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长期荷载下高等级路基累积塑性变形的试验研究

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中国新技术新产品 2024年第10期 103-105页

作者：赵琦山东远通公路工程集团有限公司山东枣庄277599

为了研究长期荷载下高等级路基累积塑性变形的规律,本文对路基土进行循环加载试验,分析了路基动应力、含水量、压实度对塑性变形的影响以及路基含水量和压实效应。研究结果表明:循环加载次数和动应力增加会导致土体的轴向累积塑性变形... 详细信息

为了研究长期荷载下高等级路基累积塑性变形的规律,本文对路基土进行循环加载试验,分析了路基动应力、含水量、压实度对塑性变形的影响以及路基含水量和压实效应。研究结果表明:循环加载次数和动应力增加会导致土体的轴向累积塑性变形和永久变形值逐渐增加,含水率对路基土塑性变形有明显影响,因此应做好路基防水和排水措施。研究结果可以为公路运行安全提供参考。

关键词：长期荷载塑性变形含水量压实度

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含钢率对长期荷载下钢管混凝土轴压性能的影响分析

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福建建筑 2024年第1期 129-133页

作者：刘文华福建船政交通职业学院福建福州350007

为研究含钢率对长期荷载下钢管混凝土性能的影响,采用ABAQUS软件,对长期荷载作用下不同含钢率的钢管混凝土柱的变形(ε)-时间(t)、承载力(N)-时间(t)关系曲线进行计算,并在此基础上,对长期荷载作用下典型含钢率的钢管混凝土进行机理分... 详细信息

为研究含钢率对长期荷载下钢管混凝土性能的影响,采用ABAQUS软件,对长期荷载作用下不同含钢率的钢管混凝土柱的变形(ε)-时间(t)、承载力(N)-时间(t)关系曲线进行计算,并在此基础上,对长期荷载作用下典型含钢率的钢管混凝土进行机理分析。分析结果表明:在长期荷载作用下,钢管混凝土构件的受力初期增长很快,随着时间的推移,大约在200 d时变形稳定,徐变趋于平稳;含钢率大则徐变小,随着含钢率的增加,钢管混凝土的徐变量减小。

关键词：长期荷载钢管混凝土含钢率徐变机理

长期荷载与随机局部腐蚀耦合作用下钢管混凝土K形节点应力集中系数分析

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建筑结构学报 2023年第S2期44卷 209-219页

作者：侯超刘夏璐赵文杰南方科技大学海洋科学与工程系广东深圳518055

由钢管混凝土弦杆与空钢管腹杆组成的钢管混凝土K形节点受力性能优越、外形美观,在大型桁式基础设施中得到广泛应用。当该类结构服役于海洋环境中时,通常受到交变荷载与腐蚀的长期耦合作用,严重影响其安全性。为研究长期荷载与随机局部... 详细信息

由钢管混凝土弦杆与空钢管腹杆组成的钢管混凝土K形节点受力性能优越、外形美观,在大型桁式基础设施中得到广泛应用。当该类结构服役于海洋环境中时,通常受到交变荷载与腐蚀的长期耦合作用,严重影响其安全性。为研究长期荷载与随机局部腐蚀耦合作用下钢管混凝土K形节点的应力集中系数,建立了考虑钢管外壁随机腐蚀形貌、材料性能时变劣化以及材料间非线性约束的有限元分析模型。分析了体积腐蚀率、蚀坑几何特性与空间分布特性等参数对节点应力集中系数的影响规律,并与常用于简化设计的均匀腐蚀工况进行对比。结果表明:在均匀腐蚀作用下,体积腐蚀率是影响节点应力集中系数的关键参数,最大应力集中系数首先出现在腹杆冠趾处,并随着弦杆体积腐蚀率的增加而向受拉侧弦杆冠趾移动;而在随机局部腐蚀作用下,节点应力集中系数受多因素耦合的复杂影响,随着蚀坑三维几何参数、空间分布位置的改变呈非线性变化。基于参数分析结果,分别提出了均匀腐蚀与随机局部腐蚀两种工况下钢管混凝土K形节点应力集中系数的简化计算方法,计算结果与数值分析结果吻合良好。

