检索结果-内蒙古大学图书馆

吉林大学学报（工学版） 2024年第10期54卷 2930-2940页

作者：黄卿维吴庆雄陈宝春陈康明叶智威福州大学土木工程学院福州350108 福州大学可持续与创新桥梁福建省高校工程研究中心福州350108 福建工程学院土木工程学院福州350118

单圆管钢管混凝土(CFST)拱桥常采用稀疏的横撑布置形式,面外失稳时具有较大的剪切变形,不适合采用现有基于不考虑剪切变形假定的计算方法。本文以缀板稀疏布置的格构柱为研究对象,推导得到考虑剪切变形后格构柱弹性分支屈曲临界荷载计... 详细信息

单圆管钢管混凝土(CFST)拱桥常采用稀疏的横撑布置形式,面外失稳时具有较大的剪切变形,不适合采用现有基于不考虑剪切变形假定的计算方法。本文以缀板稀疏布置的格构柱为研究对象,推导得到考虑剪切变形后格构柱弹性分支屈曲临界荷载计算公式,并以格构柱弹性分支屈曲临界荷载计算公式为基础,采用等效梁柱法推导得到考虑剪切变形的单圆管钢管混凝土拱桥面外弹性分支屈曲临界荷载计算公式。开展了单圆管钢管混凝土标准拱桥有限元参数分析,并将有限元分析结果与考虑和不考虑剪切变形计算公式、现有规范与参考文献推荐计算公式的计算结果进行对比分析。研究结果表明:在工程常用的结构尺寸范围内,现有规范和文献推荐公式计算结果比有限元计算结果小了1个数量级,不适用于计算单圆管钢管混凝土拱桥面外弹性分支屈曲临界荷载。本文提出的考虑剪切变形的单圆管钢管混凝土拱桥面外弹性分支屈曲临界荷载计算公式与有限元计算结果的误差在15%之内,具有较大的精度提升和较好的适用性。

关键词：桥梁工程钢管混凝土拱桥单圆管面外弹性稳定极限承载力算法

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初应力对钢管混凝土单圆管拱极限承载力影响的研究

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工程力学 2010年第7期27卷 103-112页

作者：韦建刚黄福云陈宝春福州大学土木工程学院福建福州350108

钢管混凝土拱施工时在管内混凝土固结前,钢管拱肋要承担其自重和管内混凝土的重量,在钢管上产生了初应力。进行了4根具有不同初应力度的钢管混凝土单圆管拱极限承载力的试验和初应力对钢管混凝土拱极限承载力影响的有限元参数分析。结... 详细信息

钢管混凝土拱施工时在管内混凝土固结前,钢管拱肋要承担其自重和管内混凝土的重量,在钢管上产生了初应力。进行了4根具有不同初应力度的钢管混凝土单圆管拱极限承载力的试验和初应力对钢管混凝土拱极限承载力影响的有限元参数分析。结果表明,初应力不影响其破坏模式,但会使极限承载力降低。初应力度对极限承载力的影响,还与拱的长细比和矢跨比有关,而与加载方式相关不大。初应力作用下钢管混凝土单圆管拱极限承载力的计算可以用初应力度折减系数Kp与无初应力拱的极限承载力Pu0相乘得到,其中初应力度折减系数Kp可由与长细比有关的系数乘以矢跨比有关的系数的双系数乘积求得,而无初应力拱的极限承载力用修正的等效梁柱法计算。

关键词：钢管混凝土初应力试验单圆管极限承载力拱

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钢管混凝土单圆管拱结构振动台阵试验研究

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工程力学 2014年第4期31卷 82-92页

作者：黄福云李建中陈宝春吴庆雄同济大学土木工程学院上海200092 福州大学土木工程学院福州350108

为了研究钢管混凝土拱桥地震响应特性,以某钢管混凝土拱桥为原型,通过采用人工质量一致相似律设计制作1∶10缩尺比例的钢管混凝土拱结构模型,利用福州大学地震模拟振动台台阵系统,采用正弦波激励、Taft波以及当地场址生成的人工波等,进... 详细信息

