排架拱桥方形拱肋驰振性能试验研究

1

作者 翟晓亮 温青 +2 位作者 龙航 华旭刚 富志鹏 《铁道科学与工程学报》 北大核心 2025年第6期2668-2674,共7页

为研究全风向角下方形截面结构的驰振稳定性,以某大跨排架拱桥方形拱肋为研究背景,在0°~45°风向角范围内,开展风向角间隔为1°的固定模型测力试验和风向角间隔为5°的弹性悬挂模型测振试验。试验获得全风向角下方柱... 为研究全风向角下方形截面结构的驰振稳定性,以某大跨排架拱桥方形拱肋为研究背景,在0°~45°风向角范围内,开展风向角间隔为1°的固定模型测力试验和风向角间隔为5°的弹性悬挂模型测振试验。试验获得全风向角下方柱气动力特征以及风致振动特性,采用傅里叶级数拟合了气动力随风向角变化的函数,理论分析了驰振力系数和拱肋驰振临界风速随风向角的变化,对比研究了方形截面驰振性能理论分析和风洞试验结果。研究结果表明,全风向角下方形截面的气动力具有对称性,傅里叶级数可以很好地表达全风向角下方形截面气动力随风向角的变化特征,通过快速傅里叶变换,得到了气动升力和气动阻力傅里叶级数的系数。在0°~15.5°风向角范围内,驰振力系数小于0,为驰振不稳定区间,其中,14°风向角对应的驰振力系数最小,在15.5°~45°风向角范围内,驰振力系数大于0。在10°和15°风向角,弹性悬挂拱肋节段模型风洞试验观测到驰振现象,而在20°~45°风向角范围内,风洞试验未观测到驰振现象,测振试验得到的驰振不稳定风向角区间与驰振力系数判别结果相符。基于准定常理论的驰振临界风速计算公式得到的10°和15°风向角下拱肋驰振临界风速与模型测振试验结果基本相符,表明该方法可以有效预测驰振临界风速。研究结果可为类似方形截面结构和构件的驰振稳定性分析提供参考。 展开更多

关键词 方形截面 驰振 风洞试验 拱肋 排架拱桥

在线阅读 下载PDF 职称材料

轻量化UHPC箱型盖梁力学性能研究

2

作者 姚晓飞 霍龙飞 +1 位作者 来猛刚 刘浩 《混凝土》 北大核心 2025年第8期185-193,共9页

基于超高性能混凝土(Ultra-High-Performance Concrete,以下简称UHPC)高强力学性能,通过增大截面挖空率,提出轻量化UHPC箱型盖梁方案。为研究该结构的力学性能,按照1∶3相似比设计制作2根试验梁进行静力试验,建立结果拟合较好有限元模型... 基于超高性能混凝土(Ultra-High-Performance Concrete,以下简称UHPC)高强力学性能,通过增大截面挖空率,提出轻量化UHPC箱型盖梁方案。为研究该结构的力学性能,按照1∶3相似比设计制作2根试验梁进行静力试验,建立结果拟合较好有限元模型,分析关键设计参数对结构力学性能的影响。研究结果表明:UHPC箱型盖梁可实现预制结构轻量化的目的,且力学性能突出,极限承载力明显高于C35实心混凝土结构,满足工程需求;受弯、受剪破坏形态为塑性破坏,破坏位置基本集中在腹板与底板,顶板位置基本没有裂缝产生;抗弯承载力均随UHPC抗压强度、纵筋配筋率、腹板宽度、底板厚度的增加而增加,但纵筋配筋率是影响结构抗弯承载力的最主要参数,纵配筋率由0增加至0.081 2%时,结构极限抗弯承载力提升了47.48%;抗剪承载力随纵筋配筋率、箍筋配筋率、腹板宽度、底板厚度的增加而增加,但纵腹板宽度是影响结构抗剪承载力的最主要参数,腹板由50 mm增加至125 mm时,结构极限承载力提升了102.78%。最后针对板厚的选择及钢筋的布置,给出弱化受压区,强化剪压区的相关设计建议。 展开更多

