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基于优化比表面积法的透水混凝土配合比设计
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作者 马凯凯 季宏宇 +2 位作者 胡朋 赵峰 袁宝川 《公路与汽运》 2026年第1期66-72,共7页
为提升透水混凝土的工作性能,采用优化比表面积法进行透水混凝土配合比设计,并设置多个不同变量的对照组,分析水泥胶浆厚度、细骨料替换比例、水灰比和硅灰掺量对透水混凝土抗压强度及透水特性的影响。结果表明,透水混凝土水泥胶浆厚度... 为提升透水混凝土的工作性能,采用优化比表面积法进行透水混凝土配合比设计,并设置多个不同变量的对照组,分析水泥胶浆厚度、细骨料替换比例、水灰比和硅灰掺量对透水混凝土抗压强度及透水特性的影响。结果表明,透水混凝土水泥胶浆厚度最佳取值为0.38~0.64 mm;掺加细骨料和硅灰能有效增强透水混凝土的力学性能,细骨料和硅灰的最佳掺量分别为26.7%、6.0%;水灰比为0.27时,透水混凝土的力学性能和透水效果最佳。 展开更多
关键词 公路 透水混凝土 配合比设计 比表面积法 抗压强度 胶浆厚度
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十字形钢管束混凝土组合墙的抗扭设计方法
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作者 王宇欣 孙国华 +1 位作者 刘文渊 杨文侠 《苏州科技大学学报(工程技术版)》 2025年第4期36-44,共9页
为研究十字形钢管束混凝土组合墙(简称SCW)的抗扭性能,构建十字形SCW在压弯扭联合作用下的抗扭设计方法,采用ABAQUS程序建立了7个系列26个十字形SCW的有限元模型,系统分析了轴压比、弯扭比、混凝土强度、钢材强度、钢板厚度、腔体数量... 为研究十字形钢管束混凝土组合墙(简称SCW)的抗扭性能,构建十字形SCW在压弯扭联合作用下的抗扭设计方法,采用ABAQUS程序建立了7个系列26个十字形SCW的有限元模型,系统分析了轴压比、弯扭比、混凝土强度、钢材强度、钢板厚度、腔体数量、腔体高宽比等参数对其抗扭刚度及抗扭承载力的影响规律,并在此基础上提出了十字形SCW抗扭刚度及抗扭承载力计算公式。分析结果表明:随着钢板厚度、腔体数量的提高,十字形SCW初始抗扭刚度明显增大,改变单腔高宽比对十字形SCW的初始抗扭刚度影响不明显,增大钢材强度、钢板厚度和腔体数量对十字形SCW的抗扭承载力提高程度最明显,降低弯扭比亦可提高其抗扭承载力。本文提出的十字形SCW初始扭转刚度及抗扭承载力计算公式的理论值与数值模拟结果吻合较好,可为工程设计提供参考。 展开更多
关键词 十字形 钢管束 初始抗扭刚度 抗扭承载力 设计方法
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深大冻结井筒钢纤维混凝土壁座设计参数及方法探讨
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作者 陆俊杰 姚直书 +1 位作者 王佳奇 石昌盛 《建井技术》 2025年第6期29-35,共7页
针对深大冻结井筒钢纤维混凝土壁座设计计算参数选取难等问题,以苏布尔嘎煤矿副井为工程背景,开展了相关研究。通过钢纤维混凝土与基准混凝土的力学性能试验表明,钢纤维混凝土的抗剪强度、劈裂抗拉强度和抗压强度分别提高了22.64%~46.56... 针对深大冻结井筒钢纤维混凝土壁座设计计算参数选取难等问题,以苏布尔嘎煤矿副井为工程背景,开展了相关研究。通过钢纤维混凝土与基准混凝土的力学性能试验表明,钢纤维混凝土的抗剪强度、劈裂抗拉强度和抗压强度分别提高了22.64%~46.56%、32.45%~34.51%和0.70%~1.65%;参考现行混凝土结构设计规范,得到了CF60~CF80钢纤维混凝土的抗剪、抗压、抗拉强度的标准值和设计值。基于现行井壁结构整体承载力设计方法,提出了壁座设计优化方法。通过工程案例对优化方法进行分析,结果表明,该方法不但可行,而且相关参数取值有据可查,使深大冻结井筒钢纤维壁座设计计算更加科学合理。 展开更多
关键词 冻结井筒 钢纤维混凝土 壁座 抗剪强度 设计优化方法
