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车流荷载作用下三塔悬索桥主梁动力响应分析

江苏科技大学学报（自然科学版） 2015年第4期29卷 403-408页

作者：沈刚陈祥王满满傅中秋江苏泰州大桥有限公司江苏泰州225300 河海大学土木与交通学院江苏南京210009

利用ANSYS建立泰州长江大桥全桥模型,对车辆荷载模型进行简化,分析了随机车流作用下泰州长江大桥主梁的位移及内力动力响应.结果表明:随机车流作用下,主梁各截面的竖向位移静力响应曲线由若干个大的位移循环组成,竖向位移动力响应曲线... 详细信息

利用ANSYS建立泰州长江大桥全桥模型,对车辆荷载模型进行简化,分析了随机车流作用下泰州长江大桥主梁的位移及内力动力响应.结果表明:随机车流作用下,主梁各截面的竖向位移静力响应曲线由若干个大的位移循环组成,竖向位移动力响应曲线围绕静力响应曲线小幅振动.车流集中于一跨时,该跨竖向位移值增加明显,另一跨竖向位移响应减小,两跨间相互影响.相比于1/4跨与3/4跨,主梁跨中截面的内力变化幅值较大.随着车速的增加,主梁不同位置冲击系数小幅增加,行车方式对冲击系数影响很小.

关键词：泰州长江大桥主梁随机车流动力响应三塔悬索桥

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考虑附加孔效应的带止裂孔裂纹钢板补强效果

南京工业大学学报（自然科学版） 2019年第3期41卷 370-375页

作者：王秋东吉伯海傅中秋河海大学土木与交通学院江苏南京210098

为进一步提升止裂孔的止裂效果,研究了附加孔及补强钢板组合作用下的钻孔止裂性能。通过建立带裂纹的1/4钻孔止裂模型,对比了不同附加孔角度、附加孔间距对止裂孔边应力分布的影响。在此基础上,分析了在附加孔的基础上粘贴补强钢板的可... 详细信息

为进一步提升止裂孔的止裂效果,研究了附加孔及补强钢板组合作用下的钻孔止裂性能。通过建立带裂纹的1/4钻孔止裂模型,对比了不同附加孔角度、附加孔间距对止裂孔边应力分布的影响。在此基础上,分析了在附加孔的基础上粘贴补强钢板的可行性,并进一步研究了不同补强钢板布置形式、不同补强钢板厚度对钻孔止裂效果的影响。研究结果表明,附加孔角度为90°时对钻孔止裂效果的提升作用最明显。随着附加孔间距的降低,止裂孔边应力极值逐渐减小,但会逐渐产生新的应力集中区域。在附加孔的基础上粘贴补强钢板时宜确保补强钢板边缘与止裂孔、附加孔相切,且补强钢板的厚度宜为待补强钢板厚度的一半。

关键词：钢结构疲劳裂纹附加孔钢板补强应力分布

钢管轻集料混凝土柱水平往复荷载下滞回性能试验

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沈阳建筑大学学报（自然科学版） 2019年第2期35卷 202-210页

作者：傅中秋吴东阳吉伯海王占飞河海大学土木与交通学院江苏南京210098 沈阳建筑大学交通工程学院辽宁沈阳110168

目的研究钢管轻集料混凝土柱在水平往复荷载下的破坏形态和滞回性能.方法对8个钢管轻集料混凝土柱进行拟静力试验,研究轴向压力下,不同轴压比、不同外径的钢管轻集料混凝土柱在水平往复荷载下的破坏形态和受力性能,得到其滞回曲线、钢... 详细信息

目的研究钢管轻集料混凝土柱在水平往复荷载下的破坏形态和滞回性能.方法对8个钢管轻集料混凝土柱进行拟静力试验,研究轴向压力下,不同轴压比、不同外径的钢管轻集料混凝土柱在水平往复荷载下的破坏形态和受力性能,得到其滞回曲线、钢管应变曲线.根据试验结果对比分析钢管轻集料混凝土柱的骨架曲线、延性和受力过程中钢管对核心轻集料混凝土的紧箍力.结果钢管轻集料混凝土柱的破坏主要表现为钢管底部位置的鼓曲破坏;滞回曲线饱满,骨架曲线完整,延性系数均在4.0以上.结论钢管轻集料混凝土抗震性能较好;混凝土的承载力和延性的增大主要来自钢管的约束作用,钢管对轻集料混凝土的紧箍力随着水平位移的增加而增大,直至钢管鼓曲破坏不在提供紧箍力.

