福建省既有石砌体民宅抗震加固研究综述 被引量：11

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作者 李飞燕 吴应雄 杨振仲 《地震工程与工程振动》 CSCD 北大核心 2023年第5期76-89,共14页

福建省沿海地区村镇存在数量庞大的石砌体民宅,这些石砌体房屋普遍老龄化,其材料特性、结构组成和砌筑方式导致房屋整体性差,抗震性能极差,对此类房屋的抗震加固是当前建设工作的重点之一。通过调研介绍石砌体房屋的现状及其在结构体系... 福建省沿海地区村镇存在数量庞大的石砌体民宅,这些石砌体房屋普遍老龄化,其材料特性、结构组成和砌筑方式导致房屋整体性差,抗震性能极差,对此类房屋的抗震加固是当前建设工作的重点之一。通过调研介绍石砌体房屋的现状及其在结构体系、选材用材、石墙体砌筑方式、构造措施和地基条件等方面的缺陷。对既有石砌体房屋抗震性能及加固研究成果进行归纳、总结和评析,指出其在理论、试验研究及工程应用等方面的不足,为后续研究和抗震加固应用提供思路与方向。最后,结合新材料发展,提出采用具有高强度、高耐久性,且与石材材性相匹配的超高性能混凝土(UHPC)对既有石砌体房屋进行抗震加固的新型方法。 展开更多

关键词 石砌体民宅 抗震加固 超高性能混凝土 综述

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螺栓连接预制装配式剪力墙抗剪承载力 被引量：2

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作者 姜绍飞 卞智海 +2 位作者 宋华霖 赵剑 连晟航 《哈尔滨工程大学学报》 北大核心 2025年第6期1159-1168,共10页

为探究剪跨比、轴压比和配箍率等参数对螺栓连接预制装配式剪力墙的抗剪性能影响,本文开展了抗剪承载力参数分析和计算方法研究。对3片BASW进行拟静力试验,建立了精细化仿真模型并进行了验证;开展了剪跨比、轴压比和配箍率对螺栓连接预... 为探究剪跨比、轴压比和配箍率等参数对螺栓连接预制装配式剪力墙的抗剪性能影响,本文开展了抗剪承载力参数分析和计算方法研究。对3片BASW进行拟静力试验,建立了精细化仿真模型并进行了验证;开展了剪跨比、轴压比和配箍率对螺栓连接预制装配式剪力墙的抗剪性能参数分析;基于螺栓连接预制装配式剪力墙工作机理推导了抗剪承载力计算公式,并与已有文献和现行规范进行对比。研究发现:剪跨比越小或轴压比越大,抗剪承载力越大,延性变差;配箍率越大,承载力、刚度越大,提高幅度趋于减弱。本文提出的承载力公式的计算值与试验结果吻合良好,研究表明螺栓连接预制装配式剪力墙具有良好的抗剪性能,推导的抗剪承载力公式具有较好的适用性。 展开更多

关键词 装配式剪力墙 螺栓连接 数值模拟 剪跨比、轴压比、配箍率、骨架曲线 抗剪承载力公式

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钢管混凝土KK型节点应力集中系数计算方法

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作者 陈康明 樊林杰 +3 位作者 杨益伦 吴庆雄 罗健平 缪承谕 《土木工程学报》 北大核心 2025年第2期50-62,85,共14页

为研究钢管混凝土KK(CFST-KK)型节点应力集中系数(SCF)计算方法,开展CFST-KK型节点模型试验和实体有限元分析,通过试验与有限元结果对比分析验证了有限元模型正确性;通过有限元参数分析揭示CFST-KK型节点SCF的敏感性以及管内混凝土的影... 为研究钢管混凝土KK(CFST-KK)型节点应力集中系数(SCF)计算方法,开展CFST-KK型节点模型试验和实体有限元分析,通过试验与有限元结果对比分析验证了有限元模型正确性;通过有限元参数分析揭示CFST-KK型节点SCF的敏感性以及管内混凝土的影响机理;探讨现有相贯管节点SCF计算方法的适用性,基于节点刚度推导得到钢管KK(CHS-KK)型节点SCF计算方法,基于变形相似原则并考虑管内混凝土与主管管壁的剥离变形作用,提出了CFST-KK型节点SCF计算方法。结果表明:有限元模型最大误差为8.0%,具有良好的精度;计算CFST-KK型节点SCF时,可只考虑轴力和面内弯矩的作用而忽略面外弯矩的作用;主管径厚比对CFST-KK型节点SCF的影响最为显著,主管内填混凝土可提升主管管壁整体径向刚度,使CFST-KK型节点SCF减小28.5%~48.9%;采用现有相贯管节点SCF计算方法计算CFST-KK型节点SCF时均存在较大误差;扩展有限元参数分析验证了文章提出的CHS-KK和CFST-KK型节点SCF计算方法具有良好的精度且计算结果偏于安全。 展开更多

