检索结果-内蒙古大学图书馆

工程力学 2010年第7期27卷 244-249页

作者：孟焕陵天津大学建筑工程学院天津300072

以超高层建筑中当前广泛应用的杆系组合构件为研究对象,采用三维空间梁单元对其进行复杂受力状态下的双重非线性分析。为贴近实际工程同时简化计算,首先根据有限元方法和最小势能原理建立单元考虑几何非线性的弹性切线刚度矩阵;然后通... 详细信息

以超高层建筑中当前广泛应用的杆系组合构件为研究对象,采用三维空间梁单元对其进行复杂受力状态下的双重非线性分析。为贴近实际工程同时简化计算,首先根据有限元方法和最小势能原理建立单元考虑几何非线性的弹性切线刚度矩阵;然后通过划分截面广义应变将单元截面刚度矩阵分离为弹性刚度矩阵与塑性刚度矩阵,在假定广义应变增量分布状态基础上,基于纤维模型法推导出单元塑性刚度矩阵;最后将考虑几何非线性的弹性刚度矩阵与塑性刚度矩阵集合成整体刚度矩阵,根据构件自身特性选取合理材料本构关系及数值计算方法进行构件非线性受力分析。数值分析结果表明,该文模型与方法概念清晰、计算精度高,还可应用于钢筋混凝土构件的受力性能非线性分析。

关键词：组合构件材料非线性几何非线性纤维模型刚度矩阵

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冲击载荷下锚杆托板及组合构件力学性能试验研究

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煤炭科学技术 2022年第11期50卷 1-11页

作者：吴拥政周鹏赫付玉凯孙卓越煤炭科学研究总院开采研究分院北京100013 中煤科工开采研究院有限公司北京100013 天地科技股份有限公司开采设计事业部北京100013 煤炭资源高效开采与洁净利用国家重点实验室北京100013

在冲击地压巷道中,冲击载荷会造成锚杆支护系统构件与围岩相互作用力急剧增加,托板在高作用力下易出现变形破坏。针对上述问题,采用微机控制电液伺服试验机和自主研发的落锤冲击试验装置,对煤矿常用的拱形托板及其组合构件等3种试样进... 详细信息

在冲击地压巷道中,冲击载荷会造成锚杆支护系统构件与围岩相互作用力急剧增加,托板在高作用力下易出现变形破坏。针对上述问题,采用微机控制电液伺服试验机和自主研发的落锤冲击试验装置,对煤矿常用的拱形托板及其组合构件等3种试样进行了力学性能测试,获取试样静载力-位移曲线、冲击力时程曲线、位移时程曲线及变形破坏特征,分析了锚杆托板及组合构件的抗冲击性能。研究结果表明:静载作用下,托板承载力位于228~243 kN,最大变形量14.10 mm,变形呈现拱高降低、四角翘起、连接部位向圆心转移等特征。动载作用下,托板变形均经历拱高降低、四角翘起及压平3个阶段,冲击能量为500~3 000 J时,冲击力时程曲线呈现急剧上升阶段、震荡作用阶段和迅速下降阶段;冲击能量为3 500~5 000J时,冲击力时程曲线呈急剧上升阶段、震荡稳载阶段、震荡上升阶段和迅速下降阶段。随着冲击能量的增加,试样的冲击力峰值均逐渐增大,与静载相比,托板试样的动载荷峰值较大。试样位移时程曲线可分为弹塑性变形和回弹变形两阶段,弹塑性变形阶段变形量与作用时间呈现线性关系,正、反向及组合构件最大形变量平均作用时间占比分别为68.66%、69.25%、66.66%;回弹变形阶段,3种试样平均弹性形变量分别为1.71、1.84、3.23 mm。整个冲击过程中,3种试样冲击能量平均转化率分别为96.82%、97.33%、93.78%。总体来看,托板正、反向冲击力学性能及变形特征一致性较好,与单独托板相比,组合构件可实现吸能、延长冲击力整体作用时间、缩短震荡作用时间、改善托板承载特性等作用。研究成果为冲击地压巷道锚杆支护的托板及组合构件选取提供一定借鉴。

