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外倾拱非线性行为的影响因素分析被引量：1: 2015年; 蝶形拱桥的拱肋由于外倾其非线性行为规律较之普通拱桥更加难以掌握,传统的未充分考虑非线性影响的设计方法已不再适用.在自编程序的基础上,全面分析了外倾角、矢跨比、含钢率等设计参数对蝶形拱桥外倾拱非线性行为的影响及规律.结果表明:偏载对加载侧拱肋拱顶横向位移的影响较大,而另一侧较小;斜索体系对拱肋横向位移和面外弯矩的影响均是有利的;拱顶横向位移的影响系数随着外倾角、矢跨比和索拱平面间夹角的增大而增大;位移计算时单元初内力宜由施工阶段分析得到,面外弯矩计算时可采用一次成桥的简化方法进行计算.; 霍学晋韩立中; 关键词：桥梁工程外倾角矢跨比

蝶形拱桥主梁的非线性行为及影响因素分析被引量：3: 2014年; 蝶形拱桥造型独特其主梁部分的非线性行为规律相对其他拱桥较为难掌握,传统未充分考虑非线性影响的设计方法已不再适用。在自编程序的基础上,全面分析了各种非线性因素下蝶形拱桥主梁部分的非线性行为并研究了外倾角、矢跨比、含钢率等设计参数的影响及规律。结果表明:拱肋单元的梁柱效应对主梁弯矩的影响是不利的,而主梁单元的梁柱效应能够有效地抵消这种不利影响;主梁弯矩的非线性行为规律相对挠度更加复杂;未加载侧边梁的影响系数受偏载距离的影响较大;各梁跨中挠度和弯矩的影响系数均随主拱肋外倾角的增大而增大;主拱肋含钢率和索拱平面间夹角对主梁非线性行为的影响可以忽略。; 霍学晋许圣祥韩立中; 关键词：桥梁工程外倾角矢跨比

多向拉压整体式钢桁梁节点静力试验研究被引量：3: 2015年; 针对厦深高速铁路榕江特大桥柔性拱与桁架上弦相交处A28整体式节点,开展了在正常使用阶段设计荷载作用下1∶3缩尺模型静力试验研究和足尺模型有限元分析,研究该节点在多向拉压荷载作用下的应力分布特征。结果表明,自平衡加载环适用于承受荷载大、多向拉压的整体式节点的静力加载;A28节点缩尺模型试验过程未发生明显变形;试件钢板始终处于弹性阶段,最大应力为181.7 MPa;A28节点的足尺有限元分析表明,节点中心区域处于双向受力状态,节点在各荷载工况作用下均安全可靠。; 刘昌永吴欣荣王玉银程晓龙; 关键词：静力试验应力分布

局部火灾下多层钢-混凝土组合平面框架抗火性能分析被引量：2: 2014年; 采用考虑高温蠕变的钢材热-力耦合本构关系及考虑高温徐变和瞬态热应变的混凝土热-力耦合本构关系模型,利用ABAQUS有限元分析软件建立火灾下钢管混凝土柱、钢-混凝土组合梁等构件以及节点和单层单跨框架结构的温度场和结构抗火分析的有限元分析模型,计算结果得到已有试验结果的验证。在此基础上设计一榀3层3跨钢-混凝土组合平面框架模型,建立局部火灾下该平面框架的温度场与结构抗火性能分析模型,研究局部火灾下钢-混凝土组合平面框架的抗火性能并分析其失效模式,对该平面框架的耐火极限、梁柱变形规律及柱底截面内力变化规律进行分析,并对是否考虑钢梁与混凝土板相互作用对框架梁抗火性能的影响进行研究,对梁先失效模式下框架梁与简支梁、固支梁的抗火性能进行对比分析,对柱先失效模式下钢管混凝土框架柱与两端固支钢管混凝土单柱的抗火性能进行对比分析。结果表明:梁先失效模式下考虑钢梁与混凝土板的相互作用可以充分发挥钢-混凝土组合梁的抗火性能,框架梁的抗火性能要优于简支梁且接近并略低于固支梁,柱先失效模式下两面受火时单个钢管混凝土边柱的抗火性能为框架边柱抗火性能的上限,两面受火与四面受火时单个钢管混凝土中柱的抗火性能与相应框架中柱的抗火性能较接近。; 丁发兴周政王海波余志武李巍粟慧林; 关键词：钢-混凝土组合结构局部火灾有限元分析抗火性能

钢-混结合段的极限承载力研究被引量：11: 2017年; 采用ABAQUS软件建立精细有限元模型,考虑材料非线性和剪力钉的非线性荷载滑移关系及格室内混凝土的开裂与压碎,对4种不同构造的单格室模型进行非线性全过程分析,研究了3种传力构件(承压板、PBL连接件、剪力钉)的传力比例及共同工作性能,并分析了格室内各构件在加载过程中的破坏顺序及破坏形态。结果表明:4种模型的受力过程和破坏形态各不相同,考虑承压板作用的模型1中腹板的屈服区域随着荷载的增大并未明显扩大,荷载达到17 250 k N时,屈服区域仍较小;当荷载较大时,随着传力构件的减小,滑移量曲线的斜率逐渐趋于竖直;3种传力构件中,承压板的直接承压作用能够有效地提高构件的极限承载力;只有PBL连接件时,各连接件的受力较为均匀。; 霍学晋程曦; 关键词：桥梁工程非线性全过程分析极限承载力屈服荷载

