乔浩玥
- 作品数：9 被引量：43H指数：5
- 供职机构：天津大学建筑工程学院更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金天津市自然科学基金天津市应用基础与前沿技术研究计划更多>>
- 相关领域：建筑科学交通运输工程更多>>
- 单向受拉状态下的钢纤维混凝土本构模型被引量：14
- 2020年
- 在混凝土中添加随机分布的钢纤维能有效提高混凝土力学性能。为了更好地考虑纤维对单向受拉状态下钢纤维混凝土(SFRC)的增强作用,提出一个钢纤维混凝土的弥散开裂本构模型。在弹性阶段,纤维混凝土被视为简单复合材料,基于两相复合材料理论,对SFRC的弹性刚度矩阵进行修正;在受拉开裂后,混凝土的塑性变形量被视为纤维与混凝土界面脱粘过程中滑移量,利用粘结滑移模型计算纤维在混凝土开裂面上的桥接作用。该文通过有限元软件ABAQUS中子程序二次开发接口Umat,进行Fortran编程,在ABAQUS中实现该本构模型。通过数值模拟结果与受拉实验数据进行对比,验证了该本构模型的准确性。通过数值模拟分析,进一步探究钢纤维混凝土相关参数对抗拉性能的影响,为钢纤维混凝土在实际的工程中的应用提供建议。
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- 关键词：纤维混凝土本构模型
- 风雨激振时水线与拉索双向耦合的三维数值模拟被引量：2
- 2020年
- 基于滑移理论推导出三维节段斜拉索气动升力的计算公式;考虑水线运动、气流变化和拉索振动之间的相互影响,将三维水膜运动方程与单自由度振动理论相结合建立双向耦合的三维风雨激振数学模型,研究三维刚性节段斜拉索表面水膜形态变化规律、拉索升力及其振动规律。结果表明:应用三维滑移理论模型数值模拟得到的拉索表面上下水线的位置、形态、厚度及环向振荡范围均与实验结果相近;上水线的环向周期性运动导致拉索升力周期性变化,二者步调一致且频率相同,均接近拉索自振频率,引发拉索大幅度自激振动。
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- 关键词：风雨激振斜拉索三维数值模拟水线
- 风雨激振中斜拉索倾角对水线及拉索振动的影响被引量：6
- 2018年
- 应用基于滑移理论的两自由度风雨激振模型,借助Comsol软件求解水膜运动方程中的风压力系数和风摩擦力系数,通过数值求解耦合的水膜运动方程和拉索振动方程,得到了不同倾角的斜拉索表面的上水线运动规律、拉索气动力变化规律及其振动响应;通过分析三者之间的内在联系探究拉索倾斜角度对风雨激振的影响。结果表明:斜拉索倾角对于起振风速区间的影响不大;拉索横风向及顺风向振幅均随倾角的增大而减小;上水线振荡频率在拉索倾角较小时接近拉索的自振频率,而当倾角较大时远大于拉索的自振频率;上水线在拉索自振频率附近的振荡幅度随拉索倾角的增大而逐渐减弱,导致气动力变化在拉索自振频率附近的能量越来越小,致使拉索振幅不断减小。
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- 关键词：风雨激振斜拉索水线倾角
- 滑移理论在斜拉索风雨激振两自由度模型研究中的应用被引量：3
- 2016年
- 考虑斜拉索顺风向振动的影响,基于滑移理论建立斜拉索风雨激振两自由度模型。借助计算流体力学软件Fluent求解水膜运动方程中的风压力系数和风摩擦力系数。通过数值求解耦合的水膜运动方程和拉索振动方程,分别研究风雨激振过程中拉索表面水膜形态变化(水线运动)特性、拉索气动升力和阻力变化规律以及拉索横风向与顺风向振动响应。在此基础上,分析三者之间的内在联系,揭示风雨激振的产生机理,即:水线在斜拉索表面的周期性振荡导致拉索升力和阻力的周期性变化,从而引起拉索横风向和顺风向的大幅度振动,而斜拉索在两个方向的周期性振动反过来又会加强水线的周期性振荡;水线与斜拉索间的共振是产生风雨激振现象的主要原因。
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- 关键词：斜拉索风雨激振水线
- 不同体积掺量的钢纤维在混凝土中的分布研究被引量：6
- 2021年
- 为研究不同体积掺量的钢纤维对钢纤维自密实混凝土中纤维分布和取向的影响,配制了4种不同纤维体积掺量的纤维自密实混凝土,首先探究了新拌混凝土的流变性质与纤维体积掺量之间的关系,同时分析了梁试件切割面上的纤维分布.考虑纤维体积掺量对新拌混凝土流变性质的影响,采用ANSYS CFX软件模拟了具有4种不同纤维体积掺量的新拌混凝土的流动.基于模拟得到的混凝土速度场,将纤维视为刚性连接的数个球形粒子,通过求解刚体动力学方程计算了纤维的运动.通过与试验结果对比发现,本文提出的模拟方法能较好地确定纤维在混凝土中的分布与取向;模拟结果表明,随着纤维体积掺量的增加,纤维在梁竖直方向的离析程度减小,相反地,纤维与梁轴向的取向角度增大.
