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    新型组合结构——给水钢管混凝土组合梁的试验研究.pdf

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    新型组合结构——给水钢管混凝土组合梁的试验研究.pdf

    四川I建筑科学研究 Sichuan Building Science 第40卷第4期 2014年8月 新型组合结构给水钢管混凝土组合梁 的试验研究 张 祁 ,应 泺 ,王清远 ,沈培文 ,伍云天 1.重庆市建筑科学研究院,重庆400015; 2.协信地产控股有限公司,重庆400005; 3.四川大学建筑与环境学院,四川成都610065; 4.重庆大学土木工程学院,重庆400045 摘要对模拟实际工程中将给排水钢管埋于梁内的组合梁进行了试验研究,为在工程中更好地应用与完善钢骨 混凝土结构设计理论提供试验依据。根据6根不同的埋梁给排水钢管组合梁的三点弯试验结果,研究该特殊的组 合结构构件正截面抗弯的受力性能、刚度和构件的裂缝发展与破坏形态。从现有的几种计算方法出发建立适合该 组合梁的计算公式。并对几种计算方法的优缺点进行了分析和讨论,以便工程应用。 关键词组合梁;粘结滑移破坏;正截面抗弯承载力;延性;二期承载力 中图分类号TU398 .7 文献标志码A 文章编号1008193320140406007 A new type composite structure experimental research of composite beams with water supply steel pipe ZHANG Qi ,YING Luo ,WANG Qingyuan ,SHEN Peiwen ,WU Yuntian 1.Chongqing Research Institute of Building Science,Chongqing 400015,China; 2.Sincere Propey Holdings Limted,Chongqing 400005,China; 3.The College of Architecture and Environment of Sichuan University,Chengdu 610065,China; 4.College of Civil Engineering of Chongqing University,Chongqing 400045,China AbstractIn this paper,the experimental base is provided to perfect the steel reinforced concrete structure design theory and apply it widely in the actual engineering,by doing experimental research of composite beams with water supply and drainage steel pipe that buried in the beam simulate the practical engineering.The crosssection bending force perance,stiffness of the special composite structure component and it’S fracture development and failure type is researched,according to the three bending test results of six different composite beams with water supply and drainage steel pipe.This paper tries to establish suitable calculation ula of the composite beams from some existing calculation s.It also analyses and discusses merit and demerit of the several calculation s for engineering practice. Key wordscomposite beams;bondslip damage;flexural capacity;ductility;phase 1I bearing capacity O 引 言 我国从20世纪80年代开始对该类组合结构进 行了较为系统的研究,并已经应用于工程实践。