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盾构隧道施工对已建平行隧道变形和附加内力的影响研究 被引量:80
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作者 何川 苏宗贤 曾东洋 《岩石力学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第10期2063-2069,共7页
以盾构隧道装配式衬砌结构为研究对象,引入各向刚度不等的连续材料模型,按变形等效原则对不连续的隧道结构横向和纵向的刚度分别进行了等效折减,采用室内相似模型试验和三维有限元数值分析相结合的手段,以广州地铁三号线大沥区间盾构隧... 以盾构隧道装配式衬砌结构为研究对象,引入各向刚度不等的连续材料模型,按变形等效原则对不连续的隧道结构横向和纵向的刚度分别进行了等效折减,采用室内相似模型试验和三维有限元数值分析相结合的手段,以广州地铁三号线大沥区间盾构隧道工程为背景,对新建隧道施工所引起的已建平行隧道纵向变位、纵向附加轴力和弯矩、横向变形、横向附加轴力和弯矩进行深入研究,探讨和揭示围岩条件,隧道净距,顶推力等因素对已建平行隧道的变形和附加内力分布变化规律的影响。研究结果表明,新建盾构隧道施工所引起的已建隧道的影响主要集中于邻近新建隧道侧的拱腰附近,在软弱地层保持一定的隧道净距是必要的,盾构顶推力需控制在一定范围内,具体视围岩、净距以及可能造成的位移、相对变形和附加内力情况而定。 展开更多
关键词 隧道工程 盾构隧道 等效刚度 平行隧道 附加弯矩 附加轴力
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流固耦合问题的描述方法及分类简化准则 被引量:47
2
作者 朱洪来 白象忠 《工程力学》 EI CSCD 北大核心 2007年第10期92-99,共8页
在流固耦合的工程实际问题中的大多数情况下,弹性薄壁构件的变形为几何非线性,再加上流体方程的非线性,将导致流体和弹性体相互作用界面上的强非线性。在界面上便可以结合拉格朗日法和欧拉法建立方程和接触条件。其方法主要有单一拉格... 在流固耦合的工程实际问题中的大多数情况下,弹性薄壁构件的变形为几何非线性,再加上流体方程的非线性,将导致流体和弹性体相互作用界面上的强非线性。在界面上便可以结合拉格朗日法和欧拉法建立方程和接触条件。其方法主要有单一拉格朗日法、单一欧拉法、相容拉格朗日-欧拉法和任意拉格朗日-欧拉法四种方法。引入描述弹性体变形特征的数值m、n、k和描述流体运动特征的数值λ、ν,可将流固耦合问题进行分类。在流体弹性力学理论的基础上,介绍了流固耦合问题界面相互作用的描述方法,并根据诺沃日洛夫BB(НовожиловВВ)在非线性弹性力学中,从几何非线性方面对弹性力学问题的分类方法出发,对流体弹性力学中的流固耦合问题进行分类,由此,可为按类别对运动学条件、动力学条件及界面上的接触条件进行相应的简化提供可靠的依据。 展开更多
关键词 流固耦合 相容拉格朗日-欧拉法 单一拉格朗日法 任意拉格朗日-欧拉法 几何非线性 分类简化准则
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用弹性板理论分析顺层岩质边坡的失稳 被引量:44
3
作者 刘小丽 周德培 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第2期162-165,共4页
根据弹性板的稳定理论,利用能量法对缓倾角顺层岩质边坡的弯曲失稳机理进行了探讨,特别考虑了边坡长度的影响,推导了相应的计算公式,并通过计算实例,将文中的方法与用平面应变问题的弹性梁分析得出的结果做了对比,验证了文中方法的可行性。
关键词 顺层岩质边坡 边坡长度 岩板 弯曲失稳机理 能量法 弹性板
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上埋式管道上竖向土压力计算的探讨 被引量:38
