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桥梁健康监测应用与研究现状(英文) 被引量:20
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作者 宗周红 WANG T L +1 位作者 HUANG D Z 郑振飞 《福州大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 2002年第2期127-152,共26页
桥梁损伤诊断与健康监测是近年来国际上的研究热点 ,在实践方面 ,土木工程和航空航天工程、机械工程有明显的差别 ,比如桥梁结构以及其他大多数土木结构 ,尺寸大、质量重 ,具有较低的自然频率和振动水平 ,桥梁结构的动力响应极容易受到... 桥梁损伤诊断与健康监测是近年来国际上的研究热点 ,在实践方面 ,土木工程和航空航天工程、机械工程有明显的差别 ,比如桥梁结构以及其他大多数土木结构 ,尺寸大、质量重 ,具有较低的自然频率和振动水平 ,桥梁结构的动力响应极容易受到不可预见的环境状态、非结构构件等的影响 ,这些变化往往被误解为结构的损伤 ,这使得桥梁这类复杂结构的损伤评估具有极大的挑战性 .本文首先给出了结构健康监测系统的定义和基本构成 ,然后集中回顾和分析了如下几个方面的问题 :①损伤评估的室内实验和现场测试 ;②损伤检测方法的发展 ,包括 :(a)动力指纹分析和模式识别方法 ,(b)模型修正和系统识别方法 ,(c)神经网络方法 ;③传感器及其优化布置等 ,并比较和分析了各自方法的优点和不足 .文中还总结了健康监测和损伤识别在桥梁工程中的应用 ,指出桥梁健康监测的关键问题在于损伤的自动检测和诊断 ,这也是最困难的问题 ; 展开更多
关键词 健康监测系统 损伤检测 状态评估 模型修正 系统识别 传感器优化布置 神经网络方法 桥梁结构
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铁路桥梁在高速列车作用下的动力响应分析 被引量:45
2
作者 张楠 夏禾 《工程力学》 EI CSCD 北大核心 2005年第3期144-151,共8页
通过理论计算与现场试验研究高速列车与桥梁的动力相互作用。建立了车桥系统分析模型:列车模型每节车考虑27个自由度;桥梁模型采用模态综合法,系统激励为实测轨道不平顺。模拟中华之星列车高速通过秦沈客运专线24m双线预应力混凝土简支... 通过理论计算与现场试验研究高速列车与桥梁的动力相互作用。建立了车桥系统分析模型:列车模型每节车考虑27个自由度;桥梁模型采用模态综合法,系统激励为实测轨道不平顺。模拟中华之星列车高速通过秦沈客运专线24m双线预应力混凝土简支箱梁桥的全过程,计算了桥梁在高速列车作用下的动挠度、振幅、梁体加速度、桥墩振幅以及车辆的脱轨系数、轮重减载率、横向轮轨力等动力响应,并与现场实测结果进行了对比。 展开更多
关键词 桥梁工程 应用研究 理论分析 现场试验 高速列车 动力响应
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北京地区钢筋混凝土简支梁桥结构综合评估系统 被引量:16
3
作者 郭红仙 任宝双 钱稼茹 《清华大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第6期825-827,831,共4页
钢筋混凝土桥的老化问题非常普遍。北京地区已有许多钢筋混凝土桥被列入危桥 ,亟待评估和处理。在对 30座钢筋混凝土简支梁桥进行现场调查、测试 ,和对 3根已拆桥面梁进行静力加载试验的基础上 ,建立了在用钢筋混凝土简支梁桥结构耐久... 钢筋混凝土桥的老化问题非常普遍。北京地区已有许多钢筋混凝土桥被列入危桥 ,亟待评估和处理。在对 30座钢筋混凝土简支梁桥进行现场调查、测试 ,和对 3根已拆桥面梁进行静力加载试验的基础上 ,建立了在用钢筋混凝土简支梁桥结构耐久性、安全性和适用性的多层次评估模型和评定方法 ,并完成了相应的的计算机评估系统。对 17座在用桥梁进行了评估 ,评估结果与实际损伤情况相符。该系统可为钢筋混凝土简支梁桥的养护维修决策 。 展开更多
