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基于FLAC3D的软基环境下索塔承台基础沉降分析

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中国水运(下半月) 2024年第5期 119-121页

作者：董高钟王慧可杨康郝笛笛缪长青欧代军中交二航局第四工程有限公司东南大学土木工程学院东南大学混凝土及预应力混凝土结构教育部重点实验室绍兴市城市建设投资集团有限公司浙江鼎盛交通建设有限公司

越东大桥主桥索塔位于曹娥江域内，承台基础下存在较厚的淤泥质软弱土层，由于承台需承受索塔及上部结构的自重作用，成桥后索塔基础承台可能出现较大的沉降位移，进而使得主桥结构在成桥状态下显著低于设计位置。文中采用FLAC3D软件建... 详细信息

越东大桥主桥索塔位于曹娥江域内，承台基础下存在较厚的淤泥质软弱土层，由于承台需承受索塔及上部结构的自重作用，成桥后索塔基础承台可能出现较大的沉降位移，进而使得主桥结构在成桥状态下显著低于设计位置。文中采用FLAC3D软件建立了岩层-桩基-承台耦合差分模型，对软基环境下索塔承台基础沉降及竖向应力分布规律特点进行分析研究。研究结果表明：（1）索塔及主桥自重荷载主要由内侧桩基承受并传递至下部岩层，外侧桩基竖向应力水平相对较低；（2）成塔状态下承台上部沉降位移峰值为7.84mm，桩基竖向压应力峰值为4.86MPa。成桥后承台上部沉降位移峰值为12.99mm，桩基竖向压应力峰值为7.00MPa;(3)为消除成桥状态下部结构的沉降影响，实际索塔承台基础以上结构竖向线形整体在原理论值基础上预抬13mm。

关键词：钢-混组合梁斜拉桥索塔基础沉降 FLAC3D 数值分析竖向应力

塑性铰区采用PVA纤维高强混凝土柱抗震性能

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东南大学学报（自然科学版） 2023年第2期53卷 242-251页

作者：曾梓逸缪长青孙传智东南大学混凝土及预应力混凝土结构教育部重点实验室南京211189 东南大学土木工程学院南京211189 宿迁学院建筑工程学院宿迁223800

为了明确局部PVA纤维高强混凝土柱中轴压比、剪跨比和PVA纤维掺量对抗震性能的影响,对不同轴压比(0.2、0.3和0.4)、剪跨比(3.23、4.15和5.07)和PVA纤维体积分数(0、0.3%、0.5%和0.7%)的8根高强钢筋混凝土柱足尺试件进行了抗震性能试验,... 详细信息

为了明确局部PVA纤维高强混凝土柱中轴压比、剪跨比和PVA纤维掺量对抗震性能的影响,对不同轴压比(0.2、0.3和0.4)、剪跨比(3.23、4.15和5.07)和PVA纤维体积分数(0、0.3%、0.5%和0.7%)的8根高强钢筋混凝土柱足尺试件进行了抗震性能试验,分析了PVA纤维掺量、轴压比和剪跨比等参数对于高强钢筋混凝土柱耗能能力、自复位能力、强度退化性能、刚度退化性能以及弯矩曲率关系的影响规律.以有限元模拟软件OpenSees为平台建立试件模型,对轴压比和剪跨比进行扩展分析.研究结果表明,PVA纤维混凝土柱的延性、耗能能力明显更优,抗震性能更好;同时,轴压比和剪跨比对抗震性能影响显著,PVA纤维掺量对其影响较大;建立的有限元模型具有较高的准确性.

关键词： PVA纤维混凝土抗震性能试验 OpenSees 轴压比剪跨比 PVA纤维掺量

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连续钢箱梁桥顶推施工主梁线形修正方法研究

西北工业大学学报 2023年第4期41卷 712-721页

作者：郝笛笛缪长青方诗圣东南大学混凝土及预应力混凝土结构教育部重点实验室江苏南京210096 东南大学土木工程学院江苏南京211189 合肥工业大学土木与水利工程学院安徽合肥230009

为提高顶推施工钢箱梁桥主梁线形控制精度,提出一种线形偏位向量转换方法,该方法对理想状态下的传递矩阵法进行了修正,可实现对顶推施工钢箱梁纵轴线水平向偏位与竖向偏位的阶段性矫正。建立用以识别钢箱梁线形状态的空间坐标系统,以钢... 详细信息

为提高顶推施工钢箱梁桥主梁线形控制精度,提出一种线形偏位向量转换方法,该方法对理想状态下的传递矩阵法进行了修正,可实现对顶推施工钢箱梁纵轴线水平向偏位与竖向偏位的阶段性矫正。建立用以识别钢箱梁线形状态的空间坐标系统,以钢箱梁节段两端控制点水平坐标与高程为基本变量,基于已拼装梁段上各控制点实际坐标与设计坐标差,构造梁段线形偏位向量与偏位平方和表达式;通过求解偏微分方程极值,对已拼装梁段线形进行计算转化,得到整体线形偏位离散度最低时的“转换线形”;比较“转换线形”与“理论线形”,对待拼装梁段拼装线形进行修正。实际工程应用表明,采用该方法控制顶推施工钢箱梁拼装线形,成桥阶段全桥顶推段主梁线形轴线水平向偏位值低于5 mm,竖向偏位值低于15 mm,永久墩处梁段轴线水平向偏位与竖向偏位分别低于4和10 mm,线形控制精度满足规范要求。