4
作者 刘全林 杨敏 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第2期214-218,共5页
作用于上埋式管道的竖向土压力受管土相对刚度及基床形式的影响,而目前的一些计算方法均未考虑这两大因素,如对钢管和钢筋混凝土管道采用完全相同的计算公式,使计算结果与实测结果有一定的差距。为此,利用实测数据分析这两大因素的... 作用于上埋式管道的竖向土压力受管土相对刚度及基床形式的影响,而目前的一些计算方法均未考虑这两大因素,如对钢管和钢筋混凝土管道采用完全相同的计算公式,使计算结果与实测结果有一定的差距。为此,利用实测数据分析这两大因素的影响程度,最后根据实测结果,假定管道变形所引起土滑动破坏的形状,提出了土压力的计算模型,推导出了计算公式,公式被实测结果所验证,可供管道工程设计参考。 展开更多
关键词 上埋式管道 基床 相对刚度 竖向土压力 计算模型
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泡沫铝层合梁的三点弯曲变形 被引量:42
5
作者 尚金堂 何德坪 《材料研究学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第1期31-38,共8页
研究了泡沫铝层合梁三点弯曲的载荷(P)-位移(δ)曲线、变形过程及面板破坏、夹芯剪切破坏、凹陷破坏等破坏模式。用极限载荷公式得到的计算值与实验值符合良好。实验所得的加载和卸载刚度(P/δ)与计算结果吻合较好。泡沫铝层合梁具有较... 研究了泡沫铝层合梁三点弯曲的载荷(P)-位移(δ)曲线、变形过程及面板破坏、夹芯剪切破坏、凹陷破坏等破坏模式。用极限载荷公式得到的计算值与实验值符合良好。实验所得的加载和卸载刚度(P/δ)与计算结果吻合较好。泡沫铝层合梁具有较低的密度((0.42~0.92)×10~3kg/m^3)和很高的弯曲比刚度(E^(1/2)/ρ)。利用极限载荷公式建立了破坏模式图。 展开更多
关键词 泡沫铝层合梁 三点弯曲变形 超轻型金属结构 载荷 位移
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软体弯曲驱动器设计与建模 被引量:49
6
作者 王华 康荣杰 +1 位作者 王兴坚 戴建生 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第5期1053-1060,共8页
与传统的"刚性"机器人相比,基于仿生学启发的软体机器人由于其与生俱来的柔顺性和安全性受到广泛关注。然而,此类软体机器人驱动器的设计与控制目前仍缺少理论指导。针对这些问题,设计了一种由气压驱动的可实现弯曲运动的新... 与传统的"刚性"机器人相比,基于仿生学启发的软体机器人由于其与生俱来的柔顺性和安全性受到广泛关注。然而,此类软体机器人驱动器的设计与控制目前仍缺少理论指导。针对这些问题,设计了一种由气压驱动的可实现弯曲运动的新型软体驱动器,在系统分析其结构和弯曲原理的基础上,利用几何方法和虚功原理建立了其数学模型,并且通过有限元模型和原理样机实验验证了数学模型的有效性,为软体机器人驱动器的优化设计和控制提供了依据。 展开更多
关键词 软体驱动器 气压驱动 弯曲变形 数学模型 有限元分析
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基于深基坑工程测斜监测曲线的地下连续墙弯矩估算方法研究 被引量:44
7
作者 吴小将 刘国彬 卢礼顺 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第9期1086-1090,共5页
