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冻土层对桩基础铁路重力式桥墩抗震性能的影响研究 被引量:2
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作者 徐振江 张熙胤 +3 位作者 管嘉达 于生生 孙斌洁 张益舶 《地震工程与工程振动》 CSCD 北大核心 2024年第1期225-236,共12页
为研究冻土影响下桩基础铁路重力式桥墩的地震破坏特征以及不同影响因素对季节性冻土区桩基础铁路重力式桥墩抗震性能的影响,首先通过拟静力模型试验研究了冻土影响下桩基础铁路重力式桥墩的地震破坏特征;其次建立了考虑冻土效应的桩基... 为研究冻土影响下桩基础铁路重力式桥墩的地震破坏特征以及不同影响因素对季节性冻土区桩基础铁路重力式桥墩抗震性能的影响,首先通过拟静力模型试验研究了冻土影响下桩基础铁路重力式桥墩的地震破坏特征;其次建立了考虑冻土效应的桩基础桥墩有限元分析模型,采用数值模拟方法探讨了季节性冻土层厚度、剪跨比、轴压比和承台埋入深度4个参数对冻土区桩基础铁路桥墩抗震性能的影响。研究结果表明:在一定范围内季节性冻土层厚度的增加有利于提高桩基础铁路重力式桥墩的抗震性能,但当冻土层厚度超出这一范围再增加时,其对桩基础桥墩水平承载能力的影响会变弱,同时冻土层厚度的增加会加速桩-土-桥墩体系的破坏;剪跨比的增大和承台埋入深度的减少均会显著降低冻土影响下桩基础桥墩的抗震性能;轴压比的增大会提高桩基础桥墩的水平承载能力,但会加速桩基础桥墩峰值荷载的出现,同时也会加速桩-土-桥墩体系的破坏。 展开更多
关键词 季节性冻土 桩基础 铁路重力式桥墩 抗震性能 滞回耗能特性
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局部采用PVA-ECC的铁路重力式桥墩抗震性能研究
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作者 邢斯宇 丁明波 鲁锦华 《中国安全生产科学技术》 CAS CSCD 北大核心 2024年第1期148-153,共6页
为探究通过在桥墩墩底局部采用聚乙烯醇纤维增强混凝土(PVA-ECC)来提高铁路重力式桥墩的抗震性能的可行性,设计并制作2个配筋率为1%的桥墩缩尺模型,其中1个桥墩模型在墩底局部采用300 mm高度的PVA-ECC材料,另外1个普通混凝土桥墩模型为... 为探究通过在桥墩墩底局部采用聚乙烯醇纤维增强混凝土(PVA-ECC)来提高铁路重力式桥墩的抗震性能的可行性,设计并制作2个配筋率为1%的桥墩缩尺模型,其中1个桥墩模型在墩底局部采用300 mm高度的PVA-ECC材料,另外1个普通混凝土桥墩模型为对比模型。通过对桥墩模型进行低周往复荷载试验,研究桥墩的破坏形态,并分析对比桥墩模型的滞回曲线、骨架曲线、累积耗能能力、位移延性以及刚度退化规律等抗震性能指标。研究结果表明:在桥墩墩底局部采用PVA-ECC材料,桥墩模型的承载能力、累积耗能能力、刚度以及位移延性系数均得到一定程度提高。研究结果验证了墩底局部采用PVA-ECC材料能够有效提高桥墩的抗震性能。 展开更多
关键词 铁路重力式桥墩 PVA纤维增强混凝土 拟静力试验 抗震性能
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铁路重力式桥墩墩底局部加密纵筋高度研究 被引量:3
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作者 丁明波 鲁锦华 +2 位作者 陈兴冲 马华军 张熙胤 《地震工程学报》 CSCD 北大核心 2022年第5期1034-1040,共7页
为研究墩底加密纵筋高度对铁路重力式桥墩抗震性能的影响,提出加密纵筋高度的确定原则,推导纵筋加密高度计算公式。设计5个不同加密纵筋类型的桥墩,通过数值分析研究桥墩的滞回曲线和骨架曲线,对比分析墩底加密纵筋后桥墩的抗震性能。... 为研究墩底加密纵筋高度对铁路重力式桥墩抗震性能的影响,提出加密纵筋高度的确定原则,推导纵筋加密高度计算公式。设计5个不同加密纵筋类型的桥墩,通过数值分析研究桥墩的滞回曲线和骨架曲线,对比分析墩底加密纵筋后桥墩的抗震性能。研究结果表明:墩底局部加密纵向钢筋可有效提高桥墩的承载能力;桥墩抗震设计验算时截面配筋率可取墩底纵筋加密后的截面配筋率;数值分析结果验证纵筋加密高度计算公式的合理性。研究成果可为铁路重力式桥墩抗震设计提供有价值的参考。 展开更多
关键词 加密纵筋高度 铁路重力式桥墩 抗震性能 抗震设计
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墩底局部加密纵筋铁路重力式桥墩的试验研究 被引量:2
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作者 鲁锦华 陈兴冲 +1 位作者 丁明波 马华军 《铁道工程学报》 EI 北大核心 2022年第5期39-46,共8页
