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公路桥梁限载取值的可靠性分析模型研究 被引量:22
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作者 李松辉 《土木工程学报》 EI CSCD 北大核心 2013年第9期83-90,共8页
根据中、小跨度钢筋混凝土简支梁桥承载能力极限状态方程,提出一种基于结构可靠性理论的典型车辆限载取值分析方法。首先以受弯构件抗力和恒载效应为相互独立的随机变量,以汽车荷载标准值效应限值为常量,建立汽车荷载限载系数反演分析模... 根据中、小跨度钢筋混凝土简支梁桥承载能力极限状态方程,提出一种基于结构可靠性理论的典型车辆限载取值分析方法。首先以受弯构件抗力和恒载效应为相互独立的随机变量,以汽车荷载标准值效应限值为常量,建立汽车荷载限载系数反演分析模型;通过给定结构容许失效概率与设计采用的活恒载比值,反算理想抗力桥梁与按原规范设计桥梁的汽车荷载限载系数。为简化分析,以原桥梁设计规范车队荷载中的三轴载重汽车与五轴载重汽车为典型限载车辆模型,通过引入设计汽车荷载标准值效应与典型车辆荷载总重呈近似线性关系的假定,应用汽车荷载限载系数计算典型车辆荷载限值。最后,以3根在役钢筋混凝土空心板梁现场静载试验验证所提限载分析模型的正确性。 展开更多
关键词 公路桥梁 桥梁限载 容许失效概率 桥梁安全性 可靠度理论
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裂纹扩展下流形元覆盖更新和参数继承方法
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作者 程寿山 胡鑫 +3 位作者 胡宁 黄海新 许瑞宁 张连振 《计算力学学报》 北大核心 2025年第3期493-498,共6页
数值流形方法(NMM)为解决连续和非连续问题提供了一种统一的解决方案,但前提是确保覆盖生成系统的准确性和稳定性。针对裂纹扩展及新裂纹萌生下的覆盖生成问题,基于NMM覆盖系统生成理论开发出一种覆盖更新方法,该方法简单易实现,能有效... 数值流形方法(NMM)为解决连续和非连续问题提供了一种统一的解决方案,但前提是确保覆盖生成系统的准确性和稳定性。针对裂纹扩展及新裂纹萌生下的覆盖生成问题,基于NMM覆盖系统生成理论开发出一种覆盖更新方法,该方法简单易实现,能有效消除扩展前裂纹尖端的细化网格,且实现扩展后裂纹尖端的网格细化。同时,为解决引进裂纹尖端渐进函数后带来的参数继承问题,提出涵盖常规物理覆盖和奇异物理覆盖的参数继承策略。通过对含有两条初始裂纹的矩形板进行多裂纹扩展和新裂纹萌生测试以及与SCB试样实验结果对比,验证了所提方法模拟裂纹扩展的准确性。 展开更多
关键词 数值流形法 覆盖更新 参数继承 裂纹扩展
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预应力连接预制节段桥墩抗震性能数值仿真分析 被引量:5
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作者 张凯迪 贾俊峰 +2 位作者 郭彤 程寿山 樊平 《工程科学与技术》 EI CSCD 北大核心 2022年第6期176-184,共9页
