基于CSC模型的UHPC低速冲击压缩性能研究 被引量：1

1

作者 任亮 喻贤明 +1 位作者 万超 何瑜 《应用力学学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第4期878-887,共10页

为探讨超高性能混凝土(ultra-high performance concrete,UHPC)材料在低速冲击压缩下的力学性能,应用大型有限元程序LS-DYNA,结合UHPC材料性能,校准了混凝土连续面盖帽(continuous surface cap,CSC)模型中的参数取值,建立了基于SHPB技术... 为探讨超高性能混凝土(ultra-high performance concrete,UHPC)材料在低速冲击压缩下的力学性能,应用大型有限元程序LS-DYNA,结合UHPC材料性能,校准了混凝土连续面盖帽(continuous surface cap,CSC)模型中的参数取值,建立了基于SHPB技术的UHPC低速冲击压缩数值模型并与试验验证,在此基础上探讨了低速冲击下试件单轴抗压强度和应变率对UHPC动力增大系数(dynamic increase factor,DIF)的影响,提出了UHPC动力增大系数数值回归公式。结果表明:基于合适的参数选取,应用校准后CSC模型建立的UHPC动态冲击压缩数值仿真模型具有较好的精准性;在不同的单轴抗压强度下,应用CSC模型得到的UHPC试件前后端面应力比变化趋势大致相同,但随着应变率的提高,CSC模型模拟效果表现出相对下降的趋势;UHPC动力增大系数随着应变率的提高而增大,随着单轴抗压强度的增大而逐渐降低,表现出明显的应变率效应和强度效应;建立的耦合应变率和单轴抗压强度的UHPC动力增大系数计算公式能较好地吻合数值分析结果,并在一定程度上避免高估UHPC动力增大系数,对低速冲击作用下UHPC动力特性评估具备一定的适用性。 展开更多

关键词 CSC模型 UHPC 低速冲击 SHPB 动力增大系数

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水平受荷阶梯形变截面桩的内力及变形分析 被引量：9

2

作者 胡文韬 刘豆 +4 位作者 耿大新 王宁 徐长节 上官兴 闵婕 《浙江大学学报（工学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第4期739-747,共9页

基于线弹性地基反力法,提出水平荷载作用下阶梯形变截面桩内力及变形解析算法,该算法假定相同土层的地基反力模量为常数.根据桩身的变截面特性以及桩周土体的分层情况将桩身进行分段,建立各段的微分控制方程.考虑到桩顶、桩端边界条件... 基于线弹性地基反力法,提出水平荷载作用下阶梯形变截面桩内力及变形解析算法,该算法假定相同土层的地基反力模量为常数.根据桩身的变截面特性以及桩周土体的分层情况将桩身进行分段,建立各段的微分控制方程.考虑到桩顶、桩端边界条件以及相邻桩段间的协调变形条件,推导出符合桩段挠曲变形特征的迭代关系,得到任意边界条件下的桩身内力及变形算法.通过将该算法的预测结果与有限元计算结果以及现场实测数据进行对比分析,验证了该方法的可行性.分析桩身长径比、变径位置、桩径比对桩身内力及变形分布的影响规律.减小长径比,将变径位置向桩底下移,均可以使得桩顶最大水平位移减小,最大弯矩增大,减小下部桩径有利于减小桩身弯矩峰值,更有效地协调桩身变形. 展开更多

关键词 阶梯形变截面桩 长径比 变径位置 桩径比 水平承载力

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温梯荷载下桥上CRTSⅡ型板式无砟轨道的力学特性 被引量：11

