实测车辆荷载作用下桥梁位移响应及其相关性分析 被引量：3

1

作者 丁彦翔 张大长 +1 位作者 张宇峰 徐一超 《世界桥梁》 北大核心 2018年第4期67-72,共6页

为研究实测车辆荷载作用下桥梁的位移响应,以安庆长江公路大桥为工程背景,基于参数修正方法建立有限元模型,计算得到跨中位移影响线;基于动态称重系统(WIM)及拍照系统提取车流数据,将实际车流信息施加于位移影响线,分析实测车辆荷载下... 为研究实测车辆荷载作用下桥梁的位移响应,以安庆长江公路大桥为工程背景,基于参数修正方法建立有限元模型,计算得到跨中位移影响线;基于动态称重系统(WIM)及拍照系统提取车流数据,将实际车流信息施加于位移影响线,分析实测车辆荷载下桥梁跨中位移的反演值,并与GPS系统监测得到的位移值进行对比。结果表明:基于车辆荷载反演桥梁位移响应的方法能较为准确地反演出车辆过桥时主跨跨中位移值的变化情况,车辆荷载作用下桥梁跨中位移存在时滞效应,选取120s用于修正安庆长江公路大桥GPS监测值和反演值时程曲线,消除时滞效应后两者吻合较好;车辆荷载不仅引起桥梁下挠,同时造成位移响应振荡效应,且荷载越大振荡效应越明显;单车辆荷载作用下GPS监测值与反演值两者相差小于10%,多车辆荷载作用下两者相差较大。该方法可为桥梁健康监测以及GPS监测值校验提供参考。 展开更多

关键词 斜拉桥 健康监测 车辆荷载 位移响应 动态称重 GPS系统 反演值 监测值

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波纹钢腹板与平钢腹板组合T梁桥力学性能对比分析 被引量：16

2

作者 顾建成 刘朵 +2 位作者 马帅 孙天明 张建东 《世界桥梁》 北大核心 2018年第3期62-67,共6页

为研究波纹钢腹板-混凝土组合T梁桥与平钢腹板-混凝土组合T梁桥力学性能优劣,以某3跨钢-混组合连续T梁桥为背景,采用非线性有限元软件建立2种腹板(平钢腹板和波纹钢腹板)形式的全桥实体模型,分析二者在车辆偏载作用下桥梁的纵向弯曲、... 为研究波纹钢腹板-混凝土组合T梁桥与平钢腹板-混凝土组合T梁桥力学性能优劣,以某3跨钢-混组合连续T梁桥为背景,采用非线性有限元软件建立2种腹板(平钢腹板和波纹钢腹板)形式的全桥实体模型,分析二者在车辆偏载作用下桥梁的纵向弯曲、横向挠曲、刚性扭转及稳定性能,并进行对比。结果表明:与平钢腹板-混凝土组合T梁桥相比,波纹钢腹板-混凝土组合T梁桥抗弯刚度可提高10%,桥面板抗裂性可提高约20%,两者剪力滞系数接近;两者纯扭刚度相差不大,整体横向挠曲性能接近;波纹钢腹板-混凝土组合T梁桥扭转刚度略大,跨中最大转角约为平钢腹板-混凝土组合T梁桥的85%,腹板扭转附加剪应力不到平钢腹板-混凝土组合T梁桥的一半;波纹钢腹板-混凝土组合T梁桥的前5阶屈曲因子是平钢腹板-混凝土组合T梁桥的5~8倍,线弹性稳定性极大,且腹板无需额外设置加劲肋,经济优势较大。 展开更多

