部分排水时饱和粉质黏土变围压循环三轴试验研究 被引量：12

1

作者 刘家顺 王来贵 +3 位作者 张向东 李学彬 张建俊 任昆 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第4期1413-1419,1432,共8页

围压循环变化将引起土体孔压累积,加剧土体累积塑性应变,导致地基灾变事故。为研究围压循环变化对饱和粉质黏土变形特性的影响,利用GDS双向振动三轴仪,进行部分排水时饱和粉质黏土的变围压循环三轴试验,研究不同应力路径斜率和循环动应... 围压循环变化将引起土体孔压累积,加剧土体累积塑性应变,导致地基灾变事故。为研究围压循环变化对饱和粉质黏土变形特性的影响,利用GDS双向振动三轴仪,进行部分排水时饱和粉质黏土的变围压循环三轴试验,研究不同应力路径斜率和循环动应力比时饱和粉质黏土的孔压、轴向累积塑性应变和体应变发展规律,建立部分排水条件时考虑循环围压和循环动应力耦合作用的地基粉质黏土累积应变数学模型。试验结果表明:部分排水时饱和粉质黏土孔压、轴向累积塑性应变和体应变均随循环动应力比和应力路径斜率的增大而增大;动孔压比随着振动次数的增加明显分为急剧增加、快速下降和持续平稳3个阶段;轴向累积塑性应变和体应变均随振动次数的增加而增大。当加载次数超过2 500次时,粉质黏土孔压趋于平稳,变形速率略有降低,但变形持续增加。补充试验结果表明,所建立模型与试验结果具有较高的一致性。研究结果将为交通循环荷载导致的地基灾变控制技术提供理论依据。 展开更多

关键词 土力学 变围压 饱和粉质黏土 轴向累积塑性应变 应力路径斜率 循环动应力比

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变截面波形钢腹板组合箱梁剪应力计算研究 被引量：11

2

作者 李立峰 陈今东 +1 位作者 冯威 周聪 《铁道科学与工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第12期3024-3032,共9页

为研究变截面波形钢腹板组合箱梁腹板的剪应力计算和承剪比问题,考虑梁底线形变化,选取一个变截面微元段进行受力分析,计入弯矩、剪力和轴力的共同作用,推导变截面波形钢腹板组合箱梁的腹板剪应力计算的通用公式,方便工程应用。为验证... 为研究变截面波形钢腹板组合箱梁腹板的剪应力计算和承剪比问题,考虑梁底线形变化,选取一个变截面微元段进行受力分析,计入弯矩、剪力和轴力的共同作用,推导变截面波形钢腹板组合箱梁的腹板剪应力计算的通用公式,方便工程应用。为验证公式的准确性,结合一座实际工程,分析集中荷载和自重作用下有限元结果与通用公式计算值的差别,由此获得腹板承剪比例。研究结果表明:通用公式计算结果与有限元结果吻合良好,剪应力计算中变截面效应引起的"附加剪应力"不可忽视;同时钢腹板承剪比受梁底线形变化的影响较大,越靠近根部截面,随着梁底线形指数n的增加,钢腹板承剪比下降迅速;梁底线形采用1.8次和2次抛物线时,在自重作用下,根部截面腹板承剪比在50%左右,与简化计算方法相比腹板的强度和稳定均有很大富余,明显偏于保守。 展开更多

关键词 波形钢腹板箱梁 变截面 剪应力 承剪比 有限元分析

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单箱双室变截面波形钢腹板组合梁剪应力分析

3

作者 冀伟 黄逸航 +3 位作者 罗奎 马凯耀 石旭辉 余壮果 《铁道科学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第3期1090-1101,共12页

为了研究单箱双室变截面波形钢腹板组合箱梁(CBBCSW)的剪应力分布规律,分析了单箱双室变截面CBBCSW的顶底板与波形钢腹板(CSW)的承剪问题。基于微元体平衡和切应力互等定理推导了变截面CSW的剪应力计算公式,并与等截面CSW剪应力计算公... 为了研究单箱双室变截面波形钢腹板组合箱梁(CBBCSW)的剪应力分布规律,分析了单箱双室变截面CBBCSW的顶底板与波形钢腹板(CSW)的承剪问题。基于微元体平衡和切应力互等定理推导了变截面CSW的剪应力计算公式,并与等截面CSW剪应力计算公式进行了对比。对各项剪应力的性质展开了研究,针对变截面CBBCSW的顶底板和参与承剪机理进行了分析,提出了底板承剪比例计算公式。以室内模型试验梁和一座单箱双室变截面CBBCSW为例,采用ANSYS有限元软件分别建立了试验梁与实桥的有限元模型,研究了不同约束体系下,剪应力在CSW上的分布以及顶底板与CSW参与承剪的规律。对比不同荷载情况下,有限元计算结果与理论公式计算结果的差异,分析不同荷载工况对顶底板与CSW参与承剪的影响。此外,分析了横隔板对单箱多室CBBCSW剪力分配的影响。研究结果表明:所提公式的理论结果与试验实测结果和有限元结果吻合较好,且底板参与承剪的比例不可忽视;变截面引起的“附加剪应力”是影响剪力传递的直接原因,弯矩的大小会直接影响底板参与承剪的比例;对称荷载下中腹板与边腹板的剪力分布几乎相同,而横隔板会改变CSW上剪力分配,靠近横隔板处的部位剪应力分布更均匀。研究结果可以为实际工程中变截面CSW的剪应力和承剪比的分析提供参考依据。 展开更多