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液化土地基高桩码头桩基抗震设计方法探讨
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作者 孙楠 王俊杰 《港口航道与近海工程》 2025年第5期32-36,41,共6页
本文结合港口工程实际特点,依托强震区岸坡上大型高桩码头设计案例,探索抗震设计中地震液化作用的计算方法,包括土体物理力学指标的折减方法、桩土之间作用的折减方法、液化运动力的施加方法以及液化运动力与惯性力的组合关系,分析液化... 本文结合港口工程实际特点,依托强震区岸坡上大型高桩码头设计案例,探索抗震设计中地震液化作用的计算方法,包括土体物理力学指标的折减方法、桩土之间作用的折减方法、液化运动力的施加方法以及液化运动力与惯性力的组合关系,分析液化土地基对结构内力的影响,并最终梳理出一套合理的工程设计方法,以深化水工结构地震液化设计理论研究,为相关工程设计提供参考。 展开更多
关键词 高桩码头 地震液化 强度折减 液化运动力 设计方法
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电机转子铁心强度设计及优化方法
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作者 丁翀 师宝安 +2 位作者 闫琪 苏森 彭龙 《微电机》 2025年第11期56-61,共6页
针对飞轮储能系统中电机转子铁心的强度设计与优化问题,提出了一种基于参数化建模、联合仿真分析与多目标优化的综合方法。通过建立1/8对称有限元模型,结合静力学仿真与疲劳寿命预测,系统研究了电机转子在高应力、高频次工况下的力学性... 针对飞轮储能系统中电机转子铁心的强度设计与优化问题,提出了一种基于参数化建模、联合仿真分析与多目标优化的综合方法。通过建立1/8对称有限元模型,结合静力学仿真与疲劳寿命预测,系统研究了电机转子在高应力、高频次工况下的力学性能。利用敏感性分析识别关键结构参数后,采用响应面法构建性能预测模型,并借助多目标遗传算法对铁心圆角R1、R2及夹角A等变量进行优化。结果表明,优化方案使转子铁心的最大等效应力降低约100 MPa,疲劳寿命提升至原始值的5倍,安全系数提高32%。该研究为飞轮储能等旋转机械关键部件的多目标优化提供了设计参考依据。 展开更多
关键词 电机转子铁心 强度设计 优化方法 敏感性分析 响应面
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深海耐压壳铺层均衡设计
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作者 朱尧 陈志平 《大连理工大学学报》 北大核心 2025年第6期600-608,共9页
作为海洋装备战略争夺的制高点之一,复合材料铺层制造的深海耐压壳凭借其高模量、高强度和轻量化等优势,正逐步成为海洋装备发展的重要方向.在巨大的深海水压作用下,该类壳体易发生筒体屈曲和铺层纤维强度失效.基于板壳理论和复合材料力... 作为海洋装备战略争夺的制高点之一,复合材料铺层制造的深海耐压壳凭借其高模量、高强度和轻量化等优势,正逐步成为海洋装备发展的重要方向.在巨大的深海水压作用下,该类壳体易发生筒体屈曲和铺层纤维强度失效.基于板壳理论和复合材料力学,建立了用于分析耐压壳屈曲荷载与强度失效压力变化规律的理论方法;基于该方法,提出了可实现屈曲荷载与强度失效压力均衡化的轻量化铺层设计方法.通过Matlab-Abaqus联合仿真,结合PSO算法,设计出一种轻量化铺层,并验证了相应理论分析结果.在水下3.8 km处,该铺层与工程常用铺层相比,屈曲荷载与强度失效压力的均衡程度平均提高99.68%,铺层质量平均减轻10.64%. 展开更多
关键词 深海耐压壳 屈曲荷载 强度失效压力 刚度强度均衡化方法 轻量化铺层设计 Matlab-Abaqus联合仿真
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不同强度混凝土填充高强方钢管抗剪性能对比分析
