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大偏心平弯钢箱梁桥转体施工力学分析

大偏心平弯钢箱梁桥转体施工力学分析

作者：杨柳长沙理工大学

学位级别：硕士

桥梁转体施工凭借现场转体用时短,能有效避免对正在运营的工程产生交叉影响的优点,在我国城市道路、水路和铁路的桥梁施工中得到了越来越多的应用。此外,钢箱梁由于自重轻、刚度大等特点,常用于大跨径桥梁和具有偏心问题的小半径弯桥的... 详细信息

桥梁转体施工凭借现场转体用时短,能有效避免对正在运营的工程产生交叉影响的优点,在我国城市道路、水路和铁路的桥梁施工中得到了越来越多的应用。此外,钢箱梁由于自重轻、刚度大等特点,常用于大跨径桥梁和具有偏心问题的小半径弯桥的建造中。本文以广深沿江高速公路深圳段二期工程SJ1合同段即深中通道深圳侧接线H匝道桥第五联大曲率钢箱梁转体施工为工程背景,对偏心转体施工平弯钢箱梁桥的横桥向偏心、受力、变形等力学问题进行研究。首先,文章介绍了转体施工技术理论研究的背景和价值、转体施工国内外的发展现状和理论研究成果,针对所依托工程存在的大偏心问题提出本文的研究目的和主要研究内容。其次,基于ANSYS有限元软件和理论公式推导两种方法研究变截面平弯钢箱梁桥主体的横桥向偏心,对比电算和手算结果,得到所依托工程转动主体横桥向偏心的同时探讨了影响曲线钢箱梁横向偏心的主要因素。再次,仿真分析转体施工桥梁最大悬臂状态时的挠度变形、整体和局部应力分布规律以及曲率半径对转体施工的影响,得到了曲线半径对同等尺寸钢箱梁挠度和应力的影响规律。随后,在偏载、摩擦力和牵引力作用下研究转动系统中混凝土结构和转动球铰的挠度变形、应力分布状态,并且详细讨论了转动主体桥横向偏心、总质量对转动体系的影响。最后,利用有限元软件模拟转动主体转体至设计路线后的边跨合龙阶段以及在剩余桥面铺装等二期荷载作用下的中跨合龙-成桥阶段,得到各个施工阶段恒载作用下的变形和应力状态,同时探讨了同一位置在两次合龙前后挠度和应力的变化规律。文章结尾,概括本文的研究内容,并结合在研究过程中所忽略的问题对转体施工关键技术的研究提出展望。

关键词：曲线钢箱梁转体施工大偏心受力和变形有限元

对某超高层项目大偏心梁柱节点是否采用水平加腋构造的研究

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建筑结构 2020年第4期50卷 49-51页

作者：吴金妹廖耘广州容柏生建筑结构设计事务所广州510170

以某实际超高层项目梁柱大偏心节点为例,定量分析了梁柱偏心所产生的附加弯矩、附加扭矩及对节点核心区抗剪承载力的影响。结果表明,对于该项目柱大梁小、柱强梁弱的实际情况,即使不采用梁端水平加腋措施,柱抗扭能力和节点核心区抗剪承... 详细信息

以某实际超高层项目梁柱大偏心节点为例,定量分析了梁柱偏心所产生的附加弯矩、附加扭矩及对节点核心区抗剪承载力的影响。结果表明,对于该项目柱大梁小、柱强梁弱的实际情况,即使不采用梁端水平加腋措施,柱抗扭能力和节点核心区抗剪承载力都仍有较大富余,且柱端弯矩更小。

关键词：梁柱节点大偏心节点核心区抗剪承载力水平加腋

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某超高层大偏心梁柱节点有限元分析及设计

建筑结构 2019年第S02期49卷 183-187页

作者：樊鑫淼刘正林中机国际工程设计研究院有限责任公司长沙410007 河北省交通规划设计院石家庄050000

在强烈地震作用下,框架节点核芯区受力复杂,节点的破坏已成为导致整个框架倒塌破坏的主要原因之一。目前,我国规范偏心梁柱节点有效宽度的计算公式未能完全反映梁柱偏心距的影响,且对梁柱中心线间距大于1/4柱宽的情况未能给出相应的计... 详细信息