自锚式悬索桥主缆锚固区多尺度建模方法被引量：19: 2014年; 针对传统精细模型在分析自锚式悬索桥主缆锚固区时存在局部结构边界条件难以模拟、分析结果失真区的范围难以定量确定、精细有限元试算工作量繁重等问题,引入多尺度建模思想,提出了采用弹性边界这一广义边界条件模拟局部结构复杂边界的解决思路,并进一步建立了适用于自锚式钢箱梁悬索桥主缆锚固区受力性能研究的多尺度建模方法。例证结果与对比研究表明,采用界面连接方程控制的界面连接合理,多尺度模型计算结果精确、可靠,且不受失真区影响,无繁重的精细有限元试算工作,同时在建模速度和计算效率上与传统精细模型基本保持一致。; 周萌聂建国; 关键词：自锚式悬索桥受力性能有限元法

蝶形拱桥的非线性行为分析被引量：5: 2013年; 蝶形拱桥由于拱肋外倾其非线性行为规律较之普通拱桥更加难以掌握,传统未充分考虑非线性影响的设计方法已不再适用。在自编程序的基础上,全面分析了各种非线性因素对蝶形拱桥外倾拱和3类索非线性行为的影响及规律。结果表明:相对主梁单元,拱肋单元的梁柱效应对拱顶横向位移的影响较大;恒载工况下,面外弯矩的影响系数呈波浪形变化;计算拱肋轴力时可忽略非线性因素的影响;考虑全部非线性因素后主吊索力的非线性影响系数由长索向短索递增,影响系数与索力值成反比;相对主梁单元,拱肋单元的梁柱效应对斜拉索和副吊索索力的影响较大。; 霍学晋韩立中; 关键词：桥梁工程大位移

圆端形钢管内约束混凝土轴压短柱的力学性能被引量：14: 2014年; 为改善圆端形钢管混凝土(CFRT)柱的力学性能,采取在钢管内部焊接拉筋的方式来提高对核心混凝土的约束效果,并采用ABAQUS对4种不同约束方式的圆端形钢管内约束混凝土(SCFRT)轴压短柱进行三维实体有限元分析,发现双向均匀对拉箍筋为最佳约束方式.最后,对2根圆端形钢管混凝土轴压短柱及2根双向均匀对拉约束方式的圆端形拉筋约束混凝土轴压短柱进行了试验研究,结果显示试验结果与数值模拟结果吻合较好,验证了双向均匀对拉约束方式的合理性.; 付磊丁发兴谷利雄龚永智; 关键词：钢管混凝土柱轴压短柱力学性能有限元

基于MCFT方钢管混凝土柱受剪承载力计算模型被引量：4: 2016年; 为准确预测方钢管混凝土柱(square concrete filled steel tube,SCFST)受剪承载力,建立了基于修正压力场理论(modified compression field theory,MCFT)的SCFST受剪承载力计算模型.该模型通过力的平衡和变形协调考虑压弯剪耦合作用,结合对SCFST受剪承载力机制的分析,推导出了计算SCFST受剪承载力的一般公式.注意到SCFST在试验中出现了两种不同的剪切破坏模式,模型分别给出了相应的破坏判别条件.利用SCFST受剪承载力计算模型对收集到的17根试件进行计算,所得结果与试验值吻合较好.研究发现,SCFST受剪承载力计算模型不仅可以计算SCFST在压弯剪共同作用下的受剪承载力,而且可以对SCFST的破坏模式进行判断,结果可信,可用于SCFST受剪承载力计算.; 王震王景全刘桐旭; 关键词：钢管混凝土受剪承载力修正压力场理论破坏模式

考虑扭转效应的钢管混凝土纤维梁模型应用研究被引量：2: 2014年; 在已有研究的基础上,采用考虑扭转效应的钢管混凝土纤维梁模型,建立了曲线组合梁桥的杆系有限元分析模型,并同时建立了"壳-实体"精细有限元模型,多尺度有限元模型和传统纤维梁模型进行对比。对不同输入方向的四条地震波作用下的有限元模型的计算结果进行了全面的对比,包括自振特性、墩顶位移、墩柱扭转角,墩柱内力等。结果表明:采用考虑扭转效应的纤维梁模型分析曲线组合梁桥在地震作用下的受力反应,能够获得较高的精度以及较快的建模速度和求解效率,可对曲线钢-混凝土组合梁桥在纵向地震作用下的扭转效应做出准确的评估。; 王宇航聂建国樊健生; 关键词：钢-混凝土组合结构有限元模型地震响应

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国家科技支撑计划(2011BAJ09B02)

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机构

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