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地震作用下钢筋混凝土桥墩残余位移研究
被引量:
9
1
作者
王军文
李海洋
+1 位作者
闫聚考
石岩
《振动与冲击》
EI
CSCD
北大核心
2018年第13期130-134,共5页
为更深入了解地震作用下钢筋混凝土桥墩墩顶残余位移与最大位移关系,提出精度更高的残余位移估算方法。首先利用OpenSees地震仿真软件中的纤维梁柱单元建立了钢筋混凝土桥墩的动力计算模型,通过与已有钢筋混凝土桥墩振动台试验结果的对...
为更深入了解地震作用下钢筋混凝土桥墩墩顶残余位移与最大位移关系,提出精度更高的残余位移估算方法。首先利用OpenSees地震仿真软件中的纤维梁柱单元建立了钢筋混凝土桥墩的动力计算模型,通过与已有钢筋混凝土桥墩振动台试验结果的对比,验证了计算模型的可靠性;其次通过研究桥墩轴压比、长细比、纵筋配筋率、体积配箍率、纵筋强度硬化系数、纵筋与混凝土强度比等参数对钢筋混凝土桥墩墩顶残余位移延性指标的影响规律;最后通过回归分析建立了残余位移影响系数随以上参数变化的预测公式,并通过已有振动台试验数据验证了计算公式的合理性。研究结果表明:与日本规范相比,推荐公式对残余位移的估算值与试验值更接近,可用于基于性能抗震设计时初步估算地震作用下钢筋混凝土桥墩的残余位移值。
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关键词
钢筋混凝土桥墩
地震
残余位移
数值模拟
计算方法
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职称材料
基于FENAP平台的RC桥墩非线性滞回性能分析
2
作者
禚一
《高速铁路技术》
2017年第6期5-9,32,共6页
为精细化模拟钢筋混凝土桥墩的非线性滞回性能,利用自主研发的纤维梁柱单元模拟分析平台FENAP,建立了桥墩试件的精细化计算模型,并对其进行了低周反复荷载试验条件下的非线性滞回分析。模拟过程中考虑了桥墩构件刚度和强度退化等损伤效...
为精细化模拟钢筋混凝土桥墩的非线性滞回性能,利用自主研发的纤维梁柱单元模拟分析平台FENAP,建立了桥墩试件的精细化计算模型,并对其进行了低周反复荷载试验条件下的非线性滞回分析。模拟过程中考虑了桥墩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等非线性行为。对比结果显示:利用FENAP平台得到的桥墩滞回特性与试验结果吻合较好,说明FENAP平台可有效模拟钢筋混凝土桥墩构件的复杂非线性行为,且计算效率和求解精度较高。文章进一步比较选用不同钢筋本构模型对分析结果的影响并得出结论,Menegotto-Pinto模型较双线性等向强化模型更好地模拟了试件的刚度退化、强度退化和"捏拢"效应,双线性钢筋本构模型严重高估了构件的刚度和耗能能力。
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关键词
钢筋混凝土
桥墩
精细化模型
纤维梁柱单元
非线性滞回分析
模拟平台
Bauschinger效应
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职称材料
预应力纤维条带加固震损混凝土圆墩抗震性能试验研究
被引量:
8
3
作者
周长东
田腾
+2 位作者
吕西林
白晓彬
李慧
《铁道学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2012年第10期103-114,共12页
通过12根钢筋混凝土圆墩柱(其中对比柱1根,震损柱3根)在低周反复荷载作用下的试验研究,分析预应力纤维条带加固钢筋混凝土圆墩柱的抗震性能。考虑的主要因素包括:预应力大小、预损程度、纤维种类、表面处理方式。根据试件的破坏形态和...
通过12根钢筋混凝土圆墩柱(其中对比柱1根,震损柱3根)在低周反复荷载作用下的试验研究,分析预应力纤维条带加固钢筋混凝土圆墩柱的抗震性能。考虑的主要因素包括:预应力大小、预损程度、纤维种类、表面处理方式。根据试件的破坏形态和滞回曲线,分析各因素对承载力、位移延性、滞回性能、耗能能力等重要抗震性能指标的影响。试验结果表明:采用预应力碳纤维条带加固震损圆墩柱后,震损柱的承载力、延性性能、耗能能力均可在一定程度内得到恢复与提高。对柱体表面打磨、纤维布刷胶之后,再进行预应力0.2碳纤维条带加固的试件抗震性能得到最大程度改善。实际工程抗震加固时应优先选用预应力碳纤维条带,并尽量避免使用预应力玄武岩纤维条带。
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关键词
钢筋混凝土圆墩
加固
预应力纤维条带
抗震性能
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职称材料
BFRP模壳不排水加固RC墩柱恢复力模型
4
作者
张景杭
夏樟华
+3 位作者
姜绍飞
洪俊贤
朱朴
范千
《振动与冲击》
EI
CSCD
北大核心
2024年第16期192-203,共12页
为研究玄武岩纤维增强聚合物(basalt fiber reinforced polymer, BFRP)模壳不排水加固钢筋混凝土(reinforced concrete, RC)墩柱抗震恢复力模型,在拟静力试验基础上,采用OpenSees有限元软件对模壳加固墩柱进行数值分析,主要研究参数为...