关键词 桥梁工程 轻量化 UHPC箱型盖梁 试验研究 参数分析 极限承载力

在线阅读 下载PDF 职称材料

排架墩设置双阶屈服防屈曲支撑的连续梁桥地震易损性分析

3

作者 秦洪果 程迁战 +2 位作者 刘云帅 范向鑫 石岩 《自然灾害学报》 北大核心 2025年第5期202-214,共13页

为有效提升排架墩的抗震性能,利用一种双阶屈服防屈曲支撑(double yield buckling-restrained brace,DYBRB)对排架墩进行减震控制,DYBRB在屈服耗能的同时可有效控制排架墩非弹性变形,降低了排架墩的地震损伤。以一座5×30 m连续梁... 为有效提升排架墩的抗震性能,利用一种双阶屈服防屈曲支撑(double yield buckling-restrained brace,DYBRB)对排架墩进行减震控制,DYBRB在屈服耗能的同时可有效控制排架墩非弹性变形,降低了排架墩的地震损伤。以一座5×30 m连续梁桥的排架墩为例,其中较矮墩采用能量平衡方法设计DYBRB,设有间系梁的较高墩则采用基于位移的设计方法。基于OpenSees建立全桥动力分析模型,输入近断层地震动记录进行时程分析,并以桥墩位移延性系数、支座剪应变为损伤指标,对桥梁进行了易损性分析,进而对比分析了是否使用DYBRB对桥墩和支座的损伤概率以及系统易损性的影响。结果表明,使用DYBRB加固连续梁桥的排架墩后,各桥墩损伤明显降低,桥台处支座损伤略有降低,但桥墩处支座损伤有所增加。对于严重损伤与完全损伤状态,DYBRB的控制效果更好。 展开更多

关键词 双阶屈服防屈曲支撑 排架墩 损伤控制 地震易损性 抗震性能

在线阅读 下载PDF 职称材料

铁路客站装配式混凝土雨棚顺轨向结构计算模型研究

4

作者 钱增志 陈月平 +2 位作者 贾建坡 周大兴 周中一 《中国铁路》 北大核心 2025年第7期75-82,共8页

提出限位弹性简支计算模型假定,分析区别于梁桥简支、排架等计算模型的支座连接特点,屋面构件两端为具有水平弹性约束的有限滑移支座,可真实地反映装配式混凝土雨棚结构体系的实际力学状况。基于该计算模型进行雨棚抗震验算,提出相应构... 提出限位弹性简支计算模型假定,分析区别于梁桥简支、排架等计算模型的支座连接特点,屋面构件两端为具有水平弹性约束的有限滑移支座,可真实地反映装配式混凝土雨棚结构体系的实际力学状况。基于该计算模型进行雨棚抗震验算,提出相应构造下的结构计算方法,并进行有限元数值分析和振动台地震模拟试验验证。结果表明:橡胶支座具有明显的减隔震性能;结构体系具有较好的减隔震性能;防落梁装置可有效提高整体结构抗震性能,满足抗震设防烈度为9度的抗震能力。预留缝隙和防落梁措施的弹性空间,可避免跨间变形积累,对于超长线性结构,不需要设置专用抗震缝;每跨屋面构件与垂轨梁间实现均匀窄缝设置,可为雨棚构件的标准化设计和生产提供理论依据。 展开更多

关键词 装配式 混凝土雨棚 排架 梁桥简支 限位弹性简支

在线阅读 下载PDF 职称材料

采用减震盖梁的多柱式排架墩抗震性能研究

5

作者 王传琦 杨靖宁 +2 位作者 邓开来 戚志河 徐腾飞 《世界桥梁》 北大核心 2025年第6期84-91,共8页

多柱式排架墩盖梁刚度大,横向地震下框架效应明显,墩顶和墩底易出现塑性损伤。为控制多柱式排架墩的地震损伤,提出在多柱式排架墩上采用减震盖梁,即将整体盖梁分为多个节段,节段间设置可屈服剪力连接件。剪力连接件中小震下保持弹性,控... 多柱式排架墩盖梁刚度大,横向地震下框架效应明显,墩顶和墩底易出现塑性损伤。为控制多柱式排架墩的地震损伤,提出在多柱式排架墩上采用减震盖梁,即将整体盖梁分为多个节段,节段间设置可屈服剪力连接件。剪力连接件中小震下保持弹性,控制结构位移;强震下屈服耗能,释放对墩柱的约束作用,从而达到控制结构地震损伤的设计目标。为验证减震盖梁的损伤控制效果,依托某实际工程,建立桥梁数值模型,通过非线性动力分析,研究采用减震盖梁的不同结构形式多柱式排架墩的抗震性能。结果表明:强震下采用减震盖梁的多柱式排架墩墩底峰值剪力降低约30%,墩柱峰值压、拉应变分别降低约16%和22%,减震盖梁RC结构部分无需预应力也可保证不开裂,可达到控制多柱式排架墩损伤的设计目标。 展开更多