预应力连接预制节段桥墩已在美国低震地区广泛应用,但在中国的工程应用甚少。由于预制节段墩的抗震机理尚不明确,震害资料缺乏,使其在强震地区的应用受到制约。本文基于预应力连接预制节段桥墩缩尺模型的拟静力试验,采用有限元分析软件A... 预应力连接预制节段桥墩已在美国低震地区广泛应用,但在中国的工程应用甚少。由于预制节段墩的抗震机理尚不明确,震害资料缺乏,使其在强震地区的应用受到制约。本文基于预应力连接预制节段桥墩缩尺模型的拟静力试验,采用有限元分析软件ABAQUS,建立其精细化数值模型,在压弯荷载作用下进行墩柱的非线性力学行为仿真,并与试验结果进行对比验证;在此基础上,探讨耗能钢筋配筋率、预应力筋面积及其初始张拉力3个关键设计参数对预制节段桥墩抗震性能的影响规律。结果表明:本文建立的预制节段桥墩数值模型可较好地再现拟静力试验结果;随耗能钢筋配筋率的增加,桥墩承载能力、等效黏滞阻尼比和残余位移都明显增加;随预应力筋面积增加,桥墩屈服后刚度明显增加,抗侧承载力增加,残余位移略有增加,等效黏滞阻尼比降低;随预应力筋初始张拉力的增加,桥墩承载能力增加,但墩底混凝土破碎严重;对于预制节段拼装预应力桥墩,建议当目标偏移率不超过4%时,为了避免严重的混凝土损伤,预应力筋初始张拉力应小于其极限抗拉强度的50%;为了实现桥墩震后的快速修复,耗能钢筋配筋率应小于1%。研究结果可为预制节段拼装预应力桥墩的抗震设计提供参考,促进其在强震地区的使用。 展开更多
关键词 预制节段预应力桥墩 抗震性能 耗能钢筋配筋率 预应力筋面积 预应力筋初始张拉力
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等同现浇预制装配桥墩抗震性能研究综述 被引量:7
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作者 张凯迪 贾俊峰 +3 位作者 程寿山 樊平 庞伟 周述美 《北京工业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2022年第12期1248-1259,共12页
预制装配式桥墩已广泛应用于国内外低震区的公路及城市桥梁工程中,为促进预制桥墩在强震地区的应用,针对国内外等同现浇预制装配式钢筋混凝土桥墩的相关研究与工程应用展开系统总结和分析.从连接技术、抗震性能及工程应用3个方面介绍了... 预制装配式桥墩已广泛应用于国内外低震区的公路及城市桥梁工程中,为促进预制桥墩在强震地区的应用,针对国内外等同现浇预制装配式钢筋混凝土桥墩的相关研究与工程应用展开系统总结和分析.从连接技术、抗震性能及工程应用3个方面介绍了基于灌浆套筒、灌浆波纹管和承插式连接的预制装配钢筋混凝土桥墩的发展现状,指出预制装配式桥梁的未来发展趋势.分析表明,等同现浇的预制装配式桥墩与现行设计规范可方便地衔接,更易于在工程应用中推广;灌浆套筒布置在塑性铰区时,其抗震机理、塑性铰长度与普通现浇桥墩略有不同,应重点关注;灌浆波纹管连接和承插式连接预制桥墩在保证可靠连接的基础上可用于强震区;高性能化、轻型化、高韧性及技术高适应性是未来预制装配式桥墩的重点发展方向. 展开更多
关键词 预制装配钢筋混凝土桥墩 灌浆套筒 灌浆波纹管 承插式 抗震性能 工程应用
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不锈钢筋-FRP筋混合配筋预制节段桥墩抗震性能研究 被引量:4
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作者 陈梦圆 贾俊峰 +2 位作者 程寿山 周述美 庞伟 《西安建筑科技大学学报(自然科学版)》 北大核心 2023年第3期368-379,共12页
为解决沿海环境中钢筋易锈蚀的问题,结合节段拼装桥墩的快速建造技术,设计了一种配置2304不锈钢筋和GFRP筋的混合配筋形式的节段预制拼装桥墩.通过ABAQUS有限元软件建立了混合配筋桥墩的数值仿真模型,分析了其在低周往复荷载作用下的滞... 为解决沿海环境中钢筋易锈蚀的问题,结合节段拼装桥墩的快速建造技术,设计了一种配置2304不锈钢筋和GFRP筋的混合配筋形式的节段预制拼装桥墩.通过ABAQUS有限元软件建立了混合配筋桥墩的数值仿真模型,分析了其在低周往复荷载作用下的滞回性能,并通过与试验结果对比验证了有限元模型的正确性.采用该有限元模型进一步探究了GFRP筋的无粘结段长度比例、轴压比、剪跨比对节段拼装桥墩抗震性能的影响.数值计算结果表明:随着GFRP筋无粘结段长度减小,节段拼装桥墩的承载力提高.无粘结段长度越长,GFRP筋的局部应力越小,位移延性越好,但是墩柱的耗能变小.建议GFRP筋的无粘结段长度在40%~80%之间,以保证桥墩具备良好的抗震性能,避免GFRP筋应力集中发生突然断裂.通过增加轴压比,试件承载力增幅不明显;试件剪跨比从4.5增大为9.5,试件水平承载力降低63%.为后续后张预应力混合配筋桥墩的抗震性能试验研究奠定基础. 展开更多
