检索结果-内蒙古大学图书馆

中外公路 2025年

作者：豆飞陈峰陕西省交通规划设计研究院有限公司长安大学旧桥检测与加固技术交通行业重点实验室

为了合理表征波形钢腹板梁的受力状态并确定失效荷载，采用结构受力状态理论，以跨径布置为2.65 m+4.1 m+2.65 m的波形钢腹板连续组合箱梁桥的模型试验为基础，研究了波形钢腹板梁的受力状态演化模式。首先采用试验梁的纵向应变构建特... 详细信息

为了合理表征波形钢腹板梁的受力状态并确定失效荷载，采用结构受力状态理论，以跨径布置为2.65 m+4.1 m+2.65 m的波形钢腹板连续组合箱梁桥的模型试验为基础，研究了波形钢腹板梁的受力状态演化模式。首先采用试验梁的纵向应变构建特征参数——广义应变能密度，进而得到应变能密度-荷载曲线。运用Mann-Kendall准则判别受力状态曲线以识别受力状态特征发生突变的特征点。根据量质变定律定义了波形钢腹板组合梁桥的失效荷载。此外，采用基于应变的受力状态模式、受力状态子模式和能量比子模式，对结构的工作行为进行了讨论。最后探讨了用该方法计算特征荷载在波形钢腹板梁桥设计中的应用。结果表明，Mann-Kendall准则识别到波形钢腹板梁加载过程的三个破坏特征点，整个受力过程划分成弹性、弹塑性、失效和连续失效四个阶段。基于应变的受力状态模式、受力状态子模式和能量比子模式均能在一定程度上捕捉波形钢腹板不同受力阶段的受力特征。结构设计可采用Mann-Kendall准则识别的失效荷载作为设计荷载。

关键词：波形钢腹板广义应变能密度 Mann-Kendall准则结构受力状态

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框架式双层桥梁地震作用下合理约束体系数值研究

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工程抗震与加固改造 2025年第2期 131-139页

作者：崔晋春吴江朱国强山西黎霍高速公路有限公司广东省交通规划设计研究院股份有限公司长安大学旧桥检测与加固技术交通行业重点实验室

为探究框架式双层立交桥梁在采用不同约束体系时的抗震性能，获得合理的框架式双层立交桥梁约束体系，以一座典型框架式双层连续立交桥梁为工程背景，基于CSI Bridge建立了有限元分析模型，考虑6种不同的支座，设置了8种不同的约束组合... 详细信息

为探究框架式双层立交桥梁在采用不同约束体系时的抗震性能，获得合理的框架式双层立交桥梁约束体系，以一座典型框架式双层连续立交桥梁为工程背景，基于CSI Bridge建立了有限元分析模型，考虑6种不同的支座，设置了8种不同的约束组合形式，通过分析顺桥向和横桥向的墩梁相对位移、桥墩控制截面弯矩、桥墩控制点的位移、支座变形等响应指标，对比了不同约束体系下框架式双层立交桥梁的地震响应规律，得到了该桥在顺桥向和横桥向的合理约束体系。研究结果表明：对于顺桥向的约束体系布置，采用带有钢丝绳的防落梁板式橡胶支座加混凝土挡块的约束组合形式，可以有效限制墩梁间相对位移，减小桥墩的内力响应以及支座的残余变形，对桥梁结构的抗震设防更为有利。对于横桥向的约束体系布置，采用不设钢丝绳的普通板式橡胶支座加混凝土挡块的约束组合形式可以明显地降低系梁的弯矩响应，使桥墩结构受力更为均匀，同时混凝土挡块可以提供较好的耗能能力。综合考虑顺桥向与横桥向的分析结果，对于框架式双层立交桥梁的约束布置方案，横桥向选用板式橡胶支座加混凝土挡块的约束组合最为合理，顺桥向采用板式支座，但需加设钢丝绳，形成防落梁板式橡胶支座。

关键词：多层立交桥梁桥梁抗震约束体系防落梁板式橡胶支座混凝土挡块有限元分析

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考虑残余位移影响的梁式桥基于性能的抗震设计

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土木工程学报 2015年第3期48卷 71-78页

作者：李宇车艳阳王森长安大学公路学院旧桥检测与加固技术交通行业重点实验室陕西西安710064

以我国现行的桥梁抗震设计规范为依据,合理地选取4类场地320条强震记录,统计出适用于我国梁式桥抗震设计的弹塑性位移谱和残余位移谱,并改进正规化累积耗能参数,得到基于损伤性能指标的等效位移延性系数,并以此对桥梁的地震损伤模型进... 详细信息