先 后颁布了钢骨混凝土结构设计规程和型钢混凝 土组合结构技术规程两部规程,但由于两部规程 只列出了一般的受力情况。连十字形钢骨都没有完 整的理论公式,只提出了一种对于压弯构件非常粗 收稿日期2013-06-03 作者简介张祁1981一,男,湖南祁阳人,工学硕士,主任工程 师,主要从事复杂高层结构设计和高边坡、加固与组合结构、结构优 化方面设计与研究工作。 Emailzhangqithx163.COIIl 略的查表核算法。对于本文研究的圆钢管与空心圆 钢管并未提及。但两部规程都建议在抗震结构中宜 采用实腹式钢骨混凝土构件。此外,两部规程只介 绍了钢骨对称配置的情况,而钢骨不对称配置的情 况研究的比较少,并且其他研究者也是停留在工字 钢与T型钢的不对称配置的情况,钢管的情况更复 杂。本文研究的新型组合梁是以给排水钢管内埋作 为钢骨的组合梁,该组合梁结构属于钢骨混凝土梁 的特殊形式。 1 试件概况 1.1试件设计与制作 本次试件的制作和试验都在四川大学水力学与 2014 No.4 张祁,等新型组合结构给水钢管混凝土组合梁的试验研究 61 山区河流保护国家重点实验室完成。试验包括6根 梁1根钢筋混凝土梁LB用于对比,2根空钢管混 凝土组合梁,2根内填膨胀混凝土钢管加固组合梁, 1根空钢管外包钢筋混凝土加固组合梁。试件详图 见图1,试件截面属性见表1。 aLW梁横截面 bLP梁横截面 cLR梁横截面 dLC梁横截面 图1受弯试件截面详图 Fig.1 Details of flexural specimens’cross sections 表1梁试件的截面属性 Table 1 Cross section properties of beams’test specimens 注LC1梁与LC2梁分别内填C30与C35的膨胀混凝土掺量5%; 试件长度均为1600 mm,架立钢筋每根梁都为2bl0。LP梁与LR 梁加了钢纤维,在梁中只改善构件性能不考虑受力。保护层厚均 为25 mm,箍筋间距均为100 mm。 1.2试验加载与测量装置 试验采用分级加载制,加载方式为力控制的两 点单调同步加载,弹性范围内每级荷载为预计极限 荷载的1/10。当钢管屈服后,每级荷载约为极限荷 载的5%,并在试件中部及两端支座设置位移计,以 测量各试件的挠度变化情况。每级荷载的持荷时间 约为2 min,接近破坏时,慢速连续加载。应变和百 分表数值通过IMP数据采集系统自动采集。对于 试件的变形,在每个试件中截面4个面的钢板中部 纵向和横向贴电阻应变片,并在试件的三分点及支 座处共设置了5块百分表以测量试件的挠度变化, 如图2所示。 I l { I l l l 筋 曲率仪 \f\ I 钢垫板 百分表 \埋梁钢管 £座 150 l 400 i 250 i 250 j 400 150 l600 图2纯弯试验测量装置示意 Fig.2 Flexuring test measurement device 为了防止加载的应力集中而产生局部脆性破 坏,在集中加载与支座部分设置了钢垫板用于均匀 分配局部集中力。为了使钢管与混凝土更好的粘 结,钢管上采用绕管预应力钢丝。 2主要试验结果 2.1 试验破坏过程分析 采用两点集中加载方法,对6根梁进行破坏试 验。从试验结果可知,组合梁的受力与钢筋混凝土 梁相似。试验结果表明,该组合梁的受力过程可分 为3个阶段未裂阶段、带裂缝工作阶段和破坏阶 段。破坏形态有两种抗弯破坏、粘结破坏。 1未裂阶段混凝土开裂前,荷载值较小,梁截 面弯矩与挠度基本上成正比,整个梁处于弹性工作 阶段,截面抗弯刚度很大,挠度很小。 2带裂缝工作阶段当荷载达到破坏荷载的 18%一30%时,在荷载作用点对应的梁底首先出现 裂缝,因为该处的弯矩与剪力同时为最大。此时对 应的荷载可称为开裂荷载。此后,随荷载增加,裂缝 逐渐增多。刚度开始减小,挠度发展加快。 3破坏阶段当荷载增至破坏荷载的70%~ 90%时,底部裂缝发展充分,混凝土压应变达到极限 压应变时,混凝土压溃,但不同的试件有不同的破坏 形态图3。 