国家自然科学基金(51378427)
- 作品数：12 被引量：39H指数：4
- 相关作者：刘艳辉赵世春许浒余志祥杨畅更多>>
- 相关机构：西南交通大学慕尼黑联邦国防军大学安徽省交通规划设计研究总院股份有限公司更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金铁道部科技研究开发计划中央高校基本科研业务费专项资金更多>>
- 相关领域：建筑科学交通运输工程环境科学与工程理学更多>>
- 横向冲击作用下圆钢管混凝土构件挠度尺寸效应研究
- 2023年
- 由于圆钢管混凝土构件遭受横向冲击下的试验研究大多基于缩尺试验展开,冲击挠度相似律能否满足显得十分重要。基于相似准则,建立了钢管混凝土构件遭受横向冲击的相似模型,确定了各个参数间的放缩比例关系,同时利用LS-DYNA软件建立了钢管混凝土受横向冲击作用的有限元模型,在模型验证可行的基础上,对横向冲击下钢管混凝土构件挠度的尺寸效应进行了分析研究。结果表明:当构件未开裂时,挠度尺寸效应较小,误差在8%以内;当构件发生开裂或断裂时,挠度尺寸效应明显,误差可以达到15%以上。材料动态强度以及材料断裂应力都是不符合相似准则的因素,也是导致钢管混凝土构件冲击试验中挠度尺寸效应的重要原因。并提出了考虑尺寸效应的挠度修正系数,对于未断裂构件,通过小尺寸模型试验即可预测大尺寸原型试验中的挠度。
- 刘艳辉慈伟主赵一超王路明徐楠梁嘉瑜
- 关键词：钢管混凝土挠度尺寸效应数值模拟
- 国际铁路联盟规程UIC777-2及应用概述被引量：2
- 2014年
- 当前,如何考虑列车脱轨撞击结构的作用是我国高速铁路站房设计中亟待解决的问题之一。国际铁路联盟标准方面出版物UIC规程,在国际上具有重要地位,欧洲规范中与铁路有关的条款制定,UIC规程是重要依据之一;我国也把UIC规程作为铁道行业标准的重点采纳标准。规程UIC777-2针对跨铁路线结构提出了在轨道区的设计要求,目标是提出合理的、可操作的方法来尽可能减少由于列车脱轨撞击跨线结构及邻线结构而引起的危害。就欧洲规范UIC777-2中的结构设计策略、设计方法及预防保护措施在欧洲的实际应用情况进行介绍,目的是适当吸取国际铁路联盟的有益经验,为进一步提出适用于我国高速铁路站房抵御高速列车脱轨撞击的设计方法奠定基础。
- 刘艳辉赵世春Manfred Keuser
- 关键词：列车脱轨
- 方形截面RC构件及其CFRP加固构件在横向冲击作用下动力响应对比研究
- 钢筋混凝土框架结构是高铁站房常用结构类型之一。站房结构柱在其生命周期中,可能会遭遇来自脱轨列车等偶然荷载的撞击作用,从而引起钢筋混凝土柱发生严重破坏,甚至整个站房结构的连续倒塌,给人们的生命安全和国家财产造成巨大损失。近...
- ZAIDI KHALED MALEH HUSSEIN MOHAMMED
- 关键词：FRP加固动力响应破坏模式
- 文献传递
- 大跨坡屋面预应力桁架结构腹杆张拉顺序数值分析被引量：1
- 2018年
- 文章以遵义东站为工程背景,采用数值分析方法,研究了大跨坡屋面预应力混凝土桁架结构腹杆的张拉顺序和屋面支撑模板对张拉过程的影响,探讨了单榀桁架建模的准确性,提出了张拉方案的筛选方法。建立三榀和单榀桁架模型,对单榀桁架模型施加不同的屋面荷载来代替支撑模板的作用,并选取8种典型张拉方案对单榀桁架模型进行分析。研究结果表明:张拉时距下弦梁中部越近的腹杆受到的影响越小;预应力腹杆第一张拉阶段的应力随屋面荷载的增加而减小,后续阶段中几乎无变化;非预应力腹杆最后都会收敛于一个稳定值且受屋面荷载的影响大于预应力腹杆;单榀桁架模型屋面荷载增加到1.2~1.3倍时能最大程度提高模型准确性;提出的筛选方法能快速有效地确定张拉方案。
- 韦丹任鹏
- 关键词：坡屋面张拉顺序
- 横向冲击下圆钢管混凝土构件挠度计算方法研究被引量：2
- 2021年
- 为了对圆钢管混凝土(CFST)构件遭受横向冲击下的挠度计算方法进行研究,在刚塑性假定的基础上,推导出了构件在任一点遭受横向冲击下的最大挠度理论计算公式。考虑到能量损失和局部变形等实际情况与刚塑性假定的差异性,以55根圆钢管混凝土构件冲击作用下的挠度试验数据作为统计样本,拟合得到挠度计算公式的修正系数,用于修正刚塑性假定导致的计算误差。修正后公式的适用范围为:冲击质量在193.35~920.00 kg;冲击速度在3.96~14.48 m/s。对于敏感因素套箍系数,两端固支时,套箍系数在0.5~2.0;两端简支时,套箍系数在0.500~1.617;一端固支一端简支时,套箍系数在0.500~1.307。为了验证修正后挠度计算公式的准确性,通过数值模拟的方法拓展样本,并将修正后挠度计算公式的理论计算结果和数值模拟结果进行对比,误差在10%以内,证明了提出的修正后挠度理论计算公式精度良好。
- 刘艳辉赵一超慈伟主王喆王路明朱文凯韩达光
- 关键词：挠度修正系数
- 不同冲击角度冲击荷载作用下方钢管混凝土结构动力响应研究
- 相比于圆钢管混凝土结构，方钢管混凝土结构在节点施工方面存在诸多优势，因此越来越多地被应用到实际工程当中。结构在使用过程可能遭受车辆、船舶等意外冲击作用，统计显示，这种对结构的冲击作用的角度往往具有随机性。而方钢管混凝土结...
