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钢管混凝土桁肋内栓钉节点疲劳性能研究
1
作者 刘君平 杨倩 +2 位作者 刘华龙 杨意图 陈宝春 《土木工程学报》 北大核心 2026年第4期99-110,共12页
随着我国钢管混凝土拱桥的大规模建设与发展,钢管与核心混凝土的脱粘问题以及钢管混凝土桁肋节点的疲劳问题逐渐成为学者与工程师关注的重点。为解决脱粘造成的节点传力问题,提出节点内栓钉构造,研究过程中发现内栓钉可能大幅提高节点... 随着我国钢管混凝土拱桥的大规模建设与发展,钢管与核心混凝土的脱粘问题以及钢管混凝土桁肋节点的疲劳问题逐渐成为学者与工程师关注的重点。为解决脱粘造成的节点传力问题,提出节点内栓钉构造,研究过程中发现内栓钉可能大幅提高节点的疲劳寿命。为此,在内栓钉节点静力性能、传力机理及应力集中特性研究基础上,进行是否布设内栓钉的钢管混凝土桁肋节点的对比疲劳试验,对比分析2种节点的疲劳裂纹扩展全过程、疲劳破坏模式和刚度退化规律。结果表明:设置内栓钉可以有效降低节点疲劳裂纹的扩展速率和刚度的退化速率,进而提高节点的疲劳寿命,与不布设内栓钉的试件CFST-K相比,布设内栓钉的试件CFST-KS的疲劳初裂寿命延长了94.8%,裂纹扩展寿命增加了95.9%,疲劳总寿命提高了95.1%。设置内栓钉没有改变钢管混凝土桁肋节点的疲劳初裂模式,但会导致裂纹在扩展过程中偏离相贯焊缝焊趾向主管管壁发展,甚至产生二次裂纹。最后,回归提出钢管混凝土桁肋内栓钉节点的疲劳设计Shs-N曲线。 展开更多
关键词 钢管混凝土拱桥 桁肋节点 内栓钉 疲劳性能 S-N曲线
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基于集成学习的圆钢管再生混凝土短柱轴压承载力研究
2
作者 张玉琢 席萌 +2 位作者 刘进隆 张信龙 刘发起 《建筑科学与工程学报》 北大核心 2026年第1期75-84,共10页
为快速、准确地计算圆钢管再生混凝土短柱的轴压承载力,了解设计变量对轴压承载力的影响机制,提出了一种基于集成学习算法的智能预测模型。通过收集现有文献资料建立包含120组试验样本的数据库,对设计变量与轴压承载力进行Spearman相关... 为快速、准确地计算圆钢管再生混凝土短柱的轴压承载力,了解设计变量对轴压承载力的影响机制,提出了一种基于集成学习算法的智能预测模型。通过收集现有文献资料建立包含120组试验样本的数据库,对设计变量与轴压承载力进行Spearman相关性分析,基于单一学习算法和集成学习中的Bagging与Boosting算法构建轴压承载力预测模型。在此基础上,引入拟合优度、均方根偏差和平均绝对偏差对模型性能进行综合评价,利用SHAP方法定量分析各输入变量对轴压承载力的影响机制。结果表明:轴压承载力与截面直径、混凝土抗压承载力与钢管抗压承载力之间的Spearman秩相关系数均超过0.9,钢管抗压承载力和混凝土抗压承载力是影响圆钢管再生混凝土短柱轴压承载力的关键因素;随机森林(RF)模型的综合性能最佳,拟合优度、均方根偏差和平均绝对偏差分别为0.973、20.001和12.758;相较于现行规范和规程中的3种计算方法,RF模型基于平均相对误差的预测精度分别提高了12.79%、19.87%和9.30%;与单一学习模型相比,集成学习模型在提升预测准确性方面表现出显著优势;研究成果可为钢管再生混凝土柱的设计提供参考。 展开更多
关键词 机器学习 集成学习 钢管再生混凝土 轴压承载力 SHAP
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CFRP加固受损中空夹层钢管混凝土T型节点抗冲击性能数值分析
