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一种新的基于极限曲线法的边坡优化设计方法 预览
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作者 方宏伟 陈幼佳 邓晓蔚 《中南大学学报:英文版》 SCIE EI CAS CSCD 2019年第7期1856-1862,共7页
基于极限曲线法,提出一种新的边坡优化设计方法,当由滑移线场理论计算的极限状态下的边坡坡面曲线与边坡坡面相交于坡脚时,判断边坡处于极限状态。与传统的强度折减法、有限元极限分析法、基于Davis 算法的强度折减法相对比,提出的方法... 基于极限曲线法,提出一种新的边坡优化设计方法,当由滑移线场理论计算的极限状态下的边坡坡面曲线与边坡坡面相交于坡脚时,判断边坡处于极限状态。与传统的强度折减法、有限元极限分析法、基于Davis 算法的强度折减法相对比,提出的方法适用于计算极限坡角。基于提出方法计算的坡高和坡角得到的边坡优化坡面,与空间理论相对比,坡角提高了2.45°~11.14°,节省剥离废矿岩体体积达9.15%。提出的方法给出了边坡失稳的客观量化指标,能够产生有意义的经济效益。 展开更多
关键词 边坡优化设计 极限状态 极限曲线法 极限坡角
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船体梁弯曲承载力的极限状态仿真分析 预览
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作者 赵菲菲 《舰船科学技术》 北大核心 2019年第14期10-12,共3页
利用传统分析方法对船体梁弯曲承载力的极限状态进行分析,存在着分析准确率低,效率低的问题。针对上述问题,提出一种极限状态的仿真分析方法。首先从船体梁结构单元和材料属性构建船体梁极限状态仿真模型,在此基础上计算船体梁弯曲承载... 利用传统分析方法对船体梁弯曲承载力的极限状态进行分析,存在着分析准确率低,效率低的问题。针对上述问题,提出一种极限状态的仿真分析方法。首先从船体梁结构单元和材料属性构建船体梁极限状态仿真模型,在此基础上计算船体梁弯曲承载力的极限强度,得出分析结果。实验结果表明:与传统的极限状态分析方法相比,利用仿真分析方法对船体梁弯曲承载力的极限状态进行分析,平均误差值低22.1。 展开更多
关键词 船体梁弯 承载力 极限状态 状态仿真
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预应力损失对BCCP管道安全性影响研究 预览 被引量:1
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作者 胡少伟 孙岳阳 +1 位作者 薛翔 陆俊 《人民长江》 北大核心 2019年第2期197-201,共5页
钢筋缠绕钢筒混凝土压力管(BCCP)是一种由传统的预应力钢筒混凝土管改进而来的新型复合管材,具有较好的应用前景。为研究预应力损失对此种新型管道安全性的影响,借助有限元软件ABAQUS建立了三维有限元模型,考虑材料非线性,计算了不同预... 钢筋缠绕钢筒混凝土压力管(BCCP)是一种由传统的预应力钢筒混凝土管改进而来的新型复合管材,具有较好的应用前景。为研究预应力损失对此种新型管道安全性的影响,借助有限元软件ABAQUS建立了三维有限元模型,考虑材料非线性,计算了不同预应力损失下BCCP达到3种极限状态对应的内水压极限值。结果表明:工作极限状态和弹性极限状态下的内水压随预应力损失量的增加而降低,而强度极限状态下的内水压随预应力损失量的增加而增加,预应力损失降低了BCCP正常工作的承载性能,但不会影响最终的屈服破坏。研究结果对该管型在工程中的应用具有一定的参考价值。 展开更多
关键词 BCCP 预应力损失 有限元模型 极限状态 内水压
