检索结果-内蒙古大学图书馆

吉林大学学报（工学版） 2023年第9期53卷 2581-2590页

作者：郑植袁佩金轩慧魏思斯耿波招商局重庆交通科研设计院有限公司桥梁工程结构动力学国家重点实验室重庆400067 重庆大学土木工程学院重庆400045 中国建筑科学研究院有限公司北京100029

针对既有防护结构不能实现多目标船型柔性防护的问题,提出了一种可防护中小型船舶的柔性护舷,该护舷可与既有防护结构搭配使用。对3种不同护舷开展了准静态压缩试验,确定了最优构造形式,通过足尺冲击试验和数值模拟对最优构造护舷的防... 详细信息

针对既有防护结构不能实现多目标船型柔性防护的问题,提出了一种可防护中小型船舶的柔性护舷,该护舷可与既有防护结构搭配使用。对3种不同护舷开展了准静态压缩试验,确定了最优构造形式,通过足尺冲击试验和数值模拟对最优构造护舷的防护性能进行分析。结果表明:压缩试验下,不同试件的破坏模式相近,均出现外面板剪断,基体开裂,剪断处纤维断裂;压缩结束各试件回弹率高达85%以上;添加耗能芯材的试件3是最优构造形式。落锤冲击试验下,撞击力折减率达到97%,撞后护舷变形完全恢复,护舷以弹性耗能的方式耗散能量;驳船撞击下,护舷吸收了63%的碰撞能量,且能大幅减轻船舶损伤,此时护舷主要以耗能芯材的压溃吸收碰撞能量。

关键词：交通运输系统工程复合材料柔性护舷压缩试验冲击试验数值模拟

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基于修复函数的连续梁桥抗震韧性因素及改进评估研究

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土木工程学报 2022年第S01期55卷 219-226页

作者：杨国俊田里杜永峰唐光武叶苏毛建博兰州理工大学甘肃兰州730050 招商局重庆交通科研设计院有限公司桥梁工程结构动力学国家重点实验室重庆400067

为了研究三种修复函数的功能,以一座三跨钢筋混凝土连续梁桥为工程背景进行分析。通过增量动力分析法(Incremental Dynamic Analysis,IDA)进行时程分析,结合构件损伤判定准则及一阶界限法计算桥梁系统易损性。基于易损性考虑桥梁震后功... 详细信息

为了研究三种修复函数的功能,以一座三跨钢筋混凝土连续梁桥为工程背景进行分析。通过增量动力分析法(Incremental Dynamic Analysis,IDA)进行时程分析,结合构件损伤判定准则及一阶界限法计算桥梁系统易损性。基于易损性考虑桥梁震后功能损失及震后修复,将目标功能、耽搁时间作为影响因素,研究三种修复函数的性质。结果表明:不同修复函数对目标功能的敏感程度不同,指数型最大,其敏感系数分布于60%~80%间、直线型居中,敏感系数稳定在60%、三角型最小,敏感系数小于10%;耽搁时间对修复函数的影响程度为指数型>直线型>三角型,且各修复函数抗震韧性的耽搁时间节点存在依次为90d、70d、40d;改进的抗震韧性评估结果属于合理范围,其考虑了桥梁破坏状态所受地震动强度变化的影响,克服了三种修复函数使用范围的局限性,为震后连续梁桥的修复提供一定的理论依据。

关键词：系统易损性修复函数目标功能耽搁时间改进抗震韧性评估

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大跨度悬索桥隧道式锚碇力学特性研究综述

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吉林大学学报（工学版） 2022年第6期52卷 1245-1263页

作者：杨国俊田骐玮吕明航杜永峰唐光武韩宗健伏一多兰州理工大学土木工程学院兰州730050 招商局重庆交通科研设计院有限公司桥梁工程结构动力学国家重点实验室重庆400067

针对隧道式锚碇的力学特性,将国内外对夹持效应、破坏机制和稳定性、承载能力、地震作用下的动力响应4个方面的研究成果进行了综述。隧道锚(TTA)在夹持效应作用下可以抵抗主缆传来的巨大拉拔力;在夹持效应基础上可以推导出其承载能力计... 详细信息

