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一种大断面矩形顶管预制车站结构抗震性能研究 认领 引用 被引量:1
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作者 吴永照 蒋首超 +5 位作者 朱其凯 阳文胜 刘树亚 姚浩宇 柳献 周胜阳 《工业建筑》 CAS 2026年第4期256-265,共10页
为研究大断面矩形顶管车站结构的抗震性能,设计开展了整体结构1∶5缩尺模型拟静力试验和纵缝接头足尺模型拟静力试验。试验结果表明:在整体结构缩尺模型拟静力试验中,结构出现裂缝时的水平力约为设计地震作用的7.5倍,当结构的顶部水平... 为研究大断面矩形顶管车站结构的抗震性能,设计开展了整体结构1∶5缩尺模型拟静力试验和纵缝接头足尺模型拟静力试验。试验结果表明:在整体结构缩尺模型拟静力试验中,结构出现裂缝时的水平力约为设计地震作用的7.5倍,当结构的顶部水平力达到设计地震作用的9倍时,结构骨架曲线基本仍处于弹性阶段;接头的滞回曲线形状均呈现梭形,滞回曲线峰值荷载后能保持一定的下降段,具备较好的变形能力,接头在达到峰值荷载后还有较强的耗能能力,抗震性能表现良好;该顶管车站预制结构和接头形式合理,抗震性能满足设计要求。 展开更多
关键词 大断面 矩形衬砌结构 整体结构 纵缝接头 抗震性能
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矩形装配式地铁车站螺栓接头抗弯性能研究 认领 引用
2
作者 凌同华 廖逸轩 +4 位作者 周智辉 谭嘉诺 谢长庚 谢子龙 杨华新 《铁道科学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2026年第4期1810-1822,共13页
针对矩形装配式地铁车站的实际需求,以单榫螺栓接头构件为研究对象,采用ABAQUS仿真模拟与理论推导相结合的方法,系统研究螺栓截面积、轴力与弯矩方向对接头抗弯承载性能的影响,最后通过对比足尺试验数据与仿真模拟结果验证研究结论的可... 针对矩形装配式地铁车站的实际需求,以单榫螺栓接头构件为研究对象,采用ABAQUS仿真模拟与理论推导相结合的方法,系统研究螺栓截面积、轴力与弯矩方向对接头抗弯承载性能的影响,最后通过对比足尺试验数据与仿真模拟结果验证研究结论的可靠性。研究结果表明:1)在一定范围内增加螺栓截面积对抑制单榫接头转角变化、提升结构抗弯刚度以及提高接头极限承载能力均有正向作用,且接头处于正弯矩工况下的改善效果优于负弯矩工况,低轴力工况优化效果强于高轴力工况;2)接头弯矩-转角关系拟合曲线可划分为弹性承载阶段与塑性破坏阶段,根据两阶段的曲线特征可分别采用线性函数与对数函数进行拟合;接头弯矩-抗弯刚度关系曲线可划分为3个阶段:混凝土控制阶段、钢筋混凝土与螺栓共同控制阶段以及螺栓控制阶段;3)单榫接头在仿真模拟与足尺试验中的接头转角及抗弯刚度演化规律呈现高度一致性,验证了所建立的数值模拟方法能够有效反映接头构件在荷载作用下的力学变形特征;4)在工程实践中,接头构件应设置在主体结构承受较小正弯矩的位置,同时受构件尺寸与布置成本等因素影响,螺栓布置数量不宜超过4根/m。研究结果揭示了装配式螺栓接头在各种工况下的力学行为特性,为进一步优化单榫螺栓接头的承载能力、刚度性能及使用寿命提供了重要技术参考。 展开更多
关键词 矩形装配式结构 榫槽式接头 抗弯性能 足尺试验 数值模拟
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全预制矩形装配式地铁车站接头力学性能研究 认领 引用
3
作者 凌同华 周智辉 +2 位作者 谭嘉诺 谢子龙 廖逸轩 《中国公路学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2026年第3期438-448,共11页
