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水平井多裂纹同步扩展的偏折分析
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作者 陈旻炜 李敏 陈伟民 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第1期99-108,共10页
水平井压裂技术是近几年油气工业发展起来的新技术,用于提高油气井的产量。然而在裂纹扩展的过程中,裂尖决定了裂纹的起裂与扩展方向,这会直接影响储层的压裂效果,所以人们对于这项技术还需要更进一步的认识。根据裂尖的应力场特性建立... 水平井压裂技术是近几年油气工业发展起来的新技术,用于提高油气井的产量。然而在裂纹扩展的过程中,裂尖决定了裂纹的起裂与扩展方向,这会直接影响储层的压裂效果,所以人们对于这项技术还需要更进一步的认识。根据裂尖的应力场特性建立了裂尖权函数,能较准确地描述裂尖的应力状态,判断裂纹的扩展方向。在利用网格重剖分方法并结合最大主应力准则对水平井多裂纹扩展进行分析的基础上,通过裂尖权函数方法分析了水压裂纹在应力差、裂纹数目和裂纹间距等条件下产生偏折的原因。最终结果表明,裂纹在开裂时裂尖处x与y方向的等效应力变化不明显,裂纹的偏折主要与裂尖xy方向的等效应力有关。 展开更多
关键词 水平井压裂 权函数 有限元方法 裂纹扩展 裂纹偏转
三维裂纹扩展数值预报方法研究 预览
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作者 黄如旭 万正权 《中国造船》 EI CSCD 北大核心 2019年第1期11-21,共11页
基于线弹性断裂力学理论及有限元法并结合 ANSYS中的APDL 语言,建立了三维裂纹扩展形貌及寿命的数值预报方法,给出了计算流程。采用20节点奇异单元和1/4 节点位移法求解裂纹前缘应力强度因子,给出了裂纹体网格划分方式及网格划分参数的... 基于线弹性断裂力学理论及有限元法并结合 ANSYS中的APDL 语言,建立了三维裂纹扩展形貌及寿命的数值预报方法,给出了计算流程。采用20节点奇异单元和1/4 节点位移法求解裂纹前缘应力强度因子,给出了裂纹体网格划分方式及网格划分参数的取值0范围。采用最大环向应力准则预测裂纹偏折角度,并将等效应力强度因子作为计算裂纹扩展增量及裂纹扩展寿命的参数。对标准三点弯曲试样裂纹扩展寿命及紧凑拉伸剪切试样的裂纹偏折路径进行预测,并与试验结果进行比较,验证了该数值预报方法的准确性。该项研究为船舶与海洋工程结构疲劳裂纹扩展预测提供了一种有效的方法。 展开更多
关键词 应力强度因子 疲劳裂纹扩展 1/4 节点位移法 裂纹偏折
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新型叠合板拼缝构造静载试验 预览
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作者 吴方伯 付伟 +2 位作者 文俊 欧阳靖 周绪红 《建筑科学与工程学报》 北大核心 2018年第4期1-10,共10页
采用蛇形钢筋研究叠合板拼缝的受力性能,并且与钢筋网片进行对比分析,综合评价蛇形钢筋的抗裂性能并判断是否能取代传统的钢筋网片;进行了叠合板带两点静力加载试验研究,通过此次试验形成了新型叠合板带拼缝抗裂系列试验;通过对比... 采用蛇形钢筋研究叠合板拼缝的受力性能,并且与钢筋网片进行对比分析,综合评价蛇形钢筋的抗裂性能并判断是否能取代传统的钢筋网片;进行了叠合板带两点静力加载试验研究,通过此次试验形成了新型叠合板带拼缝抗裂系列试验;通过对比荷栽一挠度曲线,分析了构件刚度变化过程和挠度发展过程,记录了裂缝出现和开展过程;分析了蛇形钢筋的受弯变形图,得出了蛇形钢筋在受弯变形后对混凝土产生的挤压力,并给出了构造措施的设计建议。结果表明:在配筋率降低的条件下,PK-S叠合板带整体刚度较强,荷载一挠度曲线屈服段较长,延性没有发生退化;裂缝发展缓慢,蛇形钢筋对裂缝开展有明显抑制作用,裂缝和对比组叠合板相差不多,甚至裂缝数量多于对比组叠合板,蛇形钢筋的抗裂效果优于钢筋网片;折角范围取为40°~60°,经过加工时最好在60°左右,可得出姿态良好的蛇形钢筋。 展开更多
