国家自然科学基金(51368031)
- 作品数：18 被引量：79H指数：5
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- 基于剪切变形规律的剪力滞分析的有限梁段法被引量：2
- 2018年
- 选取基于剪切变形规律的翘曲位移函数的有限梁段法分析箱梁的剪力滞效应。该翘曲位移函数的定义是从剪力滞效应是由于翼板剪切变形引起的这一基本机理出发的,原理更加明确并且分析精度高。建立基于最小势能原理的变分法的箱梁剪力滞控制微分方程及边界条件,在此变分法微分方程的基础上,导出相应梁段单元剪力滞系数矩阵和广义荷载列阵,运用有限梁段法来分析剪力滞效应,分析试验模型及铁路简支箱梁分别在均布荷载和跨中集中荷载作用下以及悬臂箱梁箱在均布荷载作用下的剪力滞效应。分析简支梁和悬臂梁分别在均布荷载和跨中集中荷载作用下的剪力滞效应。并与相应的变分法解析结果进行比较,结果吻合良好,从而验证本文方法的正确性。
- 周朋蔺鹏臻何志刚
- 关键词：箱梁剪力滞剪切变形
- 混凝土箱梁开裂的剪力滞效应分析被引量：4
- 2017年
- 为研究考虑截面配筋后的混凝土箱梁在开裂状态下的剪力滞效应,基于变分原理建立了考虑截面配筋率的箱梁剪力滞效应分析的控制微分方程,并推导出箱梁开裂前后的微分方程表达式。结合具体箱梁算例,分析了2种不同配筋率的箱梁在不同荷载作用下开裂前后的剪力滞效应。结果表明:集中荷载或均布荷载作用下,初始开裂截面及集中荷载作用截面剪力滞效应均发生突变;配筋率对开裂状态箱梁的剪力滞效应的影响大于其对于未开裂状态箱梁的影响;2种状态下最大影响位置均为初始开裂截面,剪力滞系数变化最大可达10.31%。
- 何志刚刘应龙周朋蔺鹏臻
- 关键词：混凝土箱梁开裂剪力滞效应变分原理配筋率
- 箱梁剪力滞效应分析的节段简化法
- 2017年
- 根据箱梁节段和整体之间静力平衡的互等条件得到箱梁节段简化分析的原理和方法。以简支梁在竖向力作用下为例,应用节段简化法计算所选截面处顶板和底板应力,并与ANSYS计算的结果进行比较,二者吻合良好。节段简化法用于分析简支梁在竖向力作用下的剪力滞效应是适用的。
- 程龙蔺鹏臻
- 关键词：箱梁剪力滞竖向应力ANSYS
- 单箱双室箱梁有效翼缘宽度的取值研究被引量：3
- 2017年
- 为了确定单箱双室箱梁有效翼缘宽度的取值,分别按照中国现有规范中对单箱单室箱梁以及美国AASHTO规范中对单箱多室箱梁有效翼缘宽度取值的规定,对箱梁的刚度进行折减并建立梁格模型。为了对比刚度折减精度,采用有机玻璃模型进行实测研究,建立基于实体单元的有限元数值模型。通过对比不同模型在集中荷载作用下的竖向变形和纵向应力可知,按中国规范刚度折减后的挠度值与试验值相对误差为-4.4%,按美国规范则为4.8%,按中国规范刚度折减后的梁格峰值应力与实体单元数值模拟值的相对误差为-25.0%,计算结果偏小;按美国规范则为-7.2%,在10%以内。当计算单箱双室箱梁的应力时,建议按美国AASHTO规范进行刚度折减。
- 孙理想
- 关键词：有效翼缘宽度模型试验数值模拟
- 不同荷载形式下箱梁剪力滞效应分析的有限梁段法被引量：4
- 2017年
- 采用基于剪切变形规律的翘曲位移函数,在能量变分法箱梁剪力滞微分方程的基础上,提出一个考虑集中弯矩作用的每个结点有2个剪力滞自由度梁段单元。当箱梁桥承受集中弯矩作用时,重新定义梁段单元的广义剪力滞位移,通过边界条件及剪力滞广义平衡和变形协调条件推导出新的剪力滞系数矩阵和广义荷载列阵。借助相关试验模型及工程实例,分析不同箱梁桥形式在竖向荷载及集中弯矩作用下沿梁纵向的剪力滞效应,并与相应的变分法解析结果进行对比,验证了本文方法的正确性。
- 周朋蔺鹏臻施成汪彦斌张永飞
- 关键词：铁路箱梁剪力滞效应竖向荷载
- 水胶比对混凝土性能及气孔结构的影响分析被引量：28
- 2018年
