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钢-混凝土组合桥面板滑移及掀起效应研究 被引量：6
1
作者 占玉林 宋瑞年 +2 位作者 赵人达 牟廷敏 MA Z J 《中国公路学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第11期39-45,共7页
为了研究钢-混凝土组合桥面板的混凝土开裂、钢与混凝土界面之间的滑移及掀起效应,设计了采用开孔钢板剪力连接件的钢-混凝土组合桥面板试验构件,并进行了负弯矩作用下的全过程试验研究。引入光纤光栅测试技术,完成了试验构件的滑移、... 为了研究钢-混凝土组合桥面板的混凝土开裂、钢与混凝土界面之间的滑移及掀起效应,设计了采用开孔钢板剪力连接件的钢-混凝土组合桥面板试验构件,并进行了负弯矩作用下的全过程试验研究。引入光纤光栅测试技术,完成了试验构件的滑移、掀起及开裂等的测试;采用有限元方法建立了试验构件的数值仿真模型,并将计算结果与试验结果进行了对比分析。研究结果表明:光纤光栅传感器能较准确地观测到开裂荷载,且与应变片测试结果吻合较好;对于普通应变片难以观测的滑移和掀起效应,光纤光栅传感器均表现出较强的优越性。 展开更多
关键词 桥梁工程 钢-混凝土组合桥面板 光纤光栅测试技术 滑移掀起 开裂
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钢管混凝土组合格构柱高墩的弯曲性能研究 被引量：6
2
作者 占玉林 宋瑞年 +2 位作者 胡靖 赵人达 牟廷敏 《建筑结构学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第S1期240-245,共6页
为研究桥梁钢管混凝土组合格构柱高墩的抗弯曲性能,以某钢管混凝土组合格构柱高墩特大连续刚构桥的高墩为研究对象,进行缩尺模型的弯曲破坏加载模拟试验。采用有限元分析方法对加载全过程进行数值模拟,并进行了参数分析。结果表明:此类... 为研究桥梁钢管混凝土组合格构柱高墩的抗弯曲性能,以某钢管混凝土组合格构柱高墩特大连续刚构桥的高墩为研究对象,进行缩尺模型的弯曲破坏加载模拟试验。采用有限元分析方法对加载全过程进行数值模拟,并进行了参数分析。结果表明:此类结构具有良好的塑性变形能力,为延性破坏;钢管混凝土组合格构柱整体工作性能良好,共同抵抗外力的性能较强。组合格构柱的受弯承载力主要受钢管强度和截面高宽比的影响。 展开更多
关键词 高墩大跨连续刚构桥 钢管混凝土组合格构柱 静载试验 弯曲性能
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基于ANSYS的钢-混凝土组合桥面板非线性行为分析
3
作者 王潇碧 宋瑞年 《中国高新技术企业》 2015年第5期105-106,共2页
文章采用ANSYS软件建立钢-混凝土组合桥面板的三维有限元模型,对材料及连接界面的本构关系、破坏准则、网格划分等关键影响因素进行了分析;基于对栓钉和开孔钢板作用机理的研究,探讨了采用非线性弹簧单元和接触单元两种不同形式模拟界... 文章采用ANSYS软件建立钢-混凝土组合桥面板的三维有限元模型,对材料及连接界面的本构关系、破坏准则、网格划分等关键影响因素进行了分析;基于对栓钉和开孔钢板作用机理的研究,探讨了采用非线性弹簧单元和接触单元两种不同形式模拟界面力学性能的方法;通过有限元模型与实际模型的试验结果的比较,验证了分析方法的正确性,可用于研究钢-混凝土组合桥面板的粘结滑移、竖向掀起和极限承载力等力学性能。 展开更多
关键词 ANSYS软件 钢-混凝土组合桥面板 有限元方法 非线性分析 滑移 掀起
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钢-混凝土组合梁长期行为模拟及计算方法 被引量：10
4