关键词 叠合板 蛇形钢筋 裂缝 挠度 静载试验 构造建议
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Crack deflection occurs by constrained microcracking in nacre 预览
4
作者 Jingru Song Cuncai Fan +2 位作者 Hansong Ma Lihong Liang Yueguang Wei 《力学学报:英文版》 SCIE EI CAS CSCD 2018年第1期143-150,共8页
For decades, nacre has inspired researchers because of its sophisticated hierarchical structure and remarkable mechanical properties, especially its extreme fracture toughness compared with that of its predominant con... For decades, nacre has inspired researchers because of its sophisticated hierarchical structure and remarkable mechanical properties, especially its extreme fracture toughness compared with that of its predominant constituent, CaCO3, in the form of aragonite. Crack deflection has been extensively reported and regarded as the principal toughening mechanism for nacre. In this paper, our attention is focused on crack evolution in nacre under a quasi-static state. We use the notched three-point bending test of dehydrated nacre in situ in a scanning electron microscope (SEM) to monitor the evolution of damage mechanisms ahead of the crack tip. The observations show that the crack deflection actually occurs by constrained microcracking. On the basis of our findings, a crack propagation model is proposed, which will contribute to uncovering the underlying mechanisms of nacre’s fracture toughness and its damage evolution. These investigations would be of great value to the design and synthesis of novel biomimetic materials. 展开更多
关键词 Biological mineralized material NACRE TOUGHENING mechanism Three-point BENDING test CRACK DEFLECTION Microcracking
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半刚性基层沥青路面对基层状况的荷载响应 预览
5
作者 章佩佳 《公路交通技术》 2018年第2期9-12,共4页
