考虑结构损伤的CFRP修复RC墩柱地震损伤模型研究

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作者 龚婉婷 钱永久 徐望喜 《西南交通大学学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第2期332-342,共11页

为研究碳纤维材料(CFRP)修复损伤钢筋混凝土(RC)结构遭受地震作用的损伤演化规律,准确量化修复损伤结构状态,进行了10个钢筋混凝土圆墩柱拟静力试验,其中,8个墩柱试件为使用不同CFRP加固方法进行修复的损伤试件.基于试验结果,对8个典型... 为研究碳纤维材料(CFRP)修复损伤钢筋混凝土(RC)结构遭受地震作用的损伤演化规律,准确量化修复损伤结构状态,进行了10个钢筋混凝土圆墩柱拟静力试验,其中,8个墩柱试件为使用不同CFRP加固方法进行修复的损伤试件.基于试验结果,对8个典型地震损伤模型进行研究分析,引入材料性能折减系数来考虑结构初始损伤,建立了CFRP修复RC墩柱的双参数地震损伤模型,并根据试验现象和改进的损伤模型对钢筋混凝土结构的损伤程度进行量化分析.研究表明:使用典型地震损伤模型计算修复柱的损伤指标时,计算试件破坏时的损伤指标普遍偏大,且同一墩柱模型损伤指数的变化趋势有较大差异,损伤指数发展趋势与试验现象不符;根据试件参数进行非线性回归分析,得到了组合系数与设计参数的经验表达式,建议的损伤模型能够较好模拟CFRP修复加固墩柱的地震损伤演化过程;定义了钢筋混凝土结构损伤的5个等级,并给出5个等级的损伤指标界限值;对中等损伤(0.3<D≤0.6,D为损伤指标)的墩柱结构,建议对结构表面修复平整后使用预应力CFRP加固以达到更好的效果. 展开更多

关键词 地震损伤模型 损伤钢筋混凝土圆墩柱 CFRP 加固方法 修复

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基于逆高斯随机过程的混凝土梁桥抗力退化模型

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作者 徐望喜 钱永久 +1 位作者 金聪鹤 龚婉婷 《东南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第2期303-311,共9页

为准确体现混凝土梁桥抗力退化的时变性与随机性,运用逆高斯(IG)随机过程建立了结构抗力退化模型.基于现场检测数据,采用贝叶斯更新理论对IG随机过程进行实时更新.针对IG随机过程中的参数因先验分布与后验分布非共轭而难以采样估计的问... 为准确体现混凝土梁桥抗力退化的时变性与随机性,运用逆高斯(IG)随机过程建立了结构抗力退化模型.基于现场检测数据,采用贝叶斯更新理论对IG随机过程进行实时更新.针对IG随机过程中的参数因先验分布与后验分布非共轭而难以采样估计的问题,提出了混合Gibbs采样法.结合数值案例论证了该方法的可行性,并将其应用于某一混凝土梁桥的抗力预测分析.研究结果表明:IG随机过程可利用现场检测信息对桥梁抗力退化过程实时更新;混合Gibbs采样法可解决IG随机过程的高维参数估计问题,克服了形函数中指数q值的经验性给定缺陷;随着服役年限的增大,桥梁结构的累积退化量逐步增大,当桥梁服役年限为60 a时,其累积退化量为服役年限为30 a时的3.48倍.与Gamma随机过程相比,IG随机过程避免了部分初始参数的假定,可得到更为精确的桥梁抗力退化模型. 展开更多

