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深水波和水流共同作用下跨海桥梁群桩-承台基础施工期波流力特性研究
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作者 康啊真 王春节 +2 位作者 张东明 葛文喆 祝兵 《桥梁建设》 北大核心 2025年第4期41-50,共10页
为研究跨海桥梁群桩-承台基础施工期波流力特性,采用CFD软件Flow 3D建立并验证三维波浪-流与群桩-承台基础相互作用的数值模型。以在建甬舟铁路西堠门公铁两用大桥5号主墩群桩-承台基础为背景,分析单纯深水波、深水波和水流共同作用下... 为研究跨海桥梁群桩-承台基础施工期波流力特性,采用CFD软件Flow 3D建立并验证三维波浪-流与群桩-承台基础相互作用的数值模型。以在建甬舟铁路西堠门公铁两用大桥5号主墩群桩-承台基础为背景,分析单纯深水波、深水波和水流共同作用下水质点水平速度及动压强竖向分布规律以及群桩-承台基础的施工期横桥向波浪力、波流力与结构周围流场特性。结果表明:深水波水质点水平速度及动压强均随水深的增加呈指数衰减规律,波浪能量主要集中在承台高度范围内,深水波和水流共同作用下水质点水平速度主要受水流流速控制;单纯深水波作用于群桩-承台基础时,其施工期波浪力由承台部分主导,工程上可按单独承台、单独群桩波浪力简单线性叠加来考虑群桩-承台基础施工期波浪力设计值;深水波和水流共同作用时,群桩-承台基础施工期波流力中承台和群桩受力量级较为相当,工程上若按单独承台波浪力、单独群桩波浪力简单线性叠加来考虑群桩-承台基础施工期波流力设计值则偏不安全;单纯深水波与深水波和水流共同作用下群桩-承台基础周围流场有显著不同;跨海桥梁群桩-承台基础波流力设计值应考虑施工期的常遇波流及全寿命周期可能遭遇的极端波流条件。 展开更多
关键词 跨海桥梁 群桩-承台基础 深水波 波流力 流场特性 数值模拟
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大跨协作体系桥梁吊跨比对主梁涡振性能的影响
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作者 游衡锐 遆子龙 +2 位作者 李永乐 杨凌 潘俊志 《哈尔滨工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第11期72-79,共8页
为研究斜拉-悬索协作体系中不同吊跨比对主梁涡振性能的影响,以某斜拉-悬索协作体系桥梁为工程背景,首先,开展了节段模型风洞试验,采用增长共振法获取桥梁断面涡激振动过程中的发展时程与稳态振幅;其次,基于考虑跨向振幅依存性的非线性... 为研究斜拉-悬索协作体系中不同吊跨比对主梁涡振性能的影响,以某斜拉-悬索协作体系桥梁为工程背景,首先,开展了节段模型风洞试验,采用增长共振法获取桥梁断面涡激振动过程中的发展时程与稳态振幅;其次,基于考虑跨向振幅依存性的非线性涡激力模型,对节段模型振动位移时程进行希尔伯特变换识别得到主梁截面的气动阻尼随无量纲振幅变化的关系曲线;最后,计算了8种不同吊跨比备选方案的主梁涡振振幅,明确了大桥从斜拉体系逐渐过渡到悬索体系时主梁涡振的变化规律,提出了一种综合考虑涡振幅值和跨向影响范围的辅助性指标对结果进行评价和对比。结果表明:随着吊跨比增加,基频降低,对应的1阶竖弯模态振型不断变宽;随着吊跨比的增加,跨中涡振幅值不断减小,不同吊跨比下跨中涡振幅值差异约11.1%,同时主梁起振风速有所下降;结合主梁涡振幅值指标η^(*)和主梁加速度指标a^(*)对不同吊跨比下大桥的涡振程度进行综合比较,发现随着吊跨比的增加,虽然跨中涡振幅值不断减小,但主梁的涡振影响范围不断加宽,主梁整体涡振程度显著增加,不同吊跨比下η^(*)差异约59.5%。吊跨比对主梁平均加速度a^(*)影响有限。 展开更多
关键词 斜拉悬索协作体系 涡激振动 风洞试验 气动参数 吊跨比
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大跨度钢桁加劲PC箱梁斜拉桥风-车-线-桥耦合振动分析
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作者 卢皓 黄文泰 +2 位作者 王矗烽 王铭 李小珍 《世界桥梁》 北大核心 2025年第4期95-102,共8页