根据半刚性基层沥青路面实际应用,采用Ansys分析软件,分析基层材料在完整、松散及收缩裂缝状态下路面荷载的响应、路面结构层的应力、应变和位移情况。分析表明:1)基层材料松散对面层层底拉应变,路面弯沉及路基顶的压应变影响显著;2)横... 根据半刚性基层沥青路面实际应用,采用Ansys分析软件,分析基层材料在完整、松散及收缩裂缝状态下路面荷载的响应、路面结构层的应力、应变和位移情况。分析表明:1)基层材料松散对面层层底拉应变,路面弯沉及路基顶的压应变影响显著;2)横向干缩裂缝可改变沥青面层层底最大拉应变方向,对层底拉应变影响较显著。分析结果对减少半刚性基层收缩裂缝,提高路面使用寿命有一定理论指导作用。 展开更多
关键词 三维有限元 收缩裂缝 拉应变 竖向位移 弯沉
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FRP筋与HRB筋混合配筋混凝土梁变形及延性性能试验研究 预览
6
作者 陆春华 张壮壮 阮向杰 《四川建筑科学研究》 2018年第4期58-62,共5页
为了研究FRP筋与普通钢筋(HRB筋)混合配筋混凝土梁变形及延性性能,选用GFRP和BFRP筋材,设计制作了8根混合配筋混凝土梁和1根普通钢筋混凝土梁,分析了试验梁裂缝以及挠度的变化情况,探讨了混合配筋混凝土梁截面延性系数的计算方法。结... 为了研究FRP筋与普通钢筋(HRB筋)混合配筋混凝土梁变形及延性性能,选用GFRP和BFRP筋材,设计制作了8根混合配筋混凝土梁和1根普通钢筋混凝土梁,分析了试验梁裂缝以及挠度的变化情况,探讨了混合配筋混凝土梁截面延性系数的计算方法。结果表明:混合配筋混凝土梁裂缝开展机理与钢筋混凝土梁基本相同,相同荷载水平作用下挠度比钢筋混凝土梁增大约20%~90%;延性系数随着配筋率的增大和FRP筋与钢筋面积比的增大而减小,建议混合配筋混凝土梁满足延性要求时配筋率为0.8%~1.26%,FRP筋与钢筋面积比小于1.28。 展开更多
关键词 FRP筋 混合配筋 裂缝 挠度 延性
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黄口堰水库灌区渡槽设计研究 预览 被引量:1
7
作者 陈洋 杨文 殷建峰 《水电与新能源》 2017年第5期43-46,共4页
黄口堰水库灌区龙角上渡槽总长169 m,是1座矩形简支钢筋混凝土渡槽。在龙角上渡槽的设计中,对不同的断面型式进行了结构内力计算,以验证设计断面的合理性,并探讨了不同槽身断面、跨度对槽身抗裂性能、弯曲性能的影响。
关键词 黄口堰水库 大跨度 渡槽 抗裂性能 弯曲挠度
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路面检测技术综述 被引量:5
8
作者 马建 赵祥模 +9 位作者 贺拴海 宋宏勋 赵煜 宋焕生 程磊 王建锋 袁卓亚 黄福伟 张健 杨澜 《交通运输工程学报》 CSCD 北大核心 2017年第5期121-137,共17页
总结了路面检测重要研究成果,分析了路面损坏、平整度、车辙、抗滑性能(构造深度)和结构强度(弯沉)检测技术的发展现状,研究了路面检测技术的不足与发展方向。研究结果表明:国内外路面检测技术的发展经历了3个阶段,从早期传统的人... 总结了路面检测重要研究成果,分析了路面损坏、平整度、车辙、抗滑性能(构造深度)和结构强度(弯沉)检测技术的发展现状,研究了路面检测技术的不足与发展方向。研究结果表明:国内外路面检测技术的发展经历了3个阶段,从早期传统的人工检测到20世纪末的半自动化检测,发展到目前的无损自动检测;无损自动检测的主要特点是快速与智能化,采用多源传感器协同工作,并且集成在多功能道路检测车上,能够同时检测路面损坏、平整度、车辙、抗滑性能和结构强度以及道路线形与沿线设施等;在路面损坏检测方面,采用数字图像检测技术,实现了路面裂缝的快速检测;在路面平整度检测方面,采用激光位移传感技术,实现了快速自动化检测;在路面车辙检测方面,采用激光和数字图像技术,实现了非接触智能化检测;在路面抗滑性能和结构强度检测方面,建立了铺砂法与贝克曼梁法检测结果的相关关系,实现了基于激光技术的路面构造深度与弯沉快速检测;为了减少外界因素对现有检测技术和检测设备的干扰,提高检测信号的信噪比,应该开发适合各种工况下的路面检测和数据处理方法,实现路面检测高效化与智能化。 展开更多