在强烈地震作用下,框架节点核芯区受力复杂,节点的破坏已成为导致整个框架倒塌破坏的主要原因之一。目前,我国规范偏心梁柱节点有效宽度的计算公式未能完全反映梁柱偏心距的影响,且对梁柱中心线间距大于1/4柱宽的情况未能给出相应的计算方法。总结了我国规范及相关学者的研究成果,结合某超限高层结构设计要求,建立有限元模型进行验证探讨,提出了合理的设计方法和构造措施,可供设计人员进行参考。

关键词：大偏心梁柱节点核心区受剪承载力

大偏心条件下GFRP筋混凝土柱受压性能试验研究

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大偏心条件下GFRP筋混凝土柱受压性能试验研究

作者：侯娜沈阳建筑大学

学位级别：硕士

土木工程结构一般以钢筋混凝土为主要材料;北方寒冷地区和一些沿海环境中,在适宜温度和湿度的条件下,钢筋容易被腐蚀,进而使整个混凝土结构破坏。世界各国每年的修复费用中大部分是由钢筋腐蚀造成的,FRP筋作为一种各项异性的新型土木工... 详细信息

土木工程结构一般以钢筋混凝土为主要材料;北方寒冷地区和一些沿海环境中,在适宜温度和湿度的条件下,钢筋容易被腐蚀,进而使整个混凝土结构破坏。世界各国每年的修复费用中大部分是由钢筋腐蚀造成的,FRP筋作为一种各项异性的新型土木工程材料,因其质轻,高强,耐腐蚀,抗磁干扰性能好等优良特性,被广泛的应用于桥梁、隧道,雷达站等土木工程实际中。国内外很多学者对FRP筋做了大量研究,主要集中在FRP筋的抗拉性能方面,抗压性能方面的研究较少。随着FRP筋在土木工程中应用的广泛,FRP筋不可避免的受到压力,故为了进一步推广FRP筋在土木工程中的应用,使FRP筋材料的优良性能得到充分发挥,研究FRP筋的抗压性能是一种必然趋势。本文通过试验讨论了抗压性能试验中,加载速率对GFRP筋抗压性能的影响,并给出了加载速率选取范围。将GFRP筋在人工盐溶液中浸渍,对浸渍后的GFRP筋进行了抗压性能测试,分析了浸渍时间对GFRP筋抗压性能的影响。另外设计制作了 6根GFRP筋混凝土柱,在大偏心的条件下进行受压静载试验,对GFRP筋混凝土柱的偏心受压性能进行了研究。试验结果表明:进行GFRP筋抗压性能试验时,将加载速率控制在1mm/min～4mm/min,能得到较稳定的数据。在人工海水溶液浸渍后,GFRP筋的应力-应变曲线呈线性,试件为脆性破坏,破坏前没有明显预兆。随着GFRP筋体在溶液中浸渍时间的增长,GFRP筋的极限荷载、抗压强度保留率和弹性模量保留率逐渐下降;试件的直径越小,浸渍时间越长,筋体腐蚀相对越严重,极限荷载与抗压强度下降幅度越明显。GFRP筋混凝土偏心受压柱的破坏形式为受拉破坏,破坏表现为脆性破坏。GFRP筋与混凝土协同作用弱于钢筋混凝土,但试件混凝土压碎后GFRP筋大部分保持完好,从承载力角度考虑,GFRP筋可以作为受压筋应用到混凝土构件中。通过本文的研究和分析,并为以后的研究工作和工程提供了借鉴,希望能对研究FRP筋的学者提供一些有益的参考。