图3 组合梁破坏时的现场照片 Fig.3 Composite beams being destroyed 试验结果显示,有局部异常破坏,组合梁异常破 坏形态的原因分析如下 1发生粘结滑移破坏LC2梁,从梁的钢管、钢 筋与混凝土的应变值可以看出,在弹性阶段各组成 部分的变形基本协调一致。在临近破坏即达到极限 承载力的80%左右时,LC2梁的钢管与混凝土之间 发生滑移,至破坏时最大滑移量达5 mm。当然,结 构内部发生滑移受到很多因素的影响,如钢管截面 尺寸大小及表面粗糙程度、绕管预应力钢丝的锚固, 混凝土振捣密实程度等。但从试验可以看出,LC2 梁滑移后有一定的二期承载力图4。 2LW2梁几乎在破坏的同时在梁跨中底部钢 管部位出现水平撕裂裂缝,但仍为弯曲破坏。出现 的水平撕裂裂缝,主要是因为靠近钢管的混凝土的 62 四川建筑科学研究 第40卷 图4组合梁粘结滑移破坏的现场照片 Fig.4 Composite beams bond-slip damage 侧向保护层厚度不够,在临近破坏时,钢管处于高应 力状态使混凝土水平发生部分撕裂。 3LR梁发生超筋破坏,并且开裂荷载较小,是 因为梁底钢筋太密,临近破坏时,压区混凝土被架立 筋顶裂然后突然压碎,但因为梁底配钢量较大,后期 的延性较好。另一方面,试验设计时纯弯段未配箍 筋,容易使受压架立筋发生失稳。 此外,所有梁卸载后均有位移回弹现象,其中以 组合梁回弹最为明显,最大可达到3~5 mm。 从试验可以看出,组合梁都是以混凝土破坏为 最终破坏特征。应力应变数据显示,破坏前混凝土 与钢筋、钢管有良好的共同工作性能。具体的破坏 形态见表2。 表2梁试件的破坏形态 Table 2 The damage of beam specimens 当加载到N89 kN时,在荷载作用点对应的梁底首先出现竖向微裂缝, 随着荷载的增加,竖向裂缝数量增多,同时梁两端靠近支座处有明显的 斜裂缝,达到承载力极限状态时,受压区边缘混凝土出现压碎现象,并且 端部出现水平裂缝,荷载增至364 kN时试件破坏 正截面弯曲破坏 虽然端部也出现了斜裂缝,但由弯曲裂缝诱发的并非 主裂缝 2.2荷载与挠度曲线 该组合梁与普通钢筋混凝土梁的荷载变形曲线 类似。在裂缝出现前,梁基本上处于弹性状态,裂逢 出现开裂后,梁进入非弹性状态,其刚度开始下 降,如图5所示。 昌暑器量里甍善善蓦蚤 P/kN a1 LW2粱荷载.挠度曲线 16 l 12 8 4 0 虽量善 蚕量曼 P fb1LC2粱 图5梁的荷载一挠度关系 Fig.5 The load on a beam and its deflection 2.3试验结果 试验时的应变分析表明,在荷载达到极限荷载 的75%以前还可以保证钢骨与混凝土整体共同工 作,之后钢管与混凝土的变形不能协调一致,极限承 载力比按整体共同工作的理论计算值偏低。表3列 出了试件开裂及破坏时的荷载值和极限破坏时跨中 挠度与破坏形态。 表3梁的开裂荷载和极限荷载试验结果 Table 3 Experiment results of the cracking load and ultimate load on a beam 延性是反映构件屈服后变形能力和抗震耗能性 能的重要指标。延性的大小以延性系数来衡量,延 性系数 是指在保持结构或材料基本承载力情况 下,极限变形与初始屈服变形的比值,即/.t du/d ; 极限变形与初始屈服变形由相应的荷载一位移曲线 来确定,见表4。 2014 No.4 张祁,等新型组合结构给水钢管混凝土组合梁的试验研究 63 表4梁的极限位移和屈服位移试验结果 Table 4 Experiment results of the limit displacement and yield displacement on a beam 梁编号LW2 LC1 LC2 LP LR LB 极限位移/ram 33.1 19.6 16.3 39.1 28.1 37.3 屈服位移/ram 4.31 3.40 4.54 4.32 5.31 4.59 位移延性系数 7.70 5.76 3.59 9.05 5.29 8.12 3新型组合梁的理论分析 目前,国内外关于钢骨混凝土梁的抗弯承载力 的计算方法,通常采用一般叠加法和简单叠加法。 相关计算理论主要有三种I8]一是基于钢结构的计 算方法,并考虑外围混凝土的作用;二是基于钢筋混 凝土结构的计算方法,认为型钢和混凝土是共同工 作的;三是认为其承载力是钢骨和混凝土两者承载 力的叠加。针对给排水钢管混凝土组合梁,从现有 的几种计算方法出发建立适合该组合梁的计算公 式。 