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国家自然科学基金(50908211)

作品数:10 被引量:103H指数:5
相关作者:彭卫兵谢波程波熊志洪潘晓东更多>>
相关机构:浙江工业大学浙江交通职业技术学院交通部公路科学研究院更多>>
发文基金:国家自然科学基金浙江省自然科学基金交通部西部交通建设科技项目更多>>
相关领域:建筑科学交通运输工程自动化与计算机技术更多>>

文献类型

  • 10篇中文期刊文章

领域

  • 9篇建筑科学
  • 8篇交通运输工程
  • 1篇自动化与计算...

主题

  • 6篇桥梁
  • 3篇桥梁工程
  • 3篇截面
  • 3篇拱桥
  • 2篇圬工
  • 2篇圬工拱桥
  • 2篇内力
  • 2篇计算方法
  • 1篇单元生死
  • 1篇吊装
  • 1篇叠合
  • 1篇叠合柱
  • 1篇元计算
  • 1篇载力
  • 1篇三维可视化
  • 1篇疏港
  • 1篇疏港公路
  • 1篇抛石
  • 1篇剖分
  • 1篇桥墩

机构

  • 9篇浙江工业大学
  • 1篇浙江交通职业...
  • 1篇交通部公路科...

作者

  • 8篇彭卫兵
  • 4篇谢波
  • 2篇赵麒麟
  • 2篇潘晓东
  • 2篇史贤豪
  • 2篇熊志洪
  • 2篇程波
  • 1篇刘萌成
  • 1篇邹胜勇
  • 1篇徐文涛
  • 1篇赵安

传媒

  • 2篇土木工程学报
  • 2篇中国公路学报
  • 1篇工程力学
  • 1篇浙江工业大学...
  • 1篇公路交通科技
  • 1篇自然灾害学报
  • 1篇世界桥梁
  • 1篇Engine...