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作者 王佳丽 王莹 +2 位作者 陈西文 杨东旭 赖志超 《西南交通大学学报》 北大核心 2025年第3期628-638,共11页
为研究剪跨比和混凝土强度对高强方钢管混凝土试件抗剪性能的影响,共设计16个高强方钢管混凝土试件.通过试验获得试件的破坏模式和剪力-位移曲线,对比剪跨比、核心混凝土强度等参数对破坏模式、剪力-位移曲线、剪力-剪应变曲线、抗剪强... 为研究剪跨比和混凝土强度对高强方钢管混凝土试件抗剪性能的影响,共设计16个高强方钢管混凝土试件.通过试验获得试件的破坏模式和剪力-位移曲线,对比剪跨比、核心混凝土强度等参数对破坏模式、剪力-位移曲线、剪力-剪应变曲线、抗剪强度和刚度的影响.研究结果表明:与普通钢管混凝土试件一致,剪跨比是控制高强方钢管混凝土试件破坏模式的主要参数,当剪跨比为0.2或0.5时,发生剪切破坏;当剪跨比为0.8或1.0时,发生弯剪破坏;采用超高性能混凝土填充高强方钢管(剪跨比为1.0),试件的变形能力降低61.4%,抗剪强度和刚度分别提高了38.9%和85.7%,且有效延缓钢管局部屈曲和降低试件的破坏程度;核心混凝土主斜裂缝产生的倾角随剪跨比增大而减小,但不受混凝土强度影响.本文抗剪强度试验值/抗剪强度计算值(V_(exp)/V_(u))的均值为0.97,方差为0.03,精度高,离散性小,认为该公式可较准确地预测高强钢管混凝土的抗剪强度. 展开更多
关键词 钢管混凝土 高强钢管 抗剪性能 破坏模式 设计方法
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水泥混凝土桥面沥青混凝土铺装结构设计方法研究 被引量:127
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作者 张占军 胡长顺 王秉纲 《中国公路学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第1期56-59,共4页
对常见防水层材料和层间结合料进行直剪试验 ,采用有限元法对水泥混凝土桥面层间剪应力进行了力学计算和分析 。
关键词 水泥混凝土桥面 沥青铺装层 层间抗剪强度 设计方法 桥梁
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3D打印技术在建筑领域的应用 被引量:49
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作者 肖绪文 田伟 苗冬梅 《施工技术》 CAS 北大核心 2015年第10期79-83,共5页
3D打印是一种以数字模型为驱动源,通过逐层打印的方式来构造物体空间形态的快速成型技术。首先介绍了3D打印机的工作原理、应用领域以及发展现状;重点介绍了3D打印在建筑领域中的应用。通过分析3D打印技术在工程建造领域中的应用现状和... 3D打印是一种以数字模型为驱动源,通过逐层打印的方式来构造物体空间形态的快速成型技术。首先介绍了3D打印机的工作原理、应用领域以及发展现状;重点介绍了3D打印在建筑领域中的应用。通过分析3D打印技术在工程建造领域中的应用现状和存在问题,提出了解决思路,最后讨论了目前3D打印应用于建筑领域的优势和前景。 展开更多
关键词 3D打印 复合材料 抗拉强度 设计方法 施工工艺
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铁道车辆车轮强度设计方法探讨 被引量:30
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作者 刘会英 张澎湃 米彩盈 《铁道学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第1期102-108,共7页
鉴于目前国内尚无车轮强度的设计计算标准,本文对车轮强度设计方法进行探讨。提出了主动轮和从动轮车轮强度计算的载荷工况和当量静应力及当量疲劳应力计算方法。依据实验数据提出了4种车轮材料的许用应力。根据本文方法编制处理程序并... 鉴于目前国内尚无车轮强度的设计计算标准,本文对车轮强度设计方法进行探讨。提出了主动轮和从动轮车轮强度计算的载荷工况和当量静应力及当量疲劳应力计算方法。依据实验数据提出了4种车轮材料的许用应力。根据本文方法编制处理程序并以中国铁路在役客车的KKD型车轮和蓝箭动车主动轮为例,对静强度及疲劳强度进行了计算分析。分析结果表明:本文论述的车轮强度设计方法,计算结果符合实际,具有可操作性。 展开更多