3

作者 张鹏飞 涂建 +2 位作者 桂昊 雷晓燕 刘林芽 《西南交通大学学报》 EI CSCD 北大核心 2021年第5期945-952,共8页

为研究横向和竖向温度梯度对桥上CRTSⅡ型板式无砟轨道纵向力学特性的影响,以梁-板-轨相互作用原理为基础,建立大跨度连续梁桥上CRTSⅡ型板式无砟轨道无缝线路空间精细化有限元模型,计算了轨道板竖向温度梯度和阴阳面横向温度梯度荷载... 为研究横向和竖向温度梯度对桥上CRTSⅡ型板式无砟轨道纵向力学特性的影响,以梁-板-轨相互作用原理为基础,建立大跨度连续梁桥上CRTSⅡ型板式无砟轨道无缝线路空间精细化有限元模型,计算了轨道板竖向温度梯度和阴阳面横向温度梯度荷载作用下各轨道和桥梁结构的纵向力和位移.结果表明:在其他温度荷载相同的情况下,轨道板竖向温度梯度对钢轨的纵向力和位移影响不大;当阴阳面横向温度差为10℃时,连续梁上背阴侧钢轨最大的纵向力是向阳侧的1.4倍,背阴侧桥墩最大的纵向力是向阳侧的3.5倍;在横向温度梯度作用下,钢轨纵向附加力由梁体伸缩和扭曲变形共同作用产生,横向温度梯度越大,背阴侧钢轨纵向力、位移最大值越大,向阳侧钢轨纵向力、位移最大值越小;横向和竖向温度梯度的存在不利于轨道和桥梁结构安全使用,因此,在高温差地区设计东西走向的大跨度桥上无缝线路需重点关注钢轨、轨道板和桥梁墩顶受力,并且对无缝线路的横向稳定性进行验算. 展开更多

关键词 无缝线路 CRTSⅡ型板式无砟轨道 温度梯度 阴阳面 纵向力

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Ni-N-C单原子催化剂活化过硫酸盐降解苯酚 被引量：9

4

作者 彭小明 吴健群 +4 位作者 戴红玲 杨展宏 许莉 许高平 胡锋平 《高等学校化学学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2021年第8期2581-2591,共11页

采用煅烧法制备了以木质素生物炭为载体的单原子催化剂(Ni-N-C-10),用于高效活化过硫酸盐(PMS)降解苯酚.利用扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、经球差校正的高角度环形暗场扫描透射电子显微镜(AC-HAADF-STEM)、X射线粉末衍射... 采用煅烧法制备了以木质素生物炭为载体的单原子催化剂(Ni-N-C-10),用于高效活化过硫酸盐(PMS)降解苯酚.利用扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、经球差校正的高角度环形暗场扫描透射电子显微镜(AC-HAADF-STEM)、X射线粉末衍射仪(XRD)以及X射线光电子能谱仪(XPS)等对材料进行了表征分析,证明合成了原子分散的催化剂Ni-N-C-10.探究了制备过程中双氰胺的投加量和降解实验中催化剂投加量、PMS投加量、pH值以及温度对苯酚降解的影响.结果表明,在催化剂制备过程中,加入10倍质量比的双氰胺更有利于实现原子分散.Ni-N-C-10/PMS体系在较低的催化剂和PMS投加量、以及较宽的pH值范围(3~9)内都能有效活化PMS降解苯酚.此外,该体系的稳定性好且应用范围广,除了能高效降解苯酚外还能快速降解双酚A、四环素和亚甲基蓝.电子顺磁共振检测和自由基淬灭实验结果表明,Ni-N-C-10/PMS体系降解苯酚为SO_(4)^(·-)、·OH和~1O_(2)3种主要活性物种共同作用的结果,其中1O2起主导作用.反应前后Ni-N-C-10催化剂的XPS分析结果表明,催化降解苯酚的效率与Ni位点呈正相关. 展开更多

关键词 单原子催化剂 过硫酸盐 非自由基 苯酚 催化降解

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多幅变宽连续箱梁桥逐跨拼装施工方案优化比选 被引量：16

5

作者 桂水荣 叶远盛 +2 位作者 谢阳福 杨宇 郑尚敏 《桥梁建设》 EI CSCD 北大核心 2020年第2期93-98,共6页

南昌市洪都高架桥PM28~PM31号墩上部结构采用3×35 m多幅变宽连续梁结构,主梁预制后采用2台架桥机在墩顶0号块处同侧同步吊装、“S”形架梁方案(原方案)逐跨拼装施工。针对原方案造成结构局部应力及扭矩过大等问题,提出3种优化方案... 南昌市洪都高架桥PM28~PM31号墩上部结构采用3×35 m多幅变宽连续梁结构,主梁预制后采用2台架桥机在墩顶0号块处同侧同步吊装、“S”形架梁方案(原方案)逐跨拼装施工。针对原方案造成结构局部应力及扭矩过大等问题,提出3种优化方案(优化方案1:“内外交错”架设;优化方案2:“先内后外”架设;优化方案3:“先外后内”架设)。为选择合理的优化方案,采用MIDAS Civil软件建立全桥有限元模型,从结构受力及变形方面进行综合分析比选。结果表明:采用优化方案2施工时,各施工阶段的墩顶位移差均接近0,桥墩受力最优;PM29号墩墩顶0号块底部的压应力储备最大;主梁1-2的应力变化幅值最小,且成桥后梁底压应力储备最大。洪都高架桥后续同类桥梁均选择优化方案2施工。 展开更多