3
作者 林铭轩 刘菲菲 《中国建材科技》 2026年第1期32-38,共7页
本文基于ABAQUS建立中空夹层钢管混凝土T型节点(CFDST-T)有限元模型,通过首次冲击获得受损构件,并采用CFRP包裹进行二次冲击分析,探讨其抗冲击性能提升机制。结果表明,CFRP可显著增强受损节点的抗冲击能力,且初始损伤越重,加固效果越显... 本文基于ABAQUS建立中空夹层钢管混凝土T型节点(CFDST-T)有限元模型,通过首次冲击获得受损构件,并采用CFRP包裹进行二次冲击分析,探讨其抗冲击性能提升机制。结果表明,CFRP可显著增强受损节点的抗冲击能力,且初始损伤越重,加固效果越显著。纵向(L向)包裹效果最佳,H向次之,V向较弱。随包裹厚度增加,H、V向强化作用趋于饱和,而L向表现更好。能量分析表明,CFRP主要通过抑制位移提升整体刚度,对峰值冲击力及能量吸收改善有限。最后建立综合抗冲击性能指标(ICPI),实现加固效果的量化评价。 展开更多
关键词 中空夹层钢管混凝土 CFRP加固 T型节点 冲击荷载
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Q460高强钢管环形对接焊缝残余应力分析 被引量：1
4
作者 王世杰 郭琪 +2 位作者 闫月勤 张凤仙 李海旺 《太原理工大学学报》 北大核心 2026年第1期143-150,共8页
【目的】焊接残余应力会降低结构的疲劳强度、稳定性和刚度,其大小和分布直接影响结构的服役状态;高强钢屈强比大、强度储备低,在焊接残余应力的影响下,面临更加严峻的安全挑战。【方法】本文基于试验验证了双椭球热源方法分析Q460高强... 【目的】焊接残余应力会降低结构的疲劳强度、稳定性和刚度,其大小和分布直接影响结构的服役状态;高强钢屈强比大、强度储备低,在焊接残余应力的影响下,面临更加严峻的安全挑战。【方法】本文基于试验验证了双椭球热源方法分析Q460高强钢对接焊缝残余应力的可行性和准确性,在此基础上,参数化分析了曲率(k)、壁厚(t)以及径厚比(d/t)等设计参数对Q460弯曲钢管焊接残余应力峰值和分布的影响规律。【结果】结果表明,在环向应力方面,残余拉应力峰值随曲率、径厚比和壁厚线性增大;在轴向应力方面,残余拉应力峰值随壁厚和曲率增大,随径厚比减小。钢管曲率k还引起了轴向残余拉应力次峰值的出现,次峰值的出现扩大了残余应力的影响范围,导致焊接热影响区范围扩大了约50%。建议大直径管件应用时曲率控制在1/20000以内,壁厚宜小于25 mm。 展开更多
关键词 Q460高强钢 环形对接焊缝 残余应力 曲率
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垫板加强X形圆钢管相贯节点滞回性能研究
5
作者 石小贵 阳勇 +2 位作者 丁婷 项秋展 黄政华 《建筑钢结构进展》 北大核心 2026年第1期68-79,共12页
文中采用Fortran语言编译循环空穴扩张模型(简称CVGM),并将其嵌入ABAQUS有限元软件中的VUSDFLD子程序,针对N形圆钢管相贯节点和垫板加强N形圆钢管相贯节点开展有限元模拟分析,并将有限元分析结果与试验实测结果进行对比验证,发现二者吻... 文中采用Fortran语言编译循环空穴扩张模型(简称CVGM),并将其嵌入ABAQUS有限元软件中的VUSDFLD子程序,针对N形圆钢管相贯节点和垫板加强N形圆钢管相贯节点开展有限元模拟分析,并将有限元分析结果与试验实测结果进行对比验证,发现二者吻合度较高,验证了用CVGM预测平面圆钢管相贯节点与垫板加强平面圆钢管相贯节点断裂行为的可行性。还设计了X形圆钢管相贯节点和垫板加强X型圆钢管相贯节点共计18个节点模型,采用CVGM对上述18个节点模型的断裂行为进行了预测,并研究各参数下节点的滞回性能。