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高震区大跨度上承式CFST拱桥桥面系分联和约束体系研究
1
作者 李子特 王根会 +2 位作者 樊江 牛延平 武维宏 《地震工程学报》 CSCD 北大核心 2024年第6期1311-1317,1330,共8页
为研究高震区的上承式钢管混凝土拱桥合理的桥面系分联和约束体系,以一座净跨径400 m的公路桥梁为例,采用非线性时程分析方法,对不同分联的桥面系和支座体系下的结构响应进行对比分析。结果表明:1联桥面系显著降低了联端位移及交界墩弯... 为研究高震区的上承式钢管混凝土拱桥合理的桥面系分联和约束体系,以一座净跨径400 m的公路桥梁为例,采用非线性时程分析方法,对不同分联的桥面系和支座体系下的结构响应进行对比分析。结果表明:1联桥面系显著降低了联端位移及交界墩弯矩,且立柱弯矩均匀;钢支座体系拱顶段和联端剪切力显著增大,交界墩及立柱弯矩较大且分布不均匀;高阻尼橡胶支座体系交界墩及立柱弯矩均显著减小且分布趋于均匀。当采用1联桥面系和高阻尼橡胶支座约束体系时,立柱、支座和交界墩受力协同度高,各构件内力的均值和标准差的差距均显著减小,说明该结构设计的合理性。 展开更多
关键词 高震区 上承式cfst拱桥 桥面系分联 约束体系 非线性时程 均值和标准差
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A simplified approach for negative skin friction calculation of special-shaped pile considering pile-soil interaction under surcharge 被引量:3
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作者 孔纲强 周航 +2 位作者 刘汉龙 丁选明 LIANG Robert 《Journal of Central South University》 SCIE EI CAS 2014年第9期3648-3655,共8页
A simplified approach was proposed to analyze the negative skin friction calculation of special-shaped pile considering pile-soil interaction under surcharge. Based on the concentric cylinder shearing theory, consider... A simplified approach was proposed to analyze the negative skin friction calculation of special-shaped pile considering pile-soil interaction under surcharge. Based on the concentric cylinder shearing theory, considering the changes of pile shape(such as, taper angle and diameters of pile base, etc.), the load-transfer of special-shaped pile was built. The accuracy of the developed simplified approach was verified by numerical simulation model with the same condition. Then, the influence factors, such as, taper angles, the diameter of pile base, surcharge, and pile-soil interface parameters were analyzed and discussed. The results show that the developed simplified approach can calculate NSF of special-shaped pile under surcharge effectively. A limited parametric study indicates that in many practical situations special-shaped piles(such as belled wedge pile shown in this work) offer a design option that is more economical than traditional uniform cross-section piles. 展开更多