关键词 路面检测 平整度 车辙 构造深度 裂缝 弯沉
旧桥预应力空心板梁破坏性试验研究 预览
9
作者 万毅 《北方交通》 2017年第10期31-32,共2页
通过旧桥拆除的预应力混凝土空心板梁进行极限承载能力的破坏性试验,深入了解和掌握主梁在不同状态下的安全储备和极限状态承载能力技术状况,一方面可为该类桥梁结构的营运和养护维修管理提供有价值的参考,另一方面可为同类桥梁结构承... 通过旧桥拆除的预应力混凝土空心板梁进行极限承载能力的破坏性试验,深入了解和掌握主梁在不同状态下的安全储备和极限状态承载能力技术状况,一方面可为该类桥梁结构的营运和养护维修管理提供有价值的参考,另一方面可为同类桥梁结构承载能力评定方法的研究提供基础数据。 展开更多
关键词 旧桥 空心板梁 开裂 挠度 应变
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大柱距地梁结构上部墙体裂缝分析与预防 预览 被引量:1
10
作者 关英 《山西建筑》 2017年第8期39-40,共2页
结合某厂房墙体裂缝的分布规律,复核审查了该厂房的设计方法与施工质量,并通过理论计算分析,对不同荷载布置形式进行了对比,指出了产生墙体裂缝的主要原因,论证了按国家规范进行建筑结构设计的严肃性和重要性。
关键词 墙梁 托梁 裂缝 挠度 弯矩
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ECC/RC组合梁受弯性能试验研究与分析 预览
11
作者 乔治 潘钻峰 +1 位作者 梁坚凝 孟少平 《东南大学学报:自然科学版》 CSCD 北大核心 2017年第4期724-731,共8页
工程用水泥基复合材料(ECC)具有超高的韧性与优异的裂缝控制能力,提出采用ECC制作U型永久性模板,与混凝土形成外包式ECC/RC组合梁,以提高构件的力学性能和耐久性能.给出了ECC/RC组合梁受弯非线性分析方法,并开展了3种不同界面处理方式... 工程用水泥基复合材料(ECC)具有超高的韧性与优异的裂缝控制能力,提出采用ECC制作U型永久性模板,与混凝土形成外包式ECC/RC组合梁,以提高构件的力学性能和耐久性能.给出了ECC/RC组合梁受弯非线性分析方法,并开展了3种不同界面处理方式的ECC/RC组合梁的弯曲性能试验研究.结果表明,相比RC梁,ECC/RC组合梁的承载力和延性均有所提高;当荷载低于极限承载力的80%时,组合梁的最大裂缝宽度小于100μm;不同的界面处理对组合梁的极限承载力影响较小,但对延性系数有影响.试验结果验证了组合梁受弯非线性分析方法的正确性.基于ACI规范所采用的有效惯性矩法,提出了ECC/RC组合梁正常使用极限状态下挠度的简化计算方法,得到基于内力平衡的组合梁完全开裂截面的惯性矩公式,利用该简化方法计算得到的预测值与试验值吻合较好. 展开更多
关键词 工程用水泥基复合材料 组合梁 界面处理 裂缝宽度 延性 挠度
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配置600 MPa级钢筋部分预应力混凝土梁试验研究及数值模拟
12
作者 皮凤梅 杨洪渭 《工业建筑》 CSCD 北大核心 2017年第6期13-16,共4页
通过对5根配置600 MPa级钢筋的有黏结部分预应力混凝土梁进行试验,研究非预应力纵向受拉钢筋配筋率、非预应力纵向受拉钢筋强度等级对预应力混凝土梁受弯承载力、短期最大裂缝宽度和跨中挠度等的影响。研究结果表明:承载力和短期内最... 通过对5根配置600 MPa级钢筋的有黏结部分预应力混凝土梁进行试验,研究非预应力纵向受拉钢筋配筋率、非预应力纵向受拉钢筋强度等级对预应力混凝土梁受弯承载力、短期最大裂缝宽度和跨中挠度等的影响。研究结果表明:承载力和短期内最大裂缝宽度计算式仍可用JTG D62—2004《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》来计算;600 MPa级钢筋在预应力混凝土中抗拉强度取500 MPa具有足够的安全储备。运用数值模拟分析,提高非预应力纵向受拉钢筋强度等级,可以提高试验梁变形能力。 展开更多
关键词 600 MPA 有黏结 受弯承载力 裂缝宽度 挠度
沥青路面裂缝类病害对承载力的影响规律研究 预览 被引量:2