结果表明:相较于未加强节点,垫板加强后节点的极限承载力提高了37.5%~56.9%,极限位移减小了4.4%~20.3%,垫板加强后节点的延性低于未加强节点的延性;随着支主管外径比β、垫板厚度tp与垫板宽度B的增加,节点的极限承载力和刚度随之增加,但极限位移和延性呈降低趋势;随着垫板长度L和焊脚焊缝尺寸hf的增加,节点的极限承载力、极限位移、刚度和延性均会随之提升;随着主管径厚比γ的增加,节点的各滞回性能均会降低。 展开更多
关键词 循环空穴扩张模型 圆钢管相贯节点 滞回性能 垫板加强 X形节点 断裂行为
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平椭圆形中空双壁管短柱的轴压力学性能研究
6
作者 杨敬威 孙俊祖 汤志伟 《蚌埠学院学报》 2026年第2期82-89,共8页
针对海上铁路桥梁墩柱弯剪破坏与腐蚀劣化频发问题,提出并探究平椭圆形FRP(纤维增强复合材料)-海水海砂混凝土-不锈钢中空双壁管短柱在单轴压缩荷载作用下的力学性能。设计36根短柱进行轴压试验,考察其破坏形态、抗压强度及延性特征。... 针对海上铁路桥梁墩柱弯剪破坏与腐蚀劣化频发问题,提出并探究平椭圆形FRP(纤维增强复合材料)-海水海砂混凝土-不锈钢中空双壁管短柱在单轴压缩荷载作用下的力学性能。设计36根短柱进行轴压试验,考察其破坏形态、抗压强度及延性特征。结果发现,试件均以FRP管环向脆性断裂为最终破坏状态。短柱的强度与延性随变形发展呈现出双曲线变化规律:初期快速上升,随后转为缓慢增长。基于试验实测数据,引入考虑截面比的约束刚度比与应变比修正系数,定量化地提出了适用于此类柱在轴压作用下的极限应力-应变修正计算公式。该公式计算值与试验结果对比验证良好。所提出的计算方法可用于平椭圆形FRP-海水海砂混凝土-不锈钢中空双壁管柱在轴压作用下的力学性能评估。 展开更多
关键词 平椭圆形 FRP 不锈钢 中空双壁管柱 单调轴压
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等宽K形方钢管节点轴向承载性能研究
7
作者 陈小军 《广东建材》 2026年第3期98-102,107,共6页
利用有限元软件ANSYS对等宽K形方钢管节点在支管轴向拉压情况下的极限承载力进行了研究,在现行规范中T/Y型节点主管侧壁屈曲的承载力计算公式的基础上提出修正系数ψ,得出K形节点主管侧壁屈曲的承载力计算公式并分析各参数对ψ的影响。... 利用有限元软件ANSYS对等宽K形方钢管节点在支管轴向拉压情况下的极限承载力进行了研究,在现行规范中T/Y型节点主管侧壁屈曲的承载力计算公式的基础上提出修正系数ψ,得出K形节点主管侧壁屈曲的承载力计算公式并分析各参数对ψ的影响。分析结果表明:主管高度与厚度比值γ、主管高度与间隙长度比值δ以及支管和主管侧壁连接部位长度与主管高度比值κ对节点的极修正系数ψ有较大影响且γ、δ与ψ呈正相关,κ与ψ呈负相关。随后后采用SPSS软件拟合出了承载力提升系数的计算公式,拟合优度为0.954,可以较为精确得计算出K形节点的极限承载力. 展开更多
关键词 方钢管 K形节点 极限承载力 有限元模拟
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基于特征工程优化和SHAP解释方法预测圆钢管约束混凝土短柱轴压承载力 被引量：5
8
作者 韦建刚 吴洵桢 +1 位作者 郑裔 杨艳 《东南大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第5期1328-1336,共9页
