基于等效结构应力法的镁合金接头疲劳寿命预测分析

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作者 张虎波 闫志峰 +1 位作者 王树邦 贺秀丽 《焊接学报》 北大核心 2026年第2期45-54,共10页

文中采用Abaqus有限元分析,并结合Fe-safe软件的等效结构应力法,对6种镁合金接头的疲劳寿命进行分析及预测.结果表明,Abaqus模拟显示焊趾处存在显著应力集中,且疲劳试验断裂位置与模拟结果一致;Fe-safe计算的等效结构应力与疲劳寿命所... 文中采用Abaqus有限元分析,并结合Fe-safe软件的等效结构应力法,对6种镁合金接头的疲劳寿命进行分析及预测.结果表明,Abaqus模拟显示焊趾处存在显著应力集中,且疲劳试验断裂位置与模拟结果一致;Fe-safe计算的等效结构应力与疲劳寿命所得到的S-N曲线拟合度较高,对接接头、十字非承载接头、T形接头、十字承载接头、纵向十字接头和侧面连接接头6种接头,通过中值曲线预测得到的寿命与实际寿命平均误差为13.7%,通过±2倍误差曲线预测得到的寿命与实际寿命平均误差分别为16.7%和17.2%.该方法简化了传统分析流程,为镁合金接头疲劳评估提供了可靠技术支撑. 展开更多

关键词 镁合金接头 等效结构应力法 主S-N曲线拟合 疲劳寿命预测

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基于结构应力法的钢-UHPC组合桥面板RD节点疲劳性能分析 被引量：1

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作者 田亮 董熠鑫 +3 位作者 肖飞知 赵健 樊立龙 程斌 《华东交通大学学报》 2025年第2期54-65,共12页

超高性能混凝土(UHPC)在桥梁工程中的应用日益广泛,为深入研究钢-UHPC组合桥面板U肋-盖板(RD)节点的疲劳性能,针对模拟轮载作用下的钢桥面板RD节点开展疲劳试验和数值仿真,分析了中心加载工况下试件的疲劳开裂行为和应力分布,并采用结... 超高性能混凝土(UHPC)在桥梁工程中的应用日益广泛,为深入研究钢-UHPC组合桥面板U肋-盖板(RD)节点的疲劳性能,针对模拟轮载作用下的钢桥面板RD节点开展疲劳试验和数值仿真,分析了中心加载工况下试件的疲劳开裂行为和应力分布,并采用结构应力法预测了RD节点的疲劳寿命。基于ABAQUS建立了带UHPC铺层的钢桥面板RD节点三维实体有限元模型,对模型施加荷载提取裂纹萌生处所在截面的节点力和节点力矩,计算得到等效结构应力,利用结构应力法中的主S-N曲线对RD节点疲劳性能进行评估,并与热点应力法和临界距离理论的预测结果进行了对比分析。研究结果表明:在中心加载工况下,RD节点焊缝处受拉应力作用,至焊缝中部拉应力逐渐增大并趋于稳定,疲劳裂纹首先在该易损部位萌生,并沿板厚方向分阶段扩展直至断裂;经UHPC加固之后,RD节点焊缝的端部效应明显减弱,焊缝中部的结构应力值大幅度降低,最大降幅达87.2%,同时UHPC铺层与盖板形成协同受力整体,使得结构应力分布趋于平缓,显著改善了钢桥面板的疲劳受力状态;相比热点应力法和临界距离理论,结构应力法给出的预测结果偏保守且更接近试验值,预测误差仅8%,对于钢-UHPC组合节点,结构应力法的预测值达到无限疲劳寿命。总体而言,结构应力法可以有效地对钢桥面板的疲劳性能进行评估,以较低成本准确预测焊接构件的疲劳寿命并辅助制定检修策略,在钢结构桥梁领域的实用前景广阔。 展开更多

