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明桥面重组竹轨枕材性试验与受力性能研究

铁道建筑 2023年第7期63卷 24-29页

作者：王达和家名谭本坤长沙理工大学土木工程学院长沙410114 中南林业科技大学土木工程学院长沙410004

重组竹轨枕是一种以高强竹纤维束、基体组织和树脂胶体为主要成分,通过将竹纤维束干燥改性、施胶、组坯成型后热压而成的新型生物质轨枕。为探究重组竹轨枕在明桥面上替换普通轨枕材料的适用性与可行性,本文结合试验结果对比重组竹与常... 详细信息

重组竹轨枕是一种以高强竹纤维束、基体组织和树脂胶体为主要成分,通过将竹纤维束干燥改性、施胶、组坯成型后热压而成的新型生物质轨枕。为探究重组竹轨枕在明桥面上替换普通轨枕材料的适用性与可行性,本文结合试验结果对比重组竹与常规轨枕材料力学指标,通过Abaqus软件对由5根重组竹轨枕组成的宏观轨排模型进行受力分析,研究截面尺寸与轨枕间距变化对轨道结构关键受力指标的影响。结果表明:重组竹材料强度指标均远优于木枕材料,具有较高的强重比,弹性模量介于木轨枕与混凝土轨枕之间;在满足明桥面使用要求的前提下,重组竹轨枕的应力储备有较大富余,截面尺寸可调整空间大。综合考虑轨枕承载力要求、施工安装空间等因素,推荐重组竹轨枕宽度取200~280 mm,厚度取200~260 mm,轨枕间距优选0.6 m,长度符合构造要求即可。

关键词：铁路桥梁重组竹数值模拟轨枕材性试验结构设计几何尺寸

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冷弯圆钢管截面材料特性分布模型研究

太原学院学报（自然科学版） 2024年第1期42卷 79-84页

作者：温东辉荀家豪太原学院建筑与环境工程系山西太原030032

对取自10种不同截面尺寸、不同直径、不同厚度的冷弯圆形钢管的120个试件进行了材料性能试验研究。结果表明:冷弯效应对材料的强度和延性影响较大;含焊缝圆弧部位的屈服强度和极限强度均比不含焊缝圆弧的部位有较大提高,而伸长率明显降... 详细信息

对取自10种不同截面尺寸、不同直径、不同厚度的冷弯圆形钢管的120个试件进行了材料性能试验研究。结果表明:冷弯效应对材料的强度和延性影响较大;含焊缝圆弧部位的屈服强度和极限强度均比不含焊缝圆弧的部位有较大提高,而伸长率明显降低,含焊缝圆弧的断面收缩率也略有降低;不含焊缝部位和含焊缝处的强屈比也略有不同,分别为1.24和1.16。基于试验研究结果,提出了冷弯圆形钢管截面的屈服强度、极限强度、强屈比、伸长率和断面收缩率沿截面的分布模型。当相应冷弯圆钢管截面的梁、柱强度和稳定分析中需要考虑冷弯效应的影响时,可以用此分布模型进行分析。

关键词：冷弯圆钢管材性试验屈服强度冷弯效应材料特性

国产低Mo耐火钢高大空间建筑雨棚结构抗火设计

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钢结构（中英文） 2024年第6期39卷 31-41页

作者：宫海刘乐郭建好王培军崔强智聚装配式绿色建筑创新中心南通有限公司江苏南通226010 山东大学土建与水利学院济南250061 南京钢铁股份有限公司南京211500

火灾是钢结构安全的主要威胁之一,传统钢结构的主要防火措施为涂抹防火涂料、浇筑混凝土形成组合结构或设置防火板,其中又以防火涂料应用最为广泛。然而,室外涂抹防火涂料耐久性差,存在坠落伤人隐患。且对于防火要求较高的钢结构需厚涂... 详细信息

