港珠澳大桥青州航道桥大悬臂箱梁涡激共振抑振措施及机理 被引量：8

1

作者 周志勇 葛耀君 《中国公路学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第12期17-24,共8页

基于大比例节段模型风洞试验和计算流体动力学(CFD)方法,开展了港珠澳大桥青州航道桥大悬臂箱梁涡激共振抑振措施及机理的研究。通过风洞试验确定了边防撞栏是诱发竖弯涡振的原因,并开展CFD数值模拟,明确了边防撞栏和路缘石之间的距离... 基于大比例节段模型风洞试验和计算流体动力学(CFD)方法,开展了港珠澳大桥青州航道桥大悬臂箱梁涡激共振抑振措施及机理的研究。通过风洞试验确定了边防撞栏是诱发竖弯涡振的原因,并开展CFD数值模拟,明确了边防撞栏和路缘石之间的距离不足以使其间的流速加快,两者之后是近似的死水区,形成连续的漩涡脱落现象,主导涡激共振的发生。设计了3种形式的风嘴结构(梯形风嘴、翼形风嘴与小翼形风嘴)以加快边防撞栏与路缘石之间的流速,避免其后形成连续的漩涡脱落现象。研究结果表明:风洞试验时,3种气动措施均可以在不同程度上抑制主梁竖弯涡振;CFD数值模拟及桥面风速测量均表明,各测点风速较原型断面有一定程度提高,卓越频率处的能量衰减较大,风嘴对边防撞栏后的流速起到了加速作用。 展开更多

关键词 桥梁工程 大悬臂箱梁 大比例节段模型试验 涡振 风洞试验 风嘴 计算流体动力学

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中央开槽箱梁涡激共振特性及抑振措施机理研究 被引量：8

2

作者 杨婷 周志勇 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2015年第10期76-83,共8页

基于大比例节段模型风洞测振、测压试验及计算流体力学(Computational Fluid Dynamic,CFD)方法进行中央开槽箱梁涡激共振特性及抑振措施机理研究。以芜湖长江公路二桥为例进行大比例节段模型风洞试验。结果显示,位于气动敏感位置内侧检... 基于大比例节段模型风洞测振、测压试验及计算流体力学(Computational Fluid Dynamic,CFD)方法进行中央开槽箱梁涡激共振特性及抑振措施机理研究。以芜湖长江公路二桥为例进行大比例节段模型风洞试验。结果显示,位于气动敏感位置内侧检修车轨道是诱发涡激共振原因。CFD数值模拟表明,流过上游断面底板的气流遭遇内侧检修车轨道阻挡,会加大上游断面尾流死水区宽度,开槽区域产生连续旋涡脱落现象,主导主梁断面涡振发生。提出将内侧检修车轨道向主梁中心线偏移一定距离方案,使上游断面流过梁底的高速气流在底板内侧转角处不受检修车轨道影响,气流分离点延后,开槽区域连续旋涡脱落现象消失。主梁断面表面静态测压试验结果显示,此时气流沿梁体外形能平稳过渡,无明显流动分离现象,上游断面底板内侧转角处负压值不会产生剧烈突变。上、下游断面整个内腹板的脉动压力减小、能量分散,无一致的卓越频率。对改进断面进行大比例节段模型涡振风洞试验,并与原型断面结果对比,证实其为有效的抑振措施。 展开更多