关键词 组合梁桥 T梁 波纹钢腹板 平钢腹板 纵向弯曲 横向弯曲 刚性扭转 稳定性 有限元法

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考虑冻融和应力影响的混凝土构件碳化试验研究 被引量：4

3

作者 孙晓红 胡大琳 +2 位作者 张雷雷 陈峰 查斌 《硅酸盐通报》 CAS 北大核心 2020年第4期1115-1125,共11页

为分析冻融循环和应力水平对混凝土结构碳化深度的影响,设计并实施了不同应力钢筋混凝土试件纯碳化试验和冻融-碳化交替试验。以Papadakis的经典碳化理论模型为基础,结合冻融和应力对混凝土CO2扩散性能的影响,以混凝土中可碳化物质在碳... 为分析冻融循环和应力水平对混凝土结构碳化深度的影响,设计并实施了不同应力钢筋混凝土试件纯碳化试验和冻融-碳化交替试验。以Papadakis的经典碳化理论模型为基础,结合冻融和应力对混凝土CO2扩散性能的影响,以混凝土中可碳化物质在碳化过程中各物质质量平衡为条件建立微分方程,使用COMSOL Multiphysics建立考虑冻融和弯压应力的钢筋混凝土试件碳化深度模型,比较数值模拟结果与试验结果。结果表明,压应力和冻融分别会提高和降低混凝土的抗碳化能力;当混凝土受力状态由受压变为受拉时,应力-冻融耦合对混凝土的碳化由抑制转换为促进作用,确定不同冻融条件及混凝土类型下的冻融临界应力,有助于对冻融环境下混凝土碳化进行有效防护;基于COMSOL Multiphysics的有限元分析结果和实测结果吻合较好,可为冻融和应力下混凝土构件碳化深度预测分析提供依据。 展开更多

关键词 混凝土 耐久性 冻融 碳化 应力 数值模型

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玄武岩纤维掺杂混凝土材料特性的研究 被引量：7

4

作者 陈歆 郑秀华 韩凯 《深圳大学学报（理工版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第1期61-66,共6页

玄武岩纤维能有效改善混凝土材料的性能,但其对混凝土性能的影响规律业界还存在一定分歧.以抗压和抗折强度作为力学指标,以抗氯离子渗透性能和早期收缩应变作为耐久性指标,探究不同玄武岩纤维掺量和规格对混凝土强度与耐久性的影响规律... 玄武岩纤维能有效改善混凝土材料的性能,但其对混凝土性能的影响规律业界还存在一定分歧.以抗压和抗折强度作为力学指标,以抗氯离子渗透性能和早期收缩应变作为耐久性指标,探究不同玄武岩纤维掺量和规格对混凝土强度与耐久性的影响规律,分析短切玄武岩纤维掺杂混凝土材料的各项性能.研究结果表明,短切玄武岩纤维对混凝土抗压强度的提高不明显,但对抗折强度则随掺量的增加提高显著;纤维的体积分数为0. 12%时,混凝土抗折强度提高约25%;长度较长及长径比较大的玄武岩纤维对混凝土抗折强度有更好的提高效果.玄武岩纤维的掺入会使混凝土抗渗性能略有下降,但也能有效降低混凝土的收缩应变,掺入玄武岩纤维后,混凝土28 d收缩应变降低约15%. 展开更多

关键词 建筑材料 混凝土 玄武岩纤维 抗折强度 抗压强度 氯离子渗透

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沿海混凝土结构氯离子对流区深度计算模型 被引量：5

5

作者 郝磊 陈峰 +1 位作者 彭文锋 查斌 《硅酸盐通报》 CAS 北大核心 2022年第5期1627-1637,共11页

沿海干湿交替环境下的氯离子传输方式和影响机理等问题是混凝土耐久性研究的主要内容,描述混凝土内部氯离子传输行为的计算模型通常由偏微分方程组成,求解方法较为复杂。为了简单而相对精确地分析氯离子的传输过程,本文提出了计算修正F... 沿海干湿交替环境下的氯离子传输方式和影响机理等问题是混凝土耐久性研究的主要内容,描述混凝土内部氯离子传输行为的计算模型通常由偏微分方程组成,求解方法较为复杂。为了简单而相对精确地分析氯离子的传输过程,本文提出了计算修正Fick定律模型中对流区深度参数Δx的新途径,通过综合考虑混凝土细观尺度组成、环境温度场变化、水分迁移和氯离子传输等因素,建立起干湿交替区域氯离子传输的计算模型,依据该模型可以较为准确地得到Δx的数值,进而对不同服役环境中的氯离子传输展开分析,根据计算结果给出考虑服役时间、日平均气温和干燥湿润时间比等参数的对流区深度Δx时变公式。这些公式提高了预测干湿交替环境中氯离子传输的修正Fick定律模型的适用性与准确性,可为干湿交替环境中的混凝土结构耐久性设计提供了简单有效的计算方法。 展开更多