在深基坑工程中,为了保护基坑的安全,需对地下连续墙的弯矩承载力发挥情况做到心中有数,但就目前的工程现状来看,直接得到地下连续墙的真实弯矩很困难。为此本文作者根据深基坑工程中常规监测得到的地下连续墙的测斜曲线,建立了一种在... 在深基坑工程中,为了保护基坑的安全,需对地下连续墙的弯矩承载力发挥情况做到心中有数,但就目前的工程现状来看,直接得到地下连续墙的真实弯矩很困难。为此本文作者根据深基坑工程中常规监测得到的地下连续墙的测斜曲线,建立了一种在不需要知道钢筋应力情况下就能估算地墙弯矩的简便方法,能够直接为广大工程人员掌握。这种估算方法的应用,可以节约深基坑工程中的监测费用,让工程师们及时了解地下连续墙承载力发挥情况,提前采取措施避免由于地下连续墙设计不合理引起的工程事故的发生。 展开更多
关键词 深基坑 地下连续墙 弯矩 测斜
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高超声速下翼面的热颤振工程分析 被引量:44
8
作者 吴志刚 惠俊鹏 杨超 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第3期270-273,共4页
针对高超声速下翼面的结构、气动和热的耦合动力学问题 ,提出了热颤振分析的分层求解思路 .首先分析结构在热环境下的固有动力特性 ,然后应用vanDyke活塞理论计算高超声速非定常气动力 ,最后采用p k法进行颤振求解 .对某高超声速全动舵... 针对高超声速下翼面的结构、气动和热的耦合动力学问题 ,提出了热颤振分析的分层求解思路 .首先分析结构在热环境下的固有动力特性 ,然后应用vanDyke活塞理论计算高超声速非定常气动力 ,最后采用p k法进行颤振求解 .对某高超声速全动舵面和小展弦比根部固支翼面进行了热颤振的分析与比较 .计算结果表明 ,受热后结构的动力学特性和颤振特性均可能发生变化 ,尤其对于小展弦比根部固支翼面 ,由于热效应对其扭转刚度影响很大 。 展开更多
关键词 气动弹性 热气动弹性 高超声速 颤振
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负弯矩作用下考虑滑移效应的组合梁承载力分析 被引量:32
9
作者 樊健生 聂建国 《工程力学》 EI CSCD 北大核心 2005年第3期177-182,共6页
钢梁与混凝土之间的滑移效应对组合梁在弹性阶段的性能有很大影响。基于组合梁在负弯矩作用下的滑移微分方程,求出了连续组合梁负弯矩区的滑移及滑移应变解。根据滑移应变解,分析了组合梁在负弯矩作用下的截面应变分布,建立了考虑滑移... 钢梁与混凝土之间的滑移效应对组合梁在弹性阶段的性能有很大影响。基于组合梁在负弯矩作用下的滑移微分方程,求出了连续组合梁负弯矩区的滑移及滑移应变解。根据滑移应变解,分析了组合梁在负弯矩作用下的截面应变分布,建立了考虑滑移效应的组合梁弹性承载力计算方法。计算表明,滑移效应导致组合梁截面曲率增大和钢筋应变滞后,在一定程度上减小了构件的弹性抗弯承载力,需要在设计和使用中予以重视。 展开更多
关键词 钢-混凝土组合梁 负弯矩 滑移 弹性 承载力
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钢-混凝土组合梁收缩徐变分析的有限元方法 被引量:32
10
作者 邱文亮 姜萌 张哲 《工程力学》 EI CSCD 北大核心 2004年第4期162-166,共5页
基于按龄期调整的有效模量法,提出了部分剪力连接钢-混凝土组合梁在长期荷载作用下收缩徐变分析的简化有限元模型,并通过建立特殊的剪力连接件单元刚度矩阵和利用Newton-Raphson迭代方法考虑滑移效应,同时考虑了负弯矩区混凝土板开裂对... 基于按龄期调整的有效模量法,提出了部分剪力连接钢-混凝土组合梁在长期荷载作用下收缩徐变分析的简化有限元模型,并通过建立特殊的剪力连接件单元刚度矩阵和利用Newton-Raphson迭代方法考虑滑移效应,同时考虑了负弯矩区混凝土板开裂对组合梁刚度和强度的影响。利用该模型计算了连续组合梁在长期荷载作用下的挠度、应力、滑移量,计算结果与已有的理论计算结果和实验结果吻合,证明本模型用于分析钢-混凝土组合梁收缩徐变是可靠的。 展开更多
关键词 混凝土组合梁 有限元方法 收缩 徐变 滑移