关键词 涡振 机理研究 CFD 中央开槽箱梁 检修车轨道 大比例节段模型试验

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超长钻孔灌注桩群桩效应系数研究 被引量：7

3

作者 戴国亮 戴永兴 +1 位作者 刘云忠 龚维明 《土木工程学报》 EI CSCD 北大核心 2011年第10期107-112,共6页

应力叠加理论的群桩效应系数公式理论性较强,考虑了桩长、桩距、桩的排列、以及桩间土性质等多种因素的影响。基于应力叠加理论,通过多种工况的算例,定量地分析超长大直径钻孔灌注群桩中桩数、桩间距、桩长以及桩径与群桩效应系数的关... 应力叠加理论的群桩效应系数公式理论性较强,考虑了桩长、桩距、桩的排列、以及桩间土性质等多种因素的影响。基于应力叠加理论,通过多种工况的算例,定量地分析超长大直径钻孔灌注群桩中桩数、桩间距、桩长以及桩径与群桩效应系数的关系。计算表明:桩数的增加、桩间距的减小、桩长的增加、以及桩径的增大都使得群桩效应系数减小,但它们各自影响的程度不一样,当桩数超过10×10后,桩数的变化对群桩效应系数的影响非常微小;对于超长桩,一般要求桩间距达到10D左右可不计群桩效应的影响;桩长L<50D时,衰减较快,当桩长L>50D时,衰减较慢。最后通过进行8组超长群桩(1、2、4、9桩多种桩群和多种桩距、桩径)的大比例尺现场模型试验,验证应力叠加的群桩效应系数公式的适用性,可为超长钻孔灌注桩设计提供参考。 展开更多

关键词 超长钻孔灌注桩 群桩效应系数 应力叠加 大比例尺现场模型试验

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海洋高桩基础水平大变位性状模型试验研究 被引量：67

4

作者 朱斌 朱瑞燕 +2 位作者 罗军 陈仁朋 孔令刚 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第4期521-530,共10页

利用浙江大学自行研制的大型地基与边坡工程模型试验系统开展了单桩基础水平大变位的大比例模型试验,获得了桩身屈服前后不同深度的桩身位移和桩身弯矩。通过建立桩身位移、弯矩及桩周土反力三者之间相互推导的有效途径,研究了桩周土p–... 利用浙江大学自行研制的大型地基与边坡工程模型试验系统开展了单桩基础水平大变位的大比例模型试验,获得了桩身屈服前后不同深度的桩身位移和桩身弯矩。通过建立桩身位移、弯矩及桩周土反力三者之间相互推导的有效途径,研究了桩周土p–y曲线沿深度的分布特性,发现传统Reese法和API法p–y曲线具有偏大的初始刚度及偏小的极限土抗力。在拟合桩周土反力试验值的基础上,提出了计算桩基水平大变位的双曲线型p–y曲线模型。 展开更多

关键词 大比例模型试验 水平荷载 桩 大变位 p–y曲线

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竖向下压循环荷载作用下单桩承载力及累积沉降特性模型试验研究 被引量：30

5

作者 朱斌 任宇 +2 位作者 陈仁朋 陈云敏 王振宇 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第2期186-193,共8页

竖向循环荷载作用下,单桩的承载力及变形特性均不同于静荷载情况。利用浙江大学自行研制的大型地基与边坡工程模型试验系统开展了单桩基础竖向下压循环荷载作用下的大比例模型试验,获得了不同侧/端阻比下桩基的循环承载力及桩顶循环累... 竖向循环荷载作用下,单桩的承载力及变形特性均不同于静荷载情况。利用浙江大学自行研制的大型地基与边坡工程模型试验系统开展了单桩基础竖向下压循环荷载作用下的大比例模型试验,获得了不同侧/端阻比下桩基的循环承载力及桩顶循环累积沉降。试验发现:存在一最小循环荷载比,当循环荷载比小于该值时,桩顶不会发生循环累积沉降;一定循环次数内桩顶循环累积沉降基本与循环次数成正比,且循环累积沉降与循环次数的比值近似与桩顶循环荷载比呈线性关系。通过给定单桩循环破坏标准,绘出了模型桩的循环承载力曲线,发现侧/端阻比较大的桩基更易发生桩顶循环累积沉降;通过拟合桩顶无量纲沉降,可预测桩基循环累积沉降的发展。最后提出了长期循环荷载作用下单桩基础的工程设计方法。 展开更多

关键词 大比例模型试验 竖向循环荷载 桩 承载力 累积沉降

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全预制轻型预应力UHPC薄壁盖梁抗剪性能试验 被引量：21

6

作者 李立峰 唐金良 +3 位作者 胡方健 廖瑞 叶萌 邵旭东 《中国公路学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第8期144-158,共15页

