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隧道初期支护结构受力特性及适用性研究 被引量：25
1
作者 张顶立 陈峰宾 房倩 《工程力学》 EI CSCD 北大核心 2014年第7期78-84,共7页
复合衬砌是目前隧道支护结构的基本形式,即由初期支护与模筑混凝土二次衬砌结构复合而成。按照新奥法原理进行设计和施工时,在围岩稳定性较差的条件下,初期支护通常采用由喷射混凝土与型钢钢架或格栅钢架及锚杆组成的组合结构,但在采用... 复合衬砌是目前隧道支护结构的基本形式,即由初期支护与模筑混凝土二次衬砌结构复合而成。按照新奥法原理进行设计和施工时,在围岩稳定性较差的条件下,初期支护通常采用由喷射混凝土与型钢钢架或格栅钢架及锚杆组成的组合结构,但在采用型钢钢架还是格栅钢架支护问题上一直存在不同的观点,其争论的焦点是对其支护结构性能及其适应性的认识,核心则是"支护-围岩"作用体系中支护结构的作用及其演化过程特点,而在不同围岩及工程尺度条件下其作用效果也有所不同。为此,该文首先通过型钢钢架和格栅钢架的室内性能试验,对两种支护结构的受力特性、破坏过程及演化特征、极限承载力及变形量等进行了系统的研究;然后通过有限元组合结构进一步分析了型钢钢架和格栅钢架的受力特性、极限承载力和变形特性;最后结合京沪高铁金牛山隧道现场试验,取得了两种支护类型下围岩荷载释放规律和压力分布特点,并分别给出了型钢钢架与格栅钢架的特点和最佳适用条件。该成果对于澄清支护作用机制以及隧道初期支护设计和施工具有重要的理论价值和指导作用。 展开更多
关键词 型钢钢架 格栅钢架 适用性 有限元模拟 室内和现场试验
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预应力混凝土钢肋叠合板受弯性能试验与理论研究 被引量：23
2
作者 侯和涛 冯明远 +4 位作者 邱灿星 蓝如海 曲冰 王彦明 田利 《建筑结构学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第3期103-110,共8页
预应力混凝土钢肋叠合板（PCCSSR）是一种抗弯刚度大、承载力高、加工方便的叠合楼板。PCCSSR的预制部分由预应力混凝土底板、钢腹板及混凝土上翼缘板组成。施工中首先将其预制部分作为浇筑叠合层的混凝土模板,承担施工阶段荷载,待叠合... 预应力混凝土钢肋叠合板（PCCSSR）是一种抗弯刚度大、承载力高、加工方便的叠合楼板。PCCSSR的预制部分由预应力混凝土底板、钢腹板及混凝土上翼缘板组成。施工中首先将其预制部分作为浇筑叠合层的混凝土模板,承担施工阶段荷载,待叠合层达到强度后再整体受力。对7块足尺PCCSSR试件进行受弯试验,测得了板的荷载-挠度曲线、极限荷载、破坏模态、应变分布等。试验结果表明：PCCSSR的破坏形态为弯曲破坏,其受弯性能完全满足施工阶段要求,且具有较好的延性;与直线形钢腹板相比,波纹钢腹板具有更好的抗剪能力以及平面外刚度,可明显增大PCCSSR的抗弯刚度,使PCCSSR的整体受力性能更为优越。同时,对PCCSSR的抗裂性能、抗弯刚度和承载力进行了理论分析,理论计算结果与试验结果吻合良好。 展开更多
关键词 叠合板 钢肋 静力试验 理论分析 受弯性能
原文传递
螺纹钢横肋作用下锚固体应力分布与破坏规律 被引量：14
3
作者 李东印 王伸 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第9期2026-2032,共7页
