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双层高架桥框架式桥墩地震易损性分析 被引量：4
1
作者 许成祥 罗恒 王粘锦 《重庆交通大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2022年第8期95-101,共7页
为研究双层高架桥框架式桥墩在地震作用下的易损性,基于双层框架式桥墩在低周往复荷载作用下的破坏性试验,采用OpenSees开放平台建立了非线性有限元模型;选择100条实际地震动记录作为输入,对结构模型进行概率地震需求分析;通过对定义的... 为研究双层高架桥框架式桥墩在地震作用下的易损性,基于双层框架式桥墩在低周往复荷载作用下的破坏性试验,采用OpenSees开放平台建立了非线性有限元模型;选择100条实际地震动记录作为输入,对结构模型进行概率地震需求分析;通过对定义的4种损伤极限状态进行易损性分析,得出框架式桥墩地震易损性曲线;通过改变结构参数,分析了立柱配筋率(ρ)和配箍率(ρ_(sv))对框架式桥墩地震易损性的影响。研究结果表明:双层框架式桥墩发生轻微损伤、中等损伤、严重损伤和完全破坏时的位移延性比分别为1.0、2.0、3.5、5.0;谱加速度中位值分别为0.46g、0.66g、0.88g、1.06g;从安全与经济角度出发,立柱合理的配筋率和配箍率范围分别为1.6%~2.2%、1.0%~1.5%。 展开更多
关键词 桥梁工程 框架式桥墩 地震易损性 位移延性比 谱加速度
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高架桥框架墩设计 被引量：2
2
作者 岳贵平 《上海市政工程》 1996年第4期27-30,共4页
关键词 高架桥 桥墩 设计 框架式桥墩
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黏滞阻尼器对框架式钢管混凝土桥墩的减震效果研究 被引量：2
3
作者 朱东生 李曦 常山 《重庆交通大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2014年第4期1-6,共6页
研究了黏滞阻尼器用于框架式钢管混凝土高墩时的减震效果。通过非线性时程分析,计算比较了采用普通斜撑的框架式桥墩和斜撑处安装黏滞阻尼器的框架式桥墩地震响应的差异,对比分析了黏滞阻尼器对框架式桥墩地震响应的影响。结果表明:斜... 研究了黏滞阻尼器用于框架式钢管混凝土高墩时的减震效果。通过非线性时程分析,计算比较了采用普通斜撑的框架式桥墩和斜撑处安装黏滞阻尼器的框架式桥墩地震响应的差异,对比分析了黏滞阻尼器对框架式桥墩地震响应的影响。结果表明:斜撑处安装黏滞阻尼器可以显著减小框架式桥墩的地震响应;计算得到了速度指数与桥墩主要地震内力响应最大值的影响曲线;并讨论黏滞阻尼器速度指数对框架式桥墩减震效果的影响。 展开更多
关键词 桥梁工程 地震响应 框架式桥墩 钢管混凝土 黏滞阻尼器
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山区高速公路双层高架桥双层框架式桥墩拟静力试验分析 被引量：15
4
作者 杨宝林 艾杰 刘允中 《公路》 北大核心 2013年第8期33-39,共7页
山区公路双层高架桥通常属于典型的非规则桥梁。山区双层高架桥桥墩高,高阶振型对结构的地震响应及位移延性能力有显著的影响;桥墩在遭受横向地震作用时,受力非常复杂,结构潜在的塑性铰区域可能多达8个,因此其设计超出了现有国内外抗震... 山区公路双层高架桥通常属于典型的非规则桥梁。山区双层高架桥桥墩高,高阶振型对结构的地震响应及位移延性能力有显著的影响;桥墩在遭受横向地震作用时,受力非常复杂,结构潜在的塑性铰区域可能多达8个,因此其设计超出了现有国内外抗震设计规范的应用范围。基于以上背景,本研究针对洛塘河双层高架特大桥进行了缩尺模型的拟静力试验,针对低周反复荷载作用下双层高架桥的破坏形态、特征荷载、位移延性、刚度退化、耗能能力等性能,进行了深入分析和讨论;并针对双层高架桥在设计中横梁、墩柱的设计提出了优化方案。 展开更多
关键词 双层高架桥 双层框架式桥墩 拟静力试验 破坏状态 延性性能
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CFRP及EWSS复合加固震损双层高架桥框架式桥墩恢复力模型研究 被引量：1
5
作者 许成祥 吴永昂 +1 位作者 胡序辉 肖良丽 《工程力学》 EI CSCD 北大核心 2024年第5期55-67,共13页