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- 关键词：纤维分布纤维取向数值模拟
- 纵向肋条对斜拉索减振特性的影响研究被引量：6
- 2019年
- 为研究纵向肋条气动措施对斜拉索风雨激振现象的抑振机制,首先,建立可用于分析带有运动水线的不同气动外形斜拉索的风雨激振理论模型;然后,推导耦合的水膜运动方程和拉索振动方程;最后,采用该理论模型系统分析带有不同个数纵向肋条的斜拉索的振动响应、水膜形态特征以及拉索表面气动升力和阻力的变化特性等。结果表明:纵向肋条会阻碍上水线的形成,通过增加拉索表面的纵向肋条个数,可降低拉索发生风雨激振的风险;当拉索沿环向布置12根纵向肋条时,水线运动的主频已远远偏离拉索的固有频率,在保证风阻系数小的同时降低拉索的横风向振幅,减振效果最佳。
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- 关键词：风雨激振气动力
- 风速对水线及斜拉索振动的影响被引量：3
- 2019年
- 斜拉桥拉索的风雨激振是特定风速及降雨条件下的低频、大幅度振动,为研究风速对斜拉索风雨激振的影响,将两自由度滑移理论模型与Comsol软件相结合,大幅提高了计算效率,通过数值计算得到了不同风速下的水线运动规律、拉索气动力变化规律及其振动响应。结果表明:斜拉索发生风雨激振时,横风向振幅约为顺风向振幅的两倍;只有当风速处于特定风速范围内时,斜拉索才会发生明显的风雨激振现象,此时上水线振荡频率及气动力变化频率均接近拉索自振频率,水线与拉索间的共振是风雨激振的主要原因之一。
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- 关键词：斜拉索风速水线
- 带有纵向肋条斜拉索的风雨激振减振机理研究被引量：14
- 2018年
- 基于滑移理论,推导耦合的水膜运动方程和斜拉索运动方程,得到了可用于分析任意横断面外形斜拉索的风雨激振理论模型;并建立带有两个纵向肋条的斜拉索外形,通过对方程组进行求解分析水膜形态、斜拉索升力及斜拉索振动响应之间的相互联系,探究其减振机理。结果表明:带有两个肋条的斜拉索虽不能抑制上水线的形成,但与圆形横断面斜拉索的相比,使上水线厚度变薄,并且阻碍水线沿斜拉索表面的周期性滑落,扰乱其与斜拉索振动的频率相关性,使得斜拉索升力周期性特性减弱,从而抑制斜拉索在横风向的大幅度振动,阻碍风雨激振现象的产生。
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- 关键词：风雨激振减振
- 风雨激振中斜拉索表面水线运动的三维数值模拟被引量：4
- 2020年
- 基于滑移理论推导三维水膜运动方程,重点考虑斜拉索表面水膜形态变化对风压力系数和风摩擦力系数的影响,建立模拟风雨条件下三维节段斜拉索表面水膜形态变化的理论模型。在此基础上推导出三维节段斜拉索气动力的计算公式,研究水线运动对拉索气动力及其振动响应的影响。结果表明:应用三维滑移理论模型数值模拟得到的拉索表面上下水线的位置、形态与风洞试验结果相近;发生风雨激振时斜拉索的顺风向振幅明显小于横风向振幅;水线沿拉索环向与轴向运动使得水膜形态发生低频周期性变化,导致拉索气动升力与阻力的同频周期性变化,从而引起拉索的大幅度振动,产生风雨激振现象。
- 王剑毕继红关健乔浩玥邵倩周燕管青海
- 关键词：风雨激振斜拉索三维模型水线
