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钢-UHPC组合梁与钢-普通混凝土组合梁抗弯性能对比试验研究

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工程力学 2018年第11期35卷 92-98,145页

作者：刘君平徐帅陈宝春福州大学土木工程学院福建福州350116 湖州市交通规划设计院浙江湖州313000

采用超高性能混凝土(UHPC)板与钢梁结合的钢-UHPC组合梁,具有自重轻、抗裂性和耐久性好的优点,对于钢-混凝土组合梁的发展具有重要意义。为了解钢-UHPC组合梁与钢-普通混凝土组合梁抗弯性能的差别,本文以某钢-普通混凝土简支组合梁桥为... 详细信息

采用超高性能混凝土(UHPC)板与钢梁结合的钢-UHPC组合梁,具有自重轻、抗裂性和耐久性好的优点,对于钢-混凝土组合梁的发展具有重要意义。为了解钢-UHPC组合梁与钢-普通混凝土组合梁抗弯性能的差别,本文以某钢-普通混凝土简支组合梁桥为工程背景,进行了钢-UHPC组合梁桥的试设计,在此基础上,制作钢-UHPC组合梁和钢-普通混凝土组合梁模型进行抗弯性能的对比试验研究。结果表明,两种组合梁的受力特点类似,破坏模式均表现为钢梁底板先屈服,然后桥面板顶部混凝土被压碎。在极限抗弯承载力相等的情况下,钢-UHPC组合梁的桥面板厚度可以减小28%,且延性更好。钢-UHPC组合梁桥面板的剪力滞效应、钢梁与桥面板间的水平相对滑移均小于钢-普通混凝土组合梁。此外,钢-UHPC组合梁弹性阶段抗弯刚度与钢-普通混凝土组合梁相差不大,但由于组合梁总高度减小,后期刚度小于钢-普通混凝土组合梁刚度。研究结果可为钢-UHPC组合梁的进一步研究与工程应用提供参考。

关键词：钢-混凝土组合梁超高性能混凝土(UHPC) 桥面板受弯性能试验研究

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邢钢炼铁技术的进步

炼铁 1997年第4期16卷 49-50页

作者：刘君平邢台钢铁有限责任公司

1 概况邢钢炼铁系统现有高炉4座(215m^3×3+300 m^3×1),24 m^2烧结机4台,32孔焦炉3座。1990年以来,我们通过不断改善原燃料条件、重视技术改进和提高操作技术水平,使邢钢的炼铁技术取得了明显进步,高炉的各项技术经济指标也逐年改善(... 详细信息

1 概况邢钢炼铁系统现有高炉4座(215m^3×3+300 m^3×1),24 m^2烧结机4台,32孔焦炉3座。1990年以来,我们通过不断改善原燃料条件、重视技术改进和提高操作技术水平,使邢钢的炼铁技术取得了明显进步,高炉的各项技术经济指标也逐年改善(见表1)。

关键词：炼铁技术进步

钢腹杆-劲性骨架混凝土弦杆组合拱节点受力性能试验

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中国公路学报 2017年第2期30卷 69-76页

作者：刘君平胡治华罗霞韦建刚福州大学土木工程学院福建福州350116 青岛路桥建设集团有限公司山东青岛266000

为进一步增大拱桥的跨越能力,结合劲性骨架钢筋混凝土拱桥的结构和施工特点,提出钢腹杆-劲性骨架混凝土(SRC)弦杆组合桁式拱圈结构,利用钢腹杆替代混凝土腹板,省去混凝土腹板的浇筑工作,并减轻拱圈自重以达到增大拱桥跨径的目的。为了... 详细信息

为进一步增大拱桥的跨越能力,结合劲性骨架钢筋混凝土拱桥的结构和施工特点,提出钢腹杆-劲性骨架混凝土(SRC)弦杆组合桁式拱圈结构,利用钢腹杆替代混凝土腹板,省去混凝土腹板的浇筑工作,并减轻拱圈自重以达到增大拱桥跨径的目的。为了解这种组合拱连接节点的受力特点,在钢腹杆-SRC弦杆组合拱桥试设计研究基础上,以弦杆外包混凝土厚度为主要参数,进行了3个组合拱节点及1个对比钢管混凝土节点的试验研究,并探讨了节点的失效机理。结果表明:组合拱节点首先发生弦杆外包混凝土开裂,最终发生钢管混凝土节点破坏;外包混凝土对受拉和受压腹杆的受力影响很小;相比钢管混凝土节点而言,组合拱节点受拉腹杆的接头刚度较大;弦杆外包混凝土的厚度只影响外包混凝土的开裂荷载,外包混凝土越厚,开裂荷载越大,但不影响组合拱节点的极限承载力;结合钢管混凝土劲性骨架混凝土柱的研究成果,建议组合拱节点的混凝土外包系数取0.50左右,其承载力可按照受拉节点发生冲剪失效模式和受压节点发生有效宽度失效模式进行计算,但其计算结果偏于安全。研究成果可为钢腹杆-SRC弦杆组合拱桥的设计提供依据,也可为类似连接节点的设计提供参考。