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钢筋缠绕钢筒混凝土压力管(BCCP)承受内、外压能力有限元分析 预览
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作者 孙岳阳 胡少伟 +2 位作者 王洋 黄逸群 薛翔 《水利与建筑工程学报》 2019年第5期89-96,共8页
为了研究内、外压作用下BCCP各部位的受力性能,基于有限元软件ABAQUS中相关材料本构建立了两个不同管径BCCP计算模型,采用极限状态分析方法,对BCCP从施加预应力到最终破坏进行了全过程分析。结果表明:随着内压增加,BCCP管壁由外保护层... 为了研究内、外压作用下BCCP各部位的受力性能,基于有限元软件ABAQUS中相关材料本构建立了两个不同管径BCCP计算模型,采用极限状态分析方法,对BCCP从施加预应力到最终破坏进行了全过程分析。结果表明:随着内压增加,BCCP管壁由外保护层向内管芯逐渐进入塑性,最终钢筒和预应力钢筋达到各自的抗拉强度,整管破坏;随着外压增加,BCCP管腰部位由外保护层向内管芯逐渐进入塑性,而管顶、管底部位则是由内管芯向外保护层逐渐进入塑性。研究成果对BCCP在工程中的应用具有一定的参考价值。 展开更多
关键词 钢筋缠绕钢筒混凝土压力管(BCCP) 内压 外压 极限状态
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海上风机基础极限状态分析及规范对比研究
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作者 李红有 周全智 +1 位作者 迟洪明 吴永祥 《船舶工程》 CSCD 北大核心 2019年第S1期403-405,419共4页
以某海上风电场单桩风机基础为例,首先采用海上风电基础设计计算软件FDOW和海洋工程结构分析与设计软件SACS分别对其基础结构建立有限元模型,并根据DNV GL相关规范要求,进行极限状态组合和分析。将不同软件计算的各土层p-y曲线和桩体弯... 以某海上风电场单桩风机基础为例,首先采用海上风电基础设计计算软件FDOW和海洋工程结构分析与设计软件SACS分别对其基础结构建立有限元模型,并根据DNV GL相关规范要求,进行极限状态组合和分析。将不同软件计算的各土层p-y曲线和桩体弯矩值分布进行对比。最后,采用多种规范如API-LRFD(荷载与抗力分项系数)、ISO19902(质量体系生产安装和服务的质量保证模式)以及GB 50017(钢结构设计规范)等对桩体结构进行校核与对比,得到的结论可为海上风机基础结构设计提供参考。 展开更多
关键词 海上风机基础 单桩基础 极限状态 规范校核
等截面金属弯钩极限承载力计算 预览
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作者 朱天赐 黎立云 +1 位作者 王宏伟 卫梦希 《力学与实践》 北大核心 2019年第4期429-435,共7页
研究等截面弯钩受力时的应力分布及承载极限问题,本文以弹性力学的曲梁问题为参考,建立了平面应力条件下的金属弯钩的力学模型,得出了弯钩应力分布解,并通过ANSYS数值模拟进行验证,得出其危险截面。基于极限变形原理、弹性极限设计原理... 研究等截面弯钩受力时的应力分布及承载极限问题,本文以弹性力学的曲梁问题为参考,建立了平面应力条件下的金属弯钩的力学模型,得出了弯钩应力分布解,并通过ANSYS数值模拟进行验证,得出其危险截面。基于极限变形原理、弹性极限设计原理与塑性极限设计原理,提出了等截面弯钩失效的三种准则,为工厂生产不同极限载荷下的弯钩提供了理论依据。 展开更多
关键词 等截面弯钩 极限状态 失效准则
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大件运输对桥梁承载能力影响理论研究分析 预览
7
作者 王军威 王军 于海洋 《建筑安全》 2019年第4期8-12,共5页