关键词：钢管混凝土K形节点长期荷载随机局部腐蚀数值模型应力集中系数

长期荷载作用对钢管约束的组合短柱变形及承载力的影响

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工业建筑 2023年第1期53卷 151-159,19页

作者：李艳华张素梅王焰王玉银哈尔滨工业大学(深圳)土木与环境工程学院广东深圳518000 哈尔滨工业大学土木工程学院哈尔滨150090

为研究长期荷载作用对钢管约束钢管混凝土柱、钢管约束钢筋混凝土柱和钢管约束型钢混凝土柱变形和承载力的影响,设计并制作了12个钢管约束钢管混凝土短柱、9个钢管约束型钢混凝土短柱和6个钢管约束钢筋混凝土短柱试件,对其中的4个钢管... 详细信息

为研究长期荷载作用对钢管约束钢管混凝土柱、钢管约束钢筋混凝土柱和钢管约束型钢混凝土柱变形和承载力的影响,设计并制作了12个钢管约束钢管混凝土短柱、9个钢管约束型钢混凝土短柱和6个钢管约束钢筋混凝土短柱试件,对其中的4个钢管约束钢筋混凝土短柱、6个钢管约束型钢混凝土短柱和8个钢管约束钢管混凝土短柱进行了760 d的持荷试验,随后对所有试件进行了轴压承载力试验。主要研究参数混凝土强度等级为C50和C70,加载时核心混凝土龄期分别为7,14,28 d。对比分析了各类试件长期变形性能和持荷760 d对试件轴压性能的影响,结果表明:1)3类试件的长期变形均主要发生在加载前期,呈现出前期增长较快、后期随时间增长而逐渐减慢的趋势,其中钢管约束钢管混凝土试件的长期变形最小;2)低应力长期荷载作用、核心混凝土及夹层混凝土的长期变形对此3类试件的轴压承载力几乎无影响;试件类型、加载龄期和混凝土强度等级对试件承载力的影响较小;3)是否预先受载对试件破坏模式没有显著影响,钢管约束钢筋混凝土和钢管约束型钢混凝土试件均表现为明显的剪切破坏,而加载龄期较早或混凝土强度中等的钢管约束钢管混凝土试件呈现较好的腰鼓型截面压溃破坏。

关键词：长期荷载钢管约束组合短柱长期变形收缩徐变承载力轴压试验

长期荷载和腐蚀共同作用下钢管混凝土偏压性能实验研究

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长期荷载和腐蚀共同作用下钢管混凝土偏压性能实验研究

作者：葛育成华东交通大学

学位级别：硕士

钢管混凝土柱结构具有优越的力学性能在建筑中应用广泛。实际工程中,在建筑使用年限内,钢管混凝土常处于偏心受力状态,长期荷载会加剧构件变形,因此研究长期荷载对钢管混凝土构件偏压力学性能的影响具有工程意义;同时,随着环境问题的加... 详细信息

