国家自然科学基金(90715007)
- 作品数：13 被引量：102H指数：7
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- 考虑行波效应下大跨度钢拱桥的地震反应分析被引量：5
- 2011年
- 以一座主跨为260m的中承式钢拱桥为实例,采用大质量法实现行波效应下的多点激励,对该桥进行了考虑行波效应下的地震反应分析.选取5组截面,探讨了考虑行波效应时不同相位差对该桥地震反应的影响,并与一致激励地震动输入下桥梁的地震反应进行了对比分析.结果表明:考虑行波效应比一致激励作用下该桥的地震反应有增大的趋势,当相位差最大为5.2 s时,5组截面中竖向位移、轴力和横向弯矩峰值分别是一致激励下的10.9、6.5和5.1倍,并且在考虑行波效应时随着相位差的减小,结构的位移和内力均呈现减小的趋势.在大跨径桥梁抗震设计中应考虑行波效应的影响.
- 宋波易汉斌周宏宇
- 关键词：大跨度钢拱桥多点激励行波效应
- 基于Pushover法的曲线桥地震波输入最不利角度分析被引量：4
- 2008年
- 鉴于曲线桥每个墩柱的最大反应依赖于不同的地震输入角度,运用时程分析工作量大,本文基于Pushover法基本原理,考虑曲线桥墩柱底部曲率与地震动力反应的关系,提出了曲线桥在地震作用下动力响应的最不利角度的简化计算方法.通过具体曲线桥动力反应分析算例,采用非线性静力Pushover分析方法,计算了曲线桥的地震动最不利输入角度;同时结合0～180°区间内的动力时程分析方法结果比较,验证了该方法在确定曲线桥地震反应最不利输入角度方面的适用性.
- 宋波潘建仕
- 关键词：曲线桥PUSHOVER法曲率地震输入
- 地震时作用于深水桥墩上的动水力及对桥墩动力响应的影响被引量：8
- 2011年
- 基于势流体理论,针对一典型实体矩形截面桥墩,分析了不同水深时,动水对桥墩自振特性的影响.研究了不同水深和地震波类型等条件下,作用于桥墩上动水压力的分布规律及其合力作用点位置,并分析了动水对矩形截面桥墩在地震作用下动力响应的影响.结果表明,由于动水和结构相互作用的影响,矩形截面桥墩的自振周期、墩底弯矩及剪力的峰值会随着水深的增加而不断增大.动水使墩底弯矩和剪力分别最多增大了31%和50%,因此动水对桥墩动力反应的影响不可忽略.并且,不同类型地震波对作用于桥墩上的动水压力分布的影响也不相同.根据日本规范计算作用于矩形截面桥墩上的动水力的结果与本文的结果更为接近.
- 李悦宋波黄帅
- 关键词：桥墩水动力学地震动力反应
- 考虑土、上部结构和桥台相互作用的桥台抗震性能研究被引量：16
- 2009年
- 在以往的桥梁设计中并不考虑基础提离和地基土屈服等土与桥台相互作用对桥台地震反应的影响。因此,为了研究桥台在地震中的抗震性能,采用Newmark时程分析方法对考虑土、上部结构和桥台相互作用的由扩展基础支撑的桥台进行分析。采用离散的质点–弹簧模型对土、上部结构和桥台系统进行建模。利用非线性模型,模拟上部结构和桥台的碰撞反应、桥台背部填土及地基土的弹塑性反应,并采用Winkler地基梁模型模拟地基土与桥台基础的相互作用。分析结果表明,桥台基础的提离作用可以减弱桥梁上部结构及桥台在强烈地震中的反应,减小桥台墙身底部在强震作用下发生的塑性变形,起到一定的减震隔震效果。同时,桥台底部土的屈服减小了传递到桥台底部塑性铰处的弯矩,进一步增强了桥台基础提离的效果。然而,由地基土屈服引起的永久性沉降也造成桥台基础的倾斜。因此,在桥梁的抗震设计中,必须考虑桥台基础的提离和地基土的屈服等土与结构相互作用对桥台抗震性能的影响。
- 李悦宋波川岛一彦
- 关键词：桥梁工程桥台相互作用抗震性能
- 桥墩与水相互作用的振动台试验被引量：8
- 2010年
- 以南京长江三桥南塔墩作为工程背景,并按照1:50的相似比设计出桥墩的模型,并选取正弦波和天津波作为加载的波形,在无水与有水两种状态下开展了振动台试验.试验数据表明,承台部分的加速度视加载波形峰值的不同有20%到40%的增幅,位移、应变等也有相应的增幅.通过试验得出的动水压力沿高程分布图表明,动水压力的分布与地震波强度明显相关.