针对隧道式锚碇的力学特性,将国内外对夹持效应、破坏机制和稳定性、承载能力、地震作用下的动力响应4个方面的研究成果进行了综述。隧道锚(TTA)在夹持效应作用下可以抵抗主缆传来的巨大拉拔力;在夹持效应基础上可以推导出其承载能力计算公式,而围岩力学参数、锚塞体的楔形角、埋深等因素会对其承载力有不同程度的影响;隧道锚的破坏是自锚塞体底部与围岩的胶结面起,呈喇叭状向上发展;在地震作用下,隧道锚的前锚面的变形大于后锚面。结合已有的研究内容,对隧道锚力学特性未来的研究方向进行了展望。

关键词：桥梁与隧道工程隧道式锚碇夹持效应破坏机制稳定性承载能力动力力学响应

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高效吸能合金钢耗能限位装置力学性能及减震效果研究

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振动与冲击 2022年第21期41卷 190-200页

作者：魏思斯耿波杨德举何沛建郑植招商局重庆交通科研设计院有限公司桥梁工程结构动力学国家重点实验室重庆400067 重庆交通大学土木工程学院重庆400074 重庆大学土木工程学院重庆400045

为提高梁式桥的抗震性能,减少落梁震害的出现,利用高效吸能合金钢这种延伸率高达68%、断裂强度高达564 MPa的新型航天材料,研发一种新型耗能限位装置。首先,对组成该装置的高效吸能合金钢拉杆及波纹钢管的力学性能进行有限元分析及试验... 详细信息

为提高梁式桥的抗震性能,减少落梁震害的出现,利用高效吸能合金钢这种延伸率高达68%、断裂强度高达564 MPa的新型航天材料,研发一种新型耗能限位装置。首先,对组成该装置的高效吸能合金钢拉杆及波纹钢管的力学性能进行有限元分析及试验研究,分析各设计参数对其力学性能的影响。然后设计并制作高效吸能合金钢耗能限位装置试验件,进行拟静力试验。最后将该装置应用于一座三跨简支梁桥,分析其对桥梁地震响应的影响。根据有限元计算与试验研究结果,高效吸能合金钢耗能限位装置滞回曲线为滑动的纺锤形,整体形状较为饱满,具有较好的耗能能力。该装置在地震作用下能滞回耗能,将台梁及墩梁相对位移降低至少50%,避免了梁台及梁梁碰撞的发生,起到了防碰撞防落梁的效果。

关键词：耗能限位装置防落梁防碰撞高效吸能合金钢试验研究有限元分析

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多再入工况下一体化热防护系统拓扑优化设计

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应用数学和力学 2023年第11期44卷 1299-1310页

作者：邓通相匡格平胡兆财唐光武杨强高博哈尔滨工业大学复合材料与结构研究所哈尔滨150001 北京宇航系统工程研究所北京100076 招商局重庆交通科研设计院有限公司桥梁工程结构动力学国家重点实验室重庆400067

一体化热防护系统(integrated thermal protection system,ITPS)需要同时满足承载与隔热的需求.以波纹夹芯方案的ITPS为例,这需要其连接结构具有较高的力学性能与较低的热导率.而再入环境的工况恶劣,如何合理地设计连接结构是ITPS性能... 详细信息

一体化热防护系统(integrated thermal protection system,ITPS)需要同时满足承载与隔热的需求.以波纹夹芯方案的ITPS为例,这需要其连接结构具有较高的力学性能与较低的热导率.而再入环境的工况恶劣,如何合理地设计连接结构是ITPS性能提升的关键.为解决这一问题,综合考虑了再入过程中气动热载荷最大时刻和气动压力载荷最大时刻对应的两种极端工况,以应变能和净传热速率的最小化作为目标函数,将质量作为约束条件,对ITPS的连接结构进行了拓扑优化.随后对拓扑优化得到的构型重新建模并进行了热力耦合分析.结果表明,拓扑优化得到的连接结构与文献中的初始波纹夹芯构型和单一工况下拓扑优化得到的构型相比,上面板的最大位移、下面板的温度和质量均有效降低.由于材料用量的减少和结构复杂度的增加,连接结构在应力水平上有所增加,但仍满足使用需求.这表明了考虑多再入工况的拓扑优化策略可以有效提升ITPS的刚度与隔热能力,缓解结构的热短路效应.随着增材制造等相关技术的发展,拓扑优化在ITPS的连接结构以及其他的热结构设计中具有广阔的前景.

