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窄幅钢箱-UHPC组合梁负弯矩下抗弯性能试验研究
1
作者 郑艳 刘晓贝 +2 位作者 羊海林 莫时旭 黄荆 《建筑科学与工程学报》 CAS 北大核心 2024年第4期42-50,共9页
为改善钢-混凝土组合梁负弯矩下的受力性能,提出一种新型窄幅钢箱-超高性能混凝土(UHPC)组合梁。通过6根试验梁的反向静力加载试验,得到试验梁受力全过程跨中荷载-挠度、荷载-应变、荷载-最大裂缝宽度关系曲线、裂缝发生发展及破坏形态... 为改善钢-混凝土组合梁负弯矩下的受力性能,提出一种新型窄幅钢箱-超高性能混凝土(UHPC)组合梁。通过6根试验梁的反向静力加载试验,得到试验梁受力全过程跨中荷载-挠度、荷载-应变、荷载-最大裂缝宽度关系曲线、裂缝发生发展及破坏形态等,基于简化塑性理论推导出了组合梁极限抗弯承载力计算公式。结果表明:窄幅钢箱-UHPC组合梁在负弯矩下具有良好的受力性能;提高配筋率、钢纤维掺量和UHPC相对板厚都可在一定程度上改善组合梁延性,提高其极限抗弯承载力;翼板配筋率对承载力影响较大,配筋率由1%增加至2%时,其极限抗弯承载力提高了15%;钢纤维掺量和UHPC相对板厚对初始开裂荷载影响较大,钢纤维掺量从1%增加到2%时,初始开裂荷载提高32%,UHPC相对板厚由0增加到0.5时,初始开裂荷载提高56%;增加钢纤维掺量和UHPC相对板厚可有效控制裂缝宽度,减少结构主裂缝数量,改善组合梁耐久性;组合梁极限抗弯承载力计算公式计算值与试验值吻合较好,表明塑性理论适用于窄幅钢箱-UHPC组合梁的承载力计算。 展开更多
关键词 窄幅钢箱-UHPC组合梁 抗弯性能 负弯矩区 静载试验 极限抗弯承载力
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UHPC-部分充填窄幅钢箱组合梁抗弯性能
2
作者 郑艳 刘帅 +3 位作者 羊海林 柴龙杰 农双秀 黄荆 《混凝土》 CAS 北大核心 2024年第7期28-32,38,共6页
为研究UHPC-部分充填窄幅钢箱组合梁负弯矩下的抗弯性能,制作了6根试验梁探究翼板配筋率、UHPC钢纤维掺量及板厚对组合梁截面应变分布、破坏形式及极限承载力的影响。试验结果表明:3%钢纤维掺量的UHPC翼板开裂荷载比0、1%、2%钢纤维掺量... 为研究UHPC-部分充填窄幅钢箱组合梁负弯矩下的抗弯性能,制作了6根试验梁探究翼板配筋率、UHPC钢纤维掺量及板厚对组合梁截面应变分布、破坏形式及极限承载力的影响。试验结果表明:3%钢纤维掺量的UHPC翼板开裂荷载比0、1%、2%钢纤维掺量的UHPC翼板分别大63.1%、29.8%、7.7%,说明钢纤维的加入,能够控制裂缝的发展,提高翼板的塑性,可有效改善破坏时的脆性现象。翼板配筋率提高1%时,抗弯承载力提高5.3%。用UHPC替代翼板1/2厚度的普通混凝土,开裂能力提高了56.2%,极限荷载提高了7%。基于简化塑性理论提出了组合梁抗弯承载力计算式,计算值与试验值吻合较好。 展开更多
关键词 钢箱组合梁 UHPC 抗弯性能 负弯矩 承载能力
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部分充填混凝土窄幅钢箱组合梁抗裂性能研究 被引量：7
3
作者 羊海林 莫时旭 +2 位作者 郑艳 李胜 李兴科 《广西大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2014年第6期1441-1447,共7页
为了研究充填混凝土窄幅钢箱连续组合梁负弯矩区的弯曲性能,以及栓钉间距、配筋率对连续组合梁负弯矩区混凝土翼板抗裂性能、裂缝开展和宽度的影响,完成3根反向加载的简支组合梁的静力加载试验;考虑翼板混凝土收缩应力的影响,推导出连... 为了研究充填混凝土窄幅钢箱连续组合梁负弯矩区的弯曲性能,以及栓钉间距、配筋率对连续组合梁负弯矩区混凝土翼板抗裂性能、裂缝开展和宽度的影响,完成3根反向加载的简支组合梁的静力加载试验;考虑翼板混凝土收缩应力的影响,推导出连续组合梁负弯矩区翼板开裂弯矩理论计算公式。试验结果表明,在较低荷载下连续组合梁翼板负弯矩区就会开裂,而发生明显的内力重分布;箍筋间距对裂缝间距有一定的影响,且剪力连接程度和配筋率对连续组合梁负弯矩区裂缝发展以及宽度的影响较明显,适当增加配筋率可以减小组合梁负弯矩区翼板最大裂缝宽度。通过求解组合梁负弯矩区的开裂弯矩,考虑收缩应力的影响能够更准确的控制混凝土的开裂,并对计算值与试验值进行比较,证明这种理论计算式是可行的。 展开更多
