谢桂华 作品数:51 被引量:248 H指数:9 供职机构: 江苏大学土木工程与力学学院 更多>> 发文基金: 国家自然科学基金 江苏省自然科学基金 江苏省科技厅基金 更多>> 相关领域: 建筑科学 交通运输工程 一般工业技术 经济管理 更多>>
CFRP索的风致瞬态动力响应数值模拟与试验 被引量:5 2015年 为了对CFRP索在强风作用下的瞬态动力响应进行研究,以50m长CFRP索及其所在风场为耦合模型,采用流固耦合数值方法,分析了多种工况下CFRP索与钢索的风致瞬态响应和风场参数;通过两者响应结果的对比分析获得了CFRP拉索不同于钢索的风致响应特征,并基于现场实桥测试对模拟结果进行了验证。结果表明:在强风作用下,CFRP索与钢索的瞬态响应均较为强烈,跨中节点位移和最大应力均较大;钢索的节点位移时程曲线和应力时程曲线均呈现较显著的非线性,而CFRP索的响应曲线接近线性;斜拉索的倾角对周围流场有重要影响,且同等条件下CFRP索与钢索周围流场不一致,说明风与索之间具有不可忽视的耦合作用。 陈蓓 刘荣桂 谢桂华关键词:CFRP索 动力响应 流固耦合 风场 瞬态分析 基于随机介质理论的采水地面变形时空分布 采用随机介质理论计算规模采水引起的地面下沉和水平位移.分析了采水引起的地面位移机制,采用有效应力原理推导微单元体的沉降;利用非稳定流理论Theis模型计算单井定流量采水时平面径向流引起的降深;利用现场观测数据,通过反分析... 谢桂华 张家生 尹志政关键词:随机介质理论 非稳定流 文献传递 某PC单箱三室箱梁温度梯度效应研究 2015年 以某高速铁路单箱三室箱梁桥为背景,通过对国内外几种典型的温度梯度及不同的温度梯度在相同的温度特征值下的温度效应进行比较,重点分析了在不同的温度梯度下箱梁的温度应力及位移的变化规律。结果表明:纵向位移最大值在箱梁两端,呈线性变化,竖向位移最大值处于中跨跨中,呈抛物线变化;应力与位移的关系表现为下缘应力与位移呈对应关系,下缘应力大对应的位移也大;温度梯度将会引起很大的温度应力,且不同的温度梯度引起的应力和位移相差较大。因此,在设计时选择合理的温度梯度是非常重要的。 陈志清 刘荣桂 蔡东升 谢桂华关键词:箱梁桥 单箱三室 温度梯度 温度应力 JC法在结构可靠度计算中的改进和应用 被引量:14 2005年 运用JC法求解结构可靠指标.综述适用于不同结构可靠度计算的各种改进JC法:改进可靠指标初始值的设定方法求解线性结构,以保证迭代的收敛性并提高收敛速度;将JC法与数值方法相结合,解决非线性隐式功能函数的结构可靠度问题———采用差分法求随机变量的偏导数、用线性逼近法代替解非线性方程的常规代数方法求可靠指标,突破用JC法求解结构可靠指标必须具有显式功能函数的限制;在结构抗力中引入时间参数t,将JC法的应用范围拓展到时变结构.研究表明:在一般工程结构的可靠度计算问题都能采用不同的JC法改进方法来解决.参10. 李继祥 谢桂华 刘建军关键词:时变结构 可靠指标 改进型CFRP筋黏结式锚具静载试验 被引量:3 2015年 研究了黏结式锚具的改进方案,对改进后的锚具进行了静载张拉试验,阐述改进型CFRP筋黏结式锚具静载试验方案和主要步骤.长度为180 mm的改进式锚具可锚固单根8 mm CFRP筋,极限拉力为115 k N;长度为280 mm的直筒式锚具可锚固单根8 mm CFRP筋,极限拉力为119 k N.改进型CFRP筋黏结式锚具静载试验表明:改进方案是有效可行的.并对黏结应力的测试方法和计算方法进行了探讨,以筋材轴力为指标,对黏结应力测试数据进行检算,当应变片间距适当时,直接在CFRP筋表面黏贴应变片,通过测点应变分析黏结应力分布的方法是可行的.在此基础上得到的试验数据经公式计算,在加载过程中误差较大,最大误差为7.20%;在极限荷载下无误差. 刘荣桂 陈蓓 李十泉 谢桂华关键词:CFRP 改进型 静载试验 黏结应力 基于改进遗传算法的边坡可靠度分析 被引量:15 2009年 采用基于概率的可靠性分析方法来分析边坡的稳定性,以克服目前大多数分析方法以确定性安全系数为评判标准的弊端。