关键词 钢管混凝土KK型节点 应力集中系数 计算方法 有限元分析 理论推导

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边跨非对称悬臂施工对矮塔斜拉桥合理施工状态影响研究

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作者 郭维强 Bruno BRISEGHELLA +2 位作者 陈权 薛俊青 Camillo NUTI 《合肥工业大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第1期136-144,共9页

矮塔斜拉桥通常采用对称悬臂法施工,客观条件可能导致该方法无法采用,需要研究非对称悬臂施工的可行性。文章针对双塔双索面预应力混凝土矮塔斜拉桥开展实桥监测,建立有限元模型,分析合理成桥状态和合理施工状态。考虑背景工程无法采用... 矮塔斜拉桥通常采用对称悬臂法施工,客观条件可能导致该方法无法采用,需要研究非对称悬臂施工的可行性。文章针对双塔双索面预应力混凝土矮塔斜拉桥开展实桥监测,建立有限元模型,分析合理成桥状态和合理施工状态。考虑背景工程无法采用对称悬臂法的实际情况,基于合理施工状态提出边跨现浇段非对称悬臂施工的2种方案,对比采用2种方案完成边跨现浇段施工后对合理施工状态下主梁的挠度、应力及斜拉索索力的影响。结果表明:采用应力平衡法计算成桥恒载弯矩可行域,并以此为约束条件利用基于影响矩阵法原理的未知荷载系数法可计算合理成桥索力;利用考虑施工阶段的未知荷载系数法计算合理初张拉索力及二次张拉索力,可得到合理施工状态;与方案1相比,采用方案2的主梁最大挠度更小且分布更合理,边跨无索区主梁上缘拉应力更小,斜拉索索力分布更均匀;方案2对矮塔斜拉桥的合理施工状态影响较小,最终可达到合理成桥状态。 展开更多

关键词 桥梁工程 矮塔斜拉桥 有限元分析 未知荷载系数法 非对称悬臂施工

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工字梁组合刚构桥墩梁节点传力机理与设计方法

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作者 黄育凡 陈凌杰 +1 位作者 吴庆雄 林飞鸿 《湖南大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第3期47-59,共13页

工字梁组合刚构桥墩梁节点受力复杂,墩梁节点传力机理与荷载分配规律尚不明确,且缺乏相应的墩梁节点计算方法.通过对比工字梁组合刚构桥墩梁节点试验结果,采用验证后的实体有限元计算模型,根据墩梁节点各部件在桥墩轴力、弯矩、剪力单... 工字梁组合刚构桥墩梁节点受力复杂,墩梁节点传力机理与荷载分配规律尚不明确,且缺乏相应的墩梁节点计算方法.通过对比工字梁组合刚构桥墩梁节点试验结果,采用验证后的实体有限元计算模型,根据墩梁节点各部件在桥墩轴力、弯矩、剪力单独作用下的受力状态,分析墩梁节点的传力机理和荷载承担占比,建立各部件的设计计算方法,并开展工字梁组合刚构桥试设计.结果表明:墩梁节点的轴力和弯矩传递机理和路径接近,剪力传递机理有所区别;纵梁与横梁各承担45%~55%荷载传递,轴压力和轴拉力作用下纵梁传力路径及荷载承担占比有所变化,直接由纵梁传递的荷载主要通过纵梁下翼缘传递,传递至横梁的荷载主要由横梁腹板栓钉承担.纵梁设计应考虑桥墩截面附加应力,横梁按照简支梁均布荷载受力模式计算,横梁腹板连接件设计按承担所有传递至横梁的荷载计算,纵梁腹板栓钉及下翼缘栓钉按照构造要求配置.试设计桥梁墩梁节点验算满足要求,有限元分析与理论计算结果相符,建立的墩梁节点设计方法可适用于工字梁组合刚构桥设计. 展开更多

关键词 组合桥梁 节点 有限元分析 传力机理 计算方法

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吊杆断裂破坏安全极限状态下中、下承式拱桥悬吊桥面系简化计算方法 被引量：2

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作者 吴庆雄 罗健平 +1 位作者 陈康明 林佳成 《土木工程学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第10期57-70,共14页

