当前位置:主页 > 管理论文 > 城建管理论文 >

钢管混凝土哑铃形截面拱空间受力性能试验研究

发布时间:2018-05-03 02:01

  本文选题:钢管混凝土 + 哑铃形 ; 参考:《工程力学》2015年11期


【摘要】:进行了钢管混凝土哑铃形拱的面外受力性能试验,与钢管混凝土单圆管拱的面外试验进行了对比,采用经试验验证的有限元模型进行了面外极限承载力的参数分析。研究结果表明:模型拱面内以受压为主,而面外则是以跨中受面外弯矩为主,模型拱最后发生了整体面外失稳破坏,破坏时在跨中与拱脚截面材料进入塑性;模型拱的受力状态中,面外弯矩所占比重最大,约为71%~78%;其面外极限承载力小于面内极限承载力,下降的幅度与面内外荷载比、面外刚度以及截面类型有关;腹腔高度和宽度的增大引起哑铃形截面刚度和极限承载力增大,腹腔高度增大33%或宽度增大50%,模型拱的面外承载力增加约11%~17%或10%~14%;钢管混凝土哑铃形截面拱面外承载力计算方法的构筑中面外抗弯刚度是决定性参数,同时要综合考虑面内抗弯刚度和抗扭刚度的影响;而分支屈曲荷载与极限承载力的比值分析表明,实际工程中钢管混凝土哑铃形截面拱面外屈曲系数大于4是有安全保障的。
[Abstract]:In this paper, the behavior of concrete filled steel tube (CFST) dumbbell arch is tested and compared with that of concrete filled steel tubular arch (CFST). The finite element model is used to analyze the ultimate bearing capacity of concrete filled steel tube (CFST) arch. The results show that the stress is the main factor in the model arch plane and the out-of-plane bending moment in the middle span is the main factor. Finally, the model arch has the whole out-of-plane buckling failure, and the material in the section between the span and the arch foot is plastic when the failure occurs. In the stress state of the model arch, the out-of-plane bending moment accounts for the largest proportion, and the out-of-plane ultimate bearing capacity is smaller than the in-plane ultimate bearing capacity, which is related to the out-of-plane load ratio, the out-of-plane stiffness and the cross-section type. The stiffness and ultimate bearing capacity of dumbbell section increased with the increase of abdominal cavity height and width. The external bearing capacity of the model arch is increased by 1117% or 100.1414%, and the out-of-plane flexural stiffness of the concrete filled steel tube dumbbell section arch is the decisive parameter in the construction of the method of calculating the out-of-plane bearing capacity of the dumbbell section arch. At the same time, the influence of in-plane bending stiffness and torsional stiffness should be considered synthetically, and the analysis of the ratio of branch buckling load to ultimate bearing capacity shows that the out-of-plane buckling coefficient of concrete filled steel tube (CFST) arch with dumbbell section is safe and secure.
【作者单位】: 福州大学土木工程学院;中冶京诚工程技术有限公司;福建省交通规划设计院;
【基金】:国家自然科学基金项目(51178119)
【分类号】:TU398.9

