检索结果-内蒙古大学图书馆

地震工程与工程振动 2013年第4期33卷 241-247页

作者：姜忻良张亚楠天津大学建筑工程学院/滨海土木工程结构与安全教育部重点实验室(天津大学) 天津300072

对结构-土相互作用体系中结构基础底面积和结构基础埋深对体系地震反应的影响进行了研究。基于有限元分析方法建立了结构-土相互作用三维计算模型,通过改变结构底面积及基础埋深在不同地震动下进行了地震反应分析。结果表明,考虑相互作... 详细信息

对结构-土相互作用体系中结构基础底面积和结构基础埋深对体系地震反应的影响进行了研究。基于有限元分析方法建立了结构-土相互作用三维计算模型,通过改变结构底面积及基础埋深在不同地震动下进行了地震反应分析。结果表明,考虑相互作用时,在同一种地震动作用下,结构顶层总位移及基础转动随着结构底面积的增大而明显减小,上部结构本身位移在总位移中所占比例随着底面积的增加而增大;底面积相同,结构顶层总位移及基础转动均随着埋置深度的增大而减小,上部结构本身位移在总位移中所占比例随着埋置深度的增加而增大。比较不同特性的地震动,不同底面积及埋深结构顶层总位移、基础转动、基础平动和结构自身位移的变化规律趋势相同。

关键词：结构-土相互作用有限元方法超单元底面积基础埋深地震反应分析

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整体式弯桥试设计研究

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建筑科学与工程学报 2019年第6期36卷 104-111页

作者：许震罗小烨卢琪林上顺黄福云陈宝春福州大学土木工程学院福建福州350116 盐城工学院土木工程学院江苏盐城224051 浙江工业大学建筑工程学院浙江杭州310014 福建工程学院土木工程学院福建福州350118

以某实桥为工程背景,进行整体式弯桥的试设计和设计验算。采用MIDAS/Civil2015有限元软件分别建立了原桥和整体式弯桥的3D有限元模型,后者考虑了台-土及桩-土相互作用。对比分析了两者在恒载、活载(汽车荷载)、温度荷载、混凝土收缩以... 详细信息

以某实桥为工程背景,进行整体式弯桥的试设计和设计验算。采用MIDAS/Civil2015有限元软件分别建立了原桥和整体式弯桥的3D有限元模型,后者考虑了台-土及桩-土相互作用。对比分析了两者在恒载、活载(汽车荷载)、温度荷载、混凝土收缩以及地震等荷载作用下的受力性能。结果表明:由于梁端固接和台后土压力等影响,恒载、活载、温度及混凝土收缩等荷载作用下,整体式弯桥梁端具有较大的负弯矩;整体式弯桥在恒载作用下的主梁弯矩值较原桥均匀,而在活载作用下主梁弯矩值与原桥相近;温度荷载对整体式弯桥的主梁内力影响最大,其次为混凝土收缩效应,在设计中应引起重视;在恒载、活载作用下,整体式弯桥和原桥的主梁扭矩基本呈反对称分布,且恒载下的主梁边跨扭矩显著小于原桥,而在活载下两者的主梁扭矩相差不大,整体式弯桥表现出较优的抗扭性能;此外,整体式弯桥的抗震性能明显优于原桥,可有效避免主梁在地震中的侧向偏位和落梁等现象,在高震区使用更具优势。

关键词：整体式弯桥试设计结构-土相互作用抗震性能

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采用不同下部结构形式的整体式无缝桥受力特征

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建筑科学与工程学报 2017年第1期34卷 49-57页

作者：朱伟庆刘永健衡江峰王卫山长安大学公路学院陕西西安710064 西安公路研究院陕西西安710065

建立考虑桥台-土、桩-土相互作用的整体式无缝桥有限元分析模型,并选取下部结构形式、温度作用、台后填土性质以及桥梁跨径为研究参数,对比分析了采用不同下部结构形式的整体式无缝桥受力特征。结果表明:下部结构刚度越大,其对上部结构... 详细信息