3.1 充水钢管埋梁的正截面抗弯承载能力研究 3.1.1 极限平衡理论法 考虑钢骨应力分布的影响后,按钢筋混凝土梁 的设计方法计算,型钢混凝土组合结构技术规 程 即采用这一方法。认为钢管与混凝土共同工 作,不考虑钢管与混凝土之间产生滑移。在截面应 变保持平面等基本假定的基础上,建立了组合梁正 截面承载力的计算公式图6 M≤ bxh00.5x厂 A hon 6 厂 A 一 A 一N 0 7__ 室毒 l ,l 、[/ -L 口 斗 ■ Ej三 s 1 2 图6给排水钢管梁正截面受弯承载力计算 Fig.6 The flexural capacity calculation in the cross section of a water supply and drainage steel pipe beam 在实际设计中,钢管可能全部屈服,也可能部分 屈服,则相应的 与Ⅳ 计算值不同;当钢管设计 靠近梁底时,钢管可能全部屈服,则 M 一 A h , N 。 A 当钢管设计靠近梁中时,钢管可能部分屈服或 不屈服,根据平截面假定,则钢管上、下部的应变 与s s2为 1 61ho一1.25x cu 125 r4 s。 2 62ho一1.25x 1.25x 对于钢管的受力,按条分法,先取每一微段的面 积微分再与应力积分可得,而应力则为应变与钢管 弹性模量的秉积。钢管的截面范围内的厚度为2f ,即 f/r 一 一/r 一 当 ∈[一r-,r ] 【/r 一 当 ∈一r2,一r1ur1,r2 其中,r 、r 分别为钢管的内半径与外半径。 则钢管所承受的轴力为 Na E X J 5 J Fss1 由图乘法可知 NawEss 。 Ess 占 。 再作变换得 Ⅳ E s 盯D 一fz 卢 耵D 一£6 其中令 E /E 而 M 一N h 式中D、 钢管的直径与厚度; 钢管的面积; 钢管的弹性模量与混凝土的弹性模 量比; 充水钢管的等效屈服强度; Ⅳ 钢管承受的轴向压力; 6。、6 钢管的顶部和底部到混凝土上边的 距离与h。的比值; h 钢管底部与纵筋合力点到混凝土受 压边缘的距离; 钢管轴向合力对纵向受拉钢筋合力 点的力矩; 钢管截面中心到纵向受拉钢筋中心 的距离。 两种情况的分界点为 砉 , 大于右项则按钢管全部屈服计算。 当构件发生滑移破坏时 假定跨中纯弯段钢筋混凝土截面与劲性钢筋截 面分别符合平截面假定,钢管与混凝土之间产生滑 四川建筑科学研究 第40卷 移,使二者不共同工作,但可使二者中和轴一致 , 应变不连续其余假定同混凝土结构设计规范。 此假定在试验应变分析时可验证。理论分析如图7 所示,其计算公式如下。 a截面图 l 二 ,YI rc应 图7 给排水钢管梁滑移破坏时的受弯分析 Fig.7 The flexural capacity analysis of sliding failure OH a water supply and drainage steel pipe beam 按前文提到的方法,综合考虑面积等效与受力 等效,取长为D 1T/2、厚为t√盯/2。可以将圆钢管 等效为空心方钢管再计算要简单并略偏于安全。 fyA LA。 A腹 LA 丢竹D C7 M l龟 ho一0.5x厂 A ho一。 一 8 式中h。等效方钢管下翼缘中心线到混凝土 受压最外边缘上边缘的距离; 0 等效方钢管下翼缘中心线到混凝土 下边缘的距离; 钢管的等效屈服强度。 3.1.2叠加法 前苏联的规范与钢与混凝土组合结构设计施 上手册采用叠加法 j,即考虑钢骨应力分布的影 响后进行计算。 1中和轴不过钢管的情况 OL。 l厂 0.9 。 A A 9 M 。& ho一0.5x h0一口 一 。 A h 10 其中,0.9为钢骨设计强度折减因数; 为粱截面的 有效高度,其余同前;当钢管重心不屈服时,则修改 为 即 ,袅 -三 ;近似取 一卢l 一 。 2中和轴经过钢管中部因为施工原因或给排 水管安装要求等 该种情况相对复杂,因为部分空心钢管处于受 压区,使受压区混凝土面积重新考虑,钢管面积也不 均匀,综合考虑面积等效与受力等效,取长为 JD、 厚为 £。可以将圆钢管等效为空心方钢管,如图8 所示。 嚼茅 图8给排水钢管梁正截面受弯承载力计算 中和轴经过钢管中部 Fig.8 The flexural capacity calculation in the cross section of a water supply and drainage steel pipe beam 1when the neutral axis is the middle of a steel pipe beam 因为此情况钢管一般不屈服,钢管应力较小,所 以忽略等效方钢管腹板的贡献,只考虑翼缘的受力。 