一、钢管混凝土拱的稳定与极限承载力分析(论文文献综述)
陈立旗,袁波[1](2021)在《钢管混凝土抛物线空腹拱平面内轴压稳定性能研究》文中研究指明采取理论推导和数值模拟相结合的方式,对钢管混凝土抛物线空腹拱的平面内稳定性能进行深入研究。首先,使用有限元软件建立钢管混凝土抛物线圆管拱模型,与实验进行对比,证明建模方法的正确性;然后,推导出钢管混凝土抛物线空腹拱的换算长细比,研究空腹拱的位移发展趋势、对轴力发展趋势和弯矩发展趋势探讨变化情况;最后,根据有限元计算结果,使用考虑矢跨比的稳定系数修正公式,发现修正公式与有限元结果吻合度较好,能够用于指导工程设计。
任兆丹,王智勇,孔超,张俊儒[2](2021)在《公路隧道钢管混凝土拱架偏压长柱承载机理研究》文中研究说明通过对不同尺寸的钢管混凝土长柱进行偏压试验,对比分析了试验结果与数值模拟结果,主要研究了核心混凝土以及钢管的力学性能和破坏特征,研究结果表明:(1)钢管是影响钢管混凝土压弯承载力的主要因素,钢管的直径、壁厚与钢管混凝土长柱在偏压荷载作用下的承载能力有较大关联;(2)偏心距的增大会减小钢管混凝土长柱的承载力,但影响程度与钢管尺寸有关,钢管截面尺寸越小,偏心距对其承载力的影响越小;(3)钢管在承载时表现出明显的弹塑性特性,在达到极限承载力时,钢管弯曲部位由于受压屈服导致破坏;(4)核心混凝土在承载过程中主要承受压力。由于钢管对核心混凝土的约束效应,虽然核心混凝土已经进入塑性阶段,但在钢管的约束下仍有一定的承载能力;(5)在轴向压力作用下,钢管混凝土的破坏过程是整体达到屈服极限,但由于整体变形的差异导致弯曲破坏。
张怡孝,刘爱荣,曾鑫彬,傅继阳,黄永辉[3](2021)在《高强钢管-超高性能混凝土拱承载能力研究》文中指出随着高强度材料的发展与应用,以及对轻质大跨工程结构的实际需求,高强钢管-超高性能混凝土组合结构应运而生。高强钢管与超高性能混凝土(UHPC)的结合可以大幅度提高实际工程结构的承载能力,同时也可以有效降低结构自重。通过对3组高强钢管-超高性能混凝土拱肋模型进行五点对称竖向加载试验和有限元数值模拟,研究了高强钢管与UHPC组合而成的钢管混凝土拱的承载能力,并与已有研究的高强钢管-高强混凝土拱、高强钢管-普通混凝土拱的承载能力进行了对比分析。结果表明:拱肋模型受轴压为主,试件在达到极限承载力的70%之前处于弹性阶段,当拱肋截面上、下翼缘出现拉、压应变时,该截面会发生较大的塑性变形,其中拱脚处应变值最大;UHCFST拱承载能力随着混凝土强度、钢管强度、含钢率和矢跨比的增加而增加,随着长细比的增加而减小。通过参数分析,提出了UHCFST抛物线拱的承载能力设计式,并通过将计算式计算曲线与有限元计算的稳定系数对比,得到99%有限元计算结果都在所提计算式曲线上方,表明该式可以有效预测UHCFST拱平面内弹塑性承载力,可为实际工程设计提供理论参考。
郭增伟,程皓,周水兴[4](2021)在《钢管混凝土劲性骨架拱桥混凝土外包过程非线性屈曲分析》文中指出劲性骨架拱桥混凝土外包阶段结构稳定性的准确把握是保障桥梁施工安全的关键。为了研究大跨径钢管混凝土劲性骨架拱桥混凝土外包过程稳定性,以某主跨为600 m的劲性骨架拱桥为研究对象,分析了混凝土外包施工过程中的劲性骨架拱的非线性屈曲行为,探究了几何非线性、材料非线性对主拱稳定性的影响;确定了可能发生局部失稳的构件,从稳定性机理出发确定构件失稳原因并提出稳定性加强措施。研究结果表明:随着外包混凝土的浇筑,主拱双重非线性表现地越来越明显,且结构的整体失稳之前部分构件可能已经出现了局部失稳;劲性骨架拱桥稳定性分析必须同时计入材料、几何非线性,否则会高估其稳定极限承载力,但只进行双重非线性分析可能不容易找到结构潜在的局部失稳的薄弱构造,为了更为清晰的认识主拱结构加载过程中的失稳机理,有必要仅分析材料非线性条件下结构受力行为的演化过程;主拱混凝土外包过程中靠近拱脚位置的横撑腹杆可能发生局部失稳的现象,增强横撑腹杆侧向支承能有效加强横撑腹杆稳定性。
