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冲击荷载下土体位移特征研究 被引量:26
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作者 牛志荣 杨桂通 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第11期1743-1748,共6页
建立了冲击荷载作用下土体动力压密有限元方程及其数值计算方法。用Ansys-Ls-dyna软件包对山西化肥厂地基冲击荷载作用后土体的动力响应进行了分析,得出了冲击荷载作用下分层土体中的位移分布特征及其它们的变化过程,计算结果与实测结... 建立了冲击荷载作用下土体动力压密有限元方程及其数值计算方法。用Ansys-Ls-dyna软件包对山西化肥厂地基冲击荷载作用后土体的动力响应进行了分析,得出了冲击荷载作用下分层土体中的位移分布特征及其它们的变化过程,计算结果与实测结果吻合较好。研究结果表明:冲击荷载作用下土体位移的影响范围为一椭球体。侧向加固半径距荷载作用中心接近2D(D为夯锤直径),荷载作用中心下加固深度能达到2D甚至更大。 展开更多
关键词 冲击荷载 土的动力压密 竖向位移 侧向位移
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冲击荷载作用下高强钢筋混凝土梁性能试验 被引量:19
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作者 窦国钦 杜修力 李亮 《天津大学学报(自然科学与工程技术版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第12期1072-1080,共9页
为深入探讨冲击荷载作用下高强钢筋混凝土(RC)配筋梁的抗冲击性能,利用落锤试验机对6根简支RC梁进行了试验研究,分析了不同冲击锤质量和冲击能量下高强钢筋混凝土梁的抗冲击行为.采用高速摄像机记录了各试件在冲击过程中裂缝发生的过程... 为深入探讨冲击荷载作用下高强钢筋混凝土(RC)配筋梁的抗冲击性能,利用落锤试验机对6根简支RC梁进行了试验研究,分析了不同冲击锤质量和冲击能量下高强钢筋混凝土梁的抗冲击行为.采用高速摄像机记录了各试件在冲击过程中裂缝发生的过程,记录并分析了冲击力、支座反力和跨中位移时程曲线的特征.结果表明:冲击荷载作用下,剪切机理在结构整体反应中发挥重要作用,静态抗弯设计的梁也会出现明显的对称剪切裂缝,试件基体混凝土强度对整体反应影响不大,但能减小试件局部破坏程度;在已有数据与相关文献的基础上,建立了一个冲击荷载作用下试件最大跨中位移与试件本身抗弯承载能力之间的关系,用于验证两端简支的配筋RC梁(剪弯比>1)的抗冲击性能;冲击荷载作用下,在外力传导至支座处之前的初始反应阶段,RC梁承受的冲击力基本被自身的惯性力所抵抗.结构自身的刚度和跨度是影响构件抗冲击能力的一个重要因素. 展开更多
关键词 高强混凝土 简支梁 落锤试验 破坏形态 冲击荷载 跨中位移
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冲击扰动对超低摩擦型冲击地压影响分析 被引量:16
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作者 李利萍 李卫军 潘一山 《岩石力学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第1期111-120,共10页
