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大应变纤维增强复合材料复合板的动态拉伸性能与本构模型参数的标定
1
作者 杨晨 宋彦臣 +1 位作者 彭光达 温佳年 《市政技术》 2025年第5期86-94,共9页
为研究大应变纤维增强复合材料(Large Rupture Strain Fiber Reinforced Polymers,LRS FRP)复合板的动态拉伸性能,首先开展了LRS FRP复合板的静、动态拉伸力学性能试验,得到了LRS FRP复合板在不同应变速率下的静、动态拉伸应力-应变关系... 为研究大应变纤维增强复合材料(Large Rupture Strain Fiber Reinforced Polymers,LRS FRP)复合板的动态拉伸性能,首先开展了LRS FRP复合板的静、动态拉伸力学性能试验,得到了LRS FRP复合板在不同应变速率下的静、动态拉伸应力-应变关系;在静态拉伸试验的基础上,修正了LRS FRP复合板本构模型参数,建立了LRS FRP复合板动态本构预测模型。研究结果表明,LRS FRP复合板的静、动态拉伸均表现为层间分离失效,其动态拉伸应力-应变关系具有依赖复合板厚度的尺寸效应,且具有较强的应变率效应,即:转折点应力、E1、E2的动态增强因子随着应变率的增大而增大,转折点应变则减小;提出的FEM-经验修正模型能够较好地模拟LRS FRP复合板在不同拉伸应变率下的力学响应。 展开更多
关键词 LRS FRP复合板 静态拉伸试验 动态拉伸试验 本构模型 参数标定
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轮船-桥墩碰撞简化荷载模型 被引量：8
2
作者 宋彦臣 王君杰 +1 位作者 尹海蛟 刘慧杰 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2019年第5期60-70,共11页
目前各国桥梁设计规范普遍将船舶撞击力处理为等效静力,忽略了冲击荷载引起的结构动力效应,为建立更加合理的实用荷载模型,建立了5艘轮船的有限元模型,采用正撞刚性墙模型,通过数值仿真获得了45条不同撞击速度下的撞击力时程样本。提出... 目前各国桥梁设计规范普遍将船舶撞击力处理为等效静力,忽略了冲击荷载引起的结构动力效应,为建立更加合理的实用荷载模型,建立了5艘轮船的有限元模型,采用正撞刚性墙模型,通过数值仿真获得了45条不同撞击速度下的撞击力时程样本。提出采用修正半波正弦函数近似描述撞击力样本过程,通过数理统计确定了模型的实用参数。最后,以一座连续梁桥为例进行了接触碰撞反应分析与撞击力时程反应分析,并将修正半波正弦荷载模型的响应求解误差分为3类,分别讨论了3种误差对结构响应误差的贡献大小。算例分析结果表明,建立的轮船修正半波正弦荷载模型具有良好的求解精度,具有很好的工程实用价值。 展开更多
关键词 船-桥碰撞 轮船 动力效应 撞击力时程 简化荷载模型
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钢橡胶组合防撞装置试验与动力性能研究 被引量：1
3
作者 马海英 邱媛 +3 位作者 夏烨 王君杰 辛子亨 宋彦臣 《东南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第3期616-626,共11页
为减少船桥撞击损伤,提出一种新型的钢-橡胶组合防撞装置.首先设计3组大比例试验构件,通过拟静力试验研究装置整体受力性能、破坏模式以及承载力;然后通过试验验证有限元模型,明确了焊缝对结构受力的影响,进行了装置整体动力性能分析.... 为减少船桥撞击损伤,提出一种新型的钢-橡胶组合防撞装置.首先设计3组大比例试验构件,通过拟静力试验研究装置整体受力性能、破坏模式以及承载力;然后通过试验验证有限元模型,明确了焊缝对结构受力的影响,进行了装置整体动力性能分析.结果表明:钢-橡胶组合防撞装置由于填充轮胎的支撑作用,承载能力明显高于空筒防撞装置;钢-橡胶组合防撞装置具有很好的缓冲消能效果,在正撞和20°斜撞工况下耗能均达到35%以上,满足阻碍船舶与桥墩撞击的功能;回收轮胎不仅实现了一定的拨转功能,还起到耗能作用,轮胎填充能提升耗能5%以上,对船有回弹作用;同时,轮胎的填充不仅能提升自浮性能,更提升了装置整体性能. 展开更多
关键词 桥梁工程 防撞装置 数值模拟 防撞性能
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桩-土水平弹簧系数对桥梁地震反应影响的参数分析 被引量：11
