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配置不锈钢耗能钢筋节段拼装桥墩拟静力试验研究
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作者 李俭涛 王东升 +1 位作者 付建宇 孙治国 《工程抗震与加固改造》 北大核心 2025年第3期102-113,共12页
不锈钢钢筋具有较好的抗腐蚀能力且塑性变形和抗低周疲劳性能优异,用于存在接缝的节段拼装桥墩是合适的选择。本文以预应力度、恒载轴压比及耗能钢筋配筋率为设计参数,以配置6根不锈钢钢筋与2根普通钢筋节段拼装桥墩试件为研究对象,通... 不锈钢钢筋具有较好的抗腐蚀能力且塑性变形和抗低周疲劳性能优异,用于存在接缝的节段拼装桥墩是合适的选择。本文以预应力度、恒载轴压比及耗能钢筋配筋率为设计参数,以配置6根不锈钢钢筋与2根普通钢筋节段拼装桥墩试件为研究对象,通过拟静力试验研究了它们的抗震性能。试验比较了配置不锈钢钢筋试件与普通钢筋试件的破坏形态和耗能能力、位移延性等抗震性能指标。结果表明:配置不锈钢钢筋与普通钢筋试件对比破坏形态基本一致,主要发生在底接缝处,两种试件变形能力差别不大;不锈钢钢筋配筋率的提升能够有效增加试件承载力,但会增大试件的残余位移反应;预应力度提升能有效增加试件变形能力和减小试件残余位移,也会减小其耗能能力。 展开更多
关键词 桥梁工程 节段拼装桥墩 抗震性能 拟静力试验 不锈钢钢筋
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大跨PC连续刚构桥抗震研究进展综述 被引量:16
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作者 王东升 童磊 +1 位作者 王荣霞 孙治国 《西南交通大学学报》 EI CSCD 北大核心 2023年第3期511-526,共16页
我国已建设大量的大跨PC (prestressed concrete)连续刚构桥,其墩高可达百米及以上,存在遭受强震的可能,尤其是在西部高地震风险区,连续刚构桥主墩与主梁是刚性连接,主梁与桥墩共同承担地震力.为促进刚构桥的抗震研究,首先,梳理了国内... 我国已建设大量的大跨PC (prestressed concrete)连续刚构桥,其墩高可达百米及以上,存在遭受强震的可能,尤其是在西部高地震风险区,连续刚构桥主墩与主梁是刚性连接,主梁与桥墩共同承担地震力.为促进刚构桥的抗震研究,首先,梳理了国内外近期经受地震考验的几座刚构桥的震害表现;然后,从抗震理论及模型试验、减隔震(耗能)设计和震后修复等方面,对连续刚构桥桥墩、上部结构、基础等主要构件以及全桥整体抗震性能等热点问题进行了评述,刚构桥具有良好的抗震性能,高阶效应及墩梁固结处纵桥向弯矩对桥墩地震反映影响较大,模型试验及理论分析中主梁开裂及损伤问题易被忽视,低墩或双柱墩刚构桥已展开墩底及基础隔震研究;最后,对未来可开展研究方向进行了探讨,强震下箱梁的开裂机理及损伤控制,基于新型材料及耗能构件组成的高墩,基础隔震及高墩底部隔震的实用技术,箱梁及空心墩的地震损伤识别及震后修复,(近)跨断层地震作用下刚构桥的渐进倒塌机理与防止. 展开更多
关键词 连续刚构桥 综述 地震反应 减隔震设计 地震动影响
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基于车-桥耦合振动的钢-混组合工字梁桥动力冲击系数研究 被引量:3
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作者 周中涛 王东升 +2 位作者 王荣霞 张鹏颺 张蒙 《地震工程与工程振动》 CSCD 北大核心 2022年第5期127-137,共11页