钢管混凝土柱结构具有优越的力学性能在建筑中应用广泛。实际工程中,在建筑使用年限内,钢管混凝土常处于偏心受力状态,长期荷载会加剧构件变形,因此研究长期荷载对钢管混凝土构件偏压力学性能的影响具有工程意义;同时,随着环境问题的加剧,我国多省市成为酸雨多发区,而酸雨对钢管混凝土外层钢材具有腐蚀作用,削弱钢管的物理性能,降低构件的承载能力,对构件的影响不容忽视。本文针对长期荷载、酸雨腐蚀作用对钢管混凝土柱的偏压力学性能进行研究。本文运用实验与数值模拟相结合,研究讨论了徐变、腐蚀对钢管混凝土构件力学性能的影响。试验包括钢管混凝土偏压徐变实验、钢管混凝土电腐蚀实验、钢管混凝土偏压破坏实验。整理实验结果,结合数值模拟,具体研究分析过程如下:（1）研究长期偏心荷载对钢管混凝土变形的影响,实验对12根钢管混凝土施加长期的偏心荷载,1根构件施加长期轴心荷载作为对比试件,实验结果表明:构件挠度与应变随持荷时间的增加而增大,且加载前期构件变形较快,后期逐渐趋于平稳。（2）研究酸雨溶液对钢材腐蚀的影响,分为局部腐蚀、全腐蚀、无腐蚀三种方式,结合腐蚀时间的不同,测量腐蚀深度验证法拉第电解定律。实验结果:实测钢管腐蚀厚度与电解定律计算结果较为吻合,用其预测钢管混凝土的腐蚀速率具有一定准确性。（3）对徐变、腐蚀后的钢管混凝土构件进行偏压破坏,结合荷载-位移曲线荷、载-应变曲线、挠度、破坏情况,分析长期荷载、腐蚀对钢管混凝土力学性能的影响。对比发现:长期荷载和腐蚀作用都会降低构件的初始刚度,使构件达到极限承载力时的挠度与应变增大;对比长期荷载和局部腐蚀,全腐蚀对构件的影响较大。（4）长期荷载会增大钢管混凝土长柱的初始挠度,而腐蚀作用会降低钢管对核心混凝土的约束,二者都会降低构件的偏压承载力,计算各批次钢管混凝土徐变及腐蚀后的承载力折减系数,发现折减系数与长期荷载持荷时长与腐蚀率具有相关性。（5）建立了ABAQUS有限元计算模型,与实验结果对比,验证了模型具有一定准确性。进一步进行参数分析,拟合出钢管混凝土偏压承载力的简化计算公式,与最总偏压破坏的极限承载力相比较,发现计算结果与实验结果相吻合。

关键词：钢管混凝土长期荷载腐蚀偏压有限元

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长期荷载作用下再生混凝土梁徐变性能试验

华中科技大学学报（自然科学版） 2018年第9期46卷 127-132页

作者：曹万林冯宇乔崎云董宏英北京工业大学城市与工程安全减灾教育部重点实验室

为研究再生混凝土足尺梁长期变形规律,共设计制作了6根再生混凝土足尺梁.试验梁经过了750d的长期稳定加载,通过在三分点和跨中分别布置百分表得到梁的挠度变形随时间变化的关系曲线.试验分析了不同骨料取代率对挠度的和徐变系数的影响.... 详细信息

为研究再生混凝土足尺梁长期变形规律,共设计制作了6根再生混凝土足尺梁.试验梁经过了750d的长期稳定加载,通过在三分点和跨中分别布置百分表得到梁的挠度变形随时间变化的关系曲线.试验分析了不同骨料取代率对挠度的和徐变系数的影响.还进行了初始挠度分析,比较了中国规范和美国规范初始挠度计算的差异,得到再生细骨料的掺入会使再生混凝土梁刚度大幅降低,初始挠度过大,设计时应予以特别注意.试验对不同骨料取代率下再生混凝土梁挠度、徐变系数进行了非线性拟合分析,结果表明试验值与计算值较为相符,可作为今后再生混凝土梁长期变形计算的参考依据.

关键词：再生混凝土足尺梁试件长期荷载挠度计算试验研究徐变系数

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长期荷载作用后钢-竹界面黏结性能分析

建筑结构学报 2017年第9期38卷 110-120页

作者：李玉顺张家亮刘瑞张振文宁波大学建筑工程与环境学院浙江宁波315211 肯特州立大学建筑与环境设计学院俄亥俄肯特44242

为研究钢-竹组合构件长期荷载作用后的整体工作性能,针对纯胶结型界面与复合胶结型界面共27个钢-竹界面试件进行了长期荷载作用后的推出试验,以界面形式、长期持荷水平以及持荷时间为基本参数,对钢-竹界面的承载力、黏结应力及相对滑移... 详细信息