为简化吊杆断裂后中、下承式拱桥剩余结构动力响应的计算方法,提出悬吊桥面系强健性设计破坏安全极限状态,开展了大比例缩尺模型试验,采用ANSYS/LS-DYNA建立不考虑拱肋的悬吊桥面系结构有限元模型,提出弹性支撑悬吊桥面系简化计算模型,... 为简化吊杆断裂后中、下承式拱桥剩余结构动力响应的计算方法,提出悬吊桥面系强健性设计破坏安全极限状态,开展了大比例缩尺模型试验,采用ANSYS/LS-DYNA建立不考虑拱肋的悬吊桥面系结构有限元模型,提出弹性支撑悬吊桥面系简化计算模型,并采用五弯矩普通方程式,对弹性支撑悬吊桥面系计算长度进行简化,推导得到了悬吊桥面系简化计算方法;构建18种不同跨径标准拱桥的分析结果验证简化计算方法精度。研究结果表明:破坏安全极限状态恒载γG和活载γQ分项系数分别为1.2和0.9,1车道、2车道、3车道及以上的荷载横向分布系数分别取1.0、0.75和0.52,钢筋和钢结构强度分别取1.25倍和1.05屈服强度、其他材料强度取标准值;不考虑拱肋的悬吊桥面系结构有限元简化计算模型最大正误差仅为11.7%;建议短吊杆、次短吊杆以及长吊杆断裂工况下弹性支撑连续梁模型计算长度分别取D+2L、D+3L和4L,其偏差率分别为2.89%、2.40%、3.66%。吊杆断裂破坏安全极限状态下中、下承式拱桥悬吊桥面系简化计算方法的最大正误差分别为11.4%和10.1%,计算结果具有良好的精度且偏于安全。 展开更多

关键词 中、下承式拱桥 吊杆断裂冲击 破坏安全极限状态 悬吊桥面系简化计算方法

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氯盐干湿循环作用下表面开槽CFRP-混凝土界面抗剪性能试验 被引量：2

7

作者 姜绍飞 郑臻弘 +2 位作者 宋华霖 王威 臧荣彬 《哈尔滨工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第10期14-23,共10页

为探究氯盐干湿循环作用下表面开槽CFRP-混凝土界面抗剪性能,开展干湿循环(0 d、60 d和120 d)不同沟槽形状(矩形、正梯形和倒梯形)的单搭接拉伸剪切试验,研究失效模式和断裂能的变化及影响最大剪应力的因素,结合试验结果推导了考虑干湿... 为探究氯盐干湿循环作用下表面开槽CFRP-混凝土界面抗剪性能,开展干湿循环(0 d、60 d和120 d)不同沟槽形状(矩形、正梯形和倒梯形)的单搭接拉伸剪切试验,研究失效模式和断裂能的变化及影响最大剪应力的因素,结合试验结果推导了考虑干湿循环的界面黏结滑移本构方程,并通过数值模拟验证其有效性。结果表明:随干湿循环进行,表面开槽法失效模式由CFRP断裂破坏转变为剥离破坏;120 d界面断裂能下降量较未开槽法减少60.04%~69.42%;正梯形组120 d最大剪应力相比其他表面开槽形状提升7.18%~9.48%。表面开槽法在氯盐干湿循环作用下具有较好的抗剪性能,建立的界面本构劣化方程适用于氯盐干湿循环作用下表面开槽CFRP-混凝土界面黏结性能的分析和模拟。 展开更多

关键词 混凝土结构 碳纤维布 表面开槽法 界面抗剪性能 氯盐干湿循环 单剪试验

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平面不规则多层框架基础隔震结构扭转效应及其控制 被引量：2

8

作者 潘钦锋 林环周 +3 位作者 许立英 卢立星 吴应雄 曹霖坤 《振动工程学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第12期2021-2033,共13页

平面不规则建筑易扭转造成结构严重破坏,进行结构扭转效应分析和控制是这类结构设计的关键。对此,本文开展了8度设防区的平面不规则多层框架模型仿真计算,建立了5个典型乙类建筑的平面L型四层框架隔震模型,设置结构凸出分肢长度B和宽度... 平面不规则建筑易扭转造成结构严重破坏,进行结构扭转效应分析和控制是这类结构设计的关键。对此,本文开展了8度设防区的平面不规则多层框架模型仿真计算,建立了5个典型乙类建筑的平面L型四层框架隔震模型,设置结构凸出分肢长度B和宽度W的比值分别为1∶1,1.5∶1,2∶1,2.5∶1和3∶1,分析了不同结构的动力特性和地震响应,探讨了LRB刚度占比和隔震层刚心位置对结构扭转的影响,提出了结构扭转的有效控制方法。结果表明:随着凸出分肢长宽比B/W比值的增大,结构X向扭转逐渐增大,Y向扭转逐渐减小。增大LRB刚度占比可减小结构扭转效应,通过综合控制结构扭转和结构减震系数可得到合理的LRB刚度占比目标,建议了8度地震条件下隔震层LRB刚度占比,同时隔震层刚心与上部结构刚心布置于上部结构质心两侧可抑制平面不规则结构上部结构的扭转。 展开更多