4
作者 高昊 王君杰 +1 位作者 苏俊省 宋彦臣 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2017年第14期156-167,共12页
集中参数法是目前土木工程抗震计算中考虑桩土地震相互作用的实用方法。从有限元方法的角度来看,集中参数方法将地层半无限空间模型化为一个无几何尺度的抽象的力学单元,这里称其为宏单元,其计算模型的选用和参数确定直接影响计算结果... 集中参数法是目前土木工程抗震计算中考虑桩土地震相互作用的实用方法。从有限元方法的角度来看,集中参数方法将地层半无限空间模型化为一个无几何尺度的抽象的力学单元,这里称其为宏单元,其计算模型的选用和参数确定直接影响计算结果的精度。针对不同的地震动输入和工程中各种常见的土层,基于考虑土体非线性的Boulanger宏单元,m法和Mindlin解等三种桩—土水平弹簧模型,进行了详尽的参数分析工作,旨在说明对桥梁地震反应影响很大的桩-土水平弹簧系数的取值问题。 展开更多
关键词 地震 桩-土相互作用 非线性 宏单元
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驳船斜撞刚性墙动力时程概率模型 被引量：4
5
作者 王君杰 陈传景 +1 位作者 宋彦臣 张龙 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2016年第15期23-28,57,共7页
考虑到船桥碰撞的随机性,为获得驳船斜撞刚性墙的撞击动力时程概率模型样本,建立了6艘不同吨位的代表性驳船有限元计算模型,利用LS-DYNA有限元软件进行数值模拟计算,获得了6个不同撞击速度下36条船撞动力时程样本曲线。将样本曲线无量纲... 考虑到船桥碰撞的随机性,为获得驳船斜撞刚性墙的撞击动力时程概率模型样本,建立了6艘不同吨位的代表性驳船有限元计算模型,利用LS-DYNA有限元软件进行数值模拟计算,获得了6个不同撞击速度下36条船撞动力时程样本曲线。将样本曲线无量纲化,得到了无量纲的船撞动力时程,以及撞击力均值和持续时间的参数表达式。采用21个离散点近似表示无量纲化曲线,统计分析表明各离散断面上的无量纲撞击力符合正态分布,并得到各离散断面无量纲撞击力的均值和标准差。根据随机数生成技术,生成驳船斜撞刚性墙动力时程样本。通过人工随机生成的概率模型样本与数值模拟计算得到的样本进行比较,确定该技术方法的精度较好。 展开更多
关键词 驳船 刚性墙 数值分析 概率模型 船撞动力时程 无量纲化 LS-DYNA
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高烈度区波纹管连接预制拼装桥墩抗震性能研究 被引量：2
6
作者 刘斌 黄永福 +3 位作者 宋彦臣 韩强 白洪涛 丁开 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2024年第2期123-137,共15页
为探究预制桥墩在高烈度区应用的可行性,提出一种新型的内外波纹管连接墩柱-盖梁节点。设计制作了2个相似比为1∶3的试件,分别为内外波纹管连接桥墩(internal and external corrugated pipe-connected pier,IOCPCP)和现浇桥墩(cast-in-p... 为探究预制桥墩在高烈度区应用的可行性,提出一种新型的内外波纹管连接墩柱-盖梁节点。设计制作了2个相似比为1∶3的试件,分别为内外波纹管连接桥墩(internal and external corrugated pipe-connected pier,IOCPCP)和现浇桥墩(cast-in-place pier,CIP)。采用拟静力试验方法与有限元数值模拟结合的方法,分析试件的滞回性能、耗能能力、曲率等,并讨论其破坏模式。试验结果表明:试件破坏模式均为墩底塑性铰破坏;IOCPCP试件在承载力、滞回、耗能等方面与现浇桥墩类似,并具有更好的延性能力;IOCPCP试件在大纵漂率6%的作用下仍能保持峰值荷载88%以上的承载力;针对墩柱纵筋强度和内部补偿钢筋长度参数进行有限元模型分析,认为提高墩柱纵筋强度可以使墩底塑性铰区域略有减小,但对外围波纹管内灌浆料强度要求更高;内部补偿钢筋长度较短时,易出现双塑性铰现象。试验结果可为预制拼装桥墩在高烈度地区的工程应用提供参考。 展开更多
关键词 桥梁工程 预制桥墩 拟静力试验 波纹管连接 高烈度区 抗震性能
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褶皱正交剖面的计算机辅助编绘
