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主余震作用下摇摆-自复位桥墩抗震性能分析
1
作者
郝冀民
卜建清
+1 位作者
郭至博
郭少聪
《世界地震工程》
北大核心
2025年第1期197-208,共12页
为探究摇摆-自复位(rocking self-centering,RSC)桥墩在主余震作用下的抗震性能,基于OpenSees建立RSC桥墩与普通现浇钢筋混凝土桥墩抗震数值分析模型,对比分析了两种桥墩分别在主震和主余震作用下的墩底弯矩-曲率、最大墩顶位移和残余位...
为探究摇摆-自复位(rocking self-centering,RSC)桥墩在主余震作用下的抗震性能,基于OpenSees建立RSC桥墩与普通现浇钢筋混凝土桥墩抗震数值分析模型,对比分析了两种桥墩分别在主震和主余震作用下的墩底弯矩-曲率、最大墩顶位移和残余位移,并采用增量动力分析法和Park-Ang损伤指标评估了其损伤状态。结果表明:在0.6 g主余震作用下,RSC桥墩的墩底截面最大曲率为普通现浇钢筋混凝土桥墩的2.84%~10.04%,墩底截面最大弯矩随着耗能钢筋配筋率的增大而减小;当地震强度为0.4~0.6 g时,余震会使RSC桥墩的最大墩顶位移增大1.65%~8.36%;余震对RSC桥墩残余位移的影响不明显;在主震过后处于中等损伤或严重损伤的RSC桥墩,需要考虑余震对其的附加损伤,当地震强度大于0.5 g时,余震对RSC桥墩的损伤增量会随着耗能钢筋配筋率增大而增大。
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关键词
桥墩
抗震
摇摆-自复位桥墩
主余震
耗能钢筋配筋率
损伤指标
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职称材料
摇摆-自复位桥墩的多弹簧模型建模方法研究
被引量:
6
2
作者
钟正午
石岩
+2 位作者
秦洪果
成昭
张胶玲
《世界地震工程》
CSCD
北大核心
2021年第4期197-205,共9页
为探讨摇摆-自复位(Rocking Self-Centering,RSC)桥墩的滞回行为并为其数值建模提供依据,基于OpenSees地震分析平台发展此类结构的多弹簧模型并开展系统性讨论。结合RSC桥墩的构造特点发展多弹簧模型的整体建模思路,着重对比三种弹簧分...
为探讨摇摆-自复位(Rocking Self-Centering,RSC)桥墩的滞回行为并为其数值建模提供依据,基于OpenSees地震分析平台发展此类结构的多弹簧模型并开展系统性讨论。结合RSC桥墩的构造特点发展多弹簧模型的整体建模思路,着重对比三种弹簧分布(基于Gauss积分和Lobatto积分的分布及均匀分布)模式下RSC桥墩的整体力-位移响应,对弹簧所需设置个数进行优化分析,并讨论了弹簧刚度的校准过程。最后,基于现有研究的5个RSC桥墩试件的试验结果,通过对比滞回曲线,发现所建议的模拟方法可较为准确地模拟RSC桥墩在拟静力荷载下的刚度、强度、滞回行为及残余位移。
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关键词
摇摆-自复位桥墩
多弹簧模型
模拟方法
OPENSEES
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职称材料
近断层地震动下摇摆-自复位桥墩连续梁地震反应
被引量:
3
3
作者
葛超洋
孙治国
+1 位作者
付建宇
王东升
《世界地震工程》
北大核心
2023年第2期113-124,共12页
为讨论近断层地震动下摇摆-自复位(Rocking Self-Centering,RSC)桥墩连续梁的地震反应及其抗震优缺点。基于OpenSees有限元分析平台讨论了RSC桥墩三维建模方法,通过对6个试验构件的模拟,比较模拟与试验桥墩滞回曲线、预应力筋最大应力...