关键词：钢管轻集料混凝土水平往复荷载滞回性能紧箍力

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钢箱梁疲劳裂纹钻孔止裂修复的影响因素

江苏大学学报（自然科学版） 2016年第1期37卷 97-102页

作者：吉伯海袁周致远刘天笳傅中秋河海大学土木与交通学院江苏南京210098

考虑了钢箱梁疲劳裂纹止裂孔的孔径、位置、角度等参数,建立了线弹性有限元实体模型,得到钢箱梁疲劳裂纹钻孔孔边及沿孔边厚度方向的应力变化,对比了不同参数下钻孔止裂的效果,给出了钻孔止裂修复的影响因素.依据不同打孔参数下孔边应... 详细信息

考虑了钢箱梁疲劳裂纹止裂孔的孔径、位置、角度等参数,建立了线弹性有限元实体模型,得到钢箱梁疲劳裂纹钻孔孔边及沿孔边厚度方向的应力变化,对比了不同参数下钻孔止裂的效果,给出了钻孔止裂修复的影响因素.依据不同打孔参数下孔边应力降低程度,建立了止裂孔参数影响因素的比重关系.研究结果表明:过于增大止裂孔的孔径对止裂效果的提高并不明显;孔边的表面应力比孔内的应力大25%左右,裂纹更容易在表面萌生.分析结果表明:止裂孔的打孔位置应在裂纹边缘中心,并且止裂孔存在偏心或一定角度时,能够改善孔边应力的分布,进一步降低孔边应力的集中,具有更好的止裂效果.

关键词：钢箱梁疲劳裂纹止裂孔影响因素比重

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钢管轻集料混凝土空间桁架梁受弯承载力试验

长安大学学报（自然科学版） 2016年第1期36卷 69-76页

作者：傅中秋吉伯海刘海生余振鹏周宇河海大学土木与交通学院江苏南京210098

为了研究钢管轻集料混凝土空间桁架梁的承载力设计方法,进行了钢管轻集料混凝土空间桁架梁试件的纯弯加载试验,通过试件挠度和钢管表面应变分析,研究了桁架梁受弯承载性能。根据平截面假定并忽略腹杆的影响,对跨中截面进行受力分析,提... 详细信息

为了研究钢管轻集料混凝土空间桁架梁的承载力设计方法,进行了钢管轻集料混凝土空间桁架梁试件的纯弯加载试验,通过试件挠度和钢管表面应变分析,研究了桁架梁受弯承载性能。根据平截面假定并忽略腹杆的影响,对跨中截面进行受力分析,提出了空间桁架梁抗弯承载力的计算方法。研究结果表明:钢管轻集料混凝土空间桁架梁受弯过程中,腹杆受力较小,上下弦杆变形基本一致,跨中截面弦杆纵向应变分布基本符合平截面假定;桁架梁挠度超过L/50(L为跨度)时,弦杆和腹杆表面光滑均没有鼓曲现象,破坏模式为延性破坏;实测受弯承载力按正常使用极限状态取值,试验承载力取值与计算结果相差5%以内。

关键词：桥梁工程钢管轻集料混凝土空间桁架梁纯弯试验受弯承载力正常使用极限状态

钢箱梁角焊缝表面裂纹应力特征及影响因素分析

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重庆交通大学学报（自然科学版） 2017年第9期36卷 1-5,11页

作者：吉伯海谢曙辉傅中秋姚悦河海大学土木与交通学院江苏南京210098

结合钢箱梁局部模型试件,针对角焊缝表面裂纹进行数值模拟,进行了裂纹尖端与裂纹前缘应力分布分析,并基于最大切向应力准则计算了裂纹面参考点的应力强度因子,最后结合疲劳裂纹实际扩展变化,考虑了不同裂纹形状对应力和应力强度因子的... 详细信息

结合钢箱梁局部模型试件,针对角焊缝表面裂纹进行数值模拟,进行了裂纹尖端与裂纹前缘应力分布分析,并基于最大切向应力准则计算了裂纹面参考点的应力强度因子,最后结合疲劳裂纹实际扩展变化,考虑了不同裂纹形状对应力和应力强度因子的影响。分析结果表明:裂纹尖端存在严重的应力集中,裂纹区应力下降明显,裂纹前缘的应力水平与未出现裂纹时相同位置截面上表面应力水平相当;裂纹面受拉压应力,Ⅱ型和Ⅲ型应力强度因子基本为0,Ⅰ型应力强度因子总体上随着参考点角度的增大而逐渐减小;裂纹尖端应力与裂纹短长轴比基本呈线性增大关系,在短长轴比0.6以后增速减缓,随着短长轴比的增大,裂纹深度方向前缘处应力强度因子变化幅度较裂纹尖端处更大,与长裂纹区相比,短裂纹区这种差异性较明显。