年份

  • 1篇2015
  • 3篇2014
  • 4篇2013
  • 2篇2012
10 条 记 录,以下是 1-10
排序方式:
基于OpenSEES的圬工拱桥内力分析及倒塌过程模拟被引量:8
2013年
该文采用截面内力积分程序,研究某圬工拱桥精细化实体单元有限元模型在左桥台施加不同水平向位移的工况下,主拱圈和拱脚的关键截面轴力、剪力和弯矩的分布和发展趋势,并根据该趋势预测圬工拱桥的倒塌顺序,得出随着圬工拱桥桥台的滑移,离滑移端最近的拱圈受力最不利;其次,利用OpenSEES作为桥梁渐进倒塌破坏分析的求解内核,对大应变TLFD8nBrick单元进行二次开发,开发了相应的3D实体单元及几何非线性动力分析方法,并以应变作为单元的失效准则,通过单元生死技术模拟圬工拱桥的损伤破坏,实现拱桥的渐进式垮塌模拟,倒塌顺序与内力分析预测结果一致。结果表明:对不同工况下桥梁关键截面的内力发展情况进行研究,可有效的揭示圬工拱桥垮塌机理;其次,针对OpenSEES中的大应变单元进行二次开发,能准确模拟桥梁构件渐进破坏过程;最后采用3D图形动画可直观显示桥梁渐进倒塌过程。
彭卫兵熊志洪潘晓东赵麒麟
关键词:圬工拱桥OPENSEES
桥梁结构薄弱部位识别理论及极限承载力计算方法被引量:8
2014年
为给危桥和旧桥的加固提供方法和参考,在结构试验的基础上系统研究和验证了桥梁结构薄弱部位识别理论及考虑结构非线性的极限承载力有限元计算方法。开展了构件重要性系数计算理论研究,并针对双跨圬工拱桥的重要性系数分布与发生破坏时塑性铰位置及顺序的相关性提出了桥梁结构薄弱部位识别理论;设计碳纤维布加固混凝土梁模型试验,研究了粘贴碳纤维布或钢板加固混凝土梁的实际效果,验证了采用塑性损伤模型的极限承载力有限元计算方法的正确性;以北京白河桥和温州九丈大桥为背景工程,研究了桥梁结构薄弱部位识别理论和极限承载力有限元计算方法在刚架拱桥加固中的应用。研究结果表明:重要性系数分布的局部峰值代表桥梁结构薄弱部位,各薄弱部位的重要性按照局部峰值大小依次排序;在刚架拱桥薄弱部位进行锚贴钢板加固可降低重要性系数分布的局部峰值,同时可有效提高桥梁的极限承载力。
彭卫兵潘若丹谢波史贤豪
关键词:桥梁工程极限承载力刚架拱桥
基于实体单元的桥梁截面内力计算研究被引量:6
2012年
系统研究可用于桥梁设计和桥梁倒塌过程分析的控制截面内力计算方法,该方法主要包括以下三个方面:首先研究有限元实体模型的截面剖分算法,提出并分析比较分块索引及相邻单元优先等算法的优劣;其次,在得到截面应力或截面节点力的基础上,进一步研究基于截面应力分布和截面节点力计算截面内力的方法;最后,分别在悬臂梁和圬工拱桥中对采用VS.NET及C#开发的截面内力计算系统进行了应用和验证,并分析圬工拱桥倒塌过程的内力发展。研究结果表明,分块索引相邻单元优先算法进行截面内力计算具有迭代次数少且计算速度快等特点;另外,采用等效节点力计算截面内力具有误差小、效率高和适用范围广等优点,可为桥梁抗倒塌研究提供有效的工具。
彭卫兵赵麒麟潘晓东熊志洪
关键词:内力计算
钢管混凝土叠合柱屈曲分析及施工技术研究被引量:3
2014年
腊八斤特大桥主桥为连续刚构,采用钢管混凝土叠合柱桥墩(由4根外侧包裹钢筋混凝土的钢管混凝土柱组成,柱之间采用钢筋混凝土腹板连接,桥墩为内部空心结构),最高桥墩高182.64m。为给高墩的施工及质量控制提供理论依据,采用ABAQUS和MIDAS软件对高墩进行屈曲和受力分析,研究墩顶施工偏差和支撑对高墩极限承载力的影响。结果表明:桥墩极限承载力随墩顶施工偏差的增大而不断减小;横撑和斜撑对高墩的整体稳定极限承载力影响较小。为减少施工过程对桥墩极限承载力的影响,保证墩身线形和施工质量满足要求,研究了高墩施工技术,即采用全站仪和激光垂准仪开展高墩中心、垂直度及高程监测,采用高抛免振捣、对角线对称浇筑混凝土和钢结构高空吊装等施工技术。实桥应用表明,实际累计施工偏差约为0.072m,满足施工过程中高墩线形及其它质量控制要求。
王毅程波谢波周松国
关键词:连续刚构桥桥墩钢管混凝土叠合柱屈曲分析高空吊装
疏港公路海底抛石施工工艺及三维可视化系统研究被引量:4
2013年
疏港公路在海底抛石施工中,由于海面风力强、潮汐的影响大,施工和测控难度相对较高.为了适应海上疏港公路抛石施工的需要,基于DTM建模技术自主研发了海底抛石施工计算机辅助系统,用Visual Studio 2005编程实现了海底地形云图显示、抛石工程量计算和动态水深预警等相关关键技术.在此基础上,系统研究了疏港公路海底抛石施工的工艺原理、流程和具体操作要点.研究结果表明:海底地形云图和动态水深预警可以直观反映海底地形情况,为施工组织和进度安排提供指导;根据潮水特点和不同船只安全航行水深,利用开体驳、平板驳等多种船只协同施工配合抛石,可以有效避免船只搁浅;采用陆抛进占法和大侧小中抛石法进行抛石施工,可确保抛石的准确性和密实性.
邹胜勇谢波华毓江彭卫兵
关键词:OPENGLGPS三维可视化
桥梁倒塌分析有限元后处理关键技术被引量:2
2013年
为辅助桥梁倒塌事故责任鉴定,系统研究了桥梁倒塌过程分析有限元后处理相关关键技术,具体包括以下内容:(1)设计了基于面向对象思想自主开发的有限元后处理程序总体架构;(2)研究并编程实现了大文件分块读取、单元生死显示等后处理关键技术;(3)在简化处理总体应力磨平方法的基础上,研究了实体单元高斯点应力外推节点应力算法;(4)用C#和VS.net 2005开发了有限元计算结果及重要性评价云图显示程序;(5)分别在双跨石拱桥模型、悬臂箱梁模型和堤溪沱江大桥倒塌过程分析中对上述后处理关键技术进行了应用和验证。研究结果表明:(1)用开发的后处理系统进行有限元后处理计算是可行的,其结果与Abaqus和SM-Solver计算结果基本一致;(2)采用分块读取有限元计算结果大文件可以有效提高桥梁倒塌过程显示的流畅性;(3)单元生死显示模块可以动态地展现桥梁倒塌过程,为事故原因分析提供技术支持。
彭卫兵谢波赵安史贤豪
关键词:桥梁工程后处理系统开发单元生死
圬工拱桥重要性系数分布与倒塌模式相关性研究被引量:3
2013年