为研究玄武岩纤维增强聚合物(basalt fiber reinforced polymer, BFRP)模壳不排水加固钢筋混凝土(reinforced concrete, RC)墩柱抗震恢复力模型,在拟静力试验基础上,采用OpenSees有限元软件对模壳加固墩柱进行数值分析,主要研究参数为填充层混凝土强度、模壳厚度、加固高度、轴压比。研究表明:填充层混凝土强度等级越高,墩柱抗震性能有所增强,但C40以上的填充层混凝土强度等级墩柱的抗震性能较为接近;模壳加固厚度较大墩柱的抗震性能优于厚度较小墩柱;当模壳加固高度较高时,墩柱的抗震性能较好,当加固高度大于2~3倍原墩柱塑性铰高度时,抗震性能提升效果趋于稳定;轴压比越大,墩柱的刚度退化较快,不利延性发展。后通过数据回归分析,建立了BFRP模壳加固RC墩柱恢复力模型,对比可知,恢复力模型与试验曲线拟合较好,能有效反映加固墩柱的滞回性能,可为此类结构的抗震性能分析提供参考。
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关键词
玄武岩纤维增强聚合物(BFRP)模壳
不排水加固
钢筋混凝土(
rc
)墩柱
有限元
参数分析
恢复力模型
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职称材料
考虑氯离子侵蚀下的RC桥墩时变抗震韧性分析
被引量:
1
5
作者
杨国俊
叶苏
李喜梅
《华中科技大学学报(自然科学版)》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023年第8期60-66,共7页
为研究氯离子侵蚀对钢筋混凝土(RC)桥墩抗震韧性的影响,对服役于海洋潮汐环境中不同服役时间的桥墩进行抗震韧性分析.首先,对遭受不同时间氯离子侵蚀的RC桥墩钢筋进行强度和直径的折减;然后,结合Pushover分析结果确定不同破坏状态的损...
为研究氯离子侵蚀对钢筋混凝土(RC)桥墩抗震韧性的影响,对服役于海洋潮汐环境中不同服役时间的桥墩进行抗震韧性分析.首先,对遭受不同时间氯离子侵蚀的RC桥墩钢筋进行强度和直径的折减;然后,结合Pushover分析结果确定不同破坏状态的损伤界限值,再运用增量动力分析(IDA)方法计算地震易损性;最后,基于地震易损性,同时考虑桥墩自身功能的退化及震后的修复,利用破坏概率对传统修复函数的韧性结果进行修正,提出了一种改进的韧性评估方法,对桥墩进行抗震韧性评估.结果表明:改进的抗震韧性评估结果与构件失效概率的趋势一致且属于合理范围之内,该方法克服了传统三种修复函数使用范围的局限性;随着服役时间的增加,当遭遇0.3g地震作用时服役40 a和50 a桥墩的抗震韧性退化幅度分别达到25.68%和35.64%,表明氯离子侵蚀对桥墩的抗震韧性有着显著影响,为桥墩抗震设计或者加固提供一定的参考依据.
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关键词
氯离子侵蚀
rc
桥墩
地震易损性
改进的韧性评估方法
时变抗震韧性
原文传递
基于JC法的近场地震作用下钢筋混凝土高墩塑性铰形成概率分析
被引量:
1
6
作者
赵金钢
占玉林
+2 位作者
贾宏宇
李晰
谢明志
《振动与冲击》
EI
CSCD
北大核心
2019年第13期64-72,94,共10页
为研究近场地震动作用下钢筋混凝土(RC)高墩塑性铰形成概率。以高度为90m的某RC高墩为研究对象,首先采用支持向量机算法预测截面等效屈服曲率;然后考虑墩身参数和近场地震动的随机性,采用OpenSees建立高墩模型,并进行增量动力非线性分析...