高地应力和开采强扰动下,深部煤岩体极易发生超低摩擦效应,继而诱发超低摩擦型冲击地压。通过建立考虑上覆岩层压力的块系岩体超低摩擦效应理论模型,对块体逐一进行受力分析,推导得到块体间新法向力公式和工作块体新水平位移公式,理论... 高地应力和开采强扰动下,深部煤岩体极易发生超低摩擦效应,继而诱发超低摩擦型冲击地压。通过建立考虑上覆岩层压力的块系岩体超低摩擦效应理论模型,对块体逐一进行受力分析,推导得到块体间新法向力公式和工作块体新水平位移公式,理论分析其受垂直和水平双向扰动后的动力响应,获得法向力最小值在各块体间的分布特征及水平冲击载荷频率和延迟时间对工作块体水平位移影响规律。研究表明:最容易发生超低摩擦效应的接触面位置为离垂直冲击源最近的3个接触面。块体间法向力减小导致块体间摩擦力降低,如遇水平扰动,极易诱发超低摩擦型冲击地压。水平冲击幅值确定时,工作块体水平运动存在特定的延迟时间及水平冲击频率范围,且工作块体的水平位移随延迟时间及水平冲击幅值的变化呈现周期性变化规律。发现工作块体水平运动开始时刻滞后于水平冲击作用时刻,存在滞后时间,其后将依次经历变加速和变减速运动,最终处于静止状态。块体间法向力变化是超低摩擦效应发生的前提条件,水平扰动是引起工作块体水平位移的直接原因。 展开更多
关键词 岩石力学 超低摩擦效应 冲击载荷 冲击地压 块系岩体 法向力 水平位移
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冲击荷载作用下水中悬浮隧道的位移响应 被引量:16
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作者 张嫄 董满生 唐飞 《应用数学和力学》 CSCD 北大核心 2016年第5期483-491,共9页
建立冲击荷载作用下悬浮隧道的动力学模型,将悬浮隧道简化为等距离弹性支撑梁,通过Galerkin(伽辽金)法求解悬浮隧道的振动位移方程,数值模拟悬浮隧道跨中时程响应,分析张力腿竖向刚度、冲击物质量、冲击速度对悬浮隧道跨中位移的影响.... 建立冲击荷载作用下悬浮隧道的动力学模型,将悬浮隧道简化为等距离弹性支撑梁,通过Galerkin(伽辽金)法求解悬浮隧道的振动位移方程,数值模拟悬浮隧道跨中时程响应,分析张力腿竖向刚度、冲击物质量、冲击速度对悬浮隧道跨中位移的影响.结果表明:冲击荷载作用下,张力腿竖向刚度对悬浮隧道位移响应的影响显著,但具有极限性.其次,冲击物质量和冲击速度也会显著影响悬浮隧道的跨中振动位移.研究结论为未来悬浮隧道的研究和建设提供重要的理论参考. 展开更多
关键词 水中悬浮隧道 冲击荷载 位移响应 参数设计 数值模拟
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Green函数对饱和土隧道内集中荷载作用振动位移反应的计算 被引量:13
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作者 丁伯阳 党改红 袁金华 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2009年第11期110-114,207,共6页
由于快速列车与城市地铁的发展,饱和土隧道内集中荷载作用的反应问题日显重要。G reen函数对辐射条件的满足,积分方程的精确解答,D irichlet条件下的通用性,使它对隧道内动荷载作用的土动力反应问题计算有着特有的优越性,作者根据已求... 由于快速列车与城市地铁的发展,饱和土隧道内集中荷载作用的反应问题日显重要。G reen函数对辐射条件的满足,积分方程的精确解答,D irichlet条件下的通用性,使它对隧道内动荷载作用的土动力反应问题计算有着特有的优越性,作者根据已求得两相饱和介质G reen函数,利用Lamb积分公式,结合隧道断面特征,以解析积分法推导了集中冲击荷载与简谐荷载圆形断面隧道内振动位移反应表达式闭合解、反应时程曲线、瞬态和稳态的振动形态;并根据它们的单位脉冲响应函数结合Duham el积分求得隧道在地震荷载作用下的动力反应。另外窗形隧道受集中冲击荷载作用相关弹性波时程曲线也在文中给出。 展开更多
关键词 饱和土 隧道 集中荷载 简谐力 冲击力 振动位移 Green函数解答
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圆钢管再生混凝土构件抗侧向冲击性能试验 被引量:11