关键词：冲击载荷锚杆支护落锤试验拱形托板组合构件

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再生混合混凝土及其组合构件的研究现状

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工程力学 2016年第1期33卷 1-10页

作者：吴波计明明赵新宇华南理工大学亚热带建筑科学国家重点实验室广东广州510640

大尺度废旧混凝土块体(特征尺寸约50 mm^400 mm)与新混凝土的混合物,称为再生混合混凝土。相比传统再生骨料混凝土,再生混合混凝土具有如下优势:1)废旧混凝土的破碎能耗降低40%~60%;2)水泥用量节省约30%。再生混合混凝土与型钢组合而成... 详细信息

大尺度废旧混凝土块体(特征尺寸约50 mm^400 mm)与新混凝土的混合物,称为再生混合混凝土。相比传统再生骨料混凝土,再生混合混凝土具有如下优势:1)废旧混凝土的破碎能耗降低40%~60%;2)水泥用量节省约30%。再生混合混凝土与型钢组合而成的构件,称为再生混合混凝土组合构件,包括梁、柱、板、墙以及相应的连接节点等不同构件形式。该文简要总结了笔者所在课题组近年来在再生混合混凝土及其组合构件方面的研究成果,对其施工工艺进行了初步探讨,指出了此类材料及构件进一步发展的方向。研究表明:1)再生混合混凝土存在双尺寸效应,低强度废旧混凝土块体与高强度新混凝土混合可以大大拓展前者的应用范围;2)再生混合混凝土组合构件的基本力学性能、抗震性能、耐火性能和徐变性能总体上与常规组合构件基本相当;3)施工工艺的改进提升是再生混合混凝土大规模工程应用的关键。

关键词：废旧混凝土块体再生混合混凝土组合构件力学性能施工工艺

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让压型锚索箱梁支护系统组合构件耦合性能分析及应用

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岩土力学 2012年第11期33卷 3374-3384页

作者：王琦李术才李为腾李智江贝苗素军李海燕王德超王洪涛山东大学岩土与结构工程研究中心济南250061 兖矿集团有限公司博士后科研工作站山东邹城273500

对锚索梁支护及组合构件耦合支护研究现状进行了总结分析,指出锚索梁支护系统组合构件耦合支护研究的必要性和意义。以"先控后让再抗"支护理念为指导,研发出高强让压型锚索箱梁支护系统。通过层次分析法得到支护系统各构件权... 详细信息

对锚索梁支护及组合构件耦合支护研究现状进行了总结分析,指出锚索梁支护系统组合构件耦合支护研究的必要性和意义。以"先控后让再抗"支护理念为指导,研发出高强让压型锚索箱梁支护系统。通过层次分析法得到支护系统各构件权重值,提出了支护系统构件整体性能利用率、耦合效率和围岩控制效果3个指标,进行的13种数值试验对比方案结果表明:Ⅱ12c+Φ22锚索、Ⅱ12b+Φ22锚索和Ⅱ12a+Φ17.8锚索方案对应的支护系统均具有较高的耦合效率;锚索型号对支护系统耦合效率具有较为显著的影响;增大预紧力有助于进一步提高构件整体利用率、耦合效率,改善围岩控制效果。设计制作了测力箱梁,选择Ⅱ12b+Φ22锚索方案对应的锚索梁支护系统进行了现场试验,测站监测结果显示,支护系统在掘巷期间的整体性能利用率为54.51%,构件耦合效率达到75.61%,系统各构件达到了同步承载的效果,巷道顶板沉降量和两帮移近量分别为148 mm和180 mm,较好地控制了巷道围岩变形。

关键词：箱型支护梁锚索让压环组合构件耦合性能数值试验现场试验

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GFRP管钢筋混凝土组合构件抗弯性能实验研究

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东北大学学报（自然科学版） 2010年第10期31卷 1495-1498页

作者：陈百玲王连广秦国鹏东北大学资源与土木工程学院辽宁沈阳110004

通过抗弯实验,研究了GFRP管(劲性)钢筋混凝土组合构件的抗弯性能.实验结果表明,GFRP管对混凝土的紧箍效应仅存在于受压区,对受拉区混凝土约束作用不明显;组合构件的荷载-变形曲线明显出现弹性直线、弹塑性曲线和上升直线3个阶段;组合构... 详细信息

