华北水利水电大学河南省生态建材工程国际联合实验室
- 作品数：30 被引量：100H指数：6
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- 相关领域：建筑科学水利工程交通运输工程一般工业技术更多>>
- 自供电MR阻尼器复合减振系统对斜拉索振动控制试验研究被引量：6
- 2019年
- 为了提升斜拉索的减振效果,提出了一种基于旋转式电磁能量回收技术的自供电MR阻尼器复合减振系统。其主要由电磁调节式MR阻尼器、能量回收电机(永磁旋转式发电机)以及直线-旋转运动转化机构(滚珠丝杠)等组成,滚珠丝杠将拉索的往复直线运动转化为旋转式发电机转子的正反向转动,发电机回收的振动能量可为MR阻尼器的励磁线圈供电。除MR阻尼器直接耗能外,能量回收电机自身作为电磁阻尼器也参与耗能。模型斜拉索减振试验结果表明:当MR阻尼器与能量回收电机安装在斜拉索相同端时,MR阻尼与电磁阻尼产生耦合、干扰效应,斜拉索减振效果恶化;当MR阻尼器与能量回收电机分别安装在斜拉索不同端时,MR阻尼与电磁阻尼则产生耦合、协同增效作用,斜拉索减振效果将得到提升。MR阻尼器与能量回收电机位置与参数匹配合理的自供电MR阻尼器复合减振系统对斜拉索具有较好的减振效果,可为斜拉索减振提供新技术与方法参考。
- 汪志昊寇琛许艳伟郜辉
- 关键词：斜拉索结构振动控制
- 曲线节段预制箱梁连接键受力性能研究
- 2023年
- 为给曲线节段预制箱梁环氧树脂胶接缝连接键设计提供依据,以位于半径360 m平曲线上的郑州南四环高架桥工程新密立交桥为背景,以连接键的功能需求为目标,建立数值分析模型,采用六自由度的弹性连接单元模拟接缝连接键,研究连接键轴力和剪力沿跨径传递的规律。结果表明:在永久荷载作用下,接缝处各连接键均处于受压状态,从桥墩到跨中逐渐减少;汽车荷载作用下,连接键拉力从桥墩到跨中逐渐减少,而压力则逐渐增加。连接键传递剪力大小顺序为腹板连接键>顶板中部连接键>顶板悬臂端连接键>底板连接键,其中腹板连接键和顶板中部连接键在永久荷载和汽车荷载作用下,传递的剪力分别占总剪力的69.6%~69.7%和49.2%~64.9%。箱梁接缝连接键传递剪力时受平曲线影响显著,设计时应考虑其实际受力需求,以确保可靠传力。
- 刘世明孙宝珊陈震巴松涛李晓克
- 关键词：曲线桥连接键传力机理
- 独塔人行悬索桥升级改造设计
- 2021年
- 陕西省汉中市独塔人行悬索旧桥锚碇端部间距为69.394 m,总宽2.15 m,钢桁架主梁和吊杆锈蚀严重。为提升汉中市独塔人行悬索桥的景观效果,在充分论证和有限元分析基础上,提出该桥的升级改造方案。利用原有的主塔、主缆、锚碇,拆除锈蚀严重的钢桁架主梁、吊杆和木质桥面板,采用纵横梁格体系主梁和玻璃桥面板,增设了抗风主索和抗风拉索。采用桥梁专用有限元分析软件Midas/Civil 2019,构建旧梁拆除和新桥计算分析模型。计算结果表明:桥梁旧桥拆除施工顺序可行,新桥各构件应力和变形满足规范要求。
- 张红喜乔耀星刘世明
- 关键词：独塔有限元分析景观桥梁
- 锈蚀钢筋混凝土墙体压弯承载力试验研究
- 2021年
- 考虑钢筋种类、混凝土强度、钢筋锈蚀率因素,对10个锈蚀钢筋混凝土墙体试件进行了压弯承载力试验研究。结果表明:钢筋锈蚀对墙体的承载力和挠度均有不同程度的影响;锈蚀钢筋混凝土墙体的承载力计算仍可近似采用平截面假定,但需引入协同工作系数考虑锈蚀钢筋与混凝土黏结滑移的影响;给出了锈蚀钢筋混凝土墙体的压弯承载力计算公式,并通过与试验结果比较,验证了计算公式的适用性。
- 曲福来刘中良许哲赵顺波
- 关键词：锈蚀钢筋墙体压弯承载力协同工作系数锈蚀率
- 水灰比对泡沫混凝土抗压强度和导热系数的影响被引量：5
- 2022年
- 研究了水灰比对密度等级为300级和500级泡沫混凝土抗压强度、导热系数和孔隙率的影响。结果表明:泡沫混凝土的密度等级不同,水灰比对其性能的影响存在差异;在水灰比为0.25时,300密度等级泡沫混凝土的抗压强度达到最大,为1.13 MPa,保温性能相对较优;随着水灰比的增加,500密度等级泡沫混凝土的导热系数不断增大,抗压强度和孔隙率不断减小,在水灰比为0.35时,其强度和保温性能达到最优;泡沫混凝土的孔隙率与抗压强度、导热系数之间存在良好的相关性。
- 曹星星党钧陶李风兰
- 关键词：泡沫混凝土水灰比导热系数孔隙率
- 斜拉索辅助人行悬索桥总体设计被引量：1
- 2022年