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作者 杨有福 张智成 《中国公路学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第11期31-38,共8页
为了给钢管混凝土拱桥的设计与施工提供参考,针对钢管混凝土拱桥中可以采用的钢管再生混凝土,考虑再生混凝土粗骨料取代率、落锤高度和轴压荷载等因素的影响,进行了侧向冲击荷载作用下两端嵌固圆钢管再生混凝土构件的试验研究。考察了... 为了给钢管混凝土拱桥的设计与施工提供参考,针对钢管混凝土拱桥中可以采用的钢管再生混凝土,考虑再生混凝土粗骨料取代率、落锤高度和轴压荷载等因素的影响,进行了侧向冲击荷载作用下两端嵌固圆钢管再生混凝土构件的试验研究。考察了再生混凝土粗骨料取代率、量纲一的初始动能和轴压比对圆钢管再生混凝土构件抗侧向冲击性能的影响,并比较其与圆钢管普通混凝土构件的差异。研究结果表明:侧向冲击荷载作用下圆钢管再生混凝土构件具有较好的力学性能;试件的最终形状呈"V"字形,且跨中残余位移随量纲一的初始动能的增加而显著增大。 展开更多
关键词 桥梁工程 钢管再生混凝土 试验研究 冲击荷载 时程曲线 残余位移 抗冲击承载力
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基于数字图像相关方法对冲击载荷下泡沫铝全场变形过程的测试 被引量:11
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作者 章超 徐松林 王鹏飞 《实验力学》 CSCD 北大核心 2013年第5期629-634,共6页
应用分离式霍普金森压杆(以下简称SHPB)和高速摄影装置研究了冲击载荷下泡沫铝试件全场变形的测量方法。使用SHPB对泡沫铝试件进行冲击压缩实验,同时用高速摄影装置对实验过程进行全程跟踪拍摄。将得到的高速摄影图像采用数字图像相关... 应用分离式霍普金森压杆(以下简称SHPB)和高速摄影装置研究了冲击载荷下泡沫铝试件全场变形的测量方法。使用SHPB对泡沫铝试件进行冲击压缩实验,同时用高速摄影装置对实验过程进行全程跟踪拍摄。将得到的高速摄影图像采用数字图像相关方法进行分析,由此可得到冲击压缩过程中泡沫铝试件全场应变的分布和变化规律。此研究揭示了冲击载荷下泡沫铝试件局部化变形的发展过程,为研究泡沫铝在不同冲击载荷下不同变形模式的内在机制提供了新的可靠的方法。 展开更多
关键词 冲击动力学 泡沫铝 数字图像相关方法 位移场 应变场
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不同工艺对浇筑式沥青混合料疲劳性能的影响 被引量:11
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作者 聂文 张肖宁 吴志勇 《交通科学与工程》 2013年第4期8-12,共5页
通过使用GMA和MA两种成型工艺的浇筑式沥青混合料,并对其进行室内冲击韧性试验,获取了不同成型时间和不同温度下的冲击韧性.基于能量法,分析了不同施工工艺下浇筑式沥青混合料疲劳性能.研究结果表明:使用GMA工艺,在温度为220℃、拌和时... 通过使用GMA和MA两种成型工艺的浇筑式沥青混合料,并对其进行室内冲击韧性试验,获取了不同成型时间和不同温度下的冲击韧性.基于能量法,分析了不同施工工艺下浇筑式沥青混合料疲劳性能.研究结果表明:使用GMA工艺,在温度为220℃、拌和时间为1h情况下,沥青混合料具有最大的冲击韧性,抵抗变形和断裂能力更强,具有良好的疲劳性能. 展开更多
关键词 浇筑式沥青 施工工艺 冲击韧性 荷载位移
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泥石流冲击作用下框架结构的破坏机理 被引量:11
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作者 狄生奎 李健 张得强 《山地学报》 CSCD 北大核心 2012年第2期201-206,共6页