为研究近场地震动作用下钢筋混凝土(RC)高墩塑性铰形成概率。以高度为90m的某RC高墩为研究对象,首先采用支持向量机算法预测截面等效屈服曲率;然后考虑墩身参数和近场地震动的随机性,采用OpenSees建立高墩模型,并进行增量动力非线性分析;最后以等效屈服曲率为临界指标,采用JC法对截面动力响应当量正态化后,计算分析截面塑性铰形成概率。研究结果表明:RC高墩截面顺桥向和横桥向等效屈服曲率均具有明显的离散性且服从正态分布;顺桥向近场地震作用下,墩底和墩身中部区域塑性铰形成概率均较大并形成塑性铰,且墩身中部塑性铰长度达31.7m,比只考虑地震动随机性确定的塑性铰区域长度大84.3%,而横桥向仅墩底区域塑性铰形成概率较大且与只考虑地震动随机性确定的塑性铰区域长度基本一致。塑性铰形成概率分析法,可以更加准确地对RC高墩的塑性铰形成和分布做出评估。
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关键词
钢筋混凝土高墩
近场地震动
塑性铰形成概率
JC法
等效屈服曲率
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职称材料
题名
地震作用下钢筋混凝土桥墩残余位移研究
被引量:
9
1
作者
王军文
李海洋
闫聚考
石岩
机构
石家庄铁道大学道路与铁道工程安全保障省部共建教育部重点实验室
中信建筑设计研究总院有限公司
石家庄铁道大学大型结构健康诊断与控制研究所
兰州理工大学土木工程学院
出处
《振动与冲击》
EI
CSCD
北大核心
2018年第13期130-134,共5页
基金
国家自然科学基金项目(51508347)
中国博士后科学基金(2016M592908XB)
+2 种基金
河北省自然科学基金项目(E2011210028
E2015210038)
甘肃省自然科学基金(1610RJZA002)
文摘
为更深入了解地震作用下钢筋混凝土桥墩墩顶残余位移与最大位移关系,提出精度更高的残余位移估算方法。首先利用OpenSees地震仿真软件中的纤维梁柱单元建立了钢筋混凝土桥墩的动力计算模型,通过与已有钢筋混凝土桥墩振动台试验结果的对比,验证了计算模型的可靠性;其次通过研究桥墩轴压比、长细比、纵筋配筋率、体积配箍率、纵筋强度硬化系数、纵筋与混凝土强度比等参数对钢筋混凝土桥墩墩顶残余位移延性指标的影响规律;最后通过回归分析建立了残余位移影响系数随以上参数变化的预测公式,并通过已有振动台试验数据验证了计算公式的合理性。研究结果表明:与日本规范相比,推荐公式对残余位移的估算值与试验值更接近,可用于基于性能抗震设计时初步估算地震作用下钢筋混凝土桥墩的残余位移值。
关键词
钢筋混凝土桥墩
地震
残余位移
数值模拟
计算方法
Keywords
reinforced concrete
(
rc
)
pier
earthquake
residual
displacement
numerical
simulation
calculation
method
分类号
TU375.3 [建筑科学—结构工程]
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职称材料
题名
基于FENAP平台的RC桥墩非线性滞回性能分析
2
作者
禚一
机构
中国铁路设计集团有限公司
出处
《高速铁路技术》
2017年第6期5-9,32,共6页
文摘
为精细化模拟钢筋混凝土桥墩的非线性滞回性能,利用自主研发的纤维梁柱单元模拟分析平台FENAP,建立了桥墩试件的精细化计算模型,并对其进行了低周反复荷载试验条件下的非线性滞回分析。模拟过程中考虑了桥墩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等非线性行为。对比结果显示:利用FENAP平台得到的桥墩滞回特性与试验结果吻合较好,说明FENAP平台可有效模拟钢筋混凝土桥墩构件的复杂非线性行为,且计算效率和求解精度较高。文章进一步比较选用不同钢筋本构模型对分析结果的影响并得出结论,Menegotto-Pinto模型较双线性等向强化模型更好地模拟了试件的刚度退化、强度退化和"捏拢"效应,双线性钢筋本构模型严重高估了构件的刚度和耗能能力。
关键词
钢筋混凝土
桥墩
精细化模型
纤维梁柱单元
非线性滞回分析
模拟平台
Bauschinger效应
Keywords
reinforced concrete
(
rc
)
bridge
pier
refined
model
fiber
beam-column
element
non-linear
hysteretic
analysis
simulation
platform
Bauschinger
effect
分类号
TU352 [建筑科学—结构工程]
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职称材料
题名
预应力纤维条带加固震损混凝土圆墩抗震性能试验研究
被引量:
8
3
作者
周长东
田腾
吕西林
白晓彬
李慧
机构
北京交通大学土木建筑工程学院
同济大学土木工程防灾国家重点实验室
出处
