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考虑弯剪耦合变形的矩形空心墩等效塑性铰模型
1
作者
漆启明
邵长江
+3 位作者
杨华平
庄卫林
崔皓蒙
王春阳
《土木工程学报》
EI
CSCD
北大核心
2024年第11期23-32,105,共11页
矩形空心墩因截面挖空导致抗剪性能削弱,塑性铰区弯剪裂缝显著,而既有等效塑性铰模型和等效塑性铰长度公式较少涉及弯剪耦合变形。为此,文章提出考虑弯矩梯度、拉伸漂移、应变渗透效应以及剪切变形的矩形空心墩曲率分布假定和墩顶位移...
矩形空心墩因截面挖空导致抗剪性能削弱,塑性铰区弯剪裂缝显著,而既有等效塑性铰模型和等效塑性铰长度公式较少涉及弯剪耦合变形。为此,文章提出考虑弯矩梯度、拉伸漂移、应变渗透效应以及剪切变形的矩形空心墩曲率分布假定和墩顶位移计算方法,基于墩底塑性转角相等原则推导包含弯矩梯度、拉伸漂移和应变渗透效应的等效塑性铰长度理论公式和经验公式,并通过64个矩形空心墩试验数据对上述公式进行标定和验证。结果表明:规准等效塑性铰长度(L_(p)/h)随剪跨比、纵筋率及材料特性参数(f_(ul)/f_(yl)、f_(y1)d_(b)/√f'_(c))的增加而增大,与建议等效塑性铰长度经验公式的预测一致;规范和王震公式均高估了扣除剪切位移后的等效塑性铰长度,且会高估墩顶极限位移能力,使抗震设计偏于不安全;Berry公式计算的等效塑性铰长度略微保守,且能较准确地预测矩形空心墩的极限位移;而基于建议等效塑性铰长度经验公式和剪切位移占比系数经验公式的等效塑性铰模型,对矩形空心墩位移能力评估具有较高的计算精度和更小的离散性。
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关键词
桥梁工程
矩形空心墩
等效塑性铰模型
等效
塑性
铰
长度
弯剪耦合变形
极限位移能力
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职称材料
足尺及实桥圆形钢筋混凝土桥墩抗震性能数值模型与验证
被引量：
5
2
作者
李贵乾
蔡汶秀
郑罡
《世界桥梁》
北大核心
2022年第2期90-98,共9页
为建立较可靠的钢筋混凝土桥墩数值分析模型进行抗震性能评估,提出基于OpenSees集中塑性单元和材料本构的纤维截面等效塑性铰模型,对5个足尺及实桥圆形钢筋混凝土桥墩的拟静力或振动台试验结果进行数值模拟,并就关键效应及参数对模拟结...
为建立较可靠的钢筋混凝土桥墩数值分析模型进行抗震性能评估,提出基于OpenSees集中塑性单元和材料本构的纤维截面等效塑性铰模型,对5个足尺及实桥圆形钢筋混凝土桥墩的拟静力或振动台试验结果进行数值模拟,并就关键效应及参数对模拟结果的影响进行分析。结果表明:纤维截面等效塑性铰模型与桥梁抗震规范的集中塑性模型概念一致,具有较强的工程实用性;数值分析结果与拟静力及振动台的试验结果吻合良好,P-Δ效应、纵筋屈曲效应以及纵筋低周疲劳参数的合理取值对模拟结果影响较大;基于纤维截面等效塑性铰模型的截面层次及构件层次的数值模拟均可作为足尺及实桥圆形钢筋混凝土桥墩抗震性能评估的有效方法。
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关键词
桥梁工程
桥墩
抗震性能
拟静力试验
振动台试验
等效塑性铰模型
数值分析
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职称材料
钢筋混凝土桥墩拟静力正交试验及数值模拟
被引量：
4
3
作者
李贵乾
唐光武
郑罡
《土木与环境工程学报（中英文）》
CSCD
北大核心
2022年第4期113-123,共11页
为系统研究多参数组合对圆形钢筋混凝土桥墩延性抗震性能的影响,建立较可靠的数值分析模型,开展了以墩高(剪跨比)、纵筋率、轴压比、配箍率为因素的四因素三水平圆形钢筋混凝土桥墩拟静力弯曲破坏正交试验,并基于OpenSees纤维模型及等...
