赵晖
- 作品数：23 被引量：43H指数：4
- 供职机构：太原理工大学建筑与土木工程学院更多>>
- 发文基金：中国博士后科学基金国家自然科学基金国家教育部博士点基金更多>>
- 相关领域：建筑科学理学环境科学与工程矿业工程更多>>
- 外包不锈钢圆中空夹层钢管混凝土柱抗撞计算方法研究被引量：8
- 2021年
- 目前钢筋混凝土和实心钢管混凝土构件已广泛应用于实际工程,在抗冲击性能方面已形成相关设计方法,而针对外包不锈钢圆中空夹层钢管混凝土(CFDST)柱的耐撞性能研究较少。为此,该文在前期试验研究的基础上,采用ABAQUS建立了该类构件在轴力与侧向撞击耦合作用下的有限元模型。分析了轴力-撞击共同作用下该类构件的抗撞机理;重点研究了轴压比、名义含钢率等对构件抗撞性能的影响;给出了该类构件在轴力-撞击耦合作用下撞击力平台值动力放大系数(DIF)的计算公式。结果表明:外钢管的塑性变形是构件耐撞的主要耗能机制;轴压比对构件抗撞性能起削弱作用,且当轴压比大于0.5时,削弱程度更加明显;名义含钢率、外钢管与混凝土强度、撞击速度和截面外径对构件抗撞性能影响较大;建议的计算公式能够较好预测该类构件侧向撞击下的撞击力平台值。
- 安国青赵晖王蕊李铁英
- 关键词：中空夹层钢管混凝土不锈钢有限元分析动力放大系数
- 外包不锈钢中空夹层钢管混凝土柱耐火性能研究被引量：10
- 2020年
- 为研究外包不锈钢中空夹层钢管混凝土柱的耐火性能,采用ABAQUS对该类组合构件的耐火极限进行了有限元分析。对比分析了外包不锈钢中空夹层钢管混凝土柱与普通外包碳素钢中空夹层钢管混凝土柱受火机理的不同。研究了截面直径、空心率、荷载比和材料强度对构件耐火极限的影响。研究结果表明:外包不锈钢中空夹层钢管混凝土柱比外包碳素钢中空夹层钢管混凝土柱具有更好的耐火性能;该类构件的耐火极限受截面直径和荷载比的影响较大,空心率和材料强度对构件的耐火极限也有一定影响。在参数分析基础上给出了外包不锈钢中空夹层钢管混凝土柱的抗火设计建议。
- 李佳奇王蕊赵晖王会文
- 关键词：中空夹层钢管混凝土不锈钢耐火极限空心率
- 考虑上部质量的双柱CFST桥墩抗车辆撞击力学性能研究被引量：1
- 2023年
- 钢管混凝土(CFST)构件可充分发挥钢管与核心混凝土优点,在桥梁墩柱中已得到应用,抗撞设计是其在墩柱中推广应用的关键问题。因此,该文基于LS-DYNA有限元软件建立了56个车辆撞击双柱CFST桥墩分析模型并进行抗撞机理与参数分析。基于前期落锤撞击结果与实车撞击试验验证了模型可靠性;对典型工况下撞击力和桥墩塑性应变发展、内力分布和能量转换进行研究并重点分析了含钢率、轴压比、货物刚度、车辆质量和速度对CFST桥墩撞击力和侧向位移分布的影响规律;采用等效静力法计算得到25 ms等效车辆撞击力(ESF25)并对AASHTO规程建议值进行评估,提出车撞CFST桥墩撞击力预测公式。结果表明:车辆撞击下CFST桥墩钢管与核心混凝土协同工作,钢管是主要耗能部件;由于上部结构和桥墩惯性作用,不同撞击时刻桥墩内力分布具有显著差异;车辆质量与速度对撞击力发展影响显著,含钢率与轴压比影响较小,货物弹性模量在2000 MPa内变化时影响较大;建议的撞击力公式可较好预测考虑上部质量影响的CFST桥墩撞击力。
- 杨旭王蕊赵晖樊伟樊伟
- 关键词：钢管混凝土车辆撞击
- 不锈钢管再生混凝土短柱轴压力学性能研究
- 2023年
- 不锈钢管再生混凝土柱(RA-CFSST)可有效改善核心再生混凝土的力学性能,在桥梁墩柱与海工结构中具有广泛的应用前景.基于前期试验研究采用ABAQUS有限元软件对RA-CFSST短柱进行了轴压全过程机理分析,包括各部件应力状态发展、核心再生混凝土应力分布以及钢-混凝土之间的接触应力;其次,重点研究了再生混凝土强度、取代率、不锈钢类型与含钢率对构件极限承载力的影响;最后基于前期试验和参数分析结果,与国内外现有钢管混凝土设计规范进行了对比.研究结果表明:轴压过程中,钢管环向应力与核心混凝土纵向应力不断增大,呈明显的约束效应;构件极限承载力受材料强度和含钢率影响较大,而受再生粗骨料的影响较小.
