小半径曲线桥地震损伤破坏数值模拟及FPS减震研究 被引量：3

1

作者 焦驰宇 桂晓珊 +1 位作者 刘陆宇 龙佩恒 《工程抗震与加固改造》 北大核心 2019年第3期49-58,共10页

为探求城市小半径曲线桥地震损伤破坏过程,并探讨FPS支座在其中的减隔震应用,本文以汶川地震中某小半径曲线匝道桥为研究对象,通过Open SEES建立能考虑弯剪耦合效应的非线性时程反应分析原桥模型,探讨小半径曲线桥的损伤模拟方法;此后... 为探求城市小半径曲线桥地震损伤破坏过程,并探讨FPS支座在其中的减隔震应用,本文以汶川地震中某小半径曲线匝道桥为研究对象,通过Open SEES建立能考虑弯剪耦合效应的非线性时程反应分析原桥模型,探讨小半径曲线桥的损伤模拟方法;此后采用考虑动轴力和双方向耦合的single FPBearing单元模拟FPS支座的受力特性,并通过支座试验确定其Vel Normal Frc Dep摩擦属性各参数取值,进行该匝道桥FPS减隔震数值模拟分析。结果表明:对比实际震害,原桥模型可较为准确地模拟出桥墩受弯剪破坏规律和失效形式,真实地反映桥梁受地震作用响应规律;对比原桥模型,FPS减隔震模型可有效降低桥墩的地震反应,防止曲线桥发生地震损伤。通过合理的单元参数取值,在Open SEES软件中single FPBearing单元及Vel Normal Frc Dep摩擦属性可以准确地模拟FPS支座的受力性能。 展开更多

关键词 曲线桥梁 小半径 FPS支座 减隔震 抗震性能

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考虑土-桥台-上部结构相互作用的曲线桥抗震性能研究 被引量：9

2

作者 焦驰宇 鲁子明 +2 位作者 龙佩恒 时晓鹏 侯苏伟 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2018年第8期99-106,140,共9页

对国内外历次地震中桥台震害进行了梳理。介绍了简化桥台模型、弹簧桥台模型、弹性梁单元桥台模型等几种针对城市桥梁桥台的典型数值模拟方法;以某立交G匝道曲线梁桥梁为工程背景,建立考虑土-桥台-上部结构相互作用的不同精细化程度的... 对国内外历次地震中桥台震害进行了梳理。介绍了简化桥台模型、弹簧桥台模型、弹性梁单元桥台模型等几种针对城市桥梁桥台的典型数值模拟方法;以某立交G匝道曲线梁桥梁为工程背景,建立考虑土-桥台-上部结构相互作用的不同精细化程度的数值模型,开展人工地震动条件下的非线性动力时程反应分析,对比分析不同数值模型的计算误差;在此基础上选取合理数值模型,对桥梁曲率半径进行变参数研究,探讨墩底内力、墩梁相对位移以及台梁相对位移的变化规律。研究发现:提高土-桥台-上部结构相互作用的模拟精细化程度可以更准确地反映桥梁边墩的地震响应,特别是弹性梁单元桥台模型可综合考虑桥台的动力响应,值得推荐;考虑土-桥台-上部结构相互作用条件下,曲率半径越小,各桥墩横向内力及位移差异越明显,建议在进行曲线桥梁抗震设计中应予以重视。 展开更多

关键词 土-桥台-上部结构相互作用 曲线桥 抗震性能

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锚栓限位与邻梁碰撞对曲线桥梁抗震性能的影响 被引量：4

3

作者 焦驰宇 肖翔 +3 位作者 龙佩恒 徐艳 侯苏伟 张羽 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2016年第23期121-129,173,共10页

曲线桥梁在地震作用下梁体之间会发生非均匀碰撞,可能造成前梁落梁或后梁局部破坏现象;而在纵向设置抗震锚栓可有效防止落梁,也可对相邻梁的碰撞起到一定缓解作用;但目前国内外还缺乏锚栓对曲线桥梁的抗震性能影响的相关研究。以某四跨... 曲线桥梁在地震作用下梁体之间会发生非均匀碰撞,可能造成前梁落梁或后梁局部破坏现象;而在纵向设置抗震锚栓可有效防止落梁,也可对相邻梁的碰撞起到一定缓解作用;但目前国内外还缺乏锚栓对曲线桥梁的抗震性能影响的相关研究。以某四跨曲线桥为背景工程,建立了空间有限元模型,并分别用滞后系统、钩单元、接触单元模拟了支座损伤、锚栓约束、相邻梁纵向碰撞等物理现象,利用非线性时程分析法,进行了三种工况((1)无锚栓、不计碰撞,(2)无锚栓、计碰撞,(3)有锚栓、计碰撞)曲线桥梁的墩梁相对位移、墩底内力、相邻梁碰撞力等关键地震响应对比研究。研究表明:相邻梁的非均匀碰撞是曲线桥梁必须考虑的关键因素;而设置抗震锚栓能缓解曲线桥梁的碰撞效应,并减轻震害。 展开更多

