国家自然科学基金(51278373)
- 作品数：13 被引量：79H指数：5
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- 船撞设计冲击谱研究被引量：7
- 2014年
- 针对桥梁船撞设计规范中所用等效静力法忽略船桥碰撞动力本质及有限元数值模拟方法要求高、计算量大等缺点,借鉴地震反应谱概念提出船撞设计冲击谱方法。用有限元模拟不同吨位船舶在不同速度下撞击刚性墙,获得81条撞击力时程。计算不同周期、不同阻尼比单自由度体系在撞击力时程作用下位移放大系数。通过寻找位移放大系数统计规律,给出用于桥梁船撞工程设计冲击谱及具体使用步骤。
- 王君杰喻志然
- 关键词：船桥碰撞
- 基于累积损伤的弯矩-曲率强度退化滞回模型被引量：6
- 2013年
- 建立了钢筋混凝土构件强度退化的一般数学表达式,提出了以损伤值为变量的强度退化函数概念,指出强度退化模型的本质就是确定强度退化函数.以Kawashima实验室1997年进行的一组试验为基础,通过考察不同加载路径对构件强度退化的影响,在弯矩-曲率层面上建立了强度退化函数的具体表达形式.分析结果表明,所建立的滞回模型能够反映强度退化现象,与实验结果吻合较好.用S.K.Kunnath等人1997年完成的另一组试验进行了验证,进一步说明所建立强度退化滞回模型的适用性.
- 郭进王君杰
- 关键词：钢筋混凝土
- 船舶与桥墩撞击力-撞深关系概率模型被引量：11
- 2014年
- 为考虑船桥碰撞过程中荷载的随机性,进行了轮船撞击刚性墙的模拟计算。考虑到船舶结构的多样性,建立了9艘不同吨位和尺寸轮船的有限元模型,并以9种不同的速度撞击刚性墙,得到了81条船撞击力-撞深过程样本曲线。将样本曲线量纲一化,并采用21个离散点近似表示每条量纲一化曲线,在各离散点处对量纲一化撞击力进行了统计分析。通过对概率密度函数进行限界修正,建立了撞击力-撞深过程的概率统计模型,最后在统计意义上对概率模型的参数取值进行了讨论。研究结果表明:在各撞深处的量纲一化撞击力近似服从正态分布;限界修正方法消除了随机变量在数学意义与物理意义上的矛盾,提高了模型的适用性;所建立的概率模型在统计意义上与数值模拟获得的样本吻合良好。
- 王君杰宋彦臣卜令涛
- 关键词：桥梁工程数值模拟
- 钢箱计算失效应变的冲击试验被引量：1
- 2014年
- 为研究船桥碰撞有限元分析中钢板的网格尺寸与钢材计算失效应变之间的关系,进行了3个钢箱模型的落锤冲击试验。采用LS-DYNA软件对试验模型进行了有限元建模和碰撞计算,并与试验结果进行了对比。定义了一个相关系数来反映试验结果与计算结果之间的相关性,并据此定义了与网格尺寸相关的计算失效应变合理取值区间。研究结果表明:为得到合理精度的计算结果,钢板的计算失效应变的取值应随钢板网格尺寸变化,使用大的网格尺寸时应采用小的失效应变,使用小的网格尺寸时应采用大的失效应变;将计算失效应变合理取值区间与自适应网格剖分技术结合,可以在保证计算精度的同时,提高计算效率。
- 王君杰李军孟德巍
- 关键词：钢箱
- 驳船斜撞刚性墙动力时程概率模型被引量：4
- 2016年
- 考虑到船桥碰撞的随机性,为获得驳船斜撞刚性墙的撞击动力时程概率模型样本,建立了6艘不同吨位的代表性驳船有限元计算模型,利用LS-DYNA有限元软件进行数值模拟计算,获得了6个不同撞击速度下36条船撞动力时程样本曲线。将样本曲线无量纲化,得到了无量纲的船撞动力时程,以及撞击力均值和持续时间的参数表达式。采用21个离散点近似表示无量纲化曲线,统计分析表明各离散断面上的无量纲撞击力符合正态分布,并得到各离散断面无量纲撞击力的均值和标准差。根据随机数生成技术,生成驳船斜撞刚性墙动力时程样本。通过人工随机生成的概率模型样本与数值模拟计算得到的样本进行比较,确定该技术方法的精度较好。