关键词：顶推施工钢箱梁桥线形控制传递矩阵法偏位向量

大跨悬索桥扁平钢箱梁温度梯度与温度影响研究

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中国科学：技术科学 2013年第10期43卷 1155-1164页

作者：缪长青史长华南京大学土木工程学院.南京210096 东南大学混凝土及预应力混凝土结构教育部重点实验室南京210096

对运营中的润扬大桥悬索桥钢箱梁进行了现场温度测试,分析了日照环境作用下正交异性扁平钢箱梁温度场变化规律与分布特征,对于测试数据进行了函数优化拟合与误差分析,提出了一种适合于六角形扁平钢箱梁的温度梯度分布曲线.在此基础上,... 详细信息

对运营中的润扬大桥悬索桥钢箱梁进行了现场温度测试,分析了日照环境作用下正交异性扁平钢箱梁温度场变化规律与分布特征,对于测试数据进行了函数优化拟合与误差分析,提出了一种适合于六角形扁平钢箱梁的温度梯度分布曲线.在此基础上,进行了正交异性扁平钢箱梁的温度效应有限元分析,比较了不同温度梯度模式对于钢箱梁受力特征与应力分布的影响.分析表明:日照环境作用下,扁平钢箱梁结构的热传导具有明显的"箱室效应"特征,实际温度梯度分布与现行规范的规定不符.采用实测温度梯度模式计算得到钢箱梁温度应力大于采用规范温度梯度模式的结果,应力大小与设计车辆荷载作用产生的应力接近.温度荷载作用产生的应力集中主要位于正交异性钢箱梁制造焊缝附近,在设计、施工、研究中应该予以重视.本文的研究可作为现行桥涵设计规范中相关内容的补充.

关键词：大跨桥梁扁平钢箱梁温度梯度温度效应

不同性能水平下600 MPa 级高强钢筋混凝土柱位移角限值研究

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工程力学 2022年

作者：孙传智缪长青董勃李爱群高立庄美玲南通大学交通与土木工程学院北京建筑大学北京未来城市设计高精尖创新中心宿迁学院建筑工程学院东南大学土木工程学院

基于性能抗震设计思想的600MPa级高强钢筋混凝土柱位移角限值研究对于推广高强钢筋混凝土柱的应用至关重要。通过17根HTRB630高强钢筋混凝土柱试件和3根HRB400钢筋混凝土柱试件的拟静力试验研究了其抗震性能。与HRB400钢筋混凝土柱相比...

基于性能抗震设计思想的600MPa级高强钢筋混凝土柱位移角限值研究对于推广高强钢筋混凝土柱的应用至关重要。通过17根HTRB630高强钢筋混凝土柱试件和3根HRB400钢筋混凝土柱试件的拟静力试验研究了其抗震性能。与HRB400钢筋混凝土柱相比，HTRB630高强钢筋混凝土柱的滞回曲线的形状没有发生明显改变，试件具有较好的承载能力和延性。将基于Kunnath 损伤模型计算的损伤指数与试验中测量的损伤指数范围进行了比较，结果表明Kunnath损伤模型可以准确计算HTRB630高强钢筋混凝土柱的损伤指标。根据HTRB630高强钢筋混凝土柱的破坏特点，以屈服点、峰值点和极限点作为高强钢筋混凝土柱的性能水平控制点。基于性能抗震设计的思想将600 MPa 级高强钢筋混凝土柱的性能水平划分为五个性能水平，即正常使用、暂时使用、修复后使用、生命安全和接近倒塌性能水平。结合参考文献中600 MPa 级高强钢筋混凝土柱的试验数据，对65个600 MPa 级高强钢筋混凝土柱各特征点的位移角进行了相对频率统计分析，得到了600 MPa 级高强钢筋混凝土柱在暂时使用、修复后使用和接近倒塌三个性能水平下具有超过90%安全保证率的位移角限值分别为1/150、1/80和1/60。

关键词：

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斜弯独塔混合梁斜拉桥参数敏感性分析

科学技术与工程 2022年第28期22卷 12642-12650页

作者：杨懋缪长青王旭东东南大学土木工程学院南京211189

为研究斜弯独塔混合梁斜拉桥在成桥状态下受结构设计参数的影响程度,对结构设计、施工监控和关键控制量制定等提供参考,以张家口纬二桥为工程背景,建立有限元模型。基于结构参数敏感性分析的摄动原理,引入敏感度分析指标,选取塔梁固结... 详细信息