关键词 连续梁桥 箱形梁 预应力混凝土结构 逐跨拼装 有限元法 力学性能 方案优化比选

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基于频域分析方法的梁-TMDI系统的振动控制研究 被引量：5

6

作者 李锦华 柴世宗 +1 位作者 张耀 涂勇 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2021年第11期94-100,共7页

采用调谐质量阻尼器惯性(tuned mass damper inerter,TMDI)对梁结构进行减振控制,推导了地震加速度激励下梁结构位移响应解析式和移动力作用下梁结构位移响应解析式。给出了梁-TMDI系统的最优参数,并进行参数敏感性分析,然后通过数值分... 采用调谐质量阻尼器惯性(tuned mass damper inerter,TMDI)对梁结构进行减振控制,推导了地震加速度激励下梁结构位移响应解析式和移动力作用下梁结构位移响应解析式。给出了梁-TMDI系统的最优参数,并进行参数敏感性分析,然后通过数值分析研究了TMDI系统的控制效果,并对比了TMDI系统与调谐质量阻尼器(tuned mass damper,TMD)系统的减振效果。研究结果表明:由频域法得到的梁结构振动位移响应谱能有效地反映梁结构位移响应;利用增广拉格朗日参数优化法可以准确地获得使梁结构振动响应最小的参数;TMDI系统的敏感性受惯性器控制,惯性器对其鲁棒性影响明显;TMDI系统减振性能明显优于常规TMD系统。 展开更多

关键词 梁 地震加速度 移动荷载 频域分析法 参数优化 位移响应

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基于HJC模型的UHPC冲击压缩性能数值研究 被引量：7

7

作者 任亮 喻贤明 +1 位作者 王凯 何瑜 《应用力学学报》 CAS CSCD 北大核心 2021年第5期1910-1918,共9页

为准确模拟UHPC在分离式霍普金森压杆(SHPB)作用下的动态力学行为,应用大型有限元程序LS-DYNA,结合UHPC的材料特性,校准了HJC模型中关键参数的取值,建立了基于SHPB试验的UHPC冲击压缩分析模型。在试验验证的基础上,优化了HJC模型中强度... 为准确模拟UHPC在分离式霍普金森压杆(SHPB)作用下的动态力学行为,应用大型有限元程序LS-DYNA,结合UHPC的材料特性,校准了HJC模型中关键参数的取值,建立了基于SHPB试验的UHPC冲击压缩分析模型。在试验验证的基础上,优化了HJC模型中强度参数取值,探讨了强度参数A与参考应变率■之间的相关性,并建立了两者之间的表达式。结果表明:应用校准后的HJC模型计算得到的UHPC试件计算波形与实测波形基本吻合,计算波形能较好地反映反射波整形后上升阶段出现的近似水平加载平台;强度参数A的取值对UHPC动态损伤行为模拟影响较大,当参考应变率■一定时,计算波形和实测波形的吻合程度随强度参数A的增大表现出先提高后下降的趋势;强度参数A的合理取值随着参考应变率■的增大线性递增,基于回归分析建立的强度参数A与参考应变率■之间的表达式能较好地拟合数值分析结果并与试验大致吻合,可为UHPC材料应用HJC模型开展冲击压缩性能模拟提供参考。 展开更多

关键词 UHPC SHPB HJC模型 数值模拟 参考应变率

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地震作用下软土-隧道-地上框架体系动力反应分析 被引量：6

8

作者 张季 谭灿星 +2 位作者 黄源 黄玲慧 许开成 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2020年第22期278-286,共9页