关键词 曲线桥梁 相邻联碰撞 抗震锚栓 抗震性能

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近断层地震动下基础隔震弹簧限位对结构响应影响试验研究 被引量：4

4

作者 韩淼 崔明珠 杜红凯 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2017年第19期175-179,共5页

近断层地震动作用下,基础隔震结构隔震层可能会产生大位移,限位装置能起到限制隔震层位移的作用,但与隔震层上部结构发生软碰撞,会对上部结构响应造成影响。对9种弹簧限位基础隔震振动台模型试验数据进行分析,结果表明:9种工况均取得良... 近断层地震动作用下,基础隔震结构隔震层可能会产生大位移,限位装置能起到限制隔震层位移的作用,但与隔震层上部结构发生软碰撞,会对上部结构响应造成影响。对9种弹簧限位基础隔震振动台模型试验数据进行分析,结果表明:9种工况均取得良好限位效果;但碰撞会激发结构的高阶振型,在碰撞时刻隔震层会产生速度的突然增大;限位碰撞可导致上部结构的层间位移和加速度响应增大,但合理设计限位器的刚度和预留距离可减小上部结构响应。 展开更多

关键词 近断层地震动 限位 碰撞 基础隔震 振动台试验

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可液化场地桩-土结构相互作用研究综述 被引量：12

5

作者 王健 程浩 焦驰宇 《科学技术与工程》 北大核心 2019年第20期21-30,共10页

近年来,可液化场地桩-土-桥梁结构互作用问题一直是理论研究的热点。首先回顾了国内外破坏性地震中由于场地液化造成的桩基震害现象及其损伤破坏机理;然后梳理了国内外学者在液化场地桩-土相互作用领域开展的数值模拟、实验研究,系统总... 近年来,可液化场地桩-土-桥梁结构互作用问题一直是理论研究的热点。首先回顾了国内外破坏性地震中由于场地液化造成的桩基震害现象及其损伤破坏机理;然后梳理了国内外学者在液化场地桩-土相互作用领域开展的数值模拟、实验研究,系统总结了两种典型数值模拟方法、三类实验研究方法,并对其优劣进行了初步分析;最后,分析了现有研究存在的不足,提出了亟待解决的相关问题,给出了研究建议。研究成果可为该领域研究人员提供基础性借鉴。 展开更多

关键词 地震 液化场地 桥梁桩基 实验 数值模拟

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城市桥梁新型铝合金防撞护栏安全性 被引量：8

6

作者 焦驰宇 朱格西 +2 位作者 龙佩恒 史文浩 肖翔 《科学技术与工程》 北大核心 2019年第30期310-316,共7页

为满足城市景观的需要,同时适应可持续发展趋势,采用新型铝合金防撞护栏替代传统型钢护栏,为了保证其具有良好的安全性能,需对其力学性能进行评价分析。以某实际工程为背景,提出了一种新型铝合金防撞护栏方案,通过理论分析与数值模拟相... 为满足城市景观的需要,同时适应可持续发展趋势,采用新型铝合金防撞护栏替代传统型钢护栏,为了保证其具有良好的安全性能,需对其力学性能进行评价分析。以某实际工程为背景,提出了一种新型铝合金防撞护栏方案,通过理论分析与数值模拟相结合的方法对其在汽车碰撞作用下螺栓连接处的承载能力、栏杆及立柱的安全性能进行了综合分析。结果表明:对初步提出的铝合金护栏方案,可适当增大螺栓直径及法兰盘厚度,以保证其具有良好的安全性能;当车辆发生撞击时,改进后的护栏所承受的碰撞冲击力及变形均符合规范要求,因而可以应用到实际工程中。研究成果可为同类铝合金护栏的推广应用提供技术支持。 展开更多

关键词 城市桥梁 铝合金 防撞护栏 数值模拟 安全性能

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桥台-土-结构相互作用对桥梁结构地震反应影响的研究进展 被引量：3

