杜宪亭
- 作品数：32 被引量：226H指数：9
- 供职机构：北京交通大学土木建筑工程学院更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金国家重点基础研究发展计划中央高校基本科研业务费专项资金更多>>
- 相关领域：交通运输工程建筑科学机械工程自动化与计算机技术更多>>
- 桥梁抗震分析中的激励输入模式研究被引量：3
- 2011年
- 本文研究桥梁抗震分析中激励的输入模式。针对加速度、位移两种输入模式的特点、实现方法以及适用性进行对比分析。分析结果表明,若积分方法和步长相同,在有限元分析模型中加速度输入模式较位移输入模式容易获得更好的精度;而在模态分析模型中则得到相反的结论。为减小误差,模态模型中位移输入模式的模态力宜由等效分布荷载形式计算。实测地震加速度时程需要修正才能得到一致化的位移时程,在总结各类时域修正方法的基础上,本文提出一种频率内校正方法。
- 杜宪亭夏禾余竹
- 关键词：地震模态有限元
- 考虑地形条件影响的车桥耦合系统地震响应分析被引量：4
- 2015年
- 研究局部地形条件对地震作用下车桥耦合系统动力响应的影响。依据黏弹性边界理论,利用ANSYS建立了可以考虑局部地形条件的三维场地模型,并通过将输入地震动转化为作用于人工边界上的等效荷载来实现波动输入,得到考虑地形影响之后的桥梁各支点地震动时程曲线。将地震激励以速度时程和位移时程形式作用到结构上,编制计算程序,进行多点地震激励作用下的车桥耦合分析。以列车通过总长480 m的实际桥梁为算例,对考虑局部地形影响的车桥耦合系统地震响应进行了仿真分析。结果表明:考虑地形影响后,地震作用下桥梁和车辆的动力响应在峰值大小和峰值出现时间上均发生了改变,且其变化规律随桥梁所处的地形类型的不同而有所差别,说明进行车桥耦合系统地震响应分析时考虑局部地形影响的必要性。
- 乔宏夏禾杜宪亭南勇
- 关键词：车桥耦合系统动力分析地震作用地形效应
- 考虑桩土相互作用的车桥耦合动力分析被引量：12
- 2018年
- 研究了桩土动力相互作用对车桥耦合系统动力响应的影响。基于子结构方法,将完整的列车-桥梁-桩基础-地基相互作用模型分解为列车-桥梁相互作用子系统和桩基础-地基相互作用子系统,分别建立两个子系统的运动方程。在建立桩基础-地基相互作用子系统的运动方程时,为了考虑该系统的频率相关性,通过连续时间有理近似将频域内的阻抗函数转化至时域内,并用一个高阶弹簧-阻尼-质量模型模拟。通过迭代计算得到两个子系统的动力响应。以一列8节编组的客车通过5跨简支梁为算例,研究了桩土相互作用对车桥耦合系统动力响应的影响。研究结果表明,考虑桩土相互作用以后,车桥耦合系统动力响应有所增加,在今后的分析中应充分考虑该因素的影响以获得偏于安全的计算结果。
- 乔宏夏禾杜宪亭
- 关键词：车桥耦合系统动力分析桩土相互作用迭代求解
- 车致脉动力作用下桥上防风屏障的振动响应分析被引量：3
- 2015年
- 高速铁路桥上的防风屏障会受到列车运行产生的脉动气冲力作用,防风屏障在脉动气冲力作用下的振动是防风屏障设计必须考虑的问题。本文建立了防风屏障有限元模型,考虑自然风荷载、结构自重和列车引起的脉动风荷载,以兰新铁路第二双线桥上防风屏障为实例,分析防风屏障各关键节点处的振动响应。结果表明:考虑自然风及车致气动力的脉动特性会显著增加防风屏障的动力响应;分析车致气动力对防风屏障的结构响应时应将自然风基本风压作为静载同时计算;另外应特别关注挡风板的振动,其响应远高于立柱。
- 张田郭薇薇杜宪亭
- 关键词：桥梁高速铁路
- 车桥耦合动力分析中地震动输入模式的研究被引量：9
- 2011年
- 依据地震作用下车桥动力相互作用的特点,建立地震-车-桥简化耦合模型和多自由度耦合模型,进行理论推导,研究采用地震动位移输入、加速度输入模式进行考虑地震作用的车桥耦合动力分析的特点和适用性。以8辆车编组的高速列车通过3跨钢桁拱桥为研究对象,考虑行波效应,进行地震动位移输入和加速度输入2种模式下的车桥耦合动力响应的数值计算对比分析。研究结果表明:位移输入模式对于所有轮轨关系均能适用;而加速度输入模式仅适用于轮轨关系为线性的情况,并且需要考虑拟静力分量对车桥耦合系统的影响;对轮轨关系为非线性的情况,采用地震动加速度输入模式,在车速超过80m.s-1时会导致耦合系统动力响应被严重低估。