关键词 正交异性钢桥面板 疲劳寿命 钢-UHPC组合桥面板 结构应力法 主S-N曲线

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正交异性钢桥面板纵肋与顶板焊接细节疲劳性能评估

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作者 龚代勋 肖虎 +1 位作者 李佳 张安宇 《城市道桥与防洪》 2025年第5期87-91,共5页

钢桥面板中纵肋与顶板连接部位为最严重的疲劳控制细节之一。依靠双面焊新型焊接技术能有效避免传统单面焊焊根位置处“类裂纹”缺陷,从而达到提高连接焊缝疲劳抗力、改变疲劳开裂控制模式的目的。为评估纵肋与顶板双面焊疲劳抗力和疲... 钢桥面板中纵肋与顶板连接部位为最严重的疲劳控制细节之一。依靠双面焊新型焊接技术能有效避免传统单面焊焊根位置处“类裂纹”缺陷,从而达到提高连接焊缝疲劳抗力、改变疲劳开裂控制模式的目的。为评估纵肋与顶板双面焊疲劳抗力和疲劳寿命,对焊趾、焊根位置疲劳性能评估创新性地选用了等效结构应力法。研究结果表明:焊趾、焊根处的疲劳抗力性能可以通过等效结构应力法进行有效评估,同时具有网格不敏感性、计算效率高等系列优点;与传统单面焊相比,采用双面焊技术时外侧顶板焊趾已取代焊根位置作为疲劳开裂控制部位,其疲劳性能更加优异。 展开更多

关键词 钢桥面板 纵肋与顶板连接细节 新型双面焊连接细节 疲劳性能 等效结构应力法 主S-N曲线

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空中纺线法主缆钢丝在股靴处弯曲疲劳试验研究

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作者 强强 薛花娟 +1 位作者 陈建峰 周能作 《金属制品》 2025年第3期43-46,共4页

空中纺线法主缆架设在国内外首次采用1770 MPa、7.00 mm锌-10%稀土合金镀层钢丝。为了掌握股靴处弯曲应力对主缆钢丝长期性能的影响,进行了钢丝弯曲应力分析,并采用实桥主缆钢丝材料,模拟实桥股靴结构尺寸,进行了钢丝弯曲状态下的疲劳... 空中纺线法主缆架设在国内外首次采用1770 MPa、7.00 mm锌-10%稀土合金镀层钢丝。为了掌握股靴处弯曲应力对主缆钢丝长期性能的影响,进行了钢丝弯曲应力分析,并采用实桥主缆钢丝材料,模拟实桥股靴结构尺寸,进行了钢丝弯曲状态下的疲劳试验。结果表明:钢丝在弯曲状态下,经过应力上限45%的钢丝公称破断荷载,应力变幅360 MPa,次数200万次的疲劳循环未断裂,研究结果为桥梁的安全运营提供了依据。 展开更多

关键词 空中纺线法 股靴 主缆钢丝 弯曲应力 疲劳试验

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全锻造过程的锻压变形力实时建模 被引量：4

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作者 邓坎 黄明辉 +2 位作者 陆新江 谢金晶 汪志能 《中南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第11期3778-3785,共8页

制造高性能复杂整体模锻件需要的大型模锻装备必须具备精确稳定运行的能力,但强非线性和时变的锻件变形力严重影响了装备的控制能力与运行精度,其实时精确建模与预测已成为装备精确运行的关键,为此,提出开式全锻造过程的锻件实时建模方... 制造高性能复杂整体模锻件需要的大型模锻装备必须具备精确稳定运行的能力,但强非线性和时变的锻件变形力严重影响了装备的控制能力与运行精度,其实时精确建模与预测已成为装备精确运行的关键,为此,提出开式全锻造过程的锻件实时建模方法。该方法首先利用主应力法和等效变形区原理建立了各锻造阶段的子模型,在此基础上重点考虑各锻造阶段的相互耦合关系,形成全锻造过程的实时连续动态负载模型,实现全锻造过程的锻压变形力的动态连续描述,克服现有开式模锻建模方法在各锻造阶段不连续的缺点。通过仿真验证了该建模方法的有效性与正确性,为大型模锻装备的精确稳定运行控制提供了依据。 展开更多