关键词：一体化热防护系统拓扑优化多工况热力耦合

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易损性分析考虑结构非线性的输入地震波选取方法研究

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动力学与控制学报 2023年第2期21卷 80-86页

作者：谢皓宇仉文岗牛松山潘飞陈忆前桥梁工程结构动力学国家重点实验室重庆400067 招商局重庆交通科研设计院有限公司重庆400067 重庆大学土木工程学院重庆400045

对于结构抗震设计和研究,地震易损性分析中输入地震波组的选择至关重要,然而现有地震波选取方法对于地震波组的多样性和离散性未作考虑或不够明确,从而影响易损性分析结果的可靠性和意义.针对这个问题,文章提出一个新的选波策略,基于目... 详细信息

对于结构抗震设计和研究,地震易损性分析中输入地震波组的选择至关重要,然而现有地震波选取方法对于地震波组的多样性和离散性未作考虑或不够明确,从而影响易损性分析结果的可靠性和意义.针对这个问题,文章提出一个新的选波策略,基于目标结构的简化模型在地震波组激励下的响应,通过改进的地震动强度指标以及信息熵概念来判断输入地震波组的多样性.建立了一个3跨连续梁桥的有限元模型作为数值算例,通过执行新提出的方法验证了简化模型响应的信息熵与实际有限元模型响应的信息熵之间的关系,初步证明了此策略基于输入地震动多样性的筛选能力,可以作为地震易损性分析中输入地震波选取的简便和可靠的依据.

关键词：地震易损性分析输入地震波地震动强度指标信息熵

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板桁结合悬索加劲钢桁梁桥特殊节点受力行为

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重庆交通大学学报（自然科学版） 2023年第1期42卷 1-8页

作者：魏思斯耿波尚军年郑植招商局重庆交通科研设计院有限公司桥梁工程结构动力学国家重点实验室重庆400067 重庆大学土木工程学院重庆400045

为了研究板桁结合悬索加劲连续钢桁梁桥加劲弦与上弦杆连接部位特殊节点的静力受力行为,依托重庆曾家岩嘉陵江大桥建立了全桥三维多尺度有限元模型,并通过缩尺模型试验对有限元分析结果进行验证,对特殊节点在最不利荷载组合作用下的受... 详细信息

为了研究板桁结合悬索加劲连续钢桁梁桥加劲弦与上弦杆连接部位特殊节点的静力受力行为,依托重庆曾家岩嘉陵江大桥建立了全桥三维多尺度有限元模型,并通过缩尺模型试验对有限元分析结果进行验证,对特殊节点在最不利荷载组合作用下的受力状况进行了研究。研究结果表明:特殊节点中加劲弦与上弦杆交界处附近应力较大,且应力分布较复杂,为重点关注部位;特殊节点总体Von Mises应力在198.0 MPa以内,特殊节点各杆件Von Mises应力均小于钢材的强度设计值,结构具有足够的安全储备;正交异性桥面系参与主梁竖向弯曲受力,上层桥面系传递的内力约占纵桥向、横桥向上合力的34%和33%;荷载由跨中向支点经过特殊节点的传递,钢桥面板、上弦杆、竖腹杆以及斜腹杆承担的力逐渐传递给了加劲弦,引入加劲弦来提高梁高,抵抗主梁截面的竖向弯矩。有限元分析结果验证了重庆曾家岩嘉陵江大桥特殊节点的可靠性,也为类似节点的研究与设计提供参考。

关键词：桥梁工程悬索加劲连续钢桁梁板桁结合钢桥面板静力受力行为多尺度有限元模型

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两桁悬索加劲钢桁梁桥特殊节点缩尺模型静载试验研究

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桥梁建设 2022年第5期52卷 52-59页

作者：魏思斯耿波尚军年安永日郑植招商局重庆交通科研设计院有限公司桥梁工程结构动力学国家重点实验室重庆400067 贵州大学土木工程学院贵州贵阳550025 重庆大学土木工程学院重庆400045

重庆曾家岩嘉陵江大桥为主跨270 m的两桁悬索加劲连续钢桁梁桥,该桥刚性悬索与上弦杆连接节点(特殊节点)涉及的杆件众多、规模大、结构构造和受力复杂。为验证该桥特殊节点的合理性,研究了该节点的静力性能,基于有限元分析,设计制作相... 详细信息