关键词 钢筋混凝土简支梁桥 综合评估系统 桥梁结构
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基于响应面模型修正的桥梁结构损伤识别方法 被引量:41
4
作者 宗周红 褚福鹏 牛杰 《土木工程学报》 EI CSCD 北大核心 2013年第2期115-122,共8页
及时、准确地发现桥梁结构的早期损伤,避免桥梁结构的突然破坏或倒塌,无疑具有重要的理论意义和重大的社会经济效益。文章提出基于响应面模型修正技术和单元模态应变能损伤指标的结构损伤识别方法,通过简支梁室内模型试验来检验方法的... 及时、准确地发现桥梁结构的早期损伤,避免桥梁结构的突然破坏或倒塌,无疑具有重要的理论意义和重大的社会经济效益。文章提出基于响应面模型修正技术和单元模态应变能损伤指标的结构损伤识别方法,通过简支梁室内模型试验来检验方法的有效性,进而以下白石大桥为背景,通过数值模拟方法基于响应面模型修正和单元模态应变能指标进行下白石大桥支座损伤识别。结果表明:单元模态应变能损伤指标对开裂损伤和支座损伤具有较好的敏感性,可识别出多损伤位置和损伤程度,具有应用到实际工程结构进行损伤识别的潜力。 展开更多
关键词 损伤识别 响应面方法 模型修正 模态应变能指标 模型试验 桥梁结构
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桥梁结构状态参数监测技术研究现状 被引量:26
5
作者 杨建春 陈伟民 《传感器技术》 CSCD 北大核心 2004年第3期1-5,共5页
桥梁的自然老化、劣化将会影响其安全与正常使用,甚至造成重大的人员伤亡和财产损失,已成为交通运输部门关注的问题。为了有效维护桥梁和确保其安全运行,监测桥梁结构的关键状态参数对于全面及时反映桥梁工作状态和进一步开展安全性评... 桥梁的自然老化、劣化将会影响其安全与正常使用,甚至造成重大的人员伤亡和财产损失,已成为交通运输部门关注的问题。为了有效维护桥梁和确保其安全运行,监测桥梁结构的关键状态参数对于全面及时反映桥梁工作状态和进一步开展安全性评估极为重要。综述了桥梁结构的应变、挠度、振动等关键状态参数监测技术的研究进展,并分析了这些监测技术的基本原理、性能、应用范围,同时,对未来桥梁结构状态参数监测的发展提出了建议。 展开更多
关键词 桥梁结构 状态参数 应变 挠度 振动 传感器
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地面水对黄土地区桥梁桩基承载力影响试验研究 被引量:23
6
作者 冯忠居 谢永利 +2 位作者 张宏光 张绍新 李哲 《岩石力学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第10期1758-1765,共8页
黄土因其特有的工程性质,使位于黄土地区的桥梁桩基础在桩周土受地面水浸湿后产生湿陷变形,该变形引起桩的负摩阻力,降低了桩的承载力。通过陕西芝川河特大桥桩周浸水前、后的荷载试验,对黄土区域桩基浸水前、后的承载性状进行了分析研... 黄土因其特有的工程性质,使位于黄土地区的桥梁桩基础在桩周土受地面水浸湿后产生湿陷变形,该变形引起桩的负摩阻力,降低了桩的承载力。通过陕西芝川河特大桥桩周浸水前、后的荷载试验,对黄土区域桩基浸水前、后的承载性状进行了分析研究,揭示了地面水对黄土区域桥梁桩基承载力性状具有较大的影响;分析了桩及桩周土浸水期间的沉降变化规律。研究成果对黄土区域公路桥梁桩基础的设计与施工具有重要理论价值与指导意义。 展开更多
关键词 土力学 黄土浸水试验 静载试验 桩基承载力 负摩阻力
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钢管混凝土界面粘结滑移性能 被引量:30