关键词 模锻装备 开式模锻 全锻造过程 主应力法 锻压变形力

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考虑层面滑移条件的软弱夹层极限荷载分析 被引量：2

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作者 殷勇 乔来军 周国庆 《建筑科学与工程学报》 CAS 北大核心 2016年第4期36-43,共8页

针对现有岩土体中软弱夹层的极限荷载计算理论无法全面考虑层面滑移条件,且多数理论采用金属材料屈服准则,并不适用于具有内摩擦特性的岩土材料的问题,基于Prandtl塑性挤出破坏模式,采用主应力法和摩尔-库仑屈服准则,分析了3种层面滑移... 针对现有岩土体中软弱夹层的极限荷载计算理论无法全面考虑层面滑移条件,且多数理论采用金属材料屈服准则,并不适用于具有内摩擦特性的岩土材料的问题,基于Prandtl塑性挤出破坏模式,采用主应力法和摩尔-库仑屈服准则,分析了3种层面滑移条件下软弱夹层极限荷载的变化规律及3种滑移条件的适用范围,得到了相应的极限荷载计算公式,并将其与薄层挤压理论及Prandtl理论进行了对比,指出了所述方法适用的夹层宽厚比范围。结果表明:软弱夹层的极限荷载随夹层宽厚比、强度参数、摩擦因数的增加而增大,但摩擦因数高于一定值以后极限荷载不再随之变化;夹层面滑移条件在强度较低时对极限荷载的影响不明显,极限荷载主要受夹层材料强度参数控制;软弱夹层强度逐渐提高时,夹层面的滑移条件对极限荷载的影响逐步变大,尤其在夹层宽厚比较大时更为显著;提出的极限荷载计算公式能较明确地反映夹层面滑移条件对极限荷载的影响,可以为岩土体中软弱夹层的稳定性分析提供参考。 展开更多

关键词 软弱夹层 塑性挤出破坏 主应力法 屈服准则 滑移条件 极限荷载

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花键轴冷挤压成形应用 被引量：1

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作者 易宏展 任运来 +2 位作者 冯杨 高新 段新峰 《锻压机械》 北大核心 2002年第5期33-35,共3页

介绍了冷挤花键轴自由缩径成形方法,并将其和镦挤成形方法进行了比较;给出了用于判断花键轴能否进行自由缩径成形的经验判别公式,推荐了凹模结构的几个关键参数。

关键词 花键轴 冷挤压 自由缩径 主应力法 冷成形 凹模

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关于二向应力状态分析中第一主应力方向的判别问题 被引量：4

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作者 李英子 《黑龙江大学自然科学学报》 CAS 1999年第1期76-78,83,共4页

在二向应力分析与表面应力测量中．决定应力主向是很重要的。本文提出了一个用解析法分析二向应力状态时判别第一主应力方向的明确条件。

关键词 应力状态 主应力 第一主应力方向 实验应力分析

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基于主S-N曲线法的地铁车体焊缝疲劳分析 被引量：14

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作者 岳译新 刘永强 李晓峰 《机车电传动》 北大核心 2012年第5期79-81,共3页

建立了包括焊缝在内的某B型地铁铝合金车体的有限元模型,采用美国ASME标准中"网格不敏感的结构应力法及主S-N曲线法",对车体焊缝进行了有限元分析,分析计算了焊缝上的应力集中以及焊缝的疲劳寿命与损伤。计算结果表明,所有焊... 建立了包括焊缝在内的某B型地铁铝合金车体的有限元模型,采用美国ASME标准中"网格不敏感的结构应力法及主S-N曲线法",对车体焊缝进行了有限元分析,分析计算了焊缝上的应力集中以及焊缝的疲劳寿命与损伤。计算结果表明,所有焊缝的疲劳寿命均达到了车体的设计寿命要求。 展开更多

