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大跨度V形刚构拱组合桥V形墩梁节点模型试验研究 总被引:3,自引:0,他引:3
对于V形刚构拱组合结构桥梁,其结构本身承力、传力相对复杂,而在小榄水道特大桥主桥V形墩梁结合部,其受力尤其复杂。有必要通过模型试验对其局部应力以及开裂后的非线性受力行为进行研究,从而考察V形刚构拱组合桥设计的合理性,并为同类桥梁提供技术参考。简单介绍了模型的相似和设计原则,对模型的加载工况、加载程序、测点布置等也进行了讨论。重点通过对试验结果的分析以及与数值计算的比较,得出多种荷载工况下V形墩梁节点局部应力分布规律;通过绘制负弯矩区钢筋荷载应变曲线以及模型梁的荷载挠度曲线,对V形墩梁节点的非线性受力行为进行了研究,得出了挠度与裂缝分布规律。研究表明,V形墩梁节点受力合理,具有较好的延性、后续变形和残余承载能力,V形刚构拱组合桥设计合理。 相似文献
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本文探讨了桥梁混凝土的裂缝施工控制方法,并结合义乌宗泽大桥混凝土V型墩的实际施工过程,分析了V型墩斜腿根部产生裂缝的原因,提出了义乌宗泽大桥的V型墩施工控制方案。 相似文献
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由波形钢腹板组合梁和钢筋混凝土桥墩所构成的组合刚构桥,可以综合组合结构与刚构桥的优势,具有跨越能力强、长期性能好和施工方便等优势,是适用于高烈度地震区大跨桥梁的一种新型结构形式。本文对波形钢腹板组合梁刚构桥墩梁结合部以及墩顶位置组合梁负弯矩区的受力性能进行了试验研究。试验表明,此类墩-梁固结节点具有良好的承载力、刚度、耗能能力、延性以及变形恢复能力,抗震性能良好;波形钢腹板组合梁负弯矩区开裂荷载较高,裂缝分布较均匀,抗剪连接件性能可靠,正应力横向分布均匀。同时,还分析了腹板内衬混凝土对截面正应变分布的影响以及波形钢腹板在不同荷载水平下对组合梁抗剪强度的贡献,并建议了波形钢腹板在节点区混凝土内的锚固深度。 相似文献
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为了研究预制拼装桥墩桥梁结构的地震响应,基于OpenSEES有限元分析软件建立墩顶隔震和墩底隔震的预制拼装桥墩连续梁桥分析模型; 通过分析桥梁模型在3组不同强度、不同特性地震动激励下的动力特性、位移、内力、残余位移、预应力筋预应力、接缝压力等参数的变化,对隔震体系的隔震效果进行评估并给出了墩底隔震桥梁的设计建议。结果表明:预制拼装桥墩连续梁桥采用墩顶隔震体系和墩底隔震体系均可以大幅减小桥梁在地震中的位移和内力,延长桥梁自振周期; 采用墩梁固接、墩底隔震的桥梁结构相比于直接采用隔震支座连接墩梁的桥梁结构具有更长的自振周期、更小的震中位移和墩顶残余位移,表现出更好的隔震效果,在大地震中墩底隔震体系隔震优势更加明显; 采用墩底隔震体系的桥梁预制拼装桥墩会有更大的预应力变化、预应力损失和接缝竖向压力,因此隔震支座也应具备更高的性能。 相似文献
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阜阳泉河大桥V形墩两斜腿与竖直方向夹角为38°,V形墩和0号段混凝土用量875m3.施工过程中V形墩承受较大的斜向分力,可能导致斜腿根部拉应力超限.采用体内传感器进行应力监测,确定V形墩应力的影响因素为施工临时荷载不确定,混凝土体积、容重等计算参数差异,测试温度变化及计算模型差异等,防止结构出现超限拉应力,确保施工质量. 相似文献
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For a given stress state, joint deformation depends on the joint’s geometry, including surface roughness, spatial geometry of the contact area, and large-scale topographical features such as dips. Under normal stress, contacting asperities compress, and the half spaces bounding the joint are deformed. A very significant consequence of half-space deformation is that it allows mechanical interaction among all contact points between the joint surfaces. As a result, the contact area’s overall spatial geometry plays an important role in determining the distribution of stress across joint surfaces and the change in geometry of the void space between surfaces that occurs with changes in stress. Mechanical interaction among contact points is important in determining normal joint stiffness: two joints with the same total contact area can have substantially different stiffnesses depending on the spatial geometry of their contact areas. Modeling results indicate that joints with small contact areas uniformly distributed across the surfaces can be nearly as stiff as a perfectly mated interface. These results have significant implications for almost any endeavor in fractured rock, including designing underground excavations, predicting the hydraulic response of a rock mass to changes in stress, understanding the deformation and failure of joints under shear stress, and analyzing the stability of