全预制矩形装配式地铁车站作为一种新型结构,能够有效提升施工质量与速度,但其接头构件连接影响尚不明晰。为探究其最优接头形式及其力学性能,通过室内足尺试验对比分析了6种连接形式(2种榫槽形式,3种螺栓连接方式)下接头构件的力学变... 全预制矩形装配式地铁车站作为一种新型结构,能够有效提升施工质量与速度,但其接头构件连接影响尚不明晰。为探究其最优接头形式及其力学性能,通过室内足尺试验对比分析了6种连接形式(2种榫槽形式,3种螺栓连接方式)下接头构件的力学变形特征,并以深圳某矩形装配式地铁车站为工程背景,通过数值模拟手段分析车站结构对于接头构件各连接形式的响应程度。结果表明:①6种连接形式的接头构件均可满足车站结构正常运营条件下的承载力需求,单榫槽构件在线性承载阶段内变形略低于双榫槽构件,螺栓能有效限制接头构件跨中挠度增大,弯螺栓抑制效果最佳;②破坏加载阶段内,弯螺栓对于接头构件极限弯矩承载值提升最大,提升量为23.9%,相同螺栓条件下,单榫槽构件极限弯矩承载值大于双榫槽构件;③接头构件抗弯刚度曲线由三阶段组成,具有显著的变刚度特征,弯螺栓构件进入迅速下降阶段时抗弯刚度最大,弯螺栓单榫槽接头构件在极限弯矩承载值、抗弯刚度与变形能力上均优于其余工况;④采用6种接头构件连接的全预制矩形装配式地铁车站,最大主应力较大值均出现于顶板角部、中板两侧与底板下侧,最小主应力较大值则均位于顶板内侧角部、顶板外侧、底板与中柱连接处,车站整体结构在弯螺栓单榫槽接头形式下受力最优。 展开更多
关键词 隧道工程 矩形装配式地铁车站 足尺试验 接头构件 接头形式 力学性能
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矩形金属波纹管膨胀节挠度计算方法研究 认领 引用
4
作者 史志杰 于洪杰 +3 位作者 吴志伟 谢月 宋玉 钱才富 《化工机械》 CAS 2026年第1期115-124,共10页
EJMA或GB/T 12777—2019《金属波纹管膨胀节通用技术条件》标准中关于矩形波纹管膨胀节挠度的计算基于单边梁模式,没有考虑邻边的影响,结果和实际挠度相差甚远。首先通过有限元计算单条直边段波纹管在压力作用下的挠度,并基于计算结果... EJMA或GB/T 12777—2019《金属波纹管膨胀节通用技术条件》标准中关于矩形波纹管膨胀节挠度的计算基于单边梁模式,没有考虑邻边的影响,结果和实际挠度相差甚远。首先通过有限元计算单条直边段波纹管在压力作用下的挠度,并基于计算结果对标准中的挠度计算公式进行修正,考虑了波高和长度的影响;然后建立了单斜接角矩形波纹管有限元分析模型,计算了内压作用下的长边最大挠度,发现该挠度受短边影响很大,为此再次对单条直边段波纹管挠度计算公式进行了修正,引入了短边影响,并最终得到了单斜接角矩形波纹管挠度计算公式,为该形式波纹管的精准工程设计提供了重要参考。 展开更多
关键词 矩形波纹管 膨胀节 挠度 有限元分析 修正公式
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Symmetric Equations for Evaluating Maximum Torsion Stress of Rectangular Beams in Compliant Mechanisms 认领 引用 被引量:3
5
作者 Gui-Min Chen Larry L.Howell 《Chinese Journal of Mechanical Engineering》 SCIE EI CAS CSCD 2018年第1期34-40,共7页
There are several design equations available for calculating the torsional compliance and the maximum torsion stress of a rectangular cross-section beam, but most depend on the relative magnitude of the two dimensions... There are several design equations available for calculating the torsional compliance