由平截面假定得 s 1.25 一 一一 1.25x 一至 二 . s 1.25x 则 D/2 1.25x 则相应公式为a表示受压翼缘重心至受压区边缘 的距离 。 fo ca 厂 A, 2一 2a _D 2.5 12 h。一手 h。一 厂 A C h。一。 [一 一 卜 ,rrD2] 13 3.2埋梁空心钢管内充膨胀混凝土抗弯承载能力 研究 本文试验研究表明,埋梁空心钢管内充膨胀混 凝十抗弯承载能力要比同条件下的埤粱卒 钢管绢 一 一~ 张祁,等新型组合结构给水钢管混凝土组合梁的试验研究 65 合梁的抗弯承载能力高。究其原因,本文作者认为 有两个主要的原因 1内充膨胀混凝土因为钢管的包裹产生了膨 胀预压力,以及混凝土本身有一定的抗拉能力而参 与了结构的抗弯,事实上,内充膨胀混凝土起到了代 替部分钢材的作用; 2钢管内充膨胀混凝土后,增大了钢管截面的 塑性抵抗矩,从而使抗弯承载力提高,另一方面因为 受弯构件的破坏形式取决于受拉钢材与受压混凝土 相互抗衡的结果,钢管内充膨胀混凝土后结构的整 体刚度增大,构件开裂后使中和轴线上移的速度延 缓,从而使有效受压区的混凝土抗压能力得到充分 发挥,所以抗弯承载力从另一个角度得到提高。 关于膨胀混凝土的膨胀预压力,因为膨胀预压 力受多种因素的影响具有不确定性,所以偏于安全, 忽略其预压力,但因为钢管的泊松比大于混凝土的 泊松比,也就是说在共同受弯时,混凝土的横向变形 要慢于钢管的环向变形,使两者之间产生横向的挤 压,即钢管内缩对内混凝土的三向作用效应。这种 压力使相互之间的摩擦力增大,因为钢管与内混凝 土之间压力的存在,假定钢管与内填混凝土共同工 作,变形协调一致。关于两者间压力的大小还需要 进一步研究,但这种压力肯定对抗弯有贡献,因为外 拉力先要平衡掉这种压力才能拉断混凝土。 建议的计算公式考虑内填混凝土的抗拉承载力 与抗弯刚度,推荐的计算公式如下。 1简单叠加法 1 y AZ yhb。/4 y 。14 yRE 其中, 。为受拉钢筋面积形心到混凝土受压区合 力点的距离;A {D一2t 为内填膨胀混凝土的 ‘ 面积 。为内填膨胀混凝土的抗拉强度设计值;yh 。 为受拉内填膨胀混凝土形心到混凝土受压区合力点 的距离。 2极限平衡理论法 考虑钢骨应力分布的影响后,按钢筋混凝土梁 的设计方法计算,型钢混凝土组合结构技术规 程 即采用这一方法。认为钢管与混凝土共同工 作,不考虑钢管与混凝土之间产生滑移。建立了组 合梁正截面受弯承载力的计算公式 M≤ 6 ho一0.5x厂 h0一口 。 15 6 厂 A 一/ A 一N 0 16 在实际设计中,钢管尽量靠近梁底使钢管全部 屈服,则 M.w一 s A ss Ac as f 17 Ⅳa A 。A。 4 算 例 下面,以LP梁为代表性的计算例题,并将计算 结果与试验结果进行比较。既然是作为对比分析, 那么计算相应的参数应该根据试验实际值取,比如 混凝土强度取试验标准值,而不是设计值。原始参 数如下 梁的截面尺寸为193 mm295 mm,梁底配筋 为2 14110,梁架立筋为2blO,混凝土为碎石混 凝土,混凝土强度等级为C35混凝土强度试验标准 值为25.99 N/mm ; 14钢筋屈服强度为410; 10 钢筋屈服强度为395;埋梁钢管直径为47.2 mm;管 壁厚2.1 mm;钢管屈服强度为285 N/mm ;混凝土 保护层厚度为38 mm,钢管保护层厚度为58 mm。 根据基本计算公式1 M≤ bxh00.5x厂 A ho一口 公式2 6 厂 A 一fya 一N 0 破坏形态显示钢管未全屈服,则相应的M 与 Ⅳ 计算公式为式6 Ⅳ E 鱼 亨 _ 。 D 宇 竹。 t M 一Ⅳawh 其中卢 ss -6.5 N.w x,rrDt-t2 6.519 0 2 37 一 盯47.2x25.99 2.1一 5■ 盯4 7一 2.1 代人公式2得25.99193x395157一410 30839578.5 一墨 墨 0 上述公式进一步转化为 一18.99x一1711.50 求解得 51.94 mm,由已知条件h 。37 mm,0 13 mm代人公式1得M66.07kNm,试验 值为M59.8kNn1,试验值/理论值0.905。 产生误差的原因为梁底钢筋因为粘贴应变片 磨出了槽15,使钢筋的实际受拉面积减少,当然还跟 试验的条件有关。