为讨论近断层地震动下摇摆-自复位(Rocking Self-Centering,RSC)桥墩连续梁的地震反应及其抗震优缺点。基于OpenSees有限元分析平台讨论了RSC桥墩三维建模方法,通过对6个试验构件的模拟,比较模拟与试验桥墩滞回曲线、预应力筋最大应力等指标,验证了模型准确性。建立设置RSC桥墩和普通钢筋混凝土(Reinforced Concrete,RC)桥墩的上部结构相同的两座连续梁桥,输入3组含有强速度脉冲的近断层地震波进行非线性动力时程分析,对比其抗震性能。结果表明:在0.4 g近断层地震动下,RSC桥墩与普通RC桥墩相比,RSC桥墩的最大位移角为普通RC桥墩的78.1%~97.6%,墩底曲率延性系数仅为普通RC桥墩的24.0%~34.0%,减小了桥墩的最大变形,也减轻了桥墩地震损伤,不利的一点是使用RSC桥墩会导致支座位移增大。RSC桥墩震后的残余位移较小,且预应力筋处于弹性受力阶段,为实现震后桥梁功能的快速恢复提供了条件。
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关键词
连续梁桥
摇摆-自复位桥墩
非线性时程分析
近断层地震动
试验
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职称材料
竖向地震动对自复位桥墩及其连续梁桥地震反应影响研究
4
作者
王东升
张凯林
+2 位作者
甄浩越
葛超洋
童磊
《地震工程与工程振动》
北大核心
2025年第4期64-74,共11页
竖向地震动在临近断层区较为强烈,这对具有低损伤特征的摇摆-自复位(rocking self-centering,RSC)桥墩构成了潜在的威胁。基于OpenSees平台建立了RSC桥墩有限元模型,与拟静力和振动台试验结果对比验证了建模方法的准确性。选取10条近场...
竖向地震动在临近断层区较为强烈,这对具有低损伤特征的摇摆-自复位(rocking self-centering,RSC)桥墩构成了潜在的威胁。基于OpenSees平台建立了RSC桥墩有限元模型,与拟静力和振动台试验结果对比验证了建模方法的准确性。选取10条近场含脉冲地震波作为输入,分别以双向水平与三向激励2种工况对比,研究了竖向地震动对于RSC桥墩地震反应的影响。进一步扩展至含RSC桥墩的连续梁桥,以从整体上考虑桥梁上部结构的影响。结果表明:竖向地震动会使桥墩轴力增大,桥墩受压区最小高度减小,但从平均意义角度不是很显著,在不利的情况下,最大轴力可增加约19.55%,截面受压区最小高度降低约22.05%。总体而言,竖向地震动对RSC桥墩的墩顶最大位移影响不大。竖向地震动会很大程度改变RSC桥墩耗能钢筋拉应力及其破坏情况,由此对RSC桥墩及其桥梁结构抗震分析时有必要考虑竖向地震动的影响。
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关键词
摇摆-自复位桥墩
竖向地震动
数值分析
耗能钢筋
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职称材料
外置耗能器与复位器的自复位桥墩抗震性能研究
被引量:
1
5
作者
王大鹏
梁银丰
《重庆交通大学学报(自然科学版)》
CAS
CSCD
北大核心
2023年第8期9-17,共9页
为发展易于实现损伤控制的摇摆自复位(rocking self-centering,RSC)桥墩,选取防屈曲支撑(buckling restrained brace,BRB)作为外置耗能器,弹簧作为外置复位器,设计外置防屈曲支撑与弹簧的自复位(BS-RSC)桥墩。利用Opensees有限元软件建...
为发展易于实现损伤控制的摇摆自复位(rocking self-centering,RSC)桥墩,选取防屈曲支撑(buckling restrained brace,BRB)作为外置耗能器,弹簧作为外置复位器,设计外置防屈曲支撑与弹簧的自复位(BS-RSC)桥墩。利用Opensees有限元软件建立BS-RSC桥墩的数值分析模型,并验证模型正确性,分析BRB屈服强度、弹簧刚度及轴压比对BS-RSC桥墩滞回性能的影响;进行动力时程分析,研究不同参数对最大墩顶位移角、残余位移角的影响。研究结果表明:BS-RSC桥墩滞回曲线饱满,BRB可显著提升BS-RSC桥墩的耗能能力,控制弹簧刚度可在不影响整体耗能下控制残余位移;进行动力时程分析,在罕遇地震下,桥墩残余位移角处于低值,最大墩顶位移角随着BRB屈服强度的提高而显著降低,说明BS-RSC桥墩是各构件协调工作、功能明确且具有优秀耗能能力与自复位能力的新型桥墩。
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关键词
桥梁工程
摇摆-自复位桥墩
防屈曲支撑
拟静力分析
动力时程分析
OPENSEES
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职称材料
题名
主余震作用下摇摆-自复位桥墩抗震性能分析
1
作者
郝冀民
卜建清
郭至博
郭少聪
机构
石家庄铁道大学土木工程学院
省部共建交通工程结构力学行为与系统安全国家重点实验室
出处
《世界地震工程》
北大核心
2025年第1期197-208,共12页