【参考文献】

相关期刊论文 前5条

1 陈宝春;韦建刚;林嘉阳;;钢管混凝土拱空间受力性能分析[J];福州大学学报(自然科学版);2006年05期

2 李晓辉;韦建刚;陈宝春;;钢管混凝土构件受扭有限元非线性分析方法[J];福州大学学报(自然科学版);2010年03期

3 韦建刚;傅斌;陈宝春;;钢管混凝土哑铃形截面构件抗扭承载力研究[J];工程力学;2013年07期

4 汤意;;郑州黄河公路二桥设计[J];交通标准化;2006年04期

5 陈宝春;钢管混凝土拱桥计算理论研究进展[J];土木工程学报;2003年12期

相关博士学位论文 前1条

1 刘威;钢管混凝土局部受压时的工作机理研究[D];福州大学;2005年

【共引文献】

相关期刊论文 前10条

1 谢玉芳;;钢管混凝土柱-钢筋混凝土环梁式节点抗弯机理分析[J];安徽建筑工业学院学报(自然科学版);2012年02期

2 张鲲;大跨度钢管混凝土拱桥拱肋混凝土灌注方案分析[J];安徽建筑;2005年04期

3 李壮;;芜湖科技馆钢管混凝土柱施工技术[J];安徽建筑;2010年05期

4 梁亚平,王元丰;方钢管混凝土轴心受压构件的徐变分析[J];北方交通大学学报;2003年01期

5 李喜乐;高春彦;张占彪;温洪义;田余忠;;方钢管混凝土柱节点在单调加载作用下的非线性有限元分析[J];内蒙古科技大学学报;2011年03期

6 娄俊杰;马敏生;覃勇刚;;上承式单肋拱桥稳定特性研究[J];城市道桥与防洪;2009年02期

7 欧阳锦;曾天宝;;艾溪湖大桥主桥设计[J];城市道桥与防洪;2011年09期

8 夏桂云,曾庆元,李传习,张建仁;钢管混凝土结构抗压刚度的分析与计算[J];长沙交通学院学报;2003年01期

9 吉伯海;傅中秋;胡正清;;钢管轻集料混凝土短柱偏心受压性能的试验[J];交通科学与工程;2009年03期

10 戴公连;白玉堂;方淑君;;客运专线中“V”型钢管混凝土拱桥极限承载力研究[J];铁道科学与工程学报;2007年03期

相关会议论文 前10条

1 李帼昌;狄成义;;方钢管高强混凝土轴压中长柱的非线性有限元分析[A];钢结构工程研究⑧——中国钢协结构稳定与疲劳分会第12届(ASSF-2010)学术交流会暨教学研讨会论文集[C];2010年