and the maximum torsion stress of a rectangular cross-section beam, but most depend on the relative magnitude of the two dimensions of the crosssection(i.e., the thickness and the width). After reviewing the available equations, two thickness-to-width ratio Independent equations that are symmetric with respect to the two dimensions are obtained for evaluating the maximum torsion stress of rectangular cross-section beams. Based on the resulting equations, outside lamina emergent torsional joints are analyzed and some useful design Insights are obtained. These equations, together with the previous work on symmetric equations for calculating torsional compliance, provide a convenient and effective way for designing and optimizing torsional beams in compliant mechanisms. 展开更多
关键词 Compliant mechanism Maximum torsion stress Rectangular beam Lamina emergent joint
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四肢型钢格构柱-钢桁架梁节点力学性能分析 认领 引用
6
作者 黄明光 刘洋 +2 位作者 闫翔宇 林心渝 张子兴 《建筑技术》 2026年第9期1034-1038,共5页
唐山港京唐港区集装箱码头数据中心工程主体结构采用新型单跨钢框架结构,框架柱采用由四肢“十字形钢”和H型钢缀条形成的格构柱,框架梁采用由H型钢弦杆和腹杆组成的大跨度矩形钢桁架,对格构柱和钢桁架梁连接所形成的“八梁四柱”型节... 唐山港京唐港区集装箱码头数据中心工程主体结构采用新型单跨钢框架结构,框架柱采用由四肢“十字形钢”和H型钢缀条形成的格构柱,框架梁采用由H型钢弦杆和腹杆组成的大跨度矩形钢桁架,对格构柱和钢桁架梁连接所形成的“八梁四柱”型节点的力学性能开展分析。采用ABAQUS软件建立该节点的精细化有限元模型,通过弹塑性静力推覆分析和低周往复荷载数值分析,研究该节点的破坏模式、荷载位移曲线和延性等性能。分析结果表明:该节点破坏模式为梁端、格构柱柱肢与钢梁连接处翼缘、钢桁架梁腹杆连接处翼缘均产生明显局部屈曲;节点滞回曲线饱满,耗能能力良好,具有良好的滞回性能和延性。最后根据该节点的破坏模式及受力性能提出该节点的优化改进建议。 展开更多
关键词 新型单跨钢框架结构 四肢型钢格构柱 大跨度矩形钢桁架梁 “八梁四柱”型节点 力学性能 有限元模拟
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矩形顶管隧道F承插型接头等效刚度理论研究 认领 引用 被引量:1
7
作者 许有俊 张正曦 +2 位作者 张朝 刘天宇 张旭 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2025年第3期506-515,共10页
