王力 作品数:47 被引量:176 H指数:7 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 长江学者和创新团队发展计划 甘肃省自然科学基金 更多>> 相关领域: 建筑科学 交通运输工程 环境科学与工程 天文地球 更多>>
基于Reddy理论的新型波形钢腹板组合箱梁挠度计算 被引量:4 2021年 为准确计算新型波形钢腹板(CSW)组合箱梁的挠度,基于Reddy高阶剪切变形理论,考虑钢-混接触面滑移变形和全截面高阶剪切变形效应,以形函数作为单元内高度变化的插值函数,利用最小势能原理推出新型CSW组合箱梁等参有限元行列式;以一根8.0 m新型波形钢腹板简支组合箱型试验梁为例,基于本文理论编制了相应的计算程序,计算了集中、均布荷载作用下该梁的竖向挠度,并通过模型试验和有限元模拟验证了本文解析计算方法的可靠性;最后分析了剪力键剪切刚度、波形腹板型号、子梁高度比、跨高比等参数对新型CSW组合箱梁挠度的影响程度.研究结果表明:考虑新型CSW组合箱梁全截面剪切变形效应后的挠度值较初等梁理论值增大约10%,较Timoshenko理论值增大约1.87%.全截面剪切变形效应对挠度贡献随跨高比逐渐增大而减小.跨高比和剪力键剪切刚度越小或子梁高度比越大,剪切变形效应对结构竖向挠度的影响越发显著,而波形钢腹板型号对箱梁挠度影响较小. 王力 刘世忠 路韡 牛思胜 毛亚娜关键词:波形钢腹板 组合箱梁 剪切变形 挠度 基于深度学习的工程结构损伤识别研究进展 被引量:9 2022年 为避免或减轻工程结构在建造和运营期间因结构振动产生不同程度损伤,造成安全隐患危及人们生命财产安全,针对结构振动损伤识别技术展开研究,探讨不同深度学习方法发展情况及其利弊,寻找更具可行性的损伤识别方法,并对其最新研究及应用现状进行全面综述。研究结果表明:应用深度学习开发新的结构损伤识别技术,无需冗余的数据预处理以及手工提取损伤特征,实现以较高精度实现损伤识别任务;一维卷积神经网络(1D-CNN)以其独特的应用优势,在数据样本有限条件下较二维卷积神经网络(2D-CNN)表现更为出色。研究结果可为数据驱动的结构损伤识别问题提供新思路,进一步完善土木结构健康监测研究体系。 李子奇 蒋柱虎 王力 张宇星 潘启仁关键词:工程结构 结构损伤识别 卷积神经网络 高速铁路连续梁桥全寿命周期概率地震损失分析 被引量:7 2020年 在全概率PBEE方法(PEER-PBEE Methodology)的基础上,建立桥梁结构全寿命周期地震损失计算方法和分析流程。以一座高速铁路连续梁桥为背景,通过地震易损性和地震危险性的卷积确定结构的地震风险概率,最终得到桥梁结构全寿命周期地震损失。研究结果表明:该高速铁路连续梁桥在寿命周期内发生轻微损伤和中等损伤的概率较大,其造成的损失约占全部地震损失的70%;桥梁系统寿命周期震害损失与资金折现率有关,占结构初始成本的1.91%~4.38%;本文研究结果对高速铁路桥梁结构的地震经济损失计算方法和地震巨灾保险的未来推广具有借鉴意义。 冯莉 樊燕燕 李子奇 王力关键词:地震危险性 地震易损性 地震风险 数值积分法 大跨度连续刚构桥波形钢腹板内衬混凝土承剪比研究 被引量:3 2019年 大跨度桥梁结构设计时墩顶附近钢腹板承受的剪力一般较大。在梁高较大的情况下,波形钢腹板易受几何形状不规则的影响,导致剪力屈曲强度下降。为了防止波形钢腹板发生屈曲破坏,通常采用在墩顶附近增设内衬混凝土来提高波形钢腹板的抗屈曲承载能力。本文以徐水沟特大桥为工程背景,采用规范简化计算公式并建立不同厚度内衬混凝土的有限元数值仿真模型,对波形钢腹板内衬混凝土厚度、承剪比及竖向荷载作用下的钢腹板和内衬混凝土应力状态进行研究。结果表明:当内衬混凝土的厚度在20~60 cm时,其承剪效果较好;竖向荷载对波形钢腹板和内衬混凝土的承剪比无影响。 叶刘克 李子奇 王力关键词:波形钢腹板 基于性能的高速铁路钢管混凝土拱桥地震经济风险分析 被引量:12 2019年 在基于性能的地震风险评价理论基础上,以一座高速铁路钢管混凝土系杆拱桥为例,采用有限元分析软件建立全桥模型,运用增量动力分析(IDA)方法对该桥拱肋进行地震易损性分析,建立关键截面的易损性曲线,结合地震危险性和损失比,选取年预期损失作为地震经济风险指标,定量分析该桥的地震经济风险。