以钢管约束混凝土(STCC)短柱为研究背景,聚焦于数据和特征的选择与前处理、模型的可视化应用以及特征重要性分析,探究机器学习“黑匣子”背后的预测过程。以154根圆STCC短柱为例,进行学习并预测其极限承载力N_(u)。讨论了STCC短柱结构... 以钢管约束混凝土(STCC)短柱为研究背景,聚焦于数据和特征的选择与前处理、模型的可视化应用以及特征重要性分析,探究机器学习“黑匣子”背后的预测过程。以154根圆STCC短柱为例,进行学习并预测其极限承载力N_(u)。讨论了STCC短柱结构中常见的9个特征的相关性以及冗余性,从13个机器学习模型中筛选出梯度提升树(GBDT)、随机森林(Random Forest)、极端梯度提升(XGBoost)和极端随机树(Extra Trees)四个最优模型对STCC的极限轴压承载力N_(u)进行预测,并采用SHAP可解释方法对4种模型进行可视化对比分析。研究表明:截面含钢率α在统计分析中方差趋于零且与径厚比B/t呈完全负相关关系;约束效应系数ζ在F检验中与N_(u)的显著性水平小于5%,斯皮尔曼、皮尔森以及互信息量相关性分析均表明其与N_(u)弱相关。通过SHAP方法对上述4种模型可视化发现,XGBoost在测试集上的表现尤为突出,其决定系数R^(2)(0.9626)、均方根误差(287.40 kN)、平均绝对误差(139.13 kN)以及平均绝对百分比误差(5.1%)均为4个模型中的最低值。此外,XGBoost在泛化能力和避免过拟合方面也表现出色,因此更适用于STCC短柱轴压承载力预测。 展开更多
关键词 机器学习 特征工程 SHAP解释方法 圆钢管约束混凝土 轴压承载力 特征重要性分析
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钢模块单元承插式柱-柱节点弯剪承载力研究 被引量：2
9
作者 周凌宇 魏宏远 +5 位作者 陈浩 王其良 张明亮 彭琳娜 王关朝 贺学军 《湖南大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第1期93-107,共15页
提出一种新型承插式柱-柱节点,采用内外套筒作为上下钢管柱的拼接构件,仅通过高强对穿螺栓拼装,可以满足建筑结构装配化的需求.针对其在弯剪作用下的承载性能,设计并制作了三个足尺试件进行静力加载试验,获得了节点的受力特征、破坏模... 提出一种新型承插式柱-柱节点,采用内外套筒作为上下钢管柱的拼接构件,仅通过高强对穿螺栓拼装,可以满足建筑结构装配化的需求.针对其在弯剪作用下的承载性能,设计并制作了三个足尺试件进行静力加载试验,获得了节点的受力特征、破坏模式、极限承载力和应变分布等.建立数值模型,在验证数值模型正确性的基础上,对节点进行参数化分析,探讨了套筒灌浆、内套筒厚度、节点长度对节点极限承载力的影响.试验和数值模拟研究结果表明:内套筒近端板处至第一根竖向螺栓前是节点域传力的关键部位;套筒灌浆和减小节点长度能够延缓节点核心区应变发展,但影响程度有限;当保证节点长度和内外套筒相对抗弯刚度比一定时,套筒灌浆可使连接受力性能更优,极限承载力提高19.3%;控制其他参数相同,节点长度越大,“杠杆效应”越强,抗弯承载力也随之提高,节点长度由300 mm增加至600 mm,极限承载力提高15.1%;内套筒厚度越大,截面承载力的安全储备越高,内套筒厚度由8 mm增加至12 mm,极限承载力提高31.4%.基于“有限塑性发展强度准则”和“杠杆效应”理论提出了节点的抗弯承载力计算公式,通过和数值计算结果的对比,验证了计算式的准确性. 展开更多
关键词 柱-柱节点 静力试验 参数化分析 有限塑性发展强度准则 杠杆效应 极限承载力