以我国现行的桥梁抗震设计规范为依据,合理地选取4类场地320条强震记录,统计出适用于我国梁式桥抗震设计的弹塑性位移谱和残余位移谱,并改进正规化累积耗能参数,得到基于损伤性能指标的等效位移延性系数,并以此对桥梁的地震损伤模型进行探讨。在此基础上,提出考虑残余位移影响的梁式桥基于性能的抗震设计方法,并给出具体算例,其非线性时程分析的结果表明:该方法综合考虑了结构的变形和耗能能力,可有效地控制桥墩的首超破坏、塑性累积损伤以及震后残余位移,适用于我国短周期、低延性的一般规则梁式桥的中、低矮桥墩的抗震设计。

关键词：梁式桥基于性能抗震设计弹塑性位移谱残余位移谱非线性分析

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公路桥梁地震设计状况荷载组合分项系数研究

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中国公路学报 2021年第2期34卷 317-330页

作者：周敉赵威刘阳朱国强长安大学旧桥检测与加固技术交通行业重点实验室陕西西安 710064 中交第二公路勘察设计研究院有限公司湖北武汉 430056 长安大学旧桥检测与加固技术交通行业重点实验室陕西西安 710064 长安大学旧桥检测与加固技术交通行业重点实验室陕西西安 710064

为了在保障桥梁目标可靠度指标的前提下,确定最优的地震设计状况荷载组合分项系数,使桥梁结构以最为经济的抗力方式抵御外加荷载,从而对现行的桥梁设计规范地震设计状况进行优化,为今后公路桥梁地震设计状况荷载组合计算提供理论依据和... 详细信息

为了在保障桥梁目标可靠度指标的前提下,确定最优的地震设计状况荷载组合分项系数,使桥梁结构以最为经济的抗力方式抵御外加荷载,从而对现行的桥梁设计规范地震设计状况进行优化,为今后公路桥梁地震设计状况荷载组合计算提供理论依据和指导意见,以2座连续刚构桥为依托工程,建立空间动力有限元模型,采用M onte-Carlo法并基于动态称重(WIM)系统模拟随机车流,进行了数条地震波增量动力分析(IDA);采用Ferry Borges荷载组合理论求解地震设计状况组合效应分布,依据直接积分法求解桥梁结构的失效概率,从而确定荷载效应分项系数与可靠度指标影响面关系.研究结果表明:荷载效应分项系数的取值与目标可靠度指标的选取息息相关,忽略汽车荷载的地震设计状况风险分析,将严重低估桥梁结构的实际失效概率.为指导高烈度区连续刚构桥的地震设计状况设计,对于E2工况下的地震动输入,地震作用重要性系数λ1取1.0,桥梁结构跨径对汽车荷载效应分项系数取值产生较大的影响,故选取βs=3.1～3.4作为Ⅷ度区连续刚构桥地震设计状况设计时目标可靠度指标建议值,汽车荷载分项系数 ΨQ的建议取值为0.76;地震基本烈度对汽车荷载分项系数存在一定的影响,在同样的目标可靠度指标建议值下,对于Ⅶ度区地震设计状况,汽车荷载分项系数 ΨQ的建议取值为0.652.

关键词：桥梁工程荷载效应分项系数 Ferry Borges组合理论地震设计状况失效概率

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PBL加劲型方钢管混凝土外隔板式节点受拉性能试验研究

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土木工程学报 2020年第10期53卷 1-12,35页

作者：朱伟庆莫志鹏刘永健长安大学公路学院陕西西安710064 长安大学旧桥检测与加固技术交通行业重点实验室陕西西安710064

为得到新型PBL加劲型方钢管混凝土外隔板式框架节点的受拉性能、并初步验证其抗震性能,开展了6个方钢管混凝土节点试件的受拉试验,试件类型包括普通方钢管混凝土节点、普通方钢管混凝土外隔板式节点、新型的PBL加劲型方钢管混凝土外隔... 详细信息

为得到新型PBL加劲型方钢管混凝土外隔板式框架节点的受拉性能、并初步验证其抗震性能,开展了6个方钢管混凝土节点试件的受拉试验,试件类型包括普通方钢管混凝土节点、普通方钢管混凝土外隔板式节点、新型的PBL加劲型方钢管混凝土外隔板式节点以及去除外隔板后的PBL加劲型方钢管混凝土节点。通过对比分析各试件的破坏特征、初始刚度、屈服和极限荷载、变形组成、支板或隔板应变与应力分布,着重研究了PBL纵肋的设置对新型节点受拉性能的改善,以及去除外隔板对新型节点受拉性能的影响。研究结果表明:相较于普通方钢管混凝土节点和普通方钢管混凝土外隔板式节点试件,PBL加劲型方钢管混凝土外隔板式节点试件由于同时设置了外隔板和PBL纵肋,因此其在拉力作用下不仅初始刚度、屈服荷载和极限荷载得到大幅度提升,而且节点区域的变形集中得到了明显的缓解,节点附近的应变和应力分布变得更加均匀。因此,新型框架节点具有优越的传递钢梁翼缘拉力的能力,可以实现地震作用下的梁端屈服破坏模式,应具有优越的抗震性能。而在新型节点的基础上去掉外隔板后,试件的初始刚度、屈服和极限荷载、节点区域附近的应变和应力分布均匀程度均有一定程度的降低,即其传递钢梁翼缘拉力的能力有所降低。该文研究成果可为进一步开展新型节点的受拉承载力计算方法、节点抗震性能的研究奠定基础。