为研究碳纤维布(Carbon Fiber Reinforced Polymer,CFRP)及外包型钢(Externally Wrapped Steel Section,EWSS)复合加固震损双层高架桥框架式桥墩的恢复力模型,对1榀原型对比试件、1榀无预损加固试件和2榀遭受不同地震损伤加固试件进行... 为研究碳纤维布(Carbon Fiber Reinforced Polymer,CFRP)及外包型钢(Externally Wrapped Steel Section,EWSS)复合加固震损双层高架桥框架式桥墩的恢复力模型,对1榀原型对比试件、1榀无预损加固试件和2榀遭受不同地震损伤加固试件进行了低周往复加载破坏试验,获取了滞回曲线并提取骨架曲线,分析其滞回特性,提出一种弹性段和强化段为双折线、下降段为指数函数且考虑初始损伤的骨架曲线模型;采用试验数据回归拟合方法,定量描述了试件滞回曲线卸载刚度的退化规律,考虑了同级加载承载力退化和定点指向特征,建立了恢复力模型。研究结果表明:复合加固试件滞回曲线捏缩现象明显,呈倒S型,各滞回环分别相交于骨架曲线上正向、负向荷载为屈服荷载0.25倍的点,峰值荷载后EWSS产生包辛格效应;所提出的骨架曲线模型对中度震损和重度震损加固试件下降段指数函数的参数k建议取值分别为3.6和3.4;所建立的骨架曲线模型和恢复力模型计算结果与试验实测结果吻合较好,可为该类结构弹塑性地震反应分析提供依据。 展开更多
关键词 双层框架式桥墩 地震损伤 碳纤维布及外包型钢复合加固 滞回特性 恢复力模型
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CFRP及外包钢复合加固震损双层高架桥框架墩地震易损性分析 被引量：4
6
作者 许成祥 吴永昂 +1 位作者 罗恒 胡序辉 《铁道科学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第3期733-742,共10页
双层高架桥框架式桥墩受力复杂,震害严重,在实际桥梁工程中的应用越来越多。为研究震损双层高架桥框架式桥墩经碳纤维布(CFRP)及外包钢复合加固后的地震易损性,以原型、直接加固、中损加固、重损加固4榀双层框架式桥墩为研究对象,采用... 双层高架桥框架式桥墩受力复杂,震害严重,在实际桥梁工程中的应用越来越多。为研究震损双层高架桥框架式桥墩经碳纤维布(CFRP)及外包钢复合加固后的地震易损性,以原型、直接加固、中损加固、重损加固4榀双层框架式桥墩为研究对象,采用双参数地震损伤模型计算损伤指数以折减材料性能来模拟地震损伤,利用OpenSees开放平台建立精细化的非线性有限元模型。基于桥墩的低周往复荷载分析,对比模拟与试验的滞回曲线和骨架曲线,验证模型的可行性。在此基础上,以规范反应谱为目标从美国太平洋地震研究中心(PEER)数据库选择20条实际地震动记录作为输入,对桥墩模型进行增量动力分析。以峰值加速度作为地震动强度参数,以位移延性比作为工程需求参数,通过定义4种损伤极限状态进行地震易损性分析,以峰值加速度中位值和增强系数定量评估桥墩复合加固的效果。研究结果表明:震损加固后的桥墩比加固前更不容易受到地震的损坏,对于轻微、中等、严重、倒塌4种损伤状态,中损加固后桥墩的增强系数分别为90.5%,106.3%,119.6%,127.2%;重损加固后桥墩的增强系数分别为85.1%,100.4%,113.2%,120.6%。因此,在重度地震损伤范围内,CFRP和外包钢复合加固震损双层高架桥框架式桥墩是有效的。 展开更多
关键词 桥梁工程 双层框架式桥墩 震损加固 碳纤维布 外包钢 地震易损性
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外包钢套加固震损双层高架桥框架式桥墩地震损伤分析与评估
7
作者 许成祥 邓建涛 +1 位作者 吴永昂 朱红兵 《工程抗震与加固改造》 北大核心 2024年第3期95-104,113,共11页
为了对外包钢套加固震损双层框架式桥墩的地震损伤进行分析与评估,基于已有试验,应用OpenSees开放平台,以损伤指数折减材料性能参数模拟地震损伤,建立了双层框架式桥墩非线性有限元模型,对其进行低周往复加载,对比模拟与试验得到的滞回... 为了对外包钢套加固震损双层框架式桥墩的地震损伤进行分析与评估,基于已有试验,应用OpenSees开放平台,以损伤指数折减材料性能参数模拟地震损伤,建立了双层框架式桥墩非线性有限元模型,对其进行低周往复加载,对比模拟与试验得到的滞回曲线和骨架曲线,验证了所建模型的可行性。采用Pushover分析方法,结合能力谱法求得4榀双层框架式桥墩试件在不同地震烈度下的性能点以及层间位移角,基于改进的Park-Ang损伤模型对桥墩试件的地震损伤进行分析。研究表明:当遭遇8度地震时,试件FP-2和试件FP-3最大层间位移角相对原型对比试件FP-0分别减小了26.4%和22.5%;当遭遇9度地震时,分别减小了26.5%和22.2%;当遭遇6度和7度地震时,各试件基本完好或造成轻微损伤;当遭遇8度和9度地震时,原型对比试件FP-0处于重度损伤,试件FP-2和试件FP-3均处于中度损伤,说明震损加固试件的损伤程度相较于原型对比试件均得到不同程度的减小。 展开更多
关键词 双层框架式桥墩 外包钢套加固 地震损伤 PUSHOVER分析
