白玉磊
- 作品数：14 被引量：34H指数：3
- 供职机构：北京工业大学建筑工程学院城市与重大工程安全减灾省部共建重点实验室更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金北京市自然科学基金中国博士后科学基金更多>>
- 相关领域：建筑科学交通运输工程一般工业技术理学更多>>
- 基于OpenSees仿真的自复位预制装配RC桥墩抗震性能分析被引量：1
- 2022年
- 将震后可恢复功能设计新理念和预制装配桥梁建造新技术相结合,在已开展自复位预制装配式RC桥墩结构拟静力往复加载试验基础上,基于OpenSees软件平台建立了自复位预制拼装RC桥墩的数值模型.数值仿真了水平往复加载作用下自复位预制桥墩力学行为并与模型试验结果进行了对比验证.参数化分析了预制桥墩高宽比、轴心后张预应力筋面积和初始张拉力等关键设计参数对自复位预制桥墩抗震性能的影响.结果表明,本文基于OpenSees建立的数值模型可较好地模拟自复位桥墩的拟静力往复力学行为.随墩柱高宽比增大,预制桥墩侧向初始刚度、屈服后刚度、承载力迅速下降,滞回曲线也越来越不饱满,耗能能力变弱.随轴向预应力筋初始张拉应力增加,桥墩屈服承载力增加,但对屈服后刚度无明显影响.轴向预应力筋面积对桥墩屈服承载力基本无影响,但对桥墩屈服后刚度影响显著,且大致呈正相关特性.
- 贾俊峰谭豫卿白玉磊程寿山李逸松
- 关键词：抗震性能初始张拉力
- 自复位摇摆双柱式桥墩抗震能力数值仿真分析被引量：1
- 2023年
- 自复位摇摆桥墩是震后功能可恢复桥梁的重要结构形式。为研究不同设计参数对自复位摇摆双柱式桥墩抗震性能的影响,以我国首座自复位摇摆桥梁(跨京台高速洪士庄桥)为研究对象,推导了自复位摇摆双柱式桥墩的承载力计算公式;采用ABAQUS有限元软件建立自复位摇摆双柱式桥墩数值仿真模型,基于前期完成的拟静力试验结果验证模型的准确性。考虑预应力筋初始张拉力、耗能部件截面积、预应力筋配筋率等设计参数,分析了其对自复位摇摆双柱式桥墩抗震能力的影响规律。研究结果表明:预应力筋初始张拉力和配筋率增加,桥墩最大抗侧承载力增大,残余位移减小,耗能能力无明显变化;耗能部件截面积增加,桥墩最大承载力、残余位移以及耗能能力均有明显增大。参数分析表明自复位摇摆桥墩可同时具有良好的耗能能力和较小的残余位移,桥墩最大偏移率达4%时残余偏移率为0.56%,此时预应力筋配筋率为0.26%,初始张拉控制应力为极限强度的0.4倍,耗能部件对墩柱水平承载力贡献率为44.4%。研究成果可为自复位摇摆双柱式桥墩抗震能力设计和评估提供参考。
- 贾俊峰边嘉琛白玉磊魏博顾冉星周述美
- 新型SCEB力学性能及其在双柱式桥梁结构中的应用被引量：12
- 2017年
- 基于结构"保险丝"概念和减小残余位移的目的,提出采用自复位耗能支撑(SCEB)应用于双柱式桥梁结构的设计理念。首先提出一种新型SCEB-自复位防屈曲支撑,阐明其工作机理并通过试验验证了其力学性能;然后基于新型SCEB的力学性能,建立附加SCEB双柱式桥墩结构的恢复力模型,并给出双柱式桥墩结构中新型SCEB的设计方法,通过合理设计SCEB使其先于桥墩屈服并耗能,可减小主体结构墩身的地震损伤,并且能够有效控制桥梁结构震后的残余位移;最后基于OpenSees软件平台,验证SCEB应用于双柱式桥梁结构中的可行性和有效性,并对附加新型SCEB的双柱式桥梁结构进行抗震性能分析。新型SCEB试验结果验证了合理的设计能够实现新型支撑具有稳定的耗能能力和良好的自复位功能,其力-位移滞回曲线呈明显的旗帜形特征;数值模拟结果不仅验证了附有"保险丝"构件的新型耗能桥梁结构的抗震性能优于传统横系梁桥梁结构,还验证了SCEB作为"保险丝"附加在桥梁结构中的有效性;附加新型SCEB的双柱式桥梁结构与附加传统BRB双柱式桥梁结构相比,在提高桥梁结构横向刚度的同时,对桥墩主体结构具有更好的保护作用和耗能能力,特别是能够减小甚至消除桥梁结构的残余位移。
