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盾构隧道纵向等效抗扭刚度与抗扭性能研究 被引量：1
1
作者 刘颖彬 廖少明 +4 位作者 刘孟波 陈立生 徐伟忠 华建雄 刘浩 《中南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第6期2220-2232,共13页
盾构隧道因具有拼接特性,在非对称外荷载作用下易产生纵向不均匀扭转。过量的不均匀扭转将导致管片和螺栓产生较大应力和变形,并发生环缝错位和轨道倾斜,严重影响隧道安全,但目前工程界对隧道扭转问题的认识和关注仍不足。为研究盾构隧... 盾构隧道因具有拼接特性,在非对称外荷载作用下易产生纵向不均匀扭转。过量的不均匀扭转将导致管片和螺栓产生较大应力和变形,并发生环缝错位和轨道倾斜,严重影响隧道安全,但目前工程界对隧道扭转问题的认识和关注仍不足。为研究盾构隧道纵向抗扭性能,首先,基于等效连续化模型和力平衡方程,推导不同受力组合状态下的盾构隧道纵向等效抗扭刚度计算方法;其次,将抗扭刚度的解析解与有限元模拟结果进行对比,验证提出的抗扭刚度解析方法的有效性。最后,分析管片厚径比、宽径比、螺栓剪切长度以及隧道纵向轴力和弯矩等对抗扭刚度的影响,并给出隧道自抗扭临界荷载(N0,M0)包络图。研究结果表明:隧道纵向抗扭刚度有效率随着管片厚度与直径之比增大而减小,而随着管片环宽与直径之比增大而增大;盾构隧道纵向抗扭刚度有效率随着螺栓的等效剪切长度增大而减小;螺栓等效剪切长度仅影响环缝的扭转变形,而对接缝中性轴、扭转中心位置等没有影响;盾构隧道纵向抗扭刚度有效率随着压扭比或弯扭比增大而增大。设计中控制合理的压扭比与弯扭比对隧道抗扭十分重要。建议将螺栓增大预紧力或采用预应力管片结构视为提升盾构隧道抗扭性能的有效措施。 展开更多
关键词 盾构隧道 不均匀扭转 纵向抗扭刚度 等效连续化模型 抗扭性能
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波纹管抗扭刚度的计算 被引量：8
2
作者 吕晨亮 叶庆泰 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第2期317-319,共3页
在钱伟长教授对旋转壳抗扭刚度的薄膜解的基础上,推导出U型和C型波纹管抗扭刚度的积分计算公式,指出相应EJMA标准计算公式的不足之处,给出相应的修正公式.选用波纹管试件,采用上述计算方法分别计算,并用有限元分析进行了验证.结果表明,... 在钱伟长教授对旋转壳抗扭刚度的薄膜解的基础上,推导出U型和C型波纹管抗扭刚度的积分计算公式,指出相应EJMA标准计算公式的不足之处,给出相应的修正公式.选用波纹管试件,采用上述计算方法分别计算,并用有限元分析进行了验证.结果表明,采用积分法得到的抗扭刚度,与有限元分析结果几乎完全一致;采用EJMA标准计算的结果比前两者低很多;而其修正公式得到的结果与前两者较接近. 展开更多
关键词 波纹管 抗扭刚度 薄膜解
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张弦立体桁架抗扭刚度对结构稳定性能的影响 被引量：3
3
作者 余佳亮 罗尧治 《浙江大学学报（工学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第8期1353-1360,共8页
以某实际张弦立体桁架结构为基础,通过在结构中布置不同数量的连系桁架形成4个计算模型.计算这4个模型在不同矢高、垂距、桁架高度、拉索截面及其预应力情况下的失稳模式,结果显示所有情况下结构失稳时立体桁架均发生明显的扭转变形.利... 以某实际张弦立体桁架结构为基础,通过在结构中布置不同数量的连系桁架形成4个计算模型.计算这4个模型在不同矢高、垂距、桁架高度、拉索截面及其预应力情况下的失稳模式,结果显示所有情况下结构失稳时立体桁架均发生明显的扭转变形.利用理论分析方法及有限元法研究立体桁架的抗扭刚度及其对结构稳定性的影响,发现张弦立体桁架结构的稳定承载力会随着立体桁架扭转刚度的增加而增加.当立体桁架上弦仅有横向支撑时,结构的扭转刚度主要取决于横撑的弯曲刚度,此时须保证横撑与主管刚性连接,否则立体桁架在扭矩作用下可能形成局部瞬变体系而丧失抗扭转能力.在横撑基础上附加斜向支撑是解决瞬变问题的有效方法,研究表明斜撑可以极大地提高结构的抗扭刚度,进而提升张弦立体桁架结构的整体稳定承载力. 展开更多