关键词 钢筋混凝土框架结构 基础隔震 平面不规则 扭转控制 仿真计算

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特重车辆荷载作用下独柱墩连续箱梁弯桥抗侧倾和抗滑移分析与加固构造 被引量：1

9

作者 李岚 黄福云 +2 位作者 何凌峰 池万杰 张健 《兰州大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2024年第1期120-126,133,共8页

在分析特重车辆作用下独柱墩连续箱梁弯桥倾覆倒塌事故的基础上,提出导致连续箱梁桥发生倾覆的重要原因是主梁在特重载偏心作用下产生侧倾与滑移的共同作用.以湖北省鄂州市发生倾覆落梁事故的三跨连续箱梁弯桥为工程背景,开展抗侧倾和... 在分析特重车辆作用下独柱墩连续箱梁弯桥倾覆倒塌事故的基础上,提出导致连续箱梁桥发生倾覆的重要原因是主梁在特重载偏心作用下产生侧倾与滑移的共同作用.以湖北省鄂州市发生倾覆落梁事故的三跨连续箱梁弯桥为工程背景,开展抗侧倾和抗滑移理论计算和有限元分析,提出桥梁整体化的抗滑移加固构造.结果表明,该桥梁具有较高的抗侧倾能力,但抗滑移能力明显不足,特重载偏心作用下产生的切向力显著大于支座的最大抗力,主梁极易发生滑移而倾覆.单纯增大桥梁抗侧倾能力的加固方法对提高主梁的抗倾覆效果不佳,应同时增加桥梁的抗滑移能力.该桥梁采用整体化抗滑移加固构造后,具有较强的抗滑移和抗侧倾能力,在特重载偏心作用下主梁不会发生倾覆破坏. 展开更多

关键词 特重车辆荷载 独柱墩桥梁 抗侧倾 抗滑移 加固构造

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钢管混凝土柱-软钢板组合高墩受压性能试验

10

作者 蔡哲罕 卓卫东 +2 位作者 林楷奇 王志坚 刘秋江 《哈尔滨工程大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第3期561-571,共11页

为改善传统钢筋混凝土高墩桥梁的抗震性能,基于能力设计原理和结构抗震韧性设计理念,本文提出一种可更换部件的四肢钢管混凝土柱-软钢板组合箱形截面高墩。本文设计制作了1/10比例的缩尺试件,通过轴心和偏心受压试验,研究荷载偏心率、... 为改善传统钢筋混凝土高墩桥梁的抗震性能,基于能力设计原理和结构抗震韧性设计理念,本文提出一种可更换部件的四肢钢管混凝土柱-软钢板组合箱形截面高墩。本文设计制作了1/10比例的缩尺试件,通过轴心和偏心受压试验,研究荷载偏心率、软钢板厚度等对新型组合高墩受压性能的影响。试验结果表明:新型组合高墩试件在轴压作用下,四肢钢管混凝土柱基本整体协调变形;当加载至试件破坏时,四肢钢管及软钢板均早已受压屈服,钢管套箍作用充分发挥;破坏形态呈整体弯曲失稳。在受偏心压力作用且偏心率不超过0.405时,四肢钢管混凝土柱全截面受压,组合截面纵向应变分布在弹性阶段基本满足“平截面假定”,在弹塑性阶段近似满足“拟平截面假定”;当加载至试件破坏时,破坏形态亦呈整体弯曲失稳。此外,钢系梁受力较小,仅起构造作用;而增大软钢板厚度,可有效提高新型组合高墩的截面抗弯刚度和正截面受压承载力,降低其侧向挠度;故在计算新型组合高墩的受压承载力时,应充分考虑软钢板的“结构元件”作用。 展开更多