为系统研究多参数组合对圆形钢筋混凝土桥墩延性抗震性能的影响,建立较可靠的数值分析模型,开展了以墩高(剪跨比)、纵筋率、轴压比、配箍率为因素的四因素三水平圆形钢筋混凝土桥墩拟静力弯曲破坏正交试验,并基于OpenSees纤维模型及等效塑性铰模型对试验桥墩的骨架曲线、滞回性能进行数值分析。结果表明:试验桥墩位移延性为5.3~8.4,等效粘滞阻尼比为0.19~0.29,具有良好的抗震性能;在置信度为0.1的水平下,墩高、纵筋率对极限位移有显著影响,剪跨比、纵筋率对最大侧荷载有显著影响,纵筋率对累计耗能有显著影响,剪跨比、轴压比对等效屈服弯曲刚度有显著影响,且除剪跨比与最大侧向荷载呈负相关关系外,其余均呈正相关关系;数值分析结果与试验结果吻合良好,基于等效塑性铰模型的截面层次及构件层次的数值模拟均可作为钢筋混凝土桥墩抗震性能评估的有效方法。
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关键词
桥墩
抗震性能
拟静力试验
正交试验
等效塑性铰模型
数值模拟
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职称材料
题名
考虑弯剪耦合变形的矩形空心墩等效塑性铰模型
1
作者
漆启明
邵长江
杨华平
庄卫林
崔皓蒙
王春阳
机构
成都大学
西南交通大学土木工程学院
西南交通大学陆地交通地质灾害防治技术国家工程研究中心
出处
《土木工程学报》
EI
CSCD
北大核心
2024年第11期23-32,105,共11页
基金
国家自然科学基金(51978581,51178395)
四川省应用基础研究重点项目(2017JY0059)。
文摘
矩形空心墩因截面挖空导致抗剪性能削弱,塑性铰区弯剪裂缝显著,而既有等效塑性铰模型和等效塑性铰长度公式较少涉及弯剪耦合变形。为此,文章提出考虑弯矩梯度、拉伸漂移、应变渗透效应以及剪切变形的矩形空心墩曲率分布假定和墩顶位移计算方法,基于墩底塑性转角相等原则推导包含弯矩梯度、拉伸漂移和应变渗透效应的等效塑性铰长度理论公式和经验公式,并通过64个矩形空心墩试验数据对上述公式进行标定和验证。结果表明:规准等效塑性铰长度(L_(p)/h)随剪跨比、纵筋率及材料特性参数(f_(ul)/f_(yl)、f_(y1)d_(b)/√f'_(c))的增加而增大,与建议等效塑性铰长度经验公式的预测一致;规范和王震公式均高估了扣除剪切位移后的等效塑性铰长度,且会高估墩顶极限位移能力,使抗震设计偏于不安全;Berry公式计算的等效塑性铰长度略微保守,且能较准确地预测矩形空心墩的极限位移;而基于建议等效塑性铰长度经验公式和剪切位移占比系数经验公式的等效塑性铰模型,对矩形空心墩位移能力评估具有较高的计算精度和更小的离散性。
关键词
桥梁工程
矩形空心墩
等效塑性铰模型
等效
塑性
铰
长度
弯剪耦合变形
极限位移能力
Keywords
bridge engineering
rectangular hollow pier
equivalent plastic hinge model
equivalent plastic hinge length
flexure-shear interaction(FSI)deformation
ultimate displacement capacity
分类号
U442.5 [建筑科学—桥梁与隧道工程]
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职称材料
题名
足尺及实桥圆形钢筋混凝土桥墩抗震性能数值模型与验证
被引量：
5
2
作者
李贵乾
蔡汶秀
郑罡
机构
广西交通职业技术学院
重庆交通大学土木工程学院
出处
《世界桥梁》
北大核心
2022年第2期90-98,共9页
基金
国家自然科学基金项目(51978112)
广西高校中青年教师科研基础能力提升项目(2022KY1121)。
文摘