关键词 铝合金车体 主S-N曲线法 结构应力 焊缝疲劳 ASME标准

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考虑硬化历史的圆筒形件二次拉深极限拉深比的解析模型

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作者 董文正 李书伦 +1 位作者 王镇柱 林启权 《塑性工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第3期83-90,共8页

以圆筒形件二次拉深成形为例,基于主应力法和板料弯曲理论,考虑材料硬化历史、壁厚比t_(min)/t_(max)、凹模圆角半径和摩擦因数的影响,建立了一种预测圆筒形件二次拉深极限拉深比的解析模型,并对SUS304不锈钢板料进行了拉深试验验证。... 以圆筒形件二次拉深成形为例,基于主应力法和板料弯曲理论,考虑材料硬化历史、壁厚比t_(min)/t_(max)、凹模圆角半径和摩擦因数的影响,建立了一种预测圆筒形件二次拉深极限拉深比的解析模型,并对SUS304不锈钢板料进行了拉深试验验证。结果表明:解析模型的预测值与试验结果吻合较好;考虑硬化历史的解析模型与未考虑硬化历史的模型相比二次拉深极限拉深比相差约10%;摩擦因数、凹模圆角半径对二次拉深极限拉深比有显著影响,摩擦因数越大,二次拉深极限拉深比越小;凹模圆角半径越大,二次拉深极限拉深比越大。 展开更多

关键词 二次拉深 极限拉深比 主应力法 硬化历史 解析模型

原文传递

悬索桥成桥状态计算方法 被引量：17

11

作者 张志国 张庆芳 邹振祝 《长安大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第1期59-62,66,共5页

假设悬索桥主缆自重沿弧长均匀分布,加劲梁、桥面等其余恒载沿水平均匀分布,考虑主缆弹性伸长对其自重集度的影响,导出了以参数u(shu=dy/dx)表示的主缆线形方程。由边界条件,建立了求解主缆水平张力和端点未知参数的非线性方程组,采用... 假设悬索桥主缆自重沿弧长均匀分布,加劲梁、桥面等其余恒载沿水平均匀分布,考虑主缆弹性伸长对其自重集度的影响,导出了以参数u(shu=dy/dx)表示的主缆线形方程。由边界条件,建立了求解主缆水平张力和端点未知参数的非线性方程组,采用拟牛顿法求解。然后通过改变参数u来确定主缆线形坐标。最后由积分法导出了主缆索有应力和无应力长的计算公式。算例表明该方法收敛速度较快,计算精度较高,可用于悬索桥设计与施工控制计算。 展开更多

关键词 桥梁工程 悬索桥 主缆 无应力长 有应力长 计算方法

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复合主拱圈加固石拱桥关键技术研究 被引量：7

12

作者 周磊 周建庭 +2 位作者 黄灿 张力文 孙伊圣 《重庆交通大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2011年第4期747-750,共4页

针对目前规范采用换算截面面积和惯性矩的方法计算石拱桥加固中组合截面承载力无法反应其各部分应力状态的现象,依托实际工程,进行有限元分析。结果显示:加固后原拱圈各截面在承载能力极限状态下的压应力有不同幅度的减小,而新增加固层... 针对目前规范采用换算截面面积和惯性矩的方法计算石拱桥加固中组合截面承载力无法反应其各部分应力状态的现象,依托实际工程,进行有限元分析。结果显示:加固后原拱圈各截面在承载能力极限状态下的压应力有不同幅度的减小,而新增加固层截面处于较为不利的受拉应力状态,并分析了此加固技术的力学特点。 展开更多