为解决桥梁装配式施工中传统混凝土盖梁自重过大、整体吊装困难的难题,提出全预制轻型部分预应力超高性能混凝土(Ultra-high-performance Concrete,UHPC)薄壁盖梁的设计方案。为研究UHPC薄壁盖梁的斜截面抗裂性能及抗剪承载力,完成1根... 为解决桥梁装配式施工中传统混凝土盖梁自重过大、整体吊装困难的难题,提出全预制轻型部分预应力超高性能混凝土(Ultra-high-performance Concrete,UHPC)薄壁盖梁的设计方案。为研究UHPC薄壁盖梁的斜截面抗裂性能及抗剪承载力,完成1根相似比1∶2的大比例UHPC薄壁盖梁共2次模型试验,获得模型从加载到破坏全过程的开裂和破坏荷载、裂缝和变形分布规律等关键试验结果;分析梁体应变、预应力、裂缝的分布规律,考虑UHPC的应变硬化特征,基于材料力学公式提出斜截面开裂剪力的理论计算方法,考虑UHPC结构裂缝分布和结构形状系数等,提出斜裂缝宽度的计算公式。按照不同规范对UHPC盖梁抗剪承载力进行计算对比,以法国UHPC规范为基础,对比分析UHPC基体、箍筋、钢纤维及纵筋销栓作用对结构抗剪承载能力的影响程度。研究结果表明:计算结果与模型的开裂剪力以及裂缝宽度吻合良好;各国规范均低估了UHPC结构的抗剪承载能力;提出的UHPC盖梁具有自重轻、施工快捷等特点,充分利用了UHPC的超高抗拉性能和应变硬化特征,具有优异的斜截面抗裂性能以及抗剪性能;建议取消弯起钢筋、适当增加预应力筋,浇筑UHPC时应增设抗浮措施等。研究成果可为UHPC盖梁的应用提供参考。 展开更多

关键词 桥梁工程 全预制UHPC薄壁盖梁 大比例模型试验 抗裂性能 抗剪性能

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刚性单桩竖向循环加载模型试验研究 被引量：20

7

作者 陈仁朋 任宇 陈云敏 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第12期1926-1933,共8页

刚性桩在高铁低矮路堤加固中广泛应用。利用浙江大学大型地基与边坡工程模型试验系统,开展了饱和粉土地基中刚性单桩动力加载大比例模型试验,对不同静偏荷载及循环荷载组合作用下的桩基性状进行了研究。通过模型桩身安装的各类传感器,... 刚性桩在高铁低矮路堤加固中广泛应用。利用浙江大学大型地基与边坡工程模型试验系统,开展了饱和粉土地基中刚性单桩动力加载大比例模型试验,对不同静偏荷载及循环荷载组合作用下的桩基性状进行了研究。通过模型桩身安装的各类传感器,对桩顶累积沉降、桩身轴力、桩–土界面孔压及正应力变化进行了监测。试验发现,循环剪切会引起桩–土界面土颗粒重排,导致桩–土界面孔压及有效应力状态发生改变。循环荷载比CLR对桩基累积沉降、桩侧应力状态发展影响显著。根据试验结果,对累积沉降发展规律进行了归纳,分析并讨论了桩侧应力状态变化机理。 展开更多

关键词 高速铁路 桩 累积沉降 循环加载 桩–土界面 大比例模型试验

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循环荷载下桩网结构路基和垫层动力响应研究 被引量：14

8

作者 张崇磊 蒋关鲁 +1 位作者 袁胜洋 王伟 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第6期1664-1670,共7页

基于相似理论，开展了4组桩网结构路基大比例动态模型试验，测试了循环荷载下桩网结构路基的动力响应指标，研究了降雨前、后加载力、加载频率以及循环加载次数对路基的动力响应、桩土荷载分担以及垫层格栅应变的影响。结果表明，降雨... 基于相似理论，开展了4组桩网结构路基大比例动态模型试验，测试了循环荷载下桩网结构路基的动力响应指标，研究了降雨前、后加载力、加载频率以及循环加载次数对路基的动力响应、桩土荷载分担以及垫层格栅应变的影响。结果表明，降雨后路基动应力和动加速度均会增大，并且在基床内部增速较快，而路堤下部其增长基本趋于稳定；循环加载期间桩土应力比缓慢增大，其受降雨影响敏感，雨后降幅可达56．4％-79．5％；循环加载完成后垫层格栅应变增大，其横向分布特征基本保持不变；土拱形成后路基填高继续增加，路基宽度范围内4桩中心格栅应变增幅较大，峰值出现在边坡中心和路基中心附近，横向分布呈“W”型；两桩中心的格栅应变由路基中心向坡脚处呈“台阶”型递增，而路基宽度与边坡范围的格栅应变差距不断缩小。 展开更多