13
作者 杨阳 《低温建筑技术》 2017年第1期128-130,共3页
采用落锤式弯沉仪(FWD),通过弯沉盆检测,对使用10余年的沈山高速路面结构强度进行了评价,重点针对沥青路面裂缝类病害对路面结构承载力的影响规律进行了现场测试,并调查了病害路段路面结构各层位的残余承载能力,以此评估裂缝类... 采用落锤式弯沉仪(FWD),通过弯沉盆检测,对使用10余年的沈山高速路面结构强度进行了评价,重点针对沥青路面裂缝类病害对路面结构承载力的影响规律进行了现场测试,并调查了病害路段路面结构各层位的残余承载能力,以此评估裂缝类病害在路面结构损伤中的关键作用。研究对于评价裂缝类病害的影响规律,建立合理的路面结构承载力评价体系具有较好的指导作用。 展开更多
关键词 落锤式弯沉仪 裂缝 沥青路面 弯沉盆
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大跨预应力混凝土连续梁桥设计研究 预览 被引量:1
14
作者 刘文明 谢春玲 《城市道桥与防洪》 2017年第6期102-104,共3页
结合某(60+105+60)m预应力混凝土变截面连续箱梁桥设计,对大跨径预应力混凝土变高度连续箱梁桥截面形式的选取、结构尺寸的拟定、预应力钢束布置方式等设计要点进行了研究分析,可供同类桥梁结构设计进行参考。
关键词 预应力混凝土 箱梁 桥梁设计 截面尺寸 裂缝 下挠
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既有砌体结构温度裂缝有限元仿真分析方法研究
15
作者 马天磊 邓思华 李晨光 《特种结构》 2017年第1期64-67,共4页
本文通过对某一砌体结构自身裂缝进行分析,确定裂缝产生的原因,为裂缝处理方案制定提供参考。全文利用大型通用有限元软件ANSYS对既有砌体进行不同温度荷载下的裂缝及侧移变形分析,通过对不同温度荷栽下的裂缝分布观察研究并与实例对比... 本文通过对某一砌体结构自身裂缝进行分析,确定裂缝产生的原因,为裂缝处理方案制定提供参考。全文利用大型通用有限元软件ANSYS对既有砌体进行不同温度荷载下的裂缝及侧移变形分析,通过对不同温度荷栽下的裂缝分布观察研究并与实例对比分析,得出温度荷载下的裂缝分布和结构自身裂缝分布基本一致,进而得出此砌体结构本身的裂缝为温度裂缝。此分析可应用于其他类似砌体结构分析中,并为砌体结构裂缝治理提供理论依据。 展开更多
关键词 砌体结构 裂缝 温度荷载 侧移变形
玄武岩纤维对混凝土梁抗裂性能的影响 被引量:4
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作者 陈伟 王钧 +3 位作者 张可 陈佳 刘国军 朱占元 《材料科学与工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2017年第1期144-148,共5页
为研究玄武岩纤维对混凝土梁抗裂性能的影响,以纤维长度及纤维体积掺率为变化参数,对纤维长度分别为12mm和30mm,纤维体积掺率分别为0.1%和0.2%的4根纤维混凝土梁和1根对比梁进行静载试验,试验中对纤维混凝土梁开裂荷载、裂缝宽度以及挠... 为研究玄武岩纤维对混凝土梁抗裂性能的影响,以纤维长度及纤维体积掺率为变化参数,对纤维长度分别为12mm和30mm,纤维体积掺率分别为0.1%和0.2%的4根纤维混凝土梁和1根对比梁进行静载试验,试验中对纤维混凝土梁开裂荷载、裂缝宽度以及挠度进行监测。结果表明:与普通钢筋混凝土梁对比,玄武岩纤维混凝土梁的开裂荷载显著增大,且裂缝宽度发展更为缓慢,相同荷载作用下的裂缝宽度和跨中挠度显著减小,其主要原因是玄武岩纤维改善了混凝土梁的抗裂和阻裂性能,提高了梁的整体刚度。 展开更多
关键词 玄武岩纤维 混凝土 裂缝 挠度
珠三角某特大桥主桥病害成因分析 预览 被引量:2
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作者 陈福荣 何瑞言 陈玉骥 《交通科技与经济》 2017年第2期64-66,共3页
