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形状记忆合金摩擦摆隔震连续梁桥性能提升分析
1
作者
刘彦辉
姚嘉栋
+2 位作者
郑文智
谭平
周福霖
《东南大学学报(自然科学版)》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024年第6期1365-1376,共12页
为提升摩擦摆支座隔震连续梁桥的抗震性能,提出了形状记忆合金摩擦摆(SMAFP)及隔震连续梁桥多目标参数优化方法.推导了SMAFP力学模型;基于OpenSees平台分别建立了摩擦摆支座与形状记忆合金索数值模型,并通过试验验证了数值模型的准确性...
为提升摩擦摆支座隔震连续梁桥的抗震性能,提出了形状记忆合金摩擦摆(SMAFP)及隔震连续梁桥多目标参数优化方法.推导了SMAFP力学模型;基于OpenSees平台分别建立了摩擦摆支座与形状记忆合金索数值模型,并通过试验验证了数值模型的准确性,进一步建立了SMAFP的数值模型.基于此,选取某三跨隔震连续梁桥,采用所提出的优化方法开展SMAFP隔震连续梁桥隔震参数优化设计,并基于最优隔震参数进一步研究了优化方法的适用性与SMAFP隔震连续梁桥的抗震性能.结果表明:采用最优参数的隔震连续梁桥的支座残余位移显著减小,2组地震动作用下的减幅分别达47.1%和44.7%,主梁峰值位移减幅分别达7.8%和11.4%,墩底剪力与墩底弯矩最大增幅分别达8.8%和9.6%.
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关键词
隔震连续梁桥
摩擦摆支座
形状记忆合金
模型验证
参数优化
性能提升
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职称材料
基于汶川地震的LRB与RB隔震连续梁桥地震响应对比研究
被引量:
5
2
作者
马涌泉
陈水生
《世界地震工程》
CSCD
北大核心
2012年第1期130-134,共5页
为了研究铅芯橡胶支座(LRB)和板式橡胶支座(RB)对连续梁桥地震响应及隔震效果的影响,分别采用Bouc-Wen滞回恢复力模型模拟LRB的力-位移非线性特性,采用直线型恢复力模型模拟RB的本构关系,通过结构离散建立了非隔震、LRB隔震和RB隔震3种...
为了研究铅芯橡胶支座(LRB)和板式橡胶支座(RB)对连续梁桥地震响应及隔震效果的影响,分别采用Bouc-Wen滞回恢复力模型模拟LRB的力-位移非线性特性,采用直线型恢复力模型模拟RB的本构关系,通过结构离散建立了非隔震、LRB隔震和RB隔震3种连续梁桥的有限元计算模型,运用四阶显式Runge-Kutta迭代法和Newmark时间积分法联合求解增量形式的全桥动力微分方程,并结合算例对3种连续梁桥有限元计算模型分别输入汶川地震波进行非线性时程对比分析。结果表明:LRB在控制梁体与支座位移,降低结构加速度和墩、台底内力响应方面均比RB的效果要显著;采用RB隔震后,梁体与支座的位移响应均较大,在桥梁隔震设计时要予以充分重视。
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关键词
隔震连续梁桥
汶川地
震
隔
震
铅芯橡胶支座
板式橡胶支座
非线性时程分析
地
震
响应
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职称材料
基于土-结构相互作用的隔震连续梁桥的地震响应
被引量:
2
3
作者
陈水生
马涌泉
《北京交通大学学报》
CAS
CSCD
北大核心
2012年第4期5-11,共7页
以典型三跨隔震连续梁桥为工程背景,采用Bouc-Wen滞回恢复力模型,模拟LRB(lead rubber bearings)的力-位移非线性特性,建立了考虑土-结构相互作用的多质点系集中质量有限元计算模型,编制了运用Wilson-θ逐步积分法求解增量形式的土-结...
以典型三跨隔震连续梁桥为工程背景,采用Bouc-Wen滞回恢复力模型,模拟LRB(lead rubber bearings)的力-位移非线性特性,建立了考虑土-结构相互作用的多质点系集中质量有限元计算模型,编制了运用Wilson-θ逐步积分法求解增量形式的土-结构体系非线性运动方程的时程分析程序.利用程序并结合算例分别对考虑土-结构相互作用与按照墩底固结假设的两种桥梁模型进行了隔震前后的时程对比分析.结果表明:在Ⅰ、Ⅱ类场地土上,考虑土-结构相互作用与按照墩底固结假设相比,前者得到的地震响应峰值较大,但峰值相差不大.Ⅲ类场地上,前者的地震响应峰值比后者大得多,不能忽略土-结构相互作用的影响;在同一场地类型下,隔震率对是否考虑土-结构相互作用并不敏感,但Ⅰ、Ⅱ类场地上的隔震效果要明显优于Ⅲ类场地.