关键词：桥梁工程钢腹杆试验研究劲性骨架混凝土弦杆混凝土外包系数极限承载力

钢管混凝土桁肋内栓钉相贯节点受力行为试验研究

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工程力学 2017年第9期34卷 150-157页

作者：刘君平陈津凯陈宝春福州大学土木工程学院福建福州350108 福建省交通建设工程试验检测有限公司福建福州350008

进行了主管内壁设置栓钉的钢管混凝土K形相贯节点(内栓钉节点)受力行为试验,同时进行了无内栓钉节点的对比试验。试验时在主管上施加压力,在两根支管上分别施加等量同步的压力和拉力。试验结果表明,该文节点的破坏为受压支管屈曲,荷载-... 详细信息

进行了主管内壁设置栓钉的钢管混凝土K形相贯节点(内栓钉节点)受力行为试验,同时进行了无内栓钉节点的对比试验。试验时在主管上施加压力,在两根支管上分别施加等量同步的压力和拉力。试验结果表明,该文节点的破坏为受压支管屈曲,荷载-受压支管变形曲线(N-S曲线)可分为弹性段和弹塑性段。无论有无内栓钉,主管焊接区域的应变都大于其他区域,它与荷载的关系曲线可分为弹性段和弹塑性段,而其余区域钢管均处于弹性状态。内栓钉不会改变主管钢管应变的分布规律,但是内栓钉的设置会减小主管钢管应变,表明内栓钉能将外力从钢管传递到管内混凝土,并且对应变集中的部位效果更显著。在主管轴向,应变主要集中在距离节点中心截面两侧各约2.7倍支管直径范围内;在主管环向,应变主要集中在圆心角-60°~60°区间。建议将此轴向与环向范围的应变集中区作为内栓钉的主要布设区域,区域外可以少布设或不布设。

关键词：钢管混凝土相贯节点内栓钉应变集中系数布设范围

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钢管混凝土多排多列内栓钉受剪性能

工程力学 2017年第6期34卷 178-189页

作者：陈津凯陈宝春刘君平福州大学土木工程学院福州福建350108

进行了钢管混凝土多排多列内栓钉(群钉)试件的推出试验,其中6个带栓钉,1个不带栓钉,试件参数为栓钉环向布置间距、纵向布置间距和排数。采用ABAQUS软件建立了三维有限元模型,对试验结果进行了计算分析,计算结果与试验结果吻合较好。试... 详细信息

进行了钢管混凝土多排多列内栓钉(群钉)试件的推出试验,其中6个带栓钉,1个不带栓钉,试件参数为栓钉环向布置间距、纵向布置间距和排数。采用ABAQUS软件建立了三维有限元模型,对试验结果进行了计算分析,计算结果与试验结果吻合较好。试验与分析结果表明:钢管混凝土群钉推出试件受力全过程由弹性段、弹塑性段、下降段和荷载残余段组成;沿加载方向,紧邻栓钉背部的混凝土应力为50.1 MPa^68.8 MPa,超过混凝土圆柱体抗压强度(cf′=50.1 MPa),混凝土发生较大塑性变形;栓钉根部Mises应力最大,最先达到材料的极限强度,并发生剪断破坏;单根栓钉平均抗剪承载力随着群钉环向和纵向间距的减小以及排数的增加而降低,提出了这三个因素对单根栓钉平均抗剪承载力的折减系数计算公式。为充分利用栓钉抗剪性能,避免混凝土先于栓钉破坏,建议设计中栓钉环向和纵向间距应分别不小于3.4倍和4.4倍栓钉直径。分析表明,环向间距、纵向间距和排数三个因素对栓钉抗剪承载力的影响彼此独立,它们对群钉抗剪承载力的影响可采用三个折减系数相乘的计算方法。

关键词：钢管混凝土多排多列栓钉推出试验有限元分析抗剪承载力计算公式

内燃机车牵引电机磁场削弱自动过渡装置的简捷化

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内燃机车 2001年第6期 9-10页

作者：刘君平阜阳机务段安徽阜阳236000

随着我国机车制造技术的发展,内燃机车上的各种控制电器也开始向多功能、小体积、高集成方向发展.在有些机型,如DF4B、DF4C型机车上的各种电子装置虽几经改造,但是在机务段现场使用和维修过程中仍然问题较多.