在柱坐标系下将拉拔状态下的锚杆空间受力问题简化为平面应变问题。基于ABAQUS仿真软件建立全长黏结式螺纹钢锚杆有限元模型,研究螺纹钢横肋作用下的锚固体应力分布特征。选取单元锚固体,建立有限元模型并数值计算,重点分析了树脂破坏... 在柱坐标系下将拉拔状态下的锚杆空间受力问题简化为平面应变问题。基于ABAQUS仿真软件建立全长黏结式螺纹钢锚杆有限元模型,研究螺纹钢横肋作用下的锚固体应力分布特征。选取单元锚固体,建立有限元模型并数值计算,重点分析了树脂破坏面的演化特征以及螺纹钢横肋面角q、径向尺寸系数d/D和横肋间距L对锚固体破坏的影响。结果表明,螺纹钢锚杆的应力分布显著不同于圆钢锚杆;拉拔状态下螺纹钢的轴向应力较圆钢沿轴向衰减速率更快,树脂-杆体接触面剪切应力值沿轴向呈现锯齿状分布。螺纹钢横肋几何参数q,d/D,L对锚固体的强度和破坏失效形式有直接影响。联合分析螺纹钢锚杆全长应力分布与单元锚固体的破坏失效形式,总结了横肋作用下的锚固体失效的时空演化规律。 展开更多
关键词 螺纹钢锚杆 横肋 应力分布 锚固体破坏
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大断面公路隧道湿喷混凝土施工关键技术研究 被引量：10
4
作者 袁定辉 林春 +2 位作者 叶水标 顾森华 何鹏 《现代隧道技术》 EI CSCD 北大核心 2018年第A02期232-235,共4页
文章结合某高速公路隧道湿喷混凝土施工作业,考虑湿喷混凝土配比、速凝剂和减水剂掺量、施工工艺中的喷射角度和距离等参数和喷射流程,以及钢拱架背后脱空等问题的处理方法,对湿喷混凝土机在大断面隧道施工中的应用进行了阐述和分析。... 文章结合某高速公路隧道湿喷混凝土施工作业,考虑湿喷混凝土配比、速凝剂和减水剂掺量、施工工艺中的喷射角度和距离等参数和喷射流程,以及钢拱架背后脱空等问题的处理方法,对湿喷混凝土机在大断面隧道施工中的应用进行了阐述和分析。研究结果表明,采用文章论述的标准化流程施工工艺,湿喷混凝土机在大断面隧道工程湿喷施工中可有效地节约成本、提高施工效率、保证施工质量。 展开更多
关键词 湿喷机 大断面 公路隧道 混凝土配比 速凝剂 减水剂 钢拱架 施工工艺
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通平高速公路峨公岩隧道洞顶采空区处治 被引量：5
5
作者 何杰 苏伟 唐举一 《公路工程》 2011年第4期153-154,178,共3页
通平高速公路峨公岩隧道洞顶存在大小不一且分布较为广泛的采空区,对隧道的施工及以后的运营构成了安全隐患。业主和施工单位结合采空区的物探报告对隧道洞顶采空区采取了一系列的处治措施,取得了良好的效果。
关键词 高速公路隧道 采空区 钢拱架 超前小导管 锁脚小导管
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斜穿过砂卵石层地质构造隧道开挖的三维数值模拟分析 被引量：4
6
作者 巨建民 任小惠 《大连交通大学学报》 CAS 2013年第4期81-85,共5页
以某地铁隧道浅埋暗挖法为研究对象,建立了斜穿过砂卵石地质构造隧道开挖的三维有限模型.通过模拟隧道开挖,分析了隧道在不同支护工况下的围岩应力、位移、塑性区.分析结果表明,在第一步开挖后围岩位移较小,第二步开挖后在砂卵石层最厚... 以某地铁隧道浅埋暗挖法为研究对象,建立了斜穿过砂卵石地质构造隧道开挖的三维有限模型.通过模拟隧道开挖,分析了隧道在不同支护工况下的围岩应力、位移、塑性区.分析结果表明,在第一步开挖后围岩位移较小,第二步开挖后在砂卵石层最厚处的围岩位移急剧增大并在后续开挖过程中趋于稳定;开挖过程中砂卵石结构本身的性质使其承载力小,因此在其地质层处出现了塑性区;锚杆的支护作用提高了围岩的整体性能,减小了拱顶上部围岩的内应力;隧道开挖后的卸载作用使钢拱架承受上部围岩荷载且主要承受压应力.为防止隧道产生塌方开挖后应及时施做初期支护和二期衬砌. 展开更多
关键词 数值模拟 位移 应力 衬砌 钢拱架
