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典型交叉连接形式的承插式埋地管线地震响应分析 被引量：1
1
作者 侯本伟 刘嘉伟 +3 位作者 张亚波 韩俊艳 钟紫蓝 杜修力 《岩土工程学报》 北大核心 2025年第2期407-416,共10页
埋地管线的接口类型以及管线交叉连接形式,对管线结构地震响应造成较大影响。由于管线交叉处的受力和变形特征受到各分肢管线结构类型的影响,首先建立分肢直线型管线有限元模型,分析了地震波作用下柔性接口球墨铸铁管线(DIP)和刚性接口... 埋地管线的接口类型以及管线交叉连接形式,对管线结构地震响应造成较大影响。由于管线交叉处的受力和变形特征受到各分肢管线结构类型的影响,首先建立分肢直线型管线有限元模型,分析了地震波作用下柔性接口球墨铸铁管线(DIP)和刚性接口灰口铸铁管线(CIP)的接口张开量以及管土相对变位;然后分析了采用十字型、T型、L型和双T型交叉管件连接的管线地震响应特征,其中交叉管件与各分肢管线分别采用承插式和法兰式两种连接口,并比较了接口类型对各类交叉管件地震响应的影响规律。结果表明:对于地震波作用下不同接口类型的直线型管线,DIP柔性接口峰值张开量大于CIP刚性接口,CIP刚性接口管线轴力远大于DIP柔性接口管线。管线交叉处采用承插式接口时,双T型交叉管件连接的管线接口峰值张开量略小于十字型、T型连接。管线交叉处采用法兰接口时,与法兰口邻接的DIP柔性接口张开量较大、易发生拉伸破坏,与法兰口邻接的CIP刚性接口轴向压力较大、易发生受压破坏;在双T型交叉处,与法兰口邻接的承插接口响应显著大于十字型、T型连接。 展开更多
关键词 埋地管线 交叉管线 地震波动 承插式接口 法兰接口 接口变形
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交通荷载作用下球墨铸铁管承插接口疲劳试验研究
2
作者 刘威 崔万丽 《防灾减灾工程学报》 北大核心 2025年第4期838-848,共11页
交通荷载是埋设在路面下的管道所承受的主要活荷载之一。管道在运行年限内要承受多次重复的交通荷载作用,可能导致管道发生疲劳破坏。然而目前的研究大多集中于管道的静力力学响应或动力响应,对于接口的疲劳力学性能研究较少。本研究首... 交通荷载是埋设在路面下的管道所承受的主要活荷载之一。管道在运行年限内要承受多次重复的交通荷载作用,可能导致管道发生疲劳破坏。然而目前的研究大多集中于管道的静力力学响应或动力响应,对于接口的疲劳力学性能研究较少。本研究首先基于公路车辆荷载统计数据,考虑土荷载、管体自重等恒载,采用有限元软件ABAQUS计算给出了交通荷载下球墨铸铁管承插接口的力学响应。随后为了模拟实际交通荷载的循环往复作用,基于转角等效的原则,在注水加压条件下开展了球墨铸铁管接口的弯曲疲劳试验,得到了不同疲劳荷载幅值下管道接口的最大转角与渗漏速率的关系。最后采用累计损伤理论,对不同车辆荷载组合作用下管道的疲劳寿命进行分析,并基于试验数据得到了DN200的球墨铸铁管承插接口的疲劳荷载幅值与循环次数关系曲线。研究结果表明:(1)接口处最大转角是衡量接口疲劳破坏程度的重要指标;(2)接口最大转角与渗漏速率成正相关,随着接口转角不断增大,渗漏速率加快;(3)接口处橡胶圈的疲劳力学性能退化而导致接口密封失效是管道漏水的重要原因。 展开更多
关键词 球墨铸铁管 承插接口 交通荷载 疲劳试验
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预制桥墩与承台间承插式连接直剪性能试验
3
作者 姜海波 谢思源 +3 位作者 李明毅 陈明珠 周治国 孙晓立 《长安大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第2期60-74,共15页
