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预制装配式桥墩足尺推覆试验反力架装置设计
1
作者 殷晓波 隗功杰 +1 位作者 杨永明 刘明伟 《国防交通工程与技术》 2024年第3期72-76,65,共6页
济郑高铁省界段预制装配式桥墩开展足尺推覆试验配套反力架需满足施加竖向作用荷载13400 kN、水平作用荷载3400 kN的要求,尚没有操作简便、安全可靠、满足加载要求的反力架装置。提出三种反力架设计方案,介绍了单向分离式、整体式和自... 济郑高铁省界段预制装配式桥墩开展足尺推覆试验配套反力架需满足施加竖向作用荷载13400 kN、水平作用荷载3400 kN的要求,尚没有操作简便、安全可靠、满足加载要求的反力架装置。提出三种反力架设计方案,介绍了单向分离式、整体式和自平衡式方案的特点,比选确定采用自平衡整体式反力架方案,有限元数值模拟分析验证了方案的强度和刚度均满足试验要求。研发的桥墩推覆试验反力架装置目前国内型制最大,实现了水平、竖向的不借助外力加载,减小了开展大吨位推倒试验所依赖外部结构规模,能重复使用、经济性优,完全实现设计预期。 展开更多
关键词 装配式桥墩 足尺推覆试验 自平衡整体式反力架 结构设计 加载要求
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钢管束剪力墙约束下砌体结构推覆试验研究 被引量：2
2
作者 陈勇 李泳全 +4 位作者 谢重磊 钱匡亮 张叶胜 程鹏允 叶轩佐 《浙江大学学报（工学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第3期499-511,共13页
设计制作2个具有不同边缘构件的钢管束剪力墙-砌体结构试件,并开展试验研究.利用精细化有限元模型,分析2种边缘构件下的钢管束剪力墙-砌体结构在水平荷载作用下的力学行为,并与试验结果进行比较,验证有限元模型的可靠性.对砌体结构的2... 设计制作2个具有不同边缘构件的钢管束剪力墙-砌体结构试件,并开展试验研究.利用精细化有限元模型,分析2种边缘构件下的钢管束剪力墙-砌体结构在水平荷载作用下的力学行为,并与试验结果进行比较,验证有限元模型的可靠性.对砌体结构的2种等效简化模型进行适用性分析.试验和理论分析结果表明,当以钢管束剪力墙作为边缘构件时,砌体结构破坏过程表现为其先与周边约束脱开,砌体结构内部形成斜裂缝后破坏.砌体结构具有明显的斜撑效应.相较于单压杆模型,选用合适参数的三压杆模型可以准确反映砌体结构在侧向荷载作用下的受力特征. 展开更多
关键词 砌体结构 钢管束剪力墙 推覆试验 有限元分析 力学性能 等效斜撑模型
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基于边界位移法的地下结构推覆试验可行性研究 被引量：2
3
作者 徐琨鹏 景立平 +2 位作者 程新俊 梁海安 宾佳 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第1期127-138,共12页
地震过程中地下结构变形主要受周边土体变形控制。基于该思想,现已提出一种在土-结构有限元模型侧边施加土体变形的地下结构抗震简化分析方法——边界位移法,但缺乏相关试验研究。为探索土体侧边施加推覆位移的试验方法可行性,以自行研... 地震过程中地下结构变形主要受周边土体变形控制。基于该思想,现已提出一种在土-结构有限元模型侧边施加土体变形的地下结构抗震简化分析方法——边界位移法,但缺乏相关试验研究。为探索土体侧边施加推覆位移的试验方法可行性,以自行研制的岩土综合试验模型箱为试验平台,以1:10缩尺的大开车站区间隧道为研究对象,开展了大型土-地下结构系统推覆试验。通过应变、位移和应力的分析,揭示了试验过程中地下结构及周边土体的反应特性。结果表明:由于土体材料的强非线性特征,土体侧边施加的倒三角形变形在传递过程中会产生衰减,地下结构受到剪切变形和挤压变形的耦合作用;中柱与底板交接处是整体结构中的抗震薄弱位置;水平基床系数与土层位移水平及结构侧壁的破坏阶段相关;结构整体刚度大于等代土体,两者的侧向变形比值小于1。随着推覆水平增加比值逐渐增大,通过变形特征能够量化土-结构相互作用,有效填补了土-结构相互作用系数试验研究的空白。试验方法与结论,对地下结构抗震分析及推覆试验可行性研究具有重要指导意义。 展开更多
关键词 地下结构 抗震性能 推覆试验 边界位移法 土-结构相互作用