关键词 桥梁工程 多柱式排架墩 可屈服剪力连接件 减震盖梁 损伤控制 抗震性能 有限元法

在线阅读 下载PDF 职称材料

山区桥梁排架抗震能力评价方法 被引量：10

6

作者 孙治国 司炳君 +1 位作者 陈灿 王东升 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2015年第18期1-6,共6页

排架在山区桥梁工程中应用广泛,其横桥向地震破坏机理复杂且缺乏工程实用的抗震分析手段。通过拟静力和动力时程分析给出了山区桥梁排架抗震能力评估的一般性方法,借助纤维梁柱单元并结合截面抗剪强度模型,首先基于静力分析手段确定了... 排架在山区桥梁工程中应用广泛,其横桥向地震破坏机理复杂且缺乏工程实用的抗震分析手段。通过拟静力和动力时程分析给出了山区桥梁排架抗震能力评估的一般性方法,借助纤维梁柱单元并结合截面抗剪强度模型,首先基于静力分析手段确定了排架桥墩可能的破坏模式及排架变形能力。在此基础上通过动力时程分析,揭示不同地震动强度下排架的破坏模式和变形能力。以某山区桥梁2个排架墩为例,将建立的评价方法对排架横桥向抗震能力进行评价。结果表明:横桥向在地震作用下,排架桥墩承受显著的变轴力作用,桥墩屈服前,随侧向位移增大,桥墩轴压变化范围逐渐增大,桥墩屈服后轴压变化范围基本稳定;且变轴力易引起排架桥墩发生剪切破坏。该方法可为桥梁排架结构抗震设计和评估提供参考手段。 展开更多

关键词 桥梁抗震 桥梁排架 抗震性能 弯剪破坏 数值分析

在线阅读 下载PDF 职称材料

利用BRB实现桥梁排架基于保险丝理念的抗震设计 被引量：31

7

作者 孙治国 华承俊 +1 位作者 石岩 王东升 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2015年第22期199-205,共7页

由于防屈曲支撑(Buckling-restrained brace,BRB)利用低屈服点芯材轴向受压、受拉屈服耗能,若置于钢筋混凝土桥梁排架中,通过合理设计使其先于排架屈服并耗能,可减少排架本身的地震损伤,且其破坏后易于更换、起保险丝的作用。为此,初步... 由于防屈曲支撑(Buckling-restrained brace,BRB)利用低屈服点芯材轴向受压、受拉屈服耗能,若置于钢筋混凝土桥梁排架中,通过合理设计使其先于排架屈服并耗能,可减少排架本身的地震损伤,且其破坏后易于更换、起保险丝的作用。为此,初步发展利用BRB实现桥梁排架基于保险丝理念的抗震设计方法,通过拟静力、增量动力分析手段对BRB减小排架地震损伤效果进行验证。结果表明,BRB核心段长度为影响排架屈服顺序关键,BRB先于桥梁排架构件发生屈服并消耗地震能量,因此能提高桥梁排架强度及刚度,延缓排架本身屈服过程,减少变形。 展开更多