为探究不同参数对承插式连接直剪承载力的影响,以承插式连接处灌浆料类型、界面类型、接缝宽度、键齿数量为研究对象,基于试验与有限元模型研究承插式连接直剪性能的影响机制;设计12个承插式连接推出试件,采用双面剪切方式完成承插式连... 为探究不同参数对承插式连接直剪承载力的影响,以承插式连接处灌浆料类型、界面类型、接缝宽度、键齿数量为研究对象,基于试验与有限元模型研究承插式连接直剪性能的影响机制;设计12个承插式连接推出试件,采用双面剪切方式完成承插式连接直剪性能试验,并获得推出试验的开裂荷载、裂缝分布和破坏模式。研究结果表明:相较于键齿剪力槽构件,波形钢管剪力槽构件的直剪承载力下降了24.9%~46.4%,表明波形钢管剪力槽构造的界面连接性能不利于结构整体性;制备的3种C90高性能灌浆料对键齿剪力槽构件的直剪承载力影响不大,但影响了波形钢管剪力槽构件的裂缝发展程度;采用钢纤维混凝土(SFRC)作为窄缝灌浆料时试件的抗弯折性能更好,有利于抑制窄缝裂缝发展;对于键齿剪力槽构件,接缝宽度从5 cm增加到10 cm时,其直剪承载力下降了12.2%~36.5%,键齿数量从单键齿增加到双键齿时,直剪承载力提升了19.4%~47.6%;将单键齿增加为多键齿后,局部推出有限元模型扩展分析所得试件直剪承载力提高了51.45%~118.13%,界面类型从键齿剪力槽改变为波形钢管剪力槽后,试件直剪承载力降低了12.06%~33.58%;采用美国国家公路与运输协会(AASHTO)规范计算所得试件直剪承载力平均值比试验值低45.9%,而采用日本土木工程师学会(JSCE)规范计算所得试件直剪承载力平均值比试验值高11.3%,说明AASHTO规范的计算值偏保守,而JSCE规范的计算值更贴近试验值。 展开更多
关键词 桥梁工程 直剪性能 推出试验 湿接缝 承插式连接
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纵向连接件对矩形顶管接头剪切性能影响研究
4
作者 许有俊 赵峥嵘 +1 位作者 张朝 林洪泽 《铁道学报》 北大核心 2025年第9期193-200,共8页
目前对矩形顶管环缝接头的研究主要集中在无纵向连接件的情况,而对设置纵向连接件的矩形顶管接头受力性能的研究不够系统,并且相应的试验验证较少,为此,考虑纵向连接件及其余构造特征对矩形顶管接头的影响,通过对接头进行抗剪试验,研究... 目前对矩形顶管环缝接头的研究主要集中在无纵向连接件的情况,而对设置纵向连接件的矩形顶管接头受力性能的研究不够系统,并且相应的试验验证较少,为此,考虑纵向连接件及其余构造特征对矩形顶管接头的影响,通过对接头进行抗剪试验,研究纵向连接件对矩形顶管接头剪切性能的影响规律。研究结果表明:带纵向连接件矩形顶管接头的剪切变形分为弹性、屈服以及破坏阶段;纵向连接件对接头延性有一定的提高,增强接头抵抗变形的能力,对接头抗剪性能的提高以及整体性的增强起到了重要作用;纵向连接件与钢套环和接头混凝土协同工作能够提高24%的接头剪切刚度,最终使接头剪力的承载能力提高17%的,降低大约68%的钢套环应变;增加纵向连接件的预紧力、增设螺栓孔构造钢筋、提高纵向连接件的强度以及选择与螺栓孔直径相近的纵向连接件尺寸能够有效提高接头抗剪能力并且减小矩形顶管自身结构的破坏。 展开更多
关键词 矩形顶管 F形承插接头 纵向连接件 抗剪试验 剪切性能
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新型喷头式节点抗弯性能及其幂函数模型研究
5
作者 李韧 肖志成 +1 位作者 李会军 李宝辉 《建筑钢结构进展》 北大核心 2025年第6期53-64,共12页