7
作者 刘永健 刘君平 +1 位作者 郭永平 池建军 《长安大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第2期53-57,共5页
钢管混凝土界面粘结滑移性能的研究对于完善钢管混凝土设计理论和有限元分析模型具有重要意义。对钢管混凝土界面粘结滑移特点和研究现状进行了阐述,介绍了推出和推离两种试验研究方法以及国内外采用两种方法对钢管混凝土界面粘结强度... 钢管混凝土界面粘结滑移性能的研究对于完善钢管混凝土设计理论和有限元分析模型具有重要意义。对钢管混凝土界面粘结滑移特点和研究现状进行了阐述,介绍了推出和推离两种试验研究方法以及国内外采用两种方法对钢管混凝土界面粘结强度的试验研究成果,总结比较了混凝土强度、钢管截面形状、钢管内表面状况及钢管混凝土构件受力状态对粘结强度的影响。针对钢管混凝土粘结滑移研究中存在的问题,着重分析了混凝土强度、收缩徐变、温度及构件受力状态等影响,并提出了钢管混凝土界面抗剪粘结力的组成、构件复杂受力状态下粘结性能、粘结滑移本构关系等需进一步研究的内容。 展开更多
关键词 桥梁工程 钢管混凝土结构 粘结强度 粘结滑移
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TMD减振系统在人行桥结构中的应用 被引量:28
8
作者 李晓玮 何斌 施卫星 《土木工程学报》 EI CSCD 北大核心 2013年第S1期245-250,共6页
人行桥结构在人行荷载作用下会产生竖向以及水平向振动,过大的振动会使行人产生不舒适感,因此往往采取有效的减振措施来控制连桥结构的振动。该文以某人行桥实际工程为研究对象,通过设置TMD减振系统,对比分析了人行桥在相同人行荷载作... 人行桥结构在人行荷载作用下会产生竖向以及水平向振动,过大的振动会使行人产生不舒适感,因此往往采取有效的减振措施来控制连桥结构的振动。该文以某人行桥实际工程为研究对象,通过设置TMD减振系统,对比分析了人行桥在相同人行荷载作用下安装TMD系统前后的振动响应,验证TMD减振系统在人行桥结构上起到了良好的减振作用,加设TMD减振系统后能满足行人对于振动舒适度的要求。该人行桥结构TMD减振系统的应用可为类似工程的减振设计提供参考。 展开更多
关键词 TMD减振 人行桥 人行荷载 舒适度
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正交异性钢桥面-RPC薄层组合铺装体系研究 被引量:23
9
作者 李嘉 冯啸天 +1 位作者 邵旭东 辜杰凯 《湖南大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第12期7-12,共6页
为了综合解决钢桥面疲劳开裂和铺装层易损坏两大棘手问题,本文提出薄层活性粉末混凝土(RPC)钢桥面组合结构.正交异性钢桥面铺装有限元模型计算结果表明:相对于柔性铺装,组合铺装体系中铺装层最大拉应力、剪应变、竖向位移降幅分别为54.8... 为了综合解决钢桥面疲劳开裂和铺装层易损坏两大棘手问题,本文提出薄层活性粉末混凝土(RPC)钢桥面组合结构.正交异性钢桥面铺装有限元模型计算结果表明:相对于柔性铺装,组合铺装体系中铺装层最大拉应力、剪应变、竖向位移降幅分别为54.8%,78.9%和39.1%;组合铺装体系结合面抗剪试验及钢桥面-RPC悬臂梁抗拉疲劳试验结果表明:在高温(60℃)不利条件下,RPC与沥青磨耗层界面抗剪强度为1.3MPa;RPC与钢板抗剪栓钉承载力为66.75kN;在拉应力幅值7.5~14.5MPa条件下,钢桥面-RPC悬臂梁承受200万次疲劳荷载没有出现裂缝.研究结果显示,薄层组合桥面铺装体系,有效降低了铺装体系应力应变幅值以及局部竖向变形,且铺装层各结合面抗剪强度可以满足使用要求. 展开更多
关键词 钢桥 桥面铺装 活性粉末混凝土 组合结构 力学计算 室内试验
