腹板双工字型组合梁栓接节点弯矩分配比计算

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作者 贾云翔 曹吉星 +3 位作者 李盛 郭铮 吕文达 于本田 《中南大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第10期4362-4375,共14页

腹板双工字型组合梁是一种新型多层连续螺栓连接结构体系。与传统单层梁不同,腹板双工字型组合梁结构在受力过程中,其螺栓连接节点处的内力由各层梁之间相互传递和分配。因此,深入研究该结构螺栓连接节点的力传递机制和弯矩分配比至关... 腹板双工字型组合梁是一种新型多层连续螺栓连接结构体系。与传统单层梁不同,腹板双工字型组合梁结构在受力过程中,其螺栓连接节点处的内力由各层梁之间相互传递和分配。因此,深入研究该结构螺栓连接节点的力传递机制和弯矩分配比至关重要。本文以市政管线穿越包白铁路防护工程和车辆段扩能改造工程为案例,验证了腹板双工字型组合梁数值模型的可靠性。综合考虑多种螺栓连接配置,构建了7种腹板双工字型组合梁有限元模型,并分析了各模型的螺栓连接节点弯矩传递机理。同时借鉴现有的(P60+W60)Ⅱ型截面组合梁弯矩分配比计算方法,推导出腹板双工字型组合梁螺栓连接节点弯矩分配比统一计算方法。研究结果表明:腹板双工字型组合梁螺栓连接节点接触面在梁高方向自外向内依次滑移,导致节点刚度降低,由滑移接触面承担的内力将重新分配至其他未滑移接触面和无拼接截面;螺栓连接配置对组合梁螺栓连接节点力传递机理有显著影响,但螺栓连接节点处受力均具有3阶段渐进式力链特征;根据推导的组合梁螺栓连接节点弯矩分配比统一计算式所得结果与数值模拟值吻合良好,最大偏差仅为8.26%,显著优于精确设计方法。本研究成果可为类似结构的设计与工程应用提供参考依据和理论支撑。 展开更多

关键词 腹板双工字型 组合梁 螺栓连接 弯矩分配比 计算方法

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环保型锌铝涂层防腐高强度螺栓研发与应用

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作者 黄应州 伊建军 +1 位作者 孟庆霖 彭旭民 《桥梁建设》 北大核心 2025年第5期66-73,共8页

为提升桥梁钢结构高强度螺栓的服役耐久性,研发了一种新型环保型硅钛基锌铝涂层防腐高强度螺栓(新型高栓)。该新型高栓在符合现行标准的高栓表面采用钛酸酯等作为钝化剂进行鳞片状锌铝纳米材料的表面涂覆,达到钝化封闭隔离、离子迁移自... 为提升桥梁钢结构高强度螺栓的服役耐久性,研发了一种新型环保型硅钛基锌铝涂层防腐高强度螺栓(新型高栓)。该新型高栓在符合现行标准的高栓表面采用钛酸酯等作为钝化剂进行鳞片状锌铝纳米材料的表面涂覆,达到钝化封闭隔离、离子迁移自修复、电化学保护三重防腐效果。为验证该新型高栓的机械性能及抗腐蚀性能,进行机械性能综合测试与模拟现场工况的中性盐雾试验,并与传统高栓进行对比。结果表明:新型高栓机械性能较未涂覆高栓无变化,机械性能符合规范要求,且批量性扭矩系数标准偏差仅为0.004 6,一致性、均匀性较传统高栓有所提升;经中性盐雾试验,传统高栓锈蚀严重,而新型高栓基本无红锈,轻度损伤后的自修复特点适用于工程现场。该新型高栓已在我国多座大桥中进行了工程应用,实施效果良好。 展开更多

关键词 桥梁钢结构 高强度螺栓 硅钛基 锌铝涂层 扭矩系数 抗腐蚀性能 机械性能综合测试 中性盐雾试验

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Ⅱ型截面双层组合梁摩擦型螺栓连接节点弯矩分配系数 被引量：1

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作者 李盛 贾云翔 +3 位作者 郭铮 吕文达 于本田 李林 《中国铁道科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第2期59-71,共13页