关键词 negative skin friction special-shaped pile pile-soil interaction dragload downdrag SURCHARGE
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基于互信息和MiniRocket网络的CFST脱空识别
3
作者 覃悦 谢开仲 +3 位作者 郭晓 王红伟 王秋阳 彭佳旺 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2024年第8期202-212,共11页
为提高钢管混凝土(concrete filled steel tube,CFST)脱空检测的效率和精度,本文提出了一种基于快速傅里叶变换(fast fourier transform,FFT)、互信息(mutual information,MI)和MiniRocket神经网络的智能识别方法。首先,采用FFT将待测C... 为提高钢管混凝土(concrete filled steel tube,CFST)脱空检测的效率和精度,本文提出了一种基于快速傅里叶变换(fast fourier transform,FFT)、互信息(mutual information,MI)和MiniRocket神经网络的智能识别方法。首先,采用FFT将待测CFST敲击声波时域信号转换为频域信号;其次,采用MI建立频域信号与脱空状态的相关性,提取相关性最大的前30个特征建立数据集,避免了复杂的数学运算和冗余信息;建立MiniRocket深度学习网络,通过使用更少的参数量和更小的特征尺寸,提高分类的速度和精度。最后,考察了模型的噪音鲁棒性,并与其他算法、特征提取方法和识别方法进行对比。结果表明,在不同脱空深度和脱空宽度下,所提的方法在100次重复试验中获得了100%的平均预测精度。在高信噪比下,该方法受影响较小。此外,与其他算法、特征提取方法和识别方法相比,本方法具有更好的预测性能。因此,所提出的方法在未来实际CFST结构的智能脱空识别中具有较大的应用潜力。 展开更多
关键词 钢管混凝土(cfst) 脱空 敲击声波 互信息(MI) 深度学习
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Experimental Study on Seismic Behavior of Exterior Joints of Special-shaped Columns with Different Lengths of Limbs
4
作者 曲福来 黄承逵 赵顺波 《Journal of Southwest Jiaotong University(English Edition)》 2008年第1期46-50,共5页
Four exterior joints with special-shaped columns which have different lengths of limbs are tested under low cyclic loading. Speeial-shaped columns adopted are L- and T-shaped in section. It can be concluded that crack... Four exterior joints with special-shaped columns which have different lengths of limbs are tested under low cyclic loading. Speeial-shaped columns adopted are L- and T-shaped in section. It can be concluded that crack pattern, failure mode and shear strength of joints are affected by the length of limb, and that shear strength and ductility increase with the length of limb; the joints with the flexural failure of the beam have better seismic behavior than those with the shear failure of the joint core. 展开更多
关键词 special-shaped column Length of limb Frame joint DUCTILITY Energy dissipation
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W-LCFST柱抗震性能及弯矩-曲率关系研究
5
作者 张旺 李格 +2 位作者 熊清清 李海云 邹薇 《沈阳建筑大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2024年第4期636-646,共11页