文章依托实际工程,通过建立有限元模型,研究了200t大件运输对桥梁承载能力的影响,验证了大件运输车辆是否满足空心板梁桥、箱梁桥和T梁桥承载能力极限状态强度要求。通过分析,可得出200t大件运输车辆对哪种型式桥梁影响较大。为公路桥... 文章依托实际工程,通过建立有限元模型,研究了200t大件运输对桥梁承载能力的影响,验证了大件运输车辆是否满足空心板梁桥、箱梁桥和T梁桥承载能力极限状态强度要求。通过分析,可得出200t大件运输车辆对哪种型式桥梁影响较大。为公路桥梁大件运输提供了一定的参考价值,也为大件运输车辆所经过桥梁维修加固提供参考。 展开更多
关键词 大件运输 承载能力 极限状态
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浅谈粘贴CFRP对桥梁结构承载能力剩余寿命的影响 预览
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作者 周敏 《科技资讯》 2019年第14期55-56,共2页
该文以G30线现有桥梁为工程实例,根据实地考察结果,于该桥接近基于时变可靠度的承载力耐久性寿命时,采取张贴碳纤维布技术对其维修加固,预测其基于时效性的承载力耐久性寿命,经计算,张贴CFRP能有效提高桥梁寿命。
关键词 混凝土桥梁 动态可靠度 极限状态
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特种车辆通过现有旧混凝土桥梁时最大车重的分析研究 预览
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作者 寇伟 《山西交通科技》 2019年第2期52-54,共3页
现有旧混凝土桥梁作为新建桥梁施工平台时往往需要特种车辆通过,但关于旧混凝土桥梁通过特种车辆时最大车重的研究较少。运用整体受力横向分布系数法和内插横向分布系数法,对某旧混凝土桥梁通过特种车辆时的最大车重进行了较为详细的分... 现有旧混凝土桥梁作为新建桥梁施工平台时往往需要特种车辆通过,但关于旧混凝土桥梁通过特种车辆时最大车重的研究较少。运用整体受力横向分布系数法和内插横向分布系数法,对某旧混凝土桥梁通过特种车辆时的最大车重进行了较为详细的分析研究,研究方法及成果对于山西省旧混凝土桥梁的利用具有重要的工程实际意义。 展开更多
关键词 桥梁 特种车辆 最大车重 承载能力 正常使用 极限状态
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基于钢筋应变差的混凝土双向板极限状态分析方法 预览
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作者 王勇 张亚军 +3 位作者 龙帮云 马帅 张苏河 袁广林 《工程力学》 EI CSCD 北大核心 2019年第1期104-118,共15页
为了合理确定混凝土双向板荷载-变形关系及极限状态,该文进行了一足尺混凝土双向板承载力试验研究,观察试验板裂缝开展及破坏模式,对荷载-变形关系、钢筋应变和板角约束力进行了测量。在此基础上,基于塑性铰线理论,考虑受拉薄膜效应,提... 为了合理确定混凝土双向板荷载-变形关系及极限状态,该文进行了一足尺混凝土双向板承载力试验研究,观察试验板裂缝开展及破坏模式,对荷载-变形关系、钢筋应变和板角约束力进行了测量。在此基础上,基于塑性铰线理论,考虑受拉薄膜效应,提出钢筋应变差概念、钢筋和混凝土应变破坏准则,结合板块内力平衡方程和弯矩平衡方程,建立混凝土双向板荷载-变形关系和极限荷载计算方法。同时,结合板壳有限元理论,编程计算混凝土板荷载-变形关系,分析薄膜效应机理及钢筋应变,并用于验证该文理论方法的合理性。最后,将该文理论方法计算结果与国内外试验结果以及其他理论结果进行对比。结果表明:与试验结果和其他理论计算结果相比,该文理论方法原理简单,计算容易,精度满足要求,可用于确定混凝土双向板的极限状态。 展开更多