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预应力高强混凝土空心板梁优化设计与试验研究 被引量:12
10
作者 赵顺波 张利梅 李凤兰 《土木工程学报》 EI CSCD 北大核心 2002年第4期6-11,共6页
采用C8 0高强混凝土和低松弛 2 70级高强钢绞线 ,经优化选取了跨度 16m~ 3 0m、宽度 1 2m、截面混凝土空心率 5 3 5 %的预应力混凝土空心板 ,进行了跨度为 15 5m的原型预应力混凝土空心板从预应力钢绞线张拉到承载极限破坏的受力全... 采用C8 0高强混凝土和低松弛 2 70级高强钢绞线 ,经优化选取了跨度 16m~ 3 0m、宽度 1 2m、截面混凝土空心率 5 3 5 %的预应力混凝土空心板 ,进行了跨度为 15 5m的原型预应力混凝土空心板从预应力钢绞线张拉到承载极限破坏的受力全过程试验 ,研究了其正截面和斜截面在正常使用状态下抗裂度、裂缝宽度和跨中挠度、极限承载能力以及延性等受力性能 ,为在公路桥梁结构中经济可靠的利用高效预应力高强混凝土空心板提供科研依据。研究成果应用于河南省重点工程———焦作至巩义黄河公路大桥及其连接线工程中的两座立交桥建设 ,取得了较好的经济效益。 展开更多
关键词 预应力 高强混凝土 空心板 优化设计 试验
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桥梁结构挠度自动监测技术的现状与发展 被引量:18
11
作者 杨建春 陈伟民 《传感器与微系统》 CSCD 北大核心 2006年第9期1-3,共3页
分析了几种桥梁挠度自动监测技术的基本原理、性能特点及应用范围,并对其测量精度、测量方式和适用桥型等特点进行了对比。最后,指出未来桥梁挠度监测技术的发展趋势。
关键词 桥梁结构 挠度 自动监测 现状
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水下桥墩加固新技术 被引量:19
12
作者 魏洋 吴刚 +2 位作者 吴智深 蒋剑彪 张敏 《建筑结构》 CSCD 北大核心 2010年第S2期683-686,共4页
总结了若干最新日本水下桥墩结构加固技术,包括新型沉箱干作业法加固水下结构技术、压入钢管加固技术、预制混凝土面板快速桥墩加固法,给出了几种加固技术的基本原理与施工工艺,同时对各技术的工艺特点进行了系统地分析,指出在桥梁水下... 总结了若干最新日本水下桥墩结构加固技术,包括新型沉箱干作业法加固水下结构技术、压入钢管加固技术、预制混凝土面板快速桥墩加固法,给出了几种加固技术的基本原理与施工工艺,同时对各技术的工艺特点进行了系统地分析,指出在桥梁水下结构加固方案选择时,应充分考虑各加固技术特点。 展开更多
关键词 桥梁 桥墩 水下 结构 加固
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结构的优化设计分析——大学生结构设计竞赛评述 被引量:18
13
作者 周克民 《福建建筑》 2006年第4期28-30,共3页
简单叙述了与大学生结构设计竞赛相关的结构优化的基本知识,对一个大学生结构设计竞赛优胜作品进行了概念分析和简单力学计算。
关键词 优化设计 桥梁结构 结构设计竞赛
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分析桥梁结构剪力滞效应的新方法 被引量:6
14
作者 靳欣华 郑凯锋 陈艾荣 《重庆交通学院学报》 CAS 2002年第4期4-8,共5页
分析桥梁结构剪力滞效应的理论方法有许多不足之处 .针对此不足 ,引入了用全桥结构仿真分析技术对剪力滞效应进行分析的方法 ,并讨论了它的优点 .作为例子 ,对不同工况下金马大桥主梁中的剪力滞效应进行了分析 ;最后对理论方法和仿真分... 分析桥梁结构剪力滞效应的理论方法有许多不足之处 .针对此不足 ,引入了用全桥结构仿真分析技术对剪力滞效应进行分析的方法 ,并讨论了它的优点 .作为例子 ,对不同工况下金马大桥主梁中的剪力滞效应进行了分析 ;最后对理论方法和仿真分析方法的优缺点进行对比讨论 ,提出了进一步研究的建议 ; 展开更多