关键词 车轮 强度 设计方法
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掺矿渣微粉和粉煤灰的水泥胶砂性能试验研究 被引量:16
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作者 杨华全 覃理利 +1 位作者 董维佳 王仲华 《长江科学院院报》 CSCD 北大核心 2001年第1期16-19,共4页
根据正交设计法 ,利用L2 4 (6 1× 41× 2 3 )正交表安排试验 ,探讨了混合材掺量、矿渣微粉与粉煤灰的比例、矿渣微粉细度、粉煤灰品种对水泥胶砂流动度、7,2 8,90d龄期的抗压强度的影响 ,初步确定水泥熟料、矿渣微粉、粉煤灰... 根据正交设计法 ,利用L2 4 (6 1× 41× 2 3 )正交表安排试验 ,探讨了混合材掺量、矿渣微粉与粉煤灰的比例、矿渣微粉细度、粉煤灰品种对水泥胶砂流动度、7,2 8,90d龄期的抗压强度的影响 ,初步确定水泥熟料、矿渣微粉、粉煤灰三元体系的较优组合。结果表明 ,粉煤灰与矿渣微粉双掺比单掺矿渣微粉或单掺粉煤灰的水泥胶砂 ,具有一定的优势。 展开更多
关键词 矿渣微粉 粉煤灰 配合比 抗压强度 水泥胶砂 水工材料
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基坑变形预测的改进MSD法 被引量:13
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作者 王浩然 王卫东 +1 位作者 黄茂松 徐中华 《岩石力学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第S1期3245-3251,共7页
首先,介绍一种可以预测基坑变形的新方法——MSD法,该方法不仅可以引入场地土的应力-应变关系,并且可以考虑土体非均质性与各向异性对土体不排水强度的影响;然后,在考虑K0正常固结软黏土的不排水各向异性抗剪强度和围护结构本身的弯曲... 首先,介绍一种可以预测基坑变形的新方法——MSD法,该方法不仅可以引入场地土的应力-应变关系,并且可以考虑土体非均质性与各向异性对土体不排水强度的影响;然后,在考虑K0正常固结软黏土的不排水各向异性抗剪强度和围护结构本身的弯曲应变能的基础上,对MSD法进行改进;最后,采用改进MSD法进行算例计算,通过与基于MIT-E3本构模型的有限单元法和MSD法计算结果进行比较,采用改进MSD法得到的计算结果与有限单元法计算得到的结果更为接近,从而证明本文对MSD法的改进是可取的。 展开更多
关键词 土力学 改进的MSD法 强度各向异性 弯曲应变能 基坑开挖 变形预测
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考虑初始应变的碳纤维布加固混凝土梁的抗弯承载力计算 被引量:3
13
作者 王玉清 刘曙光 +1 位作者 王猛 崔倩 《工业建筑》 CSCD 北大核心 2005年第z1期948-949,934,共3页
考虑了初始应变和残余应变的影响,全面提出了在卸载和不卸载的情况下粘贴碳纤维布加固混凝土梁的抗弯承载力计算方法,供实际工程应用参考。
关键词 碳纤维布 初始(残余)应变 混凝土梁 抗弯承载力 设计计算
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拖网渔船艉门架设计方法及研究 被引量:3
14
作者 焦尔 刘平 +1 位作者 郑建丽 谌志新 《渔业现代化》 北大核心 2014年第5期60-64,共5页
艉门架是拖网渔船的关键强力构件,其结构形式和强度直接影响捕捞作业的效率和安全。在分析艉门架工作原理和受力的基础上,运用两种结构力学方法,即两端刚性固定梁和平面刚架解析法,对设计计算结果进行分析和比较,并对推荐方法所得的艉... 艉门架是拖网渔船的关键强力构件,其结构形式和强度直接影响捕捞作业的效率和安全。在分析艉门架工作原理和受力的基础上,运用两种结构力学方法,即两端刚性固定梁和平面刚架解析法,对设计计算结果进行分析和比较,并对推荐方法所得的艉门架结构进行受力分析验证。数值计算结果表明,在极限工况下结构强度能够达到使用要求,验证了艉门架结构设计的合理性。本文对经典结构力学公式进行分析、整理和归纳后,给出的弯矩影响系数表达式对提高船舶艉门架或类似结构的设计效率和优化构件尺寸具有实用价值。 展开更多
