何志刚
- 作品数：10 被引量：65H指数：4
- 供职机构：兰州交通大学土木工程学院更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金陇原青年创新人才扶持计划铁道部科技研究开发计划更多>>
- 相关领域：建筑科学交通运输工程金属学及工艺更多>>
- 高速铁路大跨度连续钢桁梁柔性拱桥减震研究被引量：4
- 2019年
- 在1联(3×168)m连续钢桁梁柔性拱桥设置纵向粘滞阻尼器,采用非线性时程分析方法研究其减震效果。从减小拱脚轴力、墩底内力、墩梁纵向相对位移三方面出发,讨论了粘滞阻尼器各参数对结构地震响应的影响,并与未设置粘滞阻尼器情况下的地震响应进行对比。初选了减震效果较好的阻尼系数C和速度指数ζ,继而在全桥(两联3×168m连续钢桁梁柔性拱)布置该参数的粘滞阻尼器并分析其减震效果。结果表明:固定墩顶的拱脚轴力值在纵向布置粘滞阻尼器后显著减小,而位于活动墩顶的拱脚轴力值个别存在增大情况,且当ζ一定时,C越大减震效果越明显;活动墩顶的墩梁纵向相对位移随ζ的减小和C的增大而减小;以1联连续钢桁梁柔性拱桥为研究对象,所选定的阻尼器在全桥布置后,全桥地震响应的最大正减震率为76.5%,最大负减震率为-21.40%;尽管全桥布置阻尼器后某些位置出现了负减震率,但其地震响应仍然全桥最小;通过对两侧简支钢桁梁粘滞阻尼器的参数优化后,个别位置的地震响应进一步减小,从而提高了全桥的抗震性能。
- 刘应龙蔺鹏臻何志刚孙理想杨子江
- 关键词：铁路桥非线性时程分析地震响应粘滞阻尼器
- 箱梁剪力滞效应的梁格改进方法及精度分析被引量：3
- 2020年
- 通过改变网格划分方式,对传统的梁格法进行改进,计算了单室以及双室简支箱梁的剪力滞效应.为获得改进梁格法的计算精度,分别与试验值以及基于板、实体单元的数值模型解进行对比,并给出了虚拟横梁刚度的建议取值.结果表明:改进的梁格法具备良好的剪力滞效应分析精度,梁格计算值总体偏大.其中,集中荷载作用下与试验值最大相差8.9%,与板单元值的最大误差为11.0%;集中荷载以及均布荷载作用下,双室箱梁的梁格值与实体值的最大误差分别为10.4%、6.8%.
- 刘应龙蔺鹏臻何志刚杨子江
- 关键词：箱梁剪力滞梁格法
- 钢箱梁横隔板弧形切口疲劳性能及构造优化研究被引量：16
- 2021年
- 为评估正交异性钢桥面板的疲劳寿命,给维修和设计提供参考,以某连续钢箱梁桥(设置高1.8m的横隔板与净高0.9m的横肋)为背景进行研究。采用ANSYS子模型技术建立了钢箱梁节段模型,基于热点应力法对横隔板与横肋弧形切口起始处和弧形切口自由边两处疲劳细节进行了寿命预测,并就两处细节疲劳性能对弧形切口型式和板厚变化的敏感性进行了分析。结果表明:随横肋高度增加,弧形切口两处细节的疲劳性能对于板厚变化的敏感性增强;随弧形切口曲率比增大,弧形切口起始处的计算寿命增加,而弧形切口自由边的计算寿命减小;优化后横隔板与横肋的弧形切口的曲率比分别取3.33和4.29、板厚分别取12mm和8mm,较原设计切口型式,优化后可将横隔板与横肋的弧形切口的计算疲劳寿命分别延长7.8年和9.6年。