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关键词
土-结构相互作用
隔震连续梁桥
铅芯橡胶支座
地
震
响应
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职称材料
基于能量法的隔震连续梁桥地震响应分析
4
作者
彭刚辉
姚国文
+2 位作者
贾宏宇
郑史雄
李世亚
《铁道标准设计》
北大核心
2023年第9期89-95,共7页
为研究地震波、桥梁结构基本周期、阻尼模型对地震输入能、阻尼耗能及滞回耗能产生的影响,基于地震能量法,以铅芯橡胶支座隔震连续梁桥为例,根据桥墩高度的不同建立4种工况,阻尼计算采用3种阻尼模型;根据地震波峰值速度(PGV)与峰值加速...
为研究地震波、桥梁结构基本周期、阻尼模型对地震输入能、阻尼耗能及滞回耗能产生的影响,基于地震能量法,以铅芯橡胶支座隔震连续梁桥为例,根据桥墩高度的不同建立4种工况,阻尼计算采用3种阻尼模型;根据地震波峰值速度(PGV)与峰值加速度(PGA)比值,从PEER中选取6条地震波,利用有限元软件建立简化数值力学模型,并进行非线性动力时程地震响应分析。分析结果表明:地震波的|PGV/PGA|值对地震输入能、阻尼耗能及滞回耗能均产生较大影响;桥梁结构基本周期对地震输入能的影响较小,对阻尼耗能及滞回耗能会产生一定影响,基本周期较低的桥梁结构,其隔震支座滞回耗能更明显;阻尼模型对地震输入能影响较小,对阻尼耗能及滞回耗能会产生较大影响。因此,采用能量法对隔震连续梁桥进行抗震分析时,采用瑞利阻尼进行阻尼计算更有利于保护桥墩;同时,地震波不能随意选取,应根据桥址处的场地类型及设防烈度进行选择。
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关键词
能量法
隔震连续梁桥
地
震
响应
输入能
阻尼模型
阻尼耗能
滞回耗能
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职称材料
地震动关键特性对隔震连续梁桥碰撞响应的影响
被引量:
3
5
作者
沙奔
王浩
李爱群
《防灾减灾工程学报》
CSCD
北大核心
2018年第3期555-562,共8页
为考虑地震动特性对隔震连续梁桥顺桥向主梁与桥台碰撞响应的影响,以某三跨混凝土隔震连续梁桥为例,基于ABAQUS建立了考虑混凝土材料损伤及三维接触碰撞的有限元模型。采用12条典型地震动输入,分析了不考虑碰撞时地震动峰值加速度与峰...
为考虑地震动特性对隔震连续梁桥顺桥向主梁与桥台碰撞响应的影响,以某三跨混凝土隔震连续梁桥为例,基于ABAQUS建立了考虑混凝土材料损伤及三维接触碰撞的有限元模型。采用12条典型地震动输入,分析了不考虑碰撞时地震动峰值加速度与峰值速度的比值(PGA/PGV)对主梁顺桥向最大位移的影响;并进一步分析了考虑碰撞效应时PGA/PGV对主梁碰撞响应的影响;在此基础上,以一条典型地震动为例,分析了地震动峰值加速度对碰撞响应的影响。结果表明,当不考虑碰撞效应时,主梁顺桥向最大位移随着PGA/PGV的增大而呈现减小趋势;考虑碰撞时,碰撞次数和最大碰撞力的变化具有一定的相似性,但随PGA/PGV的变化并不明显。随着伸缩缝间隙的不同,最大碰撞力随着峰值加速度的增加既可能表现出线性增加的特征,也可能表现出较大波动。
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关键词
隔震连续梁桥
桥梁碰撞
地
震
动特性
伸缩缝间隙
数值模拟
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职称材料
题名
形状记忆合金摩擦摆隔震连续梁桥性能提升分析
1
作者
刘彦辉
姚嘉栋
郑文智
谭平
周福霖
机构
广州大学土木与交通工程学院
广州大学工程抗震研究中心
广州大学工程抗震减震与结构安全教育部重点实验室
出处
《东南大学学报(自然科学版)》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024年第6期1365-1376,共12页
基金
国家重点研发计划资助项目(2021YFE0112200)
国家自然科学基金资助项目(52108278,52378293)
广东省基础与应用基础研究基金资助项目(2023A1515012681)。
文摘
为提升摩擦摆支座隔震连续梁桥的抗震性能,提出了形状记忆合金摩擦摆(SMAFP)及隔震连续梁桥多目标参数优化方法.推导了SMAFP力学模型;基于OpenSees平台分别建立了摩擦摆支座与形状记忆合金索数值模型,并通过试验验证了数值模型的准确性,进一步建立了SMAFP的数值模型.基于此,选取某三跨隔震连续梁桥,采用所提出的优化方法开展SMAFP隔震连续梁桥隔震参数优化设计,并基于最优隔震参数进一步研究了优化方法的适用性与SMAFP隔震连续梁桥的抗震性能.结果表明:采用最优参数的隔震连续梁桥的支座残余位移显著减小,2组地震动作用下的减幅分别达47.1%和44.7%,主梁峰值位移减幅分别达7.8%和11.4%,墩底剪力与墩底弯矩最大增幅分别达8.8%和9.6%.
