吴安杰
- 作品数：5 被引量：58H指数：5
- 供职机构：西南交通大学土木工程学院更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金更多>>
- 相关领域：建筑科学交通运输工程更多>>
- 洪水对桥墩的瞬间冲击效应被引量：12
- 2018年
- 为研究洪水对桥墩的瞬间冲击效应大小与规律,采用数值仿真软件ANSYS-CFX(在ANSYS Workbench平台上,采用瞬态结构模块ANSYS和流体分析模块CFX,并将2个模块进行关联)对洪水冲击不同截面形式桥墩过程进行了流固耦合瞬态模拟,首先明确了冲击放大系数和冲击效应系数的概念,并定义了冲击效应系数的表达式,然后分析了瞬间冲击效应以及流固耦合效应与洪水行近流速、水量高度之间的关系,揭示了瞬间冲击响应较大的原因,最后将冲击之后的绕流压力与规范计算值进行了对比。分析表明:(1)冲击放大系数随着水量高度的增加而增大,增加的速率随着水量高度的增大而减小,通过比较,圆形墩的冲击放大系数最大,方形墩次之,矩形墩最小;(2)瞬间冲击效应随着洪水行近流速和水量高度的增大而增大,在水量高度较高大时(>0.75H),瞬间冲击效应不容忽视,在相等的水量高度下,冲击效应随流速增大呈非线性增加的趋势,相比之下,圆形截面墩冲击效应最显著,冲击放大系数为1.67~2.62。综合考虑瞬间冲击效应和流固耦合效应,建议铁路桥梁规范对水流力取值适当乘以一个放大系数。
- 吴安杰吴安杰杨万理
- 关键词：桥梁工程数值模拟洪水桥墩流固耦合作用
- 开孔圆形截面空心桥墩水动力研究被引量：5
- 2017年
- 针对圆形截面空心桥墩壁上开孔后内部充水是否带来水动力的问题,采用ANSYS-CFX构建了墩-水耦合数值分析模型,并研究了内部水对空心墩的动力特性、地震动水力及响应的影响。结果表明:当水深一半时,空心墩自振频率相比仅有外部水时降低了25.08%,当满水时,空心墩自振频率降低可达39.32%。地震时,空心墩发生剧烈振动,内部水的晃动会增加结构的附加动水力,从而加大结构的动力响应(主应力增大率为30.84%);同时存在内外域动水的交换作用,使得通水孔附近局部应力较大(等效应力增加率为9%),内部水的影响已经掩盖过内部水平衡外部静压取得的应力改善效益,从地震作用效应的角度看,深水空心桥墩设计中不宜开孔。
- 吴安杰杨万理赵雷
- 关键词：空心墩地震动力响应
- 超长桩基大跨预应力混凝土斜拉桥施工过程稳定性研究被引量：13
- 2016年
- 由于超长桩基础大跨预应力混凝土斜拉桥结构在竖向表现出大尺度的特征,为给此类桥施工控制提供依据,以越南某(150+350+150)m双塔双索面预应力混凝土斜拉桥(最大桩长116m)为背景,采用MIDAS Civil软件建立全桥空间有限元模型,计算结构稳定安全系数,并分析桩长变化对结构稳定性和动力特性的影响程度及其规律。结果表明:桩长的增加引起桥梁结构竖向尺度的增大,降低了结构施工过程中的稳定性,主梁稳定性对桩长变化在边跨合龙前表现得比较敏感,在边跨合龙前应重视结构竖向尺度变化带来的稳定性问题;最低稳定安全系数(KL=6.5)出现在桥面铺装过程中,须引起施工重视,但该桥施工过程中稳定性仍满足规范要求(KL>4);随着桩长增加,结构基本频率降低,振型形状有所改变,施工控制中须随时关注结构动力特性的不利变化。
- 吴安杰赵雷
- 关键词：预应力混凝土结构大跨径施工控制稳定安全系数
- 冻融循环作用下泥质白云岩力学特性及损伤演化规律研究被引量：22
- 2014年
- 针对饱水状态下的泥质白云岩,采用BCD–218 C低温数控恒温箱、WDW3100型微机控制电子万能试验机进行不同冻融循环状态下的单轴压缩试验,对其在单轴状态下应力-应变曲线变化特征以及抗压强度、峰值应变、弹性模量、泊松比的变化规律进行了分析。在现有的损伤力学理论基础上,引入斜率增大趋势系数,建立了以冻融循环次数和应变为控制变量的本构模型。结果表明,在冻融循环过程中,单轴抗压强度、峰值应变、弹性模量参数呈指数下降趋势,泊松比呈线性增加的趋势;受冻融循环的影响,应力-应变全过程曲线在第一阶段后出现短暂的线形平缓阶段,具有岩石局部滑移现象;岩石破坏形态从脆性向延性转化,具有峰前塑性硬化和峰后应变软化等行为特征。理论本构模型与试验结果相符合。
- 吴安杰邓建华顾乡洪彧
- 关键词：冻融循环力学特性损伤本构模型
- 波流与地震共同作用下深水桥墩动力响应分析被引量：8
- 2018年
- 为了揭示深水环境中波流与地震共同作用下桥梁下部结构与水耦合作用机理,基于非线性Morison方程,建立了波浪、水流和地震联合作用下结构动力学方程,通过有限元离散,计算了某深水桩-承台-桥墩结构体系的动力响应,并分析了不同波流要素对该结构体系动力反应的影响.研究结果表明:波流与地震之间存在相互影响,波流对地震响应的影响范围为-31.6%~63.5%,这种影响不仅改变地震响应幅值本身,而且改变幅值出现的时刻,还将使得波流、地震联合作用下流场激励频率介于纯波流场激励频率和地震激励频率之间,因此有必要进行波流与地震的联合作用分析;当波流作用在承台及以上位置时,桥墩的动力响应显著增大,在实际工程建设中须引起重视,有必要选用承台高出水面的高桩承台.
- 吴安杰杨万理赵雷
- 关键词：波浪地震深水桥墩动力响应