为探究Ⅱ型截面双层组合梁摩擦型螺栓连接节点翼缘和腹板的弯矩比,通过对3种腹板螺栓布置形式的Ⅱ型截面双层组合梁连接节点接触面滑移特征和力学传递机理的分析,进行Ⅱ型截面组合梁螺栓连接节点弯矩分配系数研究。结果表明:组合梁摩擦... 为探究Ⅱ型截面双层组合梁摩擦型螺栓连接节点翼缘和腹板的弯矩比,通过对3种腹板螺栓布置形式的Ⅱ型截面双层组合梁连接节点接触面滑移特征和力学传递机理的分析,进行Ⅱ型截面组合梁螺栓连接节点弯矩分配系数研究。结果表明:组合梁摩擦型螺栓连接节点滑移和力学传力过程可分为翼缘外接触面未完全滑移和完全滑移以及翼缘内接触面完全滑移3个阶段;组合梁摩擦型螺栓连接节点接触面承担弯矩与无连接板截面弯矩之和等于该梁截面处的理论弯矩,腹板接触面承担的弯矩主要由其上的水平摩擦力承担;摩擦型螺栓连接节点接触面上的摩擦力随节点滑移而重新分配,腹板螺栓布置形式对连接节点弯矩分配系数影响明显;根据推出的组合梁摩擦型螺栓连接节点的弯矩分配系数计算式所得结果与数值模拟结果吻合良好,最大误差为7.13%,该计算可用于优化螺栓连接设计。 展开更多

关键词 Ⅱ型截面双层组合梁 摩擦型螺栓连接节点 滑移 弯矩分配系数

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UHPC中栓钉连接件疲劳荷载后力学性能研究 被引量：2

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作者 董桦桦 马冰 冯欢 《公路交通技术》 2024年第1期107-114,共8页

为研究钢-UHPC组合结构中栓钉连接件在疲劳荷载作用后的剩余力学性能,设计制作了2组共4个推出试件进行试验研究,一组为静载破坏试验,一组在进行200万次疲劳循环荷载后开展静载破坏试验。试验结果表明:1)钢-UHPC推出试件在静载试验和疲... 为研究钢-UHPC组合结构中栓钉连接件在疲劳荷载作用后的剩余力学性能,设计制作了2组共4个推出试件进行试验研究,一组为静载破坏试验,一组在进行200万次疲劳循环荷载后开展静载破坏试验。试验结果表明:1)钢-UHPC推出试件在静载试验和疲劳后的静载试验中栓钉破坏模式均为剪断破坏;2)在经历200万次疲劳循环加载后,钢-UHPC试件抗剪刚度退化30%~40%,极限承载力与静载试验相比下降幅度约为6%,普通混凝土中栓钉承载力下降约23%,表明疲劳荷载抗剪刚度影响显著,但对钢-UHPC推出试件承载力影响较小,且远小于普通混凝土中栓钉承载力退化水平。 展开更多

关键词 钢-UHPC组合结构 栓钉连接件 疲劳 推出试验 抗剪承载力

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钢桥高强度螺栓抗延迟断裂研究 被引量：3

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作者 赵欣欣 张骏 +2 位作者 潘永杰 范芳雄 张永健 《桥梁建设》 EI CSCD 北大核心 2024年第5期47-54,共8页

为有效管控钢桥高强度螺栓(高栓)延迟断裂的发生,采用现状调研、有限元法和试验研究等方法分析高栓断裂原因,研究高栓用钢抗延迟断裂性能提升措施,并研发了高栓轴力精准监控技术。结果表明:高栓延迟断裂比例极低,但属于关键问题,应尽量... 为有效管控钢桥高强度螺栓(高栓)延迟断裂的发生,采用现状调研、有限元法和试验研究等方法分析高栓断裂原因,研究高栓用钢抗延迟断裂性能提升措施,并研发了高栓轴力精准监控技术。结果表明:高栓延迟断裂比例极低,但属于关键问题,应尽量避免;高栓断裂位置多在螺栓头与直杆、直杆与丝杆、丝杆与螺母交界处应力集中部位,超拧会显著增加延迟断裂概率,高栓材料强度高使其氢脆敏感性大、应力集中,这是导致高栓氢致延迟断裂的主要原因;建议既有10.9级高栓用钢抗拉强度上限采用1190 MPa,研制的新型高栓用钢SRQS1可有效提升原材料的抗延迟断裂性能;研发的钢桥高栓连接施工智能管控系统及提出的基于超声波测量的在役高栓轴力测试方法,为高栓施工期和运营期轴力的精准监控提供了重要支撑。 展开更多