关键词 混凝土双向板 理论方法 有限元 薄膜效应 极限状态 应变
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桥梁加固薄弱受弯构件承载力极限状态计算的研究 预览
11
作者 时黎明 《安徽建筑》 2019年第1期136-137,共2页
文章为了了解桥梁加固薄弱受弯构件承载力极限状态的计算方法,首先结合理论,以加筋、加混凝土受弯构件正截面为基础,分析了两者的计算方法与计算公式,之后为了保障计算方法的实际性,文章分析了两类构件受力时,对箍筋、弯起钢筋、混凝土... 文章为了了解桥梁加固薄弱受弯构件承载力极限状态的计算方法,首先结合理论,以加筋、加混凝土受弯构件正截面为基础,分析了两者的计算方法与计算公式,之后为了保障计算方法的实际性,文章分析了两类构件受力时,对箍筋、弯起钢筋、混凝土和后加补强斜钢板抗剪承载力的影响,在此基础上对理论算法进行调整,保障了计算方法的实用性。 展开更多
关键词 桥梁加固 薄弱受弯构件承载力 极限状态
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钢-混凝土简支组合梁的非线性有限元分析 预览
12
作者 褚少辉 赵士永 +1 位作者 张艳玲 赵存宝 《河北工业大学学报》 CAS 2019年第1期91-96,共6页
钢-混凝土组合梁能够充分发挥钢梁的抗拉强度和混凝土的抗压性能,是一种性能优越的组合结构。根据组合梁的特点,选取适合的单元类型及本构关系,探讨其网格划分和加载方式,建立了一套适用于组合梁的有限元建模方法。模拟已有试验,对比分... 钢-混凝土组合梁能够充分发挥钢梁的抗拉强度和混凝土的抗压性能,是一种性能优越的组合结构。根据组合梁的特点,选取适合的单元类型及本构关系,探讨其网格划分和加载方式,建立了一套适用于组合梁的有限元建模方法。模拟已有试验,对比分析荷载-挠度曲线,两者计算结果吻合良好,验证了所建有限元模型是可靠的。然后利用有限元模型对组合梁的滑移特点进行了分析,得出了一些有益的结论:极限状态下,最大滑移并不在梁端,而在距梁端约200mm的位置,说明这个部位分配的剪力最大,并且抗剪连接度越高,这种情况越明显;抗剪连接度较低时,组合梁混凝土强度等级对滑移影响不大,抗剪连接度较高时,相同荷载作用下,组合梁混凝土强度等级越高,界面产生的滑移越大。可以根据组合梁的这些特点,合理布置抗剪栓钉,减小界面滑移,提高组合梁的承载力。 展开更多
关键词 钢-混凝土组合梁 有限元 极限状态 滑移 非线性
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大震下考虑黏滞阻尼器极限状态的减震结构抗震性能分析
13
作者 韩建平 张振龙 《建筑结构》 CSCD 北大核心 2019年第8期37-42,共6页
现有用于黏滞阻尼器模拟的模型只能反映其正常工作状态,因此大震或特大震下,如黏滞阻尼器达到其极限状态则不能使用。针对这一问题,使用C++语言对黏滞阻尼器的Maxwell模型进行二次开发得到了可考虑位移极限状态的阻尼器Maxwell01模型、... 现有用于黏滞阻尼器模拟的模型只能反映其正常工作状态,因此大震或特大震下,如黏滞阻尼器达到其极限状态则不能使用。针对这一问题,使用C++语言对黏滞阻尼器的Maxwell模型进行二次开发得到了可考虑位移极限状态的阻尼器Maxwell01模型、可考虑力极限状态的阻尼器Maxwell02模型,其中Maxwell02模型既可表示活塞咬边受拉极限状态又可表示驱动支撑受压极限状态,然后将Maxwell01,Maxwell02模型集成到OpenSees中。选择一个6层钢框架结构,分别按无阻尼器、安装黏滞阻尼器但未考虑极限状态、安装黏滞阻尼器且考虑活塞咬边受拉极限状态、安装黏滞阻尼器且考虑驱动支撑受压极限状态4种工况进行罕遇地震水准下的弹塑性时程分析。分析结果对比表明,考虑力极限状态,黏滞阻尼器的耗能能力会下降,因此大震下若不考虑极限状态,会高估黏滞阻尼器减震性能。 展开更多