关键词 桥梁工程 抗力 逆高斯(IG)随机过程 混合Gibbs采样

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铁路劲性骨架混凝土拱桥减隔震方案优化研究 被引量：1

3

作者 龚婉婷 钱永久 +2 位作者 杨华平 黎璟 黄俊豪 《地震工程与工程振动》 CSCD 北大核心 2023年第1期55-62,共8页

为研究不同设防烈度下铁路劲性骨架混凝土拱桥的合理减隔震方案,以某主跨为445 m的铁路混凝土拱桥为分析背景,选用SAP2000结构分析软件建立全桥空间动力有限元模型进行非线性动力时程分析,对比了多级设防烈度下不同参数的摩擦摆支座和... 为研究不同设防烈度下铁路劲性骨架混凝土拱桥的合理减隔震方案,以某主跨为445 m的铁路混凝土拱桥为分析背景,选用SAP2000结构分析软件建立全桥空间动力有限元模型进行非线性动力时程分析,对比了多级设防烈度下不同参数的摩擦摆支座和“摩擦摆支座+连梁装置”2类减隔震方案用于铁路劲性骨架拱桥的减隔震效率。结果表明:设防烈度较低时,摩擦摆支座能在一定程度上控制拱桥结构的地震响应,设防烈度高时控制效果有限,考虑行车平顺性,应优先选取半径较大的摩擦摆支座;“摩擦摆支座+连梁装置”方案在强震作用下,结构关键位置内力响应值没有明显增大,同时,伸缩缝位移值明显降低,提升了拱桥结构地震作用下的安全性。实际工程中,推荐使用“摩擦摆支座+连梁装置”方案以提高大跨度上承式铁路劲性骨架混凝土拱桥抗震性能。 展开更多

关键词 铁路桥梁 劲性骨架混凝土拱桥 减隔震设计 摩擦摆支座 连梁装置

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持续荷载下CFRP-混凝土界面黏结性能试验与分析 被引量：5

4

作者 马明 徐佰顺 +2 位作者 张方 钱永久 李晓斌 《哈尔滨工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第3期128-134,142,共8页

为研究持续荷载对CFRP(碳纤维增强复合材料)-混凝土界面粘结性能的影响,首先通过3组双面剪切试件确定了界面极限剥离荷载P_u,然后进行了4种荷载水平下持载时间分别为5、10、15、30、60、90 d共24组双剪试验.结果表明:经过持续荷载作用,... 为研究持续荷载对CFRP(碳纤维增强复合材料)-混凝土界面粘结性能的影响,首先通过3组双面剪切试件确定了界面极限剥离荷载P_u,然后进行了4种荷载水平下持载时间分别为5、10、15、30、60、90 d共24组双剪试验.结果表明:经过持续荷载作用,与界面峰值剪应力τ_(max)相应的界面滑移s0有所减小,减小幅度与荷载持续时间和荷载大小无明显相关,荷载作用90 d后,s0降低50%左右;当持续荷载大于0.5Pu时,靠近加载端15 mm范围内的界面峰值剪应力τ_(max)随荷载大小和持载时间的增加而降低,此范围以外τ_(max)未发生明显改变,基于试验数据,给出了持续荷载作用下界面的粘结滑移本构模型,对试件的破坏试验表明,在粘结长度大于有效粘结长度时,持续荷载的作用对界面的极限剥离荷载没有明显影响,但会降低剥离过程中界面首次出现剥离的荷载P_(db),在0.5P_u、0.7P_u、0.9P_u持续作用90 d后,P_(db)分别降低了42%、54%、66%. 展开更多

关键词 CFRP-混凝土界面 粘结滑移关系 持续荷载 峰值剪应力 剥离荷载

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混凝土⁃石材粘结界面剪切性能试验研究 被引量：3

5

作者 张淼 钱永久 +1 位作者 张方 徐佰顺 《防灾减灾工程学报》 CSCD 北大核心 2020年第6期952-958,1017,共8页

为了研究混凝土和石材粘结界面的抗剪性能,设计Z型和套箍型两种试件,进行了混凝土⁃石材粘结试件界面剪切力学性能试验。试验考虑了材料强度、界面植筋情况、试件形式等变化参数。试验结果表明:界面为试件的薄弱部位,混凝土和石材的粘结... 为了研究混凝土和石材粘结界面的抗剪性能,设计Z型和套箍型两种试件,进行了混凝土⁃石材粘结试件界面剪切力学性能试验。试验考虑了材料强度、界面植筋情况、试件形式等变化参数。试验结果表明:界面为试件的薄弱部位,混凝土和石材的粘结界面上均发生了剪切破坏。在一定范围内,混凝土强度的提高会增强界面的剪切强度,延缓试件的开裂,减小界面同级荷载下的剪切位移;界面植筋可以显著提高试件的剪切性能,提高幅度随着植筋率的增大而增大;相同条件下,套箍型试件的剪切强度大于Z型试件,未植筋试件提高约20%,植筋试件提高约40%~55%。根据试验结果结合理论分析,提出了可考虑套箍增强作用的界面抗剪承载力计算公式。 展开更多