建立考虑桥台-土、桩-土相互作用的整体式无缝桥有限元分析模型,并选取下部结构形式、温度作用、台后填土性质以及桥梁跨径为研究参数,对比分析了采用不同下部结构形式的整体式无缝桥受力特征。结果表明:下部结构刚度越大,其对上部结构的约束作用越强,桥梁纵向整体性更明显,但对主梁梁端和桥台的受力越不利;当下部结构刚度较大时,温度对桥梁内力和变形的影响更明显;随着桥梁跨径的增大,整体温度作用的影响逐渐成为温度作用中的主要因素;当下部结构采用矮桥台与桩基础时,台后填土密实度对梁端和桥台弯矩以及主梁轴力的影响不明显;当采用墙式桥台时,随着台后填土密实度的增大,温度作用下主梁轴力会快速增大;随着桥梁跨径的增大,整体式无缝桥的内力不断增大,且当采用刚度较大的下部结构时增大的速率更快;若以桥台在正常使用极限状态下的混凝土裂缝宽度为控制目标,应对整体式无缝桥的最大桥长进行限制,且下部结构刚度越大,最大桥长的限制越严格。

关键词：桥梁工程整体式无缝桥有限元分析受力特征结构-土相互作用

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山西省设置无缝桥梁的数值分析及构造措施

山西省设置无缝桥梁的数值分析及构造措施

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作者：熊承烈太原理工大学

学位级别：硕士

无缝桥梁取消了传统桥梁上的伸缩装置,使得桥梁结构的整体性更好,提高了行车舒适性,桥梁在整个生命周期内的维修费用更低。我国已建成的无缝桥梁只有40座左右,在山西省还没有修建无缝桥梁,目前对山西省无缝桥梁的研究极少。无缝桥梁的... 详细信息

无缝桥梁取消了传统桥梁上的伸缩装置,使得桥梁结构的整体性更好,提高了行车舒适性,桥梁在整个生命周期内的维修费用更低。我国已建成的无缝桥梁只有40座左右,在山西省还没有修建无缝桥梁,目前对山西省无缝桥梁的研究极少。无缝桥梁的设计和建造多半是靠经验,目前还没有统一的无缝桥梁建造规范。为了研究无缝桥梁在山西省建造的可行性,本文以一座3×30m的预应力混凝土连续T梁桥为建模原型,通过桥梁设计软件Midas Civil进行建模分析。分析关键参数对无缝桥梁的影响,具体内容如下:(1)通过改变边界条件和桥台的构造模拟了整体式桥梁(梁墩支座连接)、整体式桥梁(梁墩刚接)和半整体式桥梁三种不同的无缝桥梁。台后土抗力和桩土的相互作用采用一系列温克尔土弹簧模拟,土弹簧的刚度采用我国规范的“m”法计算。无缝桥梁受地质条件、环境温度和湿度的因素影响较大,环境温度和湿度为山西省多年指数的平均值。(2)对三种不同的无缝桥梁在均匀温度和温度梯度工况下进行了模拟。结果表明:在整体升温时,两种整体式桥梁在0#台截面处和1#墩截面处分别出现最大负弯矩和最大正弯矩,弯矩由桥台截面至中跨跨中截面依次减小,整体升温较整体降温对主梁弯矩的影响更大。温度相同时,整体式桥梁(梁墩刚接)主梁弯矩最大,半整体式桥梁最小。在温度梯度的影响下,三种无缝桥梁主梁的弯矩由桥台截面至临近桥墩截面逐渐增加,在桥墩截面处达到最大,中跨主梁弯矩几乎不变。温度梯度会在主梁中产生较大的弯矩,在无缝桥梁的计算中必须要考虑温度梯度的影响。(3)对三种不同的无缝桥梁进行建模,分析温度均匀变化对主梁的竖向位移DZ、桩顶和墩顶的水平位移DX的影响。结果表明:降温对结构位移的影响较升温更大,三种无缝桥梁在降温时,整体式桥梁(梁墩支座连接)主梁在边跨跨中和中跨跨中截面分别出现最大正位移和最大负位移。整体式桥梁(梁墩支座连接)在桩顶的位移最大,整体式桥梁(梁墩刚接)在墩顶的位移最大,半整体式桥梁在各个位置的位移值最小。(4)通过结合各国的建造经验和山西省的实际情况,模拟了不同桥长、斜交角、桥台高度和桩周土对整体式桥梁桥台桩基水平位移和弯矩的影响。参数分析表明:桥长的增加会显著增加桩的最大纵向位移和弯矩,整体式桥梁斜交角会使梁端在平面内产生转动,也会使桩产生横向位移,梁端的转角和桩顶的横向位移都会随着斜交角的增加而增加,当斜交角大于30°时,横向位移显著增加,桥台高度和桩周土对整体式桥梁的影响很大,桩周土的刚度越大,桩顶弯矩越大,桩顶位移越小。(5)提出了在不同地质条件和用途下桥台和桥台基础的设计方法,给出了无缝桥梁的施工要点以及后期养护建议。