结合建成于2006年的广东省佛山市某特大桥主桥的工程实践,在2012年和2014年对该桥进行桥梁检测,发现该桥存在较为严重的病害。根据相关检测单位提供的该桥具体病害信息及梁桥的设计、施工和运营情况,分析该桥的主桥箱梁裂缝和跨中下挠原... 结合建成于2006年的广东省佛山市某特大桥主桥的工程实践,在2012年和2014年对该桥进行桥梁检测,发现该桥存在较为严重的病害。根据相关检测单位提供的该桥具体病害信息及梁桥的设计、施工和运营情况,分析该桥的主桥箱梁裂缝和跨中下挠原因,为该桥加固提供依据。 展开更多
关键词 桥梁 箱梁 病害成因 裂缝 下挠
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基于DIC方法的预应力梁桥疲劳试验研究 预览
18
作者 赵亚军 窦远明 《混凝土与水泥制品》 2017年第6期42-45,共4页
对16m长全尺寸预应力混凝土梁桥原型进行三点弯曲疲劳试验,利用数字图像相关(Digital Image Correlation,DIC)方法获得集中力作用点附近区域的变形场及应变场信息。经过200万次疲劳循环作用.研究了梁体侧面裂缝的萌生、成核、扩展... 对16m长全尺寸预应力混凝土梁桥原型进行三点弯曲疲劳试验,利用数字图像相关(Digital Image Correlation,DIC)方法获得集中力作用点附近区域的变形场及应变场信息。经过200万次疲劳循环作用.研究了梁体侧面裂缝的萌生、成核、扩展机理。试验结果表明,主裂缝由次裂缝诱发萌生,主裂缝随疲劳循环次数而扩展,50万次之前的扩展速率明显大于50万次以后的扩展速率。随着主裂缝的扩展。次裂缝略有闭合。疲劳荷载不超过设计荷栽时,钢绞线具有较好的拉结作用,预应力混凝土梁裂缝开展缓慢稳定,有明显的刚度退化。与传统电测法相比,DIC方法可准确观测全场裂缝扩展过程,可应用于对预应力桥梁的分析研究。 展开更多
关键词 裂缝扩展 数字图像相关 预应力混凝土梁桥 疲劳 挠度
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WES 2815:2014和UR S33标准中止裂韧性Kca计算表达式的合理性分析
19
作者 王涛 宫旭辉 薛钢 《材料开发与应用》 CAS 2016年第1期13-16,共4页
针对WES 2815:2014《Test method for brittle crack arrest toughness,Kca》和UR S33《Requirements for Use of Extremely Thick Steel Plates》中止裂韧性Kca的计算表达式和裂纹偏转时Kca的计算方法,利用有限元法计算了三种不同裂... 针对WES 2815:2014《Test method for brittle crack arrest toughness,Kca》和UR S33《Requirements for Use of Extremely Thick Steel Plates》中止裂韧性Kca的计算表达式和裂纹偏转时Kca的计算方法,利用有限元法计算了三种不同裂纹形式的双重拉伸试样的止裂韧性Kca,基于计算结果指出了上述标准中止裂韧性Kca计算表达式缺少一系数项,并给出了正确的Kca计算表达式,同时提出裂纹偏转角度大时按照裂纹的直边投影计算Kca是不合理的。 展开更多
关键词 止裂韧性Kca 计算表达式 裂纹偏转
损伤组合梁桥控制荷载下的计算参数分析 预览
20
作者 王刚 《山西建筑》 2016年第35期187-188,共2页
以吉林省洮白一级公路洮儿河一号旧桥为例,利用大型有限元软件midas civil,计算了该桥的理论承载能力,结合试验参数,并利用非线性软件midas fea进行了上部结构的损伤模拟,研究了该桥损伤后在控制载荷作用下,正常使用状态的各根主梁主应... 以吉林省洮白一级公路洮儿河一号旧桥为例,利用大型有限元软件midas civil,计算了该桥的理论承载能力,结合试验参数,并利用非线性软件midas fea进行了上部结构的损伤模拟,研究了该桥损伤后在控制载荷作用下,正常使用状态的各根主梁主应力、裂缝宽度、挠度等计算参数,从而判断其受控状态。 展开更多
关键词 桥梁 承载能力 主应力 裂缝宽度 挠度
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