辽宁省自然科学基金(2013020149)
- 作品数：13 被引量：43H指数：6
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- 竖向偏心部分填充混凝土圆形钢桥墩的抗震性能被引量：6
- 2016年
- 目的探析竖向偏心受压部分填充混凝土圆形钢桥墩柱在横桥方向往复荷载作用下的抗震性能.方法以城市高架桥倒L型桥墩为研究对象,利用有限元分析软件ABAQUS建立了该类钢桥墩的有限元分析简化模型,根据计算得出的力与位移(H-δ)滞回曲线结果,对其在竖向偏心荷载及横桥方向往复荷载作用下的柱两侧水平承载力及无偏心和偏心桥墩柱之间的承载力关系进行了研究.钢桥墩柱的长细比参数取0.2、0.3和0.4,钢管部分截面径厚比参数取0.07、0.08和0.09,竖向荷载的偏心率e则取0、0.1、0.15和0.2.结果部分填充混凝土钢桥墩在偏心一侧的水平承载力降低,相反在另一侧的水平承载力则得到增强,呈明显的不对称性,且随着偏心率的增加,抗震性能降低.拟合得出一个关于无偏心受压钢桥墩柱与偏心受压钢桥墩柱之间H-δ滞回曲线关系的经验公式.结论经验公式计算得出的骨架曲线和滞回曲线与有限元分析直接得到的骨架曲线和滞回曲线结果无论在弹性阶段还是在塑性阶段吻合性均较好,经验公式的有效性得到验证,该公式将为偏心受压部分填充混凝土圆形钢桥墩横桥方向的抗震性能设计提供理论依据.
- 王占飞邱国强刘可高彬
- 关键词：偏心率抗震性能
- 缓粘结预应力钢筋摩擦系数试验被引量：8
- 2016年
- 为了探明张拉时缓粘结剂固化程度对预应力钢筋摩擦损失的影响规律,制作6根预应力梁,每根梁直线布置3根缓粘结预应力钢筋,进行张拉试验.按照缓粘结剂的固化程度,对预应力钢筋分批进行张拉,并测得钢筋应力的摩擦损失.结果表明,在缓粘结剂固化程度相同的条件下,随着张拉力的增加,缓粘结剂的粘结作用失效,钢筋应力的摩擦损失逐渐变小;预应力钢筋达到控制应力时,随着缓粘结剂硬度的增加,粘结作用增强,摩擦损失增大;当缓粘结剂邵氏硬度达到80以上时,摩擦系数k达到了0.538 m^(-1).
- 王占飞曹少朋徐岩胡正伟张子静王强
- 关键词：缓粘结预应力钢筋混凝土梁粘结作用张拉试验
- 带有加劲肋钢箱截面短柱强轴方向压弯最大承载力N-M相关曲线的研究
- 2015年
- 随着我国千米级大跨度桥梁建设的增多,钢箱型截面加劲梁在桥面系结构中的应用越来越广泛。探明带有加劲肋钢箱型截面短柱压弯构件最大承载力N-M关系将对该类结构设计提供科学的理论依据和基础。为此本文采用有限元分析方法,对带有加劲肋钢箱型截面构件在轴压和强轴方向弯矩共同作用下的受力性能进行研究。研究中,考虑箱型截面宽厚比RR和长宽比L/B两个设计参数,模型分析时考虑轴压和弯矩共同加载时的速率比β为0,1/3,1,3,∞等5种加载工况,共建立100个有限元模型。研究表明:宽厚比RR对钢箱型截面压弯构件最大承载力N-M相关曲线影响较大,RR越小结构最大承载力N-M相关曲线越大;L/B对压弯构件强轴方向的N-M相关曲线影响较小,可以忽略。通过最小二乘法统计分析,给出了RR与N-M相关曲线之间的经验公式。
- 马玥王占飞葛琳孙宝芸
- 关键词：压弯构件
- 截面形状不同对钢箱短柱弱轴方向最大承载力N-M相关曲线的影响
- 2015年
- 为了探明截面形状不同对带有加劲肋钢箱型截面短柱弱轴方向最大承载力N-M关系曲线的影响,为该类结构设计提供科学的理论依据和基础。本文采用有限元分析方法,对带有加劲肋钢箱型截面构件在轴压和弱轴方向弯矩共同作用下的弹塑性性能进行研究。研究中,变化箱型截面宽厚比RR和长宽比L/B设计参数,建立20个有限元模型。为了探明各设计参数对钢箱型截面短柱弱轴方向最大承载力N-M关系曲线的影响,加载时考虑轴压和弯矩加载速率比β为0,1/3,1,3,∞等5种加载工况。研究表明:宽厚比RR对钢箱型截面短柱弱轴方向压弯最大承载力N-M相关曲线影响较大,RR越小结构的压弯最大承载力越大;L/B对压弯构件弱轴方向的N-M相关曲线也有一定的影响,随着L/B的增加,结构压弯最大承载力变小。
- 王占飞葛琳孙宝芸马玥
- 缓粘结预应力混凝土结构钢束粘结强度试验研究被引量：6
- 2015年