基金
国家重点研发计划项目(2021YFB2600605,2021YFB2600600)
河北省省级科技计划项目(23567602H)。
文摘
为探究摇摆-自复位(rocking self-centering,RSC)桥墩在主余震作用下的抗震性能,基于OpenSees建立RSC桥墩与普通现浇钢筋混凝土桥墩抗震数值分析模型,对比分析了两种桥墩分别在主震和主余震作用下的墩底弯矩-曲率、最大墩顶位移和残余位移,并采用增量动力分析法和Park-Ang损伤指标评估了其损伤状态。结果表明:在0.6 g主余震作用下,RSC桥墩的墩底截面最大曲率为普通现浇钢筋混凝土桥墩的2.84%~10.04%,墩底截面最大弯矩随着耗能钢筋配筋率的增大而减小;当地震强度为0.4~0.6 g时,余震会使RSC桥墩的最大墩顶位移增大1.65%~8.36%;余震对RSC桥墩残余位移的影响不明显;在主震过后处于中等损伤或严重损伤的RSC桥墩,需要考虑余震对其的附加损伤,当地震强度大于0.5 g时,余震对RSC桥墩的损伤增量会随着耗能钢筋配筋率增大而增大。
关键词
桥墩
抗震
摇摆-自复位桥墩
主余震
耗能钢筋配筋率
损伤指标
Keywords
seismic design of bridge piers
rocking self
-
centering piers
mainshock
-
aftershock
reinforcement ratio of energy
-
dissipating bars
damage index
分类号
TU352.11 [建筑科学—结构工程]
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职称材料
题名
摇摆-自复位桥墩的多弹簧模型建模方法研究
被引量:
6
2
作者
钟正午
石岩
秦洪果
成昭
张胶玲
机构
兰州理工大学土木工程学院
出处
《世界地震工程》
CSCD
北大核心
2021年第4期197-205,共9页
基金
国家自然科学基金(51768042,51908265)
兰州理工大学红柳优青资助项目(04-061810)。
文摘
为探讨摇摆-自复位(Rocking Self-Centering,RSC)桥墩的滞回行为并为其数值建模提供依据,基于OpenSees地震分析平台发展此类结构的多弹簧模型并开展系统性讨论。结合RSC桥墩的构造特点发展多弹簧模型的整体建模思路,着重对比三种弹簧分布(基于Gauss积分和Lobatto积分的分布及均匀分布)模式下RSC桥墩的整体力-位移响应,对弹簧所需设置个数进行优化分析,并讨论了弹簧刚度的校准过程。最后,基于现有研究的5个RSC桥墩试件的试验结果,通过对比滞回曲线,发现所建议的模拟方法可较为准确地模拟RSC桥墩在拟静力荷载下的刚度、强度、滞回行为及残余位移。
关键词
摇摆-自复位桥墩
多弹簧模型
模拟方法
OPENSEES
Keywords
self
-
centering pier
multi
-
spring model
simulation method
OpenSees
分类号
TU318 [建筑科学—结构工程]
在线阅读
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职称材料
题名
近断层地震动下摇摆-自复位桥墩连续梁地震反应
被引量:
3
3
作者
葛超洋
孙治国
付建宇
王东升
机构
河北工业大学土木与交通学院
防灾科技学院中国地震局建筑物破坏机理与防御重点实验室
出处
《世界地震工程》
北大核心
2023年第2期113-124,共12页
基金
国家自然科学基金项目(52178473,51978167)。
文摘
为讨论近断层地震动下摇摆-自复位(Rocking Self-Centering,RSC)桥墩连续梁的地震反应及其抗震优缺点。基于OpenSees有限元分析平台讨论了RSC桥墩三维建模方法,通过对6个试验构件的模拟,比较模拟与试验桥墩滞回曲线、预应力筋最大应力等指标,验证了模型准确性。建立设置RSC桥墩和普通钢筋混凝土(Reinforced Concrete,RC)桥墩的上部结构相同的两座连续梁桥,输入3组含有强速度脉冲的近断层地震波进行非线性动力时程分析,对比其抗震性能。结果表明:在0.4 g近断层地震动下,RSC桥墩与普通RC桥墩相比,RSC桥墩的最大位移角为普通RC桥墩的78.1%~97.6%,墩底曲率延性系数仅为普通RC桥墩的24.0%~34.0%,减小了桥墩的最大变形,也减轻了桥墩地震损伤,不利的一点是使用RSC桥墩会导致支座位移增大。RSC桥墩震后的残余位移较小,且预应力筋处于弹性受力阶段,为实现震后桥梁功能的快速恢复提供了条件。
关键词
连续梁桥
摇摆-自复位桥墩
非线性时程分析
近断层地震动
试验
Keywords
continuous beam bridges
rocking self
-
centering columns
nonlinear time
-
history analysis
near
-
fault ground motions
test
分类号
TU352 [建筑科学—结构工程]
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职称材料
题名
竖向地震动对自复位桥墩及其连续梁桥地震反应影响研究
