张聪
- 作品数：23 被引量：97H指数：7
- 供职机构：长安大学公路学院更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金中央高校基本科研业务费专项资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>>
- 地震区跨活动断层桥梁桩基动力时程响应分析
- 2023年
- 为了研究强震区桥梁跨活动断层时,桩基在地震中的动力响应,以海文大桥为工程背景,利用Midas GTS有限元软件建立其强震区桩-海床岩土体-断层耦合作用的数值模型,研究不同强度(0.20g~0.60g)的50年超越概率为10%的地震波(后文简称5010地震波)作用下,桥梁桩基加速度、位移、弯矩及剪力的动力时程响应特性。结果表明:上部大厚度松散土体对桩身加速度有放大及滤波作用,而基岩对桩身加速度几乎不产生作用;断层上、下盘桩基础的桩顶水平位移随输入地震动强度的增大而增大,但达到振幅的时刻一致;上、下盘桩基础桩顶竖向位移时程响应都在50 s以后产生永久沉降;桩身最大弯矩截面处时程响应均在40 s以后产生永久弯矩;应重点考虑上部覆盖层软硬土体界面和基岩界面的抗弯承载力设计,及桩顶和基岩面附近的抗剪承载力设计;上盘桩基础按桩身加速度、弯矩、桩顶水平位移等动参数控制设计,下盘桩基础按动剪应力控制设计。
- 冯忠居李宇杰张聪王富春马晓谦
- 关键词：地震响应数值模拟桥梁桩基活动断层力学特性
- 震陷土层变化下变截面单、群桩动力响应差异
- 2024年
- 为研究地震动作用下震陷土层厚度不同时大直径变截面单桩与群桩基础的动力响应差异,依托厦门第二东通道翔安大桥,通过振动台模型试验,开展震陷土层厚度30、40、50 cm时,单桩与群桩基础桩周土震陷量、桩顶水平位移、桩身加速度及弯矩动力响应差异研究.结果表明:随着震陷层厚度增大,单桩与群桩基础桩周土震陷量、桩顶水平位移、桩身加速度及弯矩均逐渐增大,且加速度及弯矩在变截面处突变;同一震陷层厚度下,群桩基础桩周土震陷量较单桩大,但群桩基础加速度、桩顶水平位移及桩身弯矩均小于单桩.震陷场地桩基础设计时,应着重考虑变截面单桩与群桩动力响应差异,保证桩基础抗震性能.
- 冯忠居王伟张聪朱继新王逸然孟莹莹
- 关键词：桥梁工程振动台试验
- 基于TPS高粘沥青的橡胶颗粒除冰雪沥青路面耐久性研究被引量：5
- 2013年
- 目前，橡胶粉改性沥青及其混合料的研究已渐趋成熟，但是利用橡胶颗粒的高弹性能进行路面除冰的技术在世界各国仍处于初期阶段。国内先后铺筑了几条试验路段，但高弹融雪化冰沥青混合料的耐久性大多不理想，甚至在通车初期即出现橡胶颗粒剥落、混合料松散的现象。对于橡胶颗粒沥青路面的耐久性，国内外尚缺乏深入研究。如何提高橡胶颗粒沥青路面混合料的耐久性是其推广应用的技术关键，班午东[1]、张硕[2]等人进行过相关试验研究，提出了一些增加耐久性的方法。但是，耐久性改善研究以及评价方法仍较鲜见。
- 李洁王选仓张聪
- 关键词：沥青路面橡胶颗粒TPS橡胶粉改性沥青
- 强震作用下桩-土-断层非线性动力响应特性被引量：4
- 2022年
- 为研究强震作用下桩-土-断层非线性动力响应特性,依托海文大桥实体工程,选取4种类型(5010波、5002波、Kobe波和El-Centro波)地震波,通过建立桩-土-断层相互作用模型,利用MI⁃DAS/GTS有限元分析软件,研究断层上、下盘桩基加速度响应、桩顶水平位移、桩身弯矩以及剪力响应情况。结果表明:4种类型地震波作用下,断层上盘桩基响应程度相对于断层下盘较大,呈现出显著“上盘效应”;覆盖层土体对桩身加速度放大作用和滤波作用明显;上盘桩顶峰值加速度响应具有滞后性;桩顶加速度及其放大系数在El-Centro波作用时较大;桩顶水平位移峰值在5010波作用时较大;桩顶永久位移、桩身弯矩以及剪力峰值在Kobe波作用时较大。在桥梁桩基抗震设计时,应着重考虑断层上、下盘差异和地震波类型对桩基承载特性的影响。
- 冯忠居关云辉张聪蔡杰董芸秀林路宇
- 关键词：强震区
- 基于离心模型试验的近断层单桩水平承载特性研究被引量：2
- 2023年
- 为了探明断层发育区桥梁单桩的水平承载特性及受力机理,通过土工离心模型试验,选取断层与桩基水平距离、断层埋深变化参数为变量,研究近断层桥梁单桩水平极限承载力、桩侧土抗力、桩身弯矩及桩身剪力变化规律.试验结果表明:断层的存在抑制了桩侧土抗力的发挥,进而影响单桩水平承载特性.当断层与桩基水平距离由1倍桩径增加至5倍桩径时,断层两侧桩基水平极限承载力影响度为1.38%~61.47%,桩身弯矩逐渐减小且衰减较快,桩身剪力逐渐减小;当断层埋深由0 cm减至28 cm时,桩基水平极限承载力影响度为13.07%~51.60%.近断层单桩水平承载力设计时,可以根据桩侧岩土体受断层影响范围,确定断层与桩基水平距离临界值与合理桩长.