为了研究钢管混凝土拱桥地震响应特性,以某钢管混凝土拱桥为原型,通过采用人工质量一致相似律设计制作1∶10缩尺比例的钢管混凝土拱结构模型,利用福州大学地震模拟振动台台阵系统,采用正弦波激励、Taft波以及当地场址生成的人工波等,进行了纵向、横向、横向+纵向地震动试验。试验结果表明,不同的地震波激励使结构产生不同的地震响应。Taft波横向激励产生的响应小于纵向激励的,人工波正好相反。拱顶的加速度相对于拱脚的有放大作用,放大倍数与输入波形的卓越周期相关;多维激励和行波激励使结构的加速度、位移和应变响应显著增大,其对结构的影响比一致激励时更为不利。不过,试验过程中模型均未出现开裂和破坏现象,表明钢管混凝土拱结构具有良好的抗震性能。

关键词：钢管混凝土拱桥地震响应振动台阵试验单圆管多点激励抗震分析

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脱粘对单圆管钢管混凝土拱桥极限承载力的影响

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哈尔滨工业大学学报 2010年第12期42卷 1999-2002页

作者：涂光亚颜东煌邵旭东长沙理工大学土木与建筑学院长沙410004 湖南大学土木工程学院长沙410082

为了解单圆管钢管混凝土拱桥脱粘后受力模式改变带来的受力性能变化,采用有限元方法计算了脱粘对单圆管钢管混凝土拱桥面内极限承载力的影响,基于完全脱粘计算假定,构造了钢管与混凝土之间的连接单元,编制了考虑几何、材料双重非线性的... 详细信息

为了解单圆管钢管混凝土拱桥脱粘后受力模式改变带来的受力性能变化,采用有限元方法计算了脱粘对单圆管钢管混凝土拱桥面内极限承载力的影响,基于完全脱粘计算假定,构造了钢管与混凝土之间的连接单元,编制了考虑几何、材料双重非线性的面内极限承载力计算程序,并对无初应力和成桥状态下4种荷载作用方式的面内极限承载力进行计算分析.结果表明:完全脱粘使跨中集中力、L/4集中力和半跨均布荷载作用下的面内极限承载力变化不明显;而使全跨均布荷载作用下的面内极限承载力降低较大.对于单圆管钢管混凝土拱桥,在全跨均布荷载作用下,完全脱粘使得面内极限承载力下降可达10%左右.

关键词：单圆管钢管混凝土拱桥脱粘极限承载力

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单圆管截面钢管混凝土拱桥加固设计与施工

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公路交通科技（应用技术版） 2011年第4期7卷 39-43页

作者：陈国林深圳市市政设计研究院有限公司广东深圳518028

福安群益大桥为一典型的单圆管截面钢管混凝土拱桥,已经历了十几年的运营。随着城乡经济的发展,交通荷载不断增加,经检测该桥出现了不同程度的病害,为了保证其正常的使用功能和承载能力,对其进行了更换了维修加固,本文对加固设计及施工... 详细信息

福安群益大桥为一典型的单圆管截面钢管混凝土拱桥,已经历了十几年的运营。随着城乡经济的发展,交通荷载不断增加,经检测该桥出现了不同程度的病害,为了保证其正常的使用功能和承载能力,对其进行了更换了维修加固,本文对加固设计及施工流程进行了较为详细的阐述。研究内容可为类似工程实践提供技术参考。

关键词：钢管混凝土拱桥单圆管加固设计施工

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脱粘钢管混凝土单圆管短柱偏压试验

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建筑结构学报 2009年第S2期30卷 237-241页

作者：薛俊青陈宝春 BRISEGHELLA Bruno 福州大学土木工程学院福建福州350108

钢管对混凝土的套箍作用是钢管混凝土在受压后期受力性能的主要优势。但是实际工程中常出现混凝土与钢管脱粘的现象,对套箍作用的发挥产生不利的影响。进行了钢管混凝土单圆管短柱偏压试验研究,脱粘空隙的模拟采用预先放置双面涂油的镀... 详细信息

钢管对混凝土的套箍作用是钢管混凝土在受压后期受力性能的主要优势。但是实际工程中常出现混凝土与钢管脱粘的现象,对套箍作用的发挥产生不利的影响。进行了钢管混凝土单圆管短柱偏压试验研究,脱粘空隙的模拟采用预先放置双面涂油的镀锌板,并在混凝土浇筑5~6h后拔出的方法。试验的参数包括脱粘弧长率和含钢率。试验结果表明,这种模拟脱粘的方法是可行的。所有试件均为弯曲破坏,脱粘对试件的破坏模式没有影响,但有脱粘试件的曲率稍小于无脱粘试件。随脱粘弧长率的增大,试件极限承载力和延性均降低;而随着含钢率的增大,脱粘的不利影响程度降低。