- 宁德市人行悬索桥计算跨径为311.5 m,采用斜拉索辅助桥面主缆受力结构体系。斜拉索主塔纵桥向间距191 m,横桥向采用外圆内方造型。桥面系通过纵向主缆与纵、横梁联合受力,纵、横梁固定在主缆上。人行道板采用防腐木板。桥梁施工顺序为锚碇及主塔基础及塔身、主缆、纵横梁、风缆、桥面防腐木及栏杆,然后斜拉索施工。考虑施工过程,采用桥梁专用有限元软件Midas/Civil 2019,构建了全桥计算分析模型。计算结果表明:桥梁结构整体刚度大,各构件受力合理,应力与活载下变形均满足相关规范规程要求。
- 乔耀星张红喜刘世明
- 关键词：斜拉索有限元分析地锚
- 蒸压加气混凝土等效导热系数的数值模拟研究被引量：3
- 2018年
- 蒸压加气混凝土导热性能是其作为墙体材料的重要性能指标。为研究此指标,采用有限元方法构建了蒸压加气混凝土块模型,依据孔隙率随机生成固体骨架和孔隙,并赋予相应材料属性,根据稳态热传导傅里叶定律和由有限元模拟得到的断面热流量计算导热系数,模拟了蒸压加气混凝土孔隙率和孔径对导热系数的影响。结果表明,蒸压加气混凝土的导热系数随着孔隙率的增大而线性减小;在相同孔隙率下,随着孔径的增大,孔径对导热系数的影响减小。蒸压加气混凝土孔隙率一般为70%～80%,采用图像识别法仅能识别50%左右的宏观孔,有20%～30%存在于混凝土基材的微观孔无法被识别到。为此,将混凝土基材的导热系数分别设置为孔隙率等于0. 12、0. 24和0. 36时的等效导热系数,模拟了蒸压加气混凝土的等效导热系数和导热系数修正值。结果表明,随着等效孔隙率的增加,等效导热系数与实际导热系数的差值逐渐变大。
- 李鹏荆鹏飞耿静亚陈贡联
- 关键词：蒸压加气混凝土导热系数孔隙率孔径
- 浅埋大直径盾构隧道衬砌的抗震计算方法适用性研究
- 2023年
- 浅埋大直径盾构隧道衬砌抗震性能攸关其自身及毗邻和交叉建筑物的安全性,抗震设计需要采取合理的抗震计算方法。文中建立了某外径12.4 m盾构隧道工程的平面应变有限元模型,采用动力时程分析法、反应位移法、反应加速度法和整体式反应位移法等抗震计算方法,对比分析砂土、粉质黏土等不同土层条件、90%~320%的隧道直径埋深时隧道衬砌结构的弯矩、剪力和轴力变化规律。结果表明,反应位移法和动力时程分析法的内力变化规律相似、计算值最接近,反应加速度法和整体式反应位移法的计算结果偏差较大。在隧道埋深浅、土层均匀的情况下,可采用反应位移法进行盾构隧道衬砌抗震设计。
- 程凯书刘海潮李帅京李晓克赵顺波
- 关键词：盾构隧道衬砌浅埋抗震计算方法
- 人体姿态对人-结构耦合系统竖向动力特性影响试验研究被引量：5
- 2019年
- 为明确静态人体与轻柔结构之间的竖向相互作用规律,以自主设计制作的简支人行桥模型(基频3.67 Hz、净跨11.80 m)为试验平台,测试了单人人体静立、下蹲与静坐三种姿态及等重质量块对人-结构耦合系统竖向动力特性的影响规律,并结合典型文献试验结果进行了对比与归纳总结。试验结果表明:人体静立、静坐姿态均会降低结构一阶竖向振动频率,而人体下蹲姿态将提高结构一阶竖向振动频率,其中人体静坐姿态对结构一阶竖向振动频率影响程度最大;三种人体姿态均能提高结构一阶竖向模态阻尼比,其中人体静坐姿态提升效应最为显著;采用等重质量块模拟人体,与人体不同姿态对结构振动频率的影响程度基本相当,但无法有效地模拟结构模态阻尼比的变化。综合比较两种结果可知:导致不同文献中人体姿态对结构竖向振动频率与模态阻尼比的影响结果存在离散性的最主要因素为人-结构质量比,其次为人-结构频率比。
- 汪志昊寇琛刘召朋李晓克
- 关键词：动力特性振动频率
- 考虑三种静立人体模型的单人-简支梁耦合系统竖向动力特性对比分析被引量：3
- 2020年
- 为获得具有广泛适用性的人-结构竖向相互作用静立人体模型,开展了基于不同静立人体模型的单人-简支梁耦合系统竖向动力特性对比研究。首先基于M-SD,2M-SD与D-MSD三种静立人体模型分别建立了单人-简支梁耦合系统运动方程,数值分析了单人留驻不同位置时耦合系统的竖向动力特性,对比评估了三种模型的模拟精度与适用性。结果表明:基于三种模型建立的单人-简支梁耦合系统运动方程形式基本相同,但质量矩阵的人体振动质量、模态质量,以及刚度矩阵和阻尼矩阵的模态质量取值存在差异;人-结构质量比适中时,三种人体静立模型均能准确地反映结构模态特性的变化规律,各模型计算得到的一阶竖向振动频率均与试验值整体吻合较好,但阻尼比计算值与试验值误差相对较大;M-SD模型整体计算精度相对较高、稳定性好、简单适用,建议优先选用。
- 汪志昊寇琛刘召朋李晓克徐宙元
- 关键词：动力特性振动频率阻尼比