推导了泥石流冲击力作用下结构的最大位移,可以看出最大位移与泥石流的密度、速度,结构的周期、刚度有关。通过对泥石流冲击力的简化,利用有限元软件模拟二层框架结构在泥石流冲击作用下的响应,得到了底层框架柱的位移时程曲线,并对底... 推导了泥石流冲击力作用下结构的最大位移,可以看出最大位移与泥石流的密度、速度,结构的周期、刚度有关。通过对泥石流冲击力的简化,利用有限元软件模拟二层框架结构在泥石流冲击作用下的响应,得到了底层框架柱的位移时程曲线,并对底层柱破坏形态进行了分析。把结构理论最大位移与模拟最大位移进行比较,得到了结构最大位移限值,为建筑物抵抗泥石流冲击设计提供了参考。 展开更多
关键词 泥石流 结构 冲击力 位移 应力
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大跨度索穹顶结构温度响应分析 被引量:9
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作者 张爱林 刘学春 +2 位作者 冯姗 葛家琪 张国军 《建筑结构学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第4期40-45,共6页
根据鄂尔多斯伊旗全民健身体育中心大跨度索穹顶结构设计要求,采用有限元分析方法,分析了初始预应力和温度共同作用下节点位移和预应力索应力变化情况,研究了初始预应力对温度效应的影响,探讨合理张拉温度以及由于温度作用对初始预应力... 根据鄂尔多斯伊旗全民健身体育中心大跨度索穹顶结构设计要求,采用有限元分析方法,分析了初始预应力和温度共同作用下节点位移和预应力索应力变化情况,研究了初始预应力对温度效应的影响,探讨合理张拉温度以及由于温度作用对初始预应力采取的适当补偿措施。研究表明:温度作用对索穹顶结构外圈索和外圈撑杆的应力产生不可忽视的影响,在设计张拉预应力度时,既要考虑施工张拉温度与下料温度不同的影响,又要保证正常使用状态下结构在温度作用下的安全;温度作用下预应力度对索穹顶结构静力性能的影响显著。 展开更多
关键词 大跨度索穹顶结构 预应力 温度作用 节点位移
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车辆撞击下预制节段拼装桥墩的损伤分析与评估 被引量:7
11
作者 张于晔 李清华 +1 位作者 樊伟 袁万城 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2022年第24期150-158,209,共10页
为合理评估车辆撞击下预制节段拼装桥墩的损伤状态,研究适用于预制拼装桥墩的受撞损伤评估方法。建立车辆撞击桥墩三维有限元模型并进行桥墩损伤分析,通过与试验结果对比验证桥墩与车辆模型的准确性。分析不同参数下预制节段拼装桥墩受... 为合理评估车辆撞击下预制节段拼装桥墩的损伤状态,研究适用于预制拼装桥墩的受撞损伤评估方法。建立车辆撞击桥墩三维有限元模型并进行桥墩损伤分析,通过与试验结果对比验证桥墩与车辆模型的准确性。分析不同参数下预制节段拼装桥墩受撞的位移响应和损伤破坏特征,并研究残余位移与截面损伤的变化规律。提出考虑残余位移和截面损伤的预制节段拼装桥墩受撞损伤评估指标,对桥墩进行损伤等级划分并确定各损伤等级指标界限值。研究结果表明:试验范围内桥墩位移响应对车辆初始撞击能量和轴压比变化最为敏感;车撞下预制节段拼装桥墩损伤集中于直接受撞击节段;桥墩受撞处残余位移和截面损伤率越大,其受撞后损伤越严重;考虑残余位移和截面损伤的桥墩损伤评估方法可准确评估车辆撞击下预制节段拼装桥墩的损伤状态。 展开更多
关键词 预制节段拼装桥墩 车辆撞击 损伤评估 残余位移 截面损伤
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飞机轮载作用下的甲板动响应 被引量:5
12
作者 彭兴宁 吴有生 《中国造船》 EI CSCD 北大核心 1996年第2期53-59,共7页