- 董慧慧白玉磊韩强杜修力
- 关键词：桥梁工程拟静力试验
- 自复位U形钢板耗能支撑设计与滞回性能分析被引量：1
- 2021年
- 为控制地震作用下结构的残余变形,提出了一种自复位U形钢板耗能支撑,采用组合碟簧作为复位系统提供复位能力,将U形钢板作为耗能系统提供耗能能力.在耗能系统和复位系统的双线性弹性模型基础上,建立了支撑恢复力模型,并对支撑进行数值模拟,分析不同设计参数对支撑滞回性能的影响.结果表明,自复位U形钢板耗能支撑具有稳定的耗能能力和良好的自复位能力,且耗能能力随U形钢板宽度的增加而增强,复位能力随组合碟簧初始预压力的增大而增强,建议将组合碟簧的预压力取值为大于耗能系统的屈服强度且小于耗能系统的极限强度.
- 贾俊峰赵凌云白玉磊周述美刘钊李茂昌
- 关键词：碟簧恢复力模型滞回性能
- 高延性FRP加固大尺寸混凝土柱轴压力学性能研究被引量：1
- 2021年
- 现有纤维增强复合材料(FRP)约束混凝土短柱的研究多基于小尺寸试件,对大尺寸试件的研究较少。聚对苯二甲酸乙二醇酯纤维增强复合材料(PET FRP)和聚萘二甲酸乙二醇酯纤维增强复合材料(PEN FRP)是由回收废弃塑料制成的环保型高延性FRP。高延性FRP具有超过5%的断裂应变,超过传统FRP断裂应变(1.5~3%)。本研究对8个PET FRP约束混凝土圆柱(直径300、400 mm试件各4个)与8个PEN FRP约束混凝土方柱(边长300、400 mm试件各4个)进行轴压力学性能试验,研究构件截面形状、FRP层数等参数对试件轴压力学性能的影响。试验结果表明:高延性FRP约束混凝土柱应力-应变曲线由3个不同的部分组成;部分高延性FRP约束混凝土柱应力-应变曲线第2段出现了下降段,与约束刚度较小有关;相同尺寸的试件,随着高延性FRP层数(厚度)的增加,试件承载力提高,延性更好;对于PEN FRP约束混凝土方柱,在同一轴向变形、高度区域处,环向面应变较环向角应变大,且环向面应变的增加值大于角区域;采用现有高延性FRP约束混凝土柱模型,对约束圆形和方形混凝土柱轴压力学性能提供相对合理的预测。
- 白玉磊张思嫚朱铮李文枫
- 关键词：约束混凝土
- PEN纤维束动态拉伸力学性能研究被引量：1
- 2019年
- 分别采用MTS万能试验机和落锤冲击系统对PEN纤维束进行1/600、80和160s-1应变率下的静动态拉伸试验以研究应变率效应对PEN纤维束拉伸力学性能的影响。试验结果表明,PEN纤维束的抗拉强度和弹性模量随着应变率的增大而提高,而断裂应变随着应变率的增大而减小。为了进一步分析纤维束抗拉强度在不同应变率下的分布规律,基于二参数Weibull分布模型,对纤维束在不同应变率下抗拉强度的离散性进行量化。结果表明,随着应变率的增加,Weibull模型的尺寸参数随之增大而形状参数呈现出降低的趋势。
- 严志威白玉磊韩强
- 关键词：纤维束应变率
- FRP约束钢筋混凝土柱中钢筋屈曲行为研究被引量：4
- 2018年