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单环内加劲相贯节点极限承载力研究 被引量：1
10
作者 张斌 张济轩 +1 位作者 蒙春玲 孙清 《工程力学》 北大核心 2025年第10期175-186,共12页
以白鹤滩至江苏±800 kV输电线路长江大跨越直流塔为工程背景,设计并制作了8个TY组合型相贯节点试件开展足尺试验研究,得到其破坏形态、极限承载力和变形等受力性能。建立了有限元模型,与试验结果进行了对比分析,验证了模型的正确性... 以白鹤滩至江苏±800 kV输电线路长江大跨越直流塔为工程背景,设计并制作了8个TY组合型相贯节点试件开展足尺试验研究,得到其破坏形态、极限承载力和变形等受力性能。建立了有限元模型,与试验结果进行了对比分析,验证了模型的正确性,在此基础上,研究了支主管直径比、主管径厚比、环板宽度与主管直径比、环板厚度与主管壁厚比等关键因素对节点受力性能的影响。试验和有限元分析结果表明,内加劲构造能显著提高节点极限承载力和刚度、减小局部变形,增加支主管直径比、主管壁厚、环板厚度和宽度均可有效提高节点极限承载力。建立了TY组合型相贯节点的简化力学模型,给出的极限承载力简化计算方法,与试验结果和数值结果对比表明,所建立的力学模型满足精度要求,可以为工程中类似节点的设计提供可靠参考。 展开更多
关键词 TY组合型相贯节点 环形加劲肋 试验研究 有限元分析 极限承载力
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不锈钢圆管T型相贯节点疲劳性能研究 被引量：1
11
作者 宋满荣 金晨曦 +2 位作者 冯然 吴骏 张哲文 《建筑结构》 北大核心 2025年第11期84-90,共7页
为研究不锈钢圆管T型相贯节点的疲劳性能,通过应力集中系数试验、疲劳加载试验及有限元分析,探究其疲劳破坏规律。应力集中系数试验结果表明:焊缝处应变从鞍点到冠点呈递减趋势,且距离焊缝越近应变值越大;不锈钢节点的应变集中系数调整... 为研究不锈钢圆管T型相贯节点的疲劳性能,通过应力集中系数试验、疲劳加载试验及有限元分析,探究其疲劳破坏规律。应力集中系数试验结果表明:焊缝处应变从鞍点到冠点呈递减趋势,且距离焊缝越近应变值越大;不锈钢节点的应变集中系数调整参数ω与碳素钢节点存在差异,主管为1.25,支管为1.17。疲劳加载试验显示:裂纹萌生于主管鞍点附近,与最大热点应力位置一致,疲劳寿命为149 655次循环;节点刚度退化分为快速退化、缓慢退化和裂纹发展3个阶段。有限元分析表明,参数β和γ对应力集中系数影响显著,模拟结果与试验结果吻合良好。 展开更多
关键词 不锈钢 T型相贯节点 应力集中系数 疲劳性能
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基于电磁原理的吊杆瞬时失效触发控制方法与应用
12
作者 王渠 魏小康 +4 位作者 吴庆雄 陈康明 杨戬 耿哲 王欢围 《福州大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第1期86-93,共8页
针对现有模型试验无法有效模拟吊杆瞬间断裂问题,提出吊杆瞬间失效模拟装置应具备的基本条件,并基于电磁原理和杠杆原理研发出一种吊杆瞬时失效触发装置.该触发装置主要包括一个钢制夹具和两个楔形连接块.推导吊杆瞬时失效触发装置磁吸... 针对现有模型试验无法有效模拟吊杆瞬间断裂问题,提出吊杆瞬间失效模拟装置应具备的基本条件,并基于电磁原理和杠杆原理研发出一种吊杆瞬时失效触发装置.该触发装置主要包括一个钢制夹具和两个楔形连接块.推导吊杆瞬时失效触发装置磁吸力计算方法,得到适用于下承式钢管混凝土拱桥吊杆断裂大比例缩尺模型试验的吊杆瞬时失效触发装置的合理尺寸,并通过拉伸试验和模型试验验证触发装置的有效性.试验结果表明:吊杆瞬时失效触发装置的断索时间均小于0.1 s,可满足吊杆瞬间失效的要求.模型试验与有限元方法得到的断索过程动力响应基本一致,说明该吊杆瞬时失效触发装置可行、有效. 展开更多