本文从工程应用的角度出发,提出了一个逆求飞机起落架系统非线性动力特性的方法,并将飞机起落架系统以及在波浪中运动的船体甲板结构看作一个耦合的动力学系统,建立了一套着舰飞机与甲板瞬态相互作用的动力学分析方法。用该方法可以... 本文从工程应用的角度出发,提出了一个逆求飞机起落架系统非线性动力特性的方法,并将飞机起落架系统以及在波浪中运动的船体甲板结构看作一个耦合的动力学系统,建立了一套着舰飞机与甲板瞬态相互作用的动力学分析方法。用该方法可以预报在各种海况、航速及机降工况下舰船甲板的动应力及飞机承受的冲击过截。本文给出了计算例子。 展开更多
关键词 飞机 着舰冲击 甲板 船舶 动应力
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冲击荷载下钢管混凝土限高防护架的动力响应 被引量:5
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作者 鞠翱天 王金田 +2 位作者 王国梁 侯兴民 曲淑英 《烟台大学学报(自然科学与工程版)》 CAS 2012年第1期59-64,共6页
通过采用ANSYS/LS-DYNA有限元软件,分析了钢管混凝土铁路桥限高防护架在汽车碰撞作用下的动力响应,比较了钢管防护架与钢管混凝土防护架的不同动力响应.结果表明:限高防护架碰撞面变形比较明显,发生了较大的内凹现象;立柱的变形最小,能... 通过采用ANSYS/LS-DYNA有限元软件,分析了钢管混凝土铁路桥限高防护架在汽车碰撞作用下的动力响应,比较了钢管防护架与钢管混凝土防护架的不同动力响应.结果表明:限高防护架碰撞面变形比较明显,发生了较大的内凹现象;立柱的变形最小,能够抵抗更大的冲击荷载;因应力失效而最容易破坏的部位是横梁侧一、侧二支撑管节点处;与钢管防护架相比较,钢管混凝土防护架的碰撞力均值更大,碰撞面位移更小,能够更有效地保护铁路桥的安全,从而为钢管混凝土防护架的结构设计和维护提供依据. 展开更多
关键词 钢管混凝土防护架 变形 应力 碰撞力 位移
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体外预应力混凝土梁挠度计算方法的探讨 被引量:3
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作者 倪文勇 张耀庭 覃禹铭 《华中科技大学学报(城市科学版)》 CAS 2004年第2期75-77,共3页
进行了6根体外预应力混凝土梁的试验研究,利用现行规范公式对体外预应力混凝土梁的变形计算问题进行了分析讨论,并将计算结果与试验结果进行了对比分析,检验了规范公式对体外预应力混凝土结构的适用性,为研究更精确的体外预应力混凝土... 进行了6根体外预应力混凝土梁的试验研究,利用现行规范公式对体外预应力混凝土梁的变形计算问题进行了分析讨论,并将计算结果与试验结果进行了对比分析,检验了规范公式对体外预应力混凝土结构的适用性,为研究更精确的体外预应力混凝土结构的变形公式提供了一些建议. 展开更多
关键词 体外预应力混凝土梁 挠度 二次影响 反拱
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船舶撞击下的内河框架码头瞬态响应分析 被引量:5
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作者 贾宏宇 刘作飞 +1 位作者 田建柱 王多垠 《人民长江》 北大核心 2010年第17期40-42,78,共4页
基于目前内河大水位差框架码头结构的设计和计算方法,通过建立三维有限元仿真模型,对框架码头结构在船舶撞击作用下的瞬态响应进行了分析,并与传统静力分析相比较。结果表明:结构位移横向比纵向反应敏感,向江侧比向岸侧敏感,并且随着时... 基于目前内河大水位差框架码头结构的设计和计算方法,通过建立三维有限元仿真模型,对框架码头结构在船舶撞击作用下的瞬态响应进行了分析,并与传统静力分析相比较。结果表明:结构位移横向比纵向反应敏感,向江侧比向岸侧敏感,并且随着时间推移,峰值逐渐减小。结构整体、局部动力特性和撞击加载的共同作用,是造成各构件内力差异的主要因素。为得到比较真实精确的结果,设计人员应当考虑码头结构在船舶撞击下的瞬态动力影响,其研究成果能够为类似工程设计提供参考作用。 展开更多