- 通过FRP约束钢筋混凝土柱的单向和往复轴压试验,研究了外包FRP的断裂应变、刚度、以及加载方式对钢筋屈曲性能的影响。采用了两种不同的纤维材料：CFRP和PET FRP,二者具有不同的断裂应变（CFRP〈1.5%;PET FRP〉5%）。在试验分析的基础上,发展了考虑FRP侧向约束作用的弹性地基梁模型,该模型能够较好地分析FRP约束钢筋混凝土柱中钢筋屈曲行为。基于弹性地基梁模型和试验数据,提出了考虑FRP侧向约束作用的钢筋屈曲经验模型。并将该模型通过二次开发的方法写入OpenSees数值分析平台,对FRP约束RC柱的往复轴压行为进行数值分析,分析结果与试验结果吻合较好。研究成果可为精确分析FRP约束钢筋混凝土结构的抗震性能提供有力的工具。
- 白玉磊韩强贾俊峰杜修力
- 关键词：OPENSEES
- 基于修正混凝土塑性损伤模型的大应变FRP约束混凝土有限元分析
- 2023年
- 精确的有限元分析(FEA)依赖于材料的准确定义。通过编写用户子程序UMAT实现了大断裂应变纤维增强聚合物(LRS FRP)在纤维方向上拉伸特性的定义。基于Abaqus中混凝土塑性损伤模型的理论框架,提出了一种改进的混凝土塑性损伤模型用于定义LRS FRP约束混凝土的材料特性。这些改进包括:通过LRS FRP约束混凝土的实验数据校准了与屈服准则相关的参数K;硬化/软化准则与约束刚度相关;流动法则与轴向塑性应变相关。采用修改后的材料模型进行FEA,结果表明:FEA预测的应力-应变曲线与实验结果吻合。基于FEA的结果,讨论了矩形柱截面上应力分布的不均匀性,根据约束效果可分为有效约束区域和弱约束区域,且在约束有效区域上应力分布不均匀性随着截面比(长边/短边)的增加而增加。
- 白玉磊杨洪龙贾俊峰梅世杰
- 关键词：约束混凝土有限元分析
- HFRP管约束超高性能混凝土的本构模型被引量：2
- 2016年
- 为了研究混杂纤维增强聚合物(hybrid fiber reinforced polymer,HFRP)约束超高性能混凝土(ultra-high performance concrete,UHPC)圆柱体的轴压特性,通过36个圆柱体轴压试验,测定了应力-应变全曲线.试验结果表明:已有的几个有代表性的强度和极限应变预测模型并不适用于HFRP管约束UHPC,因此,考虑了纤维混杂种类对约束效率的影响,提出了新的强度与极限应变的公式,其预测精度较高;已有几个代表性的应力-应变本构模型预测曲线比实测曲线偏低,提出了双线性的本构模型,理论曲线和试验曲线吻合良好,模型表达式简单,便于设计人员使用.
- 邓宗才白玉磊曲玖龄
- 关键词：混杂纤维超高性能混凝土本构模型
- PET FRP约束矩形RC柱中纵筋屈曲行为被引量：1
- 2022年
- 大应变纤维增强聚合物复合材料(LRS FRP)具有大断裂应变(大于5%)的特性,可能带来较高的结构延性,为钢筋混凝土(RC)柱的抗震加固提供了一种新的选择。外包FRP通过混凝土保护层为纵筋提供侧向支撑,防止或减缓纵筋的屈曲。但当箍筋间距较大时纵筋仍可能发生屈曲,尤其是在FRP不均匀约束的矩形柱中,纵筋的提前屈曲降低了柱子的承载能力。为研究不均匀约束情况下,FRP加固柱中钢筋的屈曲行为,本文共设计了28个聚对苯二甲酸乙二醇酯(Polyethylene terephthalate,PET) FRP约束矩形试件,包括16个RC柱和12个素混凝土(PC)柱,对其进行单调轴压试验,研究FRP层数、箍筋间距和截面形状比对约束柱承载力和延性的影响;从试验结果中得到纵筋的平均应力-应变曲线,对FRP约束RC柱中纵筋的应力-应变关系进行定量分析。结果表明,PET FRP约束RC柱可提高其强度和延性,在一定范围内,当约束刚度越大、截面形状比越接近1时,约束效果越好;外包FRP的侧向支撑作用可将纵筋的屈曲推迟到较高的变形水平。
- 白玉磊孙鹏轩贾俊峰
- 关键词：侧向支撑
