检索结果-内蒙古大学图书馆

建筑结构学报 2023年第5期44卷 264-272页

作者：叶建峰刘如月颜桂云郑永乾王迪福建工程学院福建省土木工程新技术与信息化重点实验室福建福州350118

为研究再生砖骨料替代天然骨料后钢管混凝土柱的轴压性能,设计了7根圆钢管地聚物砖骨料再生混凝土长柱并进行轴压试验,考察砖骨料取代率(0%、30%、50%、70%、100%)和长细比(22.86、45.71、68.57)对其破坏模态、荷载-应变关系、承载力、... 详细信息

为研究再生砖骨料替代天然骨料后钢管混凝土柱的轴压性能,设计了7根圆钢管地聚物砖骨料再生混凝土长柱并进行轴压试验,考察砖骨料取代率(0%、30%、50%、70%、100%)和长细比(22.86、45.71、68.57)对其破坏模态、荷载-应变关系、承载力、侧向变形及延性等的影响。此外,利用ABAQUS软件开展圆钢管地聚物砖骨料再生混凝土柱稳定系数-长细比相关曲线的参数分析。结果表明:圆钢管地聚物砖骨料再生混凝土长柱的破坏模态及受力性能与普通钢管混凝土长柱的相似,具有较高的承载力与延性;柱破坏时均呈现明显的侧向挠曲,钢管中部出现鼓曲,内部混凝土沿截面断裂;柱承载力随砖骨料取代率和长细比的增加而下降,当取代率为100%时承载力相比取代率为0%时下降了12.3%,但取代率在70%以内时,承载力对取代率的变化不敏感,相对取代率为0%时仅下降5.82%;轴压承载力稳定系数随钢材屈服强度、混凝土强度和长细比的提高而降低。

关键词：钢管再生混凝土长柱砖骨料静力试验参数分析轴压性能稳定系数

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混合接头装配式方钢管约束混凝土桥墩抗震性能研究

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桥梁建设 2023年第1期53卷 40-47页

作者：欧智菁曹磊薛文浩福建省土木工程新技术与信息化重点实验室(福建工程学院) 福建福州350118

为了解混合接头(灌浆套筒和钢管剪力键相结合)及方钢管约束对装配式方形截面混凝土桥墩抗震性能的影响,分别制作混合接头连接+方钢管约束、灌浆套筒连接+方钢管约束、灌浆套筒连接+无约束的装配式方形截面混凝土桥墩试件各1根开展拟静... 详细信息

为了解混合接头(灌浆套筒和钢管剪力键相结合)及方钢管约束对装配式方形截面混凝土桥墩抗震性能的影响,分别制作混合接头连接+方钢管约束、灌浆套筒连接+方钢管约束、灌浆套筒连接+无约束的装配式方形截面混凝土桥墩试件各1根开展拟静力试验及有限元计算,分析各桥墩试件的破坏模式、结构延性、耗能能力、强度退化、刚度退化、残余位移等抗震性能及影响参数。结果表明:装配式方钢管约束混凝土桥墩试件的破坏形态基本相同,均为压弯破坏。与无约束的装配式混凝土桥墩试件相比,装配式方钢管约束混凝土桥墩试件的水平荷载峰值和位移延性系数更高;与灌浆套筒连接的装配式方钢管约束混凝土桥墩试件相比,采用混合接头连接的装配式方钢管约束混凝土桥墩试件滞回曲线更饱满、无明显捏缩,抗震性能更好。对于混合接头装配式方钢管约束混凝土桥墩,增大轴压比和降低长细比可提高桥墩的承载力,但降低了延性;增大约束系数可提高桥墩的承载力和延性,建议混合接头装配式方钢管约束混凝土桥墩的轴压比≤0.3,长细比≤12,约束系数取0.58~0.90。

关键词：装配式桥墩混合接头方钢管约束钢管剪力键抗震性能拟静力试验有限元法

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远场长周期地震动下基础隔震结构非线性减震分析与控制

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应用基础与工程科学学报 2019年第1期37卷 116-130页

作者：郑莲琼颜桂云方艺文肖晓菲刘林福建工程学院土木工程学院福建省土木工程新技术与信息化重点实验室福建福州350118

为研究远场地震动中长周期成份、尤其类谐和成份对基础隔震结构非线性减震性能与损伤演化的影响,分别选取普通地震动与远场长周期地震动进行频谱特性对比.考虑隔震层上部结构梁柱的塑性性能,采用集中塑性铰模型,建立一幢钢筋混凝土基础... 详细信息