关键词 组合箱梁 波形钢腹板 变截面 剪应力 承剪比 有限元分析

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变截面钢桁腹混凝土组合梁-钢腹杆剪应力计算

4

作者 刘亚琴 杨霞林 《重庆建筑》 2024年第2期33-37,共5页

基于弹性梁微元法,考虑混凝土顶底板对组合梁的抗剪贡献,在轴力、剪力及弯矩共同作用下,推导变截面钢桁腹-混凝土组合梁剪应力计算公式,并结合算例和有限元进行验证,对比分析在集中荷载作用下理论值与有限元值的相对误差,验证计算公式... 基于弹性梁微元法,考虑混凝土顶底板对组合梁的抗剪贡献,在轴力、剪力及弯矩共同作用下,推导变截面钢桁腹-混凝土组合梁剪应力计算公式,并结合算例和有限元进行验证,对比分析在集中荷载作用下理论值与有限元值的相对误差,验证计算公式的适用性。研究结果表明:解析法和有限元法计算结果吻合良好,在变截面钢桁腹-混凝土组合梁剪应力计算中变截面效应的影响不可忽略。在集中荷载作用下,等截面梁与变截面梁等效钢腹板的承剪比最大差值约79.75%;从悬臂梁端部到根部,钢腹杆的剪应力在减小,钢腹杆的承剪比从81.48%降低至10.90%。 展开更多

关键词 变截面 钢桁腹 组合梁 剪应力 承剪比

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基于长裂纹扩展阈值的渗碳Cr-Ni合金钢超高周疲劳极限评估

5

作者 杨溥 刘兵 +3 位作者 邓海龙 陈雨 孔建行 于欢 《制造技术与机床》 北大核心 2023年第10期98-103,共6页

文章旨在构建渗碳Cr-Ni合金钢的超高周疲劳极限预测模型。在两种应力比下对渗碳Cr-Ni合金钢开展超高周疲劳试验,结果表明,渗碳Cr-Ni合金钢的S-N特性呈现持续下降的趋势。通过扫描电镜对断口表面裂纹形貌的观测,当疲劳寿命低于5×10^... 文章旨在构建渗碳Cr-Ni合金钢的超高周疲劳极限预测模型。在两种应力比下对渗碳Cr-Ni合金钢开展超高周疲劳试验,结果表明,渗碳Cr-Ni合金钢的S-N特性呈现持续下降的趋势。通过扫描电镜对断口表面裂纹形貌的观测,当疲劳寿命低于5×10^(5)周次时,表面失效是疲劳试样主要失效形式,当寿命高于1×10^(6)周次时,内部夹杂-FGA-鱼眼诱发失效成为渗碳Cr-Ni合金钢的主要失效方式。利用裂纹扩展阈值对FGA尺寸进行了评估,结合El-Haddad模型,构建了基于长裂纹扩展应力强度因子阈值的疲劳极限预测模型。与他人模型预测的疲劳极限对比,得出构建的阈值应力模型预测的疲劳极限误差最小,预测结果更保守。 展开更多

关键词 渗碳Cr-Ni合金钢 变应力比 S-N曲线 应力强度因子 疲劳极限预测

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基于宏细观参数相关联的上海软土损伤变量研究 被引量：3

6

作者 陈驰 孙红 葛修润 《岩石力学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第5期1048-1054,共7页

基于上海软黏土的CT实时三轴试验结果,研究软黏土的细观损伤发展的规律,探寻宏观力学参量、细观参数和损伤变量之间的关系,寻找以细观参数为基础确定损伤变量和损伤变量门槛值的方法。研究表明,CT数均值及剪应力比η与土体的损伤演化存... 基于上海软黏土的CT实时三轴试验结果,研究软黏土的细观损伤发展的规律,探寻宏观力学参量、细观参数和损伤变量之间的关系,寻找以细观参数为基础确定损伤变量和损伤变量门槛值的方法。研究表明,CT数均值及剪应力比η与土体的损伤演化存在内在联系。提出以CT数均值为基础的损伤变量及参数的确定方法,建立损伤变量与剪应力比的线性关系式,进而建立弹性损伤模型。最后,采用此模型对试验资料进行模拟,模拟结果与试验值相一致。 展开更多