关键词 部分充填混凝土窄幅钢箱连续组合梁 负弯矩区 裂缝 栓钉
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部分充填钢箱—混凝土组合梁变形计算 被引量：3
4
作者 李兴科 莫时旭 +2 位作者 郑艳 李胜 羊海林 《广西大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2015年第2期298-306,共9页
为研究组合梁负弯矩区的滑移及变形进行了3片不同抗剪连接度的部分充填式钢箱—混凝土组合简支梁试验,观测了在对称集中荷载作用下交界面的相对滑移分布规律和挠度的试验结果。试验结果表明,随着抗剪连接度的增加,滑移逐渐减小且基本上... 为研究组合梁负弯矩区的滑移及变形进行了3片不同抗剪连接度的部分充填式钢箱—混凝土组合简支梁试验,观测了在对称集中荷载作用下交界面的相对滑移分布规律和挠度的试验结果。试验结果表明,随着抗剪连接度的增加,滑移逐渐减小且基本上以跨中为对称点沿梁对称分布。建立了考虑滑移效应的组合梁受力模型,推导出部分充填式钢箱—混凝土组合简支梁交界面的滑移微分方程,针对钢结构设计规范运用刚度折减法计算挠度出现的问题,建议采用有效刚度法,同时将计算结果与试验结果进行了对比分析。对比结果表明,在弹性阶段滑移理论计算值和实测值具有很好的拟合性,弹性阶段以后有一定的误差,有效刚度法计算得到的挠度可以准确描述组合梁的变形。 展开更多
关键词 部分充填钢箱—混凝土组合梁 负弯矩区 滑移 挠度 有效刚度法
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部分充填式钢箱-混凝土组合梁裂缝特征试验 被引量：1
5
作者 李胜 莫时旭 +2 位作者 郑艳 李兴科 羊海林 《广西大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2015年第1期50-57,共8页
为研究部分充填式钢箱-混凝土组合梁在负弯矩作用下混凝土的开裂特征,进行了2根反向加载的简支梁的静载试验。试验结果表明:组合梁混凝土板中的裂缝分布特征与配筋率有关,混凝土在荷载较低时就发生开裂,且裂缝间距与横向钢筋间距有一定... 为研究部分充填式钢箱-混凝土组合梁在负弯矩作用下混凝土的开裂特征,进行了2根反向加载的简支梁的静载试验。试验结果表明:组合梁混凝土板中的裂缝分布特征与配筋率有关,混凝土在荷载较低时就发生开裂,且裂缝间距与横向钢筋间距有一定的关系;当配筋率较小时混凝土开裂导致其邻近的钢筋应变立刻增加且裂缝分布相对稀疏;随着荷载的逐渐增加,纵向钢筋开始屈服,裂缝迅速发展,裂缝宽度逐渐加宽,增长较快;此外,剪力钉间距、部分填充混凝土的密实度、栓钉数量及布置方式也是影响部分充填式钢箱-混凝土板裂缝宽度的重要因素。 展开更多
关键词 部分充填式 混凝土开裂 负弯矩区 裂缝宽度 组合梁
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基于OBE工程教育模式的材料力学实验教学改革 被引量：6
6
作者 郑艳 虞爱平 羊海林 《西部素质教育》 2019年第22期186-187,共2页
文章首先分析了当前材料力学实验教学的特点,然后论述了基于OBE工程教育模式的材料力学实验教学改革,包括设置多层次的实验教学内容、打造完全开放的实验教学平台、完善自主实验教学体系三个方面。
关键词 OBE工程教育模式 材料力学 实验教学
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在材料力学实验教学中运用电测法的体会 被引量：3
7
作者 郑艳 羊海林 《科教导刊》 2016年第2期114-115,共2页
在材料力学实验教学中,电测法是常用的方法之一,初学者对电测法的原理难以理解。本文以金属材料弹性模量和泊松比测定实验为例,介绍了在材料力学实验中如何生动地导入电测法,从而让学生充分掌握实验的原理和方法。
关键词 电测法 材料力学实验 弹性模量 泊松比
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部分充填混凝土窄幅钢箱组合梁抗弯承载力 被引量：9
8