关键词 桥梁排架 防屈曲支撑(BRB) 可替换耗能元件 保险丝 拟静力分析 增量动力分析

在线阅读 下载PDF 职称材料

摇摆-自复位双层桥梁排架墩抗震体系研究 被引量：12

8

作者 孙治国 赵泰儀 +2 位作者 韩强 王东升 亓兴军 《振动工程学报》 EI CSCD 北大核心 2021年第3期472-480,共9页

为实现摇摆-自复位(Rocking Self-Centering,RSC)双层桥梁排架墩的地震损伤控制设计和震后功能快速恢复,结合外置角钢、耗能钢筋、无黏结预应力筋设计了仅上层摇摆(模型1)、仅下层摇摆(模型2)以及双层均摇摆(模型3)的3种RSC双层排架墩... 为实现摇摆-自复位(Rocking Self-Centering,RSC)双层桥梁排架墩的地震损伤控制设计和震后功能快速恢复,结合外置角钢、耗能钢筋、无黏结预应力筋设计了仅上层摇摆(模型1)、仅下层摇摆(模型2)以及双层均摇摆(模型3)的3种RSC双层排架墩。同时设计了一个普通钢筋混凝土(Reinforced Concrete,RC)双层排架墩(模型4)作为参考。建立了不同排架墩的抗震数值分析模型,并结合1个RSC单层排架墩的拟静力试验结果验证了建模方法的准确性。定义了RSC双层排架墩在强震下的失效准则,分析了近断层地震动下各双层排架墩的地震反应。结果表明:与普通RC双层排架墩相比,各RSC双层排架墩基本自振周期显著增大。PGA为0.1g时,RSC双层排架墩的角钢屈服并耗能。PGA为0.4g时,普通RC双层排架墩的层间残余位移角为0.82%,RSC双层排架墩的层间残余位移角接近0,且各RSC双层排架墩中预应力筋均未屈服;除模型1中的外置角钢未被拉断破坏外,其余模型中的角钢均被拉断。模型4下层桥墩截面的曲率延性系数远大于模型1下层(非摇摆层)桥墩以及模型2上层(非摇摆层)桥墩截面的曲率延性系数值。 展开更多

关键词 桥梁 抗震结构 摇摆-自复位 双层排架墩 失效准则

在线阅读 下载PDF 职称材料

预制大悬臂预应力UHPC薄壁盖梁抗弯性能的试验研究 被引量：26

9

作者 李立峰 叶萌 +3 位作者 胡方健 廖瑞 唐金良 邵旭东 《土木工程学报》 EI CSCD 北大核心 2020年第2期92-104,共13页

为解决传统混凝土盖梁自重大、难以实现全预制拼装的技术难题,文章提出一种全预制轻型预应力超高性能混凝土(UHPC)大悬臂薄壁盖梁结构,自重减轻40%左右。为探究该结构的正截面抗弯及抗裂性能,结合实际工程,设计一片1∶2大比例缩尺模型... 为解决传统混凝土盖梁自重大、难以实现全预制拼装的技术难题,文章提出一种全预制轻型预应力超高性能混凝土(UHPC)大悬臂薄壁盖梁结构,自重减轻40%左右。为探究该结构的正截面抗弯及抗裂性能,结合实际工程,设计一片1∶2大比例缩尺模型并完成全过程加载测试,获得结构的变形、应变、裂缝分布特征及开裂荷载、破坏荷载等关键结果;基于试验结果、UHPC材料的应变硬化特性及法国和瑞士UHPC规范,深入研究结构的初裂弯矩、名义开裂弯矩及抗弯承载力的计算方法。同时,采用ABAQUS软件中的塑性损伤(CDP)模型进行仿真分析,结果表明:新型UHPC盖梁具有良好的受力和变形性能,抗裂性能良好、裂缝具有多元分布特征;根据本文方法计算得到的抗弯承载力和开裂弯矩与试验结果吻合良好,且偏于安全,建议计算初裂弯矩和名义开裂弯矩时塑性影响系数分别取为1.0和2.0;实际工程中适当增加预应力钢筋、减少普通钢筋,有助于提高结构受力性能。 展开更多

关键词 桥梁工程 预应力大悬臂盖梁 抗弯性能 抗裂性能 超高性能混凝土

在线阅读 下载PDF 职称材料

设置BRB桥梁排架墩基于位移抗震设计方法 被引量：26

10

作者 石岩 王东升 韩建平 《土木工程学报》 EI CSCD 北大核心 2017年第7期62-68,128,共8页

基于"保险丝"和"损伤控制"的抗震设计理念,提出在桥梁双柱式排架墩中通过设置屈曲约束支撑(BRB)以提高其横桥向抗震性能的构想。首先从获得"抗震能力"的角度对设置BRB桥梁排架墩的抗震设计参数进行系统... 基于"保险丝"和"损伤控制"的抗震设计理念,提出在桥梁双柱式排架墩中通过设置屈曲约束支撑(BRB)以提高其横桥向抗震性能的构想。首先从获得"抗震能力"的角度对设置BRB桥梁排架墩的抗震设计参数进行系统性分析,推导出与剪跨比和墩柱间距与直径(边长)比相关的BRB核心段最大和最小长度取值范围;再从求解"地震需求"角度建立了设置保险丝的(SDOF)主结构体系弹塑性反应谱基本方程,分析该体系的非线性地震反应一般规律;然后,基于体系的"抗震能力"和"地震需求",发展了设置BRB的桥梁排架墩基于位移的抗震设计方法,并结合一个具体桥梁排架墩实例说明建议设计方法的可行性。 展开更多