- 通过试验,对不同水胶比下混凝土28 d龄期的抗压强度、氯离子电通量及微观方面的气孔结构和气孔特征参数进行了对比分析,研究了水胶比对混凝土宏观性能及微观孔结构的影响。结果表明:过量的自由水会在混凝土内部产生毛细孔,增大水胶比相当于变相增多了混凝土内部的孔隙数量,能够显著降低混凝土的抗压强度,但较大的水胶比又能够增强局部的水泥水化反应。对氯离子电通量而言,水胶比越大,毛细孔越多,孔含量越多,相对增大了连通孔隙的数量,氯离子电通量会呈现出增大的现象。随着水胶比的减小,孔径分布也有向小孔径方向发展的趋势。此外,抗压强度与较小孔径的孔含量及孔隙率的关联度计算结果较大,氯离子电通量与气孔间距系数的关联度计算结果较大,这说明小孔含量及孔隙率能够用来表征混凝土的抗压强度,气孔间距系数也能在一定程度上表征混凝土的耐久性。
- 周朋谢松林李强
- 关键词：水胶比抗压强度微观结构
- 单箱多室宽箱梁的翼缘有效宽度取值研究被引量：5
- 2017年
- 以南宁大桥引桥为例,分别采用中国公路桥梁规范、美国AASHTO规范和有限元分析方法对比研究了桥梁在自重和移动荷载作用下典型截面的翼缘有效宽度。计算结果表明:在自重和对称移动荷载作用下,对于连续梁边跨和中跨跨中截面,翼缘有效宽度沿横桥向分布比较均匀,按中国规范得到的翼缘有效宽度相对误差在11%以内,而按美国规范计算的相对误差在10%~27%;对连续梁支点截面,按中国规范得到的翼缘有效宽度取值偏于保守,最大相对误差达40%,而按美国规范所得结果偏于不安全,相对误差达-38%;在偏载作用下,翼缘有效宽度沿横桥向变化较大,按中国规范得到的翼缘有效宽度在边跨和中跨跨中截面比实际要大,而美国规范相对保守。
- 王富平蔺鹏臻
- 关键词：公路桥梁有效翼缘宽度有限元分析剪力滞效应
- 钢板和钢箱加固简支T梁的有限元分析被引量：3
- 2015年
- 通过在T梁梁肋的底部粘贴钢板或钢箱,可有效提高T梁的承载能力和刚度。本文以某公路立交桥为工程背景,遵循用钢量不变的等面积原则,建立两种加固方案的有限元分析模型。在典型设计荷载组合工况下,对加固前后T梁的应力和变形进行对比分析。结果表明,在用钢量相同的情况下,与钢板加固相比钢箱加固方案的梁体挠度、梁体应力均较小,证明钢箱加固对提高梁体的承载力和刚度效果优于钢板加固方案。
- 李小雪蔺鹏臻
- 关键词：T梁钢板加固应力有限元
- GFRP筋混凝土板抗弯性能试验研究被引量：1
- 2019年
- 为了研究GFRP筋混凝土板抗弯性能及承载能力计算方法,对GFRP筋混凝土板进行抗弯性能试验研究.通过改变GFRP筋混凝土板的混凝土强度和配筋率,对比分析了混凝土强度和配筋率对板的变形和承载能力影响.基于平截面假定、平衡条件及变形协调条件,推导了GFRP筋混凝土板抗弯承载力的计算公式,并通过试验结果验证了承载能力计算公式的正确性.试验结果表明:荷载挠度曲线呈现明显的双直线,配筋率对初裂荷载影响较小,横截面服从平截面假定,裂纹分布稀疏且宽度大,抗弯承载能力系数处在1.02~1.36之间,验证了ACI中1.4倍平衡配筋率的局限性,对以后的GFRP筋混凝土板的设计具有一定的工程借鉴意义.
- 孙理想杨子江蔺鹏臻
- 关键词：抗弯性能承载能力
- 单箱双室箱梁对称弯曲时的局部扭转效应被引量：8
- 2017年
- 为研究单箱双室箱梁在对称竖向荷载作用下的受力特征,基于横截面的荷载等效原理与荷载分解,分析了单箱双室箱梁对称弯曲时的局部扭转效应。基于截面的剪力流平衡和箱室受力分解,得到了局部扭转的等效荷载及应力计算式。通过与有机玻璃模型试验和有限元模拟结果的对比,验证了局部扭转效应计算式的正确性,并获得了单箱双室简支箱梁的局部扭转效应下的应力分布规律。研究表明,单箱双室箱梁在仅中腹板作用竖向荷载及两边腹板作用相等竖向荷载时,均存在纵向弯曲和局部扭转的组合变形模式。局部扭转由约束扭转、畸变和横向弯曲效应组成,在截面引起纵向应力和横向应力。局部扭转效应的理论计算结果与模型试验和板壳有限元分析结果吻合良好,表明基于截面剪力流等效的局部扭转荷载求解方法对双室箱梁是适用的;单箱双室箱梁的局部扭转效应在荷载作用点附近截面最为突出,截面上、下缘纵向应力和横向应力以中腹板为拐点呈折线分布,其应力分布和大小与荷载在横截面上作用的部位紧密关联;对算例箱梁,局部扭转效应产生的纵向应力可达初等梁弯曲应力的25%。
- 蔺鹏臻阳放雒敏孙理想杨子江
- 关键词：模型试验