关键词：钢管混凝土脱粘单圆管偏压试验极限承载力延性

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钢管混凝土单圆管标准拱桥面外稳定性有限元分析方法研究

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世界桥梁 2015年第3期43卷 38-43页

作者：王媛叶智威吴庆雄深圳市路桥建设集团有限公司广东深圳518024 福州大学土木工程学院福建福州350002

为给钢管混凝土单圆管拱桥面外稳定性分析提供实用计算方法,对钢管混凝土单圆管标准拱桥面外弹性稳定性有限元分析方法进行研究。首先使用统计学方法,统计分析国内25座钢管混凝土单圆管拱桥基本构造数据及统计学参数;其次根据已有统计... 详细信息

为给钢管混凝土单圆管拱桥面外稳定性分析提供实用计算方法,对钢管混凝土单圆管标准拱桥面外弹性稳定性有限元分析方法进行研究。首先使用统计学方法,统计分析国内25座钢管混凝土单圆管拱桥基本构造数据及统计学参数;其次根据已有统计数据建立50~59m、60~69m、70~79m共3类跨径钢管混凝土单圆管标准拱桥并验算其安全性能;给出弹性稳定系数分析标准拱桥面外弹性稳定性能的基本假定以及竖向荷载和横桥向荷载计算方法,采用不同有限元方法分析标准拱桥面外稳定性,确定标准拱桥面外稳定性有限元计算方法。结果表明：通过统计数据建立的钢管混凝土单圆管标准拱桥能反映工程实际;采用恒、活载稳定系数计算方法求解标准拱桥面外弹性稳定承载力及极限承载力较为合适。

关键词：钢管混凝土单圆管拱桥单圆管面外弹性稳定标准拱桥有限元法屈曲模态

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钢管混凝土单圆管标准拱桥面外稳定性研究

钢管混凝土单圆管标准拱桥面外稳定性研究

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作者：叶智威福州大学

学位级别：硕士

以钢管混凝土单圆管拱桥为研究对象,进行了该截面类型拱桥面外稳定性方面的研究,主要进行了考虑面外稳定的标准拱桥的构建、拱桥面外弹性稳定承载力的计算、拱桥面外极限承载力的计算等方面的探讨。本文的主要工作和结论为：(1)根据以... 详细信息

以钢管混凝土单圆管拱桥为研究对象,进行了该截面类型拱桥面外稳定性方面的研究,主要进行了考虑面外稳定的标准拱桥的构建、拱桥面外弹性稳定承载力的计算、拱桥面外极限承载力的计算等方面的探讨。本文的主要工作和结论为：(1)根据以已有的钢管混凝土单圆管拱桥统计资料以及相应的文献、规范为基础,构建出分析面外稳定所用的钢管混凝土单圆管标准拱桥,并进行了钢管混凝土单圆管标准拱桥的验算。(2)由于现有一些计算面外弹性稳定承载力的计算公式均基于小剪切变形假定,使得其计算结果比有限元值少一个量级,使得这些公式不适用于计算钢管混凝土单圆管拱桥的面外弹性稳定承载力。(3)将钢管混凝土单圆管拱桥面外稳定问题等效为缀板柱受压稳定问题,采用考虑大剪切变形的轴压柱挠曲微分方程,得到了钢管混凝土单圆管拱桥面外弹性稳定承载力Pcr的计算公式,并推导得到了钢管混凝土单圆管拱桥面外相对长细比的计算公式。同时,考虑到钢管混凝土单圆管拱桥采用的横撑布置形式为非等间距布置,在计算剪切变形项中用dl1和dl2代替等间距d/2,推导得到了单圆管拱肋-钢管横撑的剪切系数μ表达式。与有限元计算结果进行的比较表明,本文提出的考虑大剪切变形的面外弹性稳定承载力计算公式能正确计算采用稀疏横撑布置形式的钢管混凝土单圆管拱桥的面外弹性稳定承载力。(4)对钢管混凝土单圆管拱桥进行的参数分析表明,影响面外弹性稳定系数Ke与极限承载能力系数Kp的比值Ke/Kp的主要参数为拱桥面外相对长细比。采用该主要参数,拟合得到了拱桥面外弹性稳定系数Ke与极限承载能力系数Kp的比值Ke/Kp的计算公式,并以Ke/Kp的拟合公式为基础提出了Kp值的实用计算方法。使用三种跨径钢管混凝土单圆管标准拱桥作为算例,将有限元结果和Kp公式计算结果进行的对比表明,本文提出的Kp的计算公式与有限元结果之间的差值在10%以内。

