国家自然科学基金(51021140003)
- 作品数：20 被引量：215H指数：8
- 相关作者：李忠献杜修力韩强董振华禚一更多>>
- 相关机构：天津大学北京工业大学教育部更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金国家重点基础研究发展计划北京市自然科学基金更多>>
- 相关领域：建筑科学交通运输工程天文地球理学更多>>
- 多阶段抗震设计理论与实践研究被引量：1
- 2013年
- 基于桥梁抗震设计基本原则,兼顾静力设计要求,提出了多阶段抗震设计理论,并采用多阶段抗震装置加以实现。以连续梁桥为例,应用多阶段抗震设计理论,分别采用预载弹簧阻尼装置(PSDD)和拉索减震支座(CFAB)进行抗震性能分析,并与不设置多阶段抗震装置情况的地震响应进行了对比。分析结果表明:多阶段抗震设计理论指出桥梁在不同阶段应采用不同的验算方法,统一了静力、动力设计;在大震作用下,PSDD依靠降低结构刚度、增加结构阻尼来降低传至上部结构的地震作用,CFAB依靠支座摩擦降低传至上部结构的地震作用,两种装置均可使桥梁其余构件按强度进行设计,简化了桥梁设计。
- 燕斌杜修力韩强贾俊峰田浩
- 关键词：桥梁工程非线性动力时程分析抗震性能
- 钢筋混凝土纤维梁柱单元实用模拟平台被引量：33
- 2011年
- 为精细化模拟钢筋混凝土结构的非线性滞回性能,建立了钢筋混凝土纤维梁柱单元的一种实用模拟平台FENAP,开发了相应的具有钢和混凝土多种单轴本构模型的材料库。FENAP平台可考虑构件刚度和强度退化等损伤效应、轴力和弯矩的多维耦合效应以及箍筋对混凝土的约束效应。分别运用FENAP平台和OpenSees软件模拟了圆形钢墩柱和矩形钢筋混凝土悬臂梁在反复加载下的滞回性能,并对两者的模拟结果进行了比较分析。结果表明,利用该文所建立的FENAP平台可精细模拟桥梁构件的复杂非线性行为,且计算效率和求解精度高,从而为长大桥梁地震灾变过程模拟提供了实用的分析手段。
- 禚一李忠献
- 关键词：钢筋混凝土梁柱单元纤维模型滞回性能
- 双向压弯下RC矩形空心截面桥墩承载能力评估被引量：5
- 2014年
- 为了评估双向弯曲作用下钢筋混凝土(RC)空心截面桥墩的安全性,根据双向弯曲共同作用下RC矩形空心截面中和轴的布置形式,推导了其轴力P和弯矩Mx及My的计算公式。结合数值模拟得到P-Mx-My三维相互作用屈服面,基于Bresler极限强度理论提出了轴压比小于0.3时,双向弯曲作用下RC矩形空心截面极限承载力的简化计算式。结果表明:应用P-Mx-My三维相互作用屈服面对试验墩的安全性校核结果与试验现象一致,且通过算例验证了提出的极限承载力简化计算式可准确校核双向水平荷载作用下矩形空心墩的安全性。
- 董振华韩强杜修力
- 关键词：桥梁工程极限承载力双向压弯
- 基于显式算法的纤维梁柱单元模型被引量：8
- 2011年
- 为精细模拟钢筋混凝土桥梁的强非线性行为,利用显式中心差分法,建立一种基于显式算法的纤维梁柱单元模型,并引入到前期建立的纤维梁柱单元实用模拟平台FENAP中。采用该显式单元模型,分别对一钢悬臂梁进行滞回特性分析和对一钢筋混凝土桥墩进行推覆分析,并将计算结果与采用FENAP隐式单元模型和采用OpenSEES软件纤维模型的计算结果进行对比分析。结果表明,所建立的FENAP显式纤维梁柱单元模型可有效模拟材料软化行为,避免由结构负刚度所引起的不收敛,且计算精度较高,为长大桥梁结构倒塌分析提供了一种实用手段。
- 禚一李忠献
- 关键词：钢筋混凝土桥梁
- 钢筋混凝土柱基于能量阈值的损伤准则被引量：14
- 2011年
- 提出一种基于能量阈值的评估钢筋混凝土柱竖向剩余承载力的损伤准则。该损伤准则是单步能量阈值与总滞回耗能的线性组合,能反映能量阈值与总能量相互耦合的影响。对振动台试验的数据、拟静力试验数据和数值算例进行了模拟分析,结果表明,基于能量阈值的损伤准则能很好评估各种工况下钢筋混凝土柱竖向剩余承载力,可用于建筑和桥梁结构地震作用下失效路径分析。
- 吕杨徐龙河李忠献丁阳
- 关键词：钢筋混凝土柱滞回耗能剩余承载力
- 基于FENAP平台的钢筋混凝土桥墩非线性动力分析被引量：8
- 2010年
- 为精细模拟钢筋混凝土桥墩的非线性动力行为,基于钢筋混凝土纤维梁柱单元实用模拟分析平台FENAP,研究了结合纤维梁柱单元与有限元软件ABAQUS进行非线性动力分析的原理,推导了动力分析过程,并开发了FENAP平台的非线性动力分析模块.应用该模块分别模拟了钢筋混凝土桥墩在单向地震激励下的数值试验和钢筋混凝土桥墩在双向地震激励下的振动台试验.结果表明,基于FENAP平台所开发的非线性动力分析模块,可有效模拟钢筋混凝土桥墩的复杂非线性行为,可考虑双向弯矩和轴力的耦合作用,且求解精度和计算效率较高,为长大桥梁结构的地震灾变过程模拟提供了一种实用分析手段.