关键词 张弦立体桁架 结构稳定 抗扭刚度
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旋转壳的抗扭刚度 被引量：9
4
作者 钱伟长 《应用数学和力学》 EI CSCD 北大核心 1990年第5期373-381,共9页
本文列出了旋转壳在包括扭转在内的轴对称变形下的一般平衡方程,并证明了旋转对称壳内的剪应力独立于壳内其它薄膜和弯曲应力。 本文求解了只考虑薄膜应力的扭转问题,也求解了考虑弯曲扭应力在内的扭转问题,并指出了在薄壳中,抗扭刚度... 本文列出了旋转壳在包括扭转在内的轴对称变形下的一般平衡方程,并证明了旋转对称壳内的剪应力独立于壳内其它薄膜和弯曲应力。 本文求解了只考虑薄膜应力的扭转问题,也求解了考虑弯曲扭应力在内的扭转问题,并指出了在薄壳中,抗扭刚度的主要部份来源于薄膜应力。 展开更多
关键词 壳 旋转壳 抗扭刚度 薄膜应力 扭转
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箱型截面梁抗扭刚度分析 被引量：4
5
作者 刘凯 万会宝 楚留声 《河南科学》 2013年第1期87-90,共4页
箱型截面梁由于其具有较大的抗扭刚度而被广泛应用于工厂和大跨度桥梁工程中.通过逐一改变箱型梁截面的截面总高度、腹板高度等5个尺寸参数中的一个而保持其他参数不变来分析该参数对抗扭刚度的影响程度,最后得出截面总高度对截面抗扭... 箱型截面梁由于其具有较大的抗扭刚度而被广泛应用于工厂和大跨度桥梁工程中.通过逐一改变箱型梁截面的截面总高度、腹板高度等5个尺寸参数中的一个而保持其他参数不变来分析该参数对抗扭刚度的影响程度,最后得出截面总高度对截面抗扭刚度提升的贡献最大.同时为梁的设计者选择合理尺寸提供数据参考,在保证梁抗扭强度的前提下,减少不必要的材料浪费,为工程降低造价. 展开更多
关键词 箱型梁 抗扭刚度 影响因素
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外包钢-砼组合梁纯扭作用下抗扭刚度的实验及数值模拟 被引量：1
6
作者 刘洋 石启印 +1 位作者 高云 李爱群 《实验力学》 CSCD 北大核心 2008年第4期353-359,共7页
为了研究新型外包钢-砼T形截面组合梁在纯扭作用下的变形性能,设计了5根不同配箍率的的足尺悬臂组合梁。通过对5根悬臂梁的抗扭性能的实验研究,得到了组合梁的扭矩-扭率关系曲线。利用有限元分析软件ANSYS,对组合梁的抗扭性能进行了非... 为了研究新型外包钢-砼T形截面组合梁在纯扭作用下的变形性能,设计了5根不同配箍率的的足尺悬臂组合梁。通过对5根悬臂梁的抗扭性能的实验研究,得到了组合梁的扭矩-扭率关系曲线。利用有限元分析软件ANSYS,对组合梁的抗扭性能进行了非线性有限元分析,得到了混凝土与外包钢在极限阶段的应力云图。根据实验以及有限元结果分析了组合梁在整个加载过程中扭转刚度的变化。基于现行砼结构设计规范,提出了组合梁从开裂到极限阶段抗扭刚度的计算公式,可供组合梁受扭设计参考。把有限元模型和公式的计算结果与实验结果进行比较,三者吻合较好。 展开更多
关键词 外包钢-砼组合梁 纯扭 抗扭刚度 非线性有限元分析 理论计算公式
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钢丝软轴抗扭刚度的计算及测量 被引量：2
7
作者 姚文斌 何天淳 《力学与实践》 CSCD 北大核心 2000年第2期38-41,共4页
根据钢丝软轴基本参数的变化，确定其受载后其它几何尺寸的变化量，由此导出软轴两端相对扭转角进而得到钢丝软轴抗扭刚度的计算公式．此外，笔者还在扭转试验机上对钢丝软轴的抗扭刚度进行实验测量，结果证实本文理论计算值吻合于实际... 根据钢丝软轴基本参数的变化，确定其受载后其它几何尺寸的变化量，由此导出软轴两端相对扭转角进而得到钢丝软轴抗扭刚度的计算公式．此外，笔者还在扭转试验机上对钢丝软轴的抗扭刚度进行实验测量，结果证实本文理论计算值吻合于实际测量值． 展开更多