关键词 钢桥 高强度螺栓 延迟断裂 智能管控系统 轴力测试方法 现场调研 有限元法 试验

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钢-薄层RPC组合桥面结构栓钉的抗剪性能 被引量：34

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作者 邵旭东 周环宇 曹君辉 《公路交通科技》 CAS CSCD 北大核心 2013年第4期34-39,64,共7页

为研究钢-薄层RPC组合桥面结构栓钉受力性能,建立了有限元模型,对钢-RPC组合结构中短栓钉的应力场及荷载-滑移曲线进行理论分析。开展了推出试验,实测了栓钉的荷载-滑移曲线,并得到了栓钉的极限承载力。研究结果表明,由于RPC自身抗压强... 为研究钢-薄层RPC组合桥面结构栓钉受力性能,建立了有限元模型,对钢-RPC组合结构中短栓钉的应力场及荷载-滑移曲线进行理论分析。开展了推出试验,实测了栓钉的荷载-滑移曲线,并得到了栓钉的极限承载力。研究结果表明,由于RPC自身抗压强度能达到80 MPa,其远大于普通混凝土的极限抗压强度(C50屈服强度为32.4 MPa),故钢-RPC组合桥面结构中层间剪力将导致栓钉被剪坏,而RPC层并无损坏,其单个栓钉抗剪承载力较采用普通混凝土浇注的推出试件(混凝土被局部压碎导致破坏)中栓钉承载力提高了42%。具体研究了钢-RPC组合桥面结构中短栓钉的抗剪性能,指出短栓钉承载力同直径2次方成线性比例,而栓钉长度对承载力几乎无影响。最后提出了短栓钉承载力计算公式,为设计提供依据。 展开更多

关键词 桥梁工程 组合梁 栓钉 推出试验 RPC 界面抗剪 荷载-滑移曲线

原文传递

矮寨大桥钢桁加劲梁高强度螺栓施工质量控制 被引量：14

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作者 张建平 贺淑龙 +1 位作者 张念来 黄绍桥 《桥梁建设》 EI CSCD 北大核心 2012年第6期103-109,共7页

为探讨摩擦型高强度螺栓施工质量控制方法,以矮寨大桥为背景,针对螺栓预拉力主要受扭矩系数和施拧扭矩的影响,从施拧工艺制定、高强度螺栓与栓接面抗滑移系数工地检验、扳手标定、扭矩的制定与控制、扭矩系数变化的应对措施方面探讨高... 为探讨摩擦型高强度螺栓施工质量控制方法,以矮寨大桥为背景,针对螺栓预拉力主要受扭矩系数和施拧扭矩的影响,从施拧工艺制定、高强度螺栓与栓接面抗滑移系数工地检验、扳手标定、扭矩的制定与控制、扭矩系数变化的应对措施方面探讨高强度螺栓施工质量控制。该桥采用扭矩法分初拧、终拧两步施拧螺栓;工地扭矩系数试验、施拧屈服控制试验及抗滑移系数试验结果均满足规范要求;采用紧扣法进行终拧扭矩检查;根据扭矩系数变化情况及温度、湿度变化趋势,及时调整施拧扭矩,并对螺栓表面进行工艺处理,降低了环境条件对扭矩系数的影响。结果表明,该桥高强度螺栓施工控制较好、螺栓连接可靠。 展开更多

关键词 悬索桥 加劲梁 高强度螺栓 扭矩系数 施工控制 桥梁施工

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高强螺栓连接的极限承载能力研究 被引量：11

8

作者 周焕廷 冯郑红 《武汉理工大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2009年第9期49-51,共3页

摩擦型高强螺栓在摩擦力被克服后的剩余承载能力在钢结构设计规范中未进行说明。基于工程实际,对高强螺栓群偏心受剪全过程反应运用ANSYS有限元分析软件进行了数值模拟,研究高强螺栓连接构件的承载能力、变形性能及应力分布规律,并与规... 摩擦型高强螺栓在摩擦力被克服后的剩余承载能力在钢结构设计规范中未进行说明。基于工程实际,对高强螺栓群偏心受剪全过程反应运用ANSYS有限元分析软件进行了数值模拟,研究高强螺栓连接构件的承载能力、变形性能及应力分布规律,并与规范方法进行了比较。 展开更多