传统碗式节点作为一种典型装配式节点,常应用于大跨度空间网格结构,但因其抗弯刚度较小,其应用范围受限。基于此,本文对传统碗式节点进行改进,提出了一种抗弯性能更好的喷头式节点。首先对喷头式节点进行设计,并对喷头式节点与碗式节点... 传统碗式节点作为一种典型装配式节点,常应用于大跨度空间网格结构,但因其抗弯刚度较小,其应用范围受限。基于此,本文对传统碗式节点进行改进,提出了一种抗弯性能更好的喷头式节点。首先对喷头式节点进行设计,并对喷头式节点与碗式节点进行了纯弯作用下的有限元模拟,对比了二者的抗弯性能;然后,研究了周围螺栓半径、轴向压力和轴向拉力对喷头式节点抗弯性能的影响;最后,建立了喷头式节点弯矩-转角的幂函数模型,采用模拟退火算法得到了该模型曲率系数,利用多元非线性拟合方法确定了相关的模型参数,并对幂函数模型进行了评估。结果表明,与传统碗式节点相比,新型喷头式节点的初始刚度提高了21.71倍,极限弯矩值提高了5.42倍,而用钢量仅增加了15%;随着周围螺栓半径的增大,节点的初始刚度缓慢增大而极限弯矩值显著增加;随着轴向压力的增大,节点初始刚度和极限弯矩值也逐渐增大;增大轴向拉力会明显降低节点初始刚度和极限弯矩值,当轴向拉力达到一定值时,出现节点螺栓颈缩位置提前的现象,轴向力对节点的失效模式有较大影响;建立的幂函数模型能很好地吻合节点的实际弯矩-转角曲线,幂函数模型的各项特征参数及其影响系数拟合效果较好。所得结论可为该节点的工程应用与研究提供参考。 展开更多
关键词 传统碗式节点 新型喷头式节点 抗弯性能 失效模式 幂函数模型 模拟退火算法
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输水隧洞新型承插式接头力学特性及失效机制
6
作者 石龙 石州 +3 位作者 单雪强 许松喜 喻罗招 曾昆 《人民长江》 北大核心 2025年第7期181-190,共10页
新型承插式接头(CT型连接件)因防水性能好及施工效率高而在输水隧洞工程中被逐步推广,但其在工程荷载下的失效破坏机制也更加复杂。为此,建立了盾壳-管片-CT型连接件多因素耦合数值计算模型,分析了多源外部荷载作用下管片变形和损伤演... 新型承插式接头(CT型连接件)因防水性能好及施工效率高而在输水隧洞工程中被逐步推广,但其在工程荷载下的失效破坏机制也更加复杂。为此,建立了盾壳-管片-CT型连接件多因素耦合数值计算模型,分析了多源外部荷载作用下管片变形和损伤演化规律,揭示了CT型连接件和环间连接件的力学特性及失效破坏模式,并提出了相应的工程措施。研究表明:①盾壳“磕头翘尾”式的姿态偏转会导致纵向相邻管片间“上台阶”式环间错台的出现,使得环间连接件的应力和塑性应变呈现出左右两侧大而上下侧小的分布特征。②盾壳的偏转挤压主要导致管片两侧CT型连接件由于错位剪切和同向弯折而发生塑性屈服,屈服位置主要集中在“T”形端头薄肋处。③此外,盾壳的偏转挤压主要导致正在脱出盾尾及刚完全脱出盾尾的管片在上部分块产生较大的拉伸损伤。盾壳偏转角较小时管片主要发生局部拉伸开裂,偏转角增大时主要导致管片下部各分块拉伸及压缩损伤大幅增长,右侧60°~120°内环间连接件的剪切效应更加明显;盾壳偏转角控制在0.8°以下能避免管片结构安全储备的大幅度下降。研究成果可为输水隧洞新型承插式接头施工及设计优化提供借鉴。 展开更多
关键词 输水隧洞 承插式接头 力学特性 损伤开裂
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江心洲污水二通道承插式管片技术应用研究
7
作者 姚印彬 《山西建筑》 2025年第10期123-127,共5页