系统研究基于广义刚度法的构件重要性评价理论在桥梁结构倒塌过程分析中的应用,具体包括以下内容:①推导基于实体单元高斯点应力计算的单元重要性系数计算公式;②用C#和VS.net 2005编程实现单元重要性系数的计算和显示程序的开发;③采用上述程序研究悬臂梁重要性系数的分布以及在重要性系数最大的单元旁进行加固后结构重要性系数的变化;④进一步研究双跨圬工拱桥在试验荷载作用下的重要性系数分布与倒塌模式的关系,并与试验结构进行对比验证。研究结果表明:①在重要性系数最大的单元处进行加固将有效降低最大结构重要性系数,并能使单元重要性系数分布均匀;②结构重要性系数分布局部峰值对应着破坏时可能出现塑性铰的最大个数,且塑性铰出现的顺序由重要性系数局部峰值高的位置向重要性系数局部峰值低的位置传递;③线弹性计算结构重要性系数局部峰值分布位置与考虑结构材料非线性计算结果一致,但方差更大。
彭卫兵史贤豪刘萌成谢波
独柱墩梁桥倾覆破坏机理研究被引量:51
2014年
系统研究了独柱墩梁桥在超载及偏载作用下箱梁发生倾覆破坏的机理,具体包括如下内容:(1)定义了箱梁发生倾覆前的两个关键状态,即一侧端支座脱空状态和倾覆稳定极限状态,并据此进一步定义了箱梁发生倾覆的3个阶段,即稳定阶段、过渡阶段和倾覆阶段;(2)以上虞春晖大桥为背景,建立了考虑接触非线性和几何非线性的ABAQUS有限元模型,确定了桥梁倒塌的两个关键状态所对应的荷载,并进一步研究了倾覆荷载与箱梁弹性模量、加载位置、桥长和支座与箱梁摩擦系数间的关系。研究结果表明:(1)有限元计算得到的倾覆极限荷载与春晖桥现场倒塌实测荷载吻合,表明春晖桥的倒塌源于箱梁首先倾覆,在倾覆过程中桥墩被推倒;(2)倾覆稳定极限状态可以作为判断桥梁是否倾覆的依据,比采用一侧端支座脱空状态判断更加准确,对应的倾覆极限荷载是转动极限荷载的1.5~2倍;(3)独柱墩梁桥的转动和倾覆极限荷载与箱梁的弹性模量、加载位置和桥长有关,而与支座与箱梁间的摩擦系数无关。
彭卫兵程波史贤豪谢波
关键词:极限荷载
Torsional inertia moment of beam element with complex section analysis based on FEM
2012年
Currently, for the analysis of complex bridge based on beam element, the calculation of cross-section torsional inertia moment is still an unresolved technical problem. Most current calculation of section torsional inertia moment is an approximate analytic method for two-dimensional cross-section, which is not fully consistent with the actual situation, and do not consider the effects of diaphragm in bridge. In order to analyze accurately cable-stayed bridge, suspension bridge and other complex bridge structures based on beam element, the calculation method of section torsional inertia moment based on finite element method (FEM) is invented in this paper. Firstly, setting up local cantilever fine model with solid element or shell element and applying torsion on the end of cantilever. Secondly, calculating the torsion angle of cantilever by FEM method and then the torsional moment through equivalent beam method. Finally, the examples of the section torsional moment calculation of concrete model with solid element with diaphragm and steel girder box model with shell element with diaphragm are used to verify the calculation method, which is applied to the suspension bridge design and construction control special software SBNA developed by Research Institute of Highway Ministry of Transport. Taizhou Bridge under construction is one of the examples.
Zhao An Huang Jun Lu Jianming
关键词:截面分析惯性矩梁单元复杂桥梁元计算
独柱墩梁桥抗倾覆承载力计算方法被引量:48
2015年
为了明确独柱墩梁桥的破坏机理并提出有效的抗倾覆承载力计算方法,基于箱梁、支座和桥墩三者之间的相互作用关系,构造了抗倾覆承载力实用计算方法,并通过考虑几何非线性和接触非线性,建立了独柱墩梁桥抗倾覆计算的有限元模型。对上虞春晖大桥采用实用计算和建立有限元模型方法进行了对比研究,并与倒塌现场实际倾覆荷载进行了对比验证。研究结果表明:独柱墩梁桥抗倾覆力矩包括上部结构自重和端部支座反力对转动中心的力矩;采用实用计算方法和有限元模拟得到的倾覆极限荷载与春晖桥现场倒塌实测荷载均较为吻合,验证了实用计算方法和有限元模型的正确性;上部结构线重度对结构抗倾覆有显著影响。
彭卫兵徐文涛陈光军陆飞勇
关键词:桥梁工程
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