7

作者 焦驰宇 鲁子明 +2 位作者 龙佩恒 刘陆宇 候苏伟 《工程抗震与加固改造》 北大核心 2016年第6期1-8,31,共9页

首先对国内历次重要地震中桥台震害特点和破坏机理进行综述,随后针对国内外学者对桥梁中常见的桥台-土-上部结构相互作用的理论与试验研究,从桥台抗震的分析方法、模型的建立以及结合试验研究所开展的参数分析等方面进行分析论述,总结... 首先对国内历次重要地震中桥台震害特点和破坏机理进行综述,随后针对国内外学者对桥梁中常见的桥台-土-上部结构相互作用的理论与试验研究,从桥台抗震的分析方法、模型的建立以及结合试验研究所开展的参数分析等方面进行分析论述,总结各种数值分析模型和试验研究的特点和适用范围,阐述国内外对桥台抗震研究取得的成果和结论,并对未来桥台抗震的研究重点提供了研究建议。 展开更多

关键词 桥台 抗震 有限元 试验

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小型叠层橡胶支座的剪切性能试验研究 被引量：5

8

作者 韩淼 张一捷 杜红凯 《工程抗震与加固改造》 北大核心 2017年第2期111-116,共6页

振动台隔震试验多采用小型叠层橡胶支座,通过试验对剪应变、压应力、加载频率、加载次数对橡胶支座剪切性能的影响进行研究。结果表明:(1)剪应变的变化对支座剪切性能的影响较大,随着剪应变增大,剪切刚度呈减小趋势,根据试验结果,给出... 振动台隔震试验多采用小型叠层橡胶支座,通过试验对剪应变、压应力、加载频率、加载次数对橡胶支座剪切性能的影响进行研究。结果表明:(1)剪应变的变化对支座剪切性能的影响较大,随着剪应变增大,剪切刚度呈减小趋势,根据试验结果,给出了设计压应力下剪切刚度规范计算公式随剪应变变化的修正系数;(2)支座压应力较大时,剪切刚度会有较小幅度下降,同时给出了100%剪应变情况下,剪切刚度规范计算公式随压应变变化的修正系数计算公式;(3)加载频率与加载次数对剪切刚度影响较小。 展开更多

关键词 小型橡胶支座 剪切刚度 剪应变 压应力 加载频率 加载次数

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振动搅拌对活性粉末混凝土性能的影响 被引量：7

9

作者 宋少民 乔卫明 +1 位作者 张良奇 黄泽轩 《混凝土》 CAS 北大核心 2018年第12期5-7,10,共4页

以活性粉末混凝土为研究对象,采用双卧轴振动搅拌方式拌和混凝土,与双卧轴强制搅拌进行对比,开展工作性、强度、耐久性、细观等一系列试验,研究振动搅拌对活性粉末混凝土性能的影响。结果表明,振动搅拌使混凝土工作性得到显著改善,有利... 以活性粉末混凝土为研究对象,采用双卧轴振动搅拌方式拌和混凝土,与双卧轴强制搅拌进行对比,开展工作性、强度、耐久性、细观等一系列试验,研究振动搅拌对活性粉末混凝土性能的影响。结果表明,振动搅拌使混凝土工作性得到显著改善,有利于减少活性粉末混凝土浅表孔结构缺陷,从而提高混凝土强度、抵抗氯离子扩散能力。 展开更多

关键词 振动搅拌 活性粉末混凝土 工作性 强度 耐久性 细观

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公路桥梁钢筋混凝土墩柱地震损伤破坏研究综述 被引量：1

10

作者 时晓鹏 焦驰宇 +1 位作者 鲁子明 侯苏伟 《工程抗震与加固改造》 北大核心 2018年第1期65-71,75,共8页

对国内外历次重大地震中公路桥梁钢筋混凝土桥墩的震害特点、破坏机理进行回顾与总结,随后针对国内外学者对公路桥梁墩柱理论与试验研究开展了系统性的梳理和分析;特别是从公路桥梁桥墩抗震理论分析方法、数值模拟方法以及试验研究方面... 对国内外历次重大地震中公路桥梁钢筋混凝土桥墩的震害特点、破坏机理进行回顾与总结,随后针对国内外学者对公路桥梁墩柱理论与试验研究开展了系统性的梳理和分析;特别是从公路桥梁桥墩抗震理论分析方法、数值模拟方法以及试验研究方面展开了重点综述。总结了5种数值模型、3种试验方法,并对其优缺点、适用性进行了评述,然后总结了国内外对公路桥梁RC墩柱研究的成果与不足,最后对未来公路桥梁RC墩柱抗震研究提出了几点建议:(1)理论研究方面,创新理论研究方法;(2)数值模型方面,进一步优化分析模型,准确把握数值模拟和试验之间关系;(3)试验研究方面,将试验优化为高精度、高效率试验法,实现考虑多因素的复杂结构地震破坏试验模拟。 展开更多

