教育部“新世纪优秀人才支持计划”(NCET-07-0121)
- 作品数：9 被引量：85H指数：7
- 相关作者：王春生段兰郑丽胡景雨翟晓亮更多>>
- 相关机构：长安大学中交第一公路勘察设计研究院有限公司西安公路研究所更多>>
- 发文基金：教育部“新世纪优秀人才支持计划”霍英东青年教师基金交通部西部交通建设科技项目更多>>
- 相关领域：建筑科学交通运输工程更多>>
- 基于混合设计的高性能钢梁抗弯性能及延性试验被引量：15
- 2012年
- 基于混合设计的理念,采用中国产高性能钢HPS 485W和普通结构钢Q235,加工制造了6片混合设计工字形钢梁,在跨中单点加载,研究试验梁的抗弯承载能力、变形特征及最终的破坏形态。试验结果表明:腹板屈曲强度和试验梁侧向支撑刚度对试验梁的极限承载力、延性和失效形式有显著影响;试验梁的抗弯承载力主要由翼缘提供,但抗弯延性主要受腹板控制,承载力下降阶段受腹板屈曲强度影响显著;采用厚实截面设计的高性能钢梁可以达到全截面塑性,在有效的侧向限位下高性能钢梁具有很好的延性。试验结果与理论计算结果的对比表明,塑性弯矩理论计算结果与试验值吻合较好。
- 王春生段兰王继明郑丽
- 关键词：桥梁工程高性能钢抗弯性能延性
- 组合梁斜拉桥有效宽度系数及实用计算方法被引量：14
- 2013年
- 为了掌握组合斜拉桥主梁混凝土桥面板在轴向力和弯矩共同作用下有效宽度系数沿跨长方向的分布规律,进行了空间有限元计算,提出了斜拉索水平轴向力作用下混凝土桥面板有效宽度系数沿跨长方向分布曲线计算公式。同时,通过理论分析得出了弯矩作用下混凝土桥面板有效宽度系数计算方法。研究结果表明:斜拉索水平轴向力在混凝土桥面板中的传递角度可取28°;综合考虑轴力和弯矩复合作用的有效宽度系数实用计算方法,能够准确反映组合斜拉桥混凝土板的应力状态,对保证结构安全、改进设计方法具有重要参考价值。
- 翟晓亮王春生冯云成谢泽福周明敏
- 关键词：桥梁工程组合梁斜拉桥剪力滞效应
- 高性能钢在日本及欧洲的研发与应用被引量：10
- 2008年
- 随着对桥梁结构在荷载等级、跨度等方面提出了更高的要求,设计对材料的要求也越来越高,高性能钢的研发可以满足这一工程需求,系统介绍了日本、欧洲在这一领域的最新研究进展。
- 王春生段兰袁卓亚
- 关键词：钢桥高性能钢
- 高强度工字钢梁抗弯性能试验被引量：11
- 2012年
- 为了研究高强度工字钢梁的抗弯性能和延性,基于混合设计的理念,采用中国产高强度、高性能钢HPS485W(名义屈服强度为485 MPa)和传统钢种Q345,设计并加工了3片简支工字钢梁,在跨中加载对试验梁进行抗弯试验。试验后分析试验梁的应力变化、变形特征、破坏形态及承载能力。分析结果表明:在有效的侧向约束下,高强度钢梁最终破坏时跨中均形成塑性铰,试验梁的最终破坏形态均为跨中附近受压翼缘和受压区腹板的局部屈曲;对于混合设计的高强度钢梁,翼缘和腹板材料有合理的强度匹配范围,当采用强度较高的HPS485W翼缘时,建议腹板钢材强度的选取不低于Q345;翼缘的尺寸效应是影响试验梁抗弯承载力和延性的重要因素,随着翼缘宽厚比的增大,在试验梁屈服后的非弹性阶段,受压翼缘局部屈曲出现的较早,且受压翼缘的局部屈曲程度更显著,降低了钢梁非弹性阶段的变形能力。
- 段兰张亮王春生郑丽
- 关键词：桥梁工程高强度钢抗弯性能延性
- 混合设计的高性能钢梁抗弯性能试验被引量：5
- 2014年
- 采用两点加载的方式,对3片混合设计的高性能HPS 485W工字钢梁进行抗弯性能试验,分析了截面几何参数对试验梁抗弯承载力、弹塑性变形和破坏形态的影响。结合跨中单点加载的试验结果,对比分析了不同加载方式对试验梁抗弯承载力的影响,建立了能够准确模拟试验梁抗弯过程的有限元模型,在非厚实截面范围内对混合设计的高性能钢模型梁进行了关键参数的数值分析。分析结果表明:对两点加载的试验梁,抗弯破坏形态为纯弯段区出现受压翼缘与受压区腹板的局部屈曲;随着翼缘宽厚比的降低,钢梁的塑性转动能力明显提高;随着腹板高厚比的增加,钢梁的抗弯强度和延性均会降低;对相同几何尺寸的模型梁,加载方式改变时,钢梁的抗弯过程相似,但控制钢梁失效的破坏形态不同;对混合设计的钢梁,建议腹板与翼缘材料强度等级差不大于2个强度等级。
- 段兰唐友明王春生王继明
- 关键词：抗弯试验抗弯强度延性
- 高性能钢工字梁的抗剪性能分析
- 本文采用有限元分析软件ANSYS,对高性能钢HPS 485W制造的简支工字钢梁进行抗剪性能有限元参数分析,研究了关键参数对模型梁抗剪承载能力、屈曲后强度和剪切破坏形态的影响。对高性能钢HPS 485W工字型模型梁,有限元...