关键词 桥梁工程 基于位移抗震设计 双柱式排架墩 屈曲约束支撑 弹塑性反应谱

在线阅读 下载PDF 职称材料

设置BRB的桥梁排架墩抗震性能参数分析 被引量：7

11

作者 石岩 张展宏 +1 位作者 韩建平 许继祥 《工程科学与技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第6期71-76,90,共7页

汶川大地震中,桥梁双柱式排架墩遭到了严重的破坏,其抗震问题被广泛关注。作者基于结构"保险丝"的损伤控制理念,在双柱式桥梁排架墩中设置屈曲约束支撑(BRB),以提高横桥向的抗震性能。建立了考虑墩柱弹塑性、梁体与挡块碰撞... 汶川大地震中,桥梁双柱式排架墩遭到了严重的破坏,其抗震问题被广泛关注。作者基于结构"保险丝"的损伤控制理念,在双柱式桥梁排架墩中设置屈曲约束支撑(BRB),以提高横桥向的抗震性能。建立了考虑墩柱弹塑性、梁体与挡块碰撞和支座滑动效应的单个排架墩动力分析模型,通过输入远场地震动、具有向前方向性效应和滑冲效应的近断层地震动进行非线性地震反应时程分析,研究了BRB与排架墩水平刚度比、水平屈服位移比、BRB布置形式和排架墩形式等参数对桥梁排架墩抗震性能的影响。结果表明:设置BRB能有效地减小规则和不规则排架墩的地震损伤,BRB与排架墩水平刚度比和水平屈服位移比的合理取值范围分别为0.5～2.0和0.5～1.5。 展开更多

关键词 桥梁工程 双柱式排架墩 屈曲约束支撑 近断层地震动 速度脉冲

在线阅读 下载PDF 职称材料

折线先张法预应力混凝土梁长期变形试验研究 被引量：8

12

作者 王俊 尚世宇 刘立新 《混凝土》 CAS CSCD 北大核心 2013年第7期110-113,共4页

通过对两根置于室内近似标准环境、一根置于室外自然环境中的长7.5 m折线先张法预应力混凝土梁长期加载,对跨中挠度进行了600 d的量测,绘制了跨中长期挠度及长期挠度系数时程曲线,对其影响因素进行分析。采用Datafit软件对长期挠度系数... 通过对两根置于室内近似标准环境、一根置于室外自然环境中的长7.5 m折线先张法预应力混凝土梁长期加载,对跨中挠度进行了600 d的量测,绘制了跨中长期挠度及长期挠度系数时程曲线,对其影响因素进行分析。采用Datafit软件对长期挠度系数时程规律进行了数值分析,建立了以混凝土徐变"先天理论"为基础的长期挠度系数工程实用表达式。对该公式进行了精度分析表明误差在±10%以内,并指出了其该类梁长期挠度增大系数终值ηθ可取为2.15,可供折线先张法预应力混凝土梁进行长期挠度预测时参考。 展开更多

关键词 桥梁工程 折线先张法预应力混凝土梁 长期挠度系数 先天理论 实用表达式

在线阅读 下载PDF 职称材料

山区桥梁双柱式桥墩设置BRB的减震效果研究 被引量：13

13

作者 李晓莉 孙治国 +1 位作者 刘昕 王东升 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2018年第22期173-180,共8页

为增强山区桥梁双柱式桥墩的横向抗震能力,尝试采用一种新型的耗能减震构件,即在双柱式桥墩之间设置防屈曲支撑(Buckling-Restrained Braces,BRB),并通过数值分析手段研究其减震效果。考虑双柱式桥墩的规则性和BRB布置形式,利用SAP2000... 为增强山区桥梁双柱式桥墩的横向抗震能力,尝试采用一种新型的耗能减震构件,即在双柱式桥墩之间设置防屈曲支撑(Buckling-Restrained Braces,BRB),并通过数值分析手段研究其减震效果。考虑双柱式桥墩的规则性和BRB布置形式,利用SAP2000软件建立含BRB的双柱式桥墩横向分析模型。采用谱分析和非线性时程分析,得到双柱墩小震(线弹性)和大震(弹塑性)作用下的内力和变形。引入减震率和残余位移角两个参数,通过增量动力分析方法,进一步验证BRB对双柱式桥墩抗震能力的提升作用。结果表明,小震下BRB可减轻规则与非规则双柱式桥墩承受的地震力,但会一定程度增加基础剪力,大震下BRB能够有效减小桥梁墩柱最大塑性变形并控制其残余位移角。 展开更多