关键词 吊杆瞬时失效 触发控制 电磁原理 杠杆原理 拉伸试验
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鼓胀式仿竹薄壁圆管设计及吸能特性研究
13
作者 陈秉智 郭悦 +4 位作者 刘喜微 卢嘉茗 李奇健 牛洪喆 秦睿贤 《大连交通大学学报》 2025年第4期70-76,99,共8页
基于毛竹结构的微观特征,设计了一种新型鼓胀式仿竹薄壁圆管。通过数值仿真研究了锥头角度、筋板形状、筋板数量等因素对鼓胀式仿竹薄壁圆管吸能性能的影响,并与传统鼓胀式圆管结构进行对比。为进一步提升鼓胀式仿竹薄壁圆管的吸能性能... 基于毛竹结构的微观特征,设计了一种新型鼓胀式仿竹薄壁圆管。通过数值仿真研究了锥头角度、筋板形状、筋板数量等因素对鼓胀式仿竹薄壁圆管吸能性能的影响,并与传统鼓胀式圆管结构进行对比。为进一步提升鼓胀式仿竹薄壁圆管的吸能性能,提出具有梯度壁厚筋板的仿竹薄壁圆管结构,采用响应面法对梯度壁厚筋板进行多目标优化。研究结果表明:鼓胀式仿竹薄壁圆管的吸能量随锥头角度的增大而递增;结构比吸能随筋板形状变化,与同质量传统薄壁圆管相比,新型鼓胀式仿竹薄壁圆管的吸能量提高了23.08%;对于筋板数量不同的鼓胀式仿竹薄壁圆管,筋板数量为12的薄壁管比吸能最大;与设计的鼓胀式仿竹薄壁圆管相比,优化后的鼓胀式仿竹薄壁圆管比吸能提高了28.02%。 展开更多
关键词 仿竹结构 薄壁圆管 能量吸收 多目标优化
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双屈服点多重钢管防屈曲耗能支撑性能研究
14
作者 朱绪林 郭康瑞 +4 位作者 林明强 张岩 高蕊 高莉 高新 《工程抗震与加固改造》 北大核心 2025年第4期86-93,共8页
本文采用有限元方法研究了一种新型的具有双屈服点的多重钢管防屈曲耗能支撑的性能。该双屈服点多重钢管防屈曲支撑内核单元由两种不同屈服强度的芯材共同组成,芯材约束段中间局部区域开孔,并设置内外约束钢管。对比了传统单屈服点防屈... 本文采用有限元方法研究了一种新型的具有双屈服点的多重钢管防屈曲耗能支撑的性能。该双屈服点多重钢管防屈曲支撑内核单元由两种不同屈服强度的芯材共同组成,芯材约束段中间局部区域开孔,并设置内外约束钢管。对比了传统单屈服点防屈曲支撑的抗震耗能性能。研究表明,该双屈服点多重钢管防屈曲支撑具有分段耗能的功能,滞回曲线饱满,耗能性能优良,承载力高,同时可实现定点屈服,可在不同地震作用水平下都能发挥良好的耗能能力,在大震甚至罕遇地震作用下仍能保持良好的耗能能力,实现多水准抗震设防的目标要求。 展开更多
关键词 防屈曲耗能支撑 双屈服点 多重钢管 滞回耗能性能 有限元模拟
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钢管混凝土KK型节点应力集中系数计算方法
15
作者 陈康明 樊林杰 +3 位作者 杨益伦 吴庆雄 罗健平 缪承谕 《土木工程学报》 北大核心 2025年第2期50-62,85,共14页