- 禚一李忠献李宁
- 关键词：钢筋混凝土桥墩非线性动力分析模拟平台
- FRP布约束RC矩形空心桥墩抗震性能试验研究被引量：7
- 2013年
- 为研究纤维增强复合材料(FRP)布约束钢筋混凝土(RC)矩形空心桥墩抗震性能,进行六个高宽比为4的矩形空心桥墩拟静力试验研究,分析FRP布约束矩形空心桥墩破坏形态、位移延性、耗能、最大水平承载力等抗震性能参数。试验结果表明:在轴压比0.2低轴压荷载作用下,采用FRP布加固可明显提高矩形空心桥墩的延性及耗能,位移延性系数及累计耗能分别提高65.4%,25.8%,但对最大承载力影响较小,仅提高3.0%。基于Clough退化双线性滞回模型,结合试验结果,建立考虑强度、刚度退化等FRP布约束RC矩形空心桥墩的简单滞回模型,给出其卸载刚度与再加载刚度的回归公式。
- 张冬杰韩强杜修力董振华
- 关键词：桥墩抗震性能滞回模型REINFORCED
- 双向压弯作用下矩形空心桥墩抗震性能试验研究被引量：4
- 2013年
- 针对高墩大跨桥梁中广泛采用的钢筋混凝土空心截面桥墩,制作了5根较大比例的桥墩模型,进行恒定轴力下的双向加载拟静力试验,评价其整体抗震性能,研究了纵筋配筋率、轴压比、箍筋间距对桥墩承载能力、延性、刚度、耗能能力等抗震性能的影响。结果表明:双向压弯作用下,各矩形空心截面试件的破坏形态为墩柱根部形成塑性铰的弯曲破坏。由于水平两向的相互耦合作用,构件两水平向的抗震性能相互影响,其抗震性能差异较大。这种横向配筋构型的钢筋混凝土矩形空心桥墩在双向水平地震作用下具有良好的抗震性能。
- 赵彦韩强杜修力
- 关键词：空心桥墩抗震性能
- 考虑接头力学特性的盾构隧道地震响应分析被引量：7
- 2012年
- 盾构隧道衬砌属装配式结构,衬砌环间接头对整环刚度的影响不容忽视。目前常用的接头计算模型普遍过于简单,不能准确模拟接头的工作状态。为此,本文提出了一种力学模型,将接头处衬垫和螺栓抽象成非线性弹簧,该模型可以准确模拟不同构造形式的接头。随后将该接头模型应用于整环衬砌结构的动力有限元分析中,采用ABAQUS有限元软件以天津地铁盾构隧道工程为背景,进行了隧道横断面的地震响应分析,研究了接头模型对管片内力的影响,进而验证了该接头模型在动力分析中的适用性。分析结果表明,这种方法可较精确地模拟接头对衬砌结构的影响,同时具备较高的计算效率。
- 李忠献王洪龙李宁
- 关键词：盾构隧道接头模型地震响应动力有限元分析
- 基于纤维截面的弯剪耦联薄壁墩柱模拟模型被引量：2
- 2013年
- 钢筋混凝土(RC)桥墩构件常采用空心截面,震害调查表明其失效模式多表现为弯剪耦联的非线性破坏.本文提出一种基于纤维截面、考虑弯剪耦联变形的混凝土墩柱模拟模型.首先将双轴材料本构引入纤维材料状态的计算,然后通过纤维截面积分,得到适用于Timoshenko梁柱单元的截面刚度矩阵,最终实现考虑弯剪耦联效应的梁柱单元.其中,双轴RC本构模型采用往复软化薄膜模型(CSMM),并对CSMM中单轴混凝土滞回模型进行修正.通过引入纤维间变形协调条件并采用Newton迭代法,确定截面和纤维状态.最后,通过一个缩尺薄壁桥墩构件拟静力试验的模拟分析进行对比验证,分析结果表明该模型精度较高,对弯剪耦联导致的强度和刚度退化以及捻缩效应模拟较好,且计算效率较实体模型高.
- 李宁李忠献谢礼立
- 关键词：纤维截面钢筋混凝土薄壁墩TIMOSHENKO梁