李学松,张怡孝,高仲康,黄永辉,刘爱荣[5](2021)在《高强钢管-高强混凝土(HS-CFST)拱平面内承载能力研究》文中进行了进一步梳理本文通过对6根不同强度的高强钢管和高强混凝土抛物线型拱肋试件进行了对称分级加载,探明了拱肋在均布荷载下的受力行为,研究了高强钢管混凝土拱的承载能力和破坏形态。基于实验与有限元模型参数分析结果,分析了钢管和混凝土强度、矢跨比、长细比和含钢率对拱的平面内承载力的影响。研究结果表明:全跨竖向均布荷载下拱肋的极限承载力随着钢管和混凝土的强度、矢跨比、含钢率的增加而增加,而极限承载力随长细比的增大而减少;当钢管强度等级从Q460提升至Q690时,拱肋承载力提高19.4%~21.4%;拱肋极限承载力随着混凝土强度提升而提升,但提升幅度逐渐下降,其中矢跨比、长细比和含钢率为影响拱肋平面内承载力的主要因素。
王东锋,邵永波,欧佳灵[6](2021)在《CFRP加固含腐蚀缺陷圆钢管混凝土短柱轴压承载力试验研究》文中研究说明对不含腐蚀圆钢管混凝土(T4.5-CFST)短柱、含腐蚀缺陷圆钢管混凝土(C-CCFST)短柱以及碳纤维增强复合材料(CFRP)加固含腐蚀缺陷圆钢管混凝土(CFRP-C-CCFST)短柱的轴压承载力进行了试验研究。用材料去除的方式模拟腐蚀缺陷。共完成19个试件的轴压承载力试验,包括:T4.5-CFST短柱1个、C-CCFST短柱8个以及CFRP-C-CCFST短柱10个。试验结果表明:在试验参数范围内,相对于T4.5-CFST试件,C-CCFST试件极限承载力下降范围为3.0%~22.9%;相对于C-CCFST试件,CFRP-C-CCFST试件极限承载力提升范围为26.8%~49.8%。相比C-CCFST试件,由于外部CFRP的约束作用,CFRP-C-CCFST试件具有更大的轴压刚度和极限承载力,极限承载力均高于T4.5-CFST试件,表明CFRP加固试件具有更好的力学性能。CFRP加固能够有效地抑制腐蚀缺陷区域钢管的局部屈曲。此外,进一步对CFRP加固含腐蚀缺陷圆钢管混凝土短柱极限承载力进行了理论研究,并采用试验结果验证其准确性。
万洋[7](2020)在《高强钢管—高强混凝土(HS-CFST)拱稳定承载能力试验研究》文中研究指明钢管混凝土(CFST)拱因承载力高、轻质大跨、造型优美等优点,被广泛应用于桥梁工程以及建筑工程中。随着高强度材料的快速发展与成熟应用,以及对大跨度结构需求的不断增长,高强钢管-高强混凝土(HS-CFST)拱拥有广阔的应用前景。但是,目前针对HS-CFST拱的研究相当匮乏,对其弹塑性稳定性能认识不足,更无相关设计规范参考,严重制约了其在实际工程中的应用与发展。本文以试验与有限元分析相结合的方式,展开对HS-CFST拱弹塑性稳定性能的深入研究。主要内容如下:(1)HS-CFST拱平面内承载能力试验研究。在课题组前期HS-CFST拱平面内承载能力研究的基础上,补充开展了3组高强钢管-普通混凝土拱与3组高强钢拱平面内承载能力试验,采用ABAQUS软件建立相应有限元模型,通过试验实测结果与有限元计算结果对比分析,验证了试验的可靠性与有限元模型的准确性。通过对比分析空钢管、钢管普通混凝土、钢管高强混凝土试件的试验结果,定量分析了核心混凝土强度对钢管混凝土拱极限承载能力的增益效果,并重点分析了不同试件破坏模式之间的区别。(2)HS-CFST拱平面外承载能力试验。设计、加工了6组不同强度钢管和混凝土的HS-CFST抛物线拱试件,并设计了一套适用于HS-CFST拱平面外承载能力试验的加载装置。进行了HS-CFST拱平面外稳定性试验,实测了试验过程中的位移、应变随荷载变化情况,对比分析了钢管强度、混凝土强度对HS-CFST拱平面外承载力的影响。(3)HS-CFST拱平面外承载能力的数值模拟。