- 缓粘结预应力混凝土结构固化期间的受力性能与缓粘结预应力钢束的粘结性能密切相关。为此,本文进行了缓粘结预应力钢束的拉拔试验,探明缓粘结剂固化度(邵氏硬度值)对缓粘结预应力钢束粘结性能的影响。试验分2个阶段进行,首先,将缓粘结剂用恒温箱升温加速固化,确定了3种温度条件下缓粘结剂完全固化时间。然后制作30块尺寸为200×200×600带有预应力钢束的混凝土试块,分成10组,在同一升温条件加速固化,进行不同固化程度下的缓粘结预应力钢束拉拔试验。试验结果表明,缓粘结剂随着温度的升高,达到完全固化的时间缩短;固化度(邵氏硬度值)越高,钢束的滑移量越小,缓粘结剂对钢束的粘结性能越好。
- 王占飞张子静谷亚新谢春晓曹少朋王强
- 关键词：粘结性能滑移量
- 内置十字加强板圆形钢管短柱在轴压作用下的力学性能研究被引量：2
- 2014年
- 通过运用有限元分析软件MARC,分析了内置十字加强板圆形钢管短柱在轴压作用下弹塑性力学性能,目的是为了确定该类桥墩的有效失稳长度和短柱极限承载力及极限应变。分析时考虑了焊接残余变形和残余应力的影响,考察的参数有径厚比、Ls/D等参数。通过研究提出了短柱的有效失稳长度、极限强度和极限应变的关系式,为桥墩抗震性能评价提供了理论基础。
- 王占飞白利婷马玥葛林
- 关键词：残余应力
- 平面内往复荷载作用下竖向偏心圆形钢桥墩的弹塑性能有限元分析被引量：5
- 2014年
- 为探明竖向偏心及混凝土填充补强对钢桥墩抗震性能的影响,本文采用有限元分析软件abaqus对平面内往复荷载作用下的竖向偏心圆形钢桥墩的弹塑性性能进行研究。本文共设计12个件,截面分为圆形的空钢管和在桥墩底部填充一定高度的混凝土圆形钢管两种形式,竖向偏心率分别为0、0.1、0.2。研究表明,具有填充混凝土的钢桥墩在承载力和延性方面较空钢管钢桥墩有明显改善;同时,两种桥墩随着竖向荷载偏心率的增加,平面内的往复滞回性能呈现出明显的不对称性,并且抗震性能也随之较差。
- 王占飞邱国强高彬王强孙宝芸
- 关键词：钢桥墩有限元分析
- 水平往复荷载作用下部分填充混凝土圆形钢桥墩柱的力学性能被引量：16
- 2015年
- 为了探明部分填充混凝土圆形钢桥墩破坏机理和抗震性能,对部分填充混凝土圆形钢桥墩柱在轴力和水平往复荷载作用下的弹塑性力学性能进行了试验和数值分析。在长细比、径厚比参数相同的条件下,制作了2组共8根桥墩柱试件,考察混凝土填充高度对该类桥墩柱最大承载力、延性等抗震性能的影响。同时,为了进一步讨论试件应力分布及变形破坏情况,对8根试验试件采用非线性有限元软件ABAQUS进行了数值分析。结果表明:与空钢管桥墩柱相比,部分填充混凝土圆形钢桥墩柱具有良好的抗震性能;随着混凝土填充率ξ的增加,该类桥墩柱的最大承载力和延性均有显著提高;对于SC34-66系列4个试件,ξ达到0.28后,持续增加混凝土的填充率,虽然能提高试件的承载力,但延性下降;结构破坏时钢管根部出现了应力集中现象,混凝土等效塑性应变分布范围较大,表明钢管与混凝土共同有效地抵御了外荷载作用。
- 王占飞隋伟宁李帼昌吴权葛琳
- 关键词：延性
- 混凝土填充高度对部分填充圆形钢管混凝土桥墩柱抗震性能影响的试验研究被引量：6
- 2013年
- 为了研究混凝土填充高度对部分填充圆形钢管混凝土桥墩柱抗震性能的影响,根据混凝土填充高度的不同设计了4根桥墩柱试件,其中1根空钢管桥墩柱和3根部分填充圆形钢管混凝土桥墩柱。通过在桥墩柱顶施加恒定的轴向压力及水平低周往复荷载的拟静力试验获得各试件荷载-位移滞回曲线及破坏形态等试验数据。利用各试件荷载-位移骨架包络曲线和耗能能力等试验结果,分析了混凝土填充高度对该类桥墩柱抗震性能的影响。结果表明:混凝土的填充没有改变桥墩钢管局部失稳的破坏形态,但延缓了钢管失稳变形的发展;同时随着混凝土填充高度的增加极限承载力、延性、耗能能力等都有较大提高,达到极限承载力后,承载力下降随着混凝土填充高度的增加变缓,表现出良好的抗震性能。
- 王占飞李雪松孙宝芸庞辉隋伟宁
- 关键词：桥梁工程抗震性能
- 罕遇地震作用下V型墩混凝土刚构桥抗震性能研究
- 2013年
- 为了探明在罕遇地震作用下V型墩混凝土刚构桥抗震性能,以实际工程中一座桥梁为研究对象,利用有限元软件Midas civil建立了全桥的有限元弹塑性模型,进行非线性动力时程分析,考察了4号V型桥墩墩顶反应位移和墩底弯矩-曲率反应曲线。研究结果表明,该桥梁在顺桥和横桥方向罕遇地震作用下,结构进入弹塑性,但未达到极限状态。同时采用位移指标来评价该结构是安全的。
- 马玥葛琳白丽婷王占飞
- 关键词：混凝土刚构桥V型墩罕遇地震非线性动力时程分析