为研究大跨度钢桁加劲PC箱梁斜拉桥在复杂环境荷载下的行车动力响应,以西安至十堰高铁汉江特大桥为背景,基于有限元理论和风-车-线-桥耦合仿真分析方法,分析了涡振、温度、风荷载对桥梁变形和列车动力性能的影响,并提出大风天气下车速... 为研究大跨度钢桁加劲PC箱梁斜拉桥在复杂环境荷载下的行车动力响应,以西安至十堰高铁汉江特大桥为背景,基于有限元理论和风-车-线-桥耦合仿真分析方法,分析了涡振、温度、风荷载对桥梁变形和列车动力性能的影响,并提出大风天气下车速阈值建议值。结果表明:涡振附加变形对桥梁动力响应影响较小,而对车体竖向加速度的影响略显著;温度附加变形对桥梁和车体动力响应影响较小,车体脱轨系数轻微增大;在风荷载作用下,梁体横、竖向位移受车速的影响较小,梁体横、竖向加速度随车速的变化波动较为明显,车体动力响应随风速和车速的增大而增大,单、双线行车的动力响应差异主要源于车体气动三分力系数不同;当桥面风速大于20 m/s应限速运行,当桥面风速大于30 m/s时应封闭线路。 展开更多
关键词 斜拉桥 钢桁加劲PC箱梁 复杂环境荷载 有限元理论 风-车-线-桥系统 动力响应
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铁路简支梁桥震后残余功能与抗震韧性评价方法研究
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作者 赵灿晖 王睿鹏 +1 位作者 杨正浩 尹伟涛 《桥梁建设》 北大核心 2025年第4期33-40,共8页
为采用更为明确的指标评价铁路简支梁桥震后残余功能,并提高抗震韧性评价的准确性,提出该类型桥梁震后残余功能和抗震韧性评价方法。该方法以震后车速作为通行功能评价指标,根据震后车速与轨道不平顺的关系,提出通行功能易损性和震后残... 为采用更为明确的指标评价铁路简支梁桥震后残余功能,并提高抗震韧性评价的准确性,提出该类型桥梁震后残余功能和抗震韧性评价方法。该方法以震后车速作为通行功能评价指标,根据震后车速与轨道不平顺的关系,提出通行功能易损性和震后残余功能的定量计算方法;将通行功能易损性转化为功能损失概率,提出具有一定保证率的修复时间和韧性指数阈值计算方法。以某5跨32 m双线铁路简支箱梁桥为算例,计算震后残余功能曲线、功能恢复曲线和韧性指数,验证所提方法的可行性,研究修复函数和韧性评价指标形式。结果表明:以震后车速作为桥梁震后通行功能指标,无需通过问卷调查确定不同损伤状态对应的震后残余功能,计算过程更加客观;采用单一震后轨道变形模式的易损性,将高估抗震韧性;铁路简支梁桥宜采用对修复准备时间容错性较好的三角函数型或线性函数型修复函数;宜采用韧性指数结合具有一定保证率的修复时间评价桥梁抗震韧性。 展开更多
关键词 铁路简支梁桥 抗震韧性 震后残余功能 震后车速 功能恢复函数 韧性指数 修复时间 评价方法
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锈蚀RC柱水平抗力的机器学习预测及参数敏感性分析 被引量:1
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作者 丁自豪 雷川鹤 +3 位作者 郑史雄 贾宏宇 陈志强 许智 《哈尔滨工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第11期80-87,101,共9页
为实现地震作用下破坏模式未知锈蚀RC柱的水平抗力快速预测,基于机器学习(ML)方法对锈蚀矩形RC柱的剩余水平抗力开展研究。首先,确定ML模型的输入参数,建立锈蚀矩形RC柱数据集,并对输入参数之间的相关性进行分析;然后,选择6种代表性ML算... 为实现地震作用下破坏模式未知锈蚀RC柱的水平抗力快速预测,基于机器学习(ML)方法对锈蚀矩形RC柱的剩余水平抗力开展研究。首先,确定ML模型的输入参数,建立锈蚀矩形RC柱数据集,并对输入参数之间的相关性进行分析;然后,选择6种代表性ML算法(SVM、KNN、ANN、CNN、RF和CatBoost),搭建锈蚀RC柱的水平抗力ML模型,并采用网格搜索或试错法对模型的超参数进行优化,基于5折-交叉验证确定了ML模型的最优超参数;最后,根据4个常用的回归评估指标(E_(MA)、E_(RMS)、E_(MAP)和R^(2))与测试集,对6种ML模型的预测精度进行评估,并基于性能优异的ML模型开展了输入参数重要性排序以及参数敏感性分析。结果表明:神经网络模型的预测性能普遍优于集成类或其他单一类模型,其中ANN模型的预测效果最佳,其预测值与试验值之比的均值和标准差分别为1.01和0.14;剪跨比对锈蚀矩形RC柱的水平抗力影响最大且较为显著,重要性占比可高达35%;矩形RC柱的水平抗力随着剪跨比、箍筋间距与截面有效高度比以及钢筋锈蚀率的增加呈减小趋势,而随着轴压比的增加呈先增大后趋于稳定或减小趋势。 展开更多
关键词 钢筋混凝土柱 锈蚀 地震作用 水平抗力 机器学习
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