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钢拱塔斜拉桥的温度耦合效应和索力预测 被引量:1
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作者 方圣恩 秦劲东 +1 位作者 张玮 江星 《土木与环境工程学报(中英文)》 CSCD 北大核心 2024年第2期146-153,共8页
钢拱塔斜拉桥的受力体系与传统斜拉桥有所不同,为研究环境温度变化对这种异形桥塔斜拉桥主要受力部件的影响,以某钢拱塔斜拉桥为工程背景,首先基于在线监测获取的环境和部件温度数据,分析斜拉索索力、拱塔倾角和主梁应变的温度时变效应... 钢拱塔斜拉桥的受力体系与传统斜拉桥有所不同,为研究环境温度变化对这种异形桥塔斜拉桥主要受力部件的影响,以某钢拱塔斜拉桥为工程背景,首先基于在线监测获取的环境和部件温度数据,分析斜拉索索力、拱塔倾角和主梁应变的温度时变效应;然后以斜拉索为研究对象,通过该桥的有限元模型升降温模拟,分析各部件温差引起的温度耦合效应对拉索索力的影响;最后以环境温度、主梁温度、桥塔温度为输入,索力为输出,利用长短期记忆神经网络对实测索力-温度数据进行映射,实现数据压缩和特征提取,建立温度-索力预测模型,再对网络模型输入新的温度监测数据,以预测索力。研究结果表明:主梁和钢拱塔温度变化具有周期性,且滞后于环境温度;主梁应变与环境温度的变化趋势基本一致但具有一定的滞后性,环境温度变化对拱塔倾角的影响很小且没有周期性规律;索力与环境温度呈线性负相关,且需要考虑斜拉桥各部件的温差所引起的温度耦合效应;长短期记忆神经网络对带有时序特性的数据训练效果好,建立的温度-索力关系模型准确度高,可用于该桥索力的实时预测。 展开更多
关键词 桥梁工程 温度耦合效应 长短期记忆神经网络 钢拱塔斜拉桥 索力预测
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采用混合连接装配式桥墩地震易损性分析 被引量:7
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作者 林上顺 厉良勇 +2 位作者 叶世集 陈治雄 赵锦冰 《地震工程学报》 CSCD 北大核心 2024年第2期251-258,268,共9页
基于整体现浇桥墩试件(ZT-1)、现浇超高性能砂浆(UHPM)-CFST(钢管混凝土)榫卯混合连接桥墩试件(GX-1)、灌浆套筒-CFST榫卯混合连接桥墩试件(GT-1)的拟静力试验现象和结果,采用OpenSees有限元分析软件,开展试件在地震作用下的时程分析,... 基于整体现浇桥墩试件(ZT-1)、现浇超高性能砂浆(UHPM)-CFST(钢管混凝土)榫卯混合连接桥墩试件(GX-1)、灌浆套筒-CFST榫卯混合连接桥墩试件(GT-1)的拟静力试验现象和结果,采用OpenSees有限元分析软件,开展试件在地震作用下的时程分析,并对其进行易损性评估,确定相对应的损伤量化指标,分析试件在地震作用下的易损性。研究结果表明:(1)在轻微破坏和中等破坏时,GT-1桥墩的易损性曲线变化趋势与ZT-1和GX-1桥墩较为接近;(2)当PGA分别为0.15 g、0.2g、0.3g、0.4g时,GX-1与ZT-1的地震反应均较为接近,与ZT-1桥墩试件相比,GT-1发生严重破坏的超越概率分别减小了6.71%、11.67%、10.32%、4.46%;(3)与ZT-1、GX-1相比,GT-1表现出更好的抗倒塌能力。 展开更多
关键词 地震易损性 混合连接 装配式桥墩 时程分析
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榫卯-灌浆套筒混合连接装配式方墩轴压性能研究
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作者 林上顺 何乐 +3 位作者 夏樟华 秦志清 张乐彤 陈治雄 《重庆大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第6期58-67,共10页