关键词 桥梁工程 受压性能 轴压试验 组合高墩 可更换构件 软钢板 拟平截面假定 钢管混凝土柱

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多层RC框架底层中柱失效连续倒塌计算模型

11

作者 林楷奇 李道远 蔡亮 《防灾减灾工程学报》 CSCD 北大核心 2024年第6期1299-1310,1335,共13页

多层RC框架结构在底层中柱失效后,不平衡荷载由失效柱上方各楼层共同承担,其承载力相比单层框架会大幅提升。然而,由于缺乏系统的多层RC框架连续倒塌试验和数值模拟研究,失效柱上部各楼层的连续倒塌抗力机制尚不明确,既有研究中关于多... 多层RC框架结构在底层中柱失效后,不平衡荷载由失效柱上方各楼层共同承担,其承载力相比单层框架会大幅提升。然而,由于缺乏系统的多层RC框架连续倒塌试验和数值模拟研究,失效柱上部各楼层的连续倒塌抗力机制尚不明确,既有研究中关于多层RC框架结构的抗连续倒塌承载力理论分析模型也十分有限。为此,首先依照中国规范设计了9座典型的RC框架结构,采用OpenSees开展了各框架在底层中柱失效时的连续倒塌分析,系统研究了各楼层梁的内力及应变分布,讨论了不同楼层的梁内连续倒塌抗力发展机制。在此基础上,结合单层RC框架梁柱子结构的连续倒塌承载力计算模型,依据各层梁的抗力贡献,建立了多层RC框架底层中柱失效的连续倒塌抗力计算模型,并与试验及数值模拟结果进行了对比验证。研究结果表明:(1)底层中柱失效后,多层RC框架首层梁存在显著的压拱机制和悬链线机制;(2)多层RC框架结构沿楼层高度方向布置不同尺寸构件时,截面尺寸变化的下部楼层梁会存在压拱受力机制;(3)除上述楼层外,其他楼层梁主要通过受弯机制提供连续倒塌抗力;(4)所提计算模型能较准确计算多层RC框架底层中柱失效时的抗连续倒塌承载力。 展开更多

关键词 多层RC框架 连续倒塌 数值模拟 受力机制 计算模型

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大位移条件下水平受荷单桩的简明弹塑性计算方法 被引量：11

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作者 邓涛 林聪煜 +2 位作者 柳志鹏 黄明 陈文菁 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第1期95-102,共8页

软土地层中当桩顶水平荷载较大时,采用传统m法计算容易低估桩身弯矩与挠曲变形,有必要针对该问题提出相关计算方法。将地基土体简化为理想弹塑性体,假定桩身某一深度处存在土体的弹塑性变形临界点,临界点以上的土体进入塑性变形状态,而... 软土地层中当桩顶水平荷载较大时,采用传统m法计算容易低估桩身弯矩与挠曲变形,有必要针对该问题提出相关计算方法。将地基土体简化为理想弹塑性体,假定桩身某一深度处存在土体的弹塑性变形临界点,临界点以上的土体进入塑性变形状态,而临界点以下的土体仍处于弹性变形状态,分段建立桩身挠曲微分控制方程,得到水平受荷单桩简明弹塑性计算方法。现场单桩实测和参数敏感性分析结果表明:采用简明弹塑性计算方法得到的桩身最大弯矩较传统m法计算精度提高38.1%;桩身最大水平位移计算精度提高22.3%;桩顶边界条件对桩身水平位移与弯矩沿桩身的分布规律影响显著;桩身最大弯矩和水平位移对土体的极限抗力系数及其形状参数较敏感,设计中宜按下限值选取。 展开更多

关键词 桩基工程 水平受荷桩 大位移 简明弹塑性计算方法 M法

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钢管混凝土箱形叠合超高墩设计与静力性能分析 被引量：19

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作者 吴庆雄 佘智敏 +1 位作者 袁辉辉 黄育凡 《桥梁建设》 EI CSCD 北大核心 2019年第6期84-89,共6页

为了解钢管混凝土箱形叠合超高墩的设计理念和结构静力性能,以金阳河特大桥为背景,分析该类桥墩各部分作用和受力特性,并开展静力性能研究。该类桥墩内部的钢管混凝土格构柱为主要受力结构,并作为外包钢筋混凝土施工的劲性骨架;各柱肢... 为了解钢管混凝土箱形叠合超高墩的设计理念和结构静力性能,以金阳河特大桥为背景,分析该类桥墩各部分作用和受力特性,并开展静力性能研究。该类桥墩内部的钢管混凝土格构柱为主要受力结构,并作为外包钢筋混凝土施工的劲性骨架;各柱肢钢管外包薄层钢筋混凝土以提高桥墩承载力;连接各柱肢的钢筋混凝土腹板参与抗剪。采用MIDAS Civil软件分析对比钢管混凝土箱形叠合超高墩和钢筋混凝土薄壁空心超高墩的静力性能。结果表明:最大悬臂施工阶段和成桥阶段,钢管混凝土箱形叠合超高墩的一阶弹性稳定系数大于钢筋混凝土薄壁空心超高墩;从墩顶向墩底分段增大钢管管径和壁厚,可使钢管和外包混凝土应力沿墩高方向不变;外包混凝土应力远小于钢筋混凝土薄壁空心超高墩,可采用较薄的低强度混凝土。 展开更多