关键词：无缝桥梁山西省温度效应结构-土相互作用桩顶位移

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半整体式桥台无缝桥梁研究

半整体式桥台无缝桥梁研究

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作者：王天利长安大学

学位级别：硕士

本论文针对桥梁伸缩缝病害，引入一种新型无伸缩装置结构—半整体式桥台无缝桥梁，建立该桥型全结构有限元模型并对其受力性能进行全面分析。半整体式桥台无缝桥梁计算模型考虑了上部结构-下部结构-土的共同作用；台后土抗力升温时采用... 详细信息

本论文针对桥梁伸缩缝病害，引入一种新型无伸缩装置结构—半整体式桥台无缝桥梁，建立该桥型全结构有限元模型并对其受力性能进行全面分析。半整体式桥台无缝桥梁计算模型考虑了上部结构-下部结构-土的共同作用；台后土抗力升温时采用静止土压力加弹性土抗力，降温时采用主动土压力；分析桥梁受力性能时考虑了结构自重、车辆荷载和季节性温变荷载的作用。以一座桥长100m Pc半整体式桥台无缝桥梁为实例，采用大型通用软件Ansys建立平面框架模型，进行弹性、大变形分析，模拟全桥受力和变形特点；同时建立与此对应的有伸缩缝桥梁和整体式桥台无缝桥梁有限元模型，通过三种桥型同步加载对比分析，研究半整体式桥台无缝桥梁独特的受力特点和结构性能，总结其设计控制因素和构造要求。通过本文研究知：半整体式桥台无缝桥梁主梁的剪力、弯矩、挠度和下部结构的轴力与梁式桥相近，结构整体刚度增大，并除去了伸缩缝病害；但主梁增加了轴力，下部结构剪力、弯矩较梁式桥大；综合分析是一种受力合理有实践和推广价值的桥型。

关键词：无缝桥梁半整体式桥台上-下部结构相互作用结构-土相互作用弹性土抗力

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浅埋隧道地震动力响应数值分析及研究

浅埋隧道地震动力响应数值分析及研究

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作者：朱永生西南交通大学

学位级别：硕士

随着隧道及地下工程的迅速发展,研究其在地震动力荷载作用下的反应问题,具有重大的经济意义和社会意义。本文针对浅埋隧道,运用有限差分法,在时域内对隧道在地震动荷载作用下的反应进行了数值分析,研究了在数值分析中需要注意的几个问... 详细信息