地震作用下地铁隧道与临近建筑物的动力相互作用问题已受到不少学者的关注和重视,但是针对软土场地方面的动力相互作用认识还不充分。以天津软土场地为例,采用Abaqus有限元软件围绕隧道与地上框架结构间距、隧道埋深、隧道上行线与下行... 地震作用下地铁隧道与临近建筑物的动力相互作用问题已受到不少学者的关注和重视,但是针对软土场地方面的动力相互作用认识还不充分。以天津软土场地为例,采用Abaqus有限元软件围绕隧道与地上框架结构间距、隧道埋深、隧道上行线与下行线间距、框架结构自振频率等参数,对隧道-软土地基-地上框架结构体系地震响应问题进行了参数化分析。研究发现:地铁隧道会对其下穿的地上框架地震响应产生一定程度的扰动,以框架结构层间位移角计量这种扰动,影响程度在10%左右;地上框架结构可能会放大临近地铁隧道的动应力响应(特别是下穿型地铁隧道),也可能会削弱其动应力响应,就本文模型而言,地上结构对衬砌动应力峰值的放大倍数最高可达80.7%。建议软土场地工程设计中考虑地上建筑对下穿型地铁隧道抗震性能的不利影响。 展开更多

关键词 地铁隧道 地上框架结构 软土场地 动力相互作用 放大效应

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缺陷对纤维金属层板低速冲击性能影响规律 被引量：2

9

作者 万云 杨海龙 +4 位作者 周双喜 郑智秋 陈莘莘 罗文俊 黄永虎 《哈尔滨工程大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第7期1022-1028,共7页

为研究不同孔洞大小和位置的玻璃纤维铝合金层板抗冲击性能损伤规律,本文通过在Abaqus中建立落锤低速冲击有限元模型,分析了玻璃纤维铝合金层板受冲击后的接触力、能量吸收、试件变形的响应规律。该模型中用自定义子程序VUMAT、Johnson-... 为研究不同孔洞大小和位置的玻璃纤维铝合金层板抗冲击性能损伤规律,本文通过在Abaqus中建立落锤低速冲击有限元模型,分析了玻璃纤维铝合金层板受冲击后的接触力、能量吸收、试件变形的响应规律。该模型中用自定义子程序VUMAT、Johnson-Cook金属损伤模型以及基于接触行为的表面内聚力行为分别可以用于分析复合材料、铝合金层和层间分层行为。在20 J冲击能量下,对比分析了圆孔大小和圆孔位置对玻璃纤维铝合金层板材料的冲击响应和破坏规律。结果表明:固定半径2 mm,圆孔距离玻璃纤维铝合金层板中心处较近的试件铝合金层板损伤、层间损伤、复合材料板损伤范围大,且集中于圆孔内侧;固定圆孔距离冲击中心为6 mm,随孔径增大,试件的各类损伤集中于缺陷周围。因此,缺陷会明显降低玻璃纤维铝合金层板的抗冲击性能。 展开更多

关键词 低速冲击 玻纤铝合金层板 圆孔缺陷 抗冲击性能 有限元模拟 损伤评估 损伤机理 内聚力模型

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SRPE套管约束混凝土短柱轴压性能试验 被引量：5

10

作者 高剑平 郝提 +1 位作者 霍静思 刘洪 《建筑科学与工程学报》 CAS 北大核心 2021年第4期13-23,共11页

针对西部盐渍土地区钢筋混凝土桥梁墩柱的腐蚀问题,提出一种新型组合结构“钢骨架聚乙烯塑料复合材料(SRPE)套管约束混凝土柱”,该新型组合结构能够彻底隔离墩柱与各种腐蚀性离子的接触。为研究其轴心受压力学性能,对12个SRPE套管约束... 针对西部盐渍土地区钢筋混凝土桥梁墩柱的腐蚀问题,提出一种新型组合结构“钢骨架聚乙烯塑料复合材料(SRPE)套管约束混凝土柱”,该新型组合结构能够彻底隔离墩柱与各种腐蚀性离子的接触。为研究其轴心受压力学性能,对12个SRPE套管约束混凝土短柱试件及3个素混凝土短柱试件进行了轴心受压试验,分析了混凝土强度等级、SRPE套管环向约束应力和膨胀剂对试件的破坏形态、荷载-位移曲线、延性和初始压缩刚度的影响规律。根据SRPE套管环向约束应力计算方法和约束混凝土短柱抗压强度计算公式,建立了SRPE套管约束混凝土短柱轴心抗压强度计算方法。结果表明:SRPE套管约束混凝土短柱的最终破坏形态均为核心混凝土发生斜剪破坏,且随着SRPE套管环向约束应力的增高,试件的剪斜变形角逐渐减小;试件混凝土强度等级越高,其荷载-位移曲线的峰值荷载越大,下降段更陡峭,试件的脆性越大;SRPE套管能够明显提高试件的承载力、峰值变形及延性,且随着SRPE套管环向约束应力的增大,试件各项力学性能均呈逐渐上升趋势;提高混凝土强度等级,试件的承载力提高,但峰值变形和延性有所降低;掺入膨胀剂(质量分数10%)使试件的承载力降低,而峰值变形、初始压缩刚度及延性则稍有提高;所建立的轴心抗压承载力计算方法可为工程实践提供参考。 展开更多