在考虑几何和材料双重非线性、初始缺陷、套箍效应的基础上,使用ABAQUS软件建立有限元模型进行数值分析,将得到的平面外(内)荷载-位移曲线、整体面外变形曲线与试验结果进行了对比分析。结果表明,两者结果吻合良好,以极限承载力为例,最大误差仅为2.91%,验证了试验结果的可靠性与有限元模型的正确性。(4)使用ABAQUS有限元软件,在考虑几何和材料双重非线性的基础上,建立了600多个不同参数的有限元模型,分析了钢材强度、混凝土强度、矢跨比、长细比和含钢率对高强钢管-高强混凝土抛物线拱平面外稳定承载力的影响规律。在此基础上,提出了适用于均匀竖向荷载作用下的高强钢管-高强混凝土抛物线拱平面外稳定承载力计算公式。
谢宏伟[8](2020)在《铁路钢管混凝土连续梁拱桥施工及成桥阶段稳定与极限承载力分析》文中提出拱桥的稳定性是结构在工程设计、施工和长期运营过程中需要重点关注和研究的问题,特别是大跨度的拱桥稳定性问题尤为突出。钢管混凝土由于其优异的结构承载能力,普遍应用于大跨度桥梁结构中。本文以合安高铁(90+180+90)m钢管混凝土连续梁拱桥为工程研究背景,建立施工阶段和成桥运营阶段的有限元模型,分别进行了钢管混凝土拱桥施工阶段的线弹性稳定分析、成桥运营阶段的线弹性稳定分析、结构的极限承载力分析、当达到极限承载力状态时,结构的破坏路径分析和拱肋的施工误差对极限承载力的影响分析。论文的主要内容和得出的结论包括:1.阐述了结构稳定性的概念和基本理论,并介绍了结构的非线性分析的理论推导过程,说明了本文针对钢管混凝土拱桥在分析极限承载力时所使用的方法和收敛准则。2.采用有限元数值分析的方法,对合安高铁连续梁拱桥进行施工阶段稳定性分析,得到施工阶段的稳定系数和与之相对应的失稳模态,结果表明:该桥在施工过程中具有足够的稳定性,横撑能够提升结构的稳定性,钢管内混凝土浇筑工况对结构稳定性具有一定的影响。成桥阶段结构的线弹性稳定分析表明:前九阶的失稳模态均是拱肋失稳,混凝土连续梁在前十阶均没发生失稳现象。3.分析了钢管混凝土拱桥在几何非线性和材料非线性双重非线性下极限承载力,结果显示:钢管混凝土拱桥极限承载力对材料非线性更敏感,当考虑结构的双重非线性时,计算的结果更加符合实际情况。对结构的破坏路径进行分析,结果表明:拱肋的关键部位的强度决定结构的极限承载能力,结构达到极限承载力状态是因为拱肋的1/8L和1/2L处材料达到屈服应力。4.分别分析由于拱肋安装偏差引起的几何初始缺陷和钢管内混凝土浇筑不充分及收缩徐变造成的空洞对结构的极限承载力的影响。研究几何初始缺陷对结构的极限承载力的影响时,通过现场实测施工完毕的拱肋几何偏差,将结果反馈到有限元模型中,进行分析结构极限承载力。通过以上的影响因素分析,计算结果表明:该桥的施工误差对结构极限承载力具有一定的影响;不同几何初始缺陷数值大小对钢管混凝土拱桥的极限承载力的影响程度不同;拱肋内混凝土的脱空会对结构极限承载力造成一定的影响;上弦管混凝土脱空比下弦管和缀腹板混凝土脱空对结构极限承载力影响大。
黄厦[9](2020)在《锈蚀对钢管混凝土拱肋承载力的影响研究》文中进行了进一步梳理钢管混凝土拱桥跨越能力强、施工快捷、景观性好,大多修建在山区、河流等水气富足的区域。随着服役时间的增长,受到空气中水分、盐分及腐蚀气体的影响,钢管会发生点蚀、局部锈蚀甚至是全断面锈蚀。钢管锈蚀会减少钢管的有效承载面积,导致钢管应力增大、套箍效应降低等问题。目前对钢管混凝土拱桥的锈蚀研究主要集中在防腐措施上,而对于锈蚀后钢管混凝土拱桥剩余承载力的研究尚处于起步阶段。为此,本文开展均匀锈蚀对钢管混凝土拱桥承载力的影响研究,主要研究工作有:(1)针对传统的截面折减法与刚度折减法不能考虑锈蚀前钢管与核心混凝土中已存应力的问题,提出“复合单元+多尺度”建模方法,以模拟钢管“有应力”状态下的锈蚀;通过算例验证文中提出方法的正确性。