关键词 黏滞阻尼器 极限状态 减震性能
四柱放顶煤液压支架结构特点及适应性能
14
作者 马端志 《煤矿安全》 CAS 北大核心 2019年第2期137-139,共3页
根据支架与围岩相互作用时位态变化特征,以ZF10000/23/35型四柱放顶煤液压支架为例,将支架检验极限状态和井下实际极限状态进行对比,分析四柱放顶煤支架使用中出现非常态工况的原因,研究改进支架状态失衡的有效措施。
关键词 放顶煤液压支架 适应性能 极限状态 限位装置 伸缩比
极端冰雪作用下边坡极限状态研究进展 预览
15
作者 郭利娜 《水利水电技术》 北大核心 2019年第2期191-201,共11页
为梳理总结极端冰雪灾害对边坡工程极限状态的影响,以2008年南方地区极端冰雪灾害为研究背景,探讨10年来极端冰雪灾害条件下边坡工程的研究进展。因此,本文从资料分析入手,对极端冰雪灾害条件下边坡工程进行了研究。首先,研究了极端冰... 为梳理总结极端冰雪灾害对边坡工程极限状态的影响,以2008年南方地区极端冰雪灾害为研究背景,探讨10年来极端冰雪灾害条件下边坡工程的研究进展。因此,本文从资料分析入手,对极端冰雪灾害条件下边坡工程进行了研究。首先,研究了极端冰雪灾害的概念并归纳总结了现行工程规范对极端冰雪灾害条件下边坡工程的相关规定;其次,总结了国内极端冰雪灾害条件对边坡工程稳定性影响的研究现状并进行了述评;再次,对极限状态设计方法的合理性及其研究现状进行了总结;最后,对可靠度理论、工程设计基准期、荷载分项系数的研究现状进行了总结概括,进一步明确了极端冰雪灾害条件对边坡工程影响的下一步研究内容。研究所得成果为极端冰雪灾害条件下边坡工程的设计、施工提供了经验理论,具有参考价值。 展开更多
关键词 极端冰雪灾害 边坡工程 极限状态 研究进展
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简支Z型檩条在风吸力作用下应力分布及极限状态研究
16
作者 白凡 杨娜 《土木工程学报》 CSCD 北大核心 2018年第4期55-61,共7页
轻钢工业厂房中,Z型檩条在其截面的非对称平面内承受风荷载,上翼缘受压型钢板连续约束作用而下翼缘自由,应力分布比较复杂,存在局部或整体稳定问题,是围护结构抗风设计的主要控制因素。基于薄壁杆件结构力学以及经典梁理论,分析... 轻钢工业厂房中,Z型檩条在其截面的非对称平面内承受风荷载,上翼缘受压型钢板连续约束作用而下翼缘自由,应力分布比较复杂,存在局部或整体稳定问题,是围护结构抗风设计的主要控制因素。基于薄壁杆件结构力学以及经典梁理论,分析了简支z型檩条在风吸力作用时考虑压型钢板对檩条约束作用的应力分布,并依据相关试验资料,验证了分析方法的正确性。然后,针对檩条横截面应力分布、侧向位移及极限状态等力学性能进行定性参数分析。研究表明,该方法可以精确计算檩条横截面应力分布,压型钢板对檩条的扭转及侧翼约束作用分别影响檩条上、下翼缘的峰值应力,使得构件局部屈曲应力增大,而畸变屈曲应力降低,从而改变檩条局部失稳模式,使得檩条由局部屈曲失稳转变为畸变屈曲失稳。 展开更多
关键词 檩条 风吸力 应力 极限状态 损伤评估
基于可靠度的高速公路准临界坡长 预览 被引量:1
17
作者 王路 程建川 《东南大学学报:自然科学版》 CSCD 北大核心 2018年第1期181-187,共7页
为了防止对规范的恶意透支使用,提出了一种基于概率设计的方法来计算准临界坡长.采用结构工程中极限状态设计理念,考虑供给与需求之间的关系,构建系统可靠度与失效概率的数学模型.基于10年事故数据分析及现场追踪采集的381辆爬坡车辆速... 为了防止对规范的恶意透支使用,提出了一种基于概率设计的方法来计算准临界坡长.采用结构工程中极限状态设计理念,考虑供给与需求之间的关系,构建系统可靠度与失效概率的数学模型.基于10年事故数据分析及现场追踪采集的381辆爬坡车辆速度变化特征,构建爬坡极限状态方程.利用一阶可靠度方法和蒙特卡罗仿真法分别进行数值计算和抽样仿真,对结果做敏感性分析.研究表明,当前我国《公路路线设计规范》中最大坡长值能够满足轻型车和中型车的爬坡需求,但对于重型车比例较大的高速公路,规范中设计坡长值显得较为严格或苛刻,从而降低了高速公路的运行速度,减少了交通通行能力.利用可靠度理论可以量化对坡长值的选用,获取连续可靠的计算值. 展开更多