目的研究L形宽肢钢管混凝土组合柱(W-LCFST柱)的抗震性能及弯矩-曲率计算方法,为工程应用提供设计依据。方法应用ABAQUS有限元分析软件建立考虑混凝土塑性损伤和延性金属损伤的有限元模型,在验证模型合理准确的基础上,对比分析等肢截面... 目的研究L形宽肢钢管混凝土组合柱(W-LCFST柱)的抗震性能及弯矩-曲率计算方法,为工程应用提供设计依据。方法应用ABAQUS有限元分析软件建立考虑混凝土塑性损伤和延性金属损伤的有限元模型,在验证模型合理准确的基础上,对比分析等肢截面、不等肢截面、轴压比及钢管厚度等参数对抗震性能的影响;基于W-LCFST柱的参数化分析结果和破坏现象,提出柱截面屈服、峰值和极限状态弯矩-曲率的简化计算方法。结果等肢W-LCFST柱截面高宽比从4.0增至5.0时,初始刚度和正向峰值承载力分别提高了16.9%和35.0%;X向截面高宽比从4.0增至5.0时,初始刚度和正向峰值承载力分别提高了15.3%和31.8%;Y向截面高宽比从4.0增至5.0时,初始刚度提高了9.4%,正向峰值承载力提高了18.0%;轴压比从0.2增至0.6时,正向峰值承载力和延性分别降低了13.8%和6.8%;钢板厚度从6 mm增至10 mm后,峰值承载力和延性分别提升了25.7%和4.9%。结论有限元模拟、试验和理论计算的结果吻合度较好,误差在10%以内,验证了弯矩-曲率计算方法的准确性;等肢截面高宽比增加,增大X向肢长和增加钢管厚度使柱的承载力、初始刚度和延性有明显提高。 展开更多
关键词 宽肢钢管混凝土组合柱 抗震性能 有限元模拟 弯矩-曲率关系
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考虑不确定性公路CFST拱桥抗倒塌安全储备分析
6
作者 文乾鑫 张童 +1 位作者 李冬 羡丽娜 《公路交通科技》 CAS CSCD 北大核心 2024年第4期80-89,共10页
为研究在不确定性影响下桥梁结构抗倒塌安全储备能力和地震损失,提出基于构件破坏安全储备系数DMR求取桥梁抗倒塌安全储备系数CMR的分析方法,并以此方法评估结构遭遇地震时的损失情况。以某公路CFST拱桥为例,首先充分考虑了模型信息相... 为研究在不确定性影响下桥梁结构抗倒塌安全储备能力和地震损失,提出基于构件破坏安全储备系数DMR求取桥梁抗倒塌安全储备系数CMR的分析方法,并以此方法评估结构遭遇地震时的损失情况。以某公路CFST拱桥为例,首先充分考虑了模型信息相关不确性,利用拉丁超立方抽样,对模型信息参数进行随机组合,采用OpenSees程序对随机组合参数建立算例拱桥弹塑性动力分析模型,进行非线性时程分析,再利用概率地震需求分析(PSDA)方法建立构件概率地震需求模型,确定连续地震作用下构件易损性曲线,通过分析不同主要承重构件在遭遇地震时的破坏情况来最终确定桥梁的易损性曲线,探究DMR、CMR、地震损失、不确定性4者之间关系。通过对比两种不确定性工况分析,结果表明:不确定性对CMR、DMR和地震损失评估有着重要影响。在给定地震动强度作用下,DMR随着不确定性增大而变小,造成构件地震损失的增大。在同等地震下,DMR较小的构件比DMR较大的构件更易发生破坏。因桥梁结构的CMR是由DMR求得,所以在不确定性影响下变化趋势与DMR一致。通过构件的破坏安全储备进行评估,在评估过程中充分考虑不确定性的影响有助于更加精准了解结构的抗倒塌安全储备能力以及在遭遇地震时的损失情况。 展开更多
关键词 桥梁工程 破坏安全储备系数 概率地震需求分析 公路cfst拱桥 不确定性
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Design of Special-shaped Interchange between Expressway and Urban Road in Mountainous Cities
7
作者 Shang Ye 《Journal of World Architecture》 2021年第5期10-13,共4页
Driven by the rapid economic development,the development of transportation in China has begun to move towards mountainous areas.The climate environment,topography and landform of mountainous cities are different from ... Driven by the rapid economic development,the development of transportation in China has begun to move towards mountainous areas.The climate environment,topography and landform of