- 杜宪亭夏禾余竹
- 关键词：车桥系统动力分析轮轨关系
- 温度效应下小半径曲线桥梁轨作用及扣件阻力影响研究
- 2024年
- 为研究温度效应对小半径曲线桥梁轨相互作用的影响,以某小半径有轨电车曲线桥为背景,建立考虑无缝线路线形的线-桥-墩一体化空间有限元模型并进行验证。分析并对比直线桥与小半径曲线桥梁轨相互作用规律,研究了整体升温工况与局部升温工况下小半径曲线桥钢轨伸缩附加力、桥梁墩顶横向力和纵向力的大小及其分布规律,提出3种扣件布置方案并从减小钢轨伸缩附加力的角度进行对比。研究结果表明:相较于直线桥,整体升温情况下小半径曲线桥上钢轨横向位移及墩顶横向力均较大;对于小半径曲线桥,整体升温情况下,随着桥梁温度的升高,钢轨的伸缩附加力逐渐增大;采用整体升温工况进行设计检算时,钢轨所受伸缩力及墩顶纵向力与局部升温工况相比结果偏大;相较于铺设常阻力扣件,铺设小阻力扣件可以明显减小钢轨伸缩附加力,但纵向阻力过小容易导致钢轨折断时断缝过大。研究结果可以为有轨电车小半径曲线桥上无缝线路的设计提供理论参考。
- 乔宏黄承颖王少钦戴祖豪阮良奉杜宪亭
- 关键词：轨道交通小半径曲线桥无缝线路梁轨相互作用温度效应
- 地震作用下结构拟静力分量对车桥系统动力响应的影响分析被引量：7
- 2016年
- 在地震易发区域当地震发生时桥上正行驶列车的概率越来越大,然而地震作用下结构拟静力分量对于车桥系统动力响应影响的研究不足。将桥梁、车辆分别简化为等截面简支梁、簧上质量系统,建立耦合振动系统在多点地震作用下运动方程,将桥梁结构动力响应分解,推导出拟静力分量影响的精确表达式。在此基础上,给出耦合振动系统求解流程。以簧上质量系统通过32 m简支梁遭遇地震作用为例,进行结构拟静力分量影响规律研究。分析结果表明:1地震作用下车桥耦合振动分析考虑结构拟静力分量的影响需要输入地震位移、速度、加速度时程;2相对于桥梁子系统,结构拟静力分量对簧上质量系统影响较大,最大到16%,且该影响对于车速更加敏感;3忽略结构拟静力分量可能造成车桥动力分析结果出现较大偏差,这与结构抗震分析显著不同。
- 杜宪亭乔宏夏禾王少钦李啸
- 关键词：车桥系统地震动伯努利
- 基于改进高斯精细积分法的车桥耦合振动分析框架被引量：4
- 2013年
- 假定任一时刻的位移可以根据其相邻时间步上的运动状态由Hermite插值函数确定,采用3节点高斯积分方法展开精细积分法中状态方程的Duhamel项,构造了一种改进的高斯精细积分算法用于求解结构非线性问题,在此基础上,提出了适用于车桥耦合振动研究的高效求解分析框架。车桥耦合系统由车辆、桥梁有限元子系统组成,其中车辆子系统引入部件刚体假定,而桥梁子系统借助于振型叠加法缩减自由度数目,两个子系统间的相互作用通过非线性的虚拟力表达。以一节4轴客车匀速通过32m简支梁为研究对象,分别采用所提出的分析框架、传统Newmark-β法进行动力分析。结果表明:相对于Newmark-β法,高斯精细积分方法既能避免求解线性方程组,又可显著提高计算收敛的积分步长,分析框架显示出良好的实用效果。
- 杜宪亭夏禾李慧乐崔堃鹏
- 关键词：车桥耦合系统动力分析精细积分法高斯积分法振型叠加法
- 池州长江公路大桥施工控制关键技术被引量：1
- 2022年
- 池州长江公路大桥为主跨828 m的双塔双索面混合梁斜拉桥,采用将斜拉索分组集聚式锚固于塔间钢横梁上的新型锚固形式。钢箱梁施工采用悬臂拼装法,边跨预应力混凝土箱梁施工采用支架现浇法。针对大桥集聚式锚固和主梁不对称施工两个特点,应用几何控制法进行施工控制,采取了塔柱偏位和预抬量控制、塔柱应力控制、钢横梁预抬量控制、主梁制造线形及安装线形控制、斜拉索下料长度控制等诸多关键控制技术。成桥后对索塔偏位及应力、主梁线形、斜拉索索力进行了实测,并与理论值进行对比分析,结果表明:结构线形、应力、索力的实测值与理论值较吻合,均满足规范要求;大桥总体控制效果良好。
- 余竹袁博邹本辉杜宪亭
- 关键词：斜拉桥施工控制
- 强地震作用下大跨度桥梁空间动力效应及列车运行安全研究
- 本文是国家自然科学基金项目“强地震/强风作用下长大桥梁空间动力效应及行车安全控制研究”的研究成果之一。 高速铁路对解决大城市之间的交通问题以及促进经济、社会发展起到越发重要的作用。为了减少对铁路沿线对既有环境的影响，高...
- 杜宪亭
- 关键词：大跨度桥梁地震作用动力分析