关键词 准临界坡度 坡长 可靠度 极限状态 公路设计
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基于可靠度的高速公路加速车道长度 预览
18
作者 唐宗鑫 杨迪 +1 位作者 陈思凯 程建川 《东南大学学报:自然科学版》 CSCD 北大核心 2018年第5期961-966,共6页
为克服现行规范计算高速公路加速车道长度采用确定性方法的缺点,提出了一种基于概率方法的加速车道长度计算模型.首先,获取6条加速车道上223辆小客车和86辆货车的时空分布数据,计算了车辆的速度和加速度,确定了车辆加速度随速度线性递... 为克服现行规范计算高速公路加速车道长度采用确定性方法的缺点,提出了一种基于概率方法的加速车道长度计算模型.首先,获取6条加速车道上223辆小客车和86辆货车的时空分布数据,计算了车辆的速度和加速度,确定了车辆加速度随速度线性递减模型.然后根据车辆的速度与加速度特性,认为货车为计算加速车道长度的不利车型.基于货车的速度与加速度数据,建立了加速车道变速段长度的概率计算模型.结果表明,利用可靠度方法计算加速车道长度,比确定性方法计算加速车道长度更加接近车辆实际运行特性.当主线设计速度为100和120 km/h时,加速车道需求长度分别为300和430 m. 展开更多
关键词 高速公路 加速车道长度 可靠度 极限状态
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关于整体大面积筏板基础设计的若干讨论
19
作者 刘朋辉 《建筑结构》 CSCD 北大核心 2018年第1期88-92,共5页
对目前整体大面积筏板基础设计中实际存在的问题展开论述,主要涉及地基压缩层计算深度、上部结构荷载重分配、上部结构布置原则、筏板基础弯矩的影响因素和计算控制条件。同时指出筏板基础和常规上部结构在极限状态设计过程中的区别和... 对目前整体大面积筏板基础设计中实际存在的问题展开论述,主要涉及地基压缩层计算深度、上部结构荷载重分配、上部结构布置原则、筏板基础弯矩的影响因素和计算控制条件。同时指出筏板基础和常规上部结构在极限状态设计过程中的区别和应重点考虑的因素。 展开更多
关键词 整体筏板基础 压缩层深度 荷载分配 极限状态
输电杆塔掏挖基础抗拔设计极限状态分析
20
作者 丁士君 《工业建筑》 CSCD 北大核心 2018年第9期128-132,共5页
基于不同地基、尺寸条件下掏挖基础单向上拔或上拔与水平荷载联合作用下荷载试验结果,分析了掏挖基础抗拔极限状态时极限荷载和位移值、荷载与位移关系曲线特征、地表裂纹分布特征、典型承载失效模式,结合影响上部杆塔结构正常使用功... 基于不同地基、尺寸条件下掏挖基础单向上拔或上拔与水平荷载联合作用下荷载试验结果,分析了掏挖基础抗拔极限状态时极限荷载和位移值、荷载与位移关系曲线特征、地表裂纹分布特征、典型承载失效模式,结合影响上部杆塔结构正常使用功能发挥的基础位移限值,研究了上拔状况下掏挖基础承载特性及最不利极限状态。研究表明:掏挖基础上拔荷载与位移关系呈陡降型脆性破坏,承载失效主要是由于地基土体整体剪切破坏所致,地基开裂破坏时并未影响掏挖基础及上部结构的正常使用,即掏挖基础上拔状况下最先超越地基承载能力极限状态。因此,上拔状况下输电杆塔掏挖基础埋深、基底直径等参数按地基承载能力极限状态设计,基础作用力按相应状态荷载组合计算确定,主要采用由可变作用控制的基本组合。 展开更多
关键词 输电线路 掏挖基础 抗拔 极限状态
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