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预应力CFRP板加固RC和PPC梁抗弯性能试验

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中国公路学报 2013年第4期26卷 109-118页

作者：林于东宗周红张美珍黄学漾福州大学土木工程学院福建福州350108 东南大学土木工程学院江苏南京210096 华侨大学厦门工学院福建厦门361021

为了掌握预应力CFRP板加固混凝土梁的抗弯性能,进行了6片普通钢筋混凝土(RC)梁及4片部分预应力混凝土(PPC)梁的预应力CFRP板抗弯加固静载试验和非线性有限元分析,探讨不同损伤程度、CFRP板初始预应力大小、梁有效预应力大小等对RC和PPC... 详细信息

为了掌握预应力CFRP板加固混凝土梁的抗弯性能,进行了6片普通钢筋混凝土(RC)梁及4片部分预应力混凝土(PPC)梁的预应力CFRP板抗弯加固静载试验和非线性有限元分析,探讨不同损伤程度、CFRP板初始预应力大小、梁有效预应力大小等对RC和PPC加固梁的抗弯性能影响。结果表明:采用预应力CFRP板加固后能有效抑制裂缝产生和开展,减小裂缝宽度和构件挠度,显著提高RC和PPC梁的抗弯承载力;加固前的损伤程度越大,CFRP板也越早发生剥离,抗弯极限承载力降低也越大,破坏时CFRP板总是先发生剥离而后断裂;非线性有限元模型能够预测预应力CFRP板剥离前加固梁的抗弯行为,计算结果与试验结果吻合较好;建议CFRP板的初始预应力度控制在0.5左右比较合适。

关键词：桥梁工程预应力CFRP板抗弯性能试验损伤加固非线性有限元分析

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独塔斜拉桥模型地震模拟振动台台阵试验

东南大学学报（自然科学版） 2014年第6期44卷 1211-1217页

作者：黄学漾宗周红黎雅乐夏樟华福州大学土木工程学院福州350108 东南大学土木工程学院南京210096

为了研究独塔斜拉桥在强震作用下的地震响应特性,设计制作缩尺比例为1∶30的半漂浮体系独塔斜拉桥结构模型,进行不同地震动作用下多点激励的地震模拟振动台试验.研究结果表明:支座破坏是半漂浮体系独塔斜拉桥缩尺模型在强震作用下的一... 详细信息

为了研究独塔斜拉桥在强震作用下的地震响应特性,设计制作缩尺比例为1∶30的半漂浮体系独塔斜拉桥结构模型,进行不同地震动作用下多点激励的地震模拟振动台试验.研究结果表明:支座破坏是半漂浮体系独塔斜拉桥缩尺模型在强震作用下的一种主要破坏模式;与只考虑单向水平地震波的情况相比,考虑双向水平地震波同时作用对半漂浮体系独塔斜拉桥的加速度响应影响显著,而对动位移响应的影响较小;在双向水平地震波作用下,主梁跨中会发生不可忽略的竖向加速度响应,卓越周期较长的地震波对半漂浮体系独塔结合梁斜拉桥缩尺模型更具破坏性,强震下斜拉索要承受远大于初始索力的瞬时索力.

关键词：独塔斜拉桥振动台台阵试验地震响应多点激励破坏模式

基于两阶段响应面方法的结合梁斜拉桥多尺度有限元模型修正

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东南大学学报（自然科学版） 2013年第5期43卷 993-999页

作者：钟儒勉樊星辰黄学漾宗周红东南大学土木工程学院南京210096 福州大学土木工程学院福州350108

以灌河大桥为工程背景,建立了结构精细有限元模型和多尺度有限元模型,并进行全桥环境振动试验,以获取结构的实测动力特性.基于两阶段响应面方法,分别对多尺度模型与精确有限元模型之间的误差和初步修正后多尺度模型与实际结构之间的误... 详细信息

以灌河大桥为工程背景,建立了结构精细有限元模型和多尺度有限元模型,并进行全桥环境振动试验,以获取结构的实测动力特性.基于两阶段响应面方法,分别对多尺度模型与精确有限元模型之间的误差和初步修正后多尺度模型与实际结构之间的误差进行修正,并将修正后结果与实测值进行比较.结果表明:经过两阶段响应面模型修正后的计算结果与实测结果吻合较好,最大频率相对误差不超过8%,模态保证准则MAC值基本在90%以上,说明两阶段响应面方法能够较好地进行多尺度模型修正,保证修正后的模型参数仍然具有其物理意义;修正后的有限元模型可以进一步应用于多尺度损伤识别及损伤预后,服务于桥梁健康监测及安全评估.