火灾是钢结构安全的主要威胁之一,传统钢结构的主要防火措施为涂抹防火涂料、浇筑混凝土形成组合结构或设置防火板,其中又以防火涂料应用最为广泛。然而,室外涂抹防火涂料耐久性差,存在坠落伤人隐患。且对于防火要求较高的钢结构需厚涂防火涂料,这尤其会影响地标性建筑的建筑效果。近年来,耐火钢作为一种新型的防火保护措施逐渐兴起,其能够有效避免上述防火措施的缺点,但由于大量添加合金元素Mo导致其成本往往较高。南钢集团研发的新型低Mo耐火钢在保证优异抗火性能的同时减少了Mo元素的添加量,从而减小了综合制造成本而受到广泛关注。基于构件承载力法,依托于某具有高大空间的钢结构大雨棚,对南钢新型低Mo耐火钢在抗火设计中的应用可行性进行了研究。作为某市新建地标性建筑,设计要求大雨棚屋面梁应满足3 h耐火极限。首先探索了高温下该国产耐火钢的材性折减规律,通过与现行规范理论计算结果对比,发现该国产耐火钢满足通用耐火钢的材性折减要求且可根据规范相应公式准确预测不同温度下的材性折减。随后基于结构抗火设计原则共确定了11个火灾场景,分别分布于雨棚边跨及中跨。以上火灾场景被认为已覆盖该大雨棚实际使用状态下可能发生的所有火灾。进一步根据相关规范,分析了各火灾场景下大雨棚的升温规律。分析表明,按照设计要求经3 h升温后,边跨火灾场景下最高空气温度接近750℃,最高构件温度接近730℃;中跨火灾场景下最高空气温度接近600℃,最高构件温度接近570℃,均远低于ISO 834标准火灾升温。高大空间建筑火灾下升温低的特点表明高大空间建筑可作为未来耐火钢应用的主要场景。最终,分别采用Q355普通结构钢与Q345FR国产耐火钢对各火灾工况下各构件进行承载力和稳定性验算。结果表明,若仅采用Q355普通结构钢,高温下钢梁GL3、GL3a及GL4无法满足承载力要求;而若采用Q345FR耐火钢,屋顶钢构件的强度和整体稳定性均能满足要求。

关键词：低Mo耐火钢材性试验钢结构抗火高大空间建筑结构分析

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沙兰杨和意大利I-214杨材性试验研究

河南农学院科技通讯 1978年第2期 80-85页

前言沙兰杨(Populus、′Sacrau 79′)和意大利1-214杨(p.′1-214′)生长快,成材早,树干高大,群众很欢迎。洛宁县在1964年引进36种国内外杨树良种和杂种的试验表明,以沙兰杨和意大利1-214杨生长最快。最大一株沙兰杨,9年生树高24米,胸径4... 详细信息

前言沙兰杨(Populus、′Sacrau 79′)和意大利1-214杨(p.′1-214′)生长快,成材早,树干高大,群众很欢迎。洛宁县在1964年引进36种国内外杨树良种和杂种的试验表明,以沙兰杨和意大利1-214杨生长最快。最大一株沙兰杨,9年生树高24米,胸径43厘米,生长之快,超过泡桐。因

关键词：沙兰杨杨木材性试验 I-214 意大利南欧化学纤维木材化学抽提物大官杨品质系数长宽比

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太原植物园进口胶合木材性试验及应用研究

建筑结构 2022年第4期52卷 17-21页

作者：贾水钟李瑞雄李亚明上海建筑设计研究院有限公司上海200041 上海建筑空间结构工程技术研究中心上海200041

太原植物园温室结构体系为胶合木网壳结构,胶合木构件全部采用欧洲胶合木,材质等级为GL-28h,与国内胶合木材性有差异,胶合木材料参数及设计强度均需要通过试验确定。对胶合木分别进行了顺纹抗拉、顺纹抗压和横纹抗压试验,得到试件的弹... 详细信息