(2)基于主从节点位移关系,推导出组合梁单元刚度矩阵,利用通用有限元软件ANSYS的APDL语言编制计算程序,建立单圆管与哑铃型钢管拱肋锈蚀多尺度模型,实现两种截面形式拱肋“有应力锈蚀”的模拟。利用国内已开展的试验,验证本文程序的正确性。在此基础上,研究锈蚀单圆管及哑铃型钢管混凝土拱肋的承载能力、破坏形态和受力状态。(3)开展均匀锈蚀对单圆管与哑铃型钢管混凝土拱肋承载力的影响特性分析,研究在不同拱轴系数、钢管强度、混凝土强度等级、荷载形式和含钢率条件下锈蚀拱肋承载力的衰减规律。结果表明,两种截面形式的拱肋承载力变化规律相同,但哑铃型拱肋承载力下降率较单圆管拱肋小。(4)基于均匀锈蚀对单圆管和哑铃型钢管混凝土拱承载力的影响特性分析结果,以承载力下降10%为限值,给出两种截面形式拱肋的最大锈蚀率。采用回归分析的方法,拟合出两种截面形式的钢管混凝土拱肋在均匀锈蚀状态下承载力下降率计算公式。基于参数分析数据,应用朴素贝叶斯模型验证公式计算出单圆管拱肋最大锈蚀率的可靠性。
吴皓凡[10](2019)在《FRP约束钢管混凝土抛物线拱平面内稳定性能研究》文中进行了进一步梳理钢管混凝土拱由于具有承载能力高、施工方便、抗震性能良好等特点,在桥梁结构中有广泛的应用。随着钢管混凝土拱桥被越来越多地应用于沿海地区、盐碱地区以及化冰盐使用频繁的寒冷地区,钢管的腐蚀问题越来越严重,使得结构整体的耐久性下降,存在一定的安全隐患;同时为了处理腐蚀问题,后期的维护成本也较高。为了解决这一问题,本文提出了FRP约束钢管混凝土拱这一结构形式,并对该形式构件开展了试验研究及有限元分析,主要研究内容如下:(1)进行了10个FRP约束钢管混凝土试件和2个钢管混凝土试件的短柱轴压试验研究。试验结果表明,FRP约束能有效延迟或彻底避免钢管的局部屈曲,且能明显提高试件的极限承载力和对应的竖向变形;采用ABAQUS有限元软件分析了缠绕角度对试件力学性能的影响,并根据分析结果提出了考虑FRP缠绕角度影响的FRP约束钢管混凝土短柱轴压承载力计算公式。(2)制作了5根FRP约束钢管混凝土拱与1根钢管混凝土拱,并对试件进行了跨中单点加载试验研究,分析了矢跨比和FRP缠绕方式对构件稳定承载力的影响。试验结果表明,试件在跨中单点加载下以受弯为主,试件面内稳定承载力随着矢跨比的增大和沿拱轴线方向纤维数量的增加而增大。(3)采用ABAQUS有限元软件对试验试件进行了建模分析,通过与试验结果的对比确定了合理可靠的有限元建模方法。采用验证后的有限元模型,分析了在全跨均布荷载及跨中单点加载工况下,FRP厚度、含钢率、长细比和矢跨比对FRP约束钢管混凝土拱面内稳定承载力的影响。根据参数分析结果并结合现有钢管混凝土拱面内稳定承载力计算公式,提出了适用于FRP约束钢管混凝土拱的面内轴压及压弯稳定计算公式。(4)采用FRP对两个破坏后的拱试件进行了加固,并对加固后的试件进行了二次加载。试验结果表明,有效加固后的试件二次加载弹性段刚度低于初次加载,但峰值承载力和峰值变形与初次加载相同。基于试验结果提出了采用FRP对钢管混凝土拱进行加固的工程建议。
二、钢管混凝土拱的稳定与极限承载力分析(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、钢管混凝土拱的稳定与极限承载力分析(论文提纲范文)
(1)钢管混凝土抛物线空腹拱平面内轴压稳定性能研究(论文提纲范文)
0 引言 |
1 结构形式及有限元建模 |
1.1 结构形式 |
1.2 建立有限元模型 |
1.2.1 选择单元类型及边界条件 |
1.2.2 选择材料本构 |
1.2.3 初始缺陷的引入 |
1.3 模型的验证 |
2 换算长细比 |
3 拱肋位移 |
4 拱肋内力分析 |
5 钢管混凝土空腹拱平面内稳定设计方法 |
5.1 有限元结果与规范进行对比 |
5.2 修正规范的平面内稳定承载力设计公式 |
6 结论 |