等效刚度是计算隧道纵向变形的重要参数,为探究等效刚度对矩形顶管隧道的影响,以呼和浩特市海亮广场矩形顶管隧道为设计参照,采用纵向变形等效原则,结合Timoshenko梁截面剪切系数,建立了矩形顶管隧道接头等效刚度解析解,以室内试验为验... 等效刚度是计算隧道纵向变形的重要参数,为探究等效刚度对矩形顶管隧道的影响,以呼和浩特市海亮广场矩形顶管隧道为设计参照,采用纵向变形等效原则,结合Timoshenko梁截面剪切系数,建立了矩形顶管隧道接头等效刚度解析解,以室内试验为验证,探究了等效刚度的影响因素。结果标明:(1)剪切作用下接头剪切刚度主要分为弹性阶段、屈服阶段、破坏阶段。(2)等效刚度理论计算结果与模型试验数据基本相同,验证了解析解的合理性。(3)减小管节宽度的同时增加管节高度可以有效增加接头等效刚度;截面尺寸对等效抗剪刚度影响较小,管节设计应将弯曲变形作为重点研究;钢套环与等效刚度成正比,与提升率呈反比,建议钢套环厚度取值13~17 mm。 展开更多
关键词 矩形顶管隧道 等效刚度 接头变形 参数分析
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纵向连接件对矩形顶管接头剪切性能影响研究 认领 引用 被引量:2
8
作者 许有俊 赵峥嵘 +1 位作者 张朝 林洪泽 《铁道学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2025年第9期193-200,共8页
目前对矩形顶管环缝接头的研究主要集中在无纵向连接件的情况,而对设置纵向连接件的矩形顶管接头受力性能的研究不够系统,并且相应的试验验证较少,为此,考虑纵向连接件及其余构造特征对矩形顶管接头的影响,通过对接头进行抗剪试验,研究... 目前对矩形顶管环缝接头的研究主要集中在无纵向连接件的情况,而对设置纵向连接件的矩形顶管接头受力性能的研究不够系统,并且相应的试验验证较少,为此,考虑纵向连接件及其余构造特征对矩形顶管接头的影响,通过对接头进行抗剪试验,研究纵向连接件对矩形顶管接头剪切性能的影响规律。研究结果表明:带纵向连接件矩形顶管接头的剪切变形分为弹性、屈服以及破坏阶段;纵向连接件对接头延性有一定的提高,增强接头抵抗变形的能力,对接头抗剪性能的提高以及整体性的增强起到了重要作用;纵向连接件与钢套环和接头混凝土协同工作能够提高24%的接头剪切刚度,最终使接头剪力的承载能力提高17%的,降低大约68%的钢套环应变;增加纵向连接件的预紧力、增设螺栓孔构造钢筋、提高纵向连接件的强度以及选择与螺栓孔直径相近的纵向连接件尺寸能够有效提高接头抗剪能力并且减小矩形顶管自身结构的破坏。 展开更多
关键词 矩形顶管 F形承插接头 纵向连接件 抗剪试验 剪切性能
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带连接件矩形顶管隧道F型承插接头抗剪性能 认领 引用 被引量:1
9
作者 赵峥嵘 许有俊 +1 位作者 张朝 张旭 《中国铁道科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2025年第6期152-163,共12页
针对带连接件矩形顶管环缝接头相关研究缺乏试验验证的不足,综合考虑矩形顶管接头构造特征与连接件形式的影响,设计并开展模型试验,研究直螺栓与弯螺栓2种连接形式下矩形顶管接头的抗剪性能。结果表明:2种连接形式的矩形顶管接头剪切变... 针对带连接件矩形顶管环缝接头相关研究缺乏试验验证的不足,综合考虑矩形顶管接头构造特征与连接件形式的影响,设计并开展模型试验,研究直螺栓与弯螺栓2种连接形式下矩形顶管接头的抗剪性能。结果表明:2种连接形式的矩形顶管接头剪切变形均可划分为弹性阶段、强化阶段和屈服阶段,其中强化阶段的接头抗剪刚度最大,比弹性阶段高70%以上;弯螺栓接头对剪力的承载能力达到2061 kN,比直螺栓接头高11%,延性系数达到3.06,比直螺栓接头高15%;钢套环的失效主要表现为倒角位置的屈服及焊缝处的开裂,直螺栓接头的最大钢套环应变为2645με,比弯螺栓接头低20%;弯螺栓接头的混凝土受力区域大于直螺栓接头的,且接头混凝土损伤程度更为严重;直螺栓接头的承口端和插口端连接件受力分别为105和93 kN,而弯螺栓接头的则分别为149和138 kN,弯螺栓受力大于直螺栓,同种接头承口端连接件受力大于插口端;弯螺栓虽能提高接头抗剪刚度,但在抵抗变形过程中接头损伤会比采用直螺栓接头时更严重。 展开更多