研究目的:为提高低配筋率铁路重力式桥墩的抗震性能,提出一种墩底局部加密纵向钢筋的设计方法。制作5个不同加密纵筋高度的模型桥墩,通过拟静力试验对比分析仅提高墩身底部配筋率桥墩的抗震性能。研究结论:(1)确定了加密纵筋高度的计算... 研究目的:为提高低配筋率铁路重力式桥墩的抗震性能,提出一种墩底局部加密纵向钢筋的设计方法。制作5个不同加密纵筋高度的模型桥墩,通过拟静力试验对比分析仅提高墩身底部配筋率桥墩的抗震性能。研究结论:(1)确定了加密纵筋高度的计算方法,推导出了加密纵筋高度的计算公式;(2)仅在墩底加密纵向钢筋可有效提高桥墩的水平承载能力和耗能能力;(3)仅在墩底加密纵向钢筋桥墩的承载能力和耗能能力基本能达到与加密处配筋率相同桥墩的承载能力和耗能能力,且刚度基本不会降低;(4)拟静力试验结果验证了墩底加密纵筋提高桥墩抗震性能的可行性以及纵筋加密高度计算方法的合理性;(5)本研究成果可应用于需要提高抗震性能桥墩的设计中。 展开更多
关键词 拟静力试验 加密纵筋高度 抗震性能 铁路重力式桥墩 抗震设计
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铁路重力式桥墩抗震计算简化模型研究
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作者 鲁锦华 陈兴冲 +2 位作者 丁明波 马华军 张熙胤 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2021年第9期71-76,共6页
针对低配筋铁路重力式桥墩破坏时仅在墩底形成一条主裂缝,墩底混凝土压碎不明显,未形成塑性铰区,且动力作用下有明显摇摆现象的特征,提出了一种适用于该类桥墩的抗震计算简化模型,即在自由摇摆桥墩双弹簧模型的基础上再加上考虑纵向钢... 针对低配筋铁路重力式桥墩破坏时仅在墩底形成一条主裂缝,墩底混凝土压碎不明显,未形成塑性铰区,且动力作用下有明显摇摆现象的特征,提出了一种适用于该类桥墩的抗震计算简化模型,即在自由摇摆桥墩双弹簧模型的基础上再加上考虑纵向钢筋仅受拉的两个弹簧的四弹簧模型。依据模型桥墩试验结果确定了仅受拉弹簧刚度的参数取值;通过静力作用下和动力作用下的四弹簧模型计算值与试验值对比,验证了四弹簧抗震分析模型可用于铁路重力式桥墩的抗震简化计算。 展开更多
关键词 低配筋 铁路重力式桥墩 抗震分析 简化模型
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墩底设置无黏结钢筋的铁路重力式桥墩在静力作用下的抗震性能分析
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作者 鲁锦华 陈兴冲 +1 位作者 丁明波 马华军 《应用力学学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第5期1078-1084,共7页
为了提高铁路重力式桥墩的延性性能,提出了在墩底局部设置无黏结钢筋的设计方法。设计5个不同无黏结钢筋类型的桥墩,采用数值分析方法研究无黏结钢筋数量及无黏结高度对桥墩抗震性能的影响。研究结果表明:墩底设置无黏结钢筋可有效改善... 为了提高铁路重力式桥墩的延性性能,提出了在墩底局部设置无黏结钢筋的设计方法。设计5个不同无黏结钢筋类型的桥墩,采用数值分析方法研究无黏结钢筋数量及无黏结高度对桥墩抗震性能的影响。研究结果表明:墩底设置无黏结钢筋可有效改善铁路重力式桥墩的延性性能,且对桥墩的承载能力和刚度影响较小,但是会增加桥墩滞回曲线形状的“捏缩”效应;无黏结钢筋比例越大,桥墩的延性性能越好,钢筋无黏结高度在一定范围内对桥墩延性性能的影响较大;数值分析验证了在墩底布置无黏结钢筋的方法提高延性抗震性能的可行性。本研究成果可应用于铁路重力式桥墩抗震设计研究领域。 展开更多
关键词 无黏结钢筋 铁路重力式桥墩 数值分析 抗震性能 延性性能
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无粘结RC加固铁路重力式桥墩抗震性能试验
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作者 刘德安 丁明波 +2 位作者 鲁锦华 秦训才 郝岩 《地震研究》 CSCD 北大核心 2022年第3期399-404,共6页
为研究无粘结RC加固受损铁路重力式桥墩的抗震性能,制作1个配筋率为0.2%的桥墩缩尺模型进行拟静力试验,破坏后采用无粘结RC进行加固。对加固前后的模型进行低周往复荷载试验,对比分析桥墩加固前后的滞回曲线、骨架曲线、刚度退化及墩顶... 为研究无粘结RC加固受损铁路重力式桥墩的抗震性能,制作1个配筋率为0.2%的桥墩缩尺模型进行拟静力试验,破坏后采用无粘结RC进行加固。对加固前后的模型进行低周往复荷载试验,对比分析桥墩加固前后的滞回曲线、骨架曲线、刚度退化及墩顶残余位移等抗震性能指标。结果表明:采用无粘结RC进行墩底局部加固可有效地提高桥墩的耗能能力,从而避免破坏面转移至未加固区;采用无粘结RC加固,墩顶残余位移较小,桥墩模型的强度、承载能力、刚度和位移延性系数均得到了一定程度提高,无粘结RC加固使得损伤的铁路重力式桥墩抗震性能明显提高,该加固方案对震后桥墩的修复比较有利。 展开更多
关键词 拟静力试验 铁路重力式桥墩 抗震性能 震后加固 无粘结RC
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