关键词 钢骨架聚乙烯塑料复合管 约束混凝土 短柱 轴压试验 承载力 延性

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铰缝损伤对装配式空心板桥受力性能影响研究 被引量：6

11

作者 刘旭政 郭维 +1 位作者 吴刚 荆伟伟 《华东交通大学学报》 2021年第3期23-30,共8页

在役装配式空心板桥横向联系受设计、施工及运营各因素的影响,易出现铰缝损伤病害。为研究铰缝损伤对空心板桥结构性能的影响,论文根据现场空心板桥铰缝病害调研结果对铰缝损伤位置、损伤长度和损伤程度3种损伤类型分布特点进行统计分析... 在役装配式空心板桥横向联系受设计、施工及运营各因素的影响,易出现铰缝损伤病害。为研究铰缝损伤对空心板桥结构性能的影响,论文根据现场空心板桥铰缝病害调研结果对铰缝损伤位置、损伤长度和损伤程度3种损伤类型分布特点进行统计分析;采用梁格法建立空心板桥有限元模型,对比分析了铰缝在不同损伤工况及类型下(长度、深度和位置)对结构受力性能影响。研究结果表明:①铰缝损伤位置越靠近跨中对于梁板受力的影响越大。②随着铰缝损伤长度增加,中板单侧损伤下活载弯矩增幅呈线性递增,而边板单侧损伤和中板双侧损伤均会导致梁板产生“单板受力”效应,其“单板受力”临界长度分别为0.6L和0.7L。③损伤长度或损伤深度二者之一较小时,活载作用下梁板弯矩和挠度变化很小;当损伤长度和损伤深度均较大时,活载作用下的梁板弯矩和挠度增幅明显。④20 m标准空心板的中板单板受力时抗弯承载能力不满足规范要求,边板单板受力时抗弯承载能力和抗裂验算不满足规范要求。研究结果为空心板铰缝损伤下的结构安全评估及管养提供有益参考。 展开更多

关键词 装配式空心板桥 铰缝病害 梁格模型 单板受力 结构验算

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某在建地铁车站主体结构开裂原因分析及整治 被引量：5

12

作者 赵秀绍 余超 +1 位作者 冯金 石钰锋 《城市轨道交通研究》 北大核心 2020年第8期58-61,65,共5页

针对某地铁车站施工过程中站厅层侧墙部位及顶板部分区域混凝土开裂的现象,结合具体施工状况进行定性分析,依次对混凝土材料及地下水因素进行排查;建立力学模型分析,并利用ABAQUS有限元软件对该车站受力情况进行分析,得到其主拉应力场,... 针对某地铁车站施工过程中站厅层侧墙部位及顶板部分区域混凝土开裂的现象,结合具体施工状况进行定性分析,依次对混凝土材料及地下水因素进行排查;建立力学模型分析,并利用ABAQUS有限元软件对该车站受力情况进行分析,得到其主拉应力场,进而对裂缝发生的区域进行推测。结果表明:若回填过程中使用大型压路机直接压实,则会使得车站顶板最大拉应力增加近一倍,会加大混凝土开裂的可能性;土体弹性模量的增加,能够使车站顶板最大拉应力得到有效控制,因此基底土体的加固能有效防止地铁车站混凝土开裂;钢便桥范围对顶板最大拉应力影响不大,但会改变顶板受拉范围,因而应尽量铺设较小范围的钢便桥。此外,还对裂缝治理措施及其效果进行了介绍,可为其他类似工程提供借鉴。 展开更多

关键词 地铁车站 主体结构 裂缝处理

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基于BIM技术的框架桥下穿既有铁路智慧监测平台研究 被引量：12