关键词 矩形顶管隧道 F型承插接头 纵向连接件 接头试验 抗剪性能
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T形和TT形矩形钢管节点平面内受弯性能对比 认领 引用
10
作者 赵必大 谭海维 +2 位作者 舒夏龙 朱浩川 吴嘉丽 《空间结构》 北大核心 2025年第3期79-88,共10页
当前规范无TT形矩形钢管节点平面内抗弯承载力计算式.为了研究此类节点受弯性能,进行了TT形节点和相应T形节点的弯矩加载试验,并进行了有限元分析.结果表明:T形和TT形矩形钢管节点的破坏模式类似,均为相贯线附近主管管壁塑性软化后撕裂... 当前规范无TT形矩形钢管节点平面内抗弯承载力计算式.为了研究此类节点受弯性能,进行了TT形节点和相应T形节点的弯矩加载试验,并进行了有限元分析.结果表明:T形和TT形矩形钢管节点的破坏模式类似,均为相贯线附近主管管壁塑性软化后撕裂且后期伴随着支管根部焊缝撕裂;TT形节点的平面内抗弯承载力略低于同钢管的T形节点;TT形节点与T形节点抗弯承载力之比(MTT/MT)与支主管截面宽度比、主管宽厚比均近似呈线性关系,与支管截面高度与主管截面宽度比近似呈二次多项式关系;回归分析所得MTT/MT的参数化计算式与试验及有限元结果吻合较好,误差大部分在5%以内. 展开更多
关键词 T形矩形钢管节点 TT形矩形钢管节点 平面内受弯性能 试验 受弯承载力
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矩形钢管混凝土柱节点处隔板设计与分析 认领 引用 被引量:2
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作者 宋钢 杨晓东 +4 位作者 齐政 贾平一 蒋世林 李俊峰 李智勇 《建筑结构》 北大核心 2025年第2期84-91,共8页
简要介绍了现行规范中矩形钢管混凝土柱的梁柱节点处隔板厚度的相关规定,根据《矩形钢管混凝土节点技术规程》(T/CECS 506—2018)中关于隔板厚度的相关计算原则,采用MIDAS/Gen软件对隔板贯通节点进行有限元分析,在不考虑钢柱内混凝土的... 简要介绍了现行规范中矩形钢管混凝土柱的梁柱节点处隔板厚度的相关规定,根据《矩形钢管混凝土节点技术规程》(T/CECS 506—2018)中关于隔板厚度的相关计算原则,采用MIDAS/Gen软件对隔板贯通节点进行有限元分析,在不考虑钢柱内混凝土的条件下,对不同厚度、不同开洞形式以及不同受力位置下的隔板应力进行了计算分析,归纳总结了不同状态下隔板内应力的分布状态。基于隔板内应力分布不均匀的前提下,提出了实际工程应用时小矩形截面钢管混凝土柱内隔板的建议厚度;通过对比分析给出了钢结构住宅中矩形钢管混凝土柱与钢梁的布置原则,指出了现行规范中关于隔板开洞削弱后构造规定不足的情况,建议未来在考虑钢柱内部混凝土对隔板承载力提高等方面进行研究,进一步完善规范中相关的计算及构造规定。 展开更多
关键词 隔板厚度 矩形钢管混凝土柱 隔板应力 梁柱节点 开洞形式
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钢-UHPC组合桥面板分段浇筑矩形接缝的轴拉性能 认领 引用 被引量:13
12
作者 史占崇 苏庆田 +2 位作者 邵晓东 徐晨 江震 《土木工程学报》 EI CSCD 北大核心 2022年第2期50-60,共11页