针对江心洲污水二通道盾构工程中管片拼装技术问题,设计并实施了一种新型承插式管片结构。与传统的螺栓式连接相比,承插式技术在极端工况下展示了更优的稳定性和可靠性。研究通过实地应用分析,指出了在负环和正环拼装阶段所面临的具体挑... 针对江心洲污水二通道盾构工程中管片拼装技术问题,设计并实施了一种新型承插式管片结构。与传统的螺栓式连接相比,承插式技术在极端工况下展示了更优的稳定性和可靠性。研究通过实地应用分析,指出了在负环和正环拼装阶段所面临的具体挑战,并提出了相应的改进措施。增加辊架、L型铁和T型铁片可以提高负环拼装精度,但建议在正常掘进过程中取消使用L型铁,以避免对管片受力的不利影响。此外,介绍了采用树脂锚固胶增强管片连接稳定性的方法。结果表明,承插式管片能有效提升工程质量,尤其在提高管片对接精度、防止管片上浮、控制浮椭圆度和防渗漏水等方面表现出较传统方法更优的性能。此项技术的成功应用,为类似的隧道工程提供了新的解决方案和参考。 展开更多
关键词 盾构隧道 承插式管片 管片上浮 管片错台
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L型和T型承插式综合管廊接头地震反应特性研究
8
作者 谢家辉 宾佳 +1 位作者 刘炳浩 补国斌 《湖南工业大学学报》 2025年第6期1-8,共8页
采用有限元模拟方法,建立了考虑接头的综合管廊模型,分别对L型承插式接头和T型承插式接头在不同长度和不同伸出长度组合下的地震响应特性进行了分析。结果表明:L型承插式接头的伸出长度越长越不利于综合管廊抗震性能的提高,当其长度为0.... 采用有限元模拟方法,建立了考虑接头的综合管廊模型,分别对L型承插式接头和T型承插式接头在不同长度和不同伸出长度组合下的地震响应特性进行了分析。结果表明:L型承插式接头的伸出长度越长越不利于综合管廊抗震性能的提高,当其长度为0.2 m、伸出长度为0.1 m时,抗震性能最佳;T型承插式接头中,随着凸块长度和伸出长度增加,其水平相对位移减小,抗震性能提高,但切应力随之增大;综合比较发现,T型接头的尺寸增加更有利于提高综合管廊的稳定性。 展开更多
关键词 综合管廊 承插式接头 数值模拟 地震反应
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盾构隧道管片新型接头研发与在水下隧道中的应用 被引量：1
9
作者 薛光桥 肖明清 +2 位作者 何应道 赵明应 曹翔鹏 《隧道建设(中英文)》 CSCD 北大核心 2024年第12期2362-2375,共14页
为解决盾构隧道承插式管片结构所面临的设计、施工以及高精度管片制作等难题,开展承插式新型接头结构力学性能、管片接缝防水体系、管片制作公差设计方法及控制标准、管片施工控制技术等多方面的研究,采用数值模拟配合模型试验的研究方... 为解决盾构隧道承插式管片结构所面临的设计、施工以及高精度管片制作等难题,开展承插式新型接头结构力学性能、管片接缝防水体系、管片制作公差设计方法及控制标准、管片施工控制技术等多方面的研究,采用数值模拟配合模型试验的研究方法,总结盾构管片新型接头设计关键技术,研发环、纵缝承插式新型接头并应用在南京江心洲污水收集系统二通道建设工程。形成如下创新成果:1)研发高性能纵缝连接件及高韧性环缝连接件,提出承插式新型接头结构设计方法,形成环、纵缝一体管片新型接头技术体系;2)提出适应承插式管片的接缝变形控制标准,研发低压缩、低摩阻、高抗拉三元乙丙橡胶密封防水技术,解决承插式新型接头接缝防水难题;3)提出接头构件的公差设计方法及控制标准,研发管片预制及拼装高精度控制技术,解决承插式新型接头盾构隧道高精度建造难题。 展开更多
关键词 盾构隧道 水下隧道 承插式接头 受力性能 接缝防水
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预制装配式综合管廊不同连接件承插接头抗剪性能试验研究 被引量：3
10
作者 张朝 刘杰 +1 位作者 许有俊 聂绪致 《铁道科学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第12期5175-5185,共11页