2 赵玉建;王尚飞;;某工程钢框架箱型钢管混凝土柱施工技术[A];河南省建筑业行业优秀论文集(2010)[C];2010年

3 张峰;叶见曙;李术才;李宏江;;桥墩系梁对高墩大跨预应力混凝土连续刚构地震响应的影响[A];全国既有桥梁加固、改造与评价学术会议论文集[C];2008年

4 许硕娟;王庆利;谭鹏宇;;圆CFRP-钢管混凝土轴压短柱荷载-应变曲线模拟[A];第18届全国结构工程学术会议论文集第Ⅰ册[C];2009年

5 向天宇;赵人达;徐腾飞;;钢管混凝土轴心受压短柱承载力概率分布研究[A];第18届全国结构工程学术会议论文集第Ⅱ册[C];2009年

6 李宏江;;PC斜拉桥辅助墩拉力摆断裂的成因分析[A];第18届全国结构工程学术会议论文集第Ⅱ册[C];2009年

7 高春彦;张飞;李斌;;方钢管混凝土柱—钢梁外加强环节点试验研究及参数分析[A];第19届全国结构工程学术会议论文集(第Ⅰ册)[C];2010年

8 吴玉华;楼文娟;;三维地震作用下钢管混凝土拱桥的非线性分析[A];第十四届全国工程设计计算机应用学术会议论文集[C];2008年

9 梁倬贤;韩大建;;Abaqus在钢管混凝土模拟中的运用综述[A];第十四届全国工程设计计算机应用学术会议论文集[C];2008年

10 王刚;李黎明;苗纪奎;李宁;王晓林;;天津大学海洋与港口实验室钢结构设计[A];第六届全国现代结构工程学术研讨会论文集[C];2006年

相关博士学位论文 前10条

1 张骥;混凝土塑性—损伤本构模型研究[D];华中科技大学;2010年

2 黄永辉;钢管混凝土拱桥拱肋病害机理与影响分析及吊杆更换技术研究[D];华南理工大学;2010年

3 刘士润;低周反复荷载作用下穿透式钢管混凝土节点力学性能研究[D];大连理工大学;2011年

4 陈娟;圆钢管混凝土T型相贯节点动力性能试验和理论研究[D];浙江大学;2011年

5 肖阿林;钢骨-钢管高性能混凝土轴压组合柱受力性能与设计方法研究[D];湖南大学;2009年

6 江枣;竖向组合构件抗震性能研究[D];清华大学;2010年

7 杨亚彬;圆钢管混凝土边框内藏钢桁架剪力墙抗震试验与理论研究[D];北京工业大学;2011年

8 董振平;钢管混凝土双肢柱肩梁受力性能与设计方法研究[D];西安建筑科技大学;2011年

9 刘永健;矩形钢管混凝土桁架节点极限承载力试验与设计方法研究[D];湖南大学;2003年

10 谢开仲;大跨度钢管混凝土拱桥非线性地震反应分析与研究[D];广西大学;2005年

相关硕士学位论文 前10条

1 丁岩;高速铁路尼尔森体系系杆拱桥设计参数分析及调索研究[D];长沙理工大学;2010年

2 谢芳;钢管混凝土结构及其在输电塔中的应用[D];浙江大学;2010年

3 何嘉;拱式桥梁及其吊杆的破损安全性能研究[D];昆明理工大学;2010年

4 刘明艳;桁式钢管混凝土拱桥地震响应研究[D];天津城市建设学院;2010年

5 李淑杰;内置CFRP圆管的方钢管高强混凝土偏压短柱和中长柱的受力性能研究[D];沈阳建筑大学;2011年

6 苏洪仁;钢管混凝土桁式提篮拱桥稳定性分析[D];沈阳建筑大学;2011年

7 薛阳;钢管自密实高强混凝土压弯构件静力性能研究[D];沈阳建筑大学;2011年

8 毛明扬;CFRP增强方钢管混凝土轴压中长柱静力性能研究[D];沈阳建筑大学;2011年

9 蒋奇峰;内置CFRP圆管方钢管高强混凝土节点受力性能有限元分析[D];沈阳建筑大学;2011年

10 姜杰;钢管煤矸石混凝土梁柱节点在低周往复荷载作用下的有限元分析[D];沈阳建筑大学;2011年

【二级参考文献】

相关期刊论文 前10条

1 顾安邦,徐君兰;中、下承式拱桥短吊杆结构行为分析[J];重庆交通学院学报;2002年04期

2 涂凌;钢管砼拱桥承载力计算[J];重庆交通学院学报;1999年02期

3 孙潮,陈宝春,陈水盛;钢管-钢管混凝土复合拱桥动力特性分析[J];地震工程与工程振动;2001年02期

4 欧智菁,陈宝春;钢管砼桁拱静力性能分析[J];福州大学学报(自然科学版);2000年01期

5 韦建刚,陈宝春;钢管混凝土拱材料非线性有限元分析方法[J];福州大学学报(自然科学版);2004年03期

6 盛叶,陈宝春,韦建刚;钢管混凝土哑铃型轴压构件极限承载力有限元分析[J];福州大学学报(自然科学版);2005年05期

7 陈宝春;李晓辉;;钢管混凝土(单圆管)约束扭转试验研究[J];福州大学学报(自然科学版);2008年05期

8 李晓辉;韦建刚;陈宝春;;钢管混凝土构件受扭有限元非线性分析方法[J];福州大学学报(自然科学版);2010年03期

9 陈宝春;钢管混凝土单圆管肋拱桥设计计算探讨[J];福州大学学报(自然科学版);1998年06期

10 徐爱民,陈宝春;钢管混凝土拱桥温度应力数值分析[J];福州大学学报(自然科学版);1999年03期

相关会议论文 前1条

1 范文理;;管结构节点疲劳设计[A];中国公路学会桥梁和结构工程学会2001年桥梁学术讨论会论文集[C];2001年

相关硕士学位论文 前2条

1 王来永;钢管混凝土梁柱受力性能分析[D];福州大学;2002年

2 韦建刚;钢管混凝土对称弯压拱分支点失稳问题研究[D];福州大学;2002年

【相似文献】

相关期刊论文 前10条

1 王靖涛,黄新国,丁美英,李国成;钢管混凝土表面波检测的小波分析方法[J];岩石力学与工程学报;2003年11期