关键词：钢管混凝土单圆管拱桥单圆管面外稳定标准拱桥

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脱粘对钢管混凝土单圆管拱力学性能影响研究

脱粘对钢管混凝土单圆管拱力学性能影响研究

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作者：薛俊青福州大学

学位级别：硕士

钢管混凝土结构近年得到迅速发展，其重要优势在于钢管和混凝土两种材料在受力过程中的套箍作用，但是脱粘现象的出现会对套箍作用的发挥产生较大影响。由于实际工程中脱粘问题几乎无法避免，为了解脱粘对钢管混凝土单圆管柱和拱力学性... 详细信息

钢管混凝土结构近年得到迅速发展，其重要优势在于钢管和混凝土两种材料在受力过程中的套箍作用，但是脱粘现象的出现会对套箍作用的发挥产生较大影响。由于实际工程中脱粘问题几乎无法避免，为了解脱粘对钢管混凝土单圆管柱和拱力学性能的影响，本文采用实际工程中调查获得的脱粘空隙尺寸，开展了试验研究和有限元分析，主要工作和结论有以下几方面：（1）以脱粘空隙弧长率作为主要研究参数，进行了钢管混凝土短柱偏压试验研究。试验结果表明，随脱粘空隙弧长率的增大，试件极限承载力和延性均显著降低。（2）采用通用有限元软件ABAQUS建立了无脱粘和有脱粘钢管混凝土单圆管柱的有限元模型，并利用试验结果验证其正确性。提出了考虑脱粘空隙弧长率影响的钢管混凝土柱极限承载力折减系数（简称为脱粘折减系数）。参数分析表明，影响钢管混凝土轴压短柱脱粘折减系数的主要因素为套箍系数和脱粘空隙弧长率；对于轴压长柱，套箍系数作用并不明显，影响其脱粘折减系数的主要因素为长细比和脱粘空隙弧长率；影响偏压柱脱粘折减系数的主要因素为长细比、偏心率和脱粘空隙弧长率。（3）在参数分析的基础上，提出了脱粘轴压折减系数KN和脱粘弯矩折减系数KM的计算公式，结合已有研究成果，可用于估算不同脱粘空隙弧长率下钢管混凝土单圆管轴压柱和偏压柱极限承载力折减系数。与试验和有限元结果进行的比较表明该公式具有较高精度，可供实际工程应用。（4）采用脱粘钢管混凝土柱的有限元模拟方法，建立了无脱粘和有脱粘钢管混凝土单圆管拱的有限元模型。参数分析表明，随脱粘空隙弧长率和脱粘空隙长度的增大，钢管混凝土单圆管拱极限承载力降低；不同脱粘位置对拱极限承载力的影响不同：两点非对称加载下，当脱粘位置位于L/4处时对其影响较大；当脱粘位置位于与加载点同侧L/4到拱脚范围内时，拱极限承载力下降较多，接近沿拱轴和截面方向全脱粘时拱的极限承载力。（5）考虑脱粘空隙弧长率对钢管混凝土单圆管拱极限承载力的影响，引入脱粘轴压折减系数KN和脱粘弯矩折减系数KM的计算公式，对钢管混凝土单圆管拱极限承载力计算的等效梁柱法进行了修正。算例分析证明该方法可以用于估算不同脱粘空隙弧长率的钢管混凝土单圆管拱的极限承载力，具有较高精度。

关键词：钢管混凝土脱粘单圆管极限承载力试验有限元简化计算等效梁柱法

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单圆管钢管混凝土拱桥面内稳定参数分析

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山东交通科技 2019年第4期 55-57页

作者：刘福忠李广奇郭保林山东省交通科学研究院

针对单圆管钢管混凝土拱桥进行面内稳定分析,确定了影响面内稳定的主要参数为面内等效长细比、矢跨比、纵梁刚度。综合考虑各主要影响因素之间的关系,对单圆管拱桥进行面内弹性稳定和极限承载能力分析,得到了面内弹性稳定系数和极限承... 详细信息

针对单圆管钢管混凝土拱桥进行面内稳定分析,确定了影响面内稳定的主要参数为面内等效长细比、矢跨比、纵梁刚度。综合考虑各主要影响因素之间的关系,对单圆管拱桥进行面内弹性稳定和极限承载能力分析,得到了面内弹性稳定系数和极限承载能力系数以及两者的比值。据弹性稳定系数和极限承载能力系数之间的比值,拟合出两者之间的关系式。

关键词：钢管混凝土拱桥单圆管面内稳定

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