关键词 框架结构码头 船舶撞击 位移 瞬态响应 内河码头
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钢筋混凝土深梁在冲击荷载作用下的动力响应分析 被引量:5
16
作者 罗绪昌 蔺宝垚 张春霞 《公路交通科技》 CAS CSCD 北大核心 2022年第8期94-100,108,共8页
为了研究钢筋混凝土深梁的抗冲击性能,在已有试验的基础上,建立了与试验结果吻合良好的数值模型,验证了钢筋混凝土模型的合理性。研究了不同冲击速度、混凝土强度和冲击位置等因素的影响,分析了冲击力时程曲线、跨中位移、剪力响应和破... 为了研究钢筋混凝土深梁的抗冲击性能,在已有试验的基础上,建立了与试验结果吻合良好的数值模型,验证了钢筋混凝土模型的合理性。研究了不同冲击速度、混凝土强度和冲击位置等因素的影响,分析了冲击力时程曲线、跨中位移、剪力响应和破坏模式。结果表明:钢筋混凝土深梁在冲击荷载下的破坏形态、冲击力和位移响应等与试验结果相近,较好地再现了破坏过程,在冲击荷载作用下,由于冲击的能量不同、结构自身属性的区别和接触刚度的差异,钢筋混凝土在冲击荷载下的冲击力时程曲线具有明显的区别;冲击速度的不同明显影响梁的塑性分布趋势,随着冲击速度的增大,梁的损失程度逐渐增大,且裂缝分布也逐渐密集;随着混凝土强度的增大,沿着长度方向分布的剪力逐渐增大;深梁的破坏模式都为弯剪破坏,但是随着冲击速度的增大,梁的破化模式受剪力影响更加明显;跨中峰值位移和残余位移受到冲击能量影响较大,并且峰值位移与冲击能量呈现线性关系;混凝土强度提高有助于减小跨中的峰值位移和残余位移,且梁的损伤程度逐渐下降;在跨中冲击荷载下,梁的剪力响应呈现对称分布规律,形成了跨中高剪力作用;冲击位置靠近支座,深梁的损伤程度逐渐下降。 展开更多
关键词 桥梁工程 钢筋混凝土深梁 数值模拟 冲击力 峰值位移 破坏模式
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微型桩-加筋土挡墙路基结构的公路护栏抗冲击性能 被引量:5
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作者 张智超 陈育民 +1 位作者 刘汉龙 王维国 《中南大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第8期2169-2179,共11页
为了对微型桩-加筋土挡墙路基结构的护栏抗冲击性能进行验证和评价,利用数值手段开展加固前后的护栏冲击动力响应对比分析。研究结果表明:微型桩-加筋土挡墙通过"护栏—连接构件—地基梁—微型桩—加筋土—地基"这一从上到下... 为了对微型桩-加筋土挡墙路基结构的护栏抗冲击性能进行验证和评价,利用数值手段开展加固前后的护栏冲击动力响应对比分析。研究结果表明:微型桩-加筋土挡墙通过"护栏—连接构件—地基梁—微型桩—加筋土—地基"这一从上到下的加固体系,从受力机制上相当于大大增加护栏的锚固深度,将作用在护栏上的碰撞荷载自上而下地传递到加筋土及地基内部,而沿公路长度方向浇筑的地基梁则将荷载从作用点向两侧分散传递,利用整体结构来分担荷载,因而显著增强护栏的抗冲击能力,可减小约90%的护栏碰撞位移,并使得不同碰撞荷载作用下的面板最大侧向位移比加固前减小82.1%~94.3%,初步验证其护栏抗冲击性能的可靠性。 展开更多
关键词 加筋土挡墙 微型桩 碰撞荷载 护栏位移 加固机理
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钢管混凝土结构构件耐撞性能的试验研究 被引量:5
18
作者 李立军 王蕊 《北京理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第10期1018-1021,共4页