(2)公路隧道钢管混凝土拱架偏压长柱承载机理研究(论文提纲范文)
0 引言 |
1 钢管混凝土长柱偏压试验 |
1.1 试验方案 |
1.2 试验装置 |
1.2.1 固定试验构件的方形钢板 |
1.2.2 偏心加载装置 |
1.3 测点布置 |
1.4 试验结果 |
1.4.1 钢管混凝土长柱压弯承载力 |
1.4.2 钢管力学性能研究 |
2 钢管混凝土偏压长柱数值计算研究 |
2.1 计算工况 |
2.2 计算模型 |
2.3 钢管混凝土长柱压弯承载力分析 |
2.4 钢管力学性能 |
2.5 核心混凝土力学性能 |
3 钢管混凝土构件试验与数值模拟对比 |
3.1 承载力对比分析 |
3.2 变形形状对比分析 |
4 结论 |
(3)高强钢管-超高性能混凝土拱承载能力研究(论文提纲范文)
0 引言 |
1 试验概况 |
1.1 试件设计及制作 |
1.2 试验加载及测量 |
2 试验结果及分析 |
2.1 试验现象 |
2.2 荷载-位移关系 |
2.3 整体变形 |
2.4 不同混凝土强度试件承载能力对比 |
2.5 荷载-应变曲线 |
3 有限元模型建立及验证 |
3.1 有限元模型建立 |
3.2 有限元模型验证 |
4 参数分析 |
4.1 分析参数确定 |
4.2 钢管强度 |
4.3 混凝土强度 |
4.4 矢跨比 |
4.5 长细比 |
4.6 含钢率 |
4.7 修正计算公式 |
5 结论 |
(4)钢管混凝土劲性骨架拱桥混凝土外包过程非线性屈曲分析(论文提纲范文)
0 引言 |
1 双重非线性屈曲的有限元分析 |
1.1 非线性屈曲分析的有限元方法 |
1.2 钢管混凝土的ANSYS模拟及材料本构模型 |
1.3 非线性屈曲分析计算准确性验证 |
2 劲性骨架拱桥施工非线性分析 |
2.1 工程背景及有限元模型 |
2.2 主拱圈屈曲分析工况 |
2.3 主拱各湿重阶段非线性屈曲分析 |
3 腹杆局部失稳原因及改进措施 |
3.1 腹杆局部失稳原因分析 |
3.2 横撑腹杆局部失稳的改进措施 |
4 结论 |
(5)高强钢管-高强混凝土(HS-CFST)拱平面内承载能力研究(论文提纲范文)
1 试验概况 |
1.1 试件设计及制作 |
1.2 加载装置及测量内容 |
2 试验结果及其分析 |
2.1 试验现象 |
2.2 荷载-位移曲线 |
2.3 整体变形曲线 |
3 有限元分析 |
3.1 HS-CFST拱稳定性影响因素分析 |
3.1.1 钢材强度影响 |
3.1.2 混凝土强度影响 |
3.1.3 矢跨比影响 |
3.1.4 长细比影响 |
3.1.5含钢率影响 |
4 结论 |
(7)高强钢管—高强混凝土(HS-CFST)拱稳定承载能力试验研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 钢管混凝土拱桥的特点及应用现状 |
1.1.1 钢管混凝土拱桥的特点 |
1.1.2 钢管混凝土拱桥的应用现状 |
1.2 高强钢管和高强混凝土的特点及应用现状 |
1.2.1 高强钢材的特点与应用 |
1.2.2 高强混凝土的特点与应用 |
1.3 钢管混凝土拱稳定研究现状 |
1.3.1 国外钢管混凝土拱稳定研究现状 |
1.3.2 国内钢管混凝土拱稳定研究现状 |
1.4 研究意义 |
1.5 本文研究内容 |
第二章 高强钢管-高强混凝土抛物线拱平面内承载能力试验研究 |
2.1 引言 |
2.2 试验模型 |
2.3 试验结果与分析 |
2.3.1 试验现象 |
2.3.2 平面内荷载-位移关系 |
2.3.3 整体变形分析 |
2.3.4 荷载-应变分析 |
2.4 试验结果与有限元结果对比分析 |
2.4.1 ABAQUS有限元模型的建立 |
2.4.2 荷载-位移曲线对比 |
2.4.3 整体变形对比分析 |
2.4.4 承载力对比分析 |