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硬质破碎岩体中隧道锚肋组合支护体系的构想 被引量：4
7
作者 崔耀 张俊儒 《路基工程》 2018年第4期54-60,共7页
硬质破碎岩体中隧道的支护通常采用提高支护刚度的设计思路,虽然该方案在一定程度上可避免施工风险,但也存在着无法有效利用围岩自承能力、初期支护大变形、二次衬砌开裂甚至破坏等一些问题,影响隧道的使用安全。基于以上背景,通过研究... 硬质破碎岩体中隧道的支护通常采用提高支护刚度的设计思路,虽然该方案在一定程度上可避免施工风险,但也存在着无法有效利用围岩自承能力、初期支护大变形、二次衬砌开裂甚至破坏等一些问题,影响隧道的使用安全。基于以上背景,通过研究提出一种新的适用于不良地质条件中隧道的支护思路和方法,即采用"锚杆+内压(支撑)构件"形成锚肋组合支护体系作为围岩加固手段,代替传统的高支护刚度策略。构想通过理论推导、数值仿真、模型试验和现场试验等手段,研制形成适用于硬质破碎岩体中隧道的柔性支护。 展开更多
关键词 隧道工程 不良地质 破碎围岩 锚杆 钢肋 柔性支护
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大模板施工中飘窗板浇筑方法改造探讨 被引量：3
8
作者 李继文 《甘肃冶金》 2014年第2期126-129,共4页
由于现阶段大模板工程施工中对不同标高结构施工采取二次浇筑的方法,既不经济,又存在质量隐患。本文以飘窗板施工为例,通过模板改造从而改变施工方法的角度,从技术质量、经济、施工进度等方面对新旧方法进行了对比讨论。
关键词 大模板 悬挑构件 飘窗板 支架 梁模 钢肋 背楞 穿墙螺栓
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局部软岩偏压下隧道结构及钢拱架受力状态分析 被引量：1
9
作者 王晓方 王剑非 陈俊涛 《公路交通技术》 2021年第2期89-94,100,共7页
为研究局部软岩偏压隧道施工中钢拱架实际的受力特征及变形状态,采用有限元建立三维地层-隧道模型,对隧道开挖过程中偏压隧道结构及钢拱架受力状态进行弹塑性模拟分析。在建模时,通过考虑钢拱架的实际截面尺寸及沿纵向的布置方式以准确... 为研究局部软岩偏压隧道施工中钢拱架实际的受力特征及变形状态,采用有限元建立三维地层-隧道模型,对隧道开挖过程中偏压隧道结构及钢拱架受力状态进行弹塑性模拟分析。在建模时,通过考虑钢拱架的实际截面尺寸及沿纵向的布置方式以准确模拟钢拱架的受力状态;在考虑隧道软岩偏压时,假定4种典型工况:均质地层无偏压、拱脚-边墙软岩偏压、边墙-拱腰软岩偏压及拱肩-拱顶软岩偏压等。基于数值计算结果,对钢拱架的应力分布、变形模式及内力,初期支护最大、最小主应力等进行分析。结果表明:不同工况下,钢拱架均处于受压状态,剪力最大区域主要分布在边墙和拱脚区域,为此建议加强边墙-拱脚区域的锚杆支护。 展开更多
关键词 公路隧道 软岩偏压 钢拱架 数值模拟 受力状态
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硅藻土地层隧道初期支护力学行为现场试验研究
10
作者 侯峰 章慧健 +1 位作者 司君岭 张帅 《北京交通大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2022年第6期93-99,共7页