钢-UHPC(ultra-high performance concrete)组合桥面板中UHPC分段浇筑接缝导致局部的抗拉性能下降,可能引发严重的耐久性及安全问题。以实际工程中的组合桥面板UHPC矩形接缝为对象开展抗拉性能试验研究和理论分析。通过对组合桥面板接... 钢-UHPC(ultra-high performance concrete)组合桥面板中UHPC分段浇筑接缝导致局部的抗拉性能下降,可能引发严重的耐久性及安全问题。以实际工程中的组合桥面板UHPC矩形接缝为对象开展抗拉性能试验研究和理论分析。通过对组合桥面板接缝试件进行轴拉试验,考察了配筋率对矩形接缝区域抗裂性能的影响,揭示了矩形接缝的抗裂机理,探讨了接缝界面的黏结性能。试验结果表明:接缝开裂始于角隅处,接缝区域UHPC裂缝发展不明显,且接缝断裂面相对平整,属于脆性破坏。矩形接缝的抗裂机理分为横边抗裂与纵边抗脱离。接缝的抗裂能力取决于新旧UHPC界面的黏结强度,且接缝在轴拉状态下的界面黏结强度为3.6~4.7MPa。根据试验结果,对于处于轴拉状态下的UHPC矩形接缝,在按接缝不开裂或控制开裂宽度小于0.05mm进行设计时,构件的名义拉应力应分别低于3.5MPa或6.0MPa。此外,针对UHPC轴拉本构模型,基于能量等效原理及UHPC塑性简化模型,提出了UHPC软化段的等效残余抗拉强度,进而推导了配筋UHPC轴拉构件的主裂缝间距计算公式及接缝与UHPC主裂缝间距计算公式。对比试验结果,推导的主裂缝间距公式具有较好的精度,以期为实际工程应用提供理论参考。 展开更多
关键词 组合桥面板 矩形接缝 抗裂性能 黏结强度 主裂缝间距
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矩形钢管和矩形钢管混凝土T形不等宽受拉节点轴向刚度 认领 引用 被引量:7
13
作者 刘永健 王文帅 +2 位作者 马印平 姜磊 龙辛 《建筑科学与工程学报》 CAS 北大核心 2020年第1期1-13,共13页
为获得T形节点轴向刚度简化计算公式,根据节点受力特点,提出了适用于矩形钢管节点的平面框架模型和适用于矩形钢管混凝土节点的固端梁模型,并推导得到了2类节点的节点轴向刚度理论公式;运用有限元方法对节点轴向刚度理论公式中的节点域... 为获得T形节点轴向刚度简化计算公式,根据节点受力特点,提出了适用于矩形钢管节点的平面框架模型和适用于矩形钢管混凝土节点的固端梁模型,并推导得到了2类节点的节点轴向刚度理论公式;运用有限元方法对节点轴向刚度理论公式中的节点域有效长度leff进行参数分析,拟合得到leff简化计算公式;将节点轴向刚度理论公式与试验及有限元结果进行了对比,并分析了主管内填混凝土对节点轴向刚度的影响。结果表明:主管高宽比和主管宽厚比对leff的影响较小,不予考虑;leff与主管宽度和支管高宽比均呈线性关系,且随之增大而增大;leff与支主管宽度比β呈非线性关系,且随之增大而减小;2类节点的轴向刚度理论公式计算结果与试验结果及有限元结果均吻合较好;主管内填混凝土可以提高节点轴向刚度,提高系数kc/h随着主管高宽比的增大而增大,随着β的增大呈现先增大后减小的规律,且当β=0.6~0.7时提高最大。 展开更多
关键词 矩形钢管节点 矩形钢管混凝土节点 节点轴向刚度 简化计算模型
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一种光电自准直仪空间坐标系建立方法研究 认领 引用 被引量:6
14
作者 杨占立 范百兴 +2 位作者 西勤 王成江 王瑞鹏 《计量学报》 CSCD 北大核心 2018年第1期12-14,共3页
为实现光电自准直仪与多种传感器的联合测量,提出了光电自准直仪虚拟空间直角坐标系建立的方法。通过虚拟方法建立其空间直角坐标系,推导出参数的转换模型并进行实例验证,为实现光电自准直仪与其他传感器的联合测量提供理论基础。
关键词 计量学 光电自准直仪 多传感器融合 空间直角坐标系 联合测量
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矩形钢管焊接空心球节点承载能力的简化理论解与实用计算方法研究 认领 引用 被引量:20
15
作者 董石麟 邢丽 +2 位作者 赵阳 顾磊 傅学怡 《土木工程学报》 EI 北大核心 2006年第6期12-18,共7页