为研究斜弯独塔混合梁斜拉桥在成桥状态下受结构设计参数的影响程度,对结构设计、施工监控和关键控制量制定等提供参考,以张家口纬二桥为工程背景,建立有限元模型。基于结构参数敏感性分析的摄动原理,引入敏感度分析指标,选取塔梁固结处弯矩值、桥顶纵向位移值、背索索力、主梁最大挠度为控制目标,对桥梁钢混结合段位置、桥塔局部温度荷载、斜拉索初拉力和背索竖向倾斜角度等结构参数进行敏感性研究。分析结果表明:桥梁钢-混结合段位置、斜拉索初拉力、背索竖向倾斜角度对斜弯独塔混合梁斜拉桥主梁挠度和桥塔线形影响较大。其中,混凝土梁和钢梁的跨度比变化15.73%,塔顶纵向位移、主梁最大挠度将分别变化30.3%和29.4%;桥塔局部温度荷载主要影响此类桥塔的纵向变形,对桥塔受力敏感度较低;背索竖向倾斜角度对斜弯独塔混合梁斜拉桥影响最为显著,背索竖向倾斜角度变化7%,塔顶纵向位移较初始位置最大变化也达到205.8%。

关键词：斜拉桥斜弯独塔混合梁敏感性分析敏感度指标

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某自锚式悬索桥主缆锚固区力学性能

中国科技论文 2023年第2期18卷 131-136,143页

作者：董鹏宇缪长青葛付何混凝土及预应力混凝土结构教育部重点实验室(东南大学) 南京211189 东南大学土木工程学院南京211189

为研究自锚式悬索桥主缆锚固区的应力分布及传力机制,以烟台夹河大桥为例,在桥梁体系转换过程中对锚固区布置测点进行应力监测。随后基于多尺度有限元方法,分别从宏观和局部尺度建立全桥杆系模型和锚固区局部精细模型,依据平截面假定在... 详细信息

为研究自锚式悬索桥主缆锚固区的应力分布及传力机制,以烟台夹河大桥为例,在桥梁体系转换过程中对锚固区布置测点进行应力监测。随后基于多尺度有限元方法,分别从宏观和局部尺度建立全桥杆系模型和锚固区局部精细模型,依据平截面假定在模型界面处建立控制方程,形成多尺度模型耦合。将关键工况下的测点监测结果与多尺度模型和局部精细模型的计算结果进行对比,并将多尺度模型用于主缆锚固区力学性能分析。结果表明:多尺度模型可有效改善局部模型边界的圣维南效应,与实测值更为相符;锚固区整体以受压为主,主要受力构件纵桥向应力自锚固端向跨中方向呈增大趋势;压重混凝土与钢结构共同受力,使锚固区相应构件的应力分布更加均匀;主缆力首先传递至腹板F1、F2,然后逐步传递至底板,最终各构件受力达到稳定状态。

关键词：多尺度模型自锚式悬索桥主缆锚固区实桥原位监测

基于疲劳性能的正交异性钢桥面板构造参数优化分析

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东南大学学报（自然科学版） 2018年第5期48卷 843-850页

作者：庄美玲缪长青东南大学混凝土及预应力混凝土结构教育部重点实验室南京210096 东南大学土木工程学院南京210096

为了给正交异性钢桥面板各构造参数的抗疲劳设计提供理论参考,以泰州大桥钢箱梁标准梁段为研究对象,建立钢箱梁参数化有限元模型.以焊缝疲劳性能为目标,提出了基于BP神经网络与遗传算法相结合的构造参数优化方法,进行了车载作用、车载-... 详细信息

为了给正交异性钢桥面板各构造参数的抗疲劳设计提供理论参考,以泰州大桥钢箱梁标准梁段为研究对象,建立钢箱梁参数化有限元模型.以焊缝疲劳性能为目标,提出了基于BP神经网络与遗传算法相结合的构造参数优化方法,进行了车载作用、车载-温度共同作用下钢箱梁构造参数的最优设计分析.结果表明,三层神经网络预测模型客观地反映了正交异性钢桥面板主要构造参数与焊缝等效应力幅的对应关系,模型预测结果与ANSYS分析结果高度吻合,最大相对误差不超过5%.车辆荷载对于钢箱梁构造参数优化结果影响较大.温度作用对于钢箱梁顶板厚度和U肋开口尺寸2个参数的优化结果影响较大,尤其是对于普通车道钢箱梁焊缝疲劳性能的影响较大.

关键词：正交异性钢桥面板焊缝温度构造参数优化疲劳性能

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蜂窝夹芯梁脱胶问题的力学分析

北京航空航天大学学报 1998年第1期24卷 54-57页

作者：缪长青张行北京航空航天大学飞行器设计与应用力学系

采用状态分解－解析方法分析了蜂窝荚芯梁由于面板与芯材脱胶而引起的附加位移、附加内力与能量释放率，并讨论了未脱胶段的附加变形对脱胶段附加位移及能量释放率的影响，为简化力学模型提供了理论依据．

关键词：蜂窝结构夹层板状态分解解析法脱胶飞机