关键词 土力学 软土 宏细观参数 损伤变量 剪应力比 相关性

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变围压条件下粉质黏土动孔压特性试验研究

7

作者 刘家顺 王来贵 +2 位作者 张向东 赖鹏安 李天隆 《实验力学》 CSCD 北大核心 2018年第4期634-640,共7页

为研究变围压条件下粉质黏土的孔压发展规律及强度特性,利用GDS振动三轴试验系统开展了不排水和部分排水时粉质黏土变围压循环三轴试验,研究了变围压应力路径对粉质黏土动孔压变化的影响规律。结果表明：变围压条件下,粉质黏土孔压主要... 为研究变围压条件下粉质黏土的孔压发展规律及强度特性,利用GDS振动三轴试验系统开展了不排水和部分排水时粉质黏土变围压循环三轴试验,研究了变围压应力路径对粉质黏土动孔压变化的影响规律。结果表明：变围压条件下,粉质黏土孔压主要由弹性孔压和残余孔压两部分组成。不排水条件时,粉质黏土最大孔压比随应力路径斜率和循环动应力比增加而增大,最小孔压受循环围压影响较小;部分排水试验时,最大孔压比曲线（rumaxN）和最小孔压比曲线（ruminN）表现为先升后降;当振动次数N〉2500次后,孔压变化逐渐趋于平稳。最大（小）孔压比均随着循环动应力比的增大而增大,但循环围压幅值对孔压比的影响却不同。最大孔压比rumax的稳定值随着循环围压幅值的增大而增大,最小孔压比rumin的稳定值随着循环围压幅值的增大而减小。上述研究成果可为交通循环荷载作用下粉质黏土的强度特性理论研究提供科学依据,为地基灾变控制研究提供技术支撑。 展开更多

关键词 变围压 循环偏应力 粉质黏土 孔压比 GDS

原文传递

连续刚构结构在特大跨径渡槽建设中的创新与实践 被引量：10

8

作者 徐江 向国兴 +1 位作者 罗代明 程明伟 《水利水电技术》 CSCD 北大核心 2017年第1期82-87,共6页

为适应新时期特大跨径渡槽的建设,在消化吸收连续刚构桥建设经验的基础上,采用"桥槽合一"的技术路线,创新性提出了变箱变截面渡槽箱梁作为连续刚构结构的主梁构造。在对结构型式、结构力学与变形性能、施工技术进行充分研究后... 为适应新时期特大跨径渡槽的建设,在消化吸收连续刚构桥建设经验的基础上,采用"桥槽合一"的技术路线,创新性提出了变箱变截面渡槽箱梁作为连续刚构结构的主梁构造。在对结构型式、结构力学与变形性能、施工技术进行充分研究后,连续刚构渡槽在贵州省黔中水利枢纽一期工程总干渠草地坡、徐家湾、河沟头、焦家4座渡槽的建设中得到应用,并于2015年初实现了合龙,监测数据表明结构性能符合设计预期,且成功地进行了相关充水试验。 展开更多

关键词 连续刚构 变箱变截面箱梁 预应力 边主跨比 充水试验

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隧道衬砌混凝土碳化试验及影响因素研究 被引量：6

9

作者 伍振志 杨林德 潘洪科 《中国公路学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第1期72-77,共6页

对某高速公路隧道衬砌混凝土进行了快速碳化试验,探讨了应力状态、应力水平及水灰比对混凝土碳化的影响规律,建立了变碳化系数多因素碳化模型,并对碳化影响因素进行了灰关联分析。结果表明:拉、压应力分别加快和减缓了混凝土的碳化速率... 对某高速公路隧道衬砌混凝土进行了快速碳化试验,探讨了应力状态、应力水平及水灰比对混凝土碳化的影响规律,建立了变碳化系数多因素碳化模型,并对碳化影响因素进行了灰关联分析。结果表明:拉、压应力分别加快和减缓了混凝土的碳化速率,且应力水平越高,碳化速率的改变越大;碳化速率随水灰比的增加而加快;碳化系数并不是常数,而是随碳化龄期呈现明显的时变特性;碳化龄期对碳化深度影响最大,应力水平影响次之,而水灰比影响最小。 展开更多