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反倾层状岩体斜坡弯曲-拉裂两种失稳破坏之判据探讨 被引量:36
11
作者 蒋良潍 黄润秋 《工程地质学报》 CSCD 2006年第3期289-294,429,共7页
对反倾层状岩体斜坡弯曲-拉裂的失稳破坏判据,已有研究分别基于两种力学模型进行推导,即竖直压杆弹性屈曲稳定和平直梁弯折破坏模型,但对层间错动阻力及挠度产生附加弯矩等因素未加以考虑,不尽合理。在反倾斜坡岩层受力分析基础上,建立... 对反倾层状岩体斜坡弯曲-拉裂的失稳破坏判据,已有研究分别基于两种力学模型进行推导,即竖直压杆弹性屈曲稳定和平直梁弯折破坏模型,但对层间错动阻力及挠度产生附加弯矩等因素未加以考虑,不尽合理。在反倾斜坡岩层受力分析基础上,建立考虑了板侧层间错动阻力的下端嵌固、上端自由的斜置等厚弹性悬臂板梁模型,统一地通过瑞利-里兹能量方法,推导了弹性屈曲临界条件和嵌固端弯折破坏临界条件。实例计算及讨论表明,弹性屈曲判据适用于陡立岩层;而中-陡反倾岩层应主要为弯折破坏,但层间的力学性质对弯折临界判据值具有较大影响。 展开更多
关键词 反倾层状岩体斜坡 弯曲-拉裂 弹性屈曲 弯折破坏 临界条件
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劲性水泥土连续墙的抗弯刚度研究 被引量:33
12
作者 孔德志 张庆贺 宋杰 《岩石力学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第11期1935-1938,共4页
阐述了劲性水泥土连续墙的工作机理,指出水泥土对荷载具有分担作用并对结构体的刚度具有贡献,而且这种分担作用和贡献将随荷载的变化而变化。将劲性水泥土连续墙体在荷载作用下的变形过程分为5个阶段,分析了各阶段结构有效截面和截面应... 阐述了劲性水泥土连续墙的工作机理,指出水泥土对荷载具有分担作用并对结构体的刚度具有贡献,而且这种分担作用和贡献将随荷载的变化而变化。将劲性水泥土连续墙体在荷载作用下的变形过程分为5个阶段,分析了各阶段结构有效截面和截面应力分布的演变情况,推导了在工程应力允许范围内连续墙结构刚度的计算式,并通过试验验证了计算方法的合理性。 展开更多
关键词 土力学 劲性水泥土连续墙 荷载分担 刚度贡献 抗弯刚度
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刚塑性板在柱状炸药接触爆炸载荷作用下的花瓣开裂研究 被引量:25
13
作者 张振华 朱锡 《船舶力学》 EI 2004年第5期113-119,共7页
将薄板在接触爆炸载荷作用下的变形分为花瓣开裂之前和花瓣开裂之后两个阶段进行分析。利用Hamilton变分原理得到了花瓣开裂瓣数和花瓣翻转的曲率半径。分析中考虑了系统动能在运动过程中的变化对结果的影响。通过花瓣的旋转曲率半径实... 将薄板在接触爆炸载荷作用下的变形分为花瓣开裂之前和花瓣开裂之后两个阶段进行分析。利用Hamilton变分原理得到了花瓣开裂瓣数和花瓣翻转的曲率半径。分析中考虑了系统动能在运动过程中的变化对结果的影响。通过花瓣的旋转曲率半径实现了花瓣动能、弯曲能和断裂能之间的耦合。得到了装药量与破口之间的关系,计算结果与试验结果吻合较好。 展开更多
关键词 刚塑性板 柱状炸药 接触爆炸载荷 花瓣开裂 Hamilton变分原理 动态响应
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薄壁管数控弯曲过程中失稳起皱的主要影响因素 被引量:25
14
作者 林艳 杨合 +1 位作者 李恒 詹梅 《航空学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第5期456-461,共6页