作者 王潇碧 宋瑞年 +1 位作者 占玉林 赵人达 《工业建筑》 CSCD 北大核心 2020年第4期132-137,共6页
为评估混凝土时变特性对组合梁长期性能的影响,以某钢-混凝土组合梁长期试验为对象,进行有限元模拟分析,通过定义混凝土材料徐变函数、有效模量法和调整钢混结合面抗剪刚度3种方法模拟混凝土的长期性能,根据计算分析提出一种组合梁长期... 为评估混凝土时变特性对组合梁长期性能的影响,以某钢-混凝土组合梁长期试验为对象,进行有限元模拟分析,通过定义混凝土材料徐变函数、有效模量法和调整钢混结合面抗剪刚度3种方法模拟混凝土的长期性能,根据计算分析提出一种组合梁长期挠度的计算方法。结果表明:采用3种模拟方法均能较好地模拟组合梁的长期变形,但只调整钢混结合面抗剪刚度的模拟方法不能用于分析结构的局部应力分布;计算得到的组合梁长期挠度与试验实测值吻合良好,并与多个不同组合梁试验结果一致。 展开更多
关键词 钢-混凝土组合梁 有限元分析 长期挠度 简化计算方法
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嵌入式波形钢板剪力键推出试验及数值分析 被引量：9
5
作者 宋瑞年 占玉林 +3 位作者 赵人达 牟廷敏 范碧琨 邵俊虎 《中国公路学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第5期88-99,共12页
为探究波形钢板剪力键的抗剪性能和破坏机理,设计了开孔和无孔2类波形钢板剪力键试件,进行推出试验研究。测试了试件的抗剪刚度、抗剪承载力、加载过程及破坏模态,随后采用有限元软件对试验全过程进行模拟,并开展波形钢板剪力键构造参... 为探究波形钢板剪力键的抗剪性能和破坏机理,设计了开孔和无孔2类波形钢板剪力键试件,进行推出试验研究。测试了试件的抗剪刚度、抗剪承载力、加载过程及破坏模态,随后采用有限元软件对试验全过程进行模拟,并开展波形钢板剪力键构造参数分析,探讨了混凝土强度、钢板厚度和高度的影响。根据试验和有限元分析结果,提出了波形钢板剪力键承载力计算公式。研究结果表明:波形钢板剪力键具有较高的抗剪承载力和良好的延性,当荷载-滑移曲线进入水平段后,仍能承受较大的相对变形,同时保持承载力不降低。无孔类剪力键依靠倾斜钢板材料的屈服来传递剪力,抗剪承载能力较高;开孔类剪力键主要通过倾斜钢板传递剪力,贯通钢筋和混凝土榫也能发挥一定的抗剪作用。剪力键开孔及设置贯通钢筋能增强混凝土板的整体性,开孔类剪力键试件的裂缝分布范围更大。试件破坏时,波形钢板剪力键发生明显变形,钢材达到极限强度,材料的利用效率高;波形钢板厚度、波形钢板高度和混凝土强度均是影响波形钢板剪力键抗剪承载力的关键因素,设计时需综合考虑并进行合理匹配,以便充分发挥各材料的性能;提出的波形钢板剪力键承载力计算公式与试验测试结果吻合较好。 展开更多
关键词 桥梁工程 波形钢板 推出试验 剪力键 有限元分析 构造参数
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钢-混凝土组合试件长期推出试验与有限元分析 被引量：3
6
作者 宋瑞年 占玉林 +1 位作者 刘芳 赵人达 《交通运输工程学报》 EI CSCD 北大核心 2019年第3期36-45,共10页
采用推出试验和有限元方法研究了采用不同剪力连接件的钢-混凝土组合试件的界面长期滑移和应变发展过程;参考Eurocode 4中推出试验标准试件,设计了2组试件用于长期推出试验;分别采用栓钉和PBL作为剪力连接件,采用螺杆施加长期荷载,测试... 采用推出试验和有限元方法研究了采用不同剪力连接件的钢-混凝土组合试件的界面长期滑移和应变发展过程;参考Eurocode 4中推出试验标准试件,设计了2组试件用于长期推出试验;分别采用栓钉和PBL作为剪力连接件,采用螺杆施加长期荷载,测试了长期加载过程中的界面滑移、混凝土应变和钢梁应变;同步加载测试了150 mm×150 mm×300 mm的混凝土试块的长期变形,并以此变形计算混凝土徐变系数;对比了徐变模型对计算结果的影响,并讨论了不同混凝土徐变模拟方法。