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工序变化对钢管混凝土拱桥应力的影响

长安大学学报（自然科学版） 2006年第5期26卷 54-57页

作者：胡庆安丁鹏程刘健新长安大学特殊地区公路工程教育部重点实验室陕西西安710064

为了研究钢管混凝土拱桥拱肋的上下弦管浇注混凝土顺序不同及一次性落架对拱肋应力与位移的影响,运用ANSYS有限元程序及其死活单元性质,将拱肋中的混凝土采用实体单元,钢管采用壳单元的方法,把施工步骤分为23步,模仿拱肋灌注混凝土施工... 详细信息

为了研究钢管混凝土拱桥拱肋的上下弦管浇注混凝土顺序不同及一次性落架对拱肋应力与位移的影响,运用ANSYS有限元程序及其死活单元性质,将拱肋中的混凝土采用实体单元,钢管采用壳单元的方法,把施工步骤分为23步,模仿拱肋灌注混凝土施工过程,进行三维有限元仿真模拟分析。结果表明:一次性落架比先浇下弦管钢管轴向应力在拱脚处小102%,先浇注下弦管比先浇注上弦管钢管轴向应力在拱脚处小9.8%,施工中应尽量采用一次性落架,如有困难,应尽量采用先浇注下弦管、后浇注上弦管的施工方法,钢管可获得较高的安全储备。

关键词：桥梁工程钢管混凝土拱桥应力有限元轴向应力施工工序非一次性落架

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地震序列作用下桥梁结构的响应及抗震措施

地震工程与工程振动 2010年第2期30卷 137-141页

作者：张煜敏刘健新赵国辉长安大学公路学院陕西西安710064

地震具有丛集的特征,主震发生之后通常伴随余震,主震震级越高,余震对结构的破坏越大。桥梁结构作为生命线工程中的重要一环,应在整个地震序列发生时确保通行。选用集集地震序列时程数据,对桥梁进行地震响应分析,发现结构在主震作用下,... 详细信息

地震具有丛集的特征,主震发生之后通常伴随余震,主震震级越高,余震对结构的破坏越大。桥梁结构作为生命线工程中的重要一环,应在整个地震序列发生时确保通行。选用集集地震序列时程数据,对桥梁进行地震响应分析,发现结构在主震作用下,主梁发生落座,余震作用下有落梁的可能。结合国内外现有的连梁装置设计方法对结构布设抗震措施,并与初始结构的地震响应作对比,结果显示,连梁装置可有效抑制桥梁上、下部结构相对位移,提高结构抗推能力与整体性。因边墩负荷增大,主震激励下边墩发生了塑性破坏,余震序列作用下结构仍保安全。分析结构地震序列作用下的抗震性能,以保证结构在地震时的通行能力,这是非常必要的。

关键词：公路桥梁地震序列抗震措施连梁装置残余变位

主跨420m人行悬索桥非线性静风稳定影响参数分析

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振动与冲击 2018年第9期37卷 155-160页

作者：管青海周燕李加武胡兆同刘健新天津城建大学天津市土木建筑结构防护与加固重点实验室天津300384 长安大学风洞实验室西安710064

为了研究大跨度人行悬索桥非线性静风稳定相关参数的影响规律,采用内外两重迭代数值算法对一座420 m主跨人行悬索桥,进行了结构附加风攻角、来流初始风攻角、非主梁结构风荷载、抗风缆与中央扣结构措施等影响参数分析。分析结果表明:不... 详细信息

为了研究大跨度人行悬索桥非线性静风稳定相关参数的影响规律,采用内外两重迭代数值算法对一座420 m主跨人行悬索桥,进行了结构附加风攻角、来流初始风攻角、非主梁结构风荷载、抗风缆与中央扣结构措施等影响参数分析。分析结果表明:不计结构附加风攻角会放大静风失稳临界风速,由于正负不同初始攻角下静风荷载的不同发展路径,使得正攻角会恶化静风稳定性,负攻角会提高静风稳定性;非主梁结构风荷载对静风失稳临界风速影响很小,但是抗风缆风荷载对主梁静风位移影响很大,主塔风荷载对主梁静风位移影响最小;抗风缆会改变大跨人行悬索桥的静风失稳形态和大幅提高静风稳定性,对于420 m主跨量级的人行悬索桥,仅依赖中央扣措施很难使无抗风缆设计方案获得足够的静风稳定能力。

