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考虑初应力的哑铃型钢管混凝土拱肋极限承载力统一解 总被引:1,自引:0,他引:1
为了研究钢管初应力对钢管混凝土拱肋极限承载力的影响,针对实际工程中普遍采用的哑铃型钢管混凝土拱肋,考虑中间主应力、材料拉压比、初应力、初始缺陷、矢跨比和长细比等因素的影响,采用统一强度理论和修正的等效梁柱法,推导出一个新的初应力影响系数的计算公式,并建立其极限承载力的统一解。应用提出的计算公式分别对有、无初应力的哑铃型钢管混凝土拱肋的极限承载力进行计算,并将无初应力拱肋的计算结果与相关文献的试验结果及计算结果进行对比。分析结果表明:所提出的计算公式具有较好的精确度,验证了该计算方法的可行性;研究结果可为工程应用提供参考。 相似文献
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柳州官塘大桥为主跨457m中承式钢箱拱桥,拱肋采用单箱单室钢箱截面,为拱肋内倾角度10°的提篮式拱桥。为了研究大跨径提篮式钢箱拱桥的稳定特性,采用ANSYS有限元分析软件APDL参数化建模,分析钢材强度、拱肋安装初始缺陷、拱肋内倾角度对主拱弹性稳定和极限承载力的影响。研究表明:随着钢材强度的增大,极限荷载系数逐渐增大,且基本呈线性比例关系;弹性屈曲分析不能反映钢材强度的影响;随着拱肋内倾角度的增大,弹性稳定系数和极限荷载系数呈先增大后降低的趋势,拱肋内倾角度在12°~13°,具有最大的弹性稳定和极限承载力。 相似文献
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应用极限平衡理论建立了无铰拱肋极限分析的线性规划数学模型,通过实例分析了格构式钢管混凝土肋拱桥拱肋极限状态时的承载能力问题。提出了肋拱桥极限承载能力的理论计算模型,并对肋拱桥的承截潜力分析进行有益探索。 相似文献
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通过RC方柱偏压试验和RC拱肋面内受力全过程试验,对环向预应力钢绞线(LPSW)加固拱桥方法进行研究。对相对偏心距分别为0,0.25,0.5的3类RC方柱进行偏心受压试验,偏心试验表明:RC方柱加固后,预应力钢绞线先于箍筋约束混凝土,有效抑制了混凝土裂缝的纵向开展,预应力钢绞线及箍筋之间具有良好的变形协调性;LPSW加固柱承载力提高了3%~34%,LPSW加固技术适合于小偏心受压结构,偏心距越小,增强效果越明显。在偏压试验基础上,拓展了LPSW加固RC拱肋的模型试验,对LPSW加固模型拱荷载-挠度曲线、截面应变和结构破坏模式等方面进行分析。拱肋试验表明:LPSW拱肋受力过程和破坏模式与RC拱肋相似,分为弹性阶段、裂缝开展阶段和钢筋屈服阶段,最终因出现5个塑性铰形成机构而呈塑性破坏。由于环向预应力钢绞线约束,使RC拱肋提前处于3向受压应力状态,横向膨胀受到约束,避免拱肋出现拉应力,加固拱肋的初裂荷载、钢筋屈服荷载和极限荷载为未加固拱的2倍、1.6倍和1.47倍。基于偏压柱及拱肋试验结果,利用弹塑性失稳理论的等效梁柱法,建立LPSW加固拱肋极限承载力的计算公式,计算值与试验值吻合较好,且偏于安全,可用于评估实际加固拱桥的承载能力。 相似文献
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随着钢管混凝土(CFST)拱桥极限跨径不断被刷新,拱肋作为其主要承压构件,其结构趋于细长化,稳定问题日益突出。针对钢管混凝土在地震激励下的动力稳定问题展开了研究,针对钢管混凝土拱结构的静、动力失稳特点,提出了适用于随机动力荷载作用下动力稳定的高效分析方法,并以既有的地震台试验研究为例,对CFST拱进行了抗震稳定分析,并对拱肋的截面、几何、结构等参数进行了敏感性分析。研究发现:CFST拱的动力稳定性对几何参数的变化最为敏感,在大跨度拱桥的设计中,应充分考虑初始缺陷的影响。当CFST拱的矢跨比为1/4时其抗震性能最佳。 相似文献