通过抗弯实验,研究了GFRP管(劲性)钢筋混凝土组合构件的抗弯性能.实验结果表明,GFRP管对混凝土的紧箍效应仅存在于受压区,对受拉区混凝土约束作用不明显;组合构件的荷载-变形曲线明显出现弹性直线、弹塑性曲线和上升直线3个阶段;组合构件内部设置型钢能有效提高组合构件的抗弯承载力和刚度;采用纤维模型法编制程序的计算结果与实验结果吻合良好;组合构件的抗弯承载力随着钢面积分数的增加、混凝土强度等级的提高及GFRP管壁厚度增加而提高.

关键词： GFRP管钢筋混凝土组合构件抗弯性能

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锚杆支护组合构件的力学性能与支护效果分析

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煤炭学报 2010年第7期35卷 1057-1065页

作者：康红普吴拥政李建波煤炭科学研究总院开采设计研究分院北京100013

对目前常用的锚杆、锚索组合构件形式与力学性能进行了介绍,对比了不同组合构件的抗拉强度与抗弯刚度,分析了组合构件在锚杆支护系统中的作用。采用有限元数值模拟方法,计算了W形钢带在受拉、受弯及受剪状态下的应力分布与变形特征。介... 详细信息

对目前常用的锚杆、锚索组合构件形式与力学性能进行了介绍,对比了不同组合构件的抗拉强度与抗弯刚度,分析了组合构件在锚杆支护系统中的作用。采用有限元数值模拟方法,计算了W形钢带在受拉、受弯及受剪状态下的应力分布与变形特征。介绍了组合构件在千米深井巷道、深部沿空留巷、松软破碎围岩巷道等复杂困难条件下的成功应用实例,包括巷道地质与生产条件,锚杆支护设计与支护效果。同时,分析了组合构件选择不合理时容易出现的压穿、撕裂、过大弯曲变形与折断、扭曲及各种组合破坏形式。针对不同形式的组合构件,提出了防止其破坏的建议。设计制作了测力钢带,在安徽淮南谢一矿的回采巷道中进行了钢带受力监测,初步研究了钢带在锚杆安装预紧阶段、掘进影响与稳定阶段的受力特征与变化规律。

关键词：锚杆支护组合构件力学性能支护效果钢带应力分布破坏形式受力监测

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不同方式连接下钢柱-一体式预制混凝土墙组合构件抗震性能试验研究

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建筑结构学报 2020年第11期41卷 89-98页

作者：陈伟陶忠杨雨包圩正李卓骏昆明理工大学建筑工程学院云南昆明650500 云南省工程抗震研究所云南昆明650500

钢框架与内部混凝土墙形成的组合构件具有优越的抗震性能。为进一步分析钢柱-一体式预制混凝土墙不同方式连接(梁柱刚接与柱边焊接、梁柱刚接与柱边不焊、梁柱铰接与柱边焊接、梁柱铰接与柱边不焊)时的抗震性能,分别对4个不同连接形式... 详细信息

钢框架与内部混凝土墙形成的组合构件具有优越的抗震性能。为进一步分析钢柱-一体式预制混凝土墙不同方式连接(梁柱刚接与柱边焊接、梁柱刚接与柱边不焊、梁柱铰接与柱边焊接、梁柱铰接与柱边不焊)时的抗震性能,分别对4个不同连接形式的钢柱-一体式预制混凝土墙的1/2缩尺模型进行了低周往复加载试验。得到了该类构件的滞回曲线及骨架曲线,并通过分析各构件的试验现象、承载力、刚度、耗能能力、延性及应变和变形,得出了不同连接形式对该类构件抗震性能及受力机理的影响。试验结果表明:钢柱-一体式预制混凝土墙体呈现三道防线特征,其中混凝土墙板为第一道防线,内斜撑为第二道防线,边框为第三道防线。柱边焊接对构件的承载力、刚度及边框与内墙组合作用的影响最为明显;内支撑对构件的刚度贡献最为显著且对边框与内部墙板组合作用的发挥具有关键作用。节点铰接且柱边不焊的构件位移延性系数可达2.83,可按1/20作为其弹塑性最大层间位移角限值,其他连接方式的构件位移延性系数在1.22~1.53之间,建议按1/100作为其弹塑性层间位移角限值。按位移控制进行设计的结构推荐采用节点铰接且柱边不焊的构件,而按承载力控制进行设计的结构推荐采用节点刚接且柱边焊接的构件。