关键词 公路桥墩 地震 试验研究 数值模拟

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景观桥梁异形墩柱模板施工安全分析 被引量：8

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作者 焦驰宇 张湘卓 +1 位作者 卢长炯 赵福元 《科学技术与工程》 北大核心 2021年第27期11754-11759,共6页

景观桥梁往往以整体造型优美、结构外形别致为特色,因而经常采用流线形轮廓的混凝土异形墩柱,其模板支架体系的施工安全性问题异常突出。基于此,首先回顾了桥墩模板施工安全分析的中外研究现状,然后以某典型景观桥梁异形墩柱为背景,利用... 景观桥梁往往以整体造型优美、结构外形别致为特色,因而经常采用流线形轮廓的混凝土异形墩柱,其模板支架体系的施工安全性问题异常突出。基于此,首先回顾了桥墩模板施工安全分析的中外研究现状,然后以某典型景观桥梁异形墩柱为背景,利用MIDAS/Civil对其施工过程模板支架体系进行了详细的有限元模拟,并对面板、边筋、竖筋的内力、变形及整体稳定性进行了深入分析,评价了其施工安全性。研究表明:为保证模板体系安全性,应建立包括合理单元类型、边界条件的有限元模型,同时应重点考虑湿浇混凝土及风荷载分布特点和施加方式。在此基础上,提出相适宜的模板加强及质量控制措施,提供施工指导建议。研究成果可为同类异形墩柱模板施工安全性分析提供借鉴。 展开更多

关键词 异形墩柱 模板施工 数值模拟 施工安全 侧压力

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桩柱式桥台土-结构相互作用抗震性能研究

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作者 焦驰宇 吴闰然 +1 位作者 龙佩恒 鲁子明 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2021年第4期235-242,共8页

为研究桩柱式桥台在地震过程中的结构响应规律。分析了现有研究的不足;以某立交G匝道曲线梁桥的桥台为工程背景,开展了基于实体的地震反应研究,并对地震过程中桥台背墙自底部向上各位置的位移时程曲线进行监测。在此基础上,对桥台高度... 为研究桩柱式桥台在地震过程中的结构响应规律。分析了现有研究的不足;以某立交G匝道曲线梁桥的桥台为工程背景,开展了基于实体的地震反应研究,并对地震过程中桥台背墙自底部向上各位置的位移时程曲线进行监测。在此基础上,对桥台高度、土体剪胀角度、土体与桥台接触条件三个因素对桥台地震响应的影响开展了研究。研究发现:随着桥台高度的增加,台背最大位移的放大系数逐渐变大;在该研究范围内,土体剪胀角对桥台地震位移响应影响不大;当不考虑桥台与土体分离效应时桥台顶部地震响应比考虑桥台与土体分离时的地震响应小,建议在进行桥台抗震设计中应准确模拟土体与桥台的接触界面状态。研究成果可为桥台结构的地震响应研究提供参考依据。 展开更多

关键词 曲线桥 土-桥台相互作用 ABAQUS软件 数值模拟 抗震性能

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混凝土简支斜交箱型梁桥受力特性分析 被引量：4

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作者 李杨杰 程京伟 焦驰宇 《科学技术与工程》 北大核心 2022年第20期8901-8907,共7页

为了深入分析简支斜交箱型梁桥的力学性质,研究其空间受力特点,以斜交角度为30°的简支斜交箱梁桥为背景,基于梁格法,建立了直桥有限元模型和斜桥有限元模型,对比分析了直桥与斜桥的支座反力、变形和主梁内力。结果表明:斜桥锐角处... 为了深入分析简支斜交箱型梁桥的力学性质,研究其空间受力特点,以斜交角度为30°的简支斜交箱梁桥为背景,基于梁格法,建立了直桥有限元模型和斜桥有限元模型,对比分析了直桥与斜桥的支座反力、变形和主梁内力。结果表明:斜桥锐角处的支反力小于直桥,钝角处的支反力远大于直桥;斜桥出现明显的平面转动现象,表现为桥面整体在支承边处钝角方向往锐角方向转动;斜桥边梁的最大扭矩是直桥的2.06倍,增加斜桥箱梁腹板厚度和加密受扭箍筋对其抗扭能力有较大的提升作用。研究成果可为简支斜交箱型梁桥的受力性能研究和同类工程设计提供参考。 展开更多

关键词 斜交箱梁桥 梁格法 受力特性分析 工程设计

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