13

作者 郑明新 杜子真 +1 位作者 康蒙 徐朋威 《重庆交通大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2021年第11期88-93,100,共7页

在总结大量框架桥监测工程及BIM技术应用的基础上,探索和研发了基于BIM技术的框架桥下穿既有铁路智慧监测平台。以福建龙岩市永定区凤城街道下坑一路框架桥下穿漳龙线铁路工程实践,融合自动监测系统、视频安全监控系统、云端数据存储和... 在总结大量框架桥监测工程及BIM技术应用的基础上,探索和研发了基于BIM技术的框架桥下穿既有铁路智慧监测平台。以福建龙岩市永定区凤城街道下坑一路框架桥下穿漳龙线铁路工程实践,融合自动监测系统、视频安全监控系统、云端数据存储和综合预警系统,通过发挥BIM技术的实时可视化、信息共享等特性,将框架桥顶进施工监测信息通过BIM模型快速准确的传递给参建单位,将监测数据采集、存储、分析、处理的自动化技术和预警系统结合,对监测数据实时分析拟合预测变形趋势,保证了框架桥下穿既有铁路的安全施工。 展开更多

关键词 桥梁工程 BIM 智慧监测平台 框架桥 顶进施工

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逐跨节段拼装连续刚构桥力学性能及桥墩参数研究 被引量：13

14

作者 桂水荣 尧晨 +1 位作者 谢阳福 杨宇 《世界桥梁》 北大核心 2020年第5期57-62,共6页

为了解中小跨径连续刚构桥采用逐跨节段拼装施工时的力学性能,并优化桥墩设计,以洪都快速路某三跨一联(35+35+35)m等截面连续刚构高架桥为背景,运用MIDAS Civil软件模拟该桥逐跨节段拼装施工,分析连续刚构桥施工时主要控制截面的力学性... 为了解中小跨径连续刚构桥采用逐跨节段拼装施工时的力学性能,并优化桥墩设计,以洪都快速路某三跨一联(35+35+35)m等截面连续刚构高架桥为背景,运用MIDAS Civil软件模拟该桥逐跨节段拼装施工,分析连续刚构桥施工时主要控制截面的力学性能,探讨桥墩高度(6.8,10.8,14.8,18.8m)和形式(花瓶墩、独柱空心墩、双肢薄壁墩)对施工阶段、运营阶段桥梁力学性能的影响。结果表明:节段拼装施工中,各施工阶段主梁边跨跨中均受压,墩顶横梁跨中底部截面力学性能受拼装施工影响较小,墩梁固结桥墩底部截面施工阶段最大压应力达8.04MPa,温度作用对运营阶段桥梁力学性能影响最为显著;桥墩高度对成桥阶段墩梁固结桥墩底部截面应力影响明显,但墩高达到14.8m时,影响明显减弱;花瓶墩墩底截面应力受节段拼装施工及温度影响显著,采用双肢薄壁墩可有效降低温度作用对连续刚构桥墩底应力的影响。 展开更多

关键词 连续刚构桥 中小跨径 节段预制拼装 桥墩 墩高 截面形式 力学性能 有限元法

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桥梁荷载试验车辆自动化布载程序对比分析 被引量：6

15

作者 刘旭政 汤仲训 +1 位作者 贾丽华 王鹏 《沈阳建筑大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2021年第1期113-120,共8页

目的为解决传统桥梁荷载试验车辆布载方案设计中存在的计算繁琐、耗时较长以及加载方案优化的问题,自主研究开发一套“索吊桥梁荷载试验车辆自动化布载程序(CSBVL)”。方法综合考虑了多目标约束及优化布载设计,采用Python编程语言编制了... 目的为解决传统桥梁荷载试验车辆布载方案设计中存在的计算繁琐、耗时较长以及加载方案优化的问题,自主研究开发一套“索吊桥梁荷载试验车辆自动化布载程序(CSBVL)”。方法综合考虑了多目标约束及优化布载设计,采用Python编程语言编制了CSBVL自动化布载程序;以一座跨径为100 m系杆拱桥为例,分别采用CSBVL程序与某商业软件的试验自动化加载模块对荷载试验车辆布置方案进行自动化计算,从软件计算效率、非控制截面加载效率和布载结果优化多个方面进行对比分析。结果在某些常用试验参数设定下,该商业软件计算的布载方案存在非控制截面加载效率的最大值超出规定值的8.6%,危害荷载试验时桥梁结构安全;CSBVL计算得出的布载方案能够在满足桥梁静载试验的规范的基础上,通过“性价比”评价得出兼顾经济性、安全性的布载方案。结论与某商业软件相比,CSBVL具有自动化程度高、布载方案经济、安全等优势,可以广泛应用于各类桥梁的荷载试验方案设计中,具有很好的推广应用价值。 展开更多