关键词 桩网结构路基 动力响应 格栅应变 循环荷载 大比例模型试验

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钢-UHPC连续组合梁抗弯性能试验 被引量：10

9

作者 王皓磊 孙韬 +3 位作者 刘晓阳 唐宸 王解军 陈爱军 《中国公路学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第8期218-233,共16页

为研究钢-超高性能混凝土(Ultra-high Performance Concrete,UHPC)连续组合梁的抗弯承载能力,完成了2根大比例缩尺模型的静载试验,包括1根钢-UHPC连续组合梁和1根预应力钢-普通混凝土(Normal Strength Concrete,NC)连续组合梁,对其挠度... 为研究钢-超高性能混凝土(Ultra-high Performance Concrete,UHPC)连续组合梁的抗弯承载能力,完成了2根大比例缩尺模型的静载试验,包括1根钢-UHPC连续组合梁和1根预应力钢-普通混凝土(Normal Strength Concrete,NC)连续组合梁,对其挠度、应力分布、裂缝发生发展模式及承载能力进行分析,并研究了钢-UHPC连续组合梁的弯矩重分布性能。同时,采用ABAQUS软件中的塑性损伤模型(CDP)进行数值模拟。结果表明:钢-UHPC连续组合梁UHPC板的名义开裂强度为普通组合梁预应力NC板的2.2倍,钢-UHPC连续组合梁的极限承载力约为普通组合梁的1.2倍;UHPC板开裂后裂缝密集、间距小,且以长度较小的微裂纹为主;UHPC板/NC板与钢梁均采用群钉连接,二者相对滑移较小,可有效形成整体共同工作;采用塑性理论计算钢-UHPC连续组合梁的抗弯承载能力,应考虑UHPC的抗拉强度,与现有组合结构规范公式相比,根据所提出方法计算得到的负弯矩区截面抗弯承载力与试验值吻合较好;考虑UHPC抗拉强度后,钢-UHPC连续组合梁负弯矩区塑性铰转动能力降低,弯矩调幅需求及有效弯矩重分布能力均明显下降。 展开更多

关键词 桥梁工程 超高性能混凝土 大比例缩尺模型试验 抗弯承载能力 钢-UHPC连续组合梁 裂缝发生发展模式 弯矩重分布

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成层地基–桩基–结构动力相互作用体系的计算分析 被引量：8

10

作者 卢华喜 梁平英 尚守平 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第5期705-711,共7页

以一个1∶2大比例模型结构–地基的动力相互作用模型试验为基础,结合通用有限元程序MSC.Marc,对成层地基–桩基–结构动力相互作用体系进行了三维有限元分析。计算中采用考虑土非线性特征改进的黏弹性人工边界模拟外部土域,利用考虑动... 以一个1∶2大比例模型结构–地基的动力相互作用模型试验为基础,结合通用有限元程序MSC.Marc,对成层地基–桩基–结构动力相互作用体系进行了三维有限元分析。计算中采用考虑土非线性特征改进的黏弹性人工边界模拟外部土域,利用考虑动力相互作用中桩土分离、滑移以及桩基提离效应的接触模型反映桩土接触界面特性,并引入阻尼项表征桩土动力作用中的能量损耗,土体采用等效线性模型。通过计算分析与试验的比较研究,验证了计算模型和分析方法的合理性,进行了地震动输入下的地震反应分析,为地基–结构动力相互作用的进一步研究奠定了基础。 展开更多

关键词 地基-桩基-结构相互作用 大比例模型试验 人工边界 接触模型 地震反应

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大比例模型稳态激振试验研究 被引量：4

11

作者 余俊 尚守平 +2 位作者 王海东 卢华喜 任慧 《湖南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第6期11-15,共5页

设计并制作了一个土桩上部结构动力相互作用1/2比例框架模型,并对模型进行了弹性范围内的顶部稳态激振试验.对比了忽略重力加速度模拟模型、部分考虑重力加速度模拟模型、考虑重力加速度模拟模型3种工况下顶部机械激振的模型动力反应情... 设计并制作了一个土桩上部结构动力相互作用1/2比例框架模型,并对模型进行了弹性范围内的顶部稳态激振试验.对比了忽略重力加速度模拟模型、部分考虑重力加速度模拟模型、考虑重力加速度模拟模型3种工况下顶部机械激振的模型动力反应情况,发现结构顶部速度响应与底部速度响应存在较大不同,并且随着所考虑的重力荷载的增加,模型的基频逐渐降低,频率的变化基本符合相似规律.通过与实测值进行对比发现,本文所建有限元计算模型基本符合实际情况.通过计算,发现结构的频率、加速度响应随土层弹性模量的变化基本呈指数函数变化,提出了通过制造基于考虑土结构动力相互作用的人工地基达到减震效果的新思路. 展开更多