纵向连接件是预制装配式综合管廊接头的重要组成部分,其将预制管节沿纵向连接成为一个整体。为揭示各类型连接件对预制综合管廊结构和接头受力性能的影响规律,使其得到更好的应用,以包头市新都市区地下综合管廊项目为背景,开展纵向连接... 纵向连接件是预制装配式综合管廊接头的重要组成部分,其将预制管节沿纵向连接成为一个整体。为揭示各类型连接件对预制综合管廊结构和接头受力性能的影响规律,使其得到更好的应用,以包头市新都市区地下综合管廊项目为背景,开展纵向连接件+综合管廊承插接头的剪切模型试验,对比分析4种工况下管廊接头破坏特征及抗剪性能的差异性,探讨不同类型连接件的优缺点。试验结果表明:接头破坏前期以管节的挤压作用为主,后期以连接件的协同变形作用为主导,连接件作用与承担荷载呈正相关;GL-1(短螺杆)协同变形能力最佳,GL-3(钢绞线)次之,GL-2(长螺杆)最差;有无连接件破坏阶段不一致,GL-0(无连接件)可分为部分滑移阶段及破坏发展阶段,纵向连接件可延缓管节破坏进程,GL-1、GL-2、GL-3可大致分为部分滑移阶段、整体滑移阶段及破坏发展阶段;纵向连接件对减小管节的错台量以GL-1最优,且相对于GL-2、GL-3分别减少9.13%、1.70%的错台量;建议在预制综合管廊接头设计中,减小纵向连接件的长度,同时不跨接头布置,有利于保持结构的整体稳定性。研究结果可为进一步优化预制地下综合管廊接头及纵向连接件设计提供参考。 展开更多
关键词 预制综合管廊 承插式接头 纵向连接件 模型试验 抗剪性能 破坏机制
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带高强螺栓预制综合管廊承插接头抗剪性能试验 被引量：2
11
作者 张朝 聂绪致 +5 位作者 刘杰 庞跃魁 许有俊 孙晨晨 王建军 胡飞 《中国公路学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第11期210-219,共10页
纵向接头是预制综合管廊最薄弱部位,在外力和地基沉降作用下极易破坏,研究黏土地基预制综合管廊承插接头的受力性能,可为管廊接头或结构安全评价提供重要参考。以包头市新都市区地下综合管廊项目为研究背景,通过剪切模型试验探究了在剪... 纵向接头是预制综合管廊最薄弱部位,在外力和地基沉降作用下极易破坏,研究黏土地基预制综合管廊承插接头的受力性能,可为管廊接头或结构安全评价提供重要参考。以包头市新都市区地下综合管廊项目为研究背景,通过剪切模型试验探究了在剪切作用下预制综合管廊接头破坏特征及变形规律,揭示了综合管廊接头各部件的受力特性及工作机理。研究结果表明:管廊承口最先出现水平裂缝,随着竖向加载位移的增大,承口依次出现水平裂缝-斜裂缝-径向裂缝,当加载位移达到28mm时,承口发生混凝土剥落,插口混凝土出现拉裂;接头顶板、底板向舱内变形,侧墙向外凸起,大舱室变形高于小舱室;高强螺栓应力最大提升了0.382 GPa,伸长量达到2.6 mm,螺栓在加载过程中受到拉-弯-剪共同作用;管节受力分为3个阶段,地基、接头混凝土、高强螺栓逐步参与到接头抗剪过程中,第2、第3阶段接头剪切刚度分别下降了73%和57.9%。预制综合管廊接头承口,尤其在倒角位置应进行局部加强,高强螺栓应尽早参与接头抗剪,防止承插接头提前破坏。 展开更多
关键词 隧道工程 预制综合管廊 模型试验 承插接头 力学性能 高强螺栓
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承插式管片拼装误差仿真分析研究 被引量：2
12
作者 武文清 《隧道建设（中英文）》 CSCD 北大核心 2024年第4期682-688,共7页