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地下结构地震破坏的大比尺循环推覆加载模型试验方法及其验证
4
作者 杨靖 庄海洋 +2 位作者 王伟 张广宇 陈苏 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第4期796-804,共9页
目前振动台模型试验很难真实模拟地下结构的地震破坏特征及其发展过程,以大开地铁车站结构为原型,考虑周围土压力等效,基于单层地下结构抗震性能的层间位移角划分体系,确定了以位移控制的循环加载曲线,设计并开展了1∶7的大比尺模型结... 目前振动台模型试验很难真实模拟地下结构的地震破坏特征及其发展过程,以大开地铁车站结构为原型,考虑周围土压力等效,基于单层地下结构抗震性能的层间位移角划分体系,确定了以位移控制的循环加载曲线,设计并开展了1∶7的大比尺模型结构推覆试验,并与数值模拟结果进行了对比。结果表明:车站结构中柱端部会先于结构的其他构件出现裂缝,发生先拉后压破坏,随着中柱承载能力的下降,结构内力开始重新分配,上覆土压逐渐向侧墙转移,进而导致顶板端部和侧墙顶底端裂缝开始发展,最终结构整体失去承载能力。与数值模拟结果相比,设计的大比尺地下结构地震破坏推覆加载试验能够准确模拟单层地下车站结构的地震破坏过程。同时,与已有的单层地下车站抗震性能水平研究结果对比,进一步验证了新模型试验方法能够合理再现单层地下结构抗震性能水平。 展开更多
关键词 地铁地下车站结构 循环加载推覆试验 数值模拟 抗震性能水平 地震破坏
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水平推覆作用下土–地下结构反应特性研究 被引量：1
5
作者 景立平 徐琨鹏 +2 位作者 程新俊 梁海安 宾佳 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第9期1567-1576,共10页
地震过程中地下结构变形受周边土层变形制约,为揭示土–地下结构间复杂的相互作用,在自行研制的岩土综合试验模型箱内,针对砂土场地中单层箱型地下结构,开展了以土体变形为控制变量的大型推覆试验。模型箱内推覆板按照倒三角形分布位移... 地震过程中地下结构变形受周边土层变形制约,为揭示土–地下结构间复杂的相互作用,在自行研制的岩土综合试验模型箱内,针对砂土场地中单层箱型地下结构,开展了以土体变形为控制变量的大型推覆试验。模型箱内推覆板按照倒三角形分布位移模式进行水平推覆,即推覆板绕底部转动,转角由0逐级递增至1/60,重点对比了地下结构及其周围土体在推覆作用下的反应特性。试验结果表明:转角为1/120时,推覆端内侧壁中间偏上6 cm处产生水平贯通裂缝,转角为1/150时,被动端内侧壁中间偏下11 cm处产生水平贯通裂缝,地下结构受到挤压变形和剪切变形的耦合作用;结构推覆端侧壁顶底水平相对位移明显小于辅助观测面内等代土体,侧壁破坏后结构与土体变形的比值由0.44增至0.75,同时土体和结构所受倒三角形水平荷载的比值由试验初期的0.24下降至0.10并趋于稳定,结构破坏后又上升至0.32,土–结构相互作用程度会随着土和结构状态变化而改变;土体水平基床系数随加载水平增大而减小,且始终在规范给定的范围内变化,而结构因失效破坏和角部应力集中等原因,侧壁水平基床系数波动范围较大。 展开更多
关键词 地下结构 抗震性能 推覆试验 土–结构相互作用 基床系数
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焊接管结构的非线性推覆简化模型
6
作者 迟国强 邵永波 《应用力学学报》 CAS CSCD 北大核心 2022年第2期274-282,共9页
有限元分析方法中,采用三维实体单元对焊接管结构进行离散是最为精确的建模方法,但对三维实体模型分析时会划分大量单元,导致计算时间冗长。工程中常把焊接管结构简化为刚架模型,即刚性连接的杆系系统。这种建模方式忽略了节点的局部柔... 有限元分析方法中,采用三维实体单元对焊接管结构进行离散是最为精确的建模方法,但对三维实体模型分析时会划分大量单元,导致计算时间冗长。工程中常把焊接管结构简化为刚架模型,即刚性连接的杆系系统。这种建模方式忽略了节点的局部柔度,过高地估计了整体结构的刚度,使计算结果偏于危险。为解决上述问题,在节点处引入虚拟梁单元,使其等效模拟节点的局部变形,还原支管真实长度。为了验证节点柔度对焊接管结构的影响,对典型的焊接管结构缩尺,进行了推覆试验。分别采用壳单元模型、刚架模型及引入虚拟梁单元的简化模型进行有限元模拟,并与试验结果对比分析。结果表明,刚架模型会过高的估计焊接管结构的刚度,而简化模型计算结果与壳模型、试验结果较为吻合。 展开更多