关键词 预制节段拼装桥墩 GFRP筋 不锈钢筋 无粘结段长度 抗震性能
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混凝土表面硅烷浸渍吸水率与抗冻性试验研究 被引量:10
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作者 赵尚传 俞海 《混凝土》 CAS CSCD 北大核心 2008年第11期80-82,113,共4页
测试了混凝土表面硅烷浸渍后硅烷的渗透深度,试验结果表明硅烷浸渍深度可以达到5~8mm;对比分析了硅烷与其他表面浸渍材料的吸水率,硅烷的吸水率为0.0036mm/min1/2,远小于基准组的0.0106mm/min1/2,而且满足不大于0.01mm/min1/2的要求;... 测试了混凝土表面硅烷浸渍后硅烷的渗透深度,试验结果表明硅烷浸渍深度可以达到5~8mm;对比分析了硅烷与其他表面浸渍材料的吸水率,硅烷的吸水率为0.0036mm/min1/2,远小于基准组的0.0106mm/min1/2,而且满足不大于0.01mm/min1/2的要求;抗冻性试验结果表明混凝土表面硅烷浸渍后,抗冻性能大幅度提高,而且混凝土致密性越高,则提高幅度越大。在北方沿海混凝土桥梁耐久性维护中的实际工程应用表明,采用硅烷浸渍进行耐久性维护,效果良好。 展开更多
关键词 桥梁工程 混凝土 硅烷浸渍 吸水率 抗冻性
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混凝土测试中光强对数字图像相关测量精度的影响研究 被引量:1
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作者 杨登辉 黄晨 +3 位作者 樊平 吕健 韦鹏 杨立云 《矿业科学学报》 CSCD 2023年第5期677-687,共11页
在复杂光照条件下采用数字图像相关技术(DIC)测量混凝土结构表面应变场时,光强变化会引起图像的退相关效应。针对此问题,基于传统2D-DIC测量系统,探究了光强变化对DIC测量精度与计算效率的影响规律。试验结果表明:平均灰度190为最优光强... 在复杂光照条件下采用数字图像相关技术(DIC)测量混凝土结构表面应变场时,光强变化会引起图像的退相关效应。针对此问题,基于传统2D-DIC测量系统,探究了光强变化对DIC测量精度与计算效率的影响规律。试验结果表明:平均灰度190为最优光强;以最优光强下的图片作为参考图像,光强增大时应变误差呈指数增长,光强减小时应变误差呈线性增长;计算时间与计算点匹配率对光强的小范围波动不敏感,但光强的剧烈变化会导致计算时间增加1~3倍以及25%的计算点匹配失败。结合图像质量评估指标,验证了实验结果的准确性。为了获得高质量的图像,本文建立了绿光带通滤波成像系统,该系统在外界环境光剧烈变化条件下依然能够保持图像的亮度与对比度基本不变,应变误差与计算效率均接近于最优光强。相对于传统2D-DIC测量系统,绿光带通滤波成像系统可较好地应用到室外环境测量。 展开更多
关键词 数字图像相关技术 混凝土表面应变场 光强 图像质量 绿光带通滤波成像系统
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