关键词 双柱式桥墩 减震设计 防屈曲支撑 非线性时程分析 减震率 残余位移角

在线阅读 下载PDF 职称材料

混凝土格构式桥墩连续刚构桥地震响应影响参数分析 被引量：3

14

作者 赵文斌 张戎令 +2 位作者 武维宏 高新民 刘益麟 《世界桥梁》 北大核心 2024年第6期87-93,共7页

为研究混凝土格构式桥墩几何参数对连续刚构桥地震响应的影响,以某(65+4×120+65)m连续刚构桥为背景,建立全桥有限元模型,采用反应谱法和非线性时程法分析混凝土格构式桥墩单肢截面尺寸、单肢纵向间距、系梁道数对该桥动力特性和地... 为研究混凝土格构式桥墩几何参数对连续刚构桥地震响应的影响,以某(65+4×120+65)m连续刚构桥为背景,建立全桥有限元模型,采用反应谱法和非线性时程法分析混凝土格构式桥墩单肢截面尺寸、单肢纵向间距、系梁道数对该桥动力特性和地震响应的影响规律。结果表明:混凝土格构式桥墩单肢截面尺寸、单肢纵向间距、系梁道数对连续刚构桥的各阶振型基本没有影响;随着单肢截面尺寸、单肢纵向间距的增大及系梁道数的增加,连续刚构桥自振频率均逐渐增加,其中系梁道数对其影响较大,随着系梁道数的增加,该桥1阶、2阶自振频率逐渐增加;罕遇地震作用下,随着单肢截面尺寸、单肢纵向间距的增大及系梁道数的增加,桥墩位移逐渐减小;随着单肢截面尺寸的增大,桥墩内力明显增加,而单肢纵向间距对桥墩内力影响较小;随着系梁道数的增加,桥墩剪力逐渐增加,而墩顶及墩底弯矩逐渐降低;单肢截面尺寸、单肢纵向间距、系梁道数对墩顶、墩底塑性转角影响很小,但是墩顶、墩底塑性转角随格构式桥墩单肢截面尺寸的增大呈先增大后减小的趋势。 展开更多

关键词 连续刚构桥 混凝土格构式桥墩 桥墩参数 动力特性 地震响应 有限元法

在线阅读 下载PDF 职称材料

变滞回性能阻尼器的抗震性能及其在RC排架墩中的应用 被引量：1

15

作者 董慧慧 李艳玲 +1 位作者 韩强 杜修力 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2024年第8期98-108,共11页

为了实现分级保护主体结构同时减小传统耗能阻尼器在强震作用下的残余变形的目的,提出一种基于形状记忆合金(shape memory alloy,SMA)板环的新型变滞回性能阻尼器(variable hysteresis performance damper based on shape memory alloy,... 为了实现分级保护主体结构同时减小传统耗能阻尼器在强震作用下的残余变形的目的,提出一种基于形状记忆合金(shape memory alloy,SMA)板环的新型变滞回性能阻尼器(variable hysteresis performance damper based on shape memory alloy,SMA-VHD)。首先阐明了新型阻尼器的基本构造,揭示了其变滞回性能工作机理和自复位原理。通过对SMA板材进行材性试验确定了SMA板材的关键性能参数,进而建立阻尼器精细化有限元模型,系统研究阻尼器的滞回性能及参数影响规律。最后将新型阻尼器应用于RC排架墩中,通过动力时程分析研究附加阻尼器桥墩结构的分阶段抗震性能。研究结果表明:SMA板材应力应变关系呈“旗帜型”,具有良好的自复位能力;SMA-VHD滞回曲线呈现明显分级平台,随着阻尼器变形的增加,其滞回曲线由饱满的矩形变为具有自复位功能的“旗帜型”,表明该阻尼器具有变滞回性能的特性;将SMA-VHD应用到RC排架墩中,可有效实现结构的分级抗震,提高桥墩结构的抗震性能水平。 展开更多

关键词 变滞回性能阻尼器(VHD) 形状记忆合金(SMA) RC排架墩 自复位功能 分级抗震

在线阅读 下载PDF 职称材料

摆式惯容-零二次刚度自复位阻尼器并联加固双柱墩抗震性能研究 被引量：1

16

作者 张振华 张静思 王磊 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2022年第12期75-83,共9页