关键词 混凝土 干湿交替环境 氯离子传输 修正Fick定律 对流区深度 环境温度场

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掺花岗岩石粉砂浆自收缩性能演变规律研究 被引量：3

6

作者 陈梅 韩依璇 +3 位作者 张云升 胡向楠 薛翠真 王将华 《硅酸盐通报》 CAS 北大核心 2023年第12期4360-4367,共8页

为提高花岗岩石粉利用率,在分析粉磨时间对花岗岩石粉颗粒特征影响规律的基础上,系统研究了花岗岩石粉掺量及粉磨时间对砂浆自收缩性能的影响规律,并采用灰熵法分析了影响掺花岗岩石粉砂浆自收缩性能的主要因素,最后采用微观测试方法揭... 为提高花岗岩石粉利用率,在分析粉磨时间对花岗岩石粉颗粒特征影响规律的基础上,系统研究了花岗岩石粉掺量及粉磨时间对砂浆自收缩性能的影响规律,并采用灰熵法分析了影响掺花岗岩石粉砂浆自收缩性能的主要因素,最后采用微观测试方法揭示花岗岩石粉对砂浆自收缩性能的影响机理。结果表明:随着粉磨时间增加,石粉颗粒细度逐渐增大,粒径小于10μm的颗粒含量增多,粒径大于40μm的颗粒含量降低,掺花岗岩石粉砂浆自收缩变形逐渐增大;随着花岗岩石粉掺量增加,砂浆自收缩变形呈先增大后减小的趋势;适当减小粒径小于20μm的花岗岩石粉颗粒含量,有利于提高掺花岗岩石粉砂浆的自收缩活性指数;花岗岩石粉主要通过影响砂浆内部水化产物种类及数量,进而影响砂浆自收缩变形规律。 展开更多

关键词 花岗岩石粉 砂浆 自收缩 颗粒参数 微结构 水化产物 灰熵分析

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承插式预制混凝土桥墩抗震性能试验与数值模拟 被引量：2

7

作者 李理 徐传昶 +2 位作者 熊辉 李航 张建东 《地震工程与工程振动》 CSCD 北大核心 2023年第5期213-220,共8页

为探究不同结构参数下承插式预制混凝土桥墩的抗震性能,依据桥墩抗震性能试验,采用有限元软件建立现浇和承插式预制桥墩模型,对比不同钢筋本构模型模拟结果,选取最优钢筋本构模型开展后续分析。共建立8组承插式预制混凝土桥墩模型,分析... 为探究不同结构参数下承插式预制混凝土桥墩的抗震性能,依据桥墩抗震性能试验,采用有限元软件建立现浇和承插式预制桥墩模型,对比不同钢筋本构模型模拟结果,选取最优钢筋本构模型开展后续分析。共建立8组承插式预制混凝土桥墩模型,分析轴压比、高宽比、纵筋配筋率和箍筋配筋率对桥墩抗震性能的影响。研究结果表明:采用Clough钢筋滞回本构关系的桥墩模型与试验结果吻合良好,具有有效性;提高预制承插式桥墩的轴压比和高宽比,可大幅度提高桥墩的峰值承载力和累积耗能,减小残余位移;提高纵筋配筋率,提高承载能力和累积耗能,残余位移变化并不明显;提高箍筋配筋率,对桥墩承载力和耗能能力无明显影响。轴压比、高宽比和纵筋率3种构造参数对承插式预制桥墩抗震性能具有一定的影响。 展开更多

关键词 桥梁工程 承插式预制桥墩 模拟分析 抗震性能 参数分析

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无风环境下振动薄平板断面的非线性气动效应研究 被引量：1

8

作者 应旭永 张哲 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2020年第8期239-244,共6页

基于随机拉格朗日-欧拉(ALE)法和弱耦合方法,建立了断面风振响应计算的数值模型。提出了无风环境下振动断面的气动力数学表达式,模拟了薄平板断面在无风环境下的自由振动响应,进而计算了断面的非线性振动频率和阻尼比。结果表明:提出的... 基于随机拉格朗日-欧拉(ALE)法和弱耦合方法,建立了断面风振响应计算的数值模型。提出了无风环境下振动断面的气动力数学表达式,模拟了薄平板断面在无风环境下的自由振动响应,进而计算了断面的非线性振动频率和阻尼比。结果表明:提出的气动力模型能够有效的描述无风环境下作用在振动断面上的非定常气动力;无风环境下振动中的主梁断面,竖向振动比扭转振动对周围空气的干扰作用更大;若忽略无风环境下的气动效应,将会带来一定的误差;初始激励对无风环境下主梁断面的气动效应有较大的影响。 展开更多

关键词 无风环境 薄平板断面 非线性气动效应 计算流体力学(CFD)