太原植物园温室结构体系为胶合木网壳结构,胶合木构件全部采用欧洲胶合木,材质等级为GL-28h,与国内胶合木材性有差异,胶合木材料参数及设计强度均需要通过试验确定。对胶合木分别进行了顺纹抗拉、顺纹抗压和横纹抗压试验,得到试件的弹性模量、比例极限强度、极限强度;进一步计算得到规格材材料的强度标准值,最终确定胶合木的强度等级。此试验方法可作为进口胶合木材料参数选取和评级的方法,试验结果可作为工程设计的依据。

关键词：太原植物园胶合木网壳材性试验进口胶合木设计强度

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仿木柱的承载力破坏试验及计算理论研究

仿木柱的承载力破坏试验及计算理论研究

作者：李彦成贵州大学

学位级别：硕士

建筑工程材料经历了天然材料、人工材料以及复合材料的发展过程,为人类文明的发展与进步作出了巨大贡献。以混凝土、钢材为代表的人工材料目前仍是主要建筑材料,但人工材料污染严重,能耗较大,为满足我国绿色环保的可持续发展理念,文本... 详细信息

建筑工程材料经历了天然材料、人工材料以及复合材料的发展过程,为人类文明的发展与进步作出了巨大贡献。以混凝土、钢材为代表的人工材料目前仍是主要建筑材料,但人工材料污染严重,能耗较大,为满足我国绿色环保的可持续发展理念,文本提出了一种以氯氧镁水泥为基体,植物纤维为增强体,同时加入酒石酸、磷酸盐等外加剂压制而成的仿木材料,这种仿木材料具有绿色环保、轻质高强、耐火性好等优点,为探究仿木柱的工程应用价值,本文对仿木材料的物理力学性能进行了初步研究,并在此基础上通过承载力破坏试验建立了仿木柱的计算理论。本文测定出仿木材料的密度为1133 kg/m,仅为混凝土密度的一半,接近常用结构木材的密度,将其应用于结构之中能够有效降低建筑的自重。通过扫描电子显微镜(SEM)观察到仿木材料的微观晶相为318相针杆状晶体与518相棒状晶体交叉排布后形成的块状胶凝体,这是仿木材料的主要强度来源,同时植物纤维呈现有序排列及搭桥现象,容易形成应力集中,降低了材料的力学强度。通过对30个立方体仿木试件进行材性试验,发现其破坏形式为锥形破坏、劈裂破坏和压碎破坏,且立方体抗压强度平均值为10.2MPa,变异系数为5.28%,体现了仿木材料轻质高强的优点。在研究了仿木材料物理力学性能的基础上,对三种不同长细比的仿木柱进行轴心受压承载力试验,试验结果表明仿木柱的破坏形式分为材料破坏、弹塑性失稳破坏以及弹性失稳破坏,且承载力随长细比的增加而降低,本文利用Shanley理论建立了仿木柱的承载力计算公式,并基于中心点法提出了材料分项系数为1.70。其次,对三种不同长细比的仿木柱进行偏心受压承载力试验,偏心距分别为25mm和50mm,试验结果表明构件在偏心距为25mm压力作用下发生受压破坏,在偏心距为50mm压力作用下发生受拉破坏,本文基于实测数据建立了仿木柱在偏心压力作用下截面相对受压区高度的计算公式,提出了承载力计算理论。最后,对仿木材料进行工程试设计,为后续工程应用提供参考。

关键词：仿木材料仿木柱材性试验承载力试验轴心受压偏心受压计算理论

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单层球面网壳结构失效机理振动台试验

土木工程学报 2013年第10期46卷 17-25页

作者：聂桂波范峰支旭东戴君武中国地震局工程力学研究所黑龙江哈尔滨150080 中国地震局地震工程与工程振动重点实验室黑龙江哈尔滨150080 哈尔滨工业大学黑龙江哈尔滨150090