关键词 土-结构动力相互作用 大比例模型试验 稳态激振 人工地基 减震

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土工格室-碎石桩双向增强复合地基大比例室内模型试验 被引量：4

12

作者 张玲 赵明华 +2 位作者 马缤辉 雷勇 邓岳保 《中国公路学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第6期1-8,共8页

为分析不同地基对其加固后的路基竖向承载力和竖向变形的影响,设计并完成了单纯软基、土工格室加筋地基、碎石桩复合地基和土工格室-碎石桩复合地基4组大比例室内模型试验,分析了经格室加筋垫层、碎石桩和土工格室-碎石桩加固后的路基... 为分析不同地基对其加固后的路基竖向承载力和竖向变形的影响,设计并完成了单纯软基、土工格室加筋地基、碎石桩复合地基和土工格室-碎石桩复合地基4组大比例室内模型试验,分析了经格室加筋垫层、碎石桩和土工格室-碎石桩加固后的路基竖向承载力和竖向变形变化规律。结果表明:经土工格室-碎石桩双向增强复合地基处治后的路基承载力大于单一碎石桩复合地基和单一土工格室加筋地基;土工格室加筋垫层具有良好的筏板和应力均化作用,从而使碎石桩桩顶沉降量明显减小,加筋垫层对路堤荷载下桩端沉降的影响不大;路堤荷载下,碎石桩桩顶沉降量小于同平面桩间土沉降量,大于桩端沉降量,以致路堤荷载下复合地基中桩间土先于桩体发生破坏。 展开更多

关键词 道路工程 双向增强复合地基 大比例室内模型试验 土工格室 碎石桩

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双索面斜拉桥主梁剪力滞效应研究 被引量：3

13

作者 张育智 李乔 +1 位作者 唐亮 罗刚林 《四川建筑科学研究》 北大核心 2006年第4期20-22,共3页

在不同类型荷载作用下,双索面斜拉桥主梁不同位置的截面具有不同的应力分布规律。通过大比例模型试验与空间有限元分析结果的比较,得到了泸州泰安长江大桥箱形截面在几种典型荷载作用下的剪力滞系数,并对设计提出了几点建议。

关键词 双索面斜拉桥 大比例模型试验 箱形截面 剪力滞系数

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基于施工组合缺陷的预应力箱梁试验研究 被引量：1

14

作者 王焱 王东炜 赵湘育 《河南科学》 2011年第4期439-442,共4页

建立了二分之一大相似比30 m跨预应力混凝土箱梁模型,设定了端头混凝土浇筑严重不密实和单侧单束钢绞线张拉不到位的常见施工组合缺陷,并采用常规的方法对缺陷部位进行了加固处理,形成一典型的有施工组合缺陷的试验梁模型.通过对缺陷试... 建立了二分之一大相似比30 m跨预应力混凝土箱梁模型,设定了端头混凝土浇筑严重不密实和单侧单束钢绞线张拉不到位的常见施工组合缺陷,并采用常规的方法对缺陷部位进行了加固处理,形成一典型的有施工组合缺陷的试验梁模型.通过对缺陷试验梁的静载破坏试验,考察了试验梁的受力过程和破坏形式,分析了特定施工组合缺陷对箱梁结构性能的影响. 展开更多

关键词 静载破坏试验 极限承载力 预应力混凝土 箱梁 大比例模型试验 施工组合缺陷

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模型试验与软土地区疏桩桩基工程之原位实测土抗力的主要区别 被引量：1

15

作者 张正浩 林柏 +2 位作者 章华 徐和财 王青松 《建筑结构》 CSCD 北大核心 2017年第S2期469-472,共4页

依据上海、江苏、浙江等地10例疏桩复合桩基工程的原位实测土反力资料,对大比例模型试验与软土地区疏桩桩基工程之原位实测土抗力的主要区别以及承台效应系数的适用范围进行初步探讨。

关键词 承台效应系数 原位实测承台土抗力 大比例模型试验 疏桩复合桩基

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