2.5 高强钢管-高强混凝土抛物线拱平面内稳定性能分析 |
2.5.1 核心混凝土强度的影响 |
2.5.2 钢管强度的影响 |
2.6 本章小结 |
第三章 高强钢管-高强混凝土抛物线拱平面外承载能力试验 |
3.1 引言 |
3.2 试验设计 |
3.2.1 试验装置的设计 |
3.2.2 试件尺寸 |
3.2.3 材性试验 |
3.3 试件的制备 |
3.3.1 混凝土的制备 |
3.3.2 钢管的加工 |
3.3.3 浇筑试件 |
3.4 试验加载 |
3.4.1 试件的测量布置 |
3.4.2 加载前的准备 |
3.4.3 试验加载 |
3.5 试验结果及分析 |
3.5.1 试验现象 |
3.5.2 平面外荷载-位移曲线 |
3.5.3 平面内荷载-位移曲线 |
3.5.4 拱面外变形曲线 |
3.5.5 应变 |
3.6 本章小结 |
第四章 试验结果与有限元结果对比分析 |
4.1 引言 |
4.2 ABAQUS有限元模型的建立 |
4.3 试验结果与有限元结果对比分析 |
4.3.1 平面外荷载-位移曲线的对比分析 |
4.3.2 平面内荷载-位移曲线的对比分析 |
4.3.3 整体变形对比分析 |
4.4 承载力对比分析 |
4.5 本章小结 |
第五章 参数分析 |
5.1 引言 |
5.2 参数影响分析 |
5.2.1 钢材强度的影响 |
5.2.2 混凝土强度的影响 |
5.2.3 矢跨比的影响 |
5.2.4 长细比的影响 |
5.2.5 含钢率的影响 |
5.3 平面外弹塑性稳定承载力计算公式 |
5.4 本章小结 |
第六章 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 展望 |
参考文献 |
致谢 |
(8)铁路钢管混凝土连续梁拱桥施工及成桥阶段稳定与极限承载力分析(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
abstract |
第一章 绪论 |
1.1 钢管混凝土拱桥 |
1.1.1 钢管混凝土拱桥发展概况 |
1.1.2 钢管混凝土拱桥结构特点及存在的问题 |
1.1.3 钢管混凝土拱桥施工方法 |
1.2 钢管混凝土连续梁拱桥简介 |
1.3 钢管混凝土拱桥的稳定极限承载力研究历史与现状 |
1.3.1 桥梁稳定性理论研究历史与现状 |
1.3.2 考虑施工误差对钢管混凝土拱桥承载力影响研究现状 |
1.4 本文研究的意义及内容 |
第二章 桥梁稳定极限承载力研究理论及计算方法 |
2.1 结构稳定性理论 |
2.1.1 结构的平衡状态 |
2.1.2 两类失稳问题 |
2.2 结构线性稳定分析理论及计算方法 |
2.2.1 结构线弹性稳定分析理论公式推导 |
2.2.2 结构线弹性稳定分析有限元实现方法 |
2.3 桥梁极限承载力分析理论及计算方法 |
2.3.1 几何非线性理论 |
2.3.2 材料非线性理论 |
2.3.3 极限承载力分析求解方法 |
2.4 本章小结 |
第三章 合安高铁钢管混凝土连续梁拱桥施工及成桥阶段弹性稳定性分析 |
3.1 工程概况及施工阶段划分 |
3.1.1 桥梁概况 |
3.1.2 钢管混凝土连续梁拱桥施工阶段划分 |
3.2 有限元模型建立 |
3.3 施工阶段线弹性稳定性分析 |
3.3.1 荷载工况及取值 |
3.3.2 施工过程线弹性稳定分析 |
3.3.3 施工过程线弹性稳定性分析典型失稳模态 |
3.4 成桥阶段线弹性稳定分析 |
3.4.1 荷载计算 |
3.4.2 全桥线弹性稳定分析 |
3.5 本章小结 |
第四章 钢管混凝土连续梁拱桥极限承载力分析 |
4.1 结构极限承载力分析 |
4.1.1 结构极限承载力安全系数定义 |
4.1.2 结构极限承载力分析在ANSYS中实现方法 |
4.1.3 钢管混凝土拱桥极限承载力分析 |