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大跨度钢桁拱桥为适应拱肋结构受力特点,其拱肋区域杆件采用了变截面带肋箱形杆件。各国钢结构设计规范对此类特殊结构形式的变截面压杆并无明确的规定,为验证设计可行性,研究变截面带肋箱形压杆的极限承载力,设计了一个变截面箱形压杆试件,进行了箱形压杆的极限承载力试验及理论计算。研究表明,对长细比小于50(按小截面端计)的箱型变截面杆件,在稳定性验算时建议可采用小截面端的截面属性进行验算,在变截面位置应设置横隔板或加劲肋,以提高板件的局部稳定。 相似文献
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钢管混凝土拱桥在施工过程中钢管会产生初应力,这对拱肋的极限承载力有多大影响?至今没人提出具体的研究数据。根据钢管混凝土拱桥施工顺序,介绍了初应力的种类和计算方法,并根据理论编制程序,计算一哑铃型拱肋,分析了初应力对哑铃型拱肋的极限承载力影响。结果表明初应力的存在使拱肋的极限承载力降低,最大可达到接近20%,并且不同的含钢率,不同的初应力系数,其折减速率不尽相同。为保证钢管混凝土拱桥设计与施工安全,建议初应力系数控制在0.6以内。 相似文献
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钢管混凝土拱桥在施工过程中钢管会产生初应力,这对拱肋的极限承载力有多大影响?至今没人提出具体的研究数据.根据钢管混凝土拱桥施工顺序,介绍了初应力的种类和计算方法,并根据理论编制程序,计算一哑铃型拱肋,分析了初应力对哑铃型拱肋的极限承载力影响.结果表明初应力的存在使拱肋的极限承载力降低,最大可达到接近20%,并且不同的含钢率,不同的初应力系数,其折减速率不尽相同.为保证钢管混凝土拱桥设计与施工安全,建议初应力系数控制在0.6以内. 相似文献
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文章介绍黑龙江省哈同公路依兰牡丹江钢管混凝土中承拱桥构件强度试验情况,其试验采用近足尺寸试件,试验结果证明拱肋钢管混凝土强度满足设计承载力要求。 相似文献
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钢管混凝土拱桥主拱肋混凝土灌注施工质量控制 总被引:2,自引:0,他引:2
钢管混凝土拱桥主拱肋混凝土灌注施工是继主拱肋安装合拢后又一关键工序。其施工质量不仅关系到主拱肋的强度和受力性能,而且影响到拱轴线形能否满足规范和设计要求。结合工程实例,着重介绍了主拱肋混凝土灌注前的施工准备,灌注工艺技术要点,灌注工艺技术要点,灌注质量检验等控制措施。 相似文献
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大跨径钢管混凝土拱桥拱肋灌注时易出现脱空而影响拱桥质量与安全。为了保证钢管拱肋内混凝土施工质量,以广西平南三桥拱肋灌注施工为依托,配制符合设计与规范的自密实C70混凝土,结合有限元仿真对混凝土灌注技术过程进行了模拟,确定最佳施工方案,并利用无损检测技术对拱肋进行质量检测。结果表明:配制的微膨胀自密实C70混凝土28 d强度达到81MPa,含气量1.7%,扩展度良好,均符合规范要求;采用真空辅助技术与调载索辅助的分级灌注方案能使拱肋所受应力最大降低63%,保证桥梁在施工过程中的安全;拱肋灌注后经无损检测,结果表明无脱空、密实良好。 相似文献
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文章以非线性有限单元方法,考虑多重非线性特性,对荷载形式、初始缺陷、材料强度、拱肋刚度、吊杆刚度以及横撑等设计参数对钢筋混凝土系杆拱桥极限承载力影响展开研究,指出荷载位置、材料强度、拱肋刚度、吊杆刚度以及横撑布置方式是影响该类桥型极限承载力的关键因素,而温度荷载、初始缺陷以及横撑刚度对大跨度系杆拱桥的极限承载力影响较小。文章研究成果对今后改进钢筋混凝土系杆拱桥设计理念意义重大,并可供研究者对该类桥型的进一步研究借鉴。 相似文献
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拱肋混凝土由于施工的特殊性,要求有较高的工作性能,而拱肋混凝土灌注施工是拱肋合龙后的关键工序,其施工质量直接关系到拱肋的强度、线形和受力性能。介绍拱肋混凝土的配制技术和施工工艺,阐述如何保证拱肋混凝土的质量。 相似文献