- 王喆
- 关键词：方钢管混凝土动力响应有限元模拟
- 轴力对RC柱在横向冲击荷载作用下动力响应的影响被引量：3
- 2019年
- 为研究轴力对横向冲击荷载作用下钢筋混凝土柱动力响应的影响,进行了预加轴力的方钢筋混凝土柱边跨冲击试验;利用LS-DYNA软件对不同轴压下的构件冲击过程进行数值模拟,给出不同轴压下构件的挠度时程曲线和冲击力时程曲线;针对轴力对构件动力响应的影响进行机理分析。试验结果表明,构件在冲击荷载作用下发生弯剪破坏。数值模拟结果表明,当轴压比为0.050~0.13时会减小构件的最大挠度,提高构件的抗冲击性能;当轴压比大于0.13时会增大构件的最大挠度,降低构件的抗冲击性能。数值模拟结果的破坏机理分析表明,轴力改变了局部混凝土最大主应力的大小和斜裂缝贯通的速度。当轴压比在0.050~0.13范围内时斜裂缝贯通时刻晚,局部混凝土破坏程度较小;当轴压比大于0.13时构件斜裂缝贯通时刻早,局部混凝土破坏程度严重。
- 刘艳辉朱文凯王路明慈伟主何庭君曾月赵一超
- 关键词：安全工程轴力钢筋混凝土柱动力响应
- 高铁列车脱轨撞击下客站雨棚结构倒塌破坏影响因素被引量：5
- 2015年
- 为了研究列车脱轨冲击作用下影响高铁客站站台区域雨棚结构倒塌破坏的主要因素,提高客站雨棚结构的抗连续倒塌能力,以CRH2型动车模型为冲击体,基于CRH2型高速动车正线脱轨假设,在冲击速度为54.53 m/s的条件下对常见高铁客站站台结构柱进行了冲击仿真分析。从冲击物能量耗散的角度分析了冲击作用下钢管混凝土柱的破坏过程,讨论了影响钢管混凝土柱抗撞击能力的主要因素,分析了高铁客站站台区域多根钢管混凝土柱发生连续破坏的情况。研究表明,钢管混凝土柱抵抗撞击破坏的能力主要受到柱体刚度的影响,钢材强度、混凝土强度和含钢率的影响依次减弱。基于钢管混凝土柱的破坏特点和列车能量滑移衰减规律,得出结构柱等间距条件下,控制常见高铁客站雨棚结构柱破坏数量的临界柱距。
- 康翔杰许浒赵世春刘艳辉杨畅
- 关键词：列车脱轨钢管混凝土柱
- 侧向低速冲击作用下钢管混凝土构件开裂评估模型及影响因素研究被引量：7
- 2022年
- 基于落锤冲击试验研究了钢管混凝土构件发生变形、开裂及断裂的受力机理,试验表明,构件在开裂前存在明显的局部响应过程,在冲击位置及支座截面发生局部凹陷和屈曲,临界开裂能量主要由整体变形耗能和局部耗能所决定。结合数值模拟得到了基于冲击质量和冲击速度的开裂评估曲线,从能量角度建立了可以考虑构件局部耗能的开裂评估模型,并研究了冲击位置、混凝土强度、钢管强度、含钢率对开裂评估模型的影响。结果表明:使构件处于临界开裂状态的冲击能量并非一个定值,在冲击速度大、质量小时,构件的局部响应更加明显且局部耗能更多,因此临界开裂能量变大;随着冲击质量增大,开裂评估模型逐渐收敛于水平渐近线,即最小临界开裂能量,根据冲击能量与开裂评估模型的关系可以判断构件的局部损伤及开裂状态;改变冲击位置对构件开裂评估模型的影响较大,增大钢管强度及含钢率可以有效提高构件抵御冲击开裂的性能,但提高混凝土强度对构件开裂状态的影响不明显。
- 王路明刘艳辉赵世春赵一超康翔杰
- 关键词：钢管混凝土数值模拟
- 欧洲规范中列车脱轨撞击结构设计的研究被引量：4
- 2014年
- 为了研究适用于我国情况的高速铁路列车脱轨撞击临近结构的碰撞机理和设计方法,分析了欧洲规范EN1991-1-7中列车脱轨撞击临近结构条款制定所依据的英国铁路集团标准GC/RT5112和国际铁路联盟规程UIC777-2R,包括轨道两侧危险区域、作用荷载、预防措施等,介绍了欧洲规范EN1991-1-7中偶然荷载的设计策略,评述了对欧洲规范产生重要影响的列车脱轨撞击结构作用机理的主要研究成果.研究表明:欧洲规范关于列车脱轨结构撞击临近结构的研究方法和设计策略值得借鉴,但我国高铁站房结构特点、运行速度、道床做法、车辆编组等与欧洲均不同,需要根据我国的情况研究列车脱轨撞击临近结构问题.
- 刘艳辉赵世春Manfred Keuser
- 关键词：列车脱轨