国家游泳中心“水立方”的新型多面体空间刚架结构采用配合矩形钢管、且承受轴力与弯矩共同作用的焊接空心球节点,目前规范对该类节点的设计方法尚属空白。在有限元分析和试验研究的基础上,进一步研究轴力、弯矩及两者共同作用下矩形钢... 国家游泳中心“水立方”的新型多面体空间刚架结构采用配合矩形钢管、且承受轴力与弯矩共同作用的焊接空心球节点,目前规范对该类节点的设计方法尚属空白。在有限元分析和试验研究的基础上,进一步研究轴力、弯矩及两者共同作用下矩形钢管焊接空心球节点的承载能力及设计方法。首先推导基于冲切面剪应力破坏模型的节点承载力简化理论解,从而得到节点承载力计算公式的基本形式。在此基础上,利用有限元分析和试验结果,建立了轴力、单向弯矩以及两者共同作用下节点承载力的实用计算公式。对双向任意弯矩作用的情况,提出了基于线性插值的简化计算方法。成果可供实际工程设计采用,也可供相关规程修订时参考。 展开更多
关键词 焊接空心球节点 矩形钢管 承载能力 简化理论解 实用计算方法
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类矩形盾构隧道纵缝受剪性能试验研究 认领 引用 被引量:22
16
作者 柳献 张维熙 王东方 《铁道科学与工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2016年第9期1767-1775,共9页
类矩形盾构隧道纵缝受剪性能的试验方法,包括试件设计、加载方案、测试方案等。过对纵向接缝的原型抗剪试验,获得接缝错台与剪切力的三阶段关系曲线,经过数据分析得到纵缝抗剪刚度在不同轴力作用下变化规律,明确隧道接缝在轴力和剪力共... 类矩形盾构隧道纵缝受剪性能的试验方法,包括试件设计、加载方案、测试方案等。过对纵向接缝的原型抗剪试验,获得接缝错台与剪切力的三阶段关系曲线,经过数据分析得到纵缝抗剪刚度在不同轴力作用下变化规律,明确隧道接缝在轴力和剪力共同作用下的各阶段受力机制,并提出第一、第三阶段抗剪强度的实用计算方法,从中指出螺栓预紧力对接缝受剪性能的有利影响,探讨管片接缝设计中剪力与轴力之比对错台变化的影响,并提出该比值的控制范围。试验结果为类矩形盾构隧道衬砌设计模型剪切参数提供取值范围,并为接缝抗剪设计提供技术支持和依据。 展开更多
关键词 类矩形盾构 纵缝接头 受剪性能
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带接头盒矩形盾构接头正向抗弯三维有限元分析 认领 引用 被引量:7
17
作者 马国民 丁文其 +2 位作者 魏于量 姜弘 金跃郎 《现代隧道技术》 CSCD 北大核心 2018年第4期122-131,共10页
大弯矩小轴力的内力工况对大断面矩形盾构管片接头的构造设计提出了挑战。接头盒作为一种接头预埋件,其合理设计以及与混凝土共同受力机理值得研究。在梁-弹簧模型中接头抗弯转动弹簧刚度值具有明显的非线性,目前主要依靠足尺管片接头... 大弯矩小轴力的内力工况对大断面矩形盾构管片接头的构造设计提出了挑战。接头盒作为一种接头预埋件,其合理设计以及与混凝土共同受力机理值得研究。在梁-弹簧模型中接头抗弯转动弹簧刚度值具有明显的非线性,目前主要依靠足尺管片接头力学试验获取。鉴于数值模拟容易开展,同时基于某大断面盾构管片接头足尺抗弯力学试验数据,文章采用ABAQUS大型有限元软件建立了带有接头盒矩形盾构管片纵缝接头的三维精细化计算模型。针对这类带有接头盒的大断面盾构管片接头,重点考查在正弯矩工况下接头构造设计的合理性,研究轴力对接头正向抗弯性能的影响,分析接头的破坏形态。结果表明,正弯矩工况下接头的弯矩-转角全过程曲线可以简化为三折线模型;在一定范围内,轴力的施加可有效推迟管片接头进入塑性以及破坏阶段,而对各阶段抗弯刚度的数值影响并不明显。 展开更多
关键词 大断面矩形盾构 管片接头 接头盒 ABAQUS 转动刚度 三维精细化有限元模型
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矩形钢管焊接球节点的有限元分析与试验研究 认领 引用 被引量:6
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作者 邢丽 赵阳 +2 位作者 董石麟 顾磊 傅学怡 《浙江大学学报(工学版)》 EI CAS 北大核心 2006年第9期1559-1563,共5页