关键词 钢丝软轴 抗扭刚度 扭转变形 测量
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矩形闭口钢骨混凝土构件抗扭刚度的分析 被引量：1
8
作者 宋晨晨 刘继明 +1 位作者 艾腾腾 李智俊 《青岛理工大学学报》 CAS 2018年第1期26-32,共7页
为研究矩形闭口钢骨混凝土纯扭构件的抗扭刚度,通过ABAQUS对以配筋率为参数的3根构件进行了有限元分析,发现配筋率对构件开裂后抗扭刚度的影响更明显.通过分析钢骨混凝土构件的扭矩-扭率曲线,可将构件的整个受力过程简化为3个阶段.基于... 为研究矩形闭口钢骨混凝土纯扭构件的抗扭刚度,通过ABAQUS对以配筋率为参数的3根构件进行了有限元分析,发现配筋率对构件开裂后抗扭刚度的影响更明显.通过分析钢骨混凝土构件的扭矩-扭率曲线,可将构件的整个受力过程简化为3个阶段.基于钢筋混凝土构件、钢-混凝土组合梁的抗扭刚度计算理论和方法,同时考虑了有限元分析结果,对构件各阶段的抗扭刚度进行理论计算,将计算值与模拟值比较,吻合良好,验证了公式的正确性,可为下一步的研究提供参考. 展开更多
关键词 钢骨混凝土 纯扭 抗扭刚度 有限元分析 计算方法
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型钢混凝土纯扭构件抗扭刚度研究 被引量：2
9
作者 李红远 张胜利 +2 位作者 王堂锐 韦东 叶欣 《智能城市》 2016年第5期57-58,共2页
为研究型钢混凝土纯扭构件的抗扭刚度和影响因素,对5根(3种)型钢混凝土试件和2根钢筋混凝土对比试件进行了纯扭矩加载试验,记录了梁的受力过程和破坏形态,绘制了扭矩-单位扭转角的斜率与扭矩的变化曲线。试验结果表明:在纯扭矩作用下,... 为研究型钢混凝土纯扭构件的抗扭刚度和影响因素,对5根(3种)型钢混凝土试件和2根钢筋混凝土对比试件进行了纯扭矩加载试验,记录了梁的受力过程和破坏形态,绘制了扭矩-单位扭转角的斜率与扭矩的变化曲线。试验结果表明:在纯扭矩作用下,型钢混凝土构件的抗扭性能较相同参数的钢筋混凝土构件抗扭刚度大、抗扭性能好,其抗扭刚度退化较钢筋混凝土构件抗扭刚度退化缓慢;配置型钢、增大构件截面尺寸和增大配筋率均可以提高构件的抗扭刚度和性能。型钢混凝土构件较具有相同参数的钢筋混凝土构件在纯扭矩作用下具有更好的抗扭性能。 展开更多
关键词 型钢混凝土 抗扭刚度 抗扭性能
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钢筋混凝土压弯剪扭构件抗扭刚度探讨 被引量：4
10
作者 任文锋 李芳 《铁道科学与工程学报》 CAS CSCD 2011年第3期42-46,共5页
压弯剪扭构件抗扭刚度是研究结构整体扭转性能的基础,在已有试验的基础上,给出了便于查用的构件抗扭刚度-扭转角退化曲线;通过对试验数据及抗扭刚度计算公式的参数分析,探讨了构件抗扭刚度的各种影响因素。结果表明:纵横钢筋强度比在1... 压弯剪扭构件抗扭刚度是研究结构整体扭转性能的基础,在已有试验的基础上,给出了便于查用的构件抗扭刚度-扭转角退化曲线;通过对试验数据及抗扭刚度计算公式的参数分析,探讨了构件抗扭刚度的各种影响因素。结果表明:纵横钢筋强度比在1附近时构件的抗扭刚度最大,轴压比、偏心距、剪扭比与弯扭比的增大使得构件抗扭刚度降低。 展开更多
关键词 钢筋混凝土 抗扭刚度 退化 曲线
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承插型盘扣式钢管支架盘扣节点抗扭刚度影响因素 被引量：4
11
作者 陈桂香 郭泽群 +1 位作者 胡德平 徐晨 《科学技术与工程》 北大核心 2020年第8期3231-3237,共7页