关键词：多尺度模型响应面方法结合梁斜拉桥有限元模型修正环境振动试验

强震作用下独塔斜拉桥模型的非线性动力响应分析

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东南大学学报（自然科学版） 2015年第2期45卷 354-359页

作者：黄学漾宗周红夏坚黎雅乐夏樟华福州大学土木工程学院福州350108 东南大学土木工程学院南京210096

建立了基于隐式积分和显式积分的2种有限元模型,对独塔斜拉桥振动台试验中得到的地震响应特性及其破坏模式进行了模拟.然后,利用基于隐式积分的有限元模型,分析了行波效应和索塔梁耦合振动对独塔斜拉桥地震响应特性的影响.结果表明:基... 详细信息

建立了基于隐式积分和显式积分的2种有限元模型,对独塔斜拉桥振动台试验中得到的地震响应特性及其破坏模式进行了模拟.然后,利用基于隐式积分的有限元模型,分析了行波效应和索塔梁耦合振动对独塔斜拉桥地震响应特性的影响.结果表明:基于隐式积分的有限元模型可以有效地模拟斜拉桥发生破坏前的地震响应特性,而基于显式积分的有限元模型则可用于模拟独塔斜拉桥在地震作用下发生破坏的全过程;由于输入地震波频谱效应以及视波速各异,行波效应对独塔斜拉桥地震响应特性的影响各不相同;在强震作用下,模型会发生索塔梁耦合振动,导致主塔的纵桥向位移响应明显增加.

关键词：独塔斜拉桥振动台试验地震响应有限元模型破坏模式

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基于倒塌分析的连续梁桥地震损伤评估方法

振动．测试与诊断 2019年第4期39卷 867-874,911页

作者：黎雅乐宗周红黄学漾林元铮夏坚江苏开放大学建筑工程学院南京210036 东南大学土木工程学院南京210096 福建省建筑科学研究院有限公司福州350108 福建省绿色建筑技术重点实验室福州350108

为了掌握钢筋混凝土连续梁桥在地震作用下从完好到倒塌的破坏历程,首先,基于振动台试验研究对两跨连续梁桥模型进行倒塌仿真分析;其次,建立结构层次的单一倒塌准则;最后,根据影响结构倒塌的关键构件提出两跨连续梁桥地震损伤的整体评价... 详细信息

为了掌握钢筋混凝土连续梁桥在地震作用下从完好到倒塌的破坏历程,首先,基于振动台试验研究对两跨连续梁桥模型进行倒塌仿真分析;其次,建立结构层次的单一倒塌准则;最后,根据影响结构倒塌的关键构件提出两跨连续梁桥地震损伤的整体评价指标D和破坏等级划分标准。结果表明:提出的能量比指标可以有效识别出地震损伤时刻甚至倒塌时刻,当能量比小于能量比限值时即可判定进入倒塌阶段;纵向地震动作用下中墩墩柱和固定支座是关键受力构件;基于关键构件提出的两跨连续梁桥地震损伤整体评价指标D可对不同损伤程度的两跨连续梁模型桥进行评估,该评价体系也可为同类桥型的地震损伤评估和抗震加固提供参考。

关键词：钢筋混凝土连续梁桥地震损伤识别倒塌破坏评估

强震作用下大跨度斜拉桥倒塌破坏及其控制研究

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桥梁建设 2016年第1期46卷 24-29页

作者：宗周红黄学漾黎雅乐夏樟华东南大学土木工程学院江苏南京210096 福建省建筑科学研究院福建福州350025 福州大学土木工程学院福建福州350108

为了揭示大跨度斜拉桥在强震作用下的倒塌机理,以某大跨度斜拉桥为工程背景,基于LS-DYNA显式积分有限元软件,建立了大跨度斜拉桥显式积分有限元模型,进行了在强震作用下大跨度斜拉桥增设阻尼器和辅助墩前后的倒塌破坏分析研究。结果表明... 详细信息

为了揭示大跨度斜拉桥在强震作用下的倒塌机理,以某大跨度斜拉桥为工程背景,基于LS-DYNA显式积分有限元软件,建立了大跨度斜拉桥显式积分有限元模型,进行了在强震作用下大跨度斜拉桥增设阻尼器和辅助墩前后的倒塌破坏分析研究。结果表明:大跨度斜拉桥在倒塌过程中桥塔均不会产生塑性铰,且卓越周期较长的地震动作用更容易引起斜拉桥结构的倒塌;在塔梁连接处设置粘滞阻尼器和增设辅助墩均可以增强斜拉桥结构的抗震倒塌能力,其中设置粘滞阻尼器的方法效果更为显著。根据研究结果,提出了采用分3个阶段控制的思想进行斜拉桥结构的抗倒塌设计。

关键词：斜拉桥倒塌破坏有限元法强震作用粘滞阻尼器辅助墩控制分析

强震下钢筋混凝土连续梁桥非线性动力响应分析

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东南大学学报（自然科学版） 2016年第6期46卷 1271-1277页