以杭州经绍兴至台州高铁飞凤山隧道工程为依托,对隧道穿越典型硅藻土地段期间的初期支护结构力学行为进行现场试验研究.测试项目主要包括围岩与初期支护之间、初期支护与二次衬砌之间的接触压力,初期支护钢架应力、初期支护喷射混凝土... 以杭州经绍兴至台州高铁飞凤山隧道工程为依托,对隧道穿越典型硅藻土地段期间的初期支护结构力学行为进行现场试验研究.测试项目主要包括围岩与初期支护之间、初期支护与二次衬砌之间的接触压力,初期支护钢架应力、初期支护喷射混凝土应变等.测试结果表明:管棚适用于洞口段硅藻土地层,能有效控制洞口段拱顶沉降;而超前小导管适用于洞身段自稳时间短的软弱硅藻土地层,能够改善围岩,控制拱顶沉降.初期支护安全系数随着隧道施工推进而逐渐降低并趋于稳定,此过程可被划分为急剧降低阶段(掌子面通过后0~20 d或0~20 m内)、缓慢降低阶段(掌子面通过后20~40 d或20~30 m内)、稳定阶段(掌子面通过后40 d或30 m以后)3个阶段.型钢钢架及格栅钢架均能适用于硅藻土地层隧道,但型钢钢架有更强的控制拱顶沉降能力,尤其是控制隧道开挖早期较大变形.型钢钢架与围岩之间的接触压力基本在10 d内达到峰值,而格栅钢架在30~40 d达到受力峰值,而后趋稳.相关研究成果可为依托工程及今后类似工程提供参考. 展开更多
关键词 硅藻土隧道 初期支护 型钢钢架 格栅钢架 现场监测
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一种新型隧道施工用拱架安装机 被引量：31
11
作者 康宝生 《隧道建设》 2011年第5期624-628,642,共6页
为解决我国隧道修建中人工进行拱架安装的问题,实现拱架安装的机械操作和机械化配套作业,介绍国内外隧道施工采用钢拱架安装机的现状以及利用挖掘机底盘开发研制新型隧道施工用钢拱架安装机的简要情况,通过对铁道部立项研究的"隧... 为解决我国隧道修建中人工进行拱架安装的问题,实现拱架安装的机械操作和机械化配套作业,介绍国内外隧道施工采用钢拱架安装机的现状以及利用挖掘机底盘开发研制新型隧道施工用钢拱架安装机的简要情况,通过对铁道部立项研究的"隧道围岩稳定性及其控制技术研究"项目第七子课题——长大隧道施工机械化配套及其国产化研究的钢拱架安装机样机工业性试验情况的分析,就研制安装机的基本思路、需要解决的技术关键问题进行探讨,提出的持续改进、形成批量生产的几点思考,对优化、完善安装机技术性能,尤其是进行类似设备的国产化开发研制具有一定的借鉴意义。 展开更多
关键词 隧道施工 新型拱架安装机 稳定性 工业性试验
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钢肋预应力混凝土叠合板试验研究与数值模拟 被引量：8
12
作者 陈骁 李海生 +2 位作者 高梦起 孙炯光 侯和涛 《建筑结构》 CSCD 北大核心 2021年第5期98-103,60,共7页
钢肋预应力混凝土叠合板(PCCSSR)是一种新型的叠合楼板,由预制混凝土底板、钢腹板和混凝土上翼缘组成,具有抗弯刚度大、承载力和生产效率高的特点。基于PCCSSR的抗弯试验,对PCCSSR在弹性阶段的抗弯性能进行了数值模拟分析,并得到了PCCSS... 钢肋预应力混凝土叠合板(PCCSSR)是一种新型的叠合楼板,由预制混凝土底板、钢腹板和混凝土上翼缘组成,具有抗弯刚度大、承载力和生产效率高的特点。基于PCCSSR的抗弯试验,对PCCSSR在弹性阶段的抗弯性能进行了数值模拟分析,并得到了PCCSSR的开裂荷载和荷载-跨中挠度曲线。结果表明,PCCSSR在施工期间具有足够的抗弯承载力和刚度,满足规范的要求;增加混凝土上翼缘的厚度可以明显提高PCCSSR的抗弯性能,合理的钢腹板开孔尺寸及间距和混凝土上翼缘局部削弱深度对PCCSSR的抗弯性能影响不大。同时,采用MATLAB得到了PCCSSR最为经济且力学性能优异的截面形式。对PCCSSR的制作、安装中存在的问题进行了分析,并给出了相应的解决方案。 展开更多
关键词 钢肋预应力混凝土叠合板 钢腹板 抗弯性能 有限元分析 截面优化
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可缩性金属支架的有限元计算 被引量：8
13