关键词 摩擦型高强螺栓 连接 有限元分析 极限承载能力

原文传递

摩擦型长列高强度螺栓接头研究 被引量：10

9

作者 党志杰 《桥梁建设》 EI CSCD 北大核心 1993年第1期52-57,共6页

文章提出了对长、短摩擦型高强度螺栓接头皆宜的极限滑移荷载的判断标准。对长列高强度螺栓接头的力学性能,如应力集中系数、传力比及其承载力特点作了详尽分析,并给出了计算方法及计算式。

关键词 高强螺栓 接头 极限滑移荷载

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初始位移对销接梁承载力的影响 被引量：3

10

作者 马肖 段树金 《西部探矿工程》 CAS 2006年第4期250-252,共3页

由于销孔间隙的存在,销接钢结构体系在受荷前就可能沿某些方向产生位移。给出了初始侧向位移及扭转位移的计算方法,并分析了其对承载力的影响。

关键词 销接钢结构 初始位移 承载力

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南京大胜关长江大桥高强度螺栓试验概述 被引量：15

11

作者 吴兴红 《铁道建筑》 北大核心 2010年第3期1-3,共3页

介绍京沪高速铁路南京大胜关长江大桥在主桥钢梁架设中高强度螺栓的验收及储存、进场检验、工艺试验、抗滑移系数试验及施拧过程中的试验控制和质量检测。并对高强度螺栓经泡水和沾水后其扭矩系数的变化,螺栓初、终拧间隔30 d的轴力变... 介绍京沪高速铁路南京大胜关长江大桥在主桥钢梁架设中高强度螺栓的验收及储存、进场检验、工艺试验、抗滑移系数试验及施拧过程中的试验控制和质量检测。并对高强度螺栓经泡水和沾水后其扭矩系数的变化,螺栓初、终拧间隔30 d的轴力变化的试验作了简述。 展开更多

关键词 高强度螺栓 进场检验 工艺试验 质量控制

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高强度螺栓复合应力系数和预拉力损失试验与统计分析 被引量：3

12

作者 任伟新 《铁道学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1993年第3期109-116,共8页

本文对M27和M24两种直径高强度螺栓进行了复合应力系数测定和预拉力损失试验。试验和统计结果表明,高强度螺栓复合应力系数在1.11～1.13之间;24小时预拉力损失5～7％;复合应力系数和预拉力损失百分率满足正态分布规律。

关键词 高强螺栓 复合应力 预拉力失

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对防滑栓接面的复合涂层抗滑移系数的探讨 被引量：3

13

作者 李修良 《铁道建筑》 北大核心 2007年第11期20-21,共2页

对高强度螺栓摩擦连接面,利用电弧喷涂的方法喷涂一层铝涂层,再进行油漆涂层封闭。试验结果表明,封闭后连接面的抗滑移系数仍然能够满足要求,栓接面也无锈点。

关键词 摩擦面 电弧喷涂 油漆涂层 复合涂层 抗滑移系数

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高强度螺栓连接的应力集中系数和传力比 被引量：2

14

作者 党志杰 《桥梁建设》 EI CSCD 北大核心 1989年第3期61-66,共6页

本文提出一个计算高强度螺栓应力集中系数及接头螺栓传力比的方法。认为沿接头受力方向螺栓排数为5排时,16Mnq钢高强度螺栓接头应力集中系数约为2.21;排数10排以上时趋近于2.6。同时,随荷载增加两者均是变化的。

关键词 螺栓连接 应力集中系统 传力比

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我国高强度螺栓连接的现状与发展方向 被引量：15

15

作者 沈家骅 刘宪成 《钢结构》 1999年第3期53-54,共2页

介绍了目前我国高强度螺栓及其连接的现状．对存在的问题和今后的提高、发展提出了见解．

关键词 高强度螺栓连接 钢梁 钢桥

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日本高强度螺栓技术研究的新进展 被引量：1

16

作者 陈开利 《世界桥梁》 北大核心 2017年第2期35-38,共4页

高强度螺栓连接是钢结构桥梁中常用的连接方式,钢桥的代表性损伤是高强度螺栓的松动、掉落,损伤原因之一是高强度螺栓的延迟破坏。为推动我国高强度螺栓方面的技术发展,以日本福岛县三岛大桥为例,介绍钢桥中出现延迟破坏的高强度螺栓检... 高强度螺栓连接是钢结构桥梁中常用的连接方式,钢桥的代表性损伤是高强度螺栓的松动、掉落,损伤原因之一是高强度螺栓的延迟破坏。为推动我国高强度螺栓方面的技术发展,以日本福岛县三岛大桥为例,介绍钢桥中出现延迟破坏的高强度螺栓检测、修复内容。对日本高强度螺栓技术研究的新进展进行了介绍,主要集中在超高强度螺栓研制、高强度螺栓的大直径化、高强度螺栓轴力控制办法、高强度螺栓摩擦连接结合面滑移系数的设定、结合面滑移系数的提高、高强度螺栓装置的高耐久性等方面。 展开更多