承插型盘扣式钢管支架盘扣节点属于半刚性连接,其抗扭刚度是架体结构稳定承载力的重要影响因素。为保证承插型盘扣式钢管支架设计安全可靠和经济合理,对架体盘扣节点抗扭刚度影响因素进行研究,揭示各影响因素对盘扣节点抗扭刚度的作用机... 承插型盘扣式钢管支架盘扣节点属于半刚性连接,其抗扭刚度是架体结构稳定承载力的重要影响因素。为保证承插型盘扣式钢管支架设计安全可靠和经济合理,对架体盘扣节点抗扭刚度影响因素进行研究,揭示各影响因素对盘扣节点抗扭刚度的作用机理,提出合理的抗扭刚度值。在盘扣节点抗扭试验的基础上,分析得盘扣节点扭矩-转角关系曲线和抗扭刚度影响因素,建立盘扣节点实体有限元模型对影响因素进行数值分析,提出合理的盘扣节点抗扭刚度建议值,并通过架体压载试验和有限元数值分析的结果对比,验证节点抗扭刚度建议值的合理性。研究结果表明:插销与连接盘的接触面积和材料应变硬化模量对盘扣节点抗扭刚度影响较大;盘扣节点扭矩与转角关系曲线非线性特性明显,抗扭刚度分3个阶段进行选取较为合理,各阶段盘扣节点抗扭刚度值宜取50~60、20~25、0~5 kN·m/rad。 展开更多
关键词 盘扣节点 抗扭刚度 试验 数值分析 非线性
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抗扭刚度自动测定仪的研究 被引量：1
12
作者 骆英 李维民 《实验力学》 CSCD 北大核心 1994年第2期170-174,共5页
本文详细介绍了基于电磁涡流比拟理论运用微电脑和辅助机构，研究制造的抗扭刚度自动测定仪的基本原理，系统的误差分析等。对工程轴类以及几种特殊截面杆件的抗扭刚度进行了测试研究。
关键词 抗扭刚度 扭转试验 测量仪器
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肋板系肋的抗扭刚度对抗弯刚度的贡献 被引量：1
13
作者 倪元增 钱寅泉 《力学与实践》 CSCD 北大核心 1993年第3期18-20,共3页
本文从理论上对肋板系肋的抗扭刚度对抗弯刚度的贡献给以证明.它使文献[1]采用的正交构造异性板刚度的实用算法有了依据.尤其无内横肋的肋板系桥跨计算时,需计入该贡献.
关键词 弹性肋板 抗弯刚度 抗扭刚度
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组合梁的抗扭刚度分析 被引量：3
14
作者 胡少伟 陈永平 聂建国 《钢结构》 2007年第A10期17-21,共5页
为研究钢—混凝土组合梁的抗扭刚度,在试验结果基础上,对钢—混凝土组合梁的抗扭刚度进行研究,分别导出开、闭口组合梁在开裂前、从开裂到极限破坏、极限破坏三阶段的抗扭刚度计算公式;利用空间桁架模型理论,分析影响抗扭刚度的主要参数... 为研究钢—混凝土组合梁的抗扭刚度,在试验结果基础上,对钢—混凝土组合梁的抗扭刚度进行研究,分别导出开、闭口组合梁在开裂前、从开裂到极限破坏、极限破坏三阶段的抗扭刚度计算公式;利用空间桁架模型理论,分析影响抗扭刚度的主要参数,并对计算值和实测值进行对比分析。 展开更多
关键词 钢—混凝土组合梁 抗扭刚度 主要影响参数
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塔式起重机塔身腹杆体系抗扭刚度分析 被引量：4
15
作者 李颖 陶学明 《四川工业学院学报》 1996年第3期66-70,共5页
塔式起重机塔身的抗扭刚度与塔身腹杆布置密切相关。文章对常用的几种塔身腹杆体系在受扭矩作用时，在弹性范围内的内力分布、位移及抗扭刚度进行分析。从而探讨在塔身截面和腹杆尺寸相同的情况下，采用适当的腹杆体系．可获得较理想的... 塔式起重机塔身的抗扭刚度与塔身腹杆布置密切相关。文章对常用的几种塔身腹杆体系在受扭矩作用时，在弹性范围内的内力分布、位移及抗扭刚度进行分析。从而探讨在塔身截面和腹杆尺寸相同的情况下，采用适当的腹杆体系．可获得较理想的抗扭刚度。 展开更多
关键词 塔式起重机 腹杆体系 抗扭刚度 塔身 起重机
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重型结构钢抗扭刚度的计算
16
作者 赵红 吕海欧 刘宏军 《沈阳工程学院学报（自然科学版）》 2005年第1期85-87,共3页
根据材料力学的基本原理,针对重型结构钢截面的形式,推导出其扭转时极惯性矩Jρ的计算公式.