关键词：内燃机车牵引电机磁场削弱自动过渡装置系统结构工作原理

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我国钢管混凝土拱桥应用现状与展望

土木工程学报 2017年第6期50卷 50-61页

作者：陈宝春韦建刚周俊刘君平福州大学福州福建350108

共收集到截止2015年1月的已建和在建的钢管混凝土拱桥413座(跨径不小于50m)。统计分析表明,钢管混凝土拱桥在我国修建的数量不断增多、跨径不断增大。从行业分布来看,在公路、城市桥梁中的应用仍是主体,在铁路尤其是高速铁路中的应用不... 详细信息

共收集到截止2015年1月的已建和在建的钢管混凝土拱桥413座(跨径不小于50m)。统计分析表明,钢管混凝土拱桥在我国修建的数量不断增多、跨径不断增大。从行业分布来看,在公路、城市桥梁中的应用仍是主体,在铁路尤其是高速铁路中的应用不断增多。在结构体系方面,上承式、中承式、拱梁组合式、飞鸟式和下承式刚架系杆拱5大类,仍为主要应用的桥型,占总数的85%。在截面形式方面,以圆钢管混凝土为基本单元组成的单圆管、哑铃形和桁式是应用的主流。提篮拱被应用于各种桥型,尤其是大跨度铁路桥。无风撑拱主要应用于120m跨径以下的桥梁,且以斜靠拱和拱梁组合桥为主,截面多采用横向刚度较大的形式。拱肋的材料强度不断地提高,钢管以Q345钢为主,混凝土以C40、C50为主。虽然对桥面系强健性的重视在不断提高,然而强健性好的整体式和具有加劲纵梁的悬吊桥面系的应用还不够普及。钢管拱的架设方法仍以支架法、悬臂法和转体法3种为主,其中悬臂拼装法应用最多,适用跨径最大范围也最广。

关键词：钢管混凝土拱统计应用结构形式构造参数

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矩形钢管混凝土桁架设计方法研究

矩形钢管混凝土桁架设计方法研究

作者：刘君平长沙理工大学

学位级别：硕士

矩形钢管混凝土桁架是一种新型结构形式,是钢管混凝土结构发展的重要方向之一。本文以这种新型结构形式为研究对象,采用理论与数值模拟计算方法,进行了大量的数值分析工作。研究将为相关技术规程提供参考依据,并对该种新型结构的推广应... 详细信息

矩形钢管混凝土桁架是一种新型结构形式,是钢管混凝土结构发展的重要方向之一。本文以这种新型结构形式为研究对象,采用理论与数值模拟计算方法,进行了大量的数值分析工作。研究将为相关技术规程提供参考依据,并对该种新型结构的推广应用起到积极的促进作用。主要研究工作如下: 为研究不同计算模型对矩形钢管混凝土桁架受力性能的影响,共设计了3种不同计算模型9 榀矩形钢管混凝土桁架和相应的空钢管桁架。利用简化方法推导出了各种偏心情况下腹杆轴力计算公式,分析了不同计算模型对矩形钢管混凝土桁架内力分布和变形的影响,并和空钢管桁架进行了相应的对比分析。在合理简化的基础上,对矩形钢管混凝土桁架受压杆件进行屈曲分析,给出了计算长度系数与各影响因素之间的关系,并结合实际工程应用,分别提出了受压弦杆和受压腹杆的实用计算长度系数。最后对实际工程中常用的空间XX 型节点进行了探讨,分析空间轴心受力XX 节点和空间平面内受弯XX 型节点的空间几何效应和空间荷载效应,进行大量系统的参数研究后,得到各自的效应系数,并且在矩形钢管混凝土桁架平面X型节点研究成果的基础上,给出了两种受力情况下节点的承载力计算公式,公式物理概念清晰、简单实用。

关键词：矩形钢管混凝土桁架计算模型计算长度空间节点承载力有限元

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钟式高炉导料漏斗中心装焦设计方案

炼铁 1994年第2期13卷 51-52页

作者：刘君平李占慈邢台钢铁厂技术处河北邢台市054027 邢台钢铁厂

根据目前钟式炉顶高炉中心装焦设施存在的问题。提出一种升降式导料漏斗中心装焦装置,这种导料漏斗下降时,可实现中心装焦。本文扼要介绍设备工作原理和主要特点。

关键词：钟式炉顶导料漏斗中心装焦高炉