- 何志刚蔺鹏臻
- 关键词：正交异性钢桥面板热点应力
- 考虑截面配筋的箱梁剪力滞效应分析被引量：7
- 2018年
- 为研究截面配筋后的箱梁剪力滞效应,采用能量变分法,建立箱梁剪力滞效应的分析方程,并推导出简支梁在集中荷载和均布荷载作用下考虑剪力滞效应的附加弯矩和挠度计算公式。结合铁路标准设计箱梁算例,分析了不同配筋率时的箱梁剪力滞效应。结果表明,截面配筋对箱梁剪力滞效应有一定的影响,随截面配筋率增大,截面剪力滞附加弯矩增大,挠度减小,剪力滞效应突出。对算例箱梁,考虑截面配筋后剪力滞附加弯矩增大可达298.37%,挠度减小可达15.98%,剪力滞系数增大可达1.36%。
- 何志刚蔺鹏臻
- 关键词：箱梁剪力滞效应变分原理配筋率
- 基于元胞自动机的开裂混凝土氯离子扩散模拟与分析被引量：3
- 2022年
- 为获得氯离子在开裂混凝土中的浓度分布以及分析裂缝形状、分布形式、偏转角度对混凝土中氯离子扩散效应的影响,根据氯离子在开裂混凝土中的扩散机理,利用元胞自动机和均匀化等效分析方法,建立了模拟开裂混凝土中氯离子扩散过程的元胞自动机模型,并利用数值试验对模型中元胞尺寸进行了优化.研究结果表明:在不影响计算精度的情况下,为提高模型的计算效率,推荐采用元胞尺寸大小为0.5 mm;除个别数据外,模型模拟结果、试验结果与有限元分析结果吻合良好,最大偏差不超过10%;“V”形裂缝中氯离子浓度约为矩形裂缝的0.52倍;曲线形裂缝和折线形裂缝中氯离子浓度约为直线形裂缝的0.87倍和0.89倍;当裂缝偏转角从0°分别增大至10°、20°、30°时,裂缝端部氯离子浓度分别减小3.3%、21.9%、29.8%;裂缝对其周围氯离子扩散区域的影响范围与裂缝形状、分布形式和偏转角度无关,对裂缝周围氯离子扩散效应的影响主要集中在裂缝左右18 mm的范围内.
- 马俊军蔺鹏臻刘应龙何志刚
- 关键词：裂缝元胞自动机耐久性混凝土氯离子
- 高速铁路无砟轨道简支槽型梁静载弯曲试验研究被引量：17
- 2016年
- 预应力混凝土槽型梁是一种新型桥梁结构,由道床板、主梁及端横梁等部分组成.对高速铁路无砟轨道16 m后张法预应力混凝土简支槽型梁1:1模型进行静载弯曲试验研究,该试验是国内首次进行的大规模实桥静载试验.对槽型梁的裂缝发展规律、变形特征、支座沉降、应力发展规律等基本受力性能进行分析.试验结果表明:槽型梁在静载作用下其裂缝宽度、刚度、抗裂情况和预应力度满足要求;槽型梁的应力变化符合平截面假定,且受力过程表现出一定的空间形态;试验桥梁的静载弯曲试验合格,其研究成果可为此类桥梁的设计与维护提供参考.