对于每次搜索中给定的滑移面,结合拉格朗日乘子法提出边坡可靠度的计算模型;采用遗传算法搜索关键滑移面,提出边坡的适应度函数。为克服标准遗传算法在进化过程中无法调节全局搜索和局部搜索速度、且可能陷入次优解的缺陷,改进了子代中最佳个体的确定方法,来并以相邻两代的群体多样性特征值增量为导向,动态调节交叉概率和变异概率,以保持群体的多样性和搜索的有效性。实例分析结果表明,本文方法可以提高遗传算法的搜索能力和收敛速度,保证解全局最优;该法适用于边坡稳定可靠度分析,且前处理简单;在遗传操作前预优化可靠指标计算模型能大大减少遗传算法中的计算量,节约机时。 谢桂华 张家生 李继祥关键词:边坡可靠性 改进遗传算法 碳纳米纤维对CFRP温阻效应的影响分析 被引量:2 2020年 为探索掺加的碳纳米纤维(carbon nanofiber,CNF)质量分数对碳纤维复合材料(carbon fiber reinforced polymer,CFRP)温阻效应的影响,将CNF颗粒均匀分散于环氧树脂,制成CFRP元件,进行循环温度测试,并采集CFRP元件的电阻.结果表明:在升温过程中,所有元件均呈正温度系数(PTC)效应,且温度与电阻率的线性关系良好;当掺加的CNF质量分数为0.5%时,更接近材料的渗滤阈值,元件的温度敏感性最强;循环温度作用下,温度曲线变化趋势一致,但会产生明显的"滞后环"现象;随温度循环加载次数的增加,元件的温度敏感性降低,但可重复性变好. 刘荣桂 翁煜 李十泉 谢桂华 谢桂华 孙悦关键词:碳纤维复合材料 碳纳米纤维 正温度系数 碳纤维增强复合材料筋复合型锚具试验研究和有限元分析 被引量:5 2012年 为综合粘结型锚具与夹片型锚具各自的优点,在已有碳纤维增强复合材料(简称CFRP)筋锚具的基础上,研究由粘结部分与夹持部分协同工作而成的复合型锚具。由直筒粘结型锚具的静载试验,研究胶体粘结性能,粘结长度、胶体厚度对锚固性能的影响。通过复合型锚具静载试验,研究该类锚具的失效模式、极限荷载、滑移变形等,结合锚固区实测应力变化,初步分析锚固应力的传递机制。通过有限元分析方法,模拟计算夹片倾角、锥角差、预紧力等参数对复合型锚具内部受力的影响,得到建议设计参数,为复合型锚具结构优化提供参考。 刘荣桂 李明君 刘德鑫 蔡东升 谢桂华关键词:CFRP筋 锚固机理 静载试验 有限元 基于力阻效应的CFRP试件传感特性的试验研究 被引量:1 2017年 基于碳纤维复合材料传感原理,推导电阻变化率与应变的关系公式,通过CFRP试件轴向拉伸试验,得到试件的初始电阻和伏安特性曲线,研究了在三个不同的应变阶段,试件电阻变化率随应变的变化关系,并通过线性拟合得到初始阶段CFRP试件的灵敏度。试验结果表明:当应变小于0.8%时,电阻变化率随应变变化较快,表现出良好的线性关系,具有良好的力阻效应;当应变在0.8%~2.4%之间时,电阻变化率随应变的变化速度降低,电阻-应变关系曲线出现波动;当应变大于2.4%时,电阻变化率急剧增长,试件破坏。 梁戈 刘荣桂 许兆辉 谢桂华 黄俊捷关键词:CFRP 电阻 灵敏度 改进型碳纤维复材筋用锚具静载测试及黏结应力分布 被引量:3 2016年 为研究设计参数对改进型锚具力学性能、破坏形式的影响及锚固区黏结应力分布状况,对11组CFRP筋改进型锚具进行了静载测试。研究结果表明:锚具的破坏形式有筋材拉断、钢管破坏和胶体滑移,其中筋材拉断为理想形式。可通过测试钢管外表面应变,计算黏结应力得出其分布情况。在极限状态2 mm厚钢管,400 mm长,55 mm长夹片的GM-9锚具黏结应力分布与光滑曲线模型基本吻合,但有区别,所用测试方法可行;3 mm厚钢管,400 mm长,分别为50,80,90 mm长夹片的GM-1、GM-2、GM-3加载端黏结应力较大,异于光滑曲线模型;光滑曲线模型适用于破坏形式为胶体滑移的试件。建议设计参数为:钢管厚3 mm、长400 mm,夹片长55 mm、倾角6.5°、夹持位置为中间;胶体厚2 mm;可有效锚固单根直径为8 mm的CFRP筋,其极限承载力高达151.5 k N。 李十泉 刘荣桂 陈蓓 谢桂华 唐永生关键词:碳纤维 聚合物基复合材料