关键词 连续刚构桥 超高墩 钢管混凝土箱形叠合墩 结构设计 静力性能 有限元法

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墩梁半刚性连接的钢-混组合梁整体桥设计 被引量：15

14

作者 吴庆雄 刘钰薇 +2 位作者 江越胜 黄育凡 陈宝春 《桥梁建设》 EI CSCD 北大核心 2019年第1期101-106,共6页

湖州北刘屋桥为墩梁半刚性连接的钢-混组合梁整体桥,桥长38.2m,桥宽12.14m,跨径布置为(0.5+12+0.6+12+0.6+12+0.5)m。该桥主梁采用耐候工字钢和现浇混凝土桥面板组成的钢-混组合梁;在主梁与盖梁之间设置橡胶衬垫以适应主梁的弯曲变形;... 湖州北刘屋桥为墩梁半刚性连接的钢-混组合梁整体桥,桥长38.2m,桥宽12.14m,跨径布置为(0.5+12+0.6+12+0.6+12+0.5)m。该桥主梁采用耐候工字钢和现浇混凝土桥面板组成的钢-混组合梁;在主梁与盖梁之间设置橡胶衬垫以适应主梁的弯曲变形;在盖梁中设置外包橡胶套的钢棒,并与端横梁现浇成整体,形成墩梁半刚接并取消墩上支座;采用整体式桥台去除伸缩缝,实现全桥无伸缩缝和支座。采用MIDAS Civil软件建立该桥有限元模型,分析其受力性能,结果表明:恒载作用下,采用整体式桥台,能更有效地发挥混凝土桥面板和钢梁各自的材料性能;桥墩位置无论采用墩梁铰接还是墩梁半刚接,均不影响整体桥主梁应力分布;温度荷载作用下,墩梁半刚接整体桥与墩梁铰接整体桥在墩顶位置处的应力分布有所不同。 展开更多

关键词 中小跨径桥梁 整体桥 墩梁半刚接 无缝桥 钢-混组合梁 结构设计 受力分析

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考虑减振阻尼器的斜拉索索力测定方法 被引量：7

15

作者 黄宛昆 吴庆雄 陈宝春 《广西大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2018年第1期416-424,共9页

为了准确地计算斜拉索索力值,利用数值法对考虑垂度和弯曲刚度影响的斜拉索运动方程式进行求解,同时还考虑了斜拉索上安装减振阻尼器对斜拉索基频的影响。本文基于整体割线坐标系下同时考虑垂度和弯曲刚度影响的斜拉索面内运动方程式,... 为了准确地计算斜拉索索力值,利用数值法对考虑垂度和弯曲刚度影响的斜拉索运动方程式进行求解,同时还考虑了斜拉索上安装减振阻尼器对斜拉索基频的影响。本文基于整体割线坐标系下同时考虑垂度和弯曲刚度影响的斜拉索面内运动方程式,将斜拉索装设的减振阻尼器简化为弹性支撑,并在运动方程式的荷载项中考虑该弹性支撑作用,采用数值法进行离散化处理和求解,确定斜拉索索力。通过对泉州晋江大桥进行索力测量,利用数值法计算得到的索力值与公式法计算得到的结果进行比较。结果表明:两种方法计算得到的等效计算索长的差别不超过2%,索力值的偏差不超过5%,验证了提出的考虑减振阻尼器影响的斜拉索索力测定方法的正确性和开发的测试系统的可靠性。 展开更多