针对薄壁管数控弯曲精确成形过程在多因素交互作用下可能发生失稳起皱这一复杂物理问题,基于起皱能量准则和有限元方法相结合,提出了预测该过程起皱发生的能量(数值)方法,研究了影响薄壁管数控弯曲成形过程起皱发生的主要因素及影响机... 针对薄壁管数控弯曲精确成形过程在多因素交互作用下可能发生失稳起皱这一复杂物理问题,基于起皱能量准则和有限元方法相结合,提出了预测该过程起皱发生的能量(数值)方法,研究了影响薄壁管数控弯曲成形过程起皱发生的主要因素及影响机制。结果表明,弯曲半径、相对管径、芯棒伸长量和摩擦因素是影响薄壁管数控弯曲精确成形过程起皱发生的主要因素,而材料的应力强度系数和加工速度等对起皱发生影响较小。研究结果为薄壁管数控弯曲精确成形过程参数的确定和优化创造了条件。 展开更多
关键词 失稳起皱 影响因素 能量法 薄壁管 数控弯曲
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小直径管无芯弯曲壁厚变形的试验研究 被引量:27
15
作者 鄂大辛 宁汝新 +1 位作者 唐承统 阎艳 《塑性工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2005年第2期58-60,77,共4页
通过大量小直径管弯曲成形试验,分析了弯管壁厚方向的应变分布状态,指出管壁厚变形主要受材料力学性能和变形几何因素的影响,沿弯曲线呈非均匀分布,最大减薄和增厚量均产生在弯曲内角中部。推导出限制弯管壁厚变化量的许用最小弯曲半径... 通过大量小直径管弯曲成形试验,分析了弯管壁厚方向的应变分布状态,指出管壁厚变形主要受材料力学性能和变形几何因素的影响,沿弯曲线呈非均匀分布,最大减薄和增厚量均产生在弯曲内角中部。推导出限制弯管壁厚变化量的许用最小弯曲半径公式,经试验验证具有一定的实用价值。 展开更多
关键词 小直径管 弯曲成形 壁厚变形 最小弯曲半径
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纵横向荷载作用下桩的工作性状研究 被引量:29
16
作者 皇甫明 王幼青 张军 《哈尔滨工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第6期743-746,共4页
为了了解承受纵向荷载和横向荷载共同作用的桩的工作性能 ,通过一系列模型桩试验 ,分析了水平荷载对竖向承载桩的桩顶沉降变形的影响 ,以及竖向荷载对横向承载桩的桩顶水平位移和桩身弯矩的影响 .此外 ,运用三维有限元的方法 ,考虑了土... 为了了解承受纵向荷载和横向荷载共同作用的桩的工作性能 ,通过一系列模型桩试验 ,分析了水平荷载对竖向承载桩的桩顶沉降变形的影响 ,以及竖向荷载对横向承载桩的桩顶水平位移和桩身弯矩的影响 .此外 ,运用三维有限元的方法 ,考虑了土体的非线性 (Drucker -Prager模型 )力学性能 ,以及在桩与土界面处设置接触面单元来考虑桩与土的滑移变形和开裂 ,对模型桩进行了模拟计算分析 .试验及模拟分析均表明 ,竖向荷载对水平承载桩的影响较小 ,而水平荷载对竖向承载桩的影响是显著的 . 展开更多
关键词 桩基 工作性状 水平载荷 竖向载荷 试验模型 沉降变形 水平位移 弯矩 接触面单元 DRUCKER-PRAGER模型
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导向钻具几何造斜率的实用计算方法 被引量:30
17
作者 刘修善 《天然气工业》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第11期50-52,共3页
根据三点定圆的数学原理,提出了导向钻具几何造斜率的精确计算公式,进而给出了简明的实用计算公式。文章的几何造斜率计算公式弥补了原三点定圆法没有考虑结构弯角位置对钻具造斜率影响的缺陷,揭示了三点定圆法误差过大的主要原因,分析... 根据三点定圆的数学原理,提出了导向钻具几何造斜率的精确计算公式,进而给出了简明的实用计算公式。文章的几何造斜率计算公式弥补了原三点定圆法没有考虑结构弯角位置对钻具造斜率影响的缺陷,揭示了三点定圆法误差过大的主要原因,分析了影响导向钻具几何造斜率的主要因素。还结合实例,阐述了利用几何造斜率进行弯壳体导向钻具组合设计的原理和方法。 展开更多