- 王起才薛彦瑾张戎令刘正楠何志刚王冲
- 关键词：高速铁路槽型梁刚度抗裂度
- 考虑焊接残余应力的钢桥面板U肋焊接处局部应力分析被引量：11
- 2020年
- 为研究正交异性钢桥面板的顶板与U肋焊缝连接处残余应力及与外荷载组合作用下的局部受力特征,以宽体钢箱梁为工程实例,基于热弹塑性有限元法对该焊缝的施焊过程进行数值模拟,分析了焊接过程中温度场和应力场的变化;以初应力的方式实现了焊接残余应力与外荷载作用的组合。结果表明:面板下缘垂直于焊缝方向的残余拉应力峰值接近材料的屈服强度,远离焊缝的区域应力急剧减小,焊趾处的横向残余应力明显大于焊跟处;由面板上缘至下缘,纵向残余应力由压应力变为拉应力,横向残余应力呈“拉应力—压应力—拉应力”的交替变化趋势;以初应力的方式考虑残余应力,稳定应力场的相对误差可控制在5.0%以内;自重与二期恒载对焊缝区局部应力场的分布特征和焊跟及焊趾处的应力极值的影响不大(1.7%以内);外荷载中,考虑局部对称轮载作用且未考虑焊接残余应力在外荷载作用下的消散情况时,焊跟及焊趾处垂直于焊缝的横向应力极大值最大分别可增大10.7%、17.6%;焊接残余应力及与外荷载组合作用下,焊趾及焊跟位置处沿面板厚度应力的分布符合“直线+抛物线”的规律。
- 何志刚蔺鹏臻刘应龙
- 关键词：正交异性钢桥面板焊接残余应力热弹塑性初应力
- 粘滞阻尼器在连续钢桁梁柔性拱桥中的应用研究
- 2018年
- 采用非线性时程分析法对某高速铁路三跨连续钢桁梁柔性拱桥进行地震响应分析,所涉参数包括墩底剪力、弯矩、拱脚轴力以及墩梁相对位移。结合结构特点,通过设置粘滞阻尼器来进行减震效果研究。对阻尼系数C和速度指数进行了参数敏感性分析,探讨了C和的合理取值。分析结果表明,通过设置粘滞阻尼器可以得到理想的减震效果,其中墩梁相对位移的减震率在65.0%以上,墩底最大弯矩减小了25.82%,拱脚最大轴力减小了28.78%。
- 任玉鹏蔺鹏臻何志刚
- 关键词：高速铁路非线性时程分析地震响应粘滞阻尼器
- 宽幅钢箱梁环焊缝焊接顺序优化研究被引量：3
- 2021年
- 基于热弹塑性有限元法,采用ANSYS软件建立了网格疏密过渡的单箱五室钢箱梁壳单元模型;结合高效的分段移动热源,实现了对大型复杂长焊缝结构焊接全过程的数值模拟,并定性对比了宽幅钢箱梁在不同的环焊缝焊接顺序下顶板和底板的变形情况。分析结果表明:腹板焊缝的焊接顺序对竖向最大变形值(绝对值)的影响不大,其值主要取决于顶板和底板的焊接顺序;顶板和底板沿焊缝方向将会产生明显的"波浪变形",且整体外翘;中室所对应的顶板和底板沿焊缝方向的变形分别呈现出"M"形和"W"形;在垂直于焊缝的路径上,随着距焊缝中心线距离的增大,竖向变形整体减小;采用一定的焊接顺序,可有效调整钢箱梁顶板和底板焊缝附近"波浪变形"的变化幅度。以钢箱梁顶板焊缝中心线的线形为比选标准,确定的最优焊接顺序为先从外到内焊接腹板对接焊缝,再依次焊接顶板和底板对接焊缝。
- 何志刚蔺鹏臻
- 关键词：钢箱梁数值模拟
- 横隔板弧形缺口疲劳性能试验研究被引量：1
- 2021年
- 为研究正交异性钢桥面板横隔板弧形缺口易损细节的受力特性和疲劳性能,根据某钢箱梁尺寸制作了单U肋足尺模型,进行了120 kN荷载幅的疲劳试验,并分别采用热点应力法和名义应力法评估了弧形缺口焊接细节及非焊接细节的疲劳寿命.试验结果表明,足尺模型两个弧形缺口焊缝端部位于U肋腹板上的焊趾处分别在经历31.7万次和58.3万次的加载后出现裂纹,焊接质量是两处细节疲劳性能差异显著的原因;100万次加载后未见其他新裂纹出现.基于IIW推荐的FAT90级和F100级两条热点应力S-N曲线对焊缝端部细节进行寿命评估时,位于U肋腹板上细节的疲劳寿命分别是35.2万次和48.8万次,位于横隔板母材上细节的疲劳寿命分别是161.9万次和224.0万次;基于Eurocode 3中的71级名义应力S-N曲线评估的弧形缺口自由边细节的疲劳寿命是302.2万次.研究结果表明,弧形缺口焊缝端部位于U肋腹板上细节最易出现疲劳裂纹,实际工程中应重点关注;推荐采用IIW中的FAT90级热点应力S-N曲线对该细节疲劳寿命进行评估.
- 何志刚蔺鹏臻刘应龙
- 关键词：正交异性钢桥面板