关键词 斜拉索 索力测定 减振阻尼器 数值方法 系统开发

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钢管混凝土K形节点应力集中系数计算方法 被引量：6

16

作者 陈康明 黄汉辉 +1 位作者 吴庆雄 郑樵风 《土木工程学报》 EI CSCD 北大核心 2022年第12期94-104,共11页

以钢管混凝土K形(CFST-K)节点为研究对象,进行了7个CFST-K形节点和1个钢管K形(ST-K)节点足尺模型试验和实体有限元分析;分析了现有CFST-K形节点应力集中系数的适用性;基于管内混凝土约束作用对CFST-K形节点变形形态的影响,提出了CFST-K... 以钢管混凝土K形(CFST-K)节点为研究对象,进行了7个CFST-K形节点和1个钢管K形(ST-K)节点足尺模型试验和实体有限元分析;分析了现有CFST-K形节点应力集中系数的适用性;基于管内混凝土约束作用对CFST-K形节点变形形态的影响,提出了CFST-K形节点应力集中系数的缓解系数,并采用理论分析方法推导得到考虑管内混凝土约束作用的CFST-K形节点应力集中系数计算方法。结果表明:CFST-K形节点的最大应力集中系数均出现在受拉支管与主管相贯焊缝靠近主管侧冠点位置;CFST-K形节点应力集中系数与壁厚比呈正相关关系,而径厚比与管径比对CFST-K形节点应力集中系数影响较小;CFST-K形和ST-K形节点最大应力集中系数分别为3.98和6.08,管内混凝土能使CFST-K形节点应力集中系数下降约34.5%。现有CFST-K形和ST-K形节点应力集中系数计算方法未能充分考虑管内混凝土约束作用对CFST-K形节点应力集中系数的影响,且未考虑几何参数之间的耦合关系,采用其进行CFST-K形节点应力集中系数计算时精度较低;所提出的考虑管内混凝土约束作用的CFST-K形节点应力集中系数计算方法可将计算误差由现有计算方法的58.0%降低至19.6%。 展开更多

关键词 钢管混凝土K形节点 应力集中系数 缓解系数 理论推导 计算方法

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SH波斜入射时有阻尼成层介质自由场的一维化时域算法 被引量：5

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作者 高智能 卓卫东 谷音 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2017年第16期37-43,84,共8页

在进行大型大跨结构抗震设计时,需要考虑地震波斜入射的影响。在刘晶波等提出的一维化时域算法基础上,采用有限差分方法,推导建立了SH波斜入射情形下、考虑阻尼影响的水平成层弹性介质出平面自由场求解的显式数值逐步法公式,并采用Forta... 在进行大型大跨结构抗震设计时,需要考虑地震波斜入射的影响。在刘晶波等提出的一维化时域算法基础上,采用有限差分方法,推导建立了SH波斜入射情形下、考虑阻尼影响的水平成层弹性介质出平面自由场求解的显式数值逐步法公式,并采用Fortan程序语言编制了相应的数值计算程序。综合采用有限元法和数值逐步法,进行SH波斜入射下单层土和双层土的算例分析。结果表明:土层介质阻尼仅影响到SH波斜入射下自由场的位移幅值,而对位移时程的波形没有影响;SH波斜入射下有阻尼与无阻尼情形相比位移幅值有明显衰减,对单层土,30°斜入射下衰减幅度可达40.5%;对双层土,最大衰减幅度可达39.7%;有阻尼土层位移幅值的衰减幅度从底部边界向自由表面逐渐增大。 展开更多

关键词 成层介质 出平面波动 斜入射 一维化时域算法 介质阻尼 逐步法

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整体式桥台H形钢桩基受力性能试验研究 被引量：3

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作者 黄福云 单玉麟 +2 位作者 薛俊青 陈宝春 陈伟 《东南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第6期949-957,共9页

为研究温度或地震荷载作用下H形钢桩基的受力性能,分别开展了平衡与非平衡土压力状态下H形钢桩基土相互作用拟静力试验研究,对比分析了整体桥H形钢桩基桩侧土抗力、桩身应变和弯矩等.结果表明,不平衡土压力会对正向加载下的桩基受力性... 为研究温度或地震荷载作用下H形钢桩基的受力性能,分别开展了平衡与非平衡土压力状态下H形钢桩基土相互作用拟静力试验研究,对比分析了整体桥H形钢桩基桩侧土抗力、桩身应变和弯矩等.结果表明,不平衡土压力会对正向加载下的桩基受力性能产生显著影响,但对负向加载下的影响不大.桥台H形钢桩(AHP)试件和台后不平衡土压力下H形钢桩(UHP)试件正向加载时的桩侧土抗力、桩身应变和弯矩显著大于负向加载,而平衡土压力状态下的H形钢桩(HP)试件正向与负向加载时的桩侧土抗力、桩身应变和弯矩基本一致.AHP试件的桩侧土抗力、桩身应变和弯矩最大,UHP试件次之,HP试件最小,故AHP试件更快进入弹塑性状态. 展开更多

关键词 整体桥 拟静力试验 不平衡土压力 结构土相互作用 受力性能

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考虑吊杆断裂动力作用的钢管混凝土拱桥等效静力计算方法 被引量：7