为研究钢管混凝土KK(CFST-KK)型节点应力集中系数(SCF)计算方法,开展CFST-KK型节点模型试验和实体有限元分析,通过试验与有限元结果对比分析验证了有限元模型正确性;通过有限元参数分析揭示CFST-KK型节点SCF的敏感性以及管内混凝土的影... 为研究钢管混凝土KK(CFST-KK)型节点应力集中系数(SCF)计算方法,开展CFST-KK型节点模型试验和实体有限元分析,通过试验与有限元结果对比分析验证了有限元模型正确性;通过有限元参数分析揭示CFST-KK型节点SCF的敏感性以及管内混凝土的影响机理;探讨现有相贯管节点SCF计算方法的适用性,基于节点刚度推导得到钢管KK(CHS-KK)型节点SCF计算方法,基于变形相似原则并考虑管内混凝土与主管管壁的剥离变形作用,提出了CFST-KK型节点SCF计算方法。结果表明:有限元模型最大误差为8.0%,具有良好的精度;计算CFST-KK型节点SCF时,可只考虑轴力和面内弯矩的作用而忽略面外弯矩的作用;主管径厚比对CFST-KK型节点SCF的影响最为显著,主管内填混凝土可提升主管管壁整体径向刚度,使CFST-KK型节点SCF减小28.5%~48.9%;采用现有相贯管节点SCF计算方法计算CFST-KK型节点SCF时均存在较大误差;扩展有限元参数分析验证了文章提出的CHS-KK和CFST-KK型节点SCF计算方法具有良好的精度且计算结果偏于安全。 展开更多
关键词 钢管混凝土KK型节点 应力集中系数 计算方法 有限元分析 理论推导
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圆钢管钢纤维再生混凝土短柱轴压承载力有限元分析 被引量：1
16
作者 董志勇 雷劲松 李大东 《水利与建筑工程学报》 2025年第1期41-47,101,共8页
为深入探究圆钢管钢纤维再生混凝土短柱在轴压作用下的承载性能,利用有限元软件ABAQUS建立12个圆钢管钢纤维再生混凝土短柱模型。通过数值模拟,计算得出构件的破坏模式及荷载-位移关系曲线,并与试验结果进行对比,结果表明:随着再生骨料... 为深入探究圆钢管钢纤维再生混凝土短柱在轴压作用下的承载性能,利用有限元软件ABAQUS建立12个圆钢管钢纤维再生混凝土短柱模型。通过数值模拟,计算得出构件的破坏模式及荷载-位移关系曲线,并与试验结果进行对比,结果表明:随着再生骨料取代率增加,试件承载能力逐渐降低;随着钢纤维掺量的增加,试件承载能力逐渐提高,但体积率大于0.9%时试件承载能力出现降低现象;随着混凝土强度等级增加,试件的承载能力逐渐提高,且混凝土强度等级对试件承载能力的影响最为显著。所建模型在破坏形态及承载特性方面与试验吻合良好,该模型能较好地满足实际要求。 展开更多
关键词 钢管再生混凝土 短柱 轴压承载力 钢纤维掺量 有限元分析
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双层方钢管防屈曲支撑滞回性能试验研究
17
作者 任炜晨 赵宝成 徐伟栋 《建筑钢结构进展》 北大核心 2025年第9期15-26,共12页
若防屈曲耗能支撑端部设计不合理,易造成薄弱部位破坏,为避免此类现象发生,提出了一种新型双层方钢管防屈曲支撑。双层方钢管对其间隙内的耗能板形成约束,耗能板上下部的正面或反面分别与内方钢管外表面或外方钢管内表面焊接,该种构造... 若防屈曲耗能支撑端部设计不合理,易造成薄弱部位破坏,为避免此类现象发生,提出了一种新型双层方钢管防屈曲支撑。双层方钢管对其间隙内的耗能板形成约束,耗能板上下部的正面或反面分别与内方钢管外表面或外方钢管内表面焊接,该种构造方式使得此类支撑在受压、受拉时性能一致。设计制作了4个双层方钢管防屈曲支撑试件,并对其进行了低周反复荷载试验,研究了耗能板布置方式与耗能段数量对该种支撑性能的影响,得到了试件在循环荷载作用下的破坏机理、滞回性能、延性、刚度退化规律以及耗能能力等;并采用了有限元软件对其进行了模拟分析。试验结果表明:双层方钢管防屈曲支撑的滞回曲线形态饱满,表明其耗能能力强,且变形能力良好;在轴向荷载作用下,试件主要依靠耗能板进入塑性阶段发生塑性形变耗散能量,加载到后期,当耗能板断裂后试件会彻底失去承载能力;在试验过程中,内外方钢管整体保持弹性状态,但外方钢管表面出现局部鼓曲现象;增加支撑中耗能段的数量可提高支撑的承载能力和刚度;建立了ABAQUS有限元分析模型,且有限元分析结果与试验结果吻合良好。 展开更多