4
作者
王东升
张凯林
甄浩越
葛超洋
童磊
机构
河北工业大学土木与交通学院
出处
《地震工程与工程振动》
北大核心
2025年第4期64-74,共11页
基金
国家自然科学基金项目(52178473)。
文摘
竖向地震动在临近断层区较为强烈,这对具有低损伤特征的摇摆-自复位(rocking self-centering,RSC)桥墩构成了潜在的威胁。基于OpenSees平台建立了RSC桥墩有限元模型,与拟静力和振动台试验结果对比验证了建模方法的准确性。选取10条近场含脉冲地震波作为输入,分别以双向水平与三向激励2种工况对比,研究了竖向地震动对于RSC桥墩地震反应的影响。进一步扩展至含RSC桥墩的连续梁桥,以从整体上考虑桥梁上部结构的影响。结果表明:竖向地震动会使桥墩轴力增大,桥墩受压区最小高度减小,但从平均意义角度不是很显著,在不利的情况下,最大轴力可增加约19.55%,截面受压区最小高度降低约22.05%。总体而言,竖向地震动对RSC桥墩的墩顶最大位移影响不大。竖向地震动会很大程度改变RSC桥墩耗能钢筋拉应力及其破坏情况,由此对RSC桥墩及其桥梁结构抗震分析时有必要考虑竖向地震动的影响。
关键词
摇摆-自复位桥墩
竖向地震动
数值分析
耗能钢筋
Keywords
rocking self
-
centering(RSC)column piers
vertical ground motion
numerical analysis
energy
-
dissipating steel bars
分类号
TU352 [建筑科学—结构工程]
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职称材料
题名
外置耗能器与复位器的自复位桥墩抗震性能研究
被引量:
1
5
作者
王大鹏
梁银丰
机构
苏州科技大学土木工程学院
江苏省结构工程重点实验室
出处
《重庆交通大学学报(自然科学版)》
CAS
CSCD
北大核心
2023年第8期9-17,共9页
基金
国家自然科学基金项目(51778394)。
文摘
为发展易于实现损伤控制的摇摆自复位(rocking self-centering,RSC)桥墩,选取防屈曲支撑(buckling restrained brace,BRB)作为外置耗能器,弹簧作为外置复位器,设计外置防屈曲支撑与弹簧的自复位(BS-RSC)桥墩。利用Opensees有限元软件建立BS-RSC桥墩的数值分析模型,并验证模型正确性,分析BRB屈服强度、弹簧刚度及轴压比对BS-RSC桥墩滞回性能的影响;进行动力时程分析,研究不同参数对最大墩顶位移角、残余位移角的影响。研究结果表明:BS-RSC桥墩滞回曲线饱满,BRB可显著提升BS-RSC桥墩的耗能能力,控制弹簧刚度可在不影响整体耗能下控制残余位移;进行动力时程分析,在罕遇地震下,桥墩残余位移角处于低值,最大墩顶位移角随着BRB屈服强度的提高而显著降低,说明BS-RSC桥墩是各构件协调工作、功能明确且具有优秀耗能能力与自复位能力的新型桥墩。
关键词
桥梁工程
摇摆-自复位桥墩
防屈曲支撑
拟静力分析
动力时程分析
OPENSEES
Keywords
bridge engineering
rocking self
-
centering bridge columns
buckling restrained brace
pseudo
-
static analysis
dynamic time
-
history analysis
Opensees
分类号
U442.55 [建筑科学—桥梁与隧道工程]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
主余震作用下摇摆-自复位桥墩抗震性能分析
郝冀民
卜建清
郭至博
郭少聪
《世界地震工程》
北大核心
2025
0
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职称材料
2
摇摆-自复位桥墩的多弹簧模型建模方法研究
钟正午
石岩
秦洪果
成昭
张胶玲
《世界地震工程》
CSCD
北大核心
2021
6
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职称材料
3
近断层地震动下摇摆-自复位桥墩连续梁地震反应
葛超洋
孙治国
付建宇
王东升
《世界地震工程》
北大核心
2023
3
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职称材料
4
竖向地震动对自复位桥墩及其连续梁桥地震反应影响研究
王东升
张凯林
甄浩越
葛超洋
童磊
《地震工程与工程振动》
北大核心
2025
0
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职称材料
5
外置耗能器与复位器的自复位桥墩抗震性能研究
王大鹏
梁银丰
《重庆交通大学学报(自然科学版)》
CAS
CSCD
北大核心
2023
1
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职称材料
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