关键词 钻井 导向钻井 钻具工具 数学模型 水平钻井
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纳米改性金属陶瓷的组织和力学性能 被引量:21
18
作者 许育东 刘宁 +2 位作者 曾庆梅 李华 石敏 《复合材料学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第1期33-37,共5页
 讨论了纳米TiN改性TiC基金属陶瓷(纳米改性金属陶瓷)的组织与力学性能。结果表明,金属陶瓷组织仍为两相结构(陶瓷相+金属相),其中粗大的陶瓷相为芯/壳结构,即Ti(C,N)芯外包覆有一层硬质相(Ti,Mo,W)(C,N)(即"SS"相)。TEM观...  讨论了纳米TiN改性TiC基金属陶瓷(纳米改性金属陶瓷)的组织与力学性能。结果表明,金属陶瓷组织仍为两相结构(陶瓷相+金属相),其中粗大的陶瓷相为芯/壳结构,即Ti(C,N)芯外包覆有一层硬质相(Ti,Mo,W)(C,N)(即"SS"相)。TEM观察显示,纳米TiN主要在两相或三相晶界上分布。随纳米TiN的增加,纳米改性金属陶瓷的组织明显细化;组织的细化与纳米TiN在TiC/TiC晶界的分布阻止了TiC晶粒的长大有关。抗弯测试表明,抗弯强度在添加8wt%纳米TiN时达到最大值;抗弯断口显示沿晶断裂为主要的断裂模式。 展开更多
关键词 TIC基金属陶瓷 纳米改性金属陶瓷 组织 力学性能 碳化钛 氮化钛
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预应力斜交箱形连续梁非线性分析 被引量:30
19
作者 盛兴旺 辛学忠 《中国铁道科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第2期64-68,共5页
在斜交箱梁板梁段有限元法的基础上,对预应力混凝土复合单元、混凝土开裂等非线性处理及其求解技术进行分析。结合1∶8模型梁试验,研究预应力混凝土斜交箱形梁从开始加载到破坏全过程的受力、变形、开裂、极限承载力、裂缝形态等特征。... 在斜交箱梁板梁段有限元法的基础上,对预应力混凝土复合单元、混凝土开裂等非线性处理及其求解技术进行分析。结合1∶8模型梁试验,研究预应力混凝土斜交箱形梁从开始加载到破坏全过程的受力、变形、开裂、极限承载力、裂缝形态等特征。结果表明:预应力能大大提高结构的线弹性历程;斜交梁不考虑扭矩影响的的抗裂安全系数偏大;斜交梁破坏时表现出明显的弯扭特征。 展开更多
关键词 箱梁 斜交梁 连续梁 非线性 计算分析
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钢丝网复合砂浆加固混凝土受弯构件非线性分析 被引量:27
20
作者 尚守平 曾令宏 彭晖 《工程力学》 EI CSCD 北大核心 2005年第3期118-125,共8页
对用钢丝网复合砂浆加固的钢筋混凝土梁进行了正截面抗弯试验研究。试验包括16根用钢丝网加固的梁和两根未加固的对比梁,采用U形三面的加固方式(钢丝网复合砂浆包裹了梁的受拉面及两个侧面)。试验中对比了加固与未加固构件的裂缝开展情... 对用钢丝网复合砂浆加固的钢筋混凝土梁进行了正截面抗弯试验研究。试验包括16根用钢丝网加固的梁和两根未加固的对比梁,采用U形三面的加固方式(钢丝网复合砂浆包裹了梁的受拉面及两个侧面)。试验中对比了加固与未加固构件的裂缝开展情况、跨中挠度以及极限荷载。试验结果表明,钢丝网复合砂浆薄层可以明显地提高钢筋混凝土梁的抗弯承载力,提高抗裂性能,增强构件的抗弯刚度。理论部分采用非线性的方法得到加固构件的荷载-挠度曲线,与试验结果比较,有较好的吻合。 展开更多
关键词 混凝土受弯构件 钢丝网复合砂浆 复合砂浆 加固 非线性分析
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