mountainous cities are different from those of plain areas.In mountainous cities,the area of opposite interchanges between expressways and urban roads is generally large,which has a certain contradiction with the topographic conditions of mountainous cities.Therefore,it is necessary to reasonably design the opposite interchanges between expressways and urban roads in mountainous cities.The author explores and analyzes the factors restricting the special-shaped interchange between expressway and urban road in mountainous cities and the main fbnns of special-shaped interchange,and puts forward a reasonable design scheme,hoping to make a smooth development of the special-shaped interchange in mountainous cities. 展开更多
关键词 Mountainous cities EXPRESSWAY Urban Road special-shaped INTERCHANGE
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基于BP神经网络的缺陷CFST短柱承载力预测 被引量:5
8
作者 陆征然 赵婉东 郭超 《沈阳建筑大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2021年第4期702-708,共7页
目的基于大量钢管混凝土(Concrete Filled Steel Tube,CFST)短柱承载力试验数据,利用神经网络建立其承载力和破坏模式与构件各特征参数之间的映射关系,以便对复杂参数下的带缺陷CFST柱承载力进行预测。方法通过对国内外文献中试验数据... 目的基于大量钢管混凝土(Concrete Filled Steel Tube,CFST)短柱承载力试验数据,利用神经网络建立其承载力和破坏模式与构件各特征参数之间的映射关系,以便对复杂参数下的带缺陷CFST柱承载力进行预测。方法通过对国内外文献中试验数据的收集整理,选取89组缺陷圆形CFST短柱承载力试验数据,构建并训练一个多层BP神经网络模型,对缺陷圆形CFST短柱承载力进行预测,并将预测值与实际值进行比较。结果利用笔者构建的模型得到的缺陷圆形CFST短柱承载力的预测值与其实际值相比,两者间的绝对相对误差ARE数值在5%之内,并且样本数据回归曲线的误差值r值接近1,验证了网络构建的有效性,以及预测结果的精确性。结论BP神经网络对于预测缺陷圆形CFST短柱承载力是有效、准确的,为研究缺陷圆形CFST短柱的承载力提供了新方法。 展开更多
关键词 BP神经网络 缺陷 圆形cfst 短柱 承载力
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CFST 拱桥承载能力分析 被引量:1
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作者 贺拴海 宋一凡 周彦军 《长安大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 1998年第S2期9-13,共5页
分别用容许应力法和极限状态法推导出CFST拱桥极限承载力计算公式,并给出数例。数例表明,目前广泛应用钢管应力控制CFST的设计过于保守,文中方法似更合理。
关键词 cfst拱桥 容许应力法 极限状态法 承载能力
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脉冲参数对CFST拱桥地震反应的影响 被引量:1
10
作者 李子奇 李亮亮 +1 位作者 王力 王宇翰 《中国安全生产科学技术》 CAS CSCD 北大核心 2022年第9期225-231,共7页