关键词 扭转 截面 抗扭刚度GJp 极惯性矩Jp
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悬索桥抗扭刚度对荷载横向分布的影响
17
作者 傅强 姚玲森 《华东公路》 北大核心 1998年第3期3-5,共3页
应用有限位移理论,通过对有代表性的不同跨径悬索桥的计算,分析了其抗扭刚度对荷载横向分布的影响。
关键词 悬索桥 抗扭刚度 横向分布 载荷
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45°对角筋的抗扭刚度解析
18
作者 李树桢 《组合机床与自动化加工技术》 北大核心 1998年第5期32-35,共4页
加强筋布置是提高结构刚性最有效的措施。在机械结构中最常用的加强筋有：垂直横向筋、垂直纵向筋和垂直对角筋。
关键词 45°对角筋 抗扭刚度 横向筋 纵向筋 机械结构
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矩形型钢混凝土复合受扭构件抗扭刚度的研究 被引量：4
19
作者 张保涛 刘继明 +1 位作者 李得生 吴成龙 《混凝土》 CAS 北大核心 2019年第5期24-27,共4页
为研究型钢混凝土构件在复合受扭下的抗扭刚度,考虑型钢混凝土构件的轴压比、混凝土强度、配筋率、型钢尺寸4个影响因素,通过ABAQUS对6根构件进行分析得到型钢混凝土构件在复合受扭下的扭矩-扭率曲线,以钢筋混凝土结构理论、钢-混组合... 为研究型钢混凝土构件在复合受扭下的抗扭刚度,考虑型钢混凝土构件的轴压比、混凝土强度、配筋率、型钢尺寸4个影响因素,通过ABAQUS对6根构件进行分析得到型钢混凝土构件在复合受扭下的扭矩-扭率曲线,以钢筋混凝土结构理论、钢-混组合结构理论和空间桁架模型为基础,从构件开裂前,开裂后到构件达到屈服,屈服后到构件达到极限承载力这3个阶段去分别讨论构件抗扭刚度,并结合有限元分析结果,对构件各阶段的抗扭刚度进行理论计算,将计算值与模拟值比较,吻合良好,验证了公式的正确性,并为下一步的研究提供参考。 展开更多
关键词 型钢混凝土压弯扭构件 抗扭刚度 有限元分析 计算方法
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悬索桥抗扭刚度对荷载横向分布的影响
20
作者 傅强 《上海公路》 1997年第4期32-34,共3页
1 引言 悬索桥在偏载作用下,加劲梁发生扭转变形,从而产生抵抗扭矩。两索面下的吊杆拉力不同,也会产生一个抵抗扭矩。这两个抵抗扭矩之和应与偏载产生的扭矩相平衡。加劲梁产生的抵抗扭矩与吊杆拉力差产生的抵抗扭矩如何来分配外荷载扭... 1 引言 悬索桥在偏载作用下,加劲梁发生扭转变形,从而产生抵抗扭矩。两索面下的吊杆拉力不同,也会产生一个抵抗扭矩。这两个抵抗扭矩之和应与偏载产生的扭矩相平衡。加劲梁产生的抵抗扭矩与吊杆拉力差产生的抵抗扭矩如何来分配外荷载扭矩,主要由加劲梁的抗扭刚度、桥宽以及跨径等因素决定。长期以来,在悬索桥设计中,进行吊杆和缆索的设计计算时。 展开更多
关键词 加劲梁 悬索桥 荷载横向分布 抗扭刚度 吊杆 扭矩 偏载作用 杠杆原理 缆索 拉力差
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