关键词 剪力滞效应 全桥结构仿真分析 桥梁结构
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桥梁结构优化设计的发展概况 被引量:8
15
作者 尹世平 鹿晓阳 李洪福 《山东建筑工程学院学报》 2004年第4期65-68,76,共5页
较全面的介绍了桥梁结构优化设计的发展,指出了优化设计在桥梁工程中发展缓慢的原因。讨论了基于可靠度的桥梁结构优化设计的模型,该模型可描述和处理桥梁结构中客观存在的各种不确定性因素,可定量地分析计算安全、适用及经济的各项指标... 较全面的介绍了桥梁结构优化设计的发展,指出了优化设计在桥梁工程中发展缓慢的原因。讨论了基于可靠度的桥梁结构优化设计的模型,该模型可描述和处理桥梁结构中客观存在的各种不确定性因素,可定量地分析计算安全、适用及经济的各项指标,科学地协调它们之间的矛盾,使它们达到合理的平衡;提出了该模型重点研究的内容和要解决的问题。探讨了基于可靠度桥梁优化设计的发展层次和未来的发展。 展开更多
关键词 桥梁结构 优化设计 发展 可靠度
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基于小波总能量相对变化的结构损伤识别 被引量:13
16
作者 项贻强 郏亚坤 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2017年第14期38-44,共7页
桥梁结构损伤伴随着服役期的增加而逐渐加深,寻找合适的损伤识别方法则是桥梁工作者必须面对的问题。通过对测点处动态响应信号进行离散小波变换,并计算各测点处的小波总能量,以结构未损伤状态为基准,提出了一种基于小波总能量相对变化... 桥梁结构损伤伴随着服役期的增加而逐渐加深,寻找合适的损伤识别方法则是桥梁工作者必须面对的问题。通过对测点处动态响应信号进行离散小波变换,并计算各测点处的小波总能量,以结构未损伤状态为基准,提出了一种基于小波总能量相对变化的损伤识别方法,并以一两端固支梁为例,进行了损伤识别应用及有限元模型验证,结果表明,提出的损伤识别指标能够准确判断损伤的存在和定位损伤,且对损伤程度具有敏感性,对噪音污染、小波种类和分解尺度数有鲁棒性,并能够根据加速度、速度和位移信号的分析处理进行损伤判定,可用于桥梁结构的损伤识别。 展开更多
关键词 桥梁工程 离散小波变换 小波总能量 损伤指标 识别
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桥梁结构在线健康监测预警系统Ⅰ——监测评估预警体系和模块设计 被引量:10
17
作者 项贻强 李毅 +1 位作者 周畅 周逊盛 《长沙交通学院学报》 2009年第1期26-31,共6页
针对不同桥梁的特点,在参照国家有关技术规程规范的要求和相关研究成果的基础上,研究提出了运营桥梁在线健康监测及状态评估的指标体系,讨论了传感器布置的原则及一般的应力、位移传感器布置方案,给出了系统设计的模块框图及顶层数据流... 针对不同桥梁的特点,在参照国家有关技术规程规范的要求和相关研究成果的基础上,研究提出了运营桥梁在线健康监测及状态评估的指标体系,讨论了传感器布置的原则及一般的应力、位移传感器布置方案,给出了系统设计的模块框图及顶层数据流程图.所提出的桥梁在线健康监测状态评估的指标体系、结构应力、位移传感器布置及系统的模块设计,对营运中的桥梁监测与养护管理具有重要的指导意义和实用价值. 展开更多
关键词 桥梁结构 健康监测 状态评估 指标体系 传感器布置 流程图
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全预制钢-UHPC轻型组合梁在中小跨径桥梁中的设计与应用研究 被引量:13
18
作者 赵明 何湘峰 +2 位作者 邱明红 晏班夫 邵旭东 《公路工程》 北大核心 2019年第5期63-66,共4页