7
作者 刘国生 刘焕玉 +3 位作者 刘亚东 黄磊 翁新镇 宋彦臣 《合肥工业大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2011年第10期1532-1535,共4页
文章以巢湖市北部山区平顶山向斜为例,通过详细的野外调查,在进行精准的地质构造填图的基础上,对绘制正交剖面的过程进行了概括,并提出了计算机辅助编绘褶皱正交剖面的方法,其结果与手工绘制的正交剖面进行了比较,结果吻合。该法在保证... 文章以巢湖市北部山区平顶山向斜为例,通过详细的野外调查,在进行精准的地质构造填图的基础上,对绘制正交剖面的过程进行了概括,并提出了计算机辅助编绘褶皱正交剖面的方法,其结果与手工绘制的正交剖面进行了比较,结果吻合。该法在保证精度的前提下提高了效率,为相关褶皱构造研究和实际应用提供了参考。 展开更多
关键词 褶皱构造 正交剖面 计算机辅助作图 平顶山向斜 巢湖北部山区
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基于尖点突变理论与灰色理论的基坑安全评价 被引量：2
8
作者 柳旻 宋彦臣 《工程与建设》 2011年第1期96-98,共3页
文章应用实际工程的监测数据,采用突变理论建立了深基坑工程安全评价模型,以基坑水平变形为例,综合考虑深基坑土体的流变特性,建立了基于时效影响因子的深基坑工程尖点突变评价模型,并运用灰色理论GM(1,1)模型,对基坑水平变形进行预测预... 文章应用实际工程的监测数据,采用突变理论建立了深基坑工程安全评价模型,以基坑水平变形为例,综合考虑深基坑土体的流变特性,建立了基于时效影响因子的深基坑工程尖点突变评价模型,并运用灰色理论GM(1,1)模型,对基坑水平变形进行预测预报,通过两种模型的结合,克服了采用常设置监测评价时参数选择困难,可以优化评价基坑安全程度。 展开更多
关键词 深基坑 安全评价 尖点突变模型 灰色预测
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新型波纹管-UHPC槽连接预制拼装桥墩抗震性能数值模拟分析 被引量：3
9
作者 张升旺 宋彦臣 韩强 《市政技术》 2021年第10期58-63,78,共7页
提出了一种可用于高烈度区的新型波纹管-UHPC槽预制拼装桥墩连接方式,数值模拟分析了新型波纹管-UHPC槽预制拼装桥墩与现浇桥墩的承载力、失效模式与耗能等抗震性能。结果表明,新型波纹管-UHPC槽预制拼装桥墩的承载力、延展性等抗震性... 提出了一种可用于高烈度区的新型波纹管-UHPC槽预制拼装桥墩连接方式,数值模拟分析了新型波纹管-UHPC槽预制拼装桥墩与现浇桥墩的承载力、失效模式与耗能等抗震性能。结果表明,新型波纹管-UHPC槽预制拼装桥墩的承载力、延展性等抗震性能与现浇桥墩接近,从而验证了该新型波纹管-UHPC槽连接方式用于高烈度区预制装配桥墩抗震设计的有效性,研究结果对于预制拼装桥墩在高烈度区的应用有参考价值。 展开更多
关键词 桥梁 预制拼装桥墩 新型波纹管-UHPC槽连接 抗震性能 高烈度区 数值模拟
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拱桥K撑和主梁一体化运架系统设计及应用
10
作者 蒋德林 高昊 +2 位作者 卢冠楠 王阅章 宋彦臣 《世界桥梁》 北大核心 2023年第3期29-35,共7页
为指导转体施工或其它非扣索悬臂法施工拱桥的K撑和桥面主梁安装,依托重庆城开高速蓼子特大桥(主跨252 m中承式钢箱推力拱桥),设计一种以拱肋为承重基础、可大吨位(200 t)起吊、负载行走的拱上一体化运架系统。该系统包括行走子系统、... 为指导转体施工或其它非扣索悬臂法施工拱桥的K撑和桥面主梁安装,依托重庆城开高速蓼子特大桥(主跨252 m中承式钢箱推力拱桥),设计一种以拱肋为承重基础、可大吨位(200 t)起吊、负载行走的拱上一体化运架系统。该系统包括行走子系统、起吊子系统、承重子系统和同步控制子系统。通过数值仿真分析,评估该系统在全拱肋范围内的抗倾覆稳定性,计算结果表明:在最不利拱脚位置(最大倾斜角度40°),该系统虽然出现竖向受力不均匀的现象,但未发生明显的倾斜,不会发生倾覆。蓼子特大桥采用该系统仅用25 d就完成了全桥4道K撑以及19片桥面主梁(含合龙段)的全部安装工作,施工效率较高。 展开更多
关键词 拱桥 K撑 主梁 一体化运架系统 负载行走 抗倾覆稳定性 工程应用
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