作者 蒋斌松 王渭明 《岩石力学与工程学报》 EI CAS CSCD 1995年第2期145-154,共10页
本文提出采用有限元法对Ｕ型钢可缩性支架进行计算。说明了支架搭接段的处理方法；讨论了支架缩动后其几何形状及残余内力的计算方法。
关键词 巷道 U型钢 可缩性 金属支架 有限元 残余内力
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高铁箱梁桥顶板纵向加筋对其声振特性的影响
14
作者 王杰 张小安 +3 位作者 杨建近 包能能 张晓芸 石广田 《噪声与振动控制》 CSCD 北大核心 2024年第1期261-267,共7页
伴随着高速铁路箱梁桥的大规模建设,列车经过时引起的高架桥低频声辐射问题已成为限制其发展重要因素之一。为了缓解列车经过箱梁桥时的声辐射问题,有必要开展桥梁降噪措施研究。以高速铁路箱梁桥为研究对象,对箱梁桥顶板增设纵向筋板,... 伴随着高速铁路箱梁桥的大规模建设,列车经过时引起的高架桥低频声辐射问题已成为限制其发展重要因素之一。为了缓解列车经过箱梁桥时的声辐射问题,有必要开展桥梁降噪措施研究。以高速铁路箱梁桥为研究对象,对箱梁桥顶板增设纵向筋板,采用多体系统动力学软件UM及有限元-边界元方法建立车辆-轨道-桥梁耦合动力学模型和声学预测模型,对原结构箱梁桥和加筋板箱梁桥的振动加速度、辐射声功率、线性声压级和声场分布等进行分析,研究顶板纵向加筋对箱梁桥声振特性的影响。研究结果表明:增设纵向筋板后箱梁桥各个板件振动加速度都明显减小,在顶板处减幅最大;增设纵向筋板后箱梁桥的辐射声功率和声压级明显降低,降噪效果良好;其对桥上声场的降噪效果好于桥下和桥侧声场。 展开更多
关键词 振动与波 轨道交通 箱梁桥 筋板 声振特性 减振降噪
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广州凤凰三桥大跨度提篮式钢拱肋整体安装技术 被引量：4
15
作者 雷昌龙 王杰 《现代城市轨道交通》 2017年第11期23-26,共4页
主跨308 m的广州凤凰三桥提篮式钢箱拱肋钢桥,其运输总长245.5 m,运输重量5 074 t,整体提升安装重量4 690 t。施工中综合考虑施工条件、工期、造价等因素,采用了工厂节段制造、支架低位组拼、整体节段上船、浮运,并利用提升架整节段同... 主跨308 m的广州凤凰三桥提篮式钢箱拱肋钢桥,其运输总长245.5 m,运输重量5 074 t,整体提升安装重量4 690 t。施工中综合考虑施工条件、工期、造价等因素,采用了工厂节段制造、支架低位组拼、整体节段上船、浮运,并利用提升架整节段同步垂直液压提升的安装技术。该安装技术将钢拱肋的节段拼装位置从桥位现场分离,分成桥位施工和钢拱肋拼装2个工作面,有效加快了施工速度,降低了施工风险。 展开更多
关键词 大跨度桥梁 提篮式钢拱肋 整体安装技术
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高强度热轧双相钢钢筋的成分设计与成分选定试验 被引量：1
16
作者 完卫国 《钢铁研究》 CAS 2000年第3期22-26,共5页
根据高强度热轧双相钢钢筋的组织、性能、工艺要求 ,进行了钢种的成分设计 ,并进行了成分选定试验。设计的低碳Mn-Si-Cr-V合金系钢筋在热轧空冷的条件下 ,显微组织以铁素体 +马氏体 (F +M)双相组织为主 ,其力学性能达到Ⅳ级钢筋的性能要... 根据高强度热轧双相钢钢筋的组织、性能、工艺要求 ,进行了钢种的成分设计 ,并进行了成分选定试验。设计的低碳Mn-Si-Cr-V合金系钢筋在热轧空冷的条件下 ,显微组织以铁素体 +马氏体 (F +M)双相组织为主 ,其力学性能达到Ⅳ级钢筋的性能要求 ,并且可焊性良好 (Ceq<0 .58)。 展开更多
关键词 高强度热轧双相钢钢筋 成分设计 成分选定试验