汕(头)湛(江)高速公路三标的麻埔停车区跨线桥拟采用钢-UHPC轻型组合梁方案,介绍了钢-UHPC轻型组合梁方案的设计要点,并与常规的预应力混凝土小箱梁方案和常规的钢板组合梁方案对比分析了钢-UHPC组合梁方案的应用前景,结果表明钢-UHPC... 汕(头)湛(江)高速公路三标的麻埔停车区跨线桥拟采用钢-UHPC轻型组合梁方案,介绍了钢-UHPC轻型组合梁方案的设计要点,并与常规的预应力混凝土小箱梁方案和常规的钢板组合梁方案对比分析了钢-UHPC组合梁方案的应用前景,结果表明钢-UHPC轻型组合梁方案具有构造简洁和良好的受力性能,在经济性、施工性和耐久性方面具有显著的优势,具有良好的应用前景。 展开更多
关键词 桥梁工程 超高性能混凝土 组合梁 耐久性 装配式结构
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网络化结构实验室:桥梁结构远程拟动力试验平台开发与应用 被引量:12
19
作者 郭玉荣 范云蕾 +1 位作者 曾东 肖岩 《工程力学》 EI CSCD 北大核心 2010年第A01期94-98,共5页
为实现实验室的资源共享和提高试验能力,开发了网络化结构实验室系统。系统包含一个通用的网络通讯平台和基于通讯平台开发的多个远程协同拟动力试验平台。对于桥梁结构,开发了一个简化的单自由度系统拟动力试验平台和一个考虑墩顶不同... 为实现实验室的资源共享和提高试验能力,开发了网络化结构实验室系统。系统包含一个通用的网络通讯平台和基于通讯平台开发的多个远程协同拟动力试验平台。对于桥梁结构,开发了一个简化的单自由度系统拟动力试验平台和一个考虑墩顶不同位移的多自由度远程协同拟动力试验平台。试验平台具有统一的构架,分别由控制中心、真实试验机、虚拟试验机和远程观察器4个模块组成。控制中心组织整个试验流程,进行整体结构数值分析;真实试验机和虚拟试验机分别采用试验设备和数值模拟来获取子结构的恢复力;远程观察器可以获取试验结果。真实试验机和MTS电液伺服系统之间采用一个标准的ActiveX控件进行位移指令的发送和试验反馈数据的采集。利用开发的试验平台进行了系列桥梁结构虚拟和真实远程协同拟动力试验,验证了试验平台的可靠性。 展开更多
关键词 桥梁结构 拟动力试验 网络化结构实验室 远程协同 试验平台
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液化场地桩柱式基础桥梁结构地震反应的敏感性分析 被引量:11
20
作者 王晓伟 叶爱君 罗富元 《工程力学》 EI CSCD 北大核心 2016年第8期132-140,共9页
地震反应的有效估计是液化场地桥梁结构设计、加固改造的必要环节,但通过数值模拟手段获得的结果易受模型参数变化的影响。为探究影响液化场地桥梁结构地震反应的控制性参数,该文首先建立了某离心机试验的场地-结构整体有限元模型,通过... 地震反应的有效估计是液化场地桥梁结构设计、加固改造的必要环节,但通过数值模拟手段获得的结果易受模型参数变化的影响。为探究影响液化场地桥梁结构地震反应的控制性参数,该文首先建立了某离心机试验的场地-结构整体有限元模型,通过数值分析与试验结果的对比验证了数值方法的可靠性;然后,建立了上覆粘土层-松砂层-密砂层的典型倾斜液化场地-桩柱式桥梁结构有限元模型,采用龙卷风图和一次二阶矩方法,以场地和结构的主要物理性质为分析参数,进行场地、结构地震反应的敏感性分析。结果表明:场地、结构的地震反应与各分析参数大体上呈线性或低非线性的变化关系;在所研究的参数中,液化松砂层的内摩擦角、土层倾角和地震峰值加速度为控制性参数,而密砂层各参数和钢筋、混凝土强度参数的敏感性均很低。研究结果可对液化场地桥梁结构地震反应的准确估算,振动台、离心机模型试验的工况优化提供科学参考。 展开更多
关键词 液化场地 桥梁结构 模型验证 地震反应 敏感性分析
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