重庆曾家岩嘉陵江大桥为主跨270 m的两桁悬索加劲连续钢桁梁桥,该桥刚性悬索与上弦杆连接节点(特殊节点)涉及的杆件众多、规模大、结构构造和受力复杂。为验证该桥特殊节点的合理性,研究了该节点的静力性能,基于有限元分析,设计制作相似比为1∶2.5的特殊节点局部模型进行静载试验(最大加载至1.4倍设计荷载),分析模型各杆件端部位移以及关键部位的应力分布。结果表明:试验模型各剖面测点实测应力分布规律与有限元计算结果基本吻合;在1.4倍设计荷载下,实测应力低于钢材的容许应力;试验过程中,缩尺模型各杆端位移及各测点应力均随荷载增大基本呈线性趋势增长,结构整体处于弹性阶段。该桥特殊节点具有足够的安全储备,设计合理。

关键词：悬索加劲钢桁梁桥特殊节点静力性能应力位移缩尺模型试验有限元法

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不同地震作用下铁路简支梁桥轨道结构系统响应研究

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铁道标准设计 2024年

作者：唐鹏吕龙罗枭成都理工大学环境与土木工程学院招商局重庆交通科研设计院有限公司桥梁工程结构动力学国家重点实验室中铁二院工程集团有限责任公司

近断层脉冲型地震动特性和复杂的轨道系统会对高速铁路简支梁桥的地震响应产生严重影响。以典型五跨铁路简支梁桥为研究对象，采用OpenSees建立桥梁精细化有限元模型，研究在近断层有脉冲、无脉冲及远场地震动参数特性下，扣件纵向阻力... 详细信息

近断层脉冲型地震动特性和复杂的轨道系统会对高速铁路简支梁桥的地震响应产生严重影响。以典型五跨铁路简支梁桥为研究对象，采用OpenSees建立桥梁精细化有限元模型，研究在近断层有脉冲、无脉冲及远场地震动参数特性下，扣件纵向阻力、滑动层摩擦系数、剪力齿槽刚度和轨道约束作用对桥梁结构及轨道系统的地震动响应影响研究。结果表明，在不同地震动类型动力响应下，近断层有脉冲型地震动对桥梁结构的影响最为显著；扣件纵向阻力对墩底纵向剪力和弯矩整体影响较小，但会使钢轨最大位移和应力增加约60%～110%;；滑动层摩擦系数对桥梁结构影响较小，下降幅度整体低于15%，但对轨道内力及位移影响较大，使得钢轨最大位移及应力平均增加约60%～80%，梁轨相对位移降低约40%；剪力齿槽刚度会对轨道内力产生明显影响，对桥梁结构中墩底纵向剪力及弯矩影响较小，降幅低于15%，但会使得墩顶纵向位移降幅约30%；轨道约束作用将会显著降低桥梁地震响应，在脉冲型地震动下，桥梁结构内力及墩顶纵向位移降低约30%。针对研究的具体桥梁，在脉冲型地震动下，当扣件纵向阻力取20kN/m、滑动层摩擦系数取0.5、剪力齿槽刚度取1.0×105kN/mm、有轨道约束时有较好抗震效果。

关键词：高速铁路简支桥梁近断层地震动数值计算轨道系统地震响应

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公路大跨度桥梁建设期抗震设防标准研究

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桥梁建设 2021年第2期51卷 47-53页

作者：高文军兰海燕张奔牛唐光武桥梁工程结构动力学国家重点实验室重庆400067 招商局重庆交通科研设计院有限公司重庆400067 重庆交通大学重庆400074

针对桥梁结构建设期间的抗震性能存在较大风险、国内公路桥梁在建设期一般没有考虑地震作用影响的问题,基于现行桥梁抗震设计规范重要性系数的概念,根据设计基准期、烈度、超越概率及地震重现期关系,研究了公路大跨度桥梁建设期的设防... 详细信息

针对桥梁结构建设期间的抗震性能存在较大风险、国内公路桥梁在建设期一般没有考虑地震作用影响的问题,基于现行桥梁抗震设计规范重要性系数的概念,根据设计基准期、烈度、超越概率及地震重现期关系,研究了公路大跨度桥梁建设期的设防标准和抗震重要性系数,通过数值模拟,采用所推荐标准与抗震重要性系数评估了西部高烈度区一座T形刚构桥在建设期的抗震性能,并与成桥状态桥梁抗震性能比较。结果表明:大跨度桥梁建设过程中地震响应规律与成桥状态不同,对于桥梁建设期抗震,建议建设期在5年内的桥梁采用5年设计基准期超越概率10%的地震动,建设期超过5年的桥梁采用桥梁抗震设防类别E1地震作用;要求建设期桥梁在地震作用下处于弹性状态。

关键词：公路桥大跨度桥梁建设期设计基准期超越概率抗震设防标准抗震重要性系数

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