- 王君杰陈传景宋彦臣张龙
- 关键词：驳船LS-DYNA
- 钢箱系杆拱桥抗震性能分析
- 2014年
- 以某钢箱双曲拱桥为工程实例,通过建立有限元模型,分析了该桥的自振特性和地震作用下的反应。并以设计值作为参考标准,分析讨论了随着桩基长度和约束条件的变化,该桥自振特性和抗震性能的改变,研究发现桩长和约束条件都对桥梁的动力性能有较大的影响。研究结果可为钢箱系杆拱桥的合理抗震设计提供参考。
- 王文彪王君杰董正方周大庆
- 关键词：拱桥抗震性能桩长
- 三维地震累积损伤模型的参数研究
- 2014年
- 本文收集整理了135根弯曲破坏的矩形墩柱试验结果,得到了构件的弯矩—转角关系,确定了屈服和极限状态点的取值原则,假定了单调加载下变形与循环加载下变形的关系,从而对郭进提出的三维地震累积损伤模型中的参数取值进行讨论。本文通过定义整体结果损伤值偏差,以损伤偏差值最小且取值满足实际要求为原则,确定该模型中的参数β可取为0.12,β1取为1.6。或者在确定β1取值时,考虑β的不确定性,通过卡方检验确定其服从韦伯分布。
- 王文彪郭进王君杰周大庆
- 关键词：不确定性
- 钢筋混凝土桥墩考虑地震反应与能力相互作用的抗震设计方法被引量：1
- 2014年
- 指出了钢筋混凝土桥墩数值模拟中考虑地震反应与能力相互作用的必要性,初步建立了其设计流程,提出了有限元程序的实现流程。基于Opensees2.0.0版本源代码二次开发了一个新的塑性铰单元,数值结果表明,方法能够实现桥墩骨架曲线的负刚度段,从而避免一般有限元计算中负刚度段不收敛的困难;与试验结果的比较可以发现,方法能够较好地模拟桥墩在不同加载模式下的试验现象。这说明方法能够实时地反映构件的状态,并根据反应对其能力进行修正,从而考虑反应与能力的相互作用。
- 郭进王君杰董正方
- 关键词：地震反应相互作用塑性铰负刚度
- Park-Ang三维损伤模型的参数确定和性能等级划分被引量：1
- 2014年
- 针对Park-Ang三维损伤模型的参数取值和性能等级划分研究不足,基于试验数据,通过2轮遍历搜索,确定了参数取值;并参照已有的性能等级划分,确定了适用于Park-Ang三维损伤模型的性能等级划分标准。用一组一维试验验证了参数取值和性能等级划分对于不同加载路径的适用性;用另一组试验验证了它们对于空间受力构件的适用性。结果表明:所确定的参数和性能等级划分标准与已有的Park-Ang三维损伤模型表达式共同组成了一个完整的损伤指标,这一指标能够较好地评价不同一维加载模式或空间受力构件的损伤。
- 郭进王君杰韩鹏王文彪
- 关键词：加载路径
- Park-Ang损伤模型在弯矩-转角层面的三维拓展被引量：4
- 2013年
- 准确地评估构件的损伤程度是基于性能抗震设计的基础。地震作用下,钢筋混凝土墩柱的损伤一般是空间的。但目前钢筋混凝土墩柱的损伤模型大多只能考虑定轴力下单向弯曲。并且它们一般是力-位移层面的,这不利于有限元程序直接实现。针对这一问题,对Park-Ang损伤模型在弯矩-转角层面进行了三维拓展,指出了各参量在三维受力下的计算方法。拓展后的损伤模型能够考虑动轴力和双向弯曲,并且能够在有限元单元层面直接实现,有利于数值计算的自动化。
- 郭进王君杰黄勇
- 关键词：钢筋混凝土弯矩-转角