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外包钢套加固震损双层高架桥框架式桥墩地震易损性分析
8
作者 许成祥 刘洲 王理 《武汉大学学报（工学版）》 CAS CSCD 北大核心 2024年第11期1577-1586,共10页
基于OpenSees开源程序分别建立对比试件、外包钢套加固试件、中度预损加固试件、重度预损加固试件的有限元模型,进行了低周往复荷载试验模拟,试验结果验证了模型的可行性。选取20条天然地震波,基于增量动力分析法建立桥墩易损性曲线,以... 基于OpenSees开源程序分别建立对比试件、外包钢套加固试件、中度预损加固试件、重度预损加固试件的有限元模型,进行了低周往复荷载试验模拟,试验结果验证了模型的可行性。选取20条天然地震波,基于增量动力分析法建立桥墩易损性曲线,以峰值加速度(peak ground acceleration,PGA)中位值定量评估外包钢套加固震损桥墩的地震易损性;改变缀板间距、外包钢含钢率,对其加固效果的影响进行了评价。结果表明:在轻微、中度、重度和完全破坏状态下,中度预损加固试件的PGA中位值分别提高了35.2%、51.7%、67.0%和73.5%,重度预损加固试件的PGA中位值分别提高了32.4%、44.6%、56.1%和67.9%。缀板间距对外包钢套加固效果影响有限,外包钢含钢率对加固效果影响较大,为满足经济和加固效果要求,外包钢含钢率建议取值为2.86%。 展开更多
关键词 外包钢套加固 震损 双层高架桥框架式桥墩 地震易损性分析 增量动力分析
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外包钢套加固震损双层高架桥框架式桥墩抗震性能试验 被引量：3
9
作者 许成祥 王理 +1 位作者 吴永昂 朱红兵 《科学技术与工程》 北大核心 2022年第6期2515-2523,共9页
双层高架桥的框架式桥墩是主要的抗侧力结构,震损桥墩如何快速加固修复是亟待解决的问题。按照1/5.5缩尺设计并制作了4个双层高架桥框架式桥墩模型,分别为对比试件、加固对比试件、中度损伤加固试件和重度损伤加固试件。对试件进行了拟... 双层高架桥的框架式桥墩是主要的抗侧力结构,震损桥墩如何快速加固修复是亟待解决的问题。按照1/5.5缩尺设计并制作了4个双层高架桥框架式桥墩模型,分别为对比试件、加固对比试件、中度损伤加固试件和重度损伤加固试件。对试件进行了拟静力试验,分析了外包钢套加固震损双层高架桥框架式桥墩的抗震性能,研究了不同预损程度对加固效果的影响。试验结果表明:外包钢套加固双层高架桥框架式桥墩,立柱先于盖梁破坏,保证了“强梁弱柱”的抗震设计目标的实现。与未加固试件相比,受中度预损试件经加固修复,其峰值荷载平均值提高了88.9%,破坏位移提高了31.2%;受重度预损试件经加固修复,其峰值荷载平均值提高了72.7%,破坏位移提高了10.9%。试件在重度损伤程度情况下,经外包钢套加固修复,震损双层高架桥框架式桥墩恢复并超过受损前的抗震性能,说明外包钢套法是一种有效的震损加固方法。 展开更多
关键词 双层高架桥框架式桥墩 外包钢套 加固 震损 抗震性能
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外包钢套加固震损双层高架桥框架式桥墩抗震性能评估与参数分析
10
作者 许成祥 吴永康 王理 《震灾防御技术》 CSCD 北大核心 2023年第4期821-832,共12页
基于《公路桥梁抗震设计规范》“两阶段”设防原则,采用SAP2000有限元软件建立震损加固桥墩数值模型,通过构建与设防水准地震相匹配的结构性能水准,选取基底剪力和墩顶位移作为结构性能评价指标,建立基于能力需求比的双层高架桥墩抗震... 基于《公路桥梁抗震设计规范》“两阶段”设防原则,采用SAP2000有限元软件建立震损加固桥墩数值模型,通过构建与设防水准地震相匹配的结构性能水准,选取基底剪力和墩顶位移作为结构性能评价指标,建立基于能力需求比的双层高架桥墩抗震性能评估流程,从抗震性能和损伤修复效果角度,对外包钢套含钢量和强度的影响进行分析。研究结果表明,中度损伤试件经外包钢套加固后基底剪力和墩顶位移能力需求比分别提高了76.72%、62.93%,重度损伤试件经外包钢套加固后基底剪力和墩顶位移能力需求比分别提高了62.98%、51.94%;当外包钢套含钢量ρ<0.98%时,重度损伤加固试件基底剪力能力需求比呈负向增长,承载能力修复效果不理想;当外包钢套含钢量ρ>2.08%时,中度损伤及重度损伤加固试件墩顶位移能力需求比提高率大于基底剪力,此时变形能力修复效果优于承载能力;提高外包钢套强度显著增强了中度损伤和重度损伤加固试件承载能力,但变形能力基本不提高。 展开更多
关键词 双层框架式桥墩 地震损伤 外包钢套加固 抗震性能 参数分析
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