关键词：桥梁工程静风稳定性有限元分析 420m主跨人行悬索桥静风荷载非线性几何非线性

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桥梁结构减震设计方法研究

中国公路学报 2000年第2期13卷 73-75,79页

作者：刘健新胡兆同李子青西安公路交通大学公路工程学院陕西西安710064

提出了公路桥梁结构抗震中分级设防的思想和设计准则 ;介绍了与分级设防标准对应的破坏准则、桥梁结构减震设计方法、计算分析程序以及减震装置的试验研究。

关键词：桥梁减震减震装置抗震设计

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圆筒型缓冲装置设计方法研究

公路交通科技 2006年第12期23卷 102-105页

作者：朱文正刘健新广州大学土木工程学院广东广州510405 长安大学公路学院陕西西安710064

梁间碰撞是桥梁在地震中破坏的主要因素之一。随着抗震研究的进展,限位装置在桥梁中的应用研究也越来越多,但是以往的研究多局限于普通限位缓冲装置使用效果的定性研究,没有考虑具有耗能性能的装置的缓冲效果。该研究在试验的基础上提... 详细信息

梁间碰撞是桥梁在地震中破坏的主要因素之一。随着抗震研究的进展,限位装置在桥梁中的应用研究也越来越多,但是以往的研究多局限于普通限位缓冲装置使用效果的定性研究,没有考虑具有耗能性能的装置的缓冲效果。该研究在试验的基础上提出了基于反应谱方法的具有耗能性能的圆筒型限位缓冲装置计算模型和设计方法,并采用动力时程分析方法对设计效果进行验证。研究表明圆筒型缓冲装置具有明显的缓冲效果,本设计方法是可行的,与普通缓冲装置相比,梁体与挡块之间的最大相对位移以及桥墩的塑性变形均有不同程度的减小。

关键词：桥梁缓冲装置性能试验缓冲性能设计方法

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西部山区地形的斜拉桥风场特性研究

武汉理工大学学报 2008年第12期30卷 154-159页

作者：张玥胡兆同刘健新长安大学桥梁与隧道陕西省重点实验室西安710064 西安科技大学建筑与土木工程学院西安710054

目前国内跨越峡谷等复杂地形的大跨度桥梁建设日益增多,而现有的抗风规范对于复杂山区地形风速剖面的计算没有明确的规定,也没有地形影响修正方法。针对山区地形地表类别不易确定,风环境复杂这一问题,结合山西省禹门口黄河斜拉桥这一实... 详细信息

目前国内跨越峡谷等复杂地形的大跨度桥梁建设日益增多,而现有的抗风规范对于复杂山区地形风速剖面的计算没有明确的规定,也没有地形影响修正方法。针对山区地形地表类别不易确定,风环境复杂这一问题,结合山西省禹门口黄河斜拉桥这一实际工程,利用自行开发的桥梁风场特性分析系统对桥址处一年多实测风速数据进行分析计算,得到了桥址处平均风速和风向、湍流度、湍流积分尺度、功率谱密度等强风特性,并将分析结果与FLUENT的数值模拟结果进行对比,验证了程序的可靠性和有效性,为主桥风洞试验及颤振、抖振分析和结构分析时风荷载计算提供了依据。

关键词：山区桥梁风环境风观测数值模拟

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大跨人行悬索桥非线性静风失稳发展过程分析

桥梁建设 2018年第1期48卷 76-81页

作者：管青海张凯李加武刘健新天津城建大学天津市土木建筑结构防护与加固重点实验室天津300384 天津市市政工程设计研究院天津300051 长安大学风洞实验室陕西西安710064

