国家教育部博士点基金(20136120120022)
- 作品数：11 被引量：26H指数：3
- 相关作者：孙建鹏李青宁黄文锋闫仙丽闫磊更多>>
- 相关机构：西安建筑科技大学合肥工业大学山西大学更多>>
- 发文基金：国家教育部博士点基金国家自然科学基金陕西省自然科学基金更多>>
- 相关领域：建筑科学交通运输工程更多>>
- 一种变参数连接单元在结构分析中的应用
- 2017年
- 工程结构是由各种构件组合而成的承力体系,构件之间的连接方式决定了结构的力学行为。本文基于传递矩阵理论提出了一种连接单元用以处理构件之间的连接特性。这种连接单元无需借助其他的边界条件,仅需明确构件连接的刚度特性能够准确地体现连接的真实力学特性。算例表明本文所提的连接单元是正确、有效的。
- 孙建鹏樊敏江崔玉明谭天宇黄文锋
- 关键词：传递矩阵泰勒级数
- 基于精细积分法的结构碰撞反应谱研究被引量：2
- 2015年
- 碰撞是导致结构地震破坏的重要原因之一,其与两碰撞结构的动力性能和地震作用密切相关,应给出与两个结构动力参数相关的反应谱,以指导结构考虑碰撞的抗震设计。本文给出相邻结构碰撞加速度反应谱定义,推导了精细积分法碰撞计算公式,进行了该反应谱曲面的分析和探讨。结果表明,精细积分法适用于结构碰撞问题的计算,可得到高精度的解,无条件稳定且可提高计算效率。碰撞会加大结构的加速度响应;动力特性相同的两相邻结构产生的响应有差异;增大阻尼比和相邻结构阻尼比差别、以及设置足够大的初始间隙,可有效降低结构的碰撞响应。
- 尹俊红李青宁张瑞杰程麦理闫磊孙建鹏韩春
- 关键词：精细积分法加速度反应谱阻尼比
- 空间直梁传递矩阵的物理意义推导法被引量：1
- 2014年
- 基于传递矩阵中各元素的物理意义,采用单元基本计算体系,利用平衡条件和虚功原理推导了考虑弯矩、剪切和轴力影响的空间弹性直梁在无外荷载及各种外荷载作用下的传递矩阵,并针对实例,对所推导公式进行编程运算,得到示例桥梁关键截面的内力。将计算结果与有限元法计算结果进行比较,二者吻合良好,表明推导方法可行。该方法避免了初参数法的繁琐,概念清晰,求解简便,并可以应用到其他结构在不同荷载情况下传递矩阵的推导。
- 闫仙丽李青宁孙建鹏王天利
- 关键词：杆件结构传递矩阵法物理意义外荷载虚功原理
- 微分法在有限元分析中的应用被引量：1
- 2021年
- 基于有限元原理及结构的平衡微分方程,提出了一种求解结构单元形函数的方法。首先,根据结构单元的变形微分方程求解结构变形的常系数解析式;其次,根据单元的边界条件求解相应的系数表达式,并将求出的系数表达式代到解析式中,形成关于单元局部坐标的解析式;最后,提取单元节点广义位移向量,形成单元的形函数矩阵。运用所提出的方法对结构典型杆单元、梁单元的形函数进行求解后发现,所获得的形函数与相关文献提供的形函数完全一致,表明所提方法正确有效,并且同样适用于其他结构单元形函数的求解,从而为有限元的进一步推广和拓展提供了一条行之有效的途径。
- 王朝振刘银涛孙建鹏周鹏孙文武张家驹
- 关键词：解析解有限元法微分方程
- 求解曲线箱梁空间振动特性的Cayley-Hamilton传递矩阵法被引量：3
- 2017年
- 将传递矩阵法与Cayley-Hamilton定理相结合,以微分方程和矩阵分析理论为基础,提出了一种新的Cayley-Hamilton传递矩阵法。应用该方法,考虑曲线箱梁桥的空间弯曲、剪切、扭转、拉压、翘曲及其相互间的耦合作用,推导了曲线箱梁桥离散模型的振动空间传递矩阵。以某单跨简支曲线箱梁桥为例,采用所推导矩阵,对其进行计算机编程运算,得到该桥梁的自振频率与振型,并与有限元法计算结果相比较,二者吻合良好,表明本文方法有效。
- 闫仙丽李青宁
- 关键词：桥梁工程曲线箱梁
- 中国公铁两用桥主桥结构体系分析与展望被引量：6
- 2020年