但总的来说,试验值与理论值比 较吻合。 四川建筑科学研究 第40卷 5 结 论 本文研究的新型组合梁是以给排水钢管内埋作 为钢骨的组合梁,由于去除了构件截面核心部位抗 弯能力较弱部分的混凝土,使得构件的自重大大减 轻,而且试验证明相对钢筋混凝土构件而言,不仅 抗弯承载力与抗剪承载力有很大提高,而且从破坏 形态来看还具有更好的延性。因而有可能直接被用 作梁构件。新型组合梁很多相关理论还需进一步研 究。 1对该组合梁相关抗弯承载力的几种计算方 法分别讨论,并且作适当的变换,使之适合本文研究 的圆钢管埋梁的计算,还讨论了不同计算方法的优 缺点。 2考虑钢管应力分布的影响后,不考虑钢管与 混凝土之间产生滑移。钢管全部屈服时,按型钢 混凝土组合结构技术规程方法计算。钢管部分屈 服时,按条分法,先取每一微段的面积微分再与应力 积分可得。 3通过等效处理与一些假定,给出了滑移破坏 的正截面承载力计算公式。 4试验研究表明,埋梁钢管内充膨胀混凝土抗 弯承载能力要比同条件下的埋梁空心钢管组合梁的 抗弯承载能力高。作者认为是内充膨胀混凝土因为 钢管的包裹产生了膨胀预压力,以及混凝土本身有 一定的抗拉能力而参与了结构的抗弯,事实上内充 膨胀混凝土起到了代替部分钢材的作用。 5钢管组合梁同普通钢筋混凝土梁一样具有 良好的延性,并且具有很好的二期延性,与普通钢筋 混凝土梁相比,其强度、刚度均有显著提高。 6组合梁的受力与钢筋混凝土梁相似。其受 力过程可分为3个阶段未裂阶段、带裂缝工作阶段 和破坏阶段。但存在一种特殊的破坏形态即粘结滑 移破坏,实际工程应用时可以通过设置剪力销等措 施避免该不利破坏的发生。 7除了非正常破坏的梁外,其他梁的位移延性 系数都较大,表现出良好的延性。并且加了钢管的 组合梁后期延性较大且有一定的二期承载力。 参考文献 [1] GB一50010--2010混凝土结构设计规范[s]. [2] YB9082--2006钢骨混凝土结构设计规程[s]. [3]JGJ138--2001型钢混凝土组合结构技术规程[s]. [4]林拥军.配有圆钢管的钢骨混凝土柱试验研究[D].南京东 南大学,2002. [5]张祁.综合利用给排水管于结构设计和结构加固中的试验 与理论研究[D].成都四川大学,2007. [6] 沈蒲生.混凝土结构设计原理[M].北京高等教育出版社, 2002. [7] 王向峰,张仲先,等.钢骨混凝土梁的受弯性能试验研究[J]. 特种结构,2002,191l-4. [8] 薛建阳.钢与混凝土组合结构[M].武汉华中科技大学出版 社,2007. 【9]周起敬.钢与混凝土组合结构设计施工手册[M].北京中丽 建筑工业出版社,1991. [10]吕凌风.陈菲娴.劲性钢筋混凝土T形截面梁受力性能的研究 [J].华东交通大学学报,1997,1413340. [11]张祁,王清远,张翼偏心受压柱正截面承载力计算与复 核的简化[J].重庆建筑大学学报,20068. 上接第49页 [3] 罗永峰,康杰,王人鹏.上海南站无柱雨棚铸钢节点试验研 究[J].钢结构,2006,21057-10. [4] 王朝波,赵宪忠,陈以一.上海铁路南站外柱异形铸钢节点承 载性能研究[J].土木[程学报,2008,411l8.23. [5] 赵宪忠,马越,陈以一.浦东国际机场1、2航站楼张弦梁弦一 杆连接节点试验研究[J].建筑结构,2009,39559-62. [6] 杨武,姚文娟,刘小渝.重庆万盛藻渡大桥竖转施工转动铰 受力性能分析[J].土木工程与管理学报,2012,29152-55. [7]陈士顺,徐进永.工程机械铰接销轴结构设计[J].工程机械, 1999,3051618. [8] 王帅,赵宪忠,陈以一,等.向心关节轴承铰接点的试验研究 [J].工程力学,2007s220308. [9] 王帅,赵宪忠,陈以一.销轴受力性能分析和设计[J].建筑 结构,2009,39671.81. [10]颜东煌,刘雪锋,田仲初,等.销轴连接结构的接触应力分析 [J].工程力学,2008,251229-240. [1 1]David Duerr.Pinned connection strength and behavior[J].Journal of Structural Engineering,2006,1322182194.

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