2 兰丽萍;超声法检测钢管混凝土强度和缺陷的应用研究[J];山西建筑;2003年07期

3 栾波,刘明,尹晓明;钢管混凝土在火灾作用下(后)的性能-理论与发展[J];混凝土;2003年12期

4 陈友杰,陈宝春;钢管混凝土单圆管肋拱非线性有限元分析[J];湘潭师范学院学报(自然科学版);2003年04期

5 饶威;;建筑构件钢管混凝土的现状与发展[J];散装水泥;2003年02期

6 叶跃忠,文志红,潘绍伟;钢管混凝土脱粘及灌浆补救效果试验研究[J];西南交通大学学报;2004年03期

7 张晨,李永刚;冲击荷载作用下钢管混凝土梁的力学行为[J];山西建筑;2004年19期

8 方伟;建筑中的钢管混凝土[J];建筑安全;2004年12期

9 刘清元,熊章绪;两种测试钢管混凝土内部缺陷的判别方法[J];武汉理工大学学报;2005年06期

10 高峰;钢管混凝土概述[J];中国科技信息;2005年11期

相关会议论文 前10条

1 查晓雄;叶福相;陈艳;钟善桐;;超声波法在钢管混凝土质量检测中的应用[A];第三届全国钢结构工程技术交流会论文集[C];2010年

2 梅洋;吴斌;赵俊贤;郝贵强;杜永山;;组合钢管混凝土式防屈曲支撑[A];第三届全国城市与工程安全减灾学术研讨会论文集[C];2010年

3 王宇;何广汉;杨永清;蒲黔辉;王炳灵;;钢管混凝土肋拱的横向稳定性分析[A];第七届全国结构工程学术会议论文集(第Ⅱ卷)[C];1998年

4 韩林海;;钢管混凝土结构的理论与实践——第十届全国结构工程学术会议特邀报告[A];第十届全国结构工程学术会议论文集第Ⅰ卷[C];2001年

5 钟善桐;;钢管混凝土在我国高层建筑中的应用[A];中国钢协钢-混凝土组合结构协会第六次年会论文集(上册)[C];1997年

6 顾淦身;;一种实现完全三向应力混凝土的化学预应力钢管混凝土[A];中国钢协钢-混凝土组合结构协会第六次年会论文集(上册)[C];1997年

7 杨尚进;李明;姜绍飞;;钢管混凝土在住宅建筑中的应用[A];中国钢协钢-混凝土组合结构分会第九次年会论文集[C];2003年

8 卢辉;韩林海;;钢管混凝土动力性能研究的新进展[A];中国钢协钢-混凝土组合结构分会第九次年会论文集[C];2003年

9 王文达;韩林海;;钢管混凝土框架简化二阶分析方法探讨[A];中国钢协钢-混凝土组合结构分会第十一次年会论文集[C];2007年

10 杨卫红;阎善章;;钢管混凝土基本剪切问题的研究[A];中国钢协钢-混凝土组合结构协会第三次年会论文集[C];1991年

相关重要报纸文章 前3条

1 吴兆良,浙江宏成建设集团有限公司总经理;张海高,浙江广丰建设集团有限公司董事长 楼大明;钢管混凝土在建设工程中的应用与前景[N];建筑时报;2012年

2 ;C100级混凝土技术成功应用[N];中华建筑报;2003年

3 王玉银;优势互补 完善组合[N];中国冶金报;2006年

相关博士学位论文 前10条

1 熊锐;钢管混凝土界面状态试验研究与分析[D];武汉理工大学;2013年

2 徐腾飞;钢管混凝土非线性稳定承载能力与可靠度研究[D];西南交通大学;2010年

3 张玉芬;复式钢管混凝土轴压性能及节点抗震试验研究[D];长安大学;2010年

4 许成祥;钢管混凝土框架结构抗震性能的试验与理论研究[D];天津大学;2003年

5 刘威;钢管混凝土局部受压时的工作机理研究[D];福州大学;2005年

6 何珊瑚;三肢钢管混凝土弦杆—钢管腹杆桁架抗弯力学性能研究[D];清华大学;2012年

7 丁发兴;圆钢管混凝土结构受力性能与设计方法研究[D];中南大学;2006年

8 康希良;钢管混凝土组合力学性能及粘结滑移性能研究[D];西安建筑科技大学;2008年

9 李斌;钢管混凝土结构的研究[D];西安建筑科技大学;2005年

10 彭斌;异形截面多腔钢管混凝土巨型柱框架抗震试验与理论研究[D];北京工业大学;2012年

相关硕士学位论文 前10条

1 刘皓东;钢管混凝土拱架在地铁隧道中的应用研究[D];西安科技大学;2010年

2 王赫;受压钢管混凝土力学性能分析[D];西南交通大学;2006年

3 柳春红;单钢管混凝土抗压构件力学性能研究[D];辽宁工程技术大学;2006年

4 谢芳;钢管混凝土结构及其在输电塔中的应用[D];浙江大学;2010年

5 欧阳洋;考虑封闭效应的自密实钢管混凝土的轴压性能研究[D];湖南科技大学;2012年

6 梁柯峰;脱空对钢管混凝土受力性能的影响[D];湖南大学;2008年

7 郭增辉;在水平荷载作用下带有芯钢管的钢管混凝土角节点受力性能研究[D];长安大学;2007年

8 刘东坡;火灾下钢管混凝土叠合柱轴压性能非线性分析[D];长安大学;2007年

9 冯波涛;钢管混凝土轴压短柱的承载力研究[D];河南理工大学;2010年

10 梅洋;新型组合钢管混凝土式防屈曲支撑[D];哈尔滨工业大学;2010年



本文编号:1836460

资料下载
论文发表

本文链接:https://www.wllwen.com/guanlilunwen/chengjian/1836460.html


Copyright(c)文论论文网All Rights Reserved | 网站地图 |

版权申明:资料由用户12d8f***提供,本站仅收录摘要或目录,作者需要删除请E-mail邮箱bigeng88@qq.com