关键词：方钢管混凝土节点 PBL 外隔板受拉性能试验研究应力分布

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斜拉桥面内多重内共振下索-梁-索耦合效应的数值研究

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工程力学 2024年第3期41卷 199-213页

作者：陈柯帆李源贺拴海王康卓鸿杰宋一凡长安大学公路学院陕西西安710064 长安大学旧桥检测与加固技术交通行业重点实验室陕西西安710064

斜拉桥相邻拉索间局部模态频率非常接近导致结构易发生多重内共振,振动时索-索间耦合效应通过主梁传递或将影响结构动力特性而加剧拉索振动。针对此问题,该文考虑斜拉索的几何非线性,基于多点弹性支承主梁的集中质量参数体系离散方法,... 详细信息

斜拉桥相邻拉索间局部模态频率非常接近导致结构易发生多重内共振,振动时索-索间耦合效应通过主梁传递或将影响结构动力特性而加剧拉索振动。针对此问题,该文考虑斜拉索的几何非线性,基于多点弹性支承主梁的集中质量参数体系离散方法,建立了八索-变截面梁的斜拉桥面内整体动力学模型。通过有限差分法和Galerkin方法得到了动力学模型的振动方程组,采用特征值法求解其面内自由振动模态参数并对比了有限元计算结果。运用4阶~5阶Runge-Kutta方法对运动方程进行了数值仿真,结果表明:与不同阶竖向整体模态耦合产生的斜拉索振动彼此间相互独立,能量转换仅发生在共振拉索与对应结构整体模态之间。当多根拉索同时与结构某阶整体模态耦合并产生多重“1∶1”内共振时,索-梁-索耦合效应将影响拉索的动力特性。该文结构面内竖向第7阶整体模态下的索-梁-索耦合效应为激励作用,在此效应影响下,拉索的最大振幅接近单索内共振的2倍;此激励效应与拉索间距呈反相关,而与拉索质量、锚固点对应的振型幅值呈正相关。

关键词：桥梁工程内共振数值仿真模态耦合索-梁-索耦合效应

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焰流效应下混凝土空心薄壁墩热力耦合形差与层剥分析

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中国公路学报 2014年第11期27卷 46-54页

作者：张岗贺拴海长安大学公路学院陕西西安710064 长安大学旧桥检测与加固技术交通行业重点实验室陕西西安710064

为了明确火灾后混凝土薄壁墩的爆裂机理,考虑流固体间的高温压力差、质量元结晶水的影响,进行了不同流速下混凝土空心薄壁墩的时空形差研究,采用热力耦合法和有限元法,给出了焰流效应下混凝土空心薄壁墩热力学模型,设计了焰流效应力学工... 详细信息

为了明确火灾后混凝土薄壁墩的爆裂机理,考虑流固体间的高温压力差、质量元结晶水的影响,进行了不同流速下混凝土空心薄壁墩的时空形差研究,采用热力耦合法和有限元法,给出了焰流效应下混凝土空心薄壁墩热力学模型,设计了焰流效应力学工况,分析了焰流效应下迎火面混凝土层剥机理。研究结果表明:无流速状态下混凝土空心薄壁墩迎、背火面墩顶竖向变形随延火时间呈非线性变化;随荷载比增大,迎火面墩顶火温与荷载的叠加变形曲线回至空载高度的延火时间逐渐向后推移,至延火终时的上抛值逐渐减小,背火面墩顶荷载变形由延火初时至终时的下降幅度有所增大;随气流流速增大,迎火面墩顶火温与荷载的叠加变形曲线回至空载高度的延火时间相对应各荷载比有所提前,至延火终时的上抛值有所减小,受背火部位墩身反向变形和迎火面材料高温劣化的双重影响,迎火面混凝土沿外层纵向钢筋产生竖直分层剥离;气流流速大小对空心薄壁墩迎、背火面形差及迎火面混凝土层剥影响显著。

关键词：桥梁工程混凝土空心薄壁墩有限元分析形差层剥火灾

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无粘结预应力组合耗能钢筋装配式桥墩抗震性能研究

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桥梁建设 2022年第6期52卷 58-65页

作者：朱钊李源贺拴海周敉长安大学公路学院陕西西安710064 旧桥检测与加固技术交通行业重点实验室陕西西安710064

为了解无粘结预应力组合耗能钢筋装配式桥墩的抗震性能,制作1组该类型桥墩试件进行拟静力试验。分析试验破坏模式及滞回特性,并与现浇桥墩试件结果进行对比;采用OpenSees软件进行不同耗能钢筋配筋率时该类型桥墩的抗震性能研究,基于残... 详细信息