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双花瓶桥墩模板和支撑体系研究 被引量：1
17
作者 王健 胡煜东 +1 位作者 刘启超 秦子秋 《市政技术》 2022年第7期133-137,142,共6页
以某新建工程桥墩施工为例,介绍了双花瓶异形桥墩的模板设计以及模板支撑体系设计,并对模板及支撑体系进行了验算。通过现场实践证明,桥墩外观质量满足设计要求。该研究成果可为今后类似桥墩施工提供一定的技术支持。
关键词 双花瓶 异形桥墩 支架 对拉螺杆 背楞
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拱架锁脚锚杆(管)高精度安装施工技术
18
作者 刘辉 余诚 《建筑技术开发》 2022年第9期42-44,共3页
隧道及地下工程初期支护拱架一般采用锁脚锚杆(管)等形式进行固定,主要采用风钻配合人工进行钻眼安装,并通过点焊连接的方式固定在拱架上。该方法存在打设角度不易控制,连接牢固性差等问题,直接影响到锚杆工作效果。介绍了一种简易固定... 隧道及地下工程初期支护拱架一般采用锁脚锚杆(管)等形式进行固定,主要采用风钻配合人工进行钻眼安装,并通过点焊连接的方式固定在拱架上。该方法存在打设角度不易控制,连接牢固性差等问题,直接影响到锚杆工作效果。介绍了一种简易固定安装控制钻眼角度,再通过垂直L形连接筋实现锁脚锚杆(管)的有效连接,提升了锁脚锚杆(管)与拱架连接质量,研究结论可供类似工程参考。 展开更多
关键词 锁脚锚杆(管) 高精度 L形钢筋 钢拱架
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超级钢热轧带肋线材工业试验与生产 被引量：1
19
作者 赵德文 王晓文 +2 位作者 王国栋 孙建伦 任玉辉 《钢铁》 CAS CSCD 北大核心 2005年第10期52-54,83,共4页
对成品直径为φ6～φ10 mm的Q235钢热轧带肋超级钢线材进行了研究.经成分微调,采用碳的质量分数为0.21%～0.25%,硅的质量分数为0.3%～0.4%,锰的质量分数为0.7%～0.8%的钢坯及合理的控轧控冷工艺制度,使屈服强度提高到415～460 MPa,抗拉... 对成品直径为φ6～φ10 mm的Q235钢热轧带肋超级钢线材进行了研究.经成分微调,采用碳的质量分数为0.21%～0.25%,硅的质量分数为0.3%～0.4%,锰的质量分数为0.7%～0.8%的钢坯及合理的控轧控冷工艺制度,使屈服强度提高到415～460 MPa,抗拉强度与屈服强度比值大于1.2,线材产品的晶粒尺寸达到5 μm,金相组织为珠光体加铁素体.经8次控轧控冷工业试验已在国内成功轧制上述超级钢线材3100 t. 展开更多
关键词 超级钢带肋线材 成分微调 晶粒细化 工业试验与生产
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中承式钢管混凝土系杆拱桥设计 被引量：1
20
作者 郭卓明 《中国市政工程》 2017年第6期20-23,共4页
以上海蕰藻浜大桥设计为基础,从钢管拱肋应力控制、伸缩缝位置的选取、边拱线型设计以及拱座局部应力分析等,对中等跨径钢管混凝土拱桥的建设做诸多优化设计研究的尝试和实践。经过施工过程和最近几年对该桥的监控检测,结果表明该桥几... 以上海蕰藻浜大桥设计为基础,从钢管拱肋应力控制、伸缩缝位置的选取、边拱线型设计以及拱座局部应力分析等,对中等跨径钢管混凝土拱桥的建设做诸多优化设计研究的尝试和实践。经过施工过程和最近几年对该桥的监控检测,结果表明该桥几个主要的创新设计具有良好的实际效果。 展开更多
关键词 钢管混凝土 系杆拱桥 创新设计
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