研究结果表明:界面滑移和混凝土应变在加载初期增长较快,加载120 d后达到稳定状态;栓钉试件和PBL试件的最大界面滑移分别为0.162和0.068 mm,最大值均位于界面底部;栓钉试件和PBL试件的混凝土最大应变分别为7.30×10-5和1.34×10-4,最大值均位于混凝土板底部;钢梁应变在整个试验过程中基本保持稳定,未出现明显的应力重分布,栓钉试件和PBL试件的钢梁最大应变分别为3.7×10-5和6.5×10-5,最大值均位于钢梁顶部;混凝土徐变是影响钢-混凝土组合试件长期性能的主要因素,不同混凝土徐变模型计算所得混凝土徐变系数与测试值的偏差为60%~140%,说明混凝土徐变模型对有限元结果影响显著;采用指数函数拟合混凝土徐变系数测试结果的拟合误差为2.4%,CEB-FIP90模型计算所得混凝土徐变系数在加载后期与测试值的误差为3.71%,建议无法实测时可采用CEB-FIP90模型计算混凝土徐变系数。 展开更多
关键词 桥梁工程 剪力连接件 推出试验 有限元分析 长期性能 栓钉 PBL
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焊缝形态对栓钉抗剪承载力的影响 被引量：2
7
作者 王潇碧 宋瑞年 +1 位作者 占玉林 赵人达 《工业建筑》 CSCD 北大核心 2020年第12期144-149,185,共7页
采用推出试验分析和有限元模拟结合的方法,通过试验测试和有限元参数分析,研究栓钉受剪加载全过程和焊缝形态对栓钉抗剪承载力的影响。研究结果表明:试件的破坏模式为栓钉断裂,断裂前试件经历了显著的弹性和塑性变化过程;焊缝对栓钉的... 采用推出试验分析和有限元模拟结合的方法,通过试验测试和有限元参数分析,研究栓钉受剪加载全过程和焊缝形态对栓钉抗剪承载力的影响。研究结果表明:试件的破坏模式为栓钉断裂,断裂前试件经历了显著的弹性和塑性变化过程;焊缝对栓钉的抗剪承载力有显著提高,试验测试值为公路桥梁现行设计标准规定计算值的1.59倍;采用角焊缝围焊的栓钉,当焊缝尺寸控制在合理范围内时,栓钉的抗剪承载力随焊缝高度线性增大;采用瓷环成形的栓钉,焊缝高度h与直径D的比值不宜大于0.42,在此限值范围内,栓钉抗剪承载力随焊缝高度和直径线性增大;有限元模拟时需考虑焊缝形态的影响,否则会降低栓钉的抗剪承载力。 展开更多
关键词 组合结构 栓钉 抗剪承载力 焊缝形态 推出试验
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侧向压力作用下PBL剪力键的抗剪性能 被引量：1
8
作者 宋瑞年 王潇碧 +1 位作者 占玉林 赵人达 《铁道建筑》 北大核心 2019年第12期34-37,共4页
为研究侧向压力对PBL(Perfobond Rib)剪力键受力全过程的影响机理,设计了4组PBL剪力键推出试验,采用螺杆施加侧向压力,进行全过程破坏加载试验,对试件的荷载-滑移曲线和破坏模式进行了分析。研究结果表明:PBL剪力键的抗剪刚度大,承载力... 为研究侧向压力对PBL(Perfobond Rib)剪力键受力全过程的影响机理,设计了4组PBL剪力键推出试验,采用螺杆施加侧向压力,进行全过程破坏加载试验,对试件的荷载-滑移曲线和破坏模式进行了分析。研究结果表明:PBL剪力键的抗剪刚度大,承载力高,剪力键延性好,达到极限承载力后剪力键承载能力降低,但不发生脆性破坏;侧向压力增强了混凝土板的整体性,试件破坏模式均为贯通钢筋剪断和底部混凝土压碎;侧向压力增强了PBL剪力键的抗剪承载力,增加幅度与侧向压力成正比;侧向压力以界面摩擦力的方式参与抗剪作用,钢混结合面的摩擦因数在试验全过程中保持稳定,测试值为0.78。 展开更多
关键词 桥梁工程 PBL剪力键 试验研究 抗剪承载力 破坏模式 侧向压力
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