- 中国公铁两用桥发展至今已有近80年的历史,从早期跨径小、结构受力简单的梁式体系发展到目前大跨径的拱式体系以及大跨径、超大跨径的斜拉、悬索体系等。通过收集中国已建和在建的以上4种结构体系的公铁两用桥相关资料,对中国4种结构体系的公铁两用桥主桥主梁结构、基础以及其他结构部分在结构设计、施工工艺、材料性能上的发展趋势进行了分析。分析发现:4种结构体系公铁两用桥主桥主梁结构设计中的主桁形式、桥面系、联结系在结构上由繁至简、由离散拼装至整体栓焊;主桁桁式在力学特性上与各结构体系公铁两用桥主梁受力特点相辅相成,充分发挥了材料的性能和结构的受力特点,主梁施工工艺趋于系统化、高效化、经济化,其材料性能趋于优质化;基础的类型没有明显变化,但其施工方法实现了自我创新,材料性能趋于优质化;拱式体系公铁两用桥主桥主拱的结构设计趋于新型化,施工工艺趋于复杂化,在材料的选择上趋于科学和经济化;斜拉和悬索体系公铁两用桥除主梁和基础部分外,其他部分结构的设计趋于科学化,施工趋于经济化、智能化,材料性能趋于优质化。
- 孙建鹏周鹏刘银涛肇举李青宁高畅
- 关键词：公铁两用桥主桥
- 地震作用下高墩大跨连续刚构桥的非线性动力稳定性能研究被引量：5
- 2018年
- 地震作用下高墩大跨连续刚构桥的动力稳定性能已成控制结构安全的重要因素.本文基于ANSYS的动力稳定性分析方法—改进的动态特征值法,对某一刚构桥在考虑双重非线性下的动力稳定性进行了分析;探讨地震波特性、阻尼比、结构特性等对其动态特征值的影响.结果表明随着地震波周期、地震波幅值、结构跨度、桥墩高度中任意一个的增大或梁端约束的减弱,结构的动态特征值均呈现最小值减少、最大值增大的趋势;阻尼比越大,结构动态特征值曲线波动幅度越小.
- 张倩莫建超孙建鹏
- 关键词：刚构桥动力稳定非线性ANSYS
- 高性能混凝土抗硫酸盐侵蚀性能试验研究被引量：3
- 2017年
- 采用正交试验法研究了水胶比、粉煤灰掺量、矿粉掺量、硅灰掺量4个因素对高性能混凝土抗硫酸盐侵蚀性能的影响,结果表明:水胶比和硅灰对混凝土抗硫酸盐侵蚀性能的影响显著,影响大小依次:为水胶比>硅灰掺量>矿粉掺量>粉煤灰掺量;综合考虑抗压强度和抗硫酸盐侵蚀性能时,影响因素依次为:水胶比>硅灰掺量>粉煤灰掺量>矿粉掺量。根据方差分析与极差分析得出抗硫酸盐侵蚀混凝土的最佳配合比,用总功效系数法得出兼顾抗压强度与抗硫酸盐性能的高性能混凝土。
- 闫仙丽巩天真常建峰郑芸
- 关键词：高性能混凝土抗硫酸盐侵蚀抗压强度正交试验
- 曲线桥梁漂浮抗震体系地震模拟振动台试验及有限元分析被引量：2
- 2016年
- 针对曲线桥梁地震中损毁严重、修复困难等问题,提出曲线桥梁漂浮抗震体系基本概念、结构组成及设计方法,并探讨其工作原理。将漂浮抗震体系概念、方法用于制作的1/20曲线桥梁模型进行地震模拟振动台试验及有限元分析。结果表明,该模型桥梁在地震发生后桥墩顶加速度峰值较墩底降低率最大为24.6%,梁体在桥墩上部成漂浮状态能减小桥墩受力;试验过程中模型未倒塌,表明该体系抗震性能良好,可用于高烈度抗震地区的曲线桥梁设计。
- 闫磊李青宁程麦理尹俊红孙建鹏
- 关键词：曲线桥梁振动台试验抗震性能
- 端部不等高的钢-混凝土组合梁受力性能试验研究被引量：3
- 2020年
- 目的研究端部不等高的钢-混凝土组合梁的整体力学特性,为变截面钢-混凝土的研究提供参考.方法制作两组1∶15的缩比例的端部不等高的钢-混组合梁并对其进行试验研究;分别对两个试件采用跨中单点加载与两点对称加载两种加载模式,测试参数为极限荷载、挠度、滑移以及截面应变等.结果单点加载的极限承载力和跨中最大位移为669.51 kN和26.45 mm,两点对称加载的极限承载力和跨中最大位移为924.94 kN和15.35 mm.两点对称加载的破坏模式主要为剪切破坏,单点加载的破坏模式为剪切、弯曲与局部承压并存.结论平截面假定适用于端部不等高的钢-混凝土组合梁的截面应力分析.与传统等截面钢-混凝土组合梁相比,端部变高度的钢-混凝土组合梁具有更大的抗弯刚度和抗剪承载能力.
- 孙建鹏刘银涛孙文武黄文锋
- 关键词：变截面平截面假定挠度极限荷载