为解决承插式管片在拼装过程中出现的误差累积问题,提出一种基于管片装配尺寸链的仿真方法,通过建立MATLAB仿真模型并采用蒙特卡罗法对管片拼装过程进行模拟分析。研究结果表明:1)管片纵缝接触面张角是管片成环拼装可靠度的主要影响因素... 为解决承插式管片在拼装过程中出现的误差累积问题,提出一种基于管片装配尺寸链的仿真方法,通过建立MATLAB仿真模型并采用蒙特卡罗法对管片拼装过程进行模拟分析。研究结果表明:1)管片纵缝接触面张角是管片成环拼装可靠度的主要影响因素,实际管片拼装中应严格控制纵缝接触面张角的偏差;2)多环管片拼装分析中,在相同管片拼装公差控制条件下,错缝拼装方式对应的管片环内拼装可靠度较通缝拼装方式高;3)对南京江心洲隧道工程采用的承插式管片拼装公差进行优化设计,拼装可靠度得到有效提升,管片拼装质量更高。 展开更多
关键词 承插式管片 拼装误差 MATLAB仿真模型 蒙特卡洛法 仿真分析
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预埋承插式接头错缝拼装盾构隧道受力性能及管片开裂原因分析 被引量：2
13
作者 瞿欣阳 邵华 《城市轨道交通研究》 北大核心 2024年第S01期73-78,共6页
[目的]以上海轨道交通某区段新型隧道顶部管片开裂为背景,分析预埋承插式接头错缝拼装隧道在外荷载作用下变形特点及管片开裂原因,并提出此类隧道的运维侧重点。[方法]根据盾构推进时间、保护区历年变化及隧道收敛变形数据,分析了隧道... [目的]以上海轨道交通某区段新型隧道顶部管片开裂为背景,分析预埋承插式接头错缝拼装隧道在外荷载作用下变形特点及管片开裂原因,并提出此类隧道的运维侧重点。[方法]根据盾构推进时间、保护区历年变化及隧道收敛变形数据,分析了隧道管片开裂原因。并且发现顶部有无拼接缝的隧道环,在变形程度及裂缝产生方面存在差异。通过与相同环境下单圆通缝隧道收敛变形数据进行对比,得出了新型隧道与单圆通缝隧道受力性能的异同及相对刚度。[结果及结论]此次管片开裂是由侧方拔桩施工导致水平方向土压力变小以及正上方填土使得竖直方向土压力增大两者叠加产生的。顶部为整块管片的隧道环相较顶部为拼接缝的收敛变形更小,但容易开裂,运维时宜重点关注顶部为整块管片隧道环的收敛变形数据。新型隧道横断面刚度约为单圆通缝隧道的2.5倍,峰值处的荷载会传递到邻近的隧道环共同承担,使得隧道收敛变形较为平缓,隧道在外荷载消除后变形恢复能力更强。因这种裂缝而产生的渗漏水病害及通路很难通过隧道回缩愈合。 展开更多
关键词 上海轨道交通 盾构隧道 错缝拼装 预埋承插式接头管片 收敛变形
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嵌入式钢管混凝土墩柱-盖梁承插节点抗震性能研究 被引量：1
14
作者 王建飞 王丽锋 王利辉 《世界地震工程》 北大核心 2024年第1期154-163,共10页
预制装配桥梁采用工厂化预制、现场拼装的施工方法,具有施工质量高、建设周期短和环境扰动少等优点。为满足预制装配桥梁下部结构的建造需求,结合了超高性能混凝土(ultra high-performance concrete,UHPC),提出一种新型的嵌入式钢管混凝... 预制装配桥梁采用工厂化预制、现场拼装的施工方法,具有施工质量高、建设周期短和环境扰动少等优点。为满足预制装配桥梁下部结构的建造需求,结合了超高性能混凝土(ultra high-performance concrete,UHPC),提出一种新型的嵌入式钢管混凝土(concrete-filled steel tube,CFST)墩柱-盖梁承插连接节点。开展1∶3缩尺的拟静力试验,揭示节点的损伤发展和失效模式,探究承插深度对节点抗震性能的影响规律,并基于ABAQUS建立节点的精细化数值分析模型。研究结果表明:1.2倍CFST直径的承插深度可保证损伤发生在节点区域以外,盖梁保持弹性状态,通过分析滞回曲线、承插能力和耗能能力等抗震性能指标,验证了新型节点良好的抗震性能;基于试验结果验证了节点数值分析模型可以合理精度预测节点的整体地震响应和承载能力。研究工作可为预制装配桥梁下部结构在中高烈度区的工程应用提供参考。 展开更多