关键词
隔震连续梁桥
摩擦摆支座
形状记忆合金
模型验证
参数优化
性能提升
Keywords
seismically isolated continuous bridge
friction pendulum bearing
shape memory alloy
model verification
parameter optimization
performance enhancement
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
基于汶川地震的LRB与RB隔震连续梁桥地震响应对比研究
被引量:
5
2
作者
马涌泉
陈水生
机构
华东交通大学土木建筑学院
出处
《世界地震工程》
CSCD
北大核心
2012年第1期130-134,共5页
基金
国家自然科学基金重点资助项目(50868007)
江西省自然科学基金重点资助项目(550012)
文摘
为了研究铅芯橡胶支座(LRB)和板式橡胶支座(RB)对连续梁桥地震响应及隔震效果的影响,分别采用Bouc-Wen滞回恢复力模型模拟LRB的力-位移非线性特性,采用直线型恢复力模型模拟RB的本构关系,通过结构离散建立了非隔震、LRB隔震和RB隔震3种连续梁桥的有限元计算模型,运用四阶显式Runge-Kutta迭代法和Newmark时间积分法联合求解增量形式的全桥动力微分方程,并结合算例对3种连续梁桥有限元计算模型分别输入汶川地震波进行非线性时程对比分析。结果表明:LRB在控制梁体与支座位移,降低结构加速度和墩、台底内力响应方面均比RB的效果要显著;采用RB隔震后,梁体与支座的位移响应均较大,在桥梁隔震设计时要予以充分重视。
关键词
隔震连续梁桥
汶川地
震
隔
震
铅芯橡胶支座
板式橡胶支座
非线性时程分析
地
震
响应
Keywords
isolated continuous girder bridges
wenchuan earthquake
isolated seismic
lead rubber bearings
rubber bearings
nonlinear time-history analysis
seismic response
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
基于土-结构相互作用的隔震连续梁桥的地震响应
被引量:
2
3
作者
陈水生
马涌泉
机构
华东交通大学土木建筑学院
出处
《北京交通大学学报》
CAS
CSCD
北大核心
2012年第4期5-11,共7页
基金
国家自然科学基金资助项目(19771070)
文摘
以典型三跨隔震连续梁桥为工程背景,采用Bouc-Wen滞回恢复力模型,模拟LRB(lead rubber bearings)的力-位移非线性特性,建立了考虑土-结构相互作用的多质点系集中质量有限元计算模型,编制了运用Wilson-θ逐步积分法求解增量形式的土-结构体系非线性运动方程的时程分析程序.利用程序并结合算例分别对考虑土-结构相互作用与按照墩底固结假设的两种桥梁模型进行了隔震前后的时程对比分析.结果表明:在Ⅰ、Ⅱ类场地土上,考虑土-结构相互作用与按照墩底固结假设相比,前者得到的地震响应峰值较大,但峰值相差不大.Ⅲ类场地上,前者的地震响应峰值比后者大得多,不能忽略土-结构相互作用的影响;在同一场地类型下,隔震率对是否考虑土-结构相互作用并不敏感,但Ⅰ、Ⅱ类场地上的隔震效果要明显优于Ⅲ类场地.