关键词 桥梁荷载试验 试验车辆布载 CSBVL程序 性价比法 试验荷载效率

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基于移动荷载谱的桥梁竖向自由振动最大响应研究 被引量：1

16

作者 李锦华 张耀 +1 位作者 张焕涛 蓝声宁 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2021年第14期261-267,共7页

该研究提出了基于移动荷载谱的桥梁自由振动最大响应的频域分析法。该方法在频域内,采用傅里叶变换得到移动荷载作用在桥梁上的移动荷载谱及桥梁振动位移响应谱;并以理论推导与数值分析相结合的方法建立了移动荷载幅值谱最大值对应的无... 该研究提出了基于移动荷载谱的桥梁自由振动最大响应的频域分析法。该方法在频域内,采用傅里叶变换得到移动荷载作用在桥梁上的移动荷载谱及桥梁振动位移响应谱;并以理论推导与数值分析相结合的方法建立了移动荷载幅值谱最大值对应的无量纲速度与轴跨比(荷载轴距与桥梁跨径的比值)之间的关系;根据该关系提出了移动荷载作用下桥梁自由振动最大位移响应时的速度公式,该速度明显不同于共振速度。以两座不同跨径的简支梁桥为例,在时域内通过改变不同的轴跨比与移动荷载速度,计算桥梁自由振动最大位移响应,以此验证了频域分析结果的正确性。研究结果表明:基于移动荷载谱能够有效反映移动荷载作用下桥梁自由振动最大响应;当轴跨比为0.72时,引起的桥梁自由振动最大位移响应最小;当轴跨比为0与1.47时,引起的桥梁自由振动最大位移响应最大;移动荷载以速度公式获得的速度行驶,将会使得桥梁自由振动产生最大位移响应。 展开更多

关键词 移动荷载谱 自由振动 频域分析法 最大响应 轴跨比 移动速度

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不同损伤模型下超高性能混凝土SHPB试验数值模拟对比 被引量：3

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作者 任亮 郑胜佩 +2 位作者 蔡昂霖 郭忠照 喻贤明 《沈阳建筑大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2023年第4期660-669,共10页

目的探讨不同损伤模型下超高性能混凝土SHPB试验数值模拟效果的差异性。方法应用大型有限元程序LS-DYNA,结合UHPC材料特性,明确了KCC、HJC和CSC模型中关键参数的取值,建立了超高性能混凝土SHPB试验数值仿真模型。在此基础上,开展不同损... 目的探讨不同损伤模型下超高性能混凝土SHPB试验数值模拟效果的差异性。方法应用大型有限元程序LS-DYNA,结合UHPC材料特性,明确了KCC、HJC和CSC模型中关键参数的取值,建立了超高性能混凝土SHPB试验数值仿真模型。在此基础上,开展不同损伤模型下UHPC试件波形、动态应力-应变曲线、弹性模量和动力增大系数(DIF)值模拟结果与实测结果的对比,探讨不同损伤模型下超高性能混凝土SHPB试验动态破坏进程。结果CSC模型在低速冲击下能更好地模拟UHPC材料的实测波形和动态应力-应变曲线,而在中高应变率下KCC模型和HJC模型得到的计算波形以及动态应力-应变曲线与实测值吻合度更好;低应变率下三种损伤模型得到的DIF值相差不大,但随着应变率提高,CSC模型在一定程度上将低估UHPC材料的动力特性;UHPC试件破碎程度随应变率的增加而增大,相对于CSC模型在冲击破坏时表现出的核心存留现象,KCC模型和HJC模型分别表现出明显的整体塌陷和边缘塌陷现象。结论对于UHPC材料,CSC模型适用于低速冲击下SHPC试验数值模拟,而KCC模型和HJC模型适用于中高应变率下数值模拟。 展开更多