为探讨现行规范对钢-混组合工字梁桥动力冲击系数计算的合理性,以某地区高速公路新建3跨钢-混组合工字连续梁桥为例,基于车桥耦合振动分析理论,采用ABAQUS软件建立了车辆-桥梁动力相互作用模型,将数值模拟结果与实桥静载、动载试验下的... 为探讨现行规范对钢-混组合工字梁桥动力冲击系数计算的合理性,以某地区高速公路新建3跨钢-混组合工字连续梁桥为例,基于车桥耦合振动分析理论,采用ABAQUS软件建立了车辆-桥梁动力相互作用模型,将数值模拟结果与实桥静载、动载试验下的桥梁反应进行对比。在验证数值模型准确性的基础上,基于概率统计假设检验方法,分析了40种路面不平整度和4种行车速度下桥梁中跨与边跨的动力冲击系数。结果表明:随着车辆速度的增加,桥梁冲击系数值呈现先增后减的趋势,在车速40 km/h时达到较大值;使用离散傅里叶逆变换方法计算路面不平整度得到冲击系数样本的概率分布,中跨冲击系数值服从正态分布,边跨冲击系数值服从对数正态分布;各工况下桥梁中跨冲击系数的值大于桥梁边跨值。对冲击系数的数值计算结果进行概率分布函数拟合,采用拟合函数的数学期望值作为最终结果,得到不同函数下中跨与边跨冲击系数分别为1.20、1.14,而规范取值为1.17。在进行高速公路钢-混组合工字梁桥的设计时,应考虑对桥梁中跨冲击系数进行适当放大以利桥梁安全。 展开更多
关键词 桥梁工程 冲击系数 车-桥耦合振动 钢-混组合梁 试验
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设置不锈钢U型阻尼器连续梁桥减震性能研究 被引量:2
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作者 宋俊伯 王东升 +1 位作者 陈磊 孙治国 《工程抗震与加固改造》 北大核心 2023年第2期107-117,共11页
不锈钢材料耐腐蚀性能强,具有良好的韧性、延性及较高的强屈比,在结构减震器领域有良好的应用前景。本文提出采用奥氏体型不锈钢S304与双相型不锈钢S2205制作U型金属阻尼器,组合板式橡胶支座用于连续梁桥减震设计。采用ABAQUS对不锈钢... 不锈钢材料耐腐蚀性能强,具有良好的韧性、延性及较高的强屈比,在结构减震器领域有良好的应用前景。本文提出采用奥氏体型不锈钢S304与双相型不锈钢S2205制作U型金属阻尼器,组合板式橡胶支座用于连续梁桥减震设计。采用ABAQUS对不锈钢和高延性SN490B钢U型阻尼器的滞回特性进行对比,并以一座5跨连续梁桥为研究对象,计算比较了设置不锈钢U型阻尼器与SN490B钢U型阻尼器下桥梁在近断层地震动下的地震响应,结果表明:不锈钢U型阻尼器在平面内、平面外和双向加载下均具有稳定的滞回曲线,在相同的位移加载下S2205不锈钢U型阻尼器可提供更大的恢复力和等效刚度,但等效黏滞阻尼比略低;S304不锈钢U型阻尼器耗能能力与SN490B钢U型阻尼器相近,在±100mm位移幅值内可具有更小的等效刚度和更大的等效黏滞阻尼比;设置S2205不锈钢U型阻尼器可以更好地控制连续梁桥墩梁的相对位移,同时没有在桥墩底部产生更大弯矩及造成过大的损伤;设置S304钢U型阻尼器对墩梁相对位移控制能力要弱些,但对桥墩会有更好的保护作用。 展开更多
关键词 连续梁桥 减震设计 不锈钢U型阻尼器 滞回特性 近断层地震动
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既有公路桥梁抗震性能快速评价方法 被引量:2
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作者 苏杨 马颖 +1 位作者 孙治国 王东升 《工程抗震与加固改造》 北大核心 2024年第1期93-103,共11页
为了保证既有桥梁地震安全,在广泛参考前人研究经验并借鉴我国公路桥梁抗震相关规范的基础上,提出了一套系统性的既有公路桥梁抗震性能快速评价方法。该方法适用于良好场地上跨径不超过150 m且不含高墩的梁式桥,其内容主要包括落梁风险... 为了保证既有桥梁地震安全,在广泛参考前人研究经验并借鉴我国公路桥梁抗震相关规范的基础上,提出了一套系统性的既有公路桥梁抗震性能快速评价方法。该方法适用于良好场地上跨径不超过150 m且不含高墩的梁式桥,其内容主要包括落梁风险评价、桥墩细部构造评价以及桥墩延性性能评价三个方面。对于抗震设防不满足现行区划图要求或满足要求但按“89规范”设计或未考虑抗震设计的桥梁,对其桥墩进行E1地震作用下强度要求和E2地震作用下变形能力的补充验算。继而提出了公路桥梁抗震性能快速评价的系统流程,并完成了“08细则”施行前设计的5座桥梁的示范性研究及应用。结果表明仅1座桥梁存在落梁风险;桥墩的细部构造大多不满足要求,延性低,容易发生弯剪甚至剪切破坏;桥墩在E1地震下的强度基本满足要求,E2地震下则需提升其变形能力。提出的方法能够以尽可能简单的方式在大量(多个线路)的桥梁中科学、快速地识别出地震易损性高的桥梁结构及其抗震薄弱环节,可直接服务于地震高风险区既有公路桥梁抗震加固决策。 展开更多