关键词 隧道工程 混凝土碳化 灰关联分析 变系数碳化模型 应力状态 水灰比

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桩承式变刚度加筋垫层复合地基数值模拟 被引量：6

10

作者 曹文昭 郑俊杰 严勇 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第S2期83-86,共4页

提出采用高强土工格栅和土工格室对天然砂石与建筑固体废弃物再生混凝土骨料的混合料进行加筋,通过添加适量水泥、石灰或粉煤灰等黏结材料,构造变刚度加筋垫层,替代桩筏复合地基中的混凝土板,形成采用柔性筏板的桩筏复合地基。通过建立... 提出采用高强土工格栅和土工格室对天然砂石与建筑固体废弃物再生混凝土骨料的混合料进行加筋,通过添加适量水泥、石灰或粉煤灰等黏结材料,构造变刚度加筋垫层,替代桩筏复合地基中的混凝土板,形成采用柔性筏板的桩筏复合地基。通过建立有限元数值模型进行了对比分析,研究结果表明:土工格室加筋垫层可以通过提兜效应和柔性筏板效应,充分调动桩墙的承载能力,有效减小桩间土荷载,提高桩土应力比;增大垫层弹性模量对土工格室加筋垫层工况工作性状的改善更为显著;实际工程中加筋垫层厚度不宜过大。 展开更多

关键词 变刚度加筋垫层 土工格室 数值模拟 沉降 桩土应力比

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分级循环荷载下泥岩和砂岩的阻尼特性试验研究 被引量：4

11

作者 王轲 潘旦光 +1 位作者 鲁文艳 陈钒 《中南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第12期3046-3054,共9页

为研究岩石在不同应力水平循环荷载作用下轴向与径向变形的应力应变滞后关系及径向阻尼比与轴向阻尼比的关系,在MTS815岩石力学试验系统上对饱和泥岩与饱和砂岩进行变幅分级循环荷载试验。研究结果表明:同一岩石在循环荷载作用下的径向... 为研究岩石在不同应力水平循环荷载作用下轴向与径向变形的应力应变滞后关系及径向阻尼比与轴向阻尼比的关系,在MTS815岩石力学试验系统上对饱和泥岩与饱和砂岩进行变幅分级循环荷载试验。研究结果表明:同一岩石在循环荷载作用下的径向滞回环与轴向滞回环形状保持一致;对于砂岩,在加载时应变相位超前于应力相位,在卸载时应变相位滞后于应力相位,由此导致滞回环加卸载段都呈下凸状;对于泥岩,在加载时应变相位同步或滞后于应力相位,在卸载时应变相位滞后于应力相位。应力幅值不变时,随着循环次数的增加,阻尼比趋向于稳定,应力幅值越大,阻尼比越大。泥岩的阻尼比大于砂岩的阻尼比,泥岩和砂岩的径向阻尼比都大于轴向阻尼比,且在循环加载的初始阶段,泥岩和砂岩的径向阻尼比增长速率较快。随着径向应变与轴向应变比的增大,径向阻尼比与轴向阻尼比的比值逐渐减小,两者之间的关系为线性关系。 展开更多

关键词 岩石动力学 变幅分级循环加载 滞回曲线 应力应变滞后关系 径向阻尼比 轴向阻尼比

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阶梯型与等截面管桩复合地基承载性状对比研究 被引量：1

12

作者 黄礼胜 《广东土木与建筑》 2018年第3期50-53,75,共5页

在管桩材料用量及所处的地质条件相同的情况下,阶梯形变截面管桩复合地基中的桩-土应力比要高于等截面管桩复合地基。因此,采用阶梯型变截面管桩复合地基技术,对充分发挥桩的承载性能具有较好的作用。阶梯形变截面管桩桩端反力明显小于... 在管桩材料用量及所处的地质条件相同的情况下,阶梯形变截面管桩复合地基中的桩-土应力比要高于等截面管桩复合地基。因此,采用阶梯型变截面管桩复合地基技术,对充分发挥桩的承载性能具有较好的作用。阶梯形变截面管桩桩端反力明显小于等截面管桩桩端反力,这说明阶梯形变截面管桩与桩周土的相互作用明显强于等截面管桩。因此,阶梯形变截面管桩对充分利用浅层土的承载能力来改善单桩的荷载传递性状,提高单桩及其复合地基的承载能力具有很好的作用。 展开更多

关键词 阶梯形变截面管桩 桩土应力比 桩身荷载传递规律

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材料得到合理利用时的PC梁受力状态探究

13

作者 韩旺 杨丽民 《黑龙江交通科技》 2020年第12期82-83,86,共3页

首先对等截面PC梁在预应力和混凝土材料得到合理利用时的受力状态和配筋率进行探究,并指出部分推导公式与裂缝控制的相似性,可用于裂缝控制的相关计算;然后进一步探究变截面情况下PC梁的受力状态和截面近似配筋率,从理论上为变截面PC梁... 首先对等截面PC梁在预应力和混凝土材料得到合理利用时的受力状态和配筋率进行探究,并指出部分推导公式与裂缝控制的相似性,可用于裂缝控制的相关计算;然后进一步探究变截面情况下PC梁的受力状态和截面近似配筋率,从理论上为变截面PC梁的弯矩控制及配筋提供一定便利。 展开更多

关键词 变截面PC梁 材料合理利用 受力状态 配筋率

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