关键词 艉门架 拖网渔船 结构强度 设计方法
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超薄白色罩面(UTW)结构设计方法 被引量:4
15
作者 李宇峙 崔鹏 邵腊庚 《土木工程学报》 EI CSCD 北大核心 2006年第9期123-127,共5页
为了研究半刚性基层沥青路面上超薄白色罩面(UTW)结构设计方法,采用三维有限元方法计算了UTW路面结构的荷载应力。通过计算确定了UTW路面的设计荷位为纵缝边缘中部。基于基层顶面当量回弹模量(Et)和旧沥青层模量(Ea)及统计分析结果,提... 为了研究半刚性基层沥青路面上超薄白色罩面(UTW)结构设计方法,采用三维有限元方法计算了UTW路面结构的荷载应力。通过计算确定了UTW路面的设计荷位为纵缝边缘中部。基于基层顶面当量回弹模量(Et)和旧沥青层模量(Ea)及统计分析结果,提出结构强度综合系数为Rj=E(t1/3)×log(Ea),得到了Rj<17时的板厚设计图表,并验证了Rj<17适用于我国大部分需要修复的沥青路面的路况。借鉴水泥混凝土路面设计规范,在考虑疲劳及可靠度的基础上,提出了考虑温度和荷载综合影响的UTW路面结构设计计算公式,并通过足尺试验验证了该设计方法的可行性,同时对确保UTW层间黏结的施工方法进行了探讨。最后探讨了UTW路面结构的适应性,并指出其在重载高等级道路的适用性尚需实体工程进一步验证。 展开更多
关键词 道路工程 超薄白色罩面 结构强度综合系数 设计方法
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钢筋混凝土深梁抗剪承载力影响因素分析 被引量:7
16
作者 刘华新 孙荣书 张晓东 《武汉理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第2期65-67,共3页
利用正交试验设计法对影响钢筋混凝土深梁抗剪承载力的各因素进行分析,考虑的因素包括剪跨比、混凝土强度、水平钢筋屈服强度和竖向钢筋屈服强度。深梁的抗剪承载力对剪跨比这个因素最为敏感,混凝土强度次之,水平钢筋屈服强度、竖向钢... 利用正交试验设计法对影响钢筋混凝土深梁抗剪承载力的各因素进行分析,考虑的因素包括剪跨比、混凝土强度、水平钢筋屈服强度和竖向钢筋屈服强度。深梁的抗剪承载力对剪跨比这个因素最为敏感,混凝土强度次之,水平钢筋屈服强度、竖向钢筋屈服强度影响最小。研究结果可为以后的深梁试验、设计和施工提供基本依据。 展开更多
关键词 深梁 抗剪承载力 正交试验设计法 影响因素
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水轮机顶盖的可靠性设计计算 被引量:5
17
作者 齐学义 李晨晨 +2 位作者 张新杰 方桂笋 马海军 《大电机技术》 北大核心 2008年第2期40-43,共4页
顶盖是水轮机中起支撑与过流双重作用的重要部件,其刚、强度及其可靠性在一定程度上影响、甚至确定整台机组运行的安全、稳定性。但在其刚、强度设计中,目前因为大多数水力机组制造厂家仍沿用传统的安全系数法,而该方法没有把机械可靠... 顶盖是水轮机中起支撑与过流双重作用的重要部件,其刚、强度及其可靠性在一定程度上影响、甚至确定整台机组运行的安全、稳定性。但在其刚、强度设计中,目前因为大多数水力机组制造厂家仍沿用传统的安全系数法,而该方法没有把机械可靠性的理念引入到设计中,忽略了顶盖工作过程中许多不确定的因素,不能准确反映该部件工作中的可靠程度和寿命,因而,已不能满足科技发展的要求。针对水轮机顶盖的机械可靠性问题,分别运用传统机械设计方法和机械可靠性设计方法进行了计算,给出了两种计算结果的比较分析。实例计算结果表明,采用机械可靠性设计方法所得的结果更准确,更接近于水轮机的实际工作状况,保证其可靠度和寿命。 展开更多
关键词 机械可靠性 水轮机 顶盖 强度 设计方法