- 马海兵胡永胜张文浩赵晖沈玲华
- 关键词：轴压有限元分析设计规范
- 八角形中空钢管混凝土组合柱轴压力学性能
- 2022年
- 通过对八角形中空钢管混凝土组合柱与八角形中空钢筋混凝土柱对比试件进行了轴心受压试验与有限元分析,重点研究了八角形中空钢管混凝土组合柱的试验现象、试验全曲线、受力全过程以及试件各部分接触作用,并基于修正的GB 50010—2010《混凝土结构设计规范》计算并对比分析了试件的承载力与轴压刚度。结果表明:轴压荷载作用下,混凝土、纵筋与内钢板能够协同工作;中空方形高强RC短柱表现出较高的承载力和刚度;截面尺寸与混凝土强度对构件承载力、轴压刚度和延性影响显著,内钢板厚度对其承载力、刚度和延性影响不明显;采用修正的《混凝土结构设计规范》对该类构件承载力预测结果较为保守,对轴压刚度预测较好。
- 张颖王蕊赵晖安国青
- 关键词：轴压性能有限元分析
- FRP-混凝土-钢双壁空心管柱抗冲击性能研究与机理分析
- 2023年
- FRP-混凝土-钢双壁空心管柱(FRP-concrete-steel double skin tubular columns)目前已在桥梁墩柱中得到应用,抗冲击性能是其推广应用的重要指标。为此,基于前期试验,采用ABAQUS软件建立了考虑轴力与侧向冲击耦合影响的有限元模型。首先,分析了轴力-冲击联合作用下该类构件的抗冲击机理;其次,重点研究了FRP厚度和缠绕角度、轴压比、冲击速度、空心率、内钢管径厚比与材料强度对抗冲击性能的影响;最后,给出了轴力-冲击耦合作用下构件动力放大系数的计算公式。结果表明,混凝土的塑性变形是构件抗冲击的主要耗能机制;轴力对构件抗冲击性能有明显影响,当轴压比大于0.7时,轴力对抗冲击性能有削弱作用;内钢管径厚比对构件抗冲击性能影响较小;建议的计算公式可较好地预测该类构件的抗冲击承载力。
- 赵艺佳王蕊赵晖毛敏沈玲华
- 关键词：抗冲击性能动力放大系数
- 内衬空八边形钢管的混凝土组合柱耐撞击性能
- 2020年
- 为研究内衬空八边形钢管混凝土组合柱的耐撞击性能,利用无导轨落锤式撞击试验机进行内衬八边形钢管混凝土组合柱耐撞击试验研究.试验过程中采用力传感器、高速摄像机记录撞击全过程中构件的撞击力时程曲线和跨中位移时程曲线.试验中观察边界条件、撞击能量、轴压比和圆钢管壁厚等因素对组合柱破坏形态与能量耗散的影响规律.试验结果表明:外包钢筋混凝土可与空八边形钢管和钢管混凝土相互协调,共同工作;在承受撞击荷载时,撞击高度对试件耗能能力的影响最为显著,边界条件次之,轴压比影响较弱,圆钢管壁厚影响最弱.
- 张凯航王蕊赵晖朱翔
- 关键词：钢管混凝土组合柱能量耗散破坏特征
- 双钢板混凝土组合板在撞击荷载下的动力响应被引量：2
- 2022年
- 为研究双钢板混凝土组合(SC)板的抗撞性能,本文采用ABAQUS建立了SC板在落锤撞击下的有限元模型,并通过已有SC板落锤撞击试验结果验证了数值模型的准确性.基于此,重点研究了构件钢板含钢率、撞击高度、材料强度、边界条件与撞击物形状等参数对该类构件动力响应的影响;最后利用简化能量守恒法计算了SC板跨中最大挠度.结果表明:在本研究参数分析范围内,钢板含钢率、撞击高度、撞击物形状与边界条件对该类构件动力响应影响较大,且当钢板含钢率大于4%时影响更加明显.建议的简化能量守恒法可有效预测SC板在撞击荷载作用下的跨中最大挠度.
- 安国青王蕊赵晖李铁英
- 关键词：有限元分析动力响应
- 寒区隧道中玻化微珠保温砂浆隔热结构体系研究被引量：5
- 2013年
- 如何在隧道中采取行之有效的冻害防治措施,保证安全运营,是当前隧道工程界迫切需要解决的问题。笔者针对寒区隧道的冻害防治技术之一——保温隔热材料防冻措施,提出玻化微珠保温砂浆隔热结构体系,用玻化微珠保温砂浆隔热层代替原来的有机保温材料隔热层,通过保温砂浆试验研究与隔热层结构设计计算,进一步达到隧道保温防冻技术的要求。
- 郭秀华李珠赵晖李科杰
- 关键词：隧道玻化微珠导热系数
- 中空夹层钢管再生混凝土柱抗火性能分析被引量：2
- 2019年
- 选用考虑再生粗骨料取代率影响的再生混凝土热工参数和热-力本构关系,采用ABAQUS软件建立了ISO 834标准火灾作用下圆套圆中空夹层钢管再生混凝土柱有限元模型。基于此模型,对比了不同再生粗骨料取代率下截面温度场分布,并分析了取代率、荷载比、空心率、钢材强度、内钢管厚度和混凝土强度等参数对构件耐火极限的影响。研究结果表明:随着取代率增大,构件截面温度普遍下降,耐火极限先减小后增大;随着空心率増大,耐火极限増加;提高外钢管屈服强度,构件耐火极限下降显著;内钢管屈服强度、内钢管厚度和混凝土强度对构件的耐火极限没有明显影响。
- 张力赵晖王蕊
- 关键词：中空夹层钢管混凝土再生混凝土取代率空心率