《铁道学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2012年第10期103-114,共12页
基金
国家自然科学基金(50978021)
同济大学土木工程防灾国家重点实验室开放基金(SLDRCE08-MB-01)
文摘
通过12根钢筋混凝土圆墩柱(其中对比柱1根,震损柱3根)在低周反复荷载作用下的试验研究,分析预应力纤维条带加固钢筋混凝土圆墩柱的抗震性能。考虑的主要因素包括:预应力大小、预损程度、纤维种类、表面处理方式。根据试件的破坏形态和滞回曲线,分析各因素对承载力、位移延性、滞回性能、耗能能力等重要抗震性能指标的影响。试验结果表明:采用预应力碳纤维条带加固震损圆墩柱后,震损柱的承载力、延性性能、耗能能力均可在一定程度内得到恢复与提高。对柱体表面打磨、纤维布刷胶之后,再进行预应力0.2碳纤维条带加固的试件抗震性能得到最大程度改善。实际工程抗震加固时应优先选用预应力碳纤维条带,并尽量避免使用预应力玄武岩纤维条带。
关键词
钢筋混凝土圆墩
加固
预应力纤维条带
抗震性能
Keywords
reinforced concrete
(
rc
)
cylinder
pier
strengthen
pre-stressed
FRP
belts
seismic
behavior
分类号
U448.33 [建筑科学—桥梁与隧道工程]
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职称材料
题名
BFRP模壳不排水加固RC墩柱恢复力模型
4
作者
张景杭
夏樟华
姜绍飞
洪俊贤
朱朴
范千
机构
黎明职业大学土木建筑工程学院
福州大学土木工程学院
土建工程混凝土材料福建省高等学校应用技术工程中心
出处
《振动与冲击》
EI
CSCD
北大核心
2024年第16期192-203,共12页
基金
国家“十四五”重点专项课题(2023YFF0906102)
福建省自然科学基金重点项目(2022J02016)
黎明职业大学博士科研启动基金(LZB202301)。
文摘
为研究玄武岩纤维增强聚合物(basalt fiber reinforced polymer, BFRP)模壳不排水加固钢筋混凝土(reinforced concrete, RC)墩柱抗震恢复力模型,在拟静力试验基础上,采用OpenSees有限元软件对模壳加固墩柱进行数值分析,主要研究参数为填充层混凝土强度、模壳厚度、加固高度、轴压比。研究表明:填充层混凝土强度等级越高,墩柱抗震性能有所增强,但C40以上的填充层混凝土强度等级墩柱的抗震性能较为接近;模壳加固厚度较大墩柱的抗震性能优于厚度较小墩柱;当模壳加固高度较高时,墩柱的抗震性能较好,当加固高度大于2~3倍原墩柱塑性铰高度时,抗震性能提升效果趋于稳定;轴压比越大,墩柱的刚度退化较快,不利延性发展。后通过数据回归分析,建立了BFRP模壳加固RC墩柱恢复力模型,对比可知,恢复力模型与试验曲线拟合较好,能有效反映加固墩柱的滞回性能,可为此类结构的抗震性能分析提供参考。
关键词
玄武岩纤维增强聚合物(BFRP)模壳
不排水加固
钢筋混凝土(
rc
)墩柱
有限元
参数分析
恢复力模型
Keywords
basalt
fiber
reinforced
polymer(BFRP)shell
undrained
reinforc
ement
reinforced concrete
(
rc
)
pier
column
finite
element
parameter
analysis
restoring
fo
rc
e
model
分类号
TB375.3 [一般工业技术—材料科学与工程]
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职称材料
题名
考虑氯离子侵蚀下的RC桥墩时变抗震韧性分析
被引量:
1
5
作者
杨国俊
叶苏
李喜梅
机构
兰州理工大学土木工程学院
出处
《华中科技大学学报(自然科学版)》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023年第8期60-66,共7页
基金
国家自然科学基金资助项目(52168042,51808274)
甘肃省科技计划资助项目(22JR5RA250)。
文摘
为研究氯离子侵蚀对钢筋混凝土(RC)桥墩抗震韧性的影响,对服役于海洋潮汐环境中不同服役时间的桥墩进行抗震韧性分析.首先,对遭受不同时间氯离子侵蚀的RC桥墩钢筋进行强度和直径的折减;然后,结合Pushover分析结果确定不同破坏状态的损伤界限值,再运用增量动力分析(IDA)方法计算地震易损性;最后,基于地震易损性,同时考虑桥墩自身功能的退化及震后的修复,利用破坏概率对传统修复函数的韧性结果进行修正,提出了一种改进的韧性评估方法,对桥墩进行抗震韧性评估.结果表明:改进的抗震韧性评估结果与构件失效概率的趋势一致且属于合理范围之内,该方法克服了传统三种修复函数使用范围的局限性;随着服役时间的增加,当遭遇0.3g地震作用时服役40 a和50 a桥墩的抗震韧性退化幅度分别达到25.68%和35.64%,表明氯离子侵蚀对桥墩的抗震韧性有着显著影响,为桥墩抗震设计或者加固提供一定的参考依据.