为研究远场地震动中长周期成份、尤其类谐和成份对基础隔震结构非线性减震性能与损伤演化的影响,分别选取普通地震动与远场长周期地震动进行频谱特性对比.考虑隔震层上部结构梁柱的塑性性能,采用集中塑性铰模型,建立一幢钢筋混凝土基础隔震结构有限元模型,通过非线性分析探讨地震动中长周期成份,特别是类谐和成份对基础隔震结构减震性能的影响.提出在隔震层增设黏滞阻尼器,形成组合隔震方案,控制罕遇地震甚至中震作用下隔震层产生的超限水平位移.结果表明:对减震系数和层间位移而言,远场长周期地震动尤其是类谐和地震动作用下的隔震效果较差,类谐和地震动下层间位移出现放大效应且隔震层上部结构产生塑性损伤变形;远场长周期罕遇地震甚至中震下隔震层位移的增大尤其明显,严重超过隔震支座的允许变形限值.组合隔震能有效地控制远场长周期地震动,尤其类谐和地震动作用下隔震层的超限水平位移,减小隔震层上部结构非线性反应,防止隔震支座损伤破坏.

关键词：远场长周期地震动类谐和成份基础隔震组合隔震减震性能

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重复荷载作用后钢筋与自密实混凝土黏结应力-滑移关系研究

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建筑结构学报 2019年第5期40卷 163-173页

作者：庄金平陈剑星陶钢蔡雪峰福建工程学院土木工程学院福建福州350118 福建省土木工程新技术与信息化重点实验室(福建工程学院) 福建福州350118

以自密实混凝土强度、新拌混凝土工作性能和粉煤灰掺量为变量,制作了3个系列共36个钢筋与自密实混凝土黏结试件和1个系列共4个钢筋与普通混凝土黏结试件,进行了重复荷载作用后钢筋与自密实混凝土的黏结应力-滑移关系研究。采用电液伺服... 详细信息

以自密实混凝土强度、新拌混凝土工作性能和粉煤灰掺量为变量,制作了3个系列共36个钢筋与自密实混凝土黏结试件和1个系列共4个钢筋与普通混凝土黏结试件,进行了重复荷载作用后钢筋与自密实混凝土的黏结应力-滑移关系研究。采用电液伺服加载装置进行重复加载及黏结拉拔试验,探讨了重复荷载作用后钢筋与自密实混凝土的黏结应力-滑移关系的特点,重点分析了各因素对各阶段黏结刚度及各特征点如残留滑移、劈裂点、残余点等的影响。试验结果表明:重复荷载作用后试件拉拔试验的破坏形态分为拔出破坏、钢筋拉断和劈裂破坏,对于拔出破坏的试件其黏结应力-滑移曲线包含滑移段、劈裂段、下降段、残余段等,而对于其余试件则只包含滑移段和劈裂段;自密实混凝土强度对各阶段黏结刚度和特征点的黏结应力、滑移的影响较大,与单调拔出结果相比,自密实混凝土强度越高,滑移段的刚度比越大、下降段的刚度比越小;粉煤灰掺量和扩展度大于600 mm时对各阶段黏结刚度和各特征点参数的影响相对较小。在此基础上,根据各因素的影响程度并考虑公式运用的方便性,回归得到重复荷载作用后钢筋与自密实混凝土黏结-滑移本构关系式。

关键词：自密实混凝土重复荷载黏结试验混凝土强度工作性粉煤灰掺量

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钢质往复弯曲耗能铰滞回性能试验研究及理论分析

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土木工程学报 2020年第12期53卷 29-43页

作者：郑莲琼颜桂云魏常贵马永超福建工程学院土木工程学院福建福州350118 福建工程学院福建省土木工程新技术与信息化重点实验室福建福州350118

提出一种销轴连接新型钢质往复弯曲耗能铰,可用于装配式结构预制梁柱连接,并实现梁端耗能和塑性铰外移。对两个该新型耗能铰进行滞回试验,试验结果表明:新型耗能铰整体绕销轴转动,试件的破坏形式为耗能元件受压翼缘屈曲或受拉翼缘断裂;... 详细信息

提出一种销轴连接新型钢质往复弯曲耗能铰,可用于装配式结构预制梁柱连接,并实现梁端耗能和塑性铰外移。对两个该新型耗能铰进行滞回试验,试验结果表明:新型耗能铰整体绕销轴转动,试件的破坏形式为耗能元件受压翼缘屈曲或受拉翼缘断裂;其滞回曲线饱满,能量耗散系数达3.0以上,具有良好的耗能能力,无明显的刚度退化和强度退化;量测完整的耗能铰塑性转角达0.055rad,两个试件的延性系数均大于4.0,均满足规范要求。建立该类耗能铰的有限元模型,对比可得有限元模拟结果与试验结果吻合较好。基于有限元模型对钢质往复弯曲耗能铰开展机理分析和参数分析。结果表明:耗能铰达峰值荷载时,耗能元件中心可达全截面塑性,具有塑性设计要求的转动能力,且在转动过程中承载力不降低;耗能铰削弱程度、耗能铰长度对该类耗能铰的初始刚度、承载力和转动能力有较大的影响,耗能铰削弱范围对滞回曲线影响较小。基于参数分析,给出耗能铰主要构造参数的取值范围,并建议了该类耗能铰的简化滞回模型,简化计算结果和试验结果、有限元计算结果吻合较好。