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作者 陈康明 吴庆雄 +1 位作者 罗健平 王欢围 《土木工程学报》 EI CSCD 北大核心 2023年第6期63-74,共12页

为简化吊杆断裂后拱桥剩余结构动力响应计算过程,提升中、下承式钢管混凝土(CFST)拱桥断索时的强健性,采用动力系数考虑断索过程的动力效应,建立一种考虑断索动力作用的中、下承式CFST拱桥等效静力方法;设计并制作跨径20m的下承式CFST... 为简化吊杆断裂后拱桥剩余结构动力响应计算过程,提升中、下承式钢管混凝土(CFST)拱桥断索时的强健性,采用动力系数考虑断索过程的动力效应,建立一种考虑断索动力作用的中、下承式CFST拱桥等效静力方法;设计并制作跨径20m的下承式CFST拱桥大比例缩尺试验模型,研发一种电磁铁断索触发装置实现了吊杆瞬间断裂模拟,开展吊杆断裂后拱桥剩余结构的动力响应试验研究;采用ANSYS/LS-DYNA软件建立可考虑吊杆断裂过程的有限元模型,并进行试验与有限元结果的对比分析。构建11种不同跨径的中、下承式CFST标准拱桥,通过不同动力系数下标准拱桥断索时静力效应与动力效应的对比分析,确定各标准拱桥在不同吊杆断裂时的动力系数取值。研究结果表明:研发的电磁铁断索触发器可实现0.1s内断索,准确模拟实际吊杆断裂过程;吊杆断裂对纵梁位移与应力的影响远大于对拱肋的影响,长吊杆断裂对纵梁和拱肋的位移与应力的影响大,次短吊杆断裂对相邻吊杆索力的影响大。采用等效静力计算方法进行中承式CFST拱桥受力分析时,纵梁和吊杆的动力系数均可取1.8,进行下承式CFST拱桥受力分析时,纵梁和吊杆的动力系数可分别取1.8和1.7。 展开更多

关键词 中、下承式钢管混凝土拱桥 吊杆断裂 断索试验 动力响应 等效静力法 动力系数

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阵列式布设内栓钉的钢管混凝土K型节点足尺模型疲劳性能研究 被引量：7

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作者 吴庆雄 郑樵风 +2 位作者 陈康明 中村聖三 吴志添 《土木工程学报》 EI CSCD 北大核心 2022年第2期31-49,72,共20页

为研究阵列式布设内栓钉的钢管混凝土K型(CFST KS)节点疲劳性能,进行CFST KS节点和不布设内栓钉的钢管混凝土K型节点(CFST K)足尺模型的疲劳试验和有限元研究,对比分析了2种节点的热点应力分布、疲劳裂纹扩展过程和疲劳破坏模式,研究了... 为研究阵列式布设内栓钉的钢管混凝土K型(CFST KS)节点疲劳性能,进行CFST KS节点和不布设内栓钉的钢管混凝土K型节点(CFST K)足尺模型的疲劳试验和有限元研究,对比分析了2种节点的热点应力分布、疲劳裂纹扩展过程和疲劳破坏模式,研究了内栓钉布设区域与排布方式对热点应力的影响,采用基于热点应力的S-N曲线探讨疲劳寿命的判定标准与疲劳寿命评价方法。结果表明:CFST KS节点的热点应力宜采用3点外插法计算,最大热点应力位于冠点处;CFST KS节点的疲劳性能演化过程可以分为疲劳裂纹的萌生、扩展和破坏三个阶段,CFST KS节点较CFST K节点在裂纹扩展阶段荷载反复次数更高,在裂纹破坏阶段疲劳裂纹的扩展速率更低,由于布设了内栓钉,疲劳裂纹扩展至鞍点附近后不再继续沿着相贯线方向扩展,而往主管环向且与主管轴线呈一定角度发展;建议采用CFST K节点冠点应变峰值变化15%对应的荷载反复次数作为疲劳破坏的判定基准;提出了基于热点应力的CFST K节点疲劳设计S-N曲线,并依据S-N曲线预测在同等热点应力幅下,布设内栓钉可以使CFST K节点的疲劳寿命提高45%;减少支管侧内栓钉的轴向间距和径向间距可以提高节点的疲劳性能,非支管侧的栓钉布置、栓钉的尺寸以及栓钉的轴向布置范围对疲劳性能的影响较小,栓钉的轴向布置范围对栓钉自身的受力状态有所影响;基于CFST KS节点静力与疲劳性能提出了内栓钉的合理布置形式。 展开更多

关键词 钢管混凝土K型节点 栓钉 疲劳性能试验 热点应力 应力集中系数 疲劳寿命

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