- 宋波张国明李悦
- 关键词：桥墩流固耦合地震振动台试验
- 高桩承台动水力简便计算方法被引量：14
- 2011年
- 基于Morison动水理论,提出了作用于高桩承台的动水力简便计算方法,该方法可以应用于深水大跨度桥梁抗震设计.以南京长江三桥南塔基础为原型,利用水中振动台试验,通过对比无水和有水状态时动力荷载作用下的模型试验和计算的结果,验证了动水力简便计算方法的准确性和可靠性,并对影响动水力的主要影响因素进行了重点讨论.
- 宋波李悦
- 关键词：桥墩动荷载振动台试验抗震设计
- 矩形大开孔圆柱壳轴压作用下的屈曲性能被引量：3
- 2009年
- 利用数值方法研究了开有矩形大开孔的薄壁圆柱壳在轴压作用下的屈曲性能.首先通过特征值屈曲分析,得到开孔圆柱壳的一阶屈曲模态,并预测屈曲荷载的上限;其次,通过非线性分析,得到结构的荷载位移全过程响应;然后引入正交试验设计方法,分析了矩形开口的周向角度、高度和轴向位置等几何参数对结构稳定性的影响.分析表明,矩形开孔圆柱壳临界屈曲荷载的上限值远小于无开孔圆柱壳的下限值,影响矩形开孔圆柱壳轴压作用下稳定性的主要因素为壳体的径厚比,临界荷载值随径厚比的增大迅速下降.
- 宋波吴琳孙北东
- 关键词：特征值屈曲正交试验
- 能力谱与侧向荷载分布模式的关系被引量：1
- 2009年
- 根据结构动力学理论证明了能力谱曲线的确定与侧向荷载分布模式间存在对应关系,指出对于不同的侧向荷载模式,应采用不同的能力谱曲线转化公式并给出了具体的表达式.分别采用本文方法、传统方法和弹塑性时程分析对一个六层钢筋混凝土框架结构进行了计算,证明了本文方法计算精度更高.利用该方法,采用多种侧向荷载模式对结构进行静力弹塑性分析,能将侧向位移反应可能范围限定得更小,使人们把握实际地震反应大小的准确性得以提高.
- 王树和郝猷猷高印立宋波
- 关键词：能力谱方法静力非线性分析地震反应
- 动水对斜拉桥结构动力响应影响研究被引量：25
- 2010年
- 深水大跨径斜拉桥在地震荷载作用下,桥梁水下部分与周围水体之间相互作用必然导致斜拉桥受到水体运动产生的动水力的作用。在已有Morison动水理论的基础上提出了一种适用于深水大跨径斜拉桥动力时程反应分析的动水力简便计算方法,并应用于南京长江第三大桥,分析了动水对斜拉桥结构的动力特性和地震反应的影响。研究发现:水与斜拉桥下部结构相互作用会使斜拉桥自振频率有所减小,其中第一阶自振频率相对无水时减小了8.24%;地震作用下动水对斜拉桥结构各个构件地震动力反应都有显著的影响,使主梁弯矩最多增大了7.73%,最不利桩位底部弯矩增大了14.22%。在深水斜拉桥结构进行抗震设计中,动水对斜拉桥动力响应的影响不容忽略。
- 李悦宋波
- 关键词：深水桥梁斜拉桥动力反应
- 基于附加质量法的桥墩地震动水压力分析与实例研究被引量：9
- 2010年
- 以南京长江三桥南墩为分析对象基于附加质量法对地震动水压力下大跨度桥梁深水基础的动力特性进行分析:包括墩自振特性的研究、墩顶部位移和加速度时程分析以及动水压力沿深水桥墩高程的分布情况,并将结果与南京长江三桥南墩振动台试验结果进行比较。为验证附加质量法的计算结果,建立包含水体的有限元计算模型,对动水压力的影响进行分析。结果表明动水压力对桥梁的动力特性有较大的影响:从动水压力数值上看,随着水深增大动水压力值呈二次抛物线形式增加;就动水压力对墩位移和加速度的影响而言,附加质量法与有限元模拟方法的结果基本吻合。
- 宋波刘浩鹏张国明
- 关键词：动水压力数值模拟有限元法