随着隧道及地下工程的迅速发展,研究其在地震动力荷载作用下的反应问题,具有重大的经济意义和社会意义。本文针对浅埋隧道,运用有限差分法,在时域内对隧道在地震动荷载作用下的反应进行了数值分析,研究了在数值分析中需要注意的几个问题。论文主要包括以下几个部分: 1.介绍了地下结构抗震研究方法。围绕研究结构-土动力响应的两种相互作用时域数值模型进行了理论分析,根据结构-土接触面的应力-位移协调条件进行了相关控制方程的推导。为文中后续工作打下了理论基础。 2.研究了土体在动力荷载作用下的应力-应变特征以及分析土动力响应的动力本构模型。比较了等效线性本构和弹塑性本构的区别。 3.针对结构-土动力响应的时域数值方法,需要对地震波随机信号进行信号处理。首先需要识别波动信号中的频谱组成,出于数值稳定性考虑,对数值结果产生干扰的高频部分需要通过滤波器过滤掉,最后,地震动随机信号中往往存在严重的基线漂移现象,可以使用基线校正时域法消除长周期信号的影响。 4.研究了自由场地基反应的分析方法,计算分析了基岩震动经水平成层的土壤传播后所发生的变化。 5.根据波的无反射原理,并根据与边界条件相关的波动输入方法,比较了粘性边界、粘-弹性边界和自由场边界条件的精度。根据不同的边界条件,进行了在地震荷载作用下隧道结构的地震反应分析,分析了无限地基对计算结果的影响。 6.根据不排水有效应力分析法,分析了地下水对隧道地震响应的影响。采用体变模型,比较了考虑地基液化与不考虑地基液化两者所得到的隧道动力响应的差异,讨论了隧道施工后地下水位的上升对地基和隧道动力响应的影响。 7.对上海地铁工程典型断面进行了抗震分析,论证了地铁隧道的稳定性。比较了不同地震动输入方向下地铁隧道的动力响应特征,分析了地铁施工方法对地铁地震响应的影响。

关键词：浅埋隧道结构-土相互作用随机信号处理人工边界地下水

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无伸缩缝桥梁研究综述

无伸缩缝桥梁研究综述

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第三届国际无伸缩缝与可持续桥梁研讨会

作者：陈宝春黄福云薛俊青罗小烨庄一舟刘永健徐明赵秋红 BRISEGHELLA Bruno 福建工程学院土木工程学院福建福州 350108 福州大学土木工程学院福建福州 350108 福州大学土木工程学院福建福州 350108 浙江工业大学土木工程学院浙江杭州 310014 长安大学公路学院陕西西安 710064 清华大学土木工程系北京 100084 天津大学建筑工程学院天津 300350

综述了无伸缩缝桥梁(简称"无缝桥")技术发展,介绍了无缝桥优点、应用和研究热点,分析了无缝桥纵桥向受力特点、桩-土相互作用、台后土压力与抗震性能,指出了新技术研发与应用的现状与发展方向。分析结果表明：无缝桥技术受到... 详细信息

综述了无伸缩缝桥梁(简称"无缝桥")技术发展,介绍了无缝桥优点、应用和研究热点,分析了无缝桥纵桥向受力特点、桩-土相互作用、台后土压力与抗震性能,指出了新技术研发与应用的现状与发展方向。分析结果表明：无缝桥技术受到许多国家的重视,已开展了大量的实桥监测和其他研究;在纵桥向受力方面,温度变形是其主因,现有规范中所给出的平均温差与实桥监测结果相差较大,应研究精度更高的计算方法;桩-土相互作用是整体桥受力的特点与研究的难点,在计算土抗力时,m法应限于小位移的无缝桥,位移较大时宜采用p-y曲线法;桥台桩基受力复杂,H型钢桩存在屈服、疲劳、屈曲的破坏可能,混凝土桩则易出现开裂病害;无缝桥温升时台后土压力增大,是研究的热点与难点,它随水平变形量和往复变形次数增大而增大的机理、量值和分布未达成共识,有待今后深入、系统的研究;纵桥向受力分析应建立全桥有限元模型,考虑结构-土相互作用和节点非线性性能;钢主梁受压稳定性和混凝土主梁抗裂性能是研究与设计的关键;引板是无缝桥的病害易发构件,面板式引板应减小板底摩阻力,避免开裂和末端沉降,而斜埋入式引板应控制其末端之上接线路面的隆起和下陷;许多无缝桥新技术已被提出并得到应用,今后还需深入研究,如：新材料与新构造在无缝桥各组成部分、台背、桩基与引板中的应用等;无缝桥具有较强的结构强健性、抗倒塌和防落梁能力,抗震研究已取得可喜的进展,但许多国家尚未形成相关的设计规定,应继续研究,为将来的应用和规范制订提供科学依据。

关键词：桥梁工程无伸缩缝桥梁整体式桥台引板温度效应结构-土相互作用土压力超高性能混凝土聚苯乙烯泡沫抗震

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