关键词 混凝土 石材 界面 剪切强度

原文传递

部分斜拉桥斜拉索锚固和传力安全性分析 被引量：2

6

作者 张淼 钱永久 徐佰顺 《哈尔滨工程大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第3期377-382,共6页

为研究斜拉索锚固区应力分布状态和箱梁悬臂端处剪力在横隔板与翼缘板之间的分配情况,本文以大跨度曲线预应力混凝土部分斜拉桥为背景,采用有限元软件MIDA SFEA分别对斜拉索首索附近梁段和尾索附近梁段建立空间实体有限元模型,分析了首... 为研究斜拉索锚固区应力分布状态和箱梁悬臂端处剪力在横隔板与翼缘板之间的分配情况,本文以大跨度曲线预应力混凝土部分斜拉桥为背景,采用有限元软件MIDA SFEA分别对斜拉索首索附近梁段和尾索附近梁段建立空间实体有限元模型,分析了首索索力最大、尾索索力最大和尾索处主梁底板最不利3种工况下主梁在有无锚固区时的应力分布,探讨了在荷载标准组合和特殊荷载作用下索梁锚固区剪力的分配情况。结果表明:主梁在拟定工况下应力状况较好,压应力水平良好,拉应力水平仅在锚固区略超限。斜拉索锚固区竖向剪力由横隔板和翼缘板共同承担,主梁设计应按横隔板和翼缘板共同抗剪设计,且横隔板承担剪力不超过50%。 展开更多

关键词 部分斜拉桥 横隔板 翼缘板 有限元方法 最大主应力 锚固区 半横隔板 剪力分配

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近断层区域减隔震铁路桥梁地震动强度指标选取研究 被引量：4

7

作者 杨华平 钱永久 +2 位作者 樊启武 龚婉婷 黎璟 《地震工程与工程振动》 CSCD 北大核心 2017年第6期31-42,共12页

为选取适用于近断层区域减隔震铁路桥梁的地震动强度指标,完善近断层区域减隔震桥梁基于性能抗震设计方法,从NGA-West2数据库中选取了236条近断层脉冲地震记录作为输入地震激励,采用单自由度Bouc-Wen非线性模型模拟减隔震桥梁力学特性,... 为选取适用于近断层区域减隔震铁路桥梁的地震动强度指标,完善近断层区域减隔震桥梁基于性能抗震设计方法,从NGA-West2数据库中选取了236条近断层脉冲地震记录作为输入地震激励,采用单自由度Bouc-Wen非线性模型模拟减隔震桥梁力学特性,应用MATLAB编制计算程序,对强度折减系数R=1~8,初始周期在0.5~3 s范围内的Bouc-Wen单自由度模型进行了非线性时程分析。然后选用位移响应峰值结果作为地震工程需求参数,基于相关性、可行性、有效性三项评判准则评价了25个地震动强度指标的合理性。研究结果表明:近断层区域,短周期(0.5~1 s)减隔震桥梁选用有效峰值速度EPV进行抗震分析和评估较为合理;中等周期(1~2 s)减隔震桥梁宜选用Fajfar指标IF;有效峰值位移EPD可作为长周期(2~3 s)减隔震桥梁抗震分析和评估推荐指标;在全部周期(0.5~3 s)范围内,峰值速度PGV均适用。 展开更多

关键词 地震动指标 近断层区域 减隔震桥梁 脉冲型地震动

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近断层脉冲型地震动的残余位移系数谱研究 被引量：6

8

作者 黎璟 杨华平 +2 位作者 钱永久 邵长江 黄俊豪 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2019年第10期169-176,共8页