关键词 复合主拱圈 石拱桥 组合截面 受拉应力状态

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偏压连拱隧道施工方法数值模拟研究 被引量：30

13

作者 胡学兵 乔玉英 《地下空间与工程学报》 CSCD 2005年第3期374-378,共5页

结合云南元磨高速公路上的忠爱桥偏压连拱隧道的设计、施工和地质情况,对软弱围岩条件下的公路偏压连拱隧道采用左右两洞不同施工顺序时的力学响应进行了数值模拟,分析了围岩和支护结构在不同施工顺序下的地应力场、位移场,通过对比分... 结合云南元磨高速公路上的忠爱桥偏压连拱隧道的设计、施工和地质情况,对软弱围岩条件下的公路偏压连拱隧道采用左右两洞不同施工顺序时的力学响应进行了数值模拟,分析了围岩和支护结构在不同施工顺序下的地应力场、位移场,通过对比分析研究,确定了先施作深埋洞,再施作浅埋洞为公路偏压连拱隧道最优施工方案,并且二次衬砌在此条件下不仅是“安全储备”,它对隧道的稳定性有重要作用。 展开更多

关键词 连拱隧道 偏压 围岩 施工方法 数值分析 主应力

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光弹性应力分析中主应力分离的边界元法

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作者 杨国义 张正国 《哈尔滨船舶工程学院学报》 EI CAS CSCD 1992年第4期440-445,共6页

主应力分离是光弹性应力分析的关键问题,但已往所用的方法都比较繁琐.本文将边界元法引入光弹性应力分析使主应力分离问题得到简化,从而使光弹性应力分析方法更简便可行.

关键词 光弹性 应力分析 应力分离 边界元

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悬索桥成桥主缆线形计算的混合线形理论法 被引量：2

15

作者 马玉全 吴红林 《科学技术与工程》 2009年第7期1797-1801,共5页

基于悬索桥在恒载作用下的力学特点,对悬索桥的主缆线形及无应力长度的解析计算方法进行研究,在抛物线理论和悬链线理论的基础上推导出混合线形理论近似显式方法,以此确定恒载状态下成桥线形、主缆无应力长度。与精确计算方法相比,该方... 基于悬索桥在恒载作用下的力学特点,对悬索桥的主缆线形及无应力长度的解析计算方法进行研究,在抛物线理论和悬链线理论的基础上推导出混合线形理论近似显式方法,以此确定恒载状态下成桥线形、主缆无应力长度。与精确计算方法相比,该方法计算过程简单且精度高于抛物线法,精度满足成桥几何线形的初步设计要求,适用于主缆线形和内力的初步计算。 展开更多

关键词 主缆线形 抛物线理论 混合线形 无应力长度

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高温气冷堆主蒸汽管道双端断裂危害性分析方法

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作者 祝欣慰 张桂英 +1 位作者 邵杰 钱秋裕 《热力发电》 CAS 北大核心 2016年第12期67-72,83,共7页

高能管道双端断裂危害性分析是核电站常规岛安全设计的关键内容。本文在总结核电站常用管道双端断裂危害性分析方法的基础上,针对高温气冷堆核电站的特点提出:高温气冷堆主蒸汽管道双端断裂破裂点选取可采用应力分析法;喷射力计算可采... 高能管道双端断裂危害性分析是核电站常规岛安全设计的关键内容。本文在总结核电站常用管道双端断裂危害性分析方法的基础上,针对高温气冷堆核电站的特点提出:高温气冷堆主蒸汽管道双端断裂破裂点选取可采用应力分析法;喷射力计算可采用简化算法和热工水力学算法;射流形态计算应根据ANSI/ANS—58.2—1988中的计算方法,计算出在不受限破裂和受限的有限分离破裂2种情况下的射流形状;管道动态响应分析可采用有限元模拟算法进行分析;高温气冷堆主蒸汽管道发生双端断裂后的超压、水淹效应应根据具体工程布置情况进行分析。该方法为主蒸汽管道防甩约束件的设计提供了依据。 展开更多

