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荷載作用下拱形玻璃鋼夾砂結構受力特征分析
王清洲; 焦城煜; 周建賓; 欒海敏 河北工業大學土木與交通學院; 天津300400
關鍵詞：玻璃鋼夾砂結構 應力應變特征 受力特性
摘要：為研究埋地拱形玻璃鋼夾砂結構作為裝配式涵洞頂部的受力與變形特性,將拱形玻璃鋼夾砂結構嵌入兩側混凝土直墻中,以結構最大允許變形量為控制指標,設計埋地玻璃鋼夾砂拱形結構的模擬荷載試驗,研究半圓、半橢圓、荷載值、覆土高度等因素構成的6種工況下拱形結構的力學參數,驗證玻璃鋼夾砂結構作為涵洞頂部結構的可行性。研究結果表明:在相同變形的情況下,覆土高度為30cm時半橢圓拱形結構承受荷載比半圓形高出10.7%,覆土高度為60cm時提高10.5%,當覆土高度為90cm時,試驗加載至52t,由于土體發生剪切破壞而使試驗提前終止,但玻璃鋼材料均未出現裂縫等破壞形式;隨著矢跨比的減小,水平推力逐漸變大,在相同荷載作用下,半圓形玻璃鋼夾砂結構在不同覆土高度時水平和豎向位移分別比半橢圓形的要高出23%、16%以上;半橢圓結構受力更好,兩種拱形玻璃鋼夾砂結構均可作為裝配式涵洞頂部結構,可為今后玻璃鋼材料的推廣與應用提供理論支撐。
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