为研究钢管混凝土结构构件的耐撞性能,采用落锤式冲击试验方法对其抗侧向冲击性能及破坏特征进行研究.获得钢管混凝土试件在不同冲击能量下冲击力时程曲线和试件的最大侧向位移,并分析了试件破坏形态及特征.实验结果表明:管壁厚度一定时... 为研究钢管混凝土结构构件的耐撞性能,采用落锤式冲击试验方法对其抗侧向冲击性能及破坏特征进行研究.获得钢管混凝土试件在不同冲击能量下冲击力时程曲线和试件的最大侧向位移,并分析了试件破坏形态及特征.实验结果表明:管壁厚度一定时,冲击力时程曲线经历3个阶段:迅速加载、平台值和卸载;随着冲击能量的增加,试件的侧向挠度增大;当钢管混凝土受到侧向冲力时,构件有明显的屈服现象;冲击能量越大构件的动力响应越明显.表明钢管混凝土构件具有良好的抗冲击性能. 展开更多
关键词 钢管混凝土(CFST) 落锤 时程曲线 冲击 侧向位移
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动静组合加载作用下块系岩体动力响应分析 被引量:5
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作者 李利萍 王淋 邰英楼 《中国安全生产科学技术》 CAS CSCD 北大核心 2016年第11期5-10,共6页
深部复杂地质条件下,煤岩破碎更趋呈块系岩体,在动载作用下易于产生超低摩擦效应并失稳诱发煤岩动力灾害。采用FLAC-3D软件模拟块系岩体在垂直冲击载荷和水平静力共同作用下的动力响应,深入分析块系岩体超低摩擦效应发生机理,得到垂直... 深部复杂地质条件下,煤岩破碎更趋呈块系岩体,在动载作用下易于产生超低摩擦效应并失稳诱发煤岩动力灾害。采用FLAC-3D软件模拟块系岩体在垂直冲击载荷和水平静力共同作用下的动力响应,深入分析块系岩体超低摩擦效应发生机理,得到垂直冲击载荷和水平静力共同作用对工作块体位移和应力的影响规律,确定了块系岩体产生残余位移和超低摩擦效应的水平静力特征值条件。研究结果表明:仅垂直冲击载荷作用时,冲击载荷作用强度对残余位移影响并不明显;垂直冲击载荷和水平静力共同作用下,水平静力与残余位移曲线呈半抛物线关系;不同垂直冲击载荷作用下,产生残余位移的突变点不同,且当施加的水平静力处于不同特征值区间时,工作块体运动状态随之不同。 展开更多
关键词 块系岩体 冲击载荷 超低摩擦效应 水平静力 残余位移
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不同冲击速度条件下矩形巷道围岩变形-开裂过程数值模拟 被引量:5
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作者 王学滨 田锋 +1 位作者 白雪元 郭翔 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2020年第14期94-101,108,共9页
利用自主开发的拉格朗日元与变形体离散元耦合的连续-非连续方法,开展了不同冲击速度条件下矩形巷道围岩变形-开裂过程的数值模拟研究。当岩石单元的应力满足剪切开裂判据时,考虑了应力脆性跌落效应,在此过程中,围压保持不变。为了检验... 利用自主开发的拉格朗日元与变形体离散元耦合的连续-非连续方法,开展了不同冲击速度条件下矩形巷道围岩变形-开裂过程的数值模拟研究。当岩石单元的应力满足剪切开裂判据时,考虑了应力脆性跌落效应,在此过程中,围压保持不变。为了检验该方法的正确性,开展了单轴压缩条件下岩样变形-开裂过程的数值模拟研究。针对矩形巷道围岩的计算表明:①冲击速度低时载荷-位移曲线呈单峰特点;冲击速度高时载荷-位移曲线呈多峰特点;②冲击速度低时围岩的开裂呈渐进性特点;冲击速度高时围岩的开裂呈间歇性特点,这与在冲击过程中围岩中过去形成的一种较为稳定的结构(拱)被打破,并在其外围形成了新的稳定结构(拱)有关;③在模型相同垂直方向位移时,冲击速度低时围岩两帮的开裂深度较大,这说明冲击速度低时应力的传递较为均匀,冲击速度低时的结果(例如,V形坑内岩石碎块涌入巷道)与围岩的片帮类似;冲击速度高时的结果(例如,岩石碎块的弹射现象)与岩爆类似。 展开更多
关键词 巷道 围岩 开裂 冲击速度 位移 载荷 数值模拟
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