关键词
氯离子侵蚀
rc
桥墩
地震易损性
改进的韧性评估方法
时变抗震韧性
Keywords
chloride
ion
induced
corrosion
reinforced concrete
(
rc
)bridge
pier
seismic
fragility
improved
resilience
assessment
method
time-dependent
seismic
resilience
分类号
U442.5 [建筑科学—桥梁与隧道工程]
原文传递
题名
基于JC法的近场地震作用下钢筋混凝土高墩塑性铰形成概率分析
被引量:
1
6
作者
赵金钢
占玉林
贾宏宇
李晰
谢明志
机构
贵州大学土木工程学院
西南交通大学土木学院
陆地交通地质灾害防治技术国家工程实验室
出处
《振动与冲击》
EI
CSCD
北大核心
2019年第13期64-72,94,共10页
基金
国家自然科学基金(51878564)
贵州省土木工程一流学科建设项目(QYNYL[2017]0013)
+5 种基金
国家重点研发计划(2016YFB1200401)
四川省科技计划项目(2017GZ0369
2017GZ0052)
贵州大学引进人才项目(201517)
四川省高等学校绿色建筑与节能重点实验室开放课题(szjj2016-096)
贵州省科技计划项目(黔科合基础[2019]1125)
文摘
为研究近场地震动作用下钢筋混凝土(RC)高墩塑性铰形成概率。以高度为90m的某RC高墩为研究对象,首先采用支持向量机算法预测截面等效屈服曲率;然后考虑墩身参数和近场地震动的随机性,采用OpenSees建立高墩模型,并进行增量动力非线性分析;最后以等效屈服曲率为临界指标,采用JC法对截面动力响应当量正态化后,计算分析截面塑性铰形成概率。研究结果表明:RC高墩截面顺桥向和横桥向等效屈服曲率均具有明显的离散性且服从正态分布;顺桥向近场地震作用下,墩底和墩身中部区域塑性铰形成概率均较大并形成塑性铰,且墩身中部塑性铰长度达31.7m,比只考虑地震动随机性确定的塑性铰区域长度大84.3%,而横桥向仅墩底区域塑性铰形成概率较大且与只考虑地震动随机性确定的塑性铰区域长度基本一致。塑性铰形成概率分析法,可以更加准确地对RC高墩的塑性铰形成和分布做出评估。
关键词
钢筋混凝土高墩
近场地震动
塑性铰形成概率
JC法
等效屈服曲率
Keywords
reinforced concrete
(
rc
)
high
pier
near-field
seismic
action
probability
of
plastic
hinge
formation
JC
method
equivalent
yield
curvature
分类号
U442.55 [建筑科学—桥梁与隧道工程]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
地震作用下钢筋混凝土桥墩残余位移研究
王军文
李海洋
闫聚考
石岩
《振动与冲击》
EI
CSCD
北大核心
2018
9
下载PDF
职称材料
2
基于FENAP平台的RC桥墩非线性滞回性能分析
禚一
《高速铁路技术》
2017
0
下载PDF
职称材料
3
预应力纤维条带加固震损混凝土圆墩抗震性能试验研究
周长东
田腾
吕西林
白晓彬
李慧
《铁道学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2012
8
下载PDF
职称材料
4
BFRP模壳不排水加固RC墩柱恢复力模型
张景杭
夏樟华
姜绍飞
洪俊贤
朱朴
范千
《振动与冲击》
EI
CSCD
北大核心
2024
0
下载PDF
职称材料
5
考虑氯离子侵蚀下的RC桥墩时变抗震韧性分析
杨国俊
叶苏
李喜梅
《华中科技大学学报(自然科学版)》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023
1
原文传递
6
基于JC法的近场地震作用下钢筋混凝土高墩塑性铰形成概率分析
赵金钢
占玉林
贾宏宇
李晰
谢明志
《振动与冲击》
EI
CSCD
北大核心
2019
1
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职称材料
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