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悬索桥锈蚀主缆钢丝力学性能退化研究 被引量：9

9

作者 韩依璇 辛付开 +1 位作者 张国荣 朱晓文 《重庆交通大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2018年第12期11-17,共7页

为研究悬索桥锈蚀主缆钢丝的力学性能退化状态,以运营使用18年的高强钢丝为对象,通过对从悬索桥截取的完整主缆进行检查,提出了最小截面积损失率的锈蚀程度评价指标。根据对服役锈蚀钢丝拉伸试验及破坏断口形貌分析,研究了锈蚀主缆钢丝... 为研究悬索桥锈蚀主缆钢丝的力学性能退化状态,以运营使用18年的高强钢丝为对象,通过对从悬索桥截取的完整主缆进行检查,提出了最小截面积损失率的锈蚀程度评价指标。根据对服役锈蚀钢丝拉伸试验及破坏断口形貌分析,研究了锈蚀主缆钢丝的力学性能退化规律,建立了锈蚀钢丝退化模型。试验结果表明:锈蚀对钢丝弹性模量基本没有影响,但是锈蚀程度的增大会引起钢丝的延伸率和极限应变大幅度下降,同时也造成极限强度和屈服强度的降低。基于试验结果建立了最小截面积损失率小于10%的锈蚀钢丝本构关系模型,为主缆钢丝力学性能和剩余强度评估提供依据。 展开更多

关键词 桥梁工程 主缆 高强钢丝 力学性能 拉伸试验 延性 本构关系

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高原环境下混凝土配合比优化设计研究 被引量：10

10

作者 陈红伟 胡玉兵 张云必 《硅酸盐通报》 CAS CSCD 北大核心 2016年第8期2681-2687,共7页

本文针高原环境特征,主要研究水胶比、胶凝材料、粉煤灰掺量、砂率等关键指标对混凝土工作性能、力学性能、抗裂性能和抗冻性能等性能的影响规律。研究结果表明,在高海拔低温大温差环境下,C30混凝土水胶比以0.45左右为宜,C40混凝土以0.4... 本文针高原环境特征,主要研究水胶比、胶凝材料、粉煤灰掺量、砂率等关键指标对混凝土工作性能、力学性能、抗裂性能和抗冻性能等性能的影响规律。研究结果表明,在高海拔低温大温差环境下,C30混凝土水胶比以0.45左右为宜,C40混凝土以0.40左右为宜,而C50则以0.34左右为宜;C30混凝土胶凝材料控制在380 kg/m^3以内,C40控制在420 kg/m^3以内,C50不超过500 kg/m^3;C50混凝土砂率而言,建议选择0.39左右;在选择合适的养生制度和质量稳定的粉煤灰前提条件下,建议在混凝土中掺入适量粉煤灰,掺量建议控制在15%以内。 展开更多

关键词 低温大温差 配合比设计 抗裂性能 抗冻性能

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巴氏生孢八叠球菌用作混凝土裂缝愈合剂的活性研究 被引量：6

11

作者 陈歆 韩依璇 +2 位作者 张国荣 马聪 朱小骏 《建筑材料学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第3期484-489,共6页

针对巴氏生孢八叠球菌作为生物愈合剂用于混凝土修复可能面临的复杂环境,开展了强碱耐受性、尿素浓度适应性、温度适应性等试验,考察了不同环境下的细菌活性与碳酸钙产量.结果表明:混凝土内部的强碱环境逼近或可能超出巴氏生孢八叠球菌... 针对巴氏生孢八叠球菌作为生物愈合剂用于混凝土修复可能面临的复杂环境,开展了强碱耐受性、尿素浓度适应性、温度适应性等试验,考察了不同环境下的细菌活性与碳酸钙产量.结果表明:混凝土内部的强碱环境逼近或可能超出巴氏生孢八叠球菌的强碱耐受极限;细菌活性随尿素浓度与温度升高而升高,推荐愈合剂尿素浓度为0.6mol/L,建议夏季施工.细菌-尿素-醋酸钙愈合剂体系产物为球霰石,该体系可用于混凝土裂缝修补. 展开更多

关键词 混凝土 裂缝 愈合剂 巴氏生孢八叠球菌 活性

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钢筋混凝土板模态频率的温度效应分析及剔除方法 被引量：2