残余位移是基于性能抗震设计过程中一项重要性能指标。为研究近断层区域脉冲型地震动下结构的残余位移计算方法,采用同时包含场地特征周期T_g与地震动脉冲周期T_p的双周期规准法(TTN),以226条脉冲型地震动为输入,对单自由度体系进行线... 残余位移是基于性能抗震设计过程中一项重要性能指标。为研究近断层区域脉冲型地震动下结构的残余位移计算方法,采用同时包含场地特征周期T_g与地震动脉冲周期T_p的双周期规准法(TTN),以226条脉冲型地震动为输入,对单自由度体系进行线性与非线性时程分析,通过统计分析生成了TTN残余位移系数均值谱;探讨了场地条件、结构自振周期T以及强度折减系数R与残余位移系数C_r的关系,并拟合得到了TTN残余位移系数设计谱;研究结果表明:①采用TTN方法生成的残余位移系数谱能直接体现出速度脉冲效应对长周期结构动力响应的增大作用;②T和R是影响C_r的主要参数,而不同场地条件下的TTN残余位移系数谱具有一致性,可生成统一场地谱;③提出的TTN残余位移系数设计谱数学表达形式简洁,能够反映C_r与T,R的相关性,可用于预测近断层区域结构残余位移。 展开更多

关键词 桥梁工程 抗震设计 残余位移 脉冲型地震动 双周期规准方法(TTN)

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RC矩形空心墩的新型滞回模型及参数识别方法 被引量：2

9

作者 黎璟 邵长江 +1 位作者 钱永久 杨华平 《西南交通大学学报》 EI CSCD 北大核心 2020年第4期765-771,共7页

为了准确模拟RC(reinforced concrete)矩形空心桥墩的刚度退化特性,为桥梁震后可恢复性能研究提供理论基础,进行了不同设计参数的14个RC矩形空心墩模型拟静力试验.通过引入峰值位移影响系数体现刚度退化与峰值位移的关联,建立修正的Bouc... 为了准确模拟RC(reinforced concrete)矩形空心桥墩的刚度退化特性,为桥梁震后可恢复性能研究提供理论基础,进行了不同设计参数的14个RC矩形空心墩模型拟静力试验.通过引入峰值位移影响系数体现刚度退化与峰值位移的关联,建立修正的Bouc-Wen-Baber-Noori(BWBN)滞回模型;基于粒子群-引力搜索混合智能优化算法(combination of particle swarm optimization and gravitational search algorithm,PSOGSA)识别实测滞回曲线对应的滞回参数,并建立桥墩设计参数与滞回参数间的对应关系,进而总结滞回参数的经验预测方法.研究结果表明:修正的BWBN滞回模型曲线与实测滞回曲线吻合程度高,相关性系数在0.98以上,且新型滞回模型能准确地反映出桥墩侧向刚度随墩顶位移退化的特性;PSOGSA算法能精确地识别实测滞回曲线的模型参数;采用经验预测方法得到的模型曲线与实测滞回曲线的相关性系数为0.83,该方法适用于缺乏实测滞回曲线的桥墩. 展开更多

关键词 桥梁工程 抗震设计 RC矩形空心墩 滞回模型 智能优化算法

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基于可靠度理论考虑验证荷载的既有桥梁评估分项系数研究 被引量：3

10

作者 徐望喜 钱永久 +2 位作者 张方 金聪鹤 黄俊豪 《东南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第2期222-228,共7页

为准确评定既有桥梁的运营安全性能,基于可靠度与贝叶斯更新理论提出了综合考虑评估基准期与历史服役荷载的评估分项系数取值方法.根据5种不同风险准则确定相应基准期下目标可靠度,利用抗力优化法对构件进行评估分项系数取值分析,引入... 为准确评定既有桥梁的运营安全性能,基于可靠度与贝叶斯更新理论提出了综合考虑评估基准期与历史服役荷载的评估分项系数取值方法.根据5种不同风险准则确定相应基准期下目标可靠度,利用抗力优化法对构件进行评估分项系数取值分析,引入贝叶斯更新理论分析考虑历史服役荷载的评估分项系数取值,并与规范法、设计值法计算的评估系数在某一简支T型梁桥安全性评估上进行对比分析.结果表明:验活比(验证荷载效应标准值与活载效应标准值之比)为0.8、1.0时,考虑验证荷载后与考虑验证荷载前评估分项系数比为1.0.对于二级结构安全等级构件,抗力评估分项系数比取值为1.0;验证期为10、20、30、40 a时,荷载评估分项系数比在验活比为1.5时分别取0.94、0.81、0.69、0.69,在验活比为2.0时分别取0.88、0.75、0.63、0.50.采用建议的评估分项系数进行桥梁结构安全评估能充分挖掘结构潜在承载能力,更好控制桥梁结构的运维成本. 展开更多