为了解无粘结预应力组合耗能钢筋装配式桥墩的抗震性能,制作1组该类型桥墩试件进行拟静力试验。分析试验破坏模式及滞回特性,并与现浇桥墩试件结果进行对比;采用OpenSees软件进行不同耗能钢筋配筋率时该类型桥墩的抗震性能研究,基于残余位移及平均等效阻尼比给出兼顾耗能及自复位能力的无粘结预应力组合耗能钢筋装配式桥墩配筋率比值合理区间。结果表明:在耗能钢筋配筋率相近时,无粘结预应力组合耗能钢筋装配式桥墩试件与现浇桥墩试件耗能能力相当且残余位移更小;耗能钢筋配筋率增大可有效提升桥墩的耗能能力、水平承载力、等效阻尼比及初始刚度,但将导致较大的残余位移;耗能钢筋与无粘结预应力配筋率比值为1.42~2.72时,该类型桥墩可同时实现较好的耗能能力及优异的自复位性能。

关键词：装配式桥墩无粘结预应力组合耗能钢筋滞回特性耗能能力配筋率比值抗震性能拟静力试验有限元法

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车致爆炸作用下装配式桥墩损伤模式及安全防护距离

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东北大学学报（自然科学版） 2023年第9期44卷 1337-1348页

作者：朱钊李源韩逸涛长安大学公路学院陕西西安710064 长安大学旧桥检测与加固技术交通行业重点实验室陕西西安710064

为评价在役装配式桥墩的抗爆性能并建立其安全防护距离,结合已有现浇桥墩及装配式桥墩爆炸试验结果,进行了材料损伤本构、空气和炸药状态方程及接缝分析参数的验证.在分析参数验证的基础上,采用Autodyn冲击分析软件,进行了三种连接方式... 详细信息

为评价在役装配式桥墩的抗爆性能并建立其安全防护距离,结合已有现浇桥墩及装配式桥墩爆炸试验结果,进行了材料损伤本构、空气和炸药状态方程及接缝分析参数的验证.在分析参数验证的基础上,采用Autodyn冲击分析软件,进行了三种连接方式下装配式桥墩的车致爆炸性能分析.分析结果表明,当爆炸距离小于2 m时,三种装配式桥墩均表现出墩底区域冲剪破坏.爆炸距离大于3 m时,无粘结预应力装配式桥墩及灌浆波纹管装配式桥墩在爆炸冲击波作用下,表现出墩底接缝的有限滑移,部分装配式桥墩表现出典型的弯剪破坏模式.结合桥墩损伤分布、墩底加速度时程、钢筋应力分析结果表明:以不倒塌理念进行三种装配式桥墩抗爆防护时,其安全防护距离均为3 m.

关键词：桥梁工程装配式桥墩车致爆炸损伤模式动态响应安全防护距离

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斜拉桥面内竖向固有振动模型及特性影响的有限差分分析

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湖南大学学报（自然科学版） 2023年第7期50卷 33-43页

作者：陈柯帆李源贺拴海王康殷怡萍宋一凡长安大学公路学院陕西西安710064 旧桥检测与加固技术交通行业重点实验室(长安大学) 陕西西安710064

为研究精确且方便的斜拉桥面内竖向模态频率及振型计算方法,建立了用于模拟斜拉桥面内竖向固有振动行为的主梁集中质量参数体系动力学模型.该模型考虑了拉索对主梁的竖向弹性支承作用及对主梁不同截面的水平索力投影,通过引入微梁段两... 详细信息

为研究精确且方便的斜拉桥面内竖向模态频率及振型计算方法,建立了用于模拟斜拉桥面内竖向固有振动行为的主梁集中质量参数体系动力学模型.该模型考虑了拉索对主梁的竖向弹性支承作用及对主梁不同截面的水平索力投影,通过引入微梁段两侧剪力以模拟主梁弯曲刚度、拉索间运动耦合作用.基于微梁段间的弯矩平衡和有限差分法,得到了不同体系斜拉桥面内竖向固有振动的频率方程和振型函数,编制了求解程序.通过分别代入相关研究中算例参数、某斜拉桥参数并对比模态参数理论计算结果、实测频率值,验证了本文建模方法及公式的精确度、适用性.参数分析结果表明:斜拉桥低阶面内竖向频率受主梁轴力影响较大,轴力增大后会发生低阶频率的跃迁现象;发生断索对各阶频率值的影响效应与拉索锚固处主梁质点的对应阶次振型参与系数相关.

关键词：斜拉桥固有振动动力学模型有限差分法模态分析

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