12

作者 王贤强 张建东 焦峪波 《科学技术与工程》 北大核心 2019年第23期264-270,共7页

考虑到温度荷载作用下钢筋混凝土梁桥的模态参数产生变异,进而导致基于动力指纹的桥梁损伤辨识方法精度降低甚至失效。以钢筋混凝土板为例,提出了一种考虑内部温度不均匀分布特性的模态频率温度效应剔除方法。首先,采用主成分分析算法,... 考虑到温度荷载作用下钢筋混凝土梁桥的模态参数产生变异,进而导致基于动力指纹的桥梁损伤辨识方法精度降低甚至失效。以钢筋混凝土板为例,提出了一种考虑内部温度不均匀分布特性的模态频率温度效应剔除方法。首先,采用主成分分析算法,提取温度主成分,构造了预测模型输入参数;其次,通过遗传优化支持向量回归,建立了钢筋混凝土板模态频率预测模型;最后,结合钢筋混凝土板模态频率长期观测值,基于训练好的遗传优化支持向量回归模型,剔除温度对模态频率的影响。试验结果表明,该方法能够准确预测不同温度分布状态下的模态频率,并有效剔除温度引起的模态频率变化。 展开更多

关键词 钢筋混凝土板 模态频率 温度效应 主成分分析 遗传算法 支持向量回归

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预制拼装混凝土双柱墩抗震性能试验

13

作者 李航 刘朵 +1 位作者 熊英倩 张建东 《沈阳建筑大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2023年第3期492-499,共8页

目的研究预制混凝土双柱墩的抗震性能,为该类桥墩抗震设计及工程应用提供参考。方法开展预制装配式双柱墩和现浇双柱墩往复加载试验,观察试验过程中两者的裂缝开展和破坏形态,并对滞回曲线、残余位移、刚度、累计耗能和延性等参数进行... 目的研究预制混凝土双柱墩的抗震性能,为该类桥墩抗震设计及工程应用提供参考。方法开展预制装配式双柱墩和现浇双柱墩往复加载试验,观察试验过程中两者的裂缝开展和破坏形态,并对滞回曲线、残余位移、刚度、累计耗能和延性等参数进行对比。结果与现浇墩底部裂缝较为均匀的状况相比,预制双柱墩墩底灌浆套筒位置接缝张开较为明显,预制双柱墩与现浇双柱墩滞回曲线均较为饱满,具有良好耗能能力;预制双柱墩峰值承载力和极限位移分别为现浇墩对应值的91.6%和88.4%,总体耗能性能稍弱于现浇双柱墩。结论预制混凝土双柱墩抗震性能指标与现浇双柱墩相比,差值均为10%左右,没有明显差异;预制混凝土双柱墩具有良好的整体性和抗震性能。 展开更多

关键词 预制混凝土双柱墩 抗震性能 往复荷载 滞回曲线 峰值承载力

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基于气体渗透技术的混凝土板梁裂缝状态评估研究

14

作者 韩依璇 王晓东 +2 位作者 程才 张国荣 陈伟 《世界桥梁》 北大核心 2020年第6期77-83,共7页

针对预应力混凝土空心板梁的裂缝病害,以太仓市塘泾河桥——3×20 m预应力混凝土简支空心板梁桥为背景,利用气体渗透技术,进行气体渗透系数与裂缝宽度闭合量关系试验,并在实桥上跟踪观测裂缝状态变化,评估构件混凝土的密实度和施工... 针对预应力混凝土空心板梁的裂缝病害,以太仓市塘泾河桥——3×20 m预应力混凝土简支空心板梁桥为背景,利用气体渗透技术,进行气体渗透系数与裂缝宽度闭合量关系试验,并在实桥上跟踪观测裂缝状态变化,评估构件混凝土的密实度和施工质量。室内试验结果表明:混凝土气体渗透系数与裂缝宽度闭合量具有良好的相关性,当裂缝宽度闭合量增减10μm时,气体渗透系数伴随1个数量级的变化。现场测试发现:实桥边跨中板梁端顶部气体渗透系数变化大于1个数量级的差异,证明此处可能出现细观裂缝,且裂缝宽度增大了约10μm;边板四分点顶部气体渗透系数变化呈现超越2个数量级的显著升高,证明施工可能对此位置造成宏观裂缝或孔洞缺陷。气体渗透系数能够较好地反映混凝土裂缝状态和密实性能变化。 展开更多

关键词 空心板梁桥 裂缝 气体渗透 围压加卸载 现场测试 脉冲传感器 密实性能 状态评估

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