- 郑丽段兰王春生
- 关键词：高性能钢有限元分析
- 文献传递
- 桥梁高性能钢HPS 485W疲劳裂纹扩展速率试验研究被引量：21
- 2013年
- 以国产桥梁用高性能钢HPS 485W为研究对象,对7.5mm、12.5mm和19.5mm的HPS 485W紧凑拉伸试样分别在应力比R=0.1、R=0.5和R=0.8的疲劳荷载下进行疲劳裂纹扩展速率(da/dN)试验,采用七点递增多项式的方法进行局部拟合求得试样的疲劳裂纹扩展速率。与传统桥梁用钢14MnNb相比,该文试验测得高性能钢HPS 485W具有更优越的忍受疲劳裂纹扩展能力。试验结果表明:试样厚度是影响疲劳裂纹扩展速率的关键因素;对同一厚度的试样,疲劳裂纹扩展速率随着应力比R的增大而增大。此外,对19.5mm试样在荷载比R=0.1的情况下,进行工程门槛值的试验测定和理论门槛值的数值求解,分析求得19.5mm的HPS 485W的理论门槛值为7.22MPa.m1/2。该文试验得到的HPS 485W疲劳裂纹扩展曲线,可用于高性能钢桥的抗疲劳、防断裂设计与寿命预测。
- 王春生段兰郑丽胡景雨
- 关键词：高性能钢疲劳裂纹扩展速率应力强度因子门槛值
- 高性能钢桥在北美的研究及应用简介被引量：11
- 2008年
- 美国进行了大量的研究工作来研发强度、可焊性、韧性、耐候性和制造性更优良的高性能钢(HPS),并已成功研制了HPS50W、HPS70W和HPS100W三种高性能钢。同时,美国在40多个州的桥梁中采用HPS,这些桥梁体现了良好的结构性能和经济性。在此基础上,为了使HPS更加有效的应用于桥梁,美国对公路桥梁设计规范(AASHTO)做了很大的改进,允许工程师采用HPS。加拿大着重于HPS疲劳性能的研究,Alberta大学率先开展了这方面的研究工作,目前正深入研究HPS焊接细节的疲劳性能。为了获得HPS的使用经验,加拿大计划建造一座采用HPS485W的试验桥梁。
- 段兰王春生
- 关键词：高性能钢力学性能韧性
- 带管翼缘的钢-混凝土组合梁抗弯性能试验研究被引量：12
- 2008年
- 为了研究带钢管混凝土上翼缘的钢-混凝土组合梁在静载作用下的抗弯性能,进行了组合梁静力试验,建立了组合梁有限元模型,进行了非线性静力变参数分析。基于钢材的理想弹塑性模型和圆形钢管约束混凝土模型,建立了正截面抗弯承载力理论分析模型。研究结果表明:新型组合梁满足平截面假定,抗弯承载力大,延性好,钢管内填混凝土与管壁无滑移;极限抗弯承载力随含钢率与钢材的屈服强度的提高而增大,管内填混凝土强度的提高对极限承载力影响不大,但可以显著提高其延性,因此,在新型组合梁设计过程中要考虑内填混凝土强度和上翼缘钢管屈服强度之间的匹配关系;极限抗弯承载力试验值与理论计算值的比值为1.07,说明理论分析模型偏于安全。
- 王艳丽王春生翟晓亮段兰李宝瑞
- 关键词：钢-混凝土组合梁钢管混凝土上翼缘抗弯承载力
- 桥梁高性能钢HPS 485W断裂韧性试验研究被引量：7
- 2013年
- 为了研究桥梁高性能钢的断裂韧性,对中国舞阳钢厂生产的高性能钢HPS 485W进行了一系列的断裂韧性试验研究。通过夏比V形缺口冲击试验得到HPS 485W在不同温度下的冲击韧性,并应用Boltzmann函数求解韧脆转变温度曲线,试验结果表明:与传统桥梁用钢相比,HPS 485W冲击韧性更高且韧-脆转变温度更低。由HPS 485W延性断裂韧度(JIC)试验,测得板厚18mm和28mm的HPS 485W试样的J积分值,试验结果表明HPS485W具有优良的断裂韧性。对8mm和14mm的HPS 485W进行裂纹尖端张开位移(CTOD)试验,试验结果表明HPS 485W有良好的塑性和韧性。基于HPS 485W拉伸试验获得的应力-应变曲线结果,运用失效评定曲线方法对CTOD试验值进行评定,HPS 485W的母材断裂韧性(CTOD)落在评定曲线的合格范围内。该文的研究为高性能钢桥的安全评定和防断裂设计提供了试验依据。
- 王春生段兰胡景雨郑丽
- 关键词：桥梁工程高性能钢冲击韧性裂纹尖端张开位移