4.2 结构破坏路径分析 |
4.3 本章小结 |
第五章 施工误差对钢管混凝土拱桥极限承载力影响分析 |
5.1 几何初始缺陷的分类 |
5.2 几何初始缺陷模拟方法 |
5.3 几何初始缺陷对钢管混凝土拱桥极限承载力分析 |
5.3.1 整体几何初始缺陷对极限承载力影响 |
5.3.2 局部几何初始缺陷对结构极限承载力影响 |
5.4 钢管内混凝土脱空对结构极限承载的影响 |
5.5 本章小结 |
第六章 结论与展望 |
6.1 主要结论 |
6.2 展望 |
参考文献 |
硕士期间主要成果 |
(9)锈蚀对钢管混凝土拱肋承载力的影响研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景与意义 |
1.2 钢管混凝土拱桥发展现状及其病害 |
1.2.1 国外钢管混凝土拱桥发展概述 |
1.2.2 国内钢管混凝土拱桥发展概述 |
1.2.3 锈蚀病害概述 |
1.3 钢结构锈蚀研究现状 |
1.3.1 锈蚀钢材力学性能研究现状 |
1.3.2 锈蚀钢管混凝土结构研究现状 |
1.4 钢管拱桥极限承载力研究现状 |
1.4.1 模型试验法 |
1.4.2 数值模拟法 |
1.5 本文主要研究内容 |
第二章 钢管均匀锈蚀模型与模拟方法 |
2.1 钢管锈蚀作用分析 |
2.1.1 钢管锈蚀机理 |
2.1.2 钢管锈蚀类型 |
2.1.3 钢管均匀锈蚀模型 |
2.2 均匀锈蚀的数值模拟方法 |
2.2.1 截面折减法和刚度折减法 |
2.2.2 复合单元法 |
2.2.3 多尺度建模方法 |
2.3 模拟方法正确性的验证 |
2.3.1 算例简介 |
2.3.2 多尺度建模方法验证 |
2.3.3 “复合单元+多尺度”建模方法验证 |
2.4 本章小结 |
第三章 锈蚀钢管混凝土拱承载力分析 |
3.1 计算模型 |
3.1.1 单圆管拱肋计算模型 |
3.1.2 哑铃型拱肋计算模型 |
3.2 有限元模型建立及正确性验证 |
3.2.1 单元选择 |
3.2.2 材料属性 |
3.2.3 有限元分析方法及基本假定 |
3.2.4 单圆管拱肋有限元模型建立 |
3.2.5 哑铃型拱肋有限元模型建立 |
3.3 锈蚀单圆管拱肋计算结果分析 |
3.3.1 承载力计算结果比较 |
3.3.2 破坏形态分析 |
3.4 锈蚀哑铃型拱肋计算结果分析 |
3.4.1 承载力计算结果比较 |
3.4.2 破坏形态分析 |
3.5 不同负载比拱肋承载力分析 |
3.6 本章小结 |
第四章 锈蚀钢管混凝土拱承载力的参数化分析 |
4.1 含钢率 |
4.2 钢材强度 |
4.3 混凝土强度等级 |
4.4 拱轴系数 |
4.5 不同荷载形式 |
4.6 锈蚀钢管混凝土拱肋承载力下降率计算公式 |
4.7 本章小结 |
第五章 结论与展望 |
5.1 本文取得主要成果 |
5.2 有待完善的工作 |
致谢 |
参考文献 |
攻读硕士期间发表的论文及参与科研项目 |
(10)FRP约束钢管混凝土抛物线拱平面内稳定性能研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第1章 绪论 |
1.1 课题背景及意义 |
1.2 国内外研究现状及分析 |
1.2.1 钢管混凝土拱研究现状 |
1.2.2 FRP管混凝土拱研究现状 |
1.2.3 FRP约束钢管混凝土柱研究现状 |
1.2.4 国内外文献综述简析 |
1.3 主要研究内容 |
第2章 FRP约束钢管混凝土短柱轴压承载力研究 |
2.1 引言 |
2.2 FRP缠绕方式选择 |
2.3 试验准备 |
2.3.1 试件设计 |
2.3.2 试件制作 |
2.3.3 材料力学性能 |
2.3.4 加载及测量装置 |
2.3.5 加载制度 |
2.4 试验现象和破坏模式 |