关键词 预制装配桥梁 承插连接 墩柱-承台节点 拟静力试验 抗震性能
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承插式混凝土管道接头力学特性研究
15
作者 周成龙 韩现民 +2 位作者 张猛 刘望 李乾 《石家庄铁道大学学报（自然科学版）》 2024年第4期69-76,共8页
为了系统性研究承插式混凝土管道接头的力学性能,使用原型试验和数值模拟的方法对CDN400、CDN500、CDN6003种管径的混凝土管道进行了轴向拉拔和弯曲试验,得到了承插式混凝土管道接头的轴向拉力-位移曲线和弯矩-转角曲线;在此基础上分析... 为了系统性研究承插式混凝土管道接头的力学性能,使用原型试验和数值模拟的方法对CDN400、CDN500、CDN6003种管径的混凝土管道进行了轴向拉拔和弯曲试验,得到了承插式混凝土管道接头的轴向拉力-位移曲线和弯矩-转角曲线;在此基础上分析了管径大小、接头类型以及管道安装间隙对管道接头力学性能的影响。试验结果表明,管径的大小对管道的极限拉力、破坏前的极限弯矩和相对转角影响较大,而对管道轴向相对位移影响不大,3种管径的极限相对位移均接近33 mm。不同类型的承插接口,管道接头的力学性质差异较大;增大管道接头的安装间隙可以明显提高管道的弯曲能力,对管道轴向极限拉力影响较小但会减小管道的轴向相对位移,安装间隙增大5 mm,轴向相对位移减少约5 mm;通过试验数据得出了管道极限转角-安装间隙曲线,并拟合出了其幂函数关系式。 展开更多
关键词 混凝土管道 承插式接头 拉拔试验 弯曲试验 数值模拟
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大口径预应力钢筋混凝土输水管道渗漏抢修方案
16
作者 胡玉超 《中国水能及电气化》 2024年第9期43-50,66,共9页
文章针对大伙房水库输水系统中广泛使用的预应力钢筒混凝土管(PCCP)的应急修复问题,鉴于大口径PCCP管道在发生爆管、接口泄漏、贯穿性裂缝和物理破损等事故时修复效率的重要性,根据实际运维和抢修经验,提出了一系列创新性抢修方案。这... 文章针对大伙房水库输水系统中广泛使用的预应力钢筒混凝土管(PCCP)的应急修复问题,鉴于大口径PCCP管道在发生爆管、接口泄漏、贯穿性裂缝和物理破损等事故时修复效率的重要性,根据实际运维和抢修经验,提出了一系列创新性抢修方案。这些方案专门针对抢修施工面临的问题而设计,显著提高了抢修速度和修复作业质量,进而保障了供水系统的连续性和可靠性。 展开更多
关键词 PCCP管道渗漏 爆管抢修 承插口漏水抢修 管身贯穿性裂缝漏水抢修 管身破损漏水抢修
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碗式半刚性节点网壳弹塑性稳定分析 被引量：12
17
作者 范峰 马会环 +1 位作者 张洋 沈世钊 《哈尔滨工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第10期1513-1518,共6页
碗式节点(Socket-joint)具有一定的抗弯承载力,是一种典型的半刚性节点,也是一种新型的大跨空间结构节点形式.为能够较准确地得出碗式节点的弯矩-转角曲线,使用有限元软件ANSYS对其进行数值模拟,研究了碗式节点的弯曲刚度特征,得到节点... 碗式节点(Socket-joint)具有一定的抗弯承载力,是一种典型的半刚性节点,也是一种新型的大跨空间结构节点形式.为能够较准确地得出碗式节点的弯矩-转角曲线,使用有限元软件ANSYS对其进行数值模拟,研究了碗式节点的弯曲刚度特征,得到节点的弯矩-转角曲线.在此基础上,研究了40m的K8型半刚性节点的单层球面网壳的弹塑性稳定性能,分析了网壳在矢跨比,节点的弯曲刚度,网壳分频数等参数变化的情况下,网壳极限承载力的变化规律.通过参数分析,较为全面掌握了碗式半刚性节点单层球面网壳的稳定性能. 展开更多