关键词：一体式混凝土墙组合构件连接方式低周往复试验抗震性能

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T形钢管混凝土组合构件抗弯性能

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华中科技大学学报（自然科学版） 2009年第2期37卷 117-120,132页

作者：徐礼华刘胜兵温芳杜国峰武汉大学土木建筑工程学院湖北武汉430072 长江大学城市建设学院湖北荆州434023

将两根矩形钢管直接焊接形成新型T形钢管混凝土组合构件,进行了8组共16个T形钢管混凝土组合构件的抗弯试验,分析了含钢率、剪跨比、截面尺寸等参数对新型T形钢管混凝土组合构件抗弯性能的影响,比较了新型T形钢管混凝土组合构件和传统T... 详细信息

将两根矩形钢管直接焊接形成新型T形钢管混凝土组合构件,进行了8组共16个T形钢管混凝土组合构件的抗弯试验,分析了含钢率、剪跨比、截面尺寸等参数对新型T形钢管混凝土组合构件抗弯性能的影响,比较了新型T形钢管混凝土组合构件和传统T形钢管混凝土组合构件的抗弯性能.运用有限元软件ABAQUS对构件的弯矩-挠度曲线进行了全过程分析,数值分析结果与试验结果符合良好,两者的承载力差值在5%以内.提出了新型T形钢管混凝土组合构件抗弯极限承载力的计算公式,并运用该公式计算了5组试件的弯曲极限承载力,计算结果与试验结果误差最大为14%,结果令人满意.

关键词： T形钢管混凝土组合构件抗弯性能有限元分析极限承载力

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纤维增强聚合物约束混凝土组合构件

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建筑材料学报 2002年第1期5卷 1-8页

作者：薛元德袁华李文晓张敏鸿同济大学混凝土材料研究国家重点实验室上海200092 同济大学材料科学与工程学院上海200092 同济大学工程力学与技术系上海200092

介绍了纤维增强聚合物混凝土组合材料的发展状况及工作机理 ,指出FRP混凝土构成的组合构件既发挥了FRP和混凝土各自的优势 ,又能通过该 2组分的协同作用满足结构工程对强度、刚度、耐久性、延性、耐腐蚀性及综合造价的要求 .基本力学性... 详细信息

介绍了纤维增强聚合物混凝土组合材料的发展状况及工作机理 ,指出FRP混凝土构成的组合构件既发挥了FRP和混凝土各自的优势 ,又能通过该 2组分的协同作用满足结构工程对强度、刚度、耐久性、延性、耐腐蚀性及综合造价的要求 .基本力学性能计算表明 ,FRP管混凝土的抗压强度和延性成倍提高 ,受拉时开裂延缓 ,经过合理设计的组合梁、柱等构件具有极佳的抗震性能 .

关键词：纤维增强聚合物组合构件梁柱混凝土

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徐变引起的组合构件的截面应力重分布

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重庆建筑大学学报 2004年第1期26卷 62-67页

作者：王银辉吴剑敏重庆大学土木工程学院上海市政工程设计研究院浙江分院浙江杭州310009

组合构件包括两种不同混凝土组合而成的截面或混凝土与钢组合的结合截面,由于混凝土具有徐变性能,各组合部分徐变不同会引起截面内的应力重分布,从而导致截面内的附加应力。本文从引起徐变附加应力的原因———组合截面的变形协调关系出... 详细信息

组合构件包括两种不同混凝土组合而成的截面或混凝土与钢组合的结合截面,由于混凝土具有徐变性能,各组合部分徐变不同会引起截面内的应力重分布,从而导致截面内的附加应力。本文从引起徐变附加应力的原因———组合截面的变形协调关系出发,推导出了计算徐变引起的截面应力重分布的附加内力的微分方程,并提出了各种组合截面的徐变的截面应力重分布的计算公式。

关键词：混凝土徐变组合构件附加应力附加内力

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