为研究大跨人行悬索桥非线性静风失稳的内在原因,以主跨420m天蒙人行悬索桥为背景进行分析。综合考虑几何非线性与静风荷载非线性,采用内、外双重迭代算法从定性与定量的角度分析该桥非线性静风失稳发展过程及失稳临界形态。结果表明:... 详细信息

为研究大跨人行悬索桥非线性静风失稳的内在原因,以主跨420m天蒙人行悬索桥为背景进行分析。综合考虑几何非线性与静风荷载非线性,采用内、外双重迭代算法从定性与定量的角度分析该桥非线性静风失稳发展过程及失稳临界形态。结果表明:大跨人行悬索桥静风失稳发展路径为,不断非线性增大的加劲梁位移牵连主缆和抗风缆产生相对于加劲梁的竖向位移,使主缆和抗风缆逐渐消减拉应力,直至抗风缆接近松弛而失稳;静风失稳临界形态是以加劲梁扭转变形为主、竖弯变形为辅的复杂弯-扭耦合空间变形状态;静风失稳内在原因为,静风升力和升力矩随附加风攻角的增长不断增大,加劲梁和缆索系统的静风位移持续增大并产生相对竖向位移,导致缆索系统刚度大幅卸载。

关键词：悬索桥人行桥静风失稳双重迭代算法失稳过程失稳临界形态非线性分析

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场地条件对桥梁减震设计效果的影响

世界地震工程 2008年第2期24卷 106-110页

作者：胡兆同朱巍刘健新长安大学公路学院陕西西安710064 中交第一公路勘察设计研究院陕西西安710075

采用大型有限元程序ANSYS对实桥进行建模,利用时程分析方法,考虑不同场地土、地震动输入、剪切波速等因素的影响,计算分析了桥梁结构使用铅销橡胶支座时,其地震反应值减震率的变化规律,提出了采用铅销橡胶支座进行桥梁减震设计的应用范... 详细信息

采用大型有限元程序ANSYS对实桥进行建模,利用时程分析方法,考虑不同场地土、地震动输入、剪切波速等因素的影响,计算分析了桥梁结构使用铅销橡胶支座时,其地震反应值减震率的变化规律,提出了采用铅销橡胶支座进行桥梁减震设计的应用范围。研究结果表明,对于Ⅰ、Ⅱ类场地土,安装有铅销橡胶支座的减震设计桥梁具有良好的减震效果;对于Ⅲ、Ⅳ类场地土,采用相同设计方法的桥梁其减震效果不断降低,尤其当剪切波速小于140m/s后,使用铅销橡胶支座的减震桥梁已达不到减震的设计要求,应采取其他方法来降低桥梁结构的地震反应。

关键词：场地土土与结构相互作用剪切波速铅销橡胶支座减震率

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粗糙度对雷诺数效应的影响

长安大学学报（自然科学版） 2009年第2期29卷 56-59,64页

作者：李加武崔欣张宏杰刘健新长安大学公路学院陕西西安710064

为了研究粗糙度对流线型桥梁断面雷诺数效应的影响,以及将表面粗糙度作为气动措施用于减小该类型桥梁断面雷诺数效应的可能性,利用风洞试验,在模型表面粘贴不同粒径的砂纸,改变模型表面粗糙度,测量了不同雷诺数下以及3种不同粗糙表面的... 详细信息

为了研究粗糙度对流线型桥梁断面雷诺数效应的影响,以及将表面粗糙度作为气动措施用于减小该类型桥梁断面雷诺数效应的可能性,利用风洞试验,在模型表面粘贴不同粒径的砂纸,改变模型表面粗糙度,测量了不同雷诺数下以及3种不同粗糙表面的流线型桥梁断面模型的三分力系数及表面压力。研究结果表明:流线型桥梁断面即使在较窄的雷诺数范围内也具有较明显的雷诺数效应;表面粗糙度对三分力系数的雷诺数效应具有一定的抑制作用。

关键词：桥梁工程雷诺数效应风洞试验三分力系数表面压力