为了解轴力、弯矩及两者共同作用下矩形钢管焊接空心球节点的受力性能与承载能力,进行了有限元分析和试验研究.采用理想弹塑性应力-应变关系、Von-Mises屈服准则,建立了基于几何非线性的有限元模型,对承受轴力、弯矩及它们共同作用的矩... 为了解轴力、弯矩及两者共同作用下矩形钢管焊接空心球节点的受力性能与承载能力,进行了有限元分析和试验研究.采用理想弹塑性应力-应变关系、Von-Mises屈服准则,建立了基于几何非线性的有限元模型,对承受轴力、弯矩及它们共同作用的矩形钢管焊接球节点进行了大量的有限元参数分析.对4个典型足尺节点进行了试验研究,直观了解节点的受力性能和破坏机理,并验证了有限元模型的可靠性.研究表明,轴力和弯矩共同作用的焊接球节点的轴力-弯矩相关关系与节点的几何参数无关,极大地简化节点承载力的计算方法. 展开更多
关键词 焊接空心球节点 矩形钢管 承载能力 有限元分析 试验研究
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一种新的表征岩石节理粗糙度指标系统 认领 引用 被引量:15
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作者 班力壬 戚承志 +3 位作者 单仁亮 陶志刚 姜宽 程阳 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第12期3356-3363,共8页
基于长方体微凸体两种破坏模式提出了等效高差概念来反映微凸体几何参数对剪切强度贡献比例。不同剪切方向的等效高差分布不同可反映节理剪切方向性。进而提出了基于等效高差的节理三维粗糙度指标系统,其中平均等效高差表征了不同破坏... 基于长方体微凸体两种破坏模式提出了等效高差概念来反映微凸体几何参数对剪切强度贡献比例。不同剪切方向的等效高差分布不同可反映节理剪切方向性。进而提出了基于等效高差的节理三维粗糙度指标系统,其中平均等效高差表征了不同破坏形式的微凸体对强度的贡献,也可反映节理面的起伏方向性;分形维数表征了不同尺度粗糙度的关系,可从尺度上全面描述节理面信息,并且也可表示剪切方向性。最后基于三维测量系统获取了节理面离散点坐标值并计算出新指标系统具体数值,验证了指标系统可以描述剪切方向性,同时克服了采样间距的影响。新指标系统物理意义明确,可反映不同微凸体对强度贡献比例。 展开更多
关键词 节理剪切强度 长方体微凸体 岩石形貌 粗糙度指标 分形理论
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矩形钢管混凝土T、Y型节点受压性能试验 认领 引用 被引量:29
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作者 刘永健 周绪红 刘君平 《长安大学学报(自然科学版)》 EI CAS 北大核心 2008年第5期48-52,共5页
为研究矩形钢管混凝土T、Y型节点受力性能,进行了7个矩形钢管混凝土T、Y型节点和1个矩形钢管Y型节点的受压试验,对节点的破坏模式及支主管宽度比β、内填混凝土对节点受压性能的影响进行了分析。试验结果表明:主管内填混凝土对矩形钢管... 为研究矩形钢管混凝土T、Y型节点受力性能,进行了7个矩形钢管混凝土T、Y型节点和1个矩形钢管Y型节点的受压试验,对节点的破坏模式及支主管宽度比β、内填混凝土对节点受压性能的影响进行了分析。试验结果表明:主管内填混凝土对矩形钢管混凝土T、Y型节点受压性能的影响明显,主管内填混凝土后,主管侧壁局部鼓曲这一破坏模式得到了避免,随支主管宽度比的减小,节点区域局部变形越明显,节点刚度越小;矩形钢管混凝土T、Y型受压节点承载力根据相应的破坏模式进行计算,当弦杆长度很短、支主管宽度比很小时,采用局部承压破坏模式进行计算;当弦杆长度较长时,往往发生弦杆弯曲破坏。 展开更多
关键词 桥梁工程 矩形钢管混凝土节点 T型节点 Y型节点 破坏模式 弦杆抗弯承载力
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