为了研究近断层脉冲型地震作用下速度脉冲参数对大跨度CFST(钢管混凝土)拱桥地震反应的影响,基于有限元方法,以1座铁路CFST拱桥为工程背景,提出以脉冲参数对拱肋及桥墩地震反应非线性分析方法。研究结果表明:对于大跨度CFST拱桥,三向罕... 为了研究近断层脉冲型地震作用下速度脉冲参数对大跨度CFST(钢管混凝土)拱桥地震反应的影响,基于有限元方法,以1座铁路CFST拱桥为工程背景,提出以脉冲参数对拱肋及桥墩地震反应非线性分析方法。研究结果表明:对于大跨度CFST拱桥,三向罕遇地震作用下,拱肋处于弹性状态,桥墩可能屈服,脉冲参数对CFST拱桥地震反应影响显著;同等PGA(峰值加速度)下,脉冲幅值越大,个数越多,脉冲成分对拱肋及墩地震反应贡献率越大,墩的损伤越严重;脉冲周期0~8 s内,中长周期(2~6 s)脉冲成分对拱肋及墩地震反应贡献率和墩的损伤影响较大,脉冲周期4 s时拱桥地震反应最大。 展开更多
关键词 脉冲型地震动 cfst拱桥 脉冲参数 地震反应
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板钉连接CFST柱-RC梁节点梁端塑性铰区受力性能数值模拟 被引量:1
11
作者 马华 阚吉平 +1 位作者 赵玉坤 李振宝 《震灾防御技术》 CSCD 北大核心 2022年第2期381-391,共11页
建立竖板-栓钉连接钢管混凝土(CFST)柱-钢筋混凝土(RC)梁节点试件(SSJD)拟静力加载试验有限元模型,并在节点损伤情况、梁端荷载-位移曲线等数值模拟结果与试验结果吻合较好的基础上,进一步开展了RC梁混凝土强度、配筋率ρ_(s)和连接竖... 建立竖板-栓钉连接钢管混凝土(CFST)柱-钢筋混凝土(RC)梁节点试件(SSJD)拟静力加载试验有限元模型,并在节点损伤情况、梁端荷载-位移曲线等数值模拟结果与试验结果吻合较好的基础上,进一步开展了RC梁混凝土强度、配筋率ρ_(s)和连接竖板长度L_(b)及界面连接情况等对CFST柱-RC梁节点梁端塑性铰区域力学性能的影响。研究结果表明,RC梁混凝土强度对试件SSJD塑性铰区域受力性能的影响较小;适筋范围内RC梁配筋率增加可适当提高试件SSJD承载力和延性;随着连接竖板长度的增加,梁端塑性铰区域外移,梁破坏荷载增大;本研究给出的RC梁与CFST柱之间的界面抗剪承载力模拟值与计算值吻合较好,可用于界面抗剪设计。 展开更多
关键词 cfst 柱-RC 梁节点 塑性铰 界面抗剪承载力 数值模拟 参数分析
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大跨度CFST系杆拱桥静动载试验分析研究 被引量:4
12
作者 卜志鹏 《西安建筑科技大学学报(自然科学版)》 CSCD 北大核心 2015年第3期388-391,共4页
包西铁路跨黄延高速公路大桥主桥为单跨128 m的钢管混凝土(CFST)系杆拱桥.通过对该铁路大桥进行实桥静动载试验,研究了在静动载作用下大跨度CFST系杆拱桥的结构特性、脱轨系数、加速度及振幅响应等关键参数,并与ANSYS有限元分析结果进... 包西铁路跨黄延高速公路大桥主桥为单跨128 m的钢管混凝土(CFST)系杆拱桥.通过对该铁路大桥进行实桥静动载试验,研究了在静动载作用下大跨度CFST系杆拱桥的结构特性、脱轨系数、加速度及振幅响应等关键参数,并与ANSYS有限元分析结果进行了对比.发现大跨度CFST系杆拱桥挠度和应力校验系数处于合理范围,结构各项关键参数满足规定要求.结果表明:该铁路大桥具有足够的强度和刚度,动力性能良好,满足设计的荷载等级和营运要求;有限元计算结果能够反映该桥梁结构静力及动力性能.本文研究结果对大跨度CFST系杆拱桥的竣工验收及鉴定评价有重要指导意义. 展开更多
关键词 铁路桥 cfst系杆拱桥 静动载试验 有限元分析 校验系数
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脉冲型地震动对CFST拱桥抗震性能的影响分析 被引量:8
13
作者 李晰 何澜 +1 位作者 李倩 潘毅 《西南交通大学学报》 EI CSCD 北大核心 2019年第4期731-740,共10页
为了研究脉冲型地震作用下钢管混凝土拱桥的抗震性能,以一座钢管混凝土拱桥的实际工程为例,采用时程分析方法系统分析了其在非脉冲和脉冲型地震作用下的抗震性能.首先,基于PEER地震衰减模型并采用谱兼容的方法选取了符合不同场地条件且... 为了研究脉冲型地震作用下钢管混凝土拱桥的抗震性能,以一座钢管混凝土拱桥的实际工程为例,采用时程分析方法系统分析了其在非脉冲和脉冲型地震作用下的抗震性能.首先,基于PEER地震衰减模型并采用谱兼容的方法选取了符合不同场地条件且具有不同脉冲周期的天然地震记录;其次,在综合考虑有无脉冲、脉冲周期以及地震动多维性的基础上,对钢管混凝土拱桥的抗震性能进行了对比分析.研究结果表明:脉冲型地震动会对结构响应产生较为明显的影响,脉冲效应对结构响应的放大作用在0.96~19.88倍之间,桥梁修建处的场地条件越好放大作用越明显;脉冲周期的不同也会对结构响应产生不可忽略的影响,结构响应的改变率在10~133%之间,脉冲周期越小脉冲效应对结构响应的放大作用就越明显;与非脉冲型地震动相比,地震动多维性对脉冲型地震作用下的结构响应影响较小,但随着脉冲周期的减小,地震动多维性对结构响应的影响变大.因此,在对断层附近的钢管混凝土拱桥进行抗震设计时不但要考虑有无脉冲的影响,还需要考虑脉冲周期、地震动多维性以及桥梁修建处场地条件的影响,以免错误地估计结构响应. 展开更多