关键词：钢质耗能铰销轴连接滞回试验机理分析简化滞回模型

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半无限平面双孔平行隧道渗流场解析研究

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铁道学报 2017年第1期39卷 125-131页

作者：张丙强福建工程学院土木工程学院福建福州350118 福建省土木工程新技术与信息化重点实验室福建福州350118

以镜像法和渗流力学理论为基础,推导了半无限平面双孔近距平行隧道稳定渗流场的解析解,并与数值解进行了对比验证。对2个平行隧道间距,注浆圈和初期支护的渗透系数、厚度等参数对隧道涌水量和初期支护后水压力的影响进行了分析。研究结... 详细信息

以镜像法和渗流力学理论为基础,推导了半无限平面双孔近距平行隧道稳定渗流场的解析解,并与数值解进行了对比验证。对2个平行隧道间距,注浆圈和初期支护的渗透系数、厚度等参数对隧道涌水量和初期支护后水压力的影响进行了分析。研究结果表明:随着2个隧道水平间距的增大,隧道的涌水量和衬砌后水压力逐渐增大;当隧道中心水平间距大于隧道半径的20倍时,水平间距的影响几乎可以忽略不计;随着其中一个隧道埋深的逐渐增大,该隧道涌水量和初期支护后水压力逐渐减小,而邻近隧道涌水量和初期支护后水压力先减小后增大;随着隧道注浆圈渗透系数的减小和注浆圈厚度的增大,隧道涌水量和初期支护后水压力均逐渐减小;随着隧道初期支护渗透系数的减小和初期支护厚度的增大,隧道涌水量逐渐减小,初期支护后水压力却逐渐增大。

关键词：双孔平行隧道镜像法渗流力学渗流场解析涌水量

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曲线不锈钢管混凝土桁架结构受弯性能试验研究

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建筑结构学报 2019年第S01期40卷 285-291页

作者：郑莲琼李振郑宇廷郑永乾福建工程学院土木工程学院福建福州350118 福建省土木工程新技术与信息化重点实验室福建福州350118

曲线不锈钢管混凝土桁架结构对于大跨度、建筑美观要求高的公共建筑具有良好的适用性,为研究其受弯性能,设计并制作了2个曲线不锈钢管混凝土桁架和1个不锈钢管混凝土直线桁架、1个曲线空不锈钢管桁架作为对比,试验的主要参数为桁架曲度... 详细信息

曲线不锈钢管混凝土桁架结构对于大跨度、建筑美观要求高的公共建筑具有良好的适用性,为研究其受弯性能,设计并制作了2个曲线不锈钢管混凝土桁架和1个不锈钢管混凝土直线桁架、1个曲线空不锈钢管桁架作为对比,试验的主要参数为桁架曲度系数(f/L分别为0、0.05、0.10)和弦杆是否内填混凝土。试验结果表明:曲线不锈钢管混凝土桁架为整体弯曲破坏,而曲线空不锈钢管桁架为弯剪段局部屈曲破坏;弦杆内填混凝土后可以显著改善桁架的受弯性能,曲线不锈钢管混凝土桁架与对应的空不锈钢管桁架相比,其整体受弯承载力、抗弯刚度均显著提高;f/L为0.05和0.10的曲线不锈钢管混凝土桁架受弯承载力较直线不锈钢管混凝土桁架分别提高了11.08%和22.23%,弹性刚度分别提高了10.50%和18.09%。曲线不锈钢管混凝土桁架的拉、压应变均小于同参数的直线不锈钢管混凝土桁架。各桁架腹杆的应力分布从端部至跨中逐步减小;随着f/L的增加,桁架中受力最大的腹杆应变随之减小。

关键词：不锈钢管混凝土曲线桁架受弯试验破坏模态受弯承载力

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地震作用下千米级高速铁路悬索桥行车安全性研究

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振动与冲击 2020年第10期39卷 249-255页

作者：雷虎军刘伟黄炳坤福建工程学院土木工程学院福州350118 福建省土木工程新技术与信息化重点实验室福州350118

为研究地震作用下超大跨铁路悬索桥桥上列车的行车安全问题,以某主跨为1 120 m的公铁两用悬索桥方案为研究对象,采用虚拟横梁法建立了全桥梁格模型,并通过板梁组合模型验证了梁格模型的正确性。在此基础上,通过输入7条地震波,采用自主... 详细信息