关键词： GFRP筋 GFRP筋混凝土柱抗压性能大偏心

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大偏心及大扰动下涡轮泵密封转子动力特性

火箭推进 2019年第6期45卷 1-9页

作者：杨宝锋贾少锋李斌陈晖液体火箭发动机技术重点实验室陕西西安710100 西安航天动力研究所陕西西安710100 航天推进技术研究院陕西西安710100

为获得大偏心以及大扰动下涡轮泵浮动环密封的转子动力特性,采用修正的Bulk-Flow模型和CFD准稳态法进行了研究。通过试验数据验证了两种方法的求解精度及可靠性,获得了不同静偏心以及扰动量下密封动特性系数的变化规律。结果表明:修正的... 详细信息

为获得大偏心以及大扰动下涡轮泵浮动环密封的转子动力特性,采用修正的Bulk-Flow模型和CFD准稳态法进行了研究。通过试验数据验证了两种方法的求解精度及可靠性,获得了不同静偏心以及扰动量下密封动特性系数的变化规律。结果表明:修正的Bulk-Flow模型和CFD准稳态法均能较好地预测密封动特性系数,且CFD法具有更高的求解精度;对于高压高转速涡轮泵,浮动环密封引入的刚度与滚动轴承刚度量级相当,其对转子系统动力学特性影响不应忽略;大偏心下密封各动特性系数显著增大,而大扰动下,各系数与扰动量之间呈现出复杂的非线性关系。

关键词：涡轮泵密封大偏心大扰动 Bulk-Flow 计算流体力学动力学特性

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四瓦可倾瓦轴承大偏心下润滑性能研究

汽轮机技术 2018年第3期60卷 161-164页

作者：张晓静金英泽张帆陈飞袁小阳西安交通大学现代设计与转子轴承系统教育部重点实验室西安710049

目前对可倾瓦轴承润滑性能的研究普遍局限于轴承偏心率0~1的范围。以四瓦可倾瓦轴承为对象,研究轴承偏心率大于1,即大偏心工况下,可倾瓦轴承的润滑性能。计算某可倾瓦轴承瓦间承载下的静动特性参数并与典型瓦面承载计算结果对比分析,并... 详细信息

目前对可倾瓦轴承润滑性能的研究普遍局限于轴承偏心率0~1的范围。以四瓦可倾瓦轴承为对象,研究轴承偏心率大于1,即大偏心工况下,可倾瓦轴承的润滑性能。计算某可倾瓦轴承瓦间承载下的静动特性参数并与典型瓦面承载计算结果对比分析,并针对支点系数0.5、比压为0.6MPa的实例进行具体说明。结果表明:可倾瓦轴承在常用比压下会出现轴承大偏心状态,瓦间承载下承载力、最小膜厚和油膜刚度等关键润滑性能随偏心率变化的曲线与瓦面承载下的曲线相比有明显的滞后特点。

关键词：瓦间承载瓦面承载大偏心润滑性能

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玄武岩纤维大偏心受压混凝土柱有限元模拟

混凝土世界 2022年第2期 52-55页

作者：李瑞孟军中铁七局集团第五工程有限公司河南郑州450000 新疆大学乌鲁木齐830000

针对实际工程中柱大偏心受压易发生发生少筋、超筋等脆性破坏,带来极大的安全隐患。通过对偏心距为120mm,玄武岩纤维体积掺量为0、0.005、0.01、0.015的混凝土矩形柱进行ABAQUS有限元模拟,研究玄武岩纤维对矩形混凝土柱大偏心受压的极... 详细信息

针对实际工程中柱大偏心受压易发生发生少筋、超筋等脆性破坏,带来极大的安全隐患。通过对偏心距为120mm,玄武岩纤维体积掺量为0、0.005、0.01、0.015的混凝土矩形柱进行ABAQUS有限元模拟,研究玄武岩纤维对矩形混凝土柱大偏心受压的极限承载力、构件破坏形态、混凝土塑性应变等的相关影响规律。结果表明:玄武岩体积掺量为0.01时,混凝土矩形柱偏心极限承载力最大,接近其轴压极限承载能力;此外玄武岩纤维的掺入,对混凝土出现塑性应变时的强度影响较小,且当玄武岩体积掺量为0.01时,混凝土的极限强度最大,塑性应变最小。