关键词 桥梁工程 分项系数 极限概率状态评估 在役桥梁 验证荷载

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考虑关联荷载验证时变抗力的桥梁结构可靠度评估方法 被引量：5

11

作者 金聪鹤 钱永久 +1 位作者 徐望喜 黄俊豪 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2021年第15期146-155,共10页

作用于桥梁结构的荷载效应存在时间相关性。基于多维随机变量的Copula随机数矩阵和Monte Carlo数值模拟方法,提出了服从平稳随机过程的关联荷载既有桥梁时变可靠度评估方法。采用服从正态分布的历史荷载信息作为验证荷载,基于相邻荷载... 作用于桥梁结构的荷载效应存在时间相关性。基于多维随机变量的Copula随机数矩阵和Monte Carlo数值模拟方法,提出了服从平稳随机过程的关联荷载既有桥梁时变可靠度评估方法。采用服从正态分布的历史荷载信息作为验证荷载,基于相邻荷载效应的Pearson相关系数矩阵分别构造n元Gaussian Copula和t-Copula随机数行向量,讨论了基于线性相关的荷载时间关联性强弱对桥梁时变抗力验证作用的影响。对某钢筋混凝土梁桥进行时变可靠度分析,结果表明:考虑荷载过程的时间关联性会降低其对桥梁抗力的验证作用。相关性越强,验后抗力的均值提升和标准差降低越小,验证作用越不显著;t-Copula函数的验证效果低于Gaussian Copula函数。对在役桥梁而言,已服役历史验证荷载过程的时间离散程度越高,对后继服役期结构的安全性能评估越不利。使用Copula随机数矩阵法,若采用t-Copula函数生成随机数行向量,自由度d f的取值建议在1~20之间。 展开更多

关键词 时变可靠度 平稳随机过程 荷载关联性 验证荷载 正态分布 Copula随机数矩阵

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胶层厚度对CFRP布加固RC梁抗弯承载力影响研究 被引量：3

12

作者 黄俊豪 钱永久 +2 位作者 杨华平 花文文 黎璟 《铁道科学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第3期743-751,共9页

为研究黏结胶层厚度对CFRP布外贴加固有预损伤的钢筋混凝土梁抗弯承载力的影响,对已有纤维片材加固混凝土试件的黏结胶层厚度控制方法进行改进,完成2根基准对比梁和4根损伤加固梁的抗弯试验,并采用有限元软件ABAQUS分别建立三维实体模... 为研究黏结胶层厚度对CFRP布外贴加固有预损伤的钢筋混凝土梁抗弯承载力的影响,对已有纤维片材加固混凝土试件的黏结胶层厚度控制方法进行改进,完成2根基准对比梁和4根损伤加固梁的抗弯试验,并采用有限元软件ABAQUS分别建立三维实体模型和纤维梁模型对试验进行数值模拟。研究结果表明:当黏结胶层厚度从0.5 mm增至3 mm时,试件的极限抗弯承载力和对应的极限挠度分别增大18.3%和44.8%。黏结界面的剥离荷载随黏结胶层厚度增大而增大。当黏结胶层厚度从0.5 mm增至2 mm时,黏结界面的剥离荷载小于碳纤维布的断裂荷载,试件的失效形式仍为黏结界面剥离。当黏结胶层厚度增至3 mm时,黏结界面的剥离荷载超过碳纤维布的断裂荷载,试件的失效形式转为CFRP布断裂。随着黏结胶层厚度增大,界面的有效黏结长度增加,应力分布趋于均匀,局部应力集中放缓,CFRP-混凝土界面的黏结性能随之增强。在需要大量计算的非线性分析中,合理地建立纤维梁有限元模型可在满足分析精度的基础上大幅提升计算求解速度。 展开更多

关键词 桥梁工程 钢筋混凝土梁 抗弯承载力 数值模拟 试验研究 胶层厚度

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CFRP布加固损伤RC梁抗弯性能试验研究 被引量：6

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作者 黄俊豪 钱永久 +1 位作者 杨华平 黎璟 《铁道建筑》 北大核心 2021年第5期17-21,共5页