已有研究表明,榫卯-灌浆套筒混合连接装配式方墩(简称混合连接拼装桥墩)的抗震性能接近于整体现浇桥墩。为进一步探讨混合连接拼装桥墩的轴压性能,以钢管的长度、直径以及壁厚等为变化参数,进行1个整体现浇桥墩(编号ZT)和4个混合连接拼... 已有研究表明,榫卯-灌浆套筒混合连接装配式方墩(简称混合连接拼装桥墩)的抗震性能接近于整体现浇桥墩。为进一步探讨混合连接拼装桥墩的轴压性能,以钢管的长度、直径以及壁厚等为变化参数,进行1个整体现浇桥墩(编号ZT)和4个混合连接拼装桥墩(编号GTA-0~GTD-0)的轴压承载力试验,结果表明,GTA-0~GTD-0试件的承载力比ZT试件提高了10.1%~14.4%,其延性系数均大于ZT试件;GTA-0~GTD-0试件的轴压承载力随钢管直径和长度的增大而增大,而钢管壁厚对于试件承载力的影响较小;拼装桥墩的破坏位置随着钢管长度的增加而上移,逐渐接近于整体现浇桥墩,但二者的破坏模式基本相同。 展开更多
关键词 装配式 混合接头 轴压试验 桥墩 承载力
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装配式方钢管约束混凝土桥墩恢复力模型研究
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作者 欧智菁 曹磊 +2 位作者 林上顺 薛文浩 陈治雄 《应用力学学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第3期612-620,共9页
采用ABAQUS通用有限元软件对装配式方钢管约束混凝土桥墩进行建模,计算了桥墩试件荷载-位移滞回曲线与骨架曲线特征值;以轴压比、长细比、约束系数、方钢管屈服强度、混凝土强度、钢管嵌入深度与桥墩边长比、嵌套钢管直径与桥墩边长比... 采用ABAQUS通用有限元软件对装配式方钢管约束混凝土桥墩进行建模,计算了桥墩试件荷载-位移滞回曲线与骨架曲线特征值;以轴压比、长细比、约束系数、方钢管屈服强度、混凝土强度、钢管嵌入深度与桥墩边长比、嵌套钢管直径与桥墩边长比、嵌套钢管厚度与桥墩边长比为拓展参数,研究各参数对装配式方钢管约束混凝土桥墩荷载-位移骨架曲线的影响规律;借鉴钢管约束钢筋混凝土柱的计算框架,拟合得出装配式方钢管约束混凝土桥墩各特征值(弹性刚度、水平荷载峰值、峰值荷载位移与下降段刚度)的计算公式;该计算公式与有限元分析结果吻合良好,有限元分析值与公式计算值之比的平均值为1.004~1.035,均方差为0.133~0.162;选取实际工程对算法进行实例验证,计算结果与有限元数值吻合良好。 展开更多
关键词 装配式混凝土桥墩 方钢管约束 特征值 骨架曲线 恢复力模型
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温湿度对混凝土膨胀剂膨胀作用的影响 被引量:7
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作者 周俊龙 杨长辉 潘昕 《混凝土》 CAS CSCD 北大核心 2007年第11期73-76,共4页
研究了温湿度对混凝土膨胀剂的作用效率的影响,通过试验发现,温湿度对膨胀剂的作用效率有重要影响。早期充分水养对膨胀剂的膨胀效率发挥至关重要,早期水养时间一般不应少于7 d,饱和湿度且温度低于70℃时,随着温度提高,膨胀剂的早期膨... 研究了温湿度对混凝土膨胀剂的作用效率的影响,通过试验发现,温湿度对膨胀剂的作用效率有重要影响。早期充分水养对膨胀剂的膨胀效率发挥至关重要,早期水养时间一般不应少于7 d,饱和湿度且温度低于70℃时,随着温度提高,膨胀剂的早期膨胀效率提高,中后期膨胀效率则略有降低;当温度超过80℃后,不管湿度如何,膨胀剂的膨胀效率随温度的提高而大幅度降低,这主要与钙矾石的稳定性有关。 展开更多
关键词 膨胀剂 温湿度 限制膨胀 钙矾石