faults. In underground excavations, for example, deformation of the roof and floor means that the load acting on any supporting pillar and the distribution of stress throughout the pillar depend on: the pillar’s size and shape; the size, shape, and proximity of neighboring pillars; and the spatial geometry of the pillar array. Purely elastic deformation can lead to either catastrophic or progressive failure. Similarly, to accurately predict fluid flow through jointed rock, changes in void space geometry that result from changes in stress must be considered; these changes in geometry are not predicted by methods that assume that aperture changes uniformly across the joint. For joints and faults, the nonuniform distribution of normal and shear stresses resulting from surface roughness and mechanical interaction between contact points suggests a progressive form of shear failure. Failure is initiated at points of low normal stress and propagates as stress from failed asperities is redistributed to neighboring asperities. Consistent with observations on many faults, modeling and analytical results predict that earthquakes on a fault would be clustered in time and space because of mechanical interaction between persistent asperities. 相似文献
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通过对内置加强板的空间DKYY型圆钢管相贯节点的足尺试验和有限元模拟,分析节点应力和变形的发展过程。结果表明:节点在1.3倍设计荷载作用下保持弹性工作状态,具有较高的安全度,可以满足设计承载力需求,有限元分析较好地模拟了加载试验过程,有效弥补了节点试验测点较少的不足,可用于节点受力性能的全面评估。另外,选取较小的主管径厚比和内置加劲板可提高其径向刚度,确保节点破坏时主管处于弹性工作状态;支管加劲板对支管的弹性刚度没有影响,对其承载能力的影响不大,但可以减小支管的径向变形,局部改变支管的应力分布。该节点的构造设计是合理的,其在设计荷载作用下的受力是安全的。 相似文献
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圆钢管相贯节点焊缝处应力分布难以避免不均匀性,而现行设计规范计算圆钢管相贯节点焊缝强度时未考虑这种不均匀性的影响。通过设计6个X形圆钢管相贯节点试件的支管受拉试验,研究了节点的破坏形态,分析了应力分布的不均匀性对节点焊缝强度的影响。试验结果表明:所设计的相贯节点实现了预期的焊缝断裂破坏模式;焊缝的断裂通常始于鞍点位置;节点应力分布的不均匀性对焊缝强度的影响很大;主管管壁刚度的大小对应力分布的均匀性起着关键作用,当节点外形尺寸保持一致时,主管管壁刚度越小,节点应力分布的不均匀程度越大,焊缝的强度越低;试验中主管管壁刚度最小的节点,其平均焊缝强度尚未达到刚性节点的40.3%;现行设计规范中未考虑圆钢管相贯节点应力分布不均匀性影响的计算方法会导致计算结果偏于不安全。 相似文献
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固角软化桁架模型是在转角桁架模型基础上发展起来的一种新模型,主要适用于软化桁架模型中旋转角α在45°±12°范围之外变化的结构混凝土的受剪分析。该文在以往试验研究基础上,建立考虑左右梁高不等特性的中节点等效核心区在剪、压复合作用下的计算模型,应用固角软化桁架模型对10个钢筋混凝土变梁中节点试件进行受剪分析。结果表明:基于固角软化桁架模型计算得到的节点剪应力-剪切变形曲线与试验结果吻合较好,与现行规范给出的半经验半理论的受剪承载力计算公式相比,固角软化桁架模型有明确的力学计算模型,可为钢筋混凝土框架节点的受剪设计提供参考。 相似文献
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非杆系钢筋混凝土结构配筋设计方法 总被引:2,自引:0,他引:2
针对当前非杆系钢筋混凝土结构配筋设计过程中“弹性应力图形法”无法对材料非线性特征、裂缝形态和钢筋应力等进行分析的不足,提出三维弹性有限元和二维非线性有限元方法相结合的复合型配筋设计方法。通过对复合型方法中“弹性应力等效原则”和“平面子结构理论”的研究,从理论上论证了复合型设计方法的可行性和合理性,给出了具体的技术路线和计算分析流程,并通过程序开发解决了三维弹性有限元计算结果和二维非线性有限元模型之间过渡环节数据管理和传递的问题。将此方法应用在龙滩导流隧洞进水口结构和苏通大桥桥墩承台结构配筋设计和优化中,对不同配筋情况下结构的裂缝形态、裂缝宽度、裂缝深度和钢筋应力等进行了深入研究,并以此得出了最优的配筋设计方案。 相似文献
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为了对重庆奥林匹克体育中心网壳结构铸钢球节点承载安全性作出评价,本文对一关键节点进行了弹塑性分析和实体试验研究。通过对该节点有限元模型的弹塑性分析,得到节点应力、应变分布情况。通过铸钢球节点结构的实体试验,得到表面各测点应力测试值。结合理论分析和实体试验,分析了铸钢球节点的传力路径和和受力特点,指出其应力从连接端口到球体“高-低-高-低”的变化规律,按VonMises强度理论对其承载能力做出了评价。将管身应力与管脚应力的比值作为反映应力集中程度的一项重要指标,对此进行分析并指出,大型铸钢球节点设计时可以通过控制该比值优化应力传递路径。 相似文献