为研究CFRP布加固损伤钢筋混凝土梁的抗弯性能,设计了5根以预裂荷载、CFRP布层数、配筋率为变量的CFRP布加固损伤钢筋混凝土梁,并与未加固完好钢筋混凝土梁及CFRP布加固完好钢筋混凝土梁进行对比,分析其破坏形态、抗弯承载力与挠度变形... 为研究CFRP布加固损伤钢筋混凝土梁的抗弯性能,设计了5根以预裂荷载、CFRP布层数、配筋率为变量的CFRP布加固损伤钢筋混凝土梁,并与未加固完好钢筋混凝土梁及CFRP布加固完好钢筋混凝土梁进行对比,分析其破坏形态、抗弯承载力与挠度变形。试验结果表明:加固量相同时,与完好加固梁相比,损伤加固梁降低的抗弯承载力可以忽略,但结构刚度随损伤程度提高而略有下降;加固量相同时,加固梁配筋率越低,CFRP布加固对结构的抗弯承载力提升越明显,且对极限荷载的提升幅度大于对屈服荷载的提升幅度;当加固梁的破坏形式为CFRP布剥离时,增加CFRP布粘贴层数对结构的抗弯承载能力提升效果有限,但有助于提升高荷载水平下加固梁的刚度。 展开更多

关键词 钢筋混凝土梁 抗弯性能 试验研究 纤维增强复合材料(FRP) 抗弯承载力 挠度

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非一致激励下大跨度铁路斜拉桥地震响应规律 被引量：5

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作者 黎璟 杨华平 +1 位作者 钱永久 龚婉婷 《铁道建筑》 北大核心 2019年第6期14-16,32,共4页

以一座主跨228 m的铁路钢桁梁斜拉桥为工程背景,采用有限元软件SAP2000建立了基于大质量法的动力分析模型,根据实际工程场地条件从NGA-West2数据库中选取了7条地震动记录作为地震激励对结构进行非一致激励分析,探讨桥梁结构地震响应与... 以一座主跨228 m的铁路钢桁梁斜拉桥为工程背景,采用有限元软件SAP2000建立了基于大质量法的动力分析模型,根据实际工程场地条件从NGA-West2数据库中选取了7条地震动记录作为地震激励对结构进行非一致激励分析,探讨桥梁结构地震响应与地震波到达两主塔时差(相位差)之间的内在联系。结果表明:大跨度铁路斜拉桥在非一致激励下塔顶位移响应峰值与墩底弯矩响应峰值均随相位差呈周期性变化,且变化周期与结构一阶自振周期基本一致;工程结构设计中可通过调整桥梁跨径与结构自振周期,使相位差接近结构一阶自振周期的(2 n+1)/2倍(n为整数)以降低非一致激励下结构地震响应;对于大跨度空间结构抗震设计,考虑行波效应的影响十分必要,应进行相位差为一阶自振周期整数倍的非一致激励分析。 展开更多

关键词 铁路桥梁 非一致激励 地震响应 数值计算 斜拉桥 相位差

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基于核密度估计的结构地震需求信息熵重要性分析 被引量：2

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作者 王秀振 钱永久 瞿浩 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2019年第1期168-173,共6页

对8个输入随机变量进行了抽样,分别选取7条地震动记录和El Centro地震动记录,利用有限元软件OpenS ees进行了动力非线性时程分析,得到了基底剪力、顶点位移、最大楼层加速度和最大层间位移角4种结构地震需求。将核密度估计用于结构地震... 对8个输入随机变量进行了抽样,分别选取7条地震动记录和El Centro地震动记录,利用有限元软件OpenS ees进行了动力非线性时程分析,得到了基底剪力、顶点位移、最大楼层加速度和最大层间位移角4种结构地震需求。将核密度估计用于结构地震需求信息熵重要性分析的求解中,并用方差重要性分析方法进行了对比。结果表明:采用的抽样方法在样本量为几百时即可得到较好的结果,这远远少于现有的抽样方法所需要的成千上万的样本数,是一种准确高效的抽样方法;基于核密度估计得到的各个输入随机变量的信息熵重要性排序与方差重要性分析方法得到的各个输入随机变量的重要性排序基本一致,可见基于信息熵的重要性测度分析方法是一种良好的重要性分析方法。 展开更多