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新型柔性桥台整体桥梁结构与受力性能研究 被引量:2
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作者 黄福云 李岚 +2 位作者 陈治雄 俞登敏 刘帆 《桥梁建设》 EI CSCD 北大核心 2023年第5期58-65,共8页
为增强整体桥的桥台适应主梁温度胀缩变形的能力,减小台后土压力、降低台后填土对全桥结构的约束作用,提出一种新型柔性桥台整体桥梁结构,即在薄壁整体式桥台后设置弹性可压缩材料(EPS)与轻质泡沫混凝土,代替部分台后填土。为研究该新... 为增强整体桥的桥台适应主梁温度胀缩变形的能力,减小台后土压力、降低台后填土对全桥结构的约束作用,提出一种新型柔性桥台整体桥梁结构,即在薄壁整体式桥台后设置弹性可压缩材料(EPS)与轻质泡沫混凝土,代替部分台后填土。为研究该新型柔性桥台整体桥的受力性能,以深圳马峦山桥(原型桥)为背景,进行新型柔性桥台整体桥的试设计(试设计桥),建立原型桥与试设计桥有限元模型,进行设计计算和结构验算,比较试设计桥与原型桥在荷载作用下的受力性能和自振特性。结果表明:由于全桥结构的边界约束作用下降,试设计桥的0、3号桥台梁端恒载负弯矩分别比原型桥下降了21.94%、26.28%,活载负弯矩分别下降了16.54%、17.26%,可以有效缓解梁端负弯矩引起的混凝土开裂问题;整体升温或整体降温作用下,试设计桥桥台纵向位移增大了59.85%~63.12%,弯矩与应力分别降低了66.18%~66.73%、31.18%~32.11%;恒、活载作用下,试设计桥跨中和墩顶的弯矩变化并不显著,变化幅度均未超过6%;试设计桥的前10阶自振频率均小于原型桥,可明显减小地震荷载作用下产生的结构内力。 展开更多
关键词 整体桥 柔性桥台 试设计 受力性能 弯矩 应力 变形 自振特性
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榫卯-灌浆套筒混合连接装配式方墩轴压承载力 被引量:1
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作者 林上顺 何乐 +3 位作者 夏樟华 张乐彤 叶世集 陈治雄 《郑州大学学报(工学版)》 CAS 北大核心 2022年第3期67-72,共6页
采用ABAQUS软件,通过合理地挑选材料本构、单元类型,划分网格,建立边界条件,提出一种榫卯-灌浆套筒混合连接装配式方墩的有限元计算模型。该模型模拟了方墩在轴压荷载作用下的受力过程,与试验所得混凝土破坏形态、轴压极限承载力进行对... 采用ABAQUS软件,通过合理地挑选材料本构、单元类型,划分网格,建立边界条件,提出一种榫卯-灌浆套筒混合连接装配式方墩的有限元计算模型。该模型模拟了方墩在轴压荷载作用下的受力过程,与试验所得混凝土破坏形态、轴压极限承载力进行对比,分析了内部钢筋、钢管与灌浆套筒的受力状态,验证了所提模型的精度。在此基础上,以钢管混凝土(CFST)突榫中钢管的长度、厚度、直径为变量进行试验,结果表明:所提模型可以较好地模拟榫卯-灌浆套筒混合连接装配式方墩轴压过程,有限元计算得出的极限承载力与试验结果的比值的均值与方差分别为1.036和0.023;增大CFST突榫中钢管的长度、直径可以明显提高榫卯-灌浆套筒连接装配式桥墩的极限承载力,改变CFST突榫中钢管厚度使榫卯-灌浆套筒连接装配式桥墩的极限承载力呈先增大后减小的趋势,但相对于改变钢管的长度、直径来说影响甚微;提出地榫卯-灌浆套筒连接装配式方墩的轴压承载力简化计算公式,其计算结果均略低于试验和有限元参数分析的结果,与试验结果的相对误差均值为9.01%,与有限元计算结果的误差均值为4.05%,误差较小,可用于该类型方墩的轴压承载力计算。 展开更多
关键词 装配式方墩 轴压极限承载力 有限元模型 参数分析 计算公式
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