为研究钢-竹组合构件长期荷载作用后的整体工作性能,针对纯胶结型界面与复合胶结型界面共27个钢-竹界面试件进行了长期荷载作用后的推出试验,以界面形式、长期持荷水平以及持荷时间为基本参数,对钢-竹界面的承载力、黏结应力及相对滑移进行了分析。研究表明:钢-竹界面构造形式合理,具有较高的承载能力,长期荷载作用后试件界面完整性良好,复合胶结型界面试件的破坏具有显著的延性特征;2组纯胶结型界面试件在长期荷载作用后承载力发生衰减,衰减系数分别为0.91与0.81;纯胶结型界面的剪应力与相对滑移分布具有"两端大、中间小"的特征,2组试件界面最大剪应力分别为1.41 MPa和1.25 MPa,与短期荷载作用后试件相比,约衰减10%和20%,界面的相对滑移则略有增长;长期荷载作用后复合胶结型界面的承载力、黏结应力及相对滑移与短期荷载作用后试件相比,未发生显著变化,自攻螺钉可有效提高界面抗剪能力,按间距80 mm加设自攻螺钉后,界面最大剪应力可达到1.7 MPa。提出了长期荷载作用后的钢-竹界面黏结承载力计算方法,其计算结果与试验结果吻合较好。

关键词：钢-竹组合构件钢-竹界面长期荷载推出试验黏结性能

长期荷载作用下的自密实混凝土梁卸载后的静力试验研究

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建筑结构学报 2007年第1期28卷 52-58页

作者：刘小洁余志武中南大学土木建筑学院湖南长沙410075

对12根经过长期荷载作用卸载后的自密实与振捣混凝土梁进行了静力试验研究。试验结果表明自密实混凝土品质优良,同组梁实测结果的离散性较小。混凝土成型工艺、养护条件对长期作用的自密实与振捣混凝土梁卸载后再次加载构件的荷载-挠度... 详细信息

对12根经过长期荷载作用卸载后的自密实与振捣混凝土梁进行了静力试验研究。试验结果表明自密实混凝土品质优良,同组梁实测结果的离散性较小。混凝土成型工艺、养护条件对长期作用的自密实与振捣混凝土梁卸载后再次加载构件的荷载-挠度曲线、破坏形态、裂缝分布以及极限承载力没有大的影响。预加应力的作用使得梁的裂缝宽度、裂缝延伸高度及裂缝分布范围大大减小。采用连续梁的结构形式可以显著减小结构挠度,提高结构的极限承载力。本文采用现有的计算方法对试验梁进行了理论分析,理论计算结果与试验结果吻合良好。

关键词：自密实混凝土长期荷载试验研究

长期荷载和氯盐环境耦合作用对钢筋混凝土梁挠度的影响

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清华大学学报（自然科学版） 2019年第11期59卷 902-909页

作者：何世钦曹泽阳刘伟杰李鹏飞北方工业大学土木工程学院北京100144 北京发研工程技术有限公司北京100102 重庆交通大学河海学院重庆400074

准确预测侵蚀环境下在役钢筋混凝土梁的长期变形规律是保障其结构长期性能与耐久性能的重要方面。通过不同荷载水平与氯盐腐蚀环境耦合作用下钢筋混凝土梁的长期变形试验,研究了腐蚀环境下梁长期挠度增长的规律,采用ACI209R预测模型分... 详细信息

准确预测侵蚀环境下在役钢筋混凝土梁的长期变形规律是保障其结构长期性能与耐久性能的重要方面。通过不同荷载水平与氯盐腐蚀环境耦合作用下钢筋混凝土梁的长期变形试验,研究了腐蚀环境下梁长期挠度增长的规律,采用ACI209R预测模型分析梁试件的长期挠度,并与试验结果进行对比。结果表明:在荷载-氯盐腐蚀环境下,试验梁的挠度持续增长。初期增长较快,10d后增长速率变慢,150d后进一步变缓,300d后由于腐蚀程度增大,挠度发展又出现增长加快趋势,耦合作用效果明显。荷载水平对腐蚀环境下混凝土构件的挠度变形影响明显,干湿交替环境使挠度发展出现波动趋势。由于ACI209R预测模型未考虑钢筋锈蚀的影响,其计算结果并不能与试验结果完全吻合。

关键词：钢筋混凝土梁长期荷载氯盐环境耦合作用长期挠度 ACI209R预测模型