关键词 不同损伤模型 UHPC SHPB试验 数值模拟 动态破坏进程

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取代率对再生陶瓷粗骨料混凝土抗压强度的影响 被引量：6

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作者 黄宏 曾建涛 王伊 《华东交通大学学报》 2022年第2期27-34,共8页

为研究取代率对再生陶瓷粗骨料混凝土抗压强度的影响,制作了10组不同取代率的再生陶瓷粗骨料混凝土试块及1组普通混凝土对比试块,分别养护7 d和28 d后做单轴抗压试验。对比分析了不同取代率试块破坏的过程与现象,研究了不同取代率对混... 为研究取代率对再生陶瓷粗骨料混凝土抗压强度的影响,制作了10组不同取代率的再生陶瓷粗骨料混凝土试块及1组普通混凝土对比试块,分别养护7 d和28 d后做单轴抗压试验。对比分析了不同取代率试块破坏的过程与现象,研究了不同取代率对混凝土抗压强度及峰值应变的影响,并提出了再生陶瓷粗骨料混凝土7 d和28 d抗压强度的计算方法。研究结果表明:再生陶瓷粗骨料混凝土抗压强度随着取代率的增加而降低,峰值应变随取代率的增加先减小后增大,取代率为40%时,混凝土的峰值应变最小。 展开更多

关键词 再生陶瓷粗骨料 取代率 抗压强度 峰值应变

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腐蚀环境中Q420qD钢十字接头的疲劳性能试验与数值研究 被引量：2

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作者 程海根 胡聪 《材料保护》 CAS CSCD 2021年第12期5-12,18,共9页

钢结构疲劳破坏是交变荷载长期作用下的结果,严重影响结构安全,尤其是腐蚀介质的存在,理论上就更加难以准确估计其破坏时间。采用试验和数值模拟方法,研究了腐蚀环境中Q420qD钢十字接头的疲劳性能。同时,基于S-N曲线法预测了十字接头的... 钢结构疲劳破坏是交变荷载长期作用下的结果,严重影响结构安全,尤其是腐蚀介质的存在,理论上就更加难以准确估计其破坏时间。采用试验和数值模拟方法,研究了腐蚀环境中Q420qD钢十字接头的疲劳性能。同时,基于S-N曲线法预测了十字接头的疲劳强度,并与相关规范进行对比分析。结果表明:角焊缝焊趾边缘位置含8个腐蚀坑的数值仿真结果与疲劳试验结果吻合度较高,其结果拟合S-N曲线可以作为处于腐蚀环境中10 a的十字接头疲劳寿命预估曲线;GJB 119规范设计曲线能够较好地预估疲劳寿命高于10万次循环的十字接头疲劳寿命,且安全储备较高。 展开更多

关键词 腐蚀环境 Q420qD钢 十字接头 疲劳性能 S-N曲线法

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不同墩截面形式的高墩连续梁桥地震响应分析 被引量：1

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作者 陈水生 葛圣林 彭爱红 《华东交通大学学报》 2020年第5期38-46,共9页

为研究高墩连续梁桥中桥墩结构对其抗震性能的影响,以石坪二桥为背景,利用Ansys有限元软件建立实心矩形薄壁墩、双柱式墩、空心矩形薄壁墩3种不同墩截面形式的桥梁模型,并对三者的动力特性和抗震性能进行对比分析。结果表明:反应谱分析... 为研究高墩连续梁桥中桥墩结构对其抗震性能的影响,以石坪二桥为背景,利用Ansys有限元软件建立实心矩形薄壁墩、双柱式墩、空心矩形薄壁墩3种不同墩截面形式的桥梁模型,并对三者的动力特性和抗震性能进行对比分析。结果表明:反应谱分析时,E1和E2地震作用下的桥墩响应结果规律相同:双柱式墩的墩顶位移大于矩形薄壁式墩,其墩底弯矩小于矩形薄壁式墩。一致激励作用下,空心矩形薄壁墩的墩底内力小于实心矩形薄壁墩,但墩顶位移较大;相比于矩形薄壁式墩,双柱式墩的墩底处有较小的内力,而在墩顶处的位移较大。通过反应谱分析和一致激励分析比较3种桥墩结构的地震响应结果发现,双柱式墩可以减小全桥结构在地震作用下的内力响应,且符合位移验算,具有较好的抗震性能。 展开更多

关键词 高墩连续梁桥 动力特性 反应谱分析 一致激励分析

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