为建立较可靠的钢筋混凝土桥墩数值分析模型进行抗震性能评估,提出基于OpenSees集中塑性单元和材料本构的纤维截面等效塑性铰模型,对5个足尺及实桥圆形钢筋混凝土桥墩的拟静力或振动台试验结果进行数值模拟,并就关键效应及参数对模拟结果的影响进行分析。结果表明:纤维截面等效塑性铰模型与桥梁抗震规范的集中塑性模型概念一致,具有较强的工程实用性;数值分析结果与拟静力及振动台的试验结果吻合良好,P-Δ效应、纵筋屈曲效应以及纵筋低周疲劳参数的合理取值对模拟结果影响较大;基于纤维截面等效塑性铰模型的截面层次及构件层次的数值模拟均可作为足尺及实桥圆形钢筋混凝土桥墩抗震性能评估的有效方法。
关键词
桥梁工程
桥墩
抗震性能
拟静力试验
振动台试验
等效塑性铰模型
数值分析
Keywords
bridge engineering
pier
seismic performance
quasi-static test
shake table test
equivalent plastic hinge model
numerical analysis
分类号
U443.22 [建筑科学—桥梁与隧道工程]
U442.55 [建筑科学—桥梁与隧道工程]
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职称材料
题名
钢筋混凝土桥墩拟静力正交试验及数值模拟
被引量：
4
3
作者
李贵乾
唐光武
郑罡
机构
广西交通职业技术学院
招商局重庆交通科研设计院有限公司桥梁工程结构动力学国家重点实验室
重庆交通大学土木工程学院
出处
《土木与环境工程学报（中英文）》
CSCD
北大核心
2022年第4期113-123,共11页
基金
国家自然科学基金(51978112)。
文摘
为系统研究多参数组合对圆形钢筋混凝土桥墩延性抗震性能的影响,建立较可靠的数值分析模型,开展了以墩高(剪跨比)、纵筋率、轴压比、配箍率为因素的四因素三水平圆形钢筋混凝土桥墩拟静力弯曲破坏正交试验,并基于OpenSees纤维模型及等效塑性铰模型对试验桥墩的骨架曲线、滞回性能进行数值分析。结果表明:试验桥墩位移延性为5.3~8.4,等效粘滞阻尼比为0.19~0.29,具有良好的抗震性能;在置信度为0.1的水平下,墩高、纵筋率对极限位移有显著影响,剪跨比、纵筋率对最大侧荷载有显著影响,纵筋率对累计耗能有显著影响,剪跨比、轴压比对等效屈服弯曲刚度有显著影响,且除剪跨比与最大侧向荷载呈负相关关系外,其余均呈正相关关系;数值分析结果与试验结果吻合良好,基于等效塑性铰模型的截面层次及构件层次的数值模拟均可作为钢筋混凝土桥墩抗震性能评估的有效方法。
关键词
桥墩
抗震性能
拟静力试验
正交试验
等效塑性铰模型
数值模拟
Keywords
bridge piers
seismic performance
quasi-static test
orthogonal test
equivalent plastic hinge model
numerical simulation
分类号
U443.22 [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
考虑弯剪耦合变形的矩形空心墩等效塑性铰模型
漆启明
邵长江
杨华平
庄卫林
崔皓蒙
王春阳
《土木工程学报》
EI
CSCD
北大核心
2024
0
在线阅读
下载PDF
职称材料
2
足尺及实桥圆形钢筋混凝土桥墩抗震性能数值模型与验证
李贵乾
蔡汶秀
郑罡
《世界桥梁》
北大核心
2022
5
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职称材料
3
钢筋混凝土桥墩拟静力正交试验及数值模拟
李贵乾
唐光武
郑罡
《土木与环境工程学报（中英文）》
CSCD
北大核心
2022
4
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