关键词
土-结构相互作用
隔震连续梁桥
铅芯橡胶支座
地
震
响应
Keywords
soil structure interaction
isolated continuous giMer bridges
lead rubber bearings
seismic response
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
基于能量法的隔震连续梁桥地震响应分析
4
作者
彭刚辉
姚国文
贾宏宇
郑史雄
李世亚
机构
成都理工大学工程技术学院
重庆交通大学山区桥梁与隧道工程国家重点实验室
西南交通大学土木工程学院
出处
《铁道标准设计》
北大核心
2023年第9期89-95,共7页
基金
国家自然科学基金面上项目(52178169,52178273)
四川省科技计划项目(2019YJ0243)
乐山市重点科技计划项目(20GZD042)。
文摘
为研究地震波、桥梁结构基本周期、阻尼模型对地震输入能、阻尼耗能及滞回耗能产生的影响,基于地震能量法,以铅芯橡胶支座隔震连续梁桥为例,根据桥墩高度的不同建立4种工况,阻尼计算采用3种阻尼模型;根据地震波峰值速度(PGV)与峰值加速度(PGA)比值,从PEER中选取6条地震波,利用有限元软件建立简化数值力学模型,并进行非线性动力时程地震响应分析。分析结果表明:地震波的|PGV/PGA|值对地震输入能、阻尼耗能及滞回耗能均产生较大影响;桥梁结构基本周期对地震输入能的影响较小,对阻尼耗能及滞回耗能会产生一定影响,基本周期较低的桥梁结构,其隔震支座滞回耗能更明显;阻尼模型对地震输入能影响较小,对阻尼耗能及滞回耗能会产生较大影响。因此,采用能量法对隔震连续梁桥进行抗震分析时,采用瑞利阻尼进行阻尼计算更有利于保护桥墩;同时,地震波不能随意选取,应根据桥址处的场地类型及设防烈度进行选择。
关键词
能量法
隔震连续梁桥
地
震
响应
输入能
阻尼模型
阻尼耗能
滞回耗能
Keywords
energy method
isolated continuous girder beam bridge
seismic response
input energy
damping model
damping energy
hysteresis energy
分类号
U24 [交通运输工程—道路与铁道工程]
U448.215 [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
地震动关键特性对隔震连续梁桥碰撞响应的影响
被引量:
3
5
作者
沙奔
王浩
李爱群
机构
东南大学混凝土及预应力混凝土结构教育部重点实验室
北京建筑大学北京未来城市设计高精尖创新中心
出处
《防灾减灾工程学报》
CSCD
北大核心
2018年第3期555-562,共8页
基金
国家自然科学基金面上项目(51178220)
国家重点基础研究发展计划(2D13CB036300)资助
文摘
为考虑地震动特性对隔震连续梁桥顺桥向主梁与桥台碰撞响应的影响,以某三跨混凝土隔震连续梁桥为例,基于ABAQUS建立了考虑混凝土材料损伤及三维接触碰撞的有限元模型。采用12条典型地震动输入,分析了不考虑碰撞时地震动峰值加速度与峰值速度的比值(PGA/PGV)对主梁顺桥向最大位移的影响;并进一步分析了考虑碰撞效应时PGA/PGV对主梁碰撞响应的影响;在此基础上,以一条典型地震动为例,分析了地震动峰值加速度对碰撞响应的影响。结果表明,当不考虑碰撞效应时,主梁顺桥向最大位移随着PGA/PGV的增大而呈现减小趋势;考虑碰撞时,碰撞次数和最大碰撞力的变化具有一定的相似性,但随PGA/PGV的变化并不明显。随着伸缩缝间隙的不同,最大碰撞力随着峰值加速度的增加既可能表现出线性增加的特征,也可能表现出较大波动。
关键词
隔震连续梁桥
桥梁碰撞
地
震
动特性
伸缩缝间隙
数值模拟
Keywords
isolated continuous girder bridge
bridge pounding
seismic characteristics
expansion joint
numerical simulation
分类号
U448.215 [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
形状记忆合金摩擦摆隔震连续梁桥性能提升分析
刘彦辉
姚嘉栋
郑文智
谭平
周福霖
《东南大学学报(自然科学版)》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024
0
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职称材料
2
基于汶川地震的LRB与RB隔震连续梁桥地震响应对比研究
马涌泉
陈水生
《世界地震工程》
CSCD
北大核心
2012
5
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职称材料
3
基于土-结构相互作用的隔震连续梁桥的地震响应
陈水生
马涌泉
《北京交通大学学报》
CAS
CSCD
北大核心
2012
2
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职称材料
4
基于能量法的隔震连续梁桥地震响应分析
彭刚辉
姚国文
贾宏宇
郑史雄
李世亚
《铁道标准设计》
北大核心
2023
0
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职称材料
5
地震动关键特性对隔震连续梁桥碰撞响应的影响
沙奔
王浩
李爱群
《防灾减灾工程学报》
CSCD
北大核心
2018
3
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职称材料
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