关键词 信息熵 核密度估计 地震需求 重要性分析

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基于随机森林和最小角回归的结构地震需求重要性度量分析 被引量：2

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作者 王秀振 钱永久 宋帅 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2019年第4期115-120,共6页

对带黏滞阻尼器的钢筋混凝土框架结构在El Centro地震波的作用下,采用OpenSEES软件进行了动力非线性时程分析,考虑了黏滞阻尼器的阻尼系数和刚度、钢筋的弹性模量和屈服强度、阻尼比、混凝土的抗压强度和弹性模量以及结构质量8个输入随... 对带黏滞阻尼器的钢筋混凝土框架结构在El Centro地震波的作用下,采用OpenSEES软件进行了动力非线性时程分析,考虑了黏滞阻尼器的阻尼系数和刚度、钢筋的弹性模量和屈服强度、阻尼比、混凝土的抗压强度和弹性模量以及结构质量8个输入随机变量的影响,得到了框架结构的顶点位移、最大层间位移角以及基底剪力3种结构地震需求。提出将随机森林算法和最小角回归算法应用到结构地震需求的重要性度量分析中,得到了各个输入随机变量对3种结构地震需求的重要性性排序,并用Monte-Carlo数值模拟法进行了对比。结果表明,基于随机森林算法和最小角回归算法的结构地震需求重要性度量分析方法结果与Monte-Carlo数值模拟法基本一致,这两种方法是准确高效的方法,可以大大减少样本的数量。 展开更多

关键词 随机森林 最小角回归 地震需求 重要性度量分析

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考虑交通量增长的非平稳荷载效应极值研究 被引量：2

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作者 徐望喜 钱永久 +2 位作者 金聪鹤 黄俊豪 黎璟 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2021年第21期275-282,共8页

为准确获取桥梁车载效应极值分布,提出了考虑交通量增长引起的非平稳极值模型。基于传统广义帕累托分布(GPD)采用"时间离散"与"概率联合"思想构建改进广义帕累托分布(AGPD)模型,并进行数值验证;运用AGPD模型对随机... 为准确获取桥梁车载效应极值分布,提出了考虑交通量增长引起的非平稳极值模型。基于传统广义帕累托分布(GPD)采用"时间离散"与"概率联合"思想构建改进广义帕累托分布(AGPD)模型,并进行数值验证;运用AGPD模型对随机车流作用下的荷载效应进行极值外推分析。结果表明:交通量增长使荷载极值呈现非平稳性,破坏了独立同分布假定(IID),传统GPD模型不再适用,而AGPD模型可准确地进行非平稳极值预测分析;在车载分布不变前提下,交通量年增长率分别为0%、1.0%、2.0%、3.0%、4.1%、5.0%、6.0%时,重现期为1950年的荷载效应外推值为《公路桥涵设计通用规范》(JTG D60—2015)规范给定值的1.55倍~1.58倍。 展开更多

关键词 非平稳过程 超阈值模型 AGPD模型 荷载效应

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碳纤维布加固损伤钢筋混凝土梁裂缝宽度分析 被引量：3

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作者 黄俊豪 钱永久 +2 位作者 潘兴伟 黎璟 杨华平 《铁道建筑》 北大核心 2021年第8期31-35,共5页

为研究预裂荷载、碳纤维布层数和配筋率对碳纤维布加固损伤钢筋混凝土梁裂缝宽度的影响,完成了2根对比梁和5根损伤加固梁的抗弯试验,并采用有限元软件ABAQUS建立三维实体非线性模型对试验进行数值模拟。研究表明:加固梁的裂缝宽度随预... 为研究预裂荷载、碳纤维布层数和配筋率对碳纤维布加固损伤钢筋混凝土梁裂缝宽度的影响,完成了2根对比梁和5根损伤加固梁的抗弯试验,并采用有限元软件ABAQUS建立三维实体非线性模型对试验进行数值模拟。研究表明:加固梁的裂缝宽度随预裂荷载增大而增大,预裂荷载对裂缝宽度的影响随荷载水平提高而逐渐减小;增加碳纤维布层数可延缓高荷载水平下加固梁的裂缝宽度增长;随着配筋率增加,加固梁屈服荷载增大,裂缝宽度明显减小;在合理建立三维实体模型的基础上,利用扩展有限元法可较好地模拟试验梁的裂缝发展情况。 展开更多