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方钢管混凝土短柱轴压承载力尺寸效应 被引量:19
18
作者 陆新征 张万开 +1 位作者 李易 叶列平 《沈阳建筑大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2012年第6期974-980,共7页
目的方钢管混凝土短柱轴心受压承载力存在尺寸效应,为了提高大尺寸方钢管混凝土轴心受压承载力设计计算的准确性,研究了考虑尺寸效应的方钢管混凝土短柱轴压承载力计算方法.方法笔者介绍了日本AIJ规范、美国AISC-LRFD规程、欧洲EC4规范... 目的方钢管混凝土短柱轴心受压承载力存在尺寸效应,为了提高大尺寸方钢管混凝土轴心受压承载力设计计算的准确性,研究了考虑尺寸效应的方钢管混凝土短柱轴压承载力计算方法.方法笔者介绍了日本AIJ规范、美国AISC-LRFD规程、欧洲EC4规范和我国韩林海等提出的方钢管混凝土短柱轴压承载力计算公式,并用这些公式对收集的大量实验结果进行了计算分析,然后在已有的计算公式基础上引入尺寸效应模型,采用修正后的计算公式进行计算并与未修正的计算结果进行比较.结果现有的方钢管混凝土短柱轴压承载力计算公式的计算结果存在明显的尺寸效应,而在这些计算公式中引入尺寸效应模型进行修正后,计算结果的尺寸效应得到了明显改善.结论笔者探讨的4种计算公式都存在随着构件尺寸增大计算结果比实验值偏大的趋势,即计算公式无法准确反映构件轴压承载力存在的尺寸效应;通过引入混凝土材料的尺寸效应模型,对方钢管混凝土轴压承载力计算公式进行修正,可以有效减小方钢管混凝土轴压承载力的尺寸效应影响,从而为方钢管混凝土轴心受压承载力设计计算提供参考. 展开更多
关键词 方钢管混凝土柱 轴压承载力 尺寸效应 设计方法
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大型汽车运输船疲劳肘板对疲劳强度的影响
19
作者 周涵 叶旭 +1 位作者 池佳豪 郑旭 《船舶设计通讯》 2025年第2期54-60,共7页
针对某型大型汽车运输船(PCTC)货舱舷侧强框端部及支柱端部等热点区域开展规范等效设计波的疲劳计算分析。基于有限元直接计算分析方法,计算热点区域的疲劳应力幅值及疲劳寿命,并通过增设疲劳肘板评估其对疲劳强度的影响。通过迭代优化... 针对某型大型汽车运输船(PCTC)货舱舷侧强框端部及支柱端部等热点区域开展规范等效设计波的疲劳计算分析。基于有限元直接计算分析方法,计算热点区域的疲劳应力幅值及疲劳寿命,并通过增设疲劳肘板评估其对疲劳强度的影响。通过迭代优化疲劳肘板的几何形状及板厚参数,最终确认增设疲劳肘板可有效提升疲劳强度,并获得其几何形状及板厚的最优参数方案,进而确保全船各热点区域的疲劳强度均符合船级社规范要求,对大型PCTC结构设计具有指导意义。 展开更多
关键词 汽车运输船 有限元 直接计算 肘板设计优化 疲劳强度
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框架外节点抗剪承载力影响因素分析 被引量:2
20
作者 刘华新 毕重 +1 位作者 赵琳 孙荣书 《辽宁工程技术大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2008年第3期374-376,共3页
利用正交试验设计法和现行规范方法对影响现浇钢筋混凝土框架外节点抗剪承载力的各因素进行分析,考虑的主要因素包括轴压比、混凝土强度等级、竖向钢筋屈服强度。框架外节点抗剪承载力对混凝土强度等级这个因子最为敏感,轴压比次之,竖... 利用正交试验设计法和现行规范方法对影响现浇钢筋混凝土框架外节点抗剪承载力的各因素进行分析,考虑的主要因素包括轴压比、混凝土强度等级、竖向钢筋屈服强度。框架外节点抗剪承载力对混凝土强度等级这个因子最为敏感,轴压比次之,竖向钢筋屈服强度影响最小。随着混凝土强度等级的提高、轴压比增大,节点抗剪承载力相应增加,曲线呈上升趋势,随着竖向钢筋屈服强度的提高,梁柱外节点抗剪承载力变化不明显。为以后现浇钢筋混凝土框架外节点抗剪承载力的试验、设计和施工提供基本依据。 展开更多
关键词 节点 抗剪强度 正交试验设计法 影响因素
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