2.5 荷载-应变关系 |
2.5.1 钢管混凝土试件 |
2.5.2 不同缠绕方式的FRP约束钢管混凝土试件 |
2.5.3 不同层数螺旋缠绕FRP约束钢管混凝土试件 |
2.5.4 对比分析 |
2.6 轴向-环向应变关系 |
2.7 极限承载力计算方法 |
2.7.1 有限元模型的建立和验证 |
2.7.2 纤维缠绕角度对轴压承载力的影响 |
2.7.3 考虑纤维缠绕角度的极限承载力简化计算方法 |
2.8 本章小结 |
第3章 跨中荷载下FRP约束钢管混凝土拱面内稳定性能试验研究 |
3.1 引言 |
3.2 试验准备 |
3.2.1 试件设计 |
3.2.2 试件制作 |
3.2.3 材料力学性能 |
3.2.4 试验装置 |
3.2.5 初始缺陷测量 |
3.2.6 测点布置 |
3.3 试验过程和破坏特征 |
3.3.1 加载制度 |
3.3.2 试验现象 |
3.3.3 破坏模式 |
3.4 结果分析 |
3.4.1 荷载-位移关系 |
3.4.2 截面受力分析 |
3.4.3 截面应变分析 |
3.4.4 约束效应分析 |
3.5 本章小结 |
第4章 FRP约束钢管混凝土拱面内稳定设计方法 |
4.1 引言 |
4.2 有限元模型的建立与验证 |
4.2.1 材料本构 |
4.2.2 有限元模型建立 |
4.2.3 模型验证 |
4.3 FRP约束钢管混凝土拱轴压稳定计算方法 |
4.3.1 参数分析 |
4.3.2 约束比对稳定系数的影响 |
4.3.3 FRP约束钢管混凝土拱轴压稳定计算方法 |
4.4 FRP约束钢管混凝土拱跨中单点作用下稳定计算方法 |
4.4.1 参数分析 |
4.4.2 FRP约束钢管混凝土拱跨中单点作用下稳定计算方法 |
4.5 本章小结 |
第5章 局部FRP加固钢管混凝土拱试验研究 |
5.1 引言 |
5.2 加固方案 |
5.3 试验过程 |
5.3.1 试验现象 |
5.3.2 破坏模式 |
5.4 试验结果 |
5.4.1 荷载-位移关系 |
5.4.2 对比分析 |
5.5 FRP加固钢管混凝土拱的工程建议 |
5.6 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
致谢 |
四、钢管混凝土拱的稳定与极限承载力分析(论文参考文献)
- [1]钢管混凝土抛物线空腹拱平面内轴压稳定性能研究[J]. 陈立旗,袁波. 西昌学院学报(自然科学版), 2021(04)
- [2]公路隧道钢管混凝土拱架偏压长柱承载机理研究[J]. 任兆丹,王智勇,孔超,张俊儒. 地下空间与工程学报, 2021
- [3]高强钢管-超高性能混凝土拱承载能力研究[J]. 张怡孝,刘爱荣,曾鑫彬,傅继阳,黄永辉. 建筑结构学报, 2021(S2)
- [4]钢管混凝土劲性骨架拱桥混凝土外包过程非线性屈曲分析[J]. 郭增伟,程皓,周水兴. 重庆交通大学学报(自然科学版), 2021(10)
- [5]高强钢管-高强混凝土(HS-CFST)拱平面内承载能力研究[A]. 李学松,张怡孝,高仲康,黄永辉,刘爱荣. 第30届全国结构工程学术会议论文集(第Ⅲ册), 2021
- [6]CFRP加固含腐蚀缺陷圆钢管混凝土短柱轴压承载力试验研究[J]. 王东锋,邵永波,欧佳灵. 工程力学, 2021(10)
- [7]高强钢管—高强混凝土(HS-CFST)拱稳定承载能力试验研究[D]. 万洋. 广州大学, 2020(02)
- [8]铁路钢管混凝土连续梁拱桥施工及成桥阶段稳定与极限承载力分析[D]. 谢宏伟. 合肥工业大学, 2020(02)
- [9]锈蚀对钢管混凝土拱肋承载力的影响研究[D]. 黄厦. 重庆交通大学, 2020(01)
- [10]FRP约束钢管混凝土抛物线拱平面内稳定性能研究[D]. 吴皓凡. 哈尔滨工业大学, 2019(01)