关键词 钢筋混凝土梁 裂缝宽度 试验研究 数值模拟 扩展有限元法 碳纤维布

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具有荷载作用历史的CFRP-钢界面粘结性能试验 被引量：1

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作者 徐佰顺 姚亚东 +2 位作者 钱永久 马明 宋帅 《哈尔滨工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第9期167-175,共9页

为研究荷载作用历史对碳纤维增强复合材料(CFRP)加固钢结构界面粘结性能的影响,开展4种界面剪应力水平、6种持载时间的CFRP-钢双剪试件长期加载试验,对达到规定加载时间的试件进行静力拉伸破坏.根据CFRP轴向应变数据,给出了界面剪应力... 为研究荷载作用历史对碳纤维增强复合材料(CFRP)加固钢结构界面粘结性能的影响,开展4种界面剪应力水平、6种持载时间的CFRP-钢双剪试件长期加载试验,对达到规定加载时间的试件进行静力拉伸破坏.根据CFRP轴向应变数据,给出了界面剪应力分布及粘结滑移曲线,考虑到界面蠕变损伤对粘结滑移本构关系的影响,在双线性模型中引入系数β、η、γ,回归分析得到了这3个系数的表达式.结果表明:胶黏剂的蠕变变形会引起界面应力重分布,随着时间的增加CFRP应变增大,界面剪应力峰值减小;加载90 d后,在12.5 mm处B组、C组、D组、E组试件界面剪应力分别减小了26.6%、59.2%、73.8%、85.4%;当界面剪应力水平较高时,应考虑界面蠕变损伤对粘结滑移曲线的影响,界面剪应力水平越高持续时间越长,蠕变损伤越显著;当CFRP粘贴长度大于有效粘结长度时,界面蠕变损伤对极限承载力没有明显影响. 展开更多

关键词 钢结构 CFRP-钢界面 粘结性能 粘结滑移本构模型 极限承载力 蠕变损伤

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初应力不同CFRP修复损伤RC墩柱抗震性能研究 被引量：1

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作者 龚婉婷 钱永久 +1 位作者 徐望喜 韦翔 《铁道科学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第10期3035-3045,共11页

为了研究碳纤维复合材料(Carbon Fiber Reinforced Polymer,CFRP)初始应力水平对既有损伤钢筋混凝土墩柱抗震性能的影响,开展初始应力不同的CFRP修复损伤钢筋混凝土墩柱的抗震性能试验研究。设计并制作7根钢筋混凝土圆截面墩柱,其中1根... 为了研究碳纤维复合材料(Carbon Fiber Reinforced Polymer,CFRP)初始应力水平对既有损伤钢筋混凝土墩柱抗震性能的影响,开展初始应力不同的CFRP修复损伤钢筋混凝土墩柱的抗震性能试验研究。设计并制作7根钢筋混凝土圆截面墩柱,其中1根为对比试件,对其进行低周水平往复力加载至破坏,根据Park-Ang损伤指标模型计算其每个加载步相对应的损伤指标,选取损伤指标为0.1,0.3和0.6对应的加载步分别对另外6个试件进行低周往复荷载作用下的预损伤加载,对损伤墩柱塑性铰区使用初应力不同的CFRP缠绕加固后再次进行拟静力加载直至破坏。考察加固损伤柱的破坏过程与特征,研究不同加固方式和不同损伤程度对加固墩柱的荷载-位移曲线、骨架曲线、承载力和刚度退化、延性以及耗能等抗震性能的影响。试验结果表明:无初应力CFRP和有初应力CFRP加固后,损伤钢筋混凝土墩柱的承载力、耗能以及延性等重要抗震性能指标都能得到一定程度的提升。相同损伤程度,有初应力CFRP加固试件较无初应力CFRP加固试件的承载力衰减和刚度退化更慢,纵筋的利用效率更高。损伤程度越大,使用预应力CFRP加固较普通CFRP加固的效果越好。 展开更多

关键词 桥梁工程 钢筋混凝土墩柱 抗震性能 拟静力试验 加固 CFRP

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