- 张聪冯忠居王富春关云辉张福强
- 关键词：桩基础单桩断层离心模型试验水平承载特性
- 强震作用下嵌岩群桩时程响应振动台试验
- 2023年
- 地震动荷载作用下,由于“群桩效应”,群桩基础表现出不同于单桩的动力时程响应规律.通过大型振动台模型试验,选取强度均为0.35g人工合成的5002波、5010波,以及典型的Kobe波、El-Centro波,探明嵌岩群桩基础的动力时程响应规律及基频损伤情况.振动台试验结果表明,地震波频谱特性对嵌岩群桩基础的各动力响应参数具有显著影响;El-Centro地震波作用时嵌岩群桩加速度峰值较大,桩顶峰值出现时刻较为滞后;Kobe波作用下,桩顶水平相对位移、弯矩峰值较大,但在El-Centro波时均出现最早;弯矩峰值均没有超出其抗弯极限承载力,且基频未发生明显变化,说明强震作用下群桩基础未发生损伤破坏;因此,可通过不同频谱特性的地震波对嵌岩群桩的抗震性能进行优化设计,并提出相应工程建议.
- 张聪冯忠居王富春马晓谦陈慧芸
- 关键词：岩土工程强震作用振动台试验时程响应抗震设计
- 强震区跨断层桥梁桩基动力响应及避让距离研究被引量：4
- 2022年
- 为研究强震区跨断层桥梁桩基动力响应及避让距离,依托海文大桥实体工程,选取4种类型地震波——5010波、5002波、Kobe波和El-Centro波;采用MIDAS/GTS有限元分析软件,建立了桩-土-断层相互作用模型,研究了断层上下盘桩的峰值加速度响应、桩顶水平位移响应和桩身弯矩响应的变化规律,以及桩基与断层之间的安全避让距离取值对桩基础力学变形特性的影响。结果表明:4种地震波作用下,断层上盘桩基的动力响应均较断层下盘的大,呈现显著的“上盘效应”;覆盖层土体对桩身峰值加速度有明显的放大作用和滤波作用;桩顶峰值加速度响应具有滞后性;比较而言,El-Centro波作用时桩顶峰值加速度及峰值加速度放大系数最大,5002波作用时桩顶水平位移峰值最大,Kobe波作用时桩身弯矩峰值最大。建议在桥梁桩基抗震设计时,应着重考虑断层上、下盘桩基的差异和地震波类型对桩基承载力的影响;推荐强震区跨断层桥梁桩基安全避让距离值为20 m(10D)。
- 冯忠居关云辉张聪孟莹莹董芸秀
- 关键词：桥梁工程动力响应
- 超大直径桩基础多层钢筋笼设计与施工技术被引量：4
- 2019年
- 海南省铺前大桥34号主墩下桩基础设计桩径4 m、左右侧承台下设计桩长分别为40 m、31 m。桩基础径向设置4层钢筋笼,层数多,自重大,制作、运输、安装等工序难度大。针对这一问题,提出了钢筋笼安装制作、连接、拆分、运输、下放及安装的施工工艺,并制定了吊装过程中保持钢筋笼稳定、不变形、精准下放等质量保证措施;声测管安装时,及时对接头或渗漏处进行加固密封处理。该技术的应用不仅保证了施工质量而且大大节约了成本,对超大直径桩基础钢筋笼的施工有较好的工程意义及应用价值。
- 冯忠居张聪刘闯王富春孙平宽黄鹏
- 关键词：钢筋笼施工工艺
- 绿色太阳能融雪化冰水泥路面关键技术研究被引量：12
- 2010年
- 0引言
中国大部分地区属于冰雪地区，路面结冰导致抗滑不足而引发的行车安全问题一直是困扰道路交通部门的难题，寻求科学有效的清除冰雪技术成为近年来研究的热点。据资料统计，中国公路上的交通事故有50％发生在不良气候下，
- 王选仓张聪林荣安喻林青刘凯
- 关键词：水泥路面融雪化冰太阳能交通部门不良气候
- 强震区软弱土层差异厚度下单桩动力响应振动台试验被引量：4
- 2023年
- 为探明不同类型地震波作用下软弱土层差异厚度对单桩动力响应特性的影响,采用振动台试验,开展了不同软弱土层厚度变化下桩基础的加速度、水平位移、弯矩动力响应变化特性及桩基损伤分析。试验结果表明:地震波作用下,桩周土体的约束作用受软弱土层厚度的影响显著。桩身加速度在软弱土层中的放大效果最为显著,桩顶加速度放大系数与软弱土层厚度呈正相关;桩顶水平位移在软弱土层厚度最大时达到最大;桩身弯矩最大值出现在软弱土层中,随其厚度增大而增大。不同土层厚度下,桩身弯矩最大值均小于抗弯能力设计值,桩基完整性较好。桩基础抗震设计计算时,应重点加强桩基础在软弱土层中的抗震能力,并选择多种地震波进行抗震验算。
- 张聪冯忠居王富春孔元元王溪清马晓谦
- 关键词：软弱土层振动台试验强震区动力响应