为验证理论研究的正确性及考察网壳结构的强震失效机理,开展了单层球面网壳缩尺模型振动台试验,通过试验测定网壳结构的动力特性(固有频率和阻尼比)、测量网壳结构弹塑性阶段的动力响应(位移,加速度和应变等)、考察网壳结构在地震荷载... 详细信息

为验证理论研究的正确性及考察网壳结构的强震失效机理,开展了单层球面网壳缩尺模型振动台试验,通过试验测定网壳结构的动力特性(固有频率和阻尼比)、测量网壳结构弹塑性阶段的动力响应(位移,加速度和应变等)、考察网壳结构在地震荷载作用下的动力响应以及结构的强震失效模式。根据试验结果可知,网壳结构抗震性能良好,试验模型倒塌前,塑性充分发展,经历了较长的结构受力性能不断削弱的过程,结构变形随荷载幅值的增加不断增大,可通过这些现象判定结构发生了动力强度破坏这一失效模式,从试验角度验证网壳结构失效模式的正确性。

关键词：单层球面网壳振动台试验失效模式动力强度破坏材性试验

低屈服点钢LYP100单调与循环拉伸试验研究

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建筑材料学报 2020年第3期23卷 713-720页

作者：谢彩霞李海锋南子森李霞华侨大学土木工程学院福建厦门361021 福建省智慧基础设施与监测重点实验室福建厦门361021

对47个LYP100低屈服点钢焊接试件进行单向拉伸和反复拉伸加载试验,研究其在不同加载制度下的应力-应变曲线、荷载位移曲线、骨架曲线、破坏机理和延性特征.结果表明:试件横截面厚度是影响其耗能能力的重要因素,12mm试件的耗能能力明显优... 详细信息

对47个LYP100低屈服点钢焊接试件进行单向拉伸和反复拉伸加载试验,研究其在不同加载制度下的应力-应变曲线、荷载位移曲线、骨架曲线、破坏机理和延性特征.结果表明:试件横截面厚度是影响其耗能能力的重要因素,12mm试件的耗能能力明显优于6mm试件;焊接接头对试件的破坏有不利影响,带焊接接头的试件在循环加载作用下疲劳损伤累积效应显著,容易发生脆性破坏,延性变差;LYP100低屈服点钢与Q345钢、Q460钢焊接后,试件的强度提高,循环荷载作用下强度硬化现象明显,但是其延性变差.

关键词：低屈服点钢反复拉伸材性试验疲劳破坏骨架曲线

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在役历史建筑砌体承重墙抗震性能试验研究

工程力学 2009年第12期26卷 112-118,126页

作者：彭斌刘卫东杨伟波上海理工大学城市建设与环境工程学院上海200093

某些在役历史建筑中,承重的砌体墙是主要的抗侧力构件,其抗震性能对于结构整体的地震反应有很大的影响。在这些建筑中,由于块体和砂浆的强度一般较低且经过长时间的风化作用,砌体承重墙的抗震性能需要进行专门的研究。为此,从与某在役... 详细信息

某些在役历史建筑中,承重的砌体墙是主要的抗侧力构件,其抗震性能对于结构整体的地震反应有很大的影响。在这些建筑中,由于块体和砂浆的强度一般较低且经过长时间的风化作用,砌体承重墙的抗震性能需要进行专门的研究。为此,从与某在役历史保护建筑兴建年代、使用材料相同的历史建筑修缮施工现场获取砖块,并采用古建筑用石灰砂浆制作受压试件和墙体试件,进行了材料力学性能试验和墙体伪静力试验。对墙体试件的破坏模式、滞回耗能、刚度退化情况等进行了讨论。采用经过检验的力学性能参数,应用计算机仿真方法拓展了试验结果,对墙体的抗震性能进行了分析。指出了在役历史建筑中砌体承重墙的特点。所使用的方法和得到的结论对于深入探讨在役历史建筑的抗震性能具有一定的参考价值。

关键词：在役历史建筑砌体承重墙抗震性能材性试验伪静力试验计算机仿真