关键词 双端断裂 核电站 高温气冷堆 主蒸汽 应力分析法 喷射力 射流形态 超压、水淹效应

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新型预应力支护桩结构体系及配筋方法研究 被引量：1

17

作者 张钦喜 郭东来 +1 位作者 邵卫信 陈浩 《岩土工程技术》 2023年第2期213-219,共7页

常规桩锚支护体系中支护桩主筋不能回收,支护任务完成后成为建筑垃圾,造成极大的资源浪费。为响应国家“双碳”战略,提出一种新型可回收主筋的预应力支护桩。对该新型支护桩的结构构造、材料选择、施工工艺流程、回收主筋技术要点等方... 常规桩锚支护体系中支护桩主筋不能回收,支护任务完成后成为建筑垃圾,造成极大的资源浪费。为响应国家“双碳”战略,提出一种新型可回收主筋的预应力支护桩。对该新型支护桩的结构构造、材料选择、施工工艺流程、回收主筋技术要点等方面进行介绍,对其受力方式和工作机理进行深入研究,基于传统的计算方法,提出一种新的配筋计算方法。为了确定新方法中张拉控制应力的合理取值范围,应用ABAQUS有限元软件进行了数值模拟分析,得到不同工况下新型支护桩的抗弯承载力,并将其与新的配筋计算方法得出的抗弯承载力结果进行对比,结果表明,新的配筋方法仅适用于张拉控制应力不超过300 MPa的情况。 展开更多

关键词 新型支护桩 正截面抗弯承载力 张拉控制应力 主筋可回收 配筋方法

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汽车拉杆径向挤压成形力计算

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作者 吴汉卿 王贤勇 《模具制造》 2016年第9期52-55,共4页

汽车转向拉杆在汽车零配件中生产量巨大,生产设备的合理选用,能有效节约生产成本,而选用设备则需要对拉杆的成形力进行预计算。为此,本文针对拉杆的径向挤压生产过程,采用主应力法推导了总压力计算公式,并利用Defrom-3D软件进行了模拟试... 汽车转向拉杆在汽车零配件中生产量巨大,生产设备的合理选用,能有效节约生产成本,而选用设备则需要对拉杆的成形力进行预计算。为此,本文针对拉杆的径向挤压生产过程,采用主应力法推导了总压力计算公式,并利用Defrom-3D软件进行了模拟试验,验证了公式的可实用性。 展开更多

关键词 主应力法 挤压成形力 汽车转向拉杆

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预应力张拉修复桥式起重机主梁下挠以提高承载能力

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作者 丁阳喜 陈祖道 《华东交通大学学报》 1999年第1期42-49,共8页

桥式起重机主梁的下挠变形是桥式起重机的主要故障之一，采用预应力张拉工艺修复，不仅能使主梁下挠得以恢复，而且可以使主梁的承载能力得到提高．通过对主梁的受力、挠度进行分析。

关键词 桥式起重机 主梁下挠 预应力张拉 修复

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鹅公岩轨道专用桥主缆锚固区模型试验研究 被引量：9

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作者 狄谨 曾奎 +2 位作者 涂熙 秦凤江 邹杨 《桥梁建设》 EI CSCD 北大核心 2018年第6期58-63,共6页

重庆鹅公岩轨道专用桥为主跨600m的自锚式悬索桥,为研究其主缆锚固区的受力性能与传力规律,设计制作缩尺比1∶5的主缆锚固区节段模型进行静力试验,测试模型的应力与压缩变形,并将试验结果与有限元分析结果进行对比。结果表明:设计荷载... 重庆鹅公岩轨道专用桥为主跨600m的自锚式悬索桥,为研究其主缆锚固区的受力性能与传力规律,设计制作缩尺比1∶5的主缆锚固区节段模型进行静力试验,测试模型的应力与压缩变形,并将试验结果与有限元分析结果进行对比。结果表明:设计荷载作用下,主缆锚固区未出现开裂;加载至2.0倍设计荷载时,模型出现2条裂缝,裂缝最大宽度为0.15mm;试验加载过程中,主缆锚固区各构件的纵向应力随荷载增大均线性增大,结构处于弹性工作阶段;各构件纵向正应力由锚固横梁向结合段横梁纵向变化规律总体表现为先增大后减小;2.0倍设计荷载作用下,锚固区各构件压应力均小于混凝土抗压强度标准值,结构具有足够的安全储备。 展开更多

关键词 自锚式悬索桥 主缆锚固区 模型试验 有限元法 受力性能 应力

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