关键词 脉冲型地震动 钢管混凝土拱桥 脉冲周期 场地条件 多维性
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CFST构件考虑长期荷载作用的设计荷载计算公式 被引量:5
14
作者 谢肖礼 秦荣 邓志恒 《广西大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 2001年第4期246-249,共4页
利用混凝土徐变理论 ,并考虑混凝土的弹性后效及受四周约束作用的徐变特性 ,提出一个在长期荷载作用下钢管混凝土 ( CFST)构件任意形状截面构件的设计荷载计算公式 ,该公式涉及徐变特征值、钢管和混凝土的弹模比及截面几何特征、偏心等... 利用混凝土徐变理论 ,并考虑混凝土的弹性后效及受四周约束作用的徐变特性 ,提出一个在长期荷载作用下钢管混凝土 ( CFST)构件任意形状截面构件的设计荷载计算公式 ,该公式涉及徐变特征值、钢管和混凝土的弹模比及截面几何特征、偏心等因素 ,可供编写钢管混凝土构件设计规范及设计人员参考 . 展开更多
关键词 长期荷载 钢管混凝土构件 设计荷载 混凝土徐变理论 徐变特征值 弹模比
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大跨度CFST拱桥地震行波效应研究 被引量:13
15
作者 王浩 李峰峰 +2 位作者 宗周红 周锐 程怀宇 《振动工程学报》 EI CSCD 北大核心 2012年第5期556-563,共8页
在大跨度拱桥的地震分析中,行波效应的影响备受关注,且在视波速的选择上有较大的区间,致使所得结论不统一。以湖南益阳茅草街大桥为研究对象,基于ANSYS软件建立了该大跨度中承式钢管混凝土(CFST)系杆拱桥的三维有限元模型,对茅草街大桥... 在大跨度拱桥的地震分析中,行波效应的影响备受关注,且在视波速的选择上有较大的区间,致使所得结论不统一。以湖南益阳茅草街大桥为研究对象,基于ANSYS软件建立了该大跨度中承式钢管混凝土(CFST)系杆拱桥的三维有限元模型,对茅草街大桥的地震反应进行了空间非线性时程分析,得到边拱、主拱拱脚弯矩,以及各拱顶位移等响应量随视波速变化曲线,据此分析了以上结构响应在行波作用下的变化规律。结果表明:行波效应对大跨度CFST拱桥地震响应有较大影响,行波效应的影响与结构特性以及地震波特性密切相关。 展开更多
关键词 钢管混凝土拱桥 行波效应 视波速 地震响应 非线性时程分析
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考虑结构-地基相互作用CFST拱桥地震反应分析 被引量:3
16
作者 周勇 张波 +1 位作者 李术才 张庆松 《中国矿业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第5期652-657,共6页
为研究结构-地基相互作用对上承式大跨度钢管混凝土拱桥地震反应的影响,以黏弹性人工边界模拟半无限介质的辐射阻尼及远场地球介质的弹性恢复性能.用大型计算软件ANSYS为计算平台,以跨径为430 m的上承式钢管混凝土拱桥为工程背景,分析... 为研究结构-地基相互作用对上承式大跨度钢管混凝土拱桥地震反应的影响,以黏弹性人工边界模拟半无限介质的辐射阻尼及远场地球介质的弹性恢复性能.用大型计算软件ANSYS为计算平台,以跨径为430 m的上承式钢管混凝土拱桥为工程背景,分析了多种地基情况对上部结构地震反应的影响.结果表明,考虑结构-地基相互作用后与拱脚固结情况相比拱桥固有频率、地震应力值降低,地震位移反应有所增加;该桥各关键截面的地震应力变化不大,钢管应力下降最大不超过1%,混凝土应力下降最大不超过3.5%;基岩材料变化对结构地震反应的影响大于混凝土桥基材料的变化对结构地震反应的影响;在地震响应下,最危险截面下弦杆是拱脚截面,上弦杆是离拱脚3/8跨径处截面,桥面系是跨中截面. 展开更多
关键词 大跨度钢管混凝土拱桥 结构-地基相互作用 黏弹性人工边界 地震反应
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近断层地震作用下大跨CFST拱桥的动力稳定性 被引量:10
17
作者 邢帆 祝兵 赵灿晖 《西南交通大学学报》 EI CSCD 北大核心 2012年第3期367-372,共6页
为研究大跨度CFST(钢管混凝土)拱桥在近断层地震作用下的动力稳定性能,以主跨132 m的下承式钢管混凝土拱桥为工程背景,以台湾集集地震记录作为横向输入,采用动态增量分析(IDA)方法,对动力失稳临界荷载的确定进行了探讨.为提高IDA的分析... 为研究大跨度CFST(钢管混凝土)拱桥在近断层地震作用下的动力稳定性能,以主跨132 m的下承式钢管混凝土拱桥为工程背景,以台湾集集地震记录作为横向输入,采用动态增量分析(IDA)方法,对动力失稳临界荷载的确定进行了探讨.为提高IDA的分析效率,采用了高性能数值计算并行处理方法.此外,还讨论了加强IDA曲线簇收敛的问题.结果表明:脉冲型近震可导致非线性极值动力失稳,失稳临界荷载明显降低;采用加权平均加速度峰值作为地震强度指标,能显著改善IDA曲线簇的离散性,有利于揭示近断层地震对钢管混凝土拱桥造成动力失稳的特点. 展开更多