关键词：大偏心玄武岩纤维有限元模拟极限承载能力破坏形态

大偏心荷载作用下3面受火SRC柱耐火极限研究

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大偏心荷载作用下3面受火SRC柱耐火极限研究

作者：高伟华苏州科技学院

学位级别：硕士

型钢混凝土(SRC)柱具有承载力大、抗震性能好、经济效益显著等优点。近年来在工程中日益得到广泛应用。其抗火性能也日益受到关注。目前国内外对SRC柱的耐火性能研究基本以四面受火为主,而对非四面受火的情况研究的很少。为此本文进行... 详细信息

型钢混凝土(SRC)柱具有承载力大、抗震性能好、经济效益显著等优点。近年来在工程中日益得到广泛应用。其抗火性能也日益受到关注。目前国内外对SRC柱的耐火性能研究基本以四面受火为主,而对非四面受火的情况研究的很少。为此本文进行了大偏压SRC柱三面受火的抗火性能的试验研究,并针对影响大偏心荷载作用下三面受火SRC柱的抗火性能的一系列因素进行了分析,建立了SRC柱耐火极限计算方法,可为SRC柱抗火设计提供参考。本文主要进行了以下几方面的工作: (1)在对国内外大量文献分析和总结的基础上,确定了混凝土和钢材的热工参数和高温下的材料本构关系模型。 (2)进行了两根大偏心荷载作用下三面受火SRC柱耐火极限试验。观察了SRC柱的破坏过程,获得了柱的耐火极限、变形过程曲线。 (3)利用有限元软件ABAQUS建立了三面受火SRC柱抗火分析模型,模拟结果和试验结果吻合的很好。 (4)应用上述模型,对受拉侧受火和受压侧受火两种情况下的轴力比、偏心率、配筋率、含钢率、截面尺寸、长细比六个参数对SRC柱耐火极限的影响进行分析。 (5)通过对以上各参数耐火极限分析结果的整理和分析,从SRC柱受力机理出发,回归了大偏心荷载作用下三面受火SRC柱耐火极限的计算公式。同时,提出了SRC柱耐火极限设计建议。

关键词：型钢混凝土柱耐火极限大偏心三面受火有限元模型

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大偏心体外预应力节段梁的非线性分析

华侨大学学报（自然科学版） 2005年第2期26卷 152-155页

作者：方德平华侨大学土木工程学院福建泉州362021

预应力梁的体外筋等效为其作用在梁上的等效荷载,并由荷载作用前后锚具和转向座的不同位移计算出体外筋的变形和力,进而对体外预应力梁进行非线性分析.基于此通用方法,文中用3种方法分析大偏心体外预应力节段梁.(1)假设节段梁为通长的... 详细信息

预应力梁的体外筋等效为其作用在梁上的等效荷载,并由荷载作用前后锚具和转向座的不同位移计算出体外筋的变形和力,进而对体外预应力梁进行非线性分析.基于此通用方法,文中用3种方法分析大偏心体外预应力节段梁.(1)假设节段梁为通长的现浇梁,忽略节段单元内的普通钢筋,只考虑通长的预应力筋.(2)假设节段梁为通长的现浇梁,同时假设普通钢筋也是通长的.(3)在节缝处加设一个节缝单元,其长度与钢筋的最小锚固长度有关.在节缝单元中,只考虑穿过其中的预应力筋;而对于节段单元,还考虑其中的普通配筋.试验和理论计算表明,大偏心体外预应力现浇梁和节段梁的受力性能相近,且主要取决于体外筋.可用方法(1)分析大偏心体外预应力节段梁.

关键词：体外筋预应力非线性大偏心节段梁