作者：黎雅乐宗周红黄学漾夏坚林元铮东南大学土木工程学院南京210096 南京航空航天大学金城学院南京211156 福建省建筑科学研究院福州350025

为了探索连续梁桥的地震损伤演化和破坏历程,在连续梁桥1∶3模型地震振动台台阵试验基础上,对该模型桥进行了非线性动力响应分析,考虑了主梁与桥台间以及横向挡块之间的碰撞效应对地震响应的影响,弥补了模型试验未考虑碰撞效应的不足.... 详细信息

为了探索连续梁桥的地震损伤演化和破坏历程,在连续梁桥1∶3模型地震振动台台阵试验基础上,对该模型桥进行了非线性动力响应分析,考虑了主梁与桥台间以及横向挡块之间的碰撞效应对地震响应的影响,弥补了模型试验未考虑碰撞效应的不足.分析结果表明:数值分析结果与振动台试验结果较为吻合,两跨连续梁模型的主要破坏模式为墩柱破坏,中墩墩底为关键截面;纵向地震动作用下该模型结构加速度反应谱小于17.4 m/s2则结构不发生倒塌破坏;若考虑桥台对主梁的纵向约束作用,则主梁加速度响应增加、主梁位移减小、墩柱受力减轻,且该约束作用随接触间隙减小而越发显著;若考虑梁和挡块之间的碰撞,则主梁加速度增大,墩柱受力随着间隙的增加而增加.该研究成果可为后续连续梁桥的抗倒塌设计和抗震加固提供参考.

关键词：钢筋混凝土连续梁桥非线性动力响应分析振动台试验地震损伤倒塌碰撞

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钢筋混凝土连续梁桥模型振动台台阵试验

中国公路学报 2016年第6期29卷 232-242页

作者：黎雅乐宗周红刘思明黄学漾夏樟华东南大学土木工程学院江苏南京210096 南京航空航天大学金城学院土木工程系江苏南京211156 福州大学土木工程学院福建福州350108

为研究连续梁桥结构在强震下的动力响应,设计制作了1个1∶3的两跨连续梁桥缩尺比例模型,考虑不同的支座类型,选取Landers波、Cerro Prieto波、El Centro波和Chi-Chi波等4种反映不同场地土特性的地震波,进行了不同地震动输入下缩尺模型... 详细信息

为研究连续梁桥结构在强震下的动力响应,设计制作了1个1∶3的两跨连续梁桥缩尺比例模型,考虑不同的支座类型,选取Landers波、Cerro Prieto波、El Centro波和Chi-Chi波等4种反映不同场地土特性的地震波,进行了不同地震动输入下缩尺模型桥的地震模拟振动台台阵试验。研究结果表明:在短周期地震动作用下,边墩加速度响应强于中墩,而在长周期地震动下中墩加速度响应大于边墩;地震波双向输入下模型桥的响应大于单向输入时的响应,应关注多向地震动作用下连续梁桥的横向地震动响应;随着输入地震动强度加大,墩柱响应变化最为显著,墩梁相对位移峰值都大于绝对位移峰值差;采用高阻尼橡胶支座隔震后边墩的减震效果较为显著,且可降低落梁的风险;研究可为强震下连续梁桥的动力反应分析提供依据,也可为同类型钢筋混凝土连续梁桥的抗震设计和抗倒塌设计提供参考。

关键词：桥梁工程钢筋混凝土连续梁振动台台阵试验地震响应多维激励高阻尼橡胶支座

双塔双索面异形塔柱斜拉桥施工控制关键技术探讨

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福建交通科技 2023年第6期 51-57页

作者：黄学漾福建省建筑科学研究院有限责任公司福州350108 福建省绿色建筑技术重点实验室福州350108

以某跨径组合为70 m+160 m+70 m=300 m的双塔双索面异形塔柱斜拉桥为工程背景,采用先梁后缆的施工方法,通过有限元仿真分析和现场实际施工过程控制方案的探讨,准确确定了工程背景双塔双索面异形塔柱斜拉桥的相关施工控制参数,兼顾体系... 详细信息

以某跨径组合为70 m+160 m+70 m=300 m的双塔双索面异形塔柱斜拉桥为工程背景,采用先梁后缆的施工方法,通过有限元仿真分析和现场实际施工过程控制方案的探讨,准确确定了工程背景双塔双索面异形塔柱斜拉桥的相关施工控制参数,兼顾体系转换施工的经济性和安全性原则,确立了斜拉桥的体系转换施工方案,保证了桥梁实际成桥状态符合设计要求,相关方法可为类似工程的施工控制提供借鉴。

关键词：双塔双索面异形塔柱斜拉桥施工控制有限元模型预拱度体系转换