作者 羊海林 莫时旭 +2 位作者 郑艳 李兴科 李胜 《广西大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2015年第1期11-18,共8页
为了研究部分充填混凝土窄幅钢箱连续组合梁负弯矩区抗弯承载力,完成了3根简支组合梁在负弯矩作用下的弯曲性能试验;分析了影响部分填充混凝土窄幅钢箱连续组合梁负弯矩区结构受力性能的主要因素。通过换算截面原理以及混凝土翼板参与... 为了研究部分充填混凝土窄幅钢箱连续组合梁负弯矩区抗弯承载力,完成了3根简支组合梁在负弯矩作用下的弯曲性能试验;分析了影响部分填充混凝土窄幅钢箱连续组合梁负弯矩区结构受力性能的主要因素。通过换算截面原理以及混凝土翼板参与受拉的程度系数m来确定组合梁截面惯性矩与抗弯刚度,推出部分充填混凝土窄幅钢箱连续组合梁负弯矩区的弹性抗弯承载力计算公式;基于简化的塑性理论,得到负弯矩区极限抗弯承载力计算方法,并进行计算值和实测值对比分析。总体而言,充填的混凝土限制了受压部位钢箱的结构变形,能够明显提高钢箱组合梁负弯矩区的弹性工作范围和极限承载力,使钢箱组合梁具有更好的工作性能。 展开更多
关键词 部分充填混凝土窄幅钢箱 连续组合梁 负弯矩区 抗弯承载力
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部分填充混凝土窄幅钢箱组合梁非线性有限元分析 被引量：4
9
作者 郑艳 王燕龙 +1 位作者 莫时旭 羊海林 《科学技术与工程》 北大核心 2020年第17期7004-7010,共7页
为研究部分充填混凝土窄幅钢箱连续组合梁力学性能,考虑组合梁剪力连接件剪切滑移的非线性、材料非线性、几何非线性等因素,建立非线性有限元模型,分析部分充填混凝土窄幅钢箱连续组合梁负弯矩区全过程的受力性能。用有限元法计算得到... 为研究部分充填混凝土窄幅钢箱连续组合梁力学性能,考虑组合梁剪力连接件剪切滑移的非线性、材料非线性、几何非线性等因素,建立非线性有限元模型,分析部分充填混凝土窄幅钢箱连续组合梁负弯矩区全过程的受力性能。用有限元法计算得到试验梁荷载-挠度曲线、纵向钢筋的荷载-应变曲线和承载能力等结果。通过与试验结果进行比较,有限元分析计算值与试验实测值吻合较好,验证了有限元模型分析的有效性。利用有限元模型对组合梁进行了参数分析,研究结果表明,增大翼板配筋率和钢箱底板厚度对提高组合梁极限承载能力和开裂后刚度作用显著,对提高组合抗裂能力作用不明显;充填混凝土对提高组合梁极限承载能力作用明显,充填高度达到钢箱高度一半后对承载能力提高的效率降低;钢箱顶板厚度达到10 mm后,继续增大对组合梁承载能力提高影响不明显。 展开更多
关键词 组合梁 非线性有限元分析 部分充填混凝土 负弯矩区
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负弯矩区部分充填混凝土对窄幅钢箱-混凝土组合梁受力性能影响试验研究 被引量：18
10
作者 羊海林 郑艳 莫时旭 《建筑结构学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第11期131-139,共9页
为了研究充填混凝土对窄幅钢箱-混凝土组合梁负弯矩区的荷载-挠度特征、截面应变分布、抗弯刚度、钢箱梁的约束机理以及承载能力的影响,对5根部分充填混凝土窄幅钢箱-混凝土简支组合梁试件和1根全充填混凝土试件进行了静力加载试验。试... 为了研究充填混凝土对窄幅钢箱-混凝土组合梁负弯矩区的荷载-挠度特征、截面应变分布、抗弯刚度、钢箱梁的约束机理以及承载能力的影响,对5根部分充填混凝土窄幅钢箱-混凝土简支组合梁试件和1根全充填混凝土试件进行了静力加载试验。试验结果表明:在负弯矩作用下,配筋率和剪力连接程度对窄幅钢箱-混凝土组合梁的受力性能影响显著,配筋率从1%增加到2%,承载力提高22%;剪力连接度从0.75增加到1.25,承载力提高13%。半充填和全充填混凝土对窄幅钢箱-混凝土组合梁试件的承载力和刚度影响很小。充填混凝土对钢箱梁的屈曲约束作用明显,所有试件最终破坏时均未发生内凹屈曲。由于充填混凝土有效地限制钢箱变形,从而提高了组合梁的承载力和结构的稳定性。基于简化塑性理论提出了部分充填混凝土窄幅钢箱-混凝土组合梁的承载力计算方法,且计算值与试验值吻合较好。 展开更多
关键词 窄幅钢箱-混凝土连续组合梁 部分充填混凝土 负弯矩区 静力加载 受力性能
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