关键词 防屈曲耗能支撑 双层方钢管 低周往复荷载试验 滞回性能 耗能能力 有限元分析
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墩台施工偏差对多跨连续刚架系杆拱桥受力性能影响
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作者 王术剑 吴庆雄 +3 位作者 徐常泽 何小健 于淼 朱建瑞 《福州大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第1期78-85,共8页
以一座多跨连续刚架系杆拱桥为研究对象,采用有限元软件MIDAS/Civil建立全桥有限元计算模型,开展墩台施工偏差对多跨连续刚架系杆拱桥受力性能影响分析.研究结果表明:墩台施工偏差引起拱肋截面受力变化主要影响因素是矢跨比,墩台纵向偏... 以一座多跨连续刚架系杆拱桥为研究对象,采用有限元软件MIDAS/Civil建立全桥有限元计算模型,开展墩台施工偏差对多跨连续刚架系杆拱桥受力性能影响分析.研究结果表明:墩台施工偏差引起拱肋截面受力变化主要影响因素是矢跨比,墩台纵向偏差引起轴力变化与拱轴线相对偏差成正比,墩台纵向偏差引起面内弯矩变化与实际偏差量成正比,墩台横向偏差引起面外弯矩变化与实际偏差量和跨径的乘积成正比.墩台纵向施工偏差影响大于墩台横向施工偏差,多墩台偏差引起的拱肋内力变化可由单墩台偏差叠加计算.以拱肋截面承载力为指标,墩台纵向偏差可控制在5L/6000之内,墩台横向偏差可控制在30 mm之内. 展开更多
关键词 桥梁工程 钢管混凝土拱桥 刚架系杆拱 墩台施工偏差 有限元分析
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负载下焊接外加劲肋加固T形圆钢管相贯节点焊接顺序优化
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作者 吴尧 刘飞 +1 位作者 王喆 祝磊 《建筑结构》 北大核心 2025年第17期77-84,共8页
焊接造成的残余应力及残余变形对结构的使用寿命存在一定影响,与卸载焊接加固相比,针对负载下焊接加固及焊接顺序优化的研究相对较少。在一种外加劲肋加固T形圆钢管相贯节点试验的基础上,设计了6种焊接顺序。使用ABAQUS软件建立了采用... 焊接造成的残余应力及残余变形对结构的使用寿命存在一定影响,与卸载焊接加固相比,针对负载下焊接加固及焊接顺序优化的研究相对较少。在一种外加劲肋加固T形圆钢管相贯节点试验的基础上,设计了6种焊接顺序。使用ABAQUS软件建立了采用热力顺序耦合及生死单元法的有限元模型,进行负载下焊接加固模拟。通过对负载下6种焊接顺序及卸载下1种焊接顺序的模拟结果对比,对模型残余应力、残余变形、平面外倾斜情况等进行研究,并以减少焊接残余变形为主要目标,给出负载下焊接加固顺序建议。结果表明:负载下焊接顺序对试件残余应力分布存在一定影响;采用绕支管轴线旋转焊接的方式可有效减少焊接后的平面外倾斜;初始负载会导致试件冷却期间变形增加。 展开更多
关键词 T形圆钢管相贯节点 负载下焊接 有限元模拟 焊接顺序 外加劲肋
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