关键词 钢桥 高强度螺栓 延迟破坏 检测 直径 轴力控制 滑移系数 研究

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大型结构的螺栓连接有限元简化方法与验证 被引量：14

17

作者 沈诣 洪荣晶 +2 位作者 高学海 陈捷 王华 《机械设计与制造》 北大核心 2012年第8期26-28,共3页

优化了一种考虑大型结构的螺栓连接有限元模型的简化方法。简化方法仅需要对有限元模型施加均匀压力,而不需要对所有螺栓完全建模。该简化方法不仅提高了螺栓连接模型有限元计算时的收敛性,而且节约了计算成本。详细分析了该简化方法的... 优化了一种考虑大型结构的螺栓连接有限元模型的简化方法。简化方法仅需要对有限元模型施加均匀压力,而不需要对所有螺栓完全建模。该简化方法不仅提高了螺栓连接模型有限元计算时的收敛性,而且节约了计算成本。详细分析了该简化方法的假设。为了验证简化方法的准确性和可靠性,对螺栓连接结构的建立了简化模型,计算三种不同载荷作用下模型的多个关键特征量与接触应力云图,并与传统建模的结果对比,得出使用方法的简化模型的适用条件。 展开更多

关键词 有限元 螺栓连接结构 简化模型

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钢桁桥长列高强螺栓群优选布置的有限元分析 被引量：19

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作者 朱铭 王荣辉 黄永辉 《长安大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第4期59-62,共4页

针对高强螺栓群在钢桁桥中受力性能复杂、优化布置困难的问题，采用有限元软件ANSYS建立了考虑接触状态的三维有限元实体模型，对4种不同的螺栓布置方式在拉力荷载作用下的板件相对位移、板件应力以及接触面的摩擦应力分布状态等进行了... 针对高强螺栓群在钢桁桥中受力性能复杂、优化布置困难的问题，采用有限元软件ANSYS建立了考虑接触状态的三维有限元实体模型，对4种不同的螺栓布置方式在拉力荷载作用下的板件相对位移、板件应力以及接触面的摩擦应力分布状态等进行了模拟，并对比分析了优选前后螺栓群布置的效果。结果表明：优选布置后的螺栓拼接接头应力状态变化不大；采用优选的布置方案可节省螺栓19％～25％。 展开更多

关键词 桥梁工程 钢桁桥 高强螺栓 摩擦力 应力状态 优选布置

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丰都长江大桥高强度螺栓连接的试验研究

19

作者 范文理 《钢结构》 1999年第3期43-44,共2页

介绍了用于丰都长江大桥450加劲钢桁梁的新型大六角扭剪型高强度螺栓及接头的试验研究，结果表明各项数据均满足国标要求．

关键词 高强度螺栓 接头 试验 悬索桥

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郑州黄河公铁两用桥高强度螺栓施拧质量控制 被引量：2

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作者 裴闯 安营 《铁道标准设计》 北大核心 2010年第9期82-85,共4页

介绍石武客运专线郑州黄河公铁两用桥在主桥钢粱架设中,高强度螺栓(以下简称高栓)进场检验及施拧过程控制的方案。郑州黄河公铁两用桥钢梁采用独特的斜边桁设计的同时,也带来了部分高强度螺栓安装及施拧空间有限的问题,详细阐述如何保... 介绍石武客运专线郑州黄河公铁两用桥在主桥钢粱架设中,高强度螺栓(以下简称高栓)进场检验及施拧过程控制的方案。郑州黄河公铁两用桥钢梁采用独特的斜边桁设计的同时,也带来了部分高强度螺栓安装及施拧空间有限的问题,详细阐述如何保证有限空间内的高栓施拧质量,同时也对夏季高温下的高栓施拧质量控制进行探讨。 展开更多

关键词 石武客运专线 郑州黄河公铁两用桥 高强度螺栓 复验 质量控制

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