关键词 碗式节点 半刚性节点 数值模拟 单层球面网壳 极限承载力
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拱北隧道曲线钢顶管接头橡胶圈结构数值模拟研究 被引量：13
18
作者 张鹏 曾聪 +2 位作者 王道伟 黎轩 马保松 《隧道建设》 北大核心 2016年第10期1226-1231,共6页
曲线钢顶管技术是给水工程和隧道支护工程中新的非开挖施工技术,其管节结构与传统混凝土顶管管节结构差别较大,但目前设计和施工缺乏理论依据和参考规范。为优化拱北隧道曲线钢顶管施工中采用的接头橡胶圈结构,采用ABAQUS有限元软件,建... 曲线钢顶管技术是给水工程和隧道支护工程中新的非开挖施工技术,其管节结构与传统混凝土顶管管节结构差别较大,但目前设计和施工缺乏理论依据和参考规范。为优化拱北隧道曲线钢顶管施工中采用的接头橡胶圈结构,采用ABAQUS有限元软件,建立接头安装模型,研究优化前后橡胶圈应力、接触压力和接头安装力的变化规律。结果表明:优化后的橡胶圈应力和接头安装力明显减小,且接触压力大于0.3 MPa,满足现场施工密封的要求,证明优化后的接头更加合理可靠。 展开更多
关键词 拱北隧道 曲线钢顶管 鹰嘴橡胶圈 承插口接头
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供水管网渗漏模型研究 被引量：10
19
作者 刘威 李斌 李杰 《地震工程与工程振动》 CSCD 北大核心 2014年第1期180-186,共7页
分析了柔性接头和刚性接头在地震下的破坏模式。在此基础上,给出了具有明确物理意义的接头渗漏面积表达式来修正已有的管线渗漏模型。利用管线渗漏试验确定了渗漏模型中的重要参数——渗漏系数。分别用不同模型对一个小型供水管网的抗... 分析了柔性接头和刚性接头在地震下的破坏模式。在此基础上,给出了具有明确物理意义的接头渗漏面积表达式来修正已有的管线渗漏模型。利用管线渗漏试验确定了渗漏模型中的重要参数——渗漏系数。分别用不同模型对一个小型供水管网的抗震功能可靠度进行了分析。结果表明:既有渗漏模型高估了管网的抗震能力,而本文建议的渗漏模型的结果更加符合实际。 展开更多
关键词 承插式接头 渗漏面积 渗漏模型 功能可靠度
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高拱坝基础大垫座及周边缝设置研究 被引量：22
20
作者 周维垣 林鹏 +1 位作者 周雅能 杨强 《岩石力学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第10期1959-1967,共9页
提出高拱坝基础承载力对建基面的要求,讨论坝肩与河床基础大垫座及周边缝的工作机制、大垫座及周边缝设置的非线性分析特点以及其与高坝整体稳定的关系。指出大垫座设置对基础刚度的对称性、大坝整体稳定性有显著提高的效应。结合高拱坝... 提出高拱坝基础承载力对建基面的要求,讨论坝肩与河床基础大垫座及周边缝的工作机制、大垫座及周边缝设置的非线性分析特点以及其与高坝整体稳定的关系。指出大垫座设置对基础刚度的对称性、大坝整体稳定性有显著提高的效应。结合高拱坝(英古里、李家峡拱坝和锦屏I级拱坝)实例,详细讨论高拱坝在基础设置垫座后的安全度及坝踵、坝址应力分布优化情况。拱坝所提出的问题对我国目前的高拱坝建设具有指导意义。 展开更多
关键词 水利工程 高拱坝 大垫座 周边缝 基础稳定
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