关键词 钢管混凝土拱桥 近断层地震 地震响应 动力稳定性
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CFST柱和RC柱偏压性能比较 被引量:2
18
作者 杜闯 陈烜 +1 位作者 郭蓉 纪美静 《沈阳工业大学学报》 EI CAS 北大核心 2015年第1期102-108,共7页
为了研究钢管混凝土柱在偏压荷载下的力学性能,对已有的偏压荷载钢管混凝土柱进行了有限元模拟,并与试验结果进行了比较.在此基础上,分别模拟了同等条件下钢管混凝土柱和钢筋混凝土柱的受力性能,对比分析了它们的破坏形态、承载力、挠... 为了研究钢管混凝土柱在偏压荷载下的力学性能,对已有的偏压荷载钢管混凝土柱进行了有限元模拟,并与试验结果进行了比较.在此基础上,分别模拟了同等条件下钢管混凝土柱和钢筋混凝土柱的受力性能,对比分析了它们的破坏形态、承载力、挠度变形等力学性能.研究结果表明:相同条件下,钢管混凝土柱比钢筋混凝土柱更具有延性,钢管混凝土柱轴力比钢筋混凝土柱高约25%,弯矩高约40%;最大荷载时,钢管混凝土柱跨中截面的挠度为钢筋混凝土柱的1.67倍,极限荷载时为2.30倍;钢管混凝土柱和钢筋混凝土柱承载力随着偏心率的增大而减小,与构件性质无关.长细比对构件破坏性质有明显影响. 展开更多
关键词 钢筋混凝土柱 钢管混凝土柱 承载力 延性 荷载 有限元 挠度 破坏
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CFST边框内藏桁架高剪力墙抗震试验与有限元分析 被引量:2
19
作者 杨亚彬 曹万林 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2014年第11期107-113,共7页
CFST边框内藏桁架剪力墙是一种新型组合剪力墙。为研究其抗震性能和抗震机理,进行了3个1/5缩尺高剪力墙的低周反复荷载试验。在试验研究基础上,分析了该新型组合剪力墙的承载力、延性、刚度及其衰减过程、滞回特性、耗能能力及破坏特征... CFST边框内藏桁架剪力墙是一种新型组合剪力墙。为研究其抗震性能和抗震机理,进行了3个1/5缩尺高剪力墙的低周反复荷载试验。在试验研究基础上,分析了该新型组合剪力墙的承载力、延性、刚度及其衰减过程、滞回特性、耗能能力及破坏特征,通过ABAQUS有限元软件进行了弹塑性有限元分析。研究表明:CFST边框内藏桁架剪力墙具有良好的抗震屈服机制,抗震性能比普通混凝土剪力墙显著提高。 展开更多
关键词 钢管混凝土 桁架 剪力墙 抗震性能 有限元分析
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考虑钢-砼接触特征的CFST管节点热点应力分析 被引量:1
20
作者 卫星 吴琛泰 +1 位作者 肖林 李俊 《工程科学与技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第3期62-67,共6页
为研究不同钢-砼界面接触特征下钢管混凝土桁架焊接管节点局部应力分布及热点应力集中系数,以钢管混凝土桁架Y型焊接管节点(主管与支管夹角θ=60°)为研究对象,利用ANSYS有限元软件,选择其Solid45、Mass21、Targe170和Conta173单元... 为研究不同钢-砼界面接触特征下钢管混凝土桁架焊接管节点局部应力分布及热点应力集中系数,以钢管混凝土桁架Y型焊接管节点(主管与支管夹角θ=60°)为研究对象,利用ANSYS有限元软件,选择其Solid45、Mass21、Targe170和Conta173单元建立管节点有限元模型,引入非线性面-面接触关系模拟局部变形导致的钢管与内填混凝土之间发生的相互挤压或脱离,计算得到钢管与内填混凝土接触间隙、侵入深度、法向接触应力和切向摩擦应力等局部接触变形及应力状态。分析了3种摩擦系数下(0、0.35、0.60),主管及支管的热点应力集中系数(HSCF)分布。研究结果表明:主管焊趾处热点应力HSCF在冠跟处出现最小值,在鞍点和冠趾之间的中点出现最大值;与主管相比,支管HSCF总体较小,冠跟处出现最小值,鞍点和冠趾之间出现最大值。支管轴向拉力作用下,Y型管节点焊缝附近钢、砼相互脱开,冠点附近比鞍点附近脱空区域大,鞍点脱空区域外围是钢管和混凝土接触挤压最剧烈区域,接触法向压力最大,混凝土对钢管支撑作用最明显。摩擦系数对管节点热点应力集中系数分布趋势影响很小,对HSCF最大值有一定影响。 展开更多
关键词 钢管混凝土桁架 管节点 局部应力 热点应力集中系数 有限元分析
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