提出一种由摆式惯容(PI)和零二次刚度自复位阻尼器(ZSCD)并联组成的新型阻尼系统(IZSCD),用以加固钢筋混凝土双柱墩,以减轻自复位支撑加固对双柱墩桥基底剪力及加速度的不利影响。通过对IZSCD加固结构单自由度线性化系统的卷积积分和数... 提出一种由摆式惯容(PI)和零二次刚度自复位阻尼器(ZSCD)并联组成的新型阻尼系统(IZSCD),用以加固钢筋混凝土双柱墩,以减轻自复位支撑加固对双柱墩桥基底剪力及加速度的不利影响。通过对IZSCD加固结构单自由度线性化系统的卷积积分和数值时程分析,提出并验证了含惯容系统位移反应谱。基于该反应谱,用直接基于位移设计(DDBD)方法对IZSCD加固双柱墩进行抗震设计,并用弹塑性时程分析验证了设计结果。进而研究了惯质比和杠杆放大比等对加固结构抗震性能的影响。结果表明,所提出IZSCD能有效减小自复位加固双柱墩桥的加速度和基底剪力。该研究提出了一种兼顾位移、加速度和基底剪力的双柱墩自复位加固技术,并为该类加固结构的抗震设计提供指导。 展开更多

关键词 双柱墩 自复位阻尼器 零二次刚度 摆式惯容(PI) 抗震性能

在线阅读 下载PDF 职称材料

桥墩倾斜方向对自浮式防撞装置防护效果影响研究

17

作者 张磊 刘斌 +2 位作者 王伟峰 张晓丹 吴卫国 《合肥工业大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2024年第2期214-219,共6页

随着航道上大跨度桥梁的建设愈加广泛,其桥墩在水面附近往往具有一定的倾斜角度。为研究桥墩倾斜方向对自浮式防撞装置防护效果的影响,文章基于装备自浮式防撞装置的2种倾斜方向的桥墩与6000DWT级散货船为研究对象进行非线性有限元仿真... 随着航道上大跨度桥梁的建设愈加广泛,其桥墩在水面附近往往具有一定的倾斜角度。为研究桥墩倾斜方向对自浮式防撞装置防护效果的影响,文章基于装备自浮式防撞装置的2种倾斜方向的桥墩与6000DWT级散货船为研究对象进行非线性有限元仿真碰撞计算,分析桥墩倾斜方向对不同航速船舶撞击下桥墩撞击力、系统能量转换、船艏结构破坏的影响。结果表明:外倾式桥墩受到撞击力更小,其防撞装置通过变形吸收能量更多、防护效果更好。研究成果可为大跨度桥墩设计与防撞装置的开发提供重要的参考价值。 展开更多

关键词 船桥碰撞 防撞装置 数值仿真 倾斜桥墩 索塔

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于耗能保险丝的桥梁双柱墩减震控制研究 被引量：7

18

作者 秦洪果 李萍 +1 位作者 石岩 王瑞 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2022年第14期190-198,263,共10页

双柱式排架墩被广泛应用于桥梁下部结构,同时在历次破坏性地震中震害普遍且严重。基于保险丝的损伤控制理念,可通过设置防屈曲支撑(buckling restrained brace,BRB)等可更换的耗能装置来提升双柱墩的侧向承载力和耗能能力。当BRB按人字... 双柱式排架墩被广泛应用于桥梁下部结构,同时在历次破坏性地震中震害普遍且严重。基于保险丝的损伤控制理念,可通过设置防屈曲支撑(buckling restrained brace,BRB)等可更换的耗能装置来提升双柱墩的侧向承载力和耗能能力。当BRB按人字形和单斜式布置时,其耗能能力不能得到充分利用。该研究将肘节式支撑系统和BRB相结合,发展一种能够放大BRB位移的肘节式耗能减震体系,从而提升了BRB的耗能减震能力,并针对此保险丝体系,推导出由桥墩材料、几何属性和位移放大系数等无量纲参数控制的BRB核心段长度取值范围表达式,还绘制了位移放大系数的三维等高线图用于保险丝的设计。选择具有不同破坏形式的两个双柱墩进行保险丝设计,确定BRB的设计参数,建立动力分析模型并输入4组不同类型的地震动进行增量动力分析,考察了人字形、单斜式和肘节式BRB保险丝体系在不同地震动强度下对双柱墩的减震效果。结果表明:同等设计条件下肘节式BRB体系的减震效果最好,BRB的变形得到了放大并充分发挥了其滞回耗能作用,从而将双柱墩的地震损伤控制在轻微破坏甚至于弹性状态,而对应的人字形BRB体系减震效果则最差。 展开更多