关键词 既有公路桥梁 梁式桥 抗震性能评价 落梁 桥墩延性 地震易损性
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基于DIC的预应力节段拼装桥墩变形成分分析 被引量:2
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作者 王东升 陈贺 +2 位作者 李俭涛 付建宇 葛笑 《沈阳建筑大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2022年第5期821-829,共9页
目的 研究预应力节段拼装桥墩整体变形成分及组成,为该类桥墩变形能力及抗震性能分析提供参考。方法 在拟静力试验基础上,基于数字图像相关法(DIC)对配置不锈钢和普通耗能钢筋的预应力节段拼装桥墩的变形分量进行量测计算,并分析节段拼... 目的 研究预应力节段拼装桥墩整体变形成分及组成,为该类桥墩变形能力及抗震性能分析提供参考。方法 在拟静力试验基础上,基于数字图像相关法(DIC)对配置不锈钢和普通耗能钢筋的预应力节段拼装桥墩的变形分量进行量测计算,并分析节段拼装桥墩整体变形组成。结果 节段拼装桥墩整体变形中底接缝转动占比从最初的40%左右可达最后的85%;第二接缝也存在转动,在试验的后期占比可达到5%~10%;节段拼装桥墩弯曲变形及接缝滑移变形对墩顶位移影响随位移角增大而减小,前者占比分别从15%降至5%,后者从10%降至约5%;剪切变形对墩顶位移影响随位移角增大基本可以忽略。结论 节段拼装桥墩墩顶位移主要由接缝转动贡献,其他变形成分与接缝转动相比影响较小。 展开更多
关键词 节段拼装桥墩 拟静力试验 数字图像相关法 变形成分 接缝转动
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近断层地震动下减隔震连续梁桥向量型强度指标选取
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作者 骆品臣 王东升 成虎 《工程抗震与加固改造》 北大核心 2023年第1期1-10,共10页
强度指标是描述地震动特性及对结构反应影响的重要指标,在性能抗震设计框架下则构成了联系地震动水准和结构反应的量化参数。目前对具有速度脉冲特性的近断层地动的强度指标的研究仍有限。本文以某减隔震连续梁桥作为研究对象,基于OpenS... 强度指标是描述地震动特性及对结构反应影响的重要指标,在性能抗震设计框架下则构成了联系地震动水准和结构反应的量化参数。目前对具有速度脉冲特性的近断层地动的强度指标的研究仍有限。本文以某减隔震连续梁桥作为研究对象,基于OpenSees有限元软件建立三维分析模型,通过输入40条典型近断层地震动,得出算例需求参数DM(支座滞回能、桥墩滞回能、总输入能、墩顶漂移率、支座位移和主梁位移),然后通过线性回归分析对常见的23种强度指标和需求参数进行相关性分析,以可决系数R^(2)大小作为标准,建议Housner谱烈度(HI)可作为单一近断层地震动强度指标的最优选择。进而考虑向量型强度指标,以方差膨胀系数VIF作为标准,以解决参数间的多重共线性;随后,分别以峰值速度(PGV)和HI作为主变量,进行两组多元线性回归。结果表明,HI和峰值位移(PGD)适用于减隔震连续梁桥抗震性能评估,且较好表征近断层地震动的最优向量型强度指标。 展开更多
关键词 减隔震连续梁桥 近断层地震动 向量型强度指标 线性回归 可决系数
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