关键词 简化模型 虚拟梁单元 非线性 推覆试验 柔度
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轻型竹结构房屋抗震性能的试验研究 被引量：30
7
作者 陈国 单波 肖岩 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2011年第10期136-142,共7页
为研究轻型竹结构房屋的抗震性能,通过对足尺2.44 m×3.66 m×2.6 m的竹结构模型的振动台实验和推覆实验,讨论竹结构模型房屋的动力特性,确定竹结构房屋在地震作用下的破坏机理,研究了结构动力特性及地震反应的变化规律。试验... 为研究轻型竹结构房屋的抗震性能,通过对足尺2.44 m×3.66 m×2.6 m的竹结构模型的振动台实验和推覆实验,讨论竹结构模型房屋的动力特性,确定竹结构房屋在地震作用下的破坏机理,研究了结构动力特性及地震反应的变化规律。试验结果表明:在0.3g以下的地震中,模型处于弹性状态;即使经过多次重复地震,模型结构仍然不会发生倒塌,而且破坏也很轻微。模型结构在0.1g、0.3g、0.4g和0.5g的地震中,模型结构的最大层间位移角小于规范中的限值。试验研究表明,轻型竹结构房屋能够满足我国建筑抗震设计规范中的8度抗震设防要求。 展开更多
关键词 竹结构房屋 振动台测试 破坏形式 推覆试验 抗震性能
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基于能量平衡原理的有限单元耦合方法 被引量：2
8
作者 岳健广 钱江 《计算力学学报》 CAS CSCD 北大核心 2015年第2期232-238,共7页
结构非线性数值计算分析应真实反映局部损伤破坏细节,以作为损伤演化全过程分析的依据。对同类构件,有限单元耦合方法可以解决破坏细节与整体模拟的空间尺度差异问题。基于能量平衡原理,建立了梁与实体单元、梁与壳单元以及壳与实体单... 结构非线性数值计算分析应真实反映局部损伤破坏细节,以作为损伤演化全过程分析的依据。对同类构件,有限单元耦合方法可以解决破坏细节与整体模拟的空间尺度差异问题。基于能量平衡原理,建立了梁与实体单元、梁与壳单元以及壳与实体单元的耦合方程,适用于结构的损伤数值计算。对某RC框架结构原位推覆试验的损伤数值分析表明,有限单元耦合模型能正确反映整体结构的承载力和变形性能,并且能准确反映局部损伤破坏细节。 展开更多
关键词 能量平衡原理 单元耦合方程 损伤全过程分析 原位推覆试验
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高层建筑斜交网格结构抗侧移受力机理分析
9
作者 刘成清 王子宁 +1 位作者 方登甲 何斌 《西南交通大学学报》 EI CSCD 北大核心 2023年第1期227-235,共9页
为研究不同平面形式对高层建筑斜交网格结构受力性能及刚度退化的影响,开展了正八边形斜交网格结构模型的水平推覆试验,建立了平面形式为四边形、六边形、八边形、十二边形和二十四边形的斜交网格结构,并与四边形框筒结构模型进行对比,... 为研究不同平面形式对高层建筑斜交网格结构受力性能及刚度退化的影响,开展了正八边形斜交网格结构模型的水平推覆试验,建立了平面形式为四边形、六边形、八边形、十二边形和二十四边形的斜交网格结构,并与四边形框筒结构模型进行对比,分析了平面形式对斜交网格结构侧向刚度、延性、内力、剪力滞后和屈服顺序等影响.研究结果表明:不同平面形式斜交网格结构模型的延性系数分布范围为4.27~5.22,随着结构平面边数增加,整体抗侧刚度逐渐增加,且延性越好,受力机理越合理;由于斜交网格结构主要通过斜柱传递轴力,剪力滞后效应明显比框筒结构小,随着平面边数增加,斜交网格结构受压翼缘部的剪力滞比由1.32降为0.82,平面形式为正六边形、正八边形、正十二边形、正二十四边形的斜交网格结构均较平面形式为正四边形时更接近于1.00;在斜交网格结构的水平推覆试验过程中,翼缘部与腹部相交区域的斜柱先屈服,塑性变形增大,再向翼缘部与腹部中部延展,随后沿结构底部向上扩展. 展开更多
关键词 高层建筑 斜交网格结构 推覆试验 延性 剪力滞后 屈服顺序 抗震性能
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