关键词：桥梁工程疲劳表面裂纹应力应力强度因子

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钢桥面板顶板角焊缝疲劳裂纹钻孔孔位分析

广西大学学报（自然科学版） 2017年第1期42卷 290-298页

作者：谢曙辉吉伯海姚悦傅中秋河海大学土木与交通学院江苏南京210024

结合钢箱梁局部模型试件,针对顶板角焊缝处表面裂纹进行钻孔止裂,进行止裂孔孔周应力计算,分析了不同孔位对止裂效果的影响并提出了合理止裂孔位,最后结合实际工程中止裂孔孔径应用情况,研究了合理止裂孔位与孔径的关系。分析结果表明,... 详细信息

结合钢箱梁局部模型试件,针对顶板角焊缝处表面裂纹进行钻孔止裂,进行止裂孔孔周应力计算,分析了不同孔位对止裂效果的影响并提出了合理止裂孔位,最后结合实际工程中止裂孔孔径应用情况,研究了合理止裂孔位与孔径的关系。分析结果表明,止裂孔没有改变构件整体应力变化趋势,孔边存在很大的应力降,但有应力台阶现象;孔位在0.5D(D为孔径尺寸)更远后,裂尖与孔边之间出现高应力、大应力降连接段,合理止裂孔位为0.5D,孔径大小对合理孔位与孔径的系数没有影响;止裂孔在裂纹尖端外情形下,孔径较小时,最大应力点还在裂纹尖端,孔径较大时,最大应力点在裂纹侧孔边,且离裂纹尖端越远,孔两侧最大应力差越小。

关键词：钢桥面板角焊缝表面裂纹止裂孔孔位

钢板组合梁桥主梁与竖向加劲肋连接细节疲劳应力特征

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南京工业大学学报（自然科学版） 2021年第3期43卷 381-389页

作者：刘青茹吉伯海姚悦傅中秋河海大学土木与交通学院江苏南京210098

为研究钢板组合梁桥主梁与竖向加劲肋连接细节的疲劳应力特征,通过建立四跨连续钢板梁桥整体有限元模型以及无横梁处、小横梁处主梁两种节段有限元模型,提取疲劳荷载移动下的两主梁竖向位移差,对比分析无横梁与小横梁两种情况主梁相对... 详细信息

为研究钢板组合梁桥主梁与竖向加劲肋连接细节的疲劳应力特征,通过建立四跨连续钢板梁桥整体有限元模型以及无横梁处、小横梁处主梁两种节段有限元模型,提取疲劳荷载移动下的两主梁竖向位移差,对比分析无横梁与小横梁两种情况主梁相对竖向位移的差异及原因,进一步提取主梁与竖向加劲肋连接细节应力,讨论无横梁与小横梁两种情况主梁与竖向加劲肋连接细节疲劳应力的差异,得到钢板组合梁桥主梁与竖向加劲肋连接细节的疲劳易损部位。结果表明:车辆荷载对主梁构造应力顺桥向影响范围为荷载所在跨范围内,横桥向对无横梁处主梁的竖向位移差影响效果更大;无横梁处主梁在主梁腹板与下翼缘连接焊缝的焊趾处有较大拉应力,而小横梁处主梁在竖向加劲肋与主梁腹板围焊端部的焊趾处产生更大的拉应力。

关键词：钢板组合梁桥疲劳应力应力特征车辆荷载竖向位移

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钢桥面板钻孔工艺对止裂效果的影响分析

广西大学学报（自然科学版） 2018年第1期43卷 425-431页

作者：姚悦吉伯海傅中秋谢曙辉河海大学土木与交通学院江苏南京210098

考虑实桥顶板角焊缝疲劳裂纹止裂孔的钻孔角度、钻孔偏心角度和钻孔深度,建立了顶板与U肋有限元模型,得到了桥面板顶板顶面与底面止裂孔两侧的应力分布情况。从孔边应力与裂纹扩展速率两个方面,对比不同参数下的止裂效果,提出了钻孔工... 详细信息

考虑实桥顶板角焊缝疲劳裂纹止裂孔的钻孔角度、钻孔偏心角度和钻孔深度,建立了顶板与U肋有限元模型,得到了桥面板顶板顶面与底面止裂孔两侧的应力分布情况。从孔边应力与裂纹扩展速率两个方面,对比不同参数下的止裂效果,提出了钻孔工艺参数的建议范围。研究结果表明:为了避免加速裂纹扩展,建议钻孔角度为0°~25°;对于焊趾裂纹,为了保证止裂孔孔周应力分布均匀,建议钻孔偏心角度为-15°~30°;对于未贯穿止裂孔,钻孔深度较浅时,其内侧应力较大且底面应力分布不均匀。

关键词：钢桥面板疲劳裂纹钻孔角度钻孔偏心角度钻孔深度