为研究地震作用下超大跨铁路悬索桥桥上列车的行车安全问题,以某主跨为1 120 m的公铁两用悬索桥方案为研究对象,采用虚拟横梁法建立了全桥梁格模型,并通过板梁组合模型验证了梁格模型的正确性。在此基础上,通过输入7条地震波,采用自主编制的列车-轨道-桥梁-地震分析程序TTBSAS进行仿真计算,研究了一致激励、行波激励下悬索桥-列车系统的动力响应特征,分析了列车过桥时的行车安全性。结果表明:对于悬索桥-列车系统,地震对桥梁和轨道动力响应的影响大于车辆;横向地震除了使钢桁梁主梁及桥上轨道发生大幅横向振动外,还会诱发主梁的附加扭转振动;不考虑地震行波效应会严重低估列车的行车安全性指标。对于这些计算条件,桥上列车行车安全性研究的最不利行波波速为500 m/s,在0.15g设计地震作用下列车通过主跨1 120 m悬索桥时的安全车速阈值为300 km/h。

关键词：高速铁路悬索桥车桥耦合振动行波效应行车安全性

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基于数据/极值联合对称延拓的端点效应处理及其应用

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振动与冲击 2017年第22期36卷 178-184页

作者：吴琛项洪杜喜朋福建工程学院土木工程学院福州350118 福建省土木工程新技术与信息化重点实验室福州350118

Hilbert-Huang变换在EMD分解中因端点非极值点,无法满足样条插值的要求导致包络线异常,产生端点飞翼;在Hilbert变换中又因卷积计算和Fourier变换能量泄露的原因,也使端点产生飞翼。提出数据/极值联合对称延拓的方法,通过端部数据对称延... 详细信息

Hilbert-Huang变换在EMD分解中因端点非极值点,无法满足样条插值的要求导致包络线异常,产生端点飞翼;在Hilbert变换中又因卷积计算和Fourier变换能量泄露的原因,也使端点产生飞翼。提出数据/极值联合对称延拓的方法,通过端部数据对称延拓,把EMD分解和Hilbert变换过程中产生的端点效应释放到数据外端,一举解决两阶段的端点飞翼问题;通过极值点对称延拓进一步控制三次样条包络曲线的走势,使原始数据的包络曲线更加准确。经仿真信号验证,联合对称延拓的方法具有良好的抑制效果。当该方法应用于结构动力响应非线性特征分析时,不仅具有明确的物理意义,而且能较准确地表征结构进入非线性状态时出现"频带扩展"和"主导频率飘移"的力学特征。

关键词： Hilbert-Huang变换端部数据极值点对称延拓非线性力学特征

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大质量法在桥梁非一致弹塑性地震响应分析中的误差与改进

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振动与冲击 2020年第22期39卷 28-34页

作者：雷虎军黄炳坤刘伟黄江泽福建工程学院土木工程学院福州350118 福建省土木工程新技术与信息化重点实验室福州350118

针对大质量法计算大跨桥梁非一致弹塑性地震响应可能存在的误差。基于结构弹塑性分析理论,以某(56+100+56)m大跨连续刚构桥为工程背景,采用Midas Civil 2015建立弹塑性分析模型并利用大质量法处理模型边界形成非一致弹塑性分析模型,通... 详细信息

针对大质量法计算大跨桥梁非一致弹塑性地震响应可能存在的误差。基于结构弹塑性分析理论,以某(56+100+56)m大跨连续刚构桥为工程背景,采用Midas Civil 2015建立弹塑性分析模型并利用大质量法处理模型边界形成非一致弹塑性分析模型,通过输入3条实测地震波计算结构的弹塑性地震响应,探讨了大质量法存在的误差并提出了修正方法。结果表明:大质量法直接用于求解桥梁结构的非一致弹塑性地震响应存在误差,会使求得的桥墩关键断面弯矩偏小,其根本原因是大质量法改变了结构的边界条件,使固定约束改为滑动约束,导致求得的恒载弯矩偏小;通过在原大质量法中沿地震动输入方向添加刚度为K的弹性约束同时按照公式ug+αu·g+u g修正输入地震波可实现大质量法的高精度修正,K可与大质量系数M取相同值;对于相应的计算条件,修正后的大质量法求得的桥墩关键断面弹塑性弯矩相对误差降低至0.135%;研究成果可用于任意大跨结构的非一致弹塑性地震响应计算。

关键词：连续刚构桥大质量法(LMM) 一致激励法弹塑性分析恒载效应

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