关键词 双柱式排架墩 结构保险丝 防屈曲支撑(BRB) 肘节式BRB体系 耗能

在线阅读 下载PDF 职称材料

设置多级屈服耗能BRB的桥梁排架墩等能量设计方法 被引量：2

19

作者 秦洪果 裴银海 +2 位作者 范向鑫 李萍 石岩 《工程科学与技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第2期246-256,共11页

传统防屈曲支撑(BRB)被广泛用于桥梁排架墩的减震控制,但其屈服后刚度较低和变形能力较小,难以有效控制强震下的峰值位移和残余位移。为此,将传统单一材料组成的BRB核心变形段替换为两种具有不同屈服点的材料,使其整体力学特性呈分级屈... 传统防屈曲支撑(BRB)被广泛用于桥梁排架墩的减震控制,但其屈服后刚度较低和变形能力较小,难以有效控制强震下的峰值位移和残余位移。为此,将传统单一材料组成的BRB核心变形段替换为两种具有不同屈服点的材料,使其整体力学特性呈分级屈服的多线性,形成多级屈服耗能的防屈曲支撑(MSBRB)。将MSBRB作为保险丝构件应用于排架墩以提升其抗震性能,采用等能量的设计方法,以设置MSBRB排架墩体系的能力曲线为设计目标,考虑体系在逐渐增强的地震动荷载作用下的塑性发展机制和能力曲线特征,在中国公路抗震设计规范基础上发展了三阶段的抗震设计流程。最后,结合一排架墩设计案例并通过非线性时程分析证明了所提出设计方法的可行性和准确性。结果表明:设计方法可以较好地预测不同地震水平下MSBRB排架墩体系的性能状态,设计值与模拟值最大误差不超过6%,能达到不同地震水平的设计目标;设置MSBRB能显著降低排架墩的墩顶位移,E2地震作用水平下可使排架墩保持弹性状态,在更强的地震水平下也可有效降低排架墩的损伤,说明MSBRB可更为高效地提升排架墩抗震性能,实现排架墩的损伤控制。 展开更多

关键词 排架墩 基于等能量的设计方法 结构保险丝 多级防屈曲支撑 能量修正系数

在线阅读 下载PDF 职称材料

设置钢管灌浆阻尼器的RSC双层排架墩抗震性能分析 被引量：1

20

作者 王严信 孙治国 +1 位作者 李小军 王东升 《震灾防御技术》 CSCD 北大核心 2024年第2期355-362,共8页

为实现双层桥梁排架墩地震损伤控制设计,提出上层排架采用摇摆-自复位(Rocking Self-Centering,RSC)体系、下层排架不摇摆的双层桥梁排架墩设计思路,并采用钢管灌浆阻尼器(Steel-tube Grout Damper,SGD)提升摇摆接缝处的耗能能力。基于O... 为实现双层桥梁排架墩地震损伤控制设计,提出上层排架采用摇摆-自复位(Rocking Self-Centering,RSC)体系、下层排架不摇摆的双层桥梁排架墩设计思路,并采用钢管灌浆阻尼器(Steel-tube Grout Damper,SGD)提升摇摆接缝处的耗能能力。基于OpenSees数值分析平台分别建立了SGD和外置SGD的RSC双层排架墩抗震数值分析模型,结合试验结果验证了SGD和RSC排架墩建模方法的准确性。选取7条近断层地震动记录,基于增量动力分析(Incremental Dynamic Analysis,IDA)手段,研究外置SGD的RSC双层排架墩的地震反应。研究结果表明,当PGA为0.1 g时,SGD开始屈服耗能;当PGA为0.4 g时,SGD最大变形为名义极限变形的53.44%,无粘结预应力筋最大应力为名义屈服强度的59.60%;当PGA为0.8 g时,SGD接近拉断,预应力筋最大应力为名义屈服强度的84.78%;与耗能角钢相比,SGD变形及耗能能力更强,在强震作用下更不易发生拉断破坏。 展开更多

关键词 桥梁抗震 双层排架墩 钢管灌浆阻尼器 摇摆-自复位 地震损伤控制 增量动力分析

在线阅读 下载PDF 职称材料