研究结果表明:IDA方法用于钢管混凝土拱桥的地震经济风险分析是可行的,该桥主要经济风险来源于超越概率较高的中小级别地震,占桥梁整体经济风险损失的77.3%,通过对易损区域的局部加固设计,在提高桥梁鲁棒性的同时可减小结构的地震经济风险。 冯莉 樊燕燕 王力 李子奇关键词:高速铁路 系杆拱桥 增量动力分析 易损性曲线 近断层地震作用下考虑温度和碰撞效应的曲线梁桥地震响应分析 被引量:7 2020年 为探究大温差地区曲线梁桥在近断层脉冲型地震动作用下的地震响应和碰撞效应,以西北大温差地区某曲线连续梁桥为工程实例,建立全桥非线性有限元模型并考虑变温作用对支座刚度的影响;分别以桥墩内力、支座位移和邻梁碰撞效应为指标研究曲线梁桥在近断层脉冲型地震动作用下的地震反应特性。结果表明:温度越低,地震波作用于结构的内力响应越大;曲线梁桥在地震动作用下邻梁间碰撞为面-面碰撞,且温度越高,碰撞效应越强;高阻尼橡胶支座在低温下体现出较强的耗能能力,在大温差地区的桥梁抗震设计中可作为参考;近断层脉冲地震动相较于远场地震动,结构地震响应更大,对结构的破环性更强,故在近断层地区的桥梁抗震设计中应予以重视。 丁万鹏 虞庐松 王力 李子奇 车刚刚 王伟军关键词:曲线梁桥 近断层地震动 温度效应 独塔自锚式悬索桥基准索股架设温度影响分析 被引量:6 2017年 针对悬索桥几何形状对温度极为敏感的特点,研究了主缆架设过程中基准索股架设时的温度效应。以甘肃天水市罗家沟独塔自锚式悬索桥为工程背景,对基准索股架设阶段进行温度场实时观测,得到了该桥主缆的温度场。根据无应力索长不变原理,运用FORTRAN语言编写了非线性迭代计算程序,得到了不同温度下的索股垂度值,并与实测结果进行对比,验证了该迭代法计算结果的正确性。将迭代法计算值作为现场基准索股架设时的理论依据,进行基准索股线形控制。结果表明:该方法计算结果较为精确,可直接指导工程实际,具有较强的推广和应用价值。 王力 王力 路韡 李子奇 李子奇关键词:自锚式悬索桥 基准索股 温度效应 垂度 迭代法 基于BIM的高铁大跨连续刚构拱组合桥施工控制可视化系统研究与应用 2025年 连续刚构拱组合铁路桥是一种具有复杂结构形式和施工工序繁多的桥梁类型。为实现对该类型桥梁施工过程的全面监控和管理,以目前在建最大跨径无砟轨道高墩大跨连续刚构拱组合体系桥为背景,阐述BIM技术在该领域取得的研究成果,通过BIM技术对连续刚构拱组合梁桥进行参数化建模、施工动态模拟,以Visual Studio 2022作为开发平台开发了线形与应力监控系统,系统包含数据管理、测点设计、接口设计、模型应用等四大功能模块,对施工监控数据进行有效管理。研究结果表明:采用基于BIM数据驱动的参数化建模技术,提高了建模效率和准确性。桥梁线形数据的可视化表达简化了监控数据与设计值的对比工作,可视化模拟施工工况和动态预警提示功能为桥梁线形的发展规律分析提供参考。实现了监测数据与桥梁BIM模型的关联,方便数据存储和查找,同时可以直观地比较实测值与理论值的误差是否超限,简化了监测数据统计和对比工作。该软件系统为铁路桥梁工程的设计、施工和监测提供有力支持。 张丽萍 王凯波 王力 王征 王广关键词:刚构拱桥 铁路桥 BIM 基于神经网络的矮塔斜拉桥近断层地震响应参数敏感性分析 被引量:1 2022年 为研究近断层地震动对矮塔斜拉桥地震响应参数敏感性的影响,提出基于BP神经网络配合有限元分析的参数敏感性分析方法(FBSA法),以某铁路矮塔斜拉桥为研究对象,进行参数化有限元建模,运用BP神经网络计算近断层地震动作用下矮塔斜拉桥响应以及自振频率对各参数的敏感性系数,分析近断层脉冲地震动对地震响应敏感性的影响规律。研究结果表明:FBSA法可快速、精确地完成敏感性分析,为抗震设计与优化提供更全面的参考;矮塔斜拉桥几何布置和截面尺寸对振型刚度影响较大;近断层脉冲地震动作用下,桥梁位移和内力响应明显增大,各设计参数对桥塔位移、桥墩位移和内力以及主梁横向位移和弯矩的参数敏感性具有显著影响,对主塔内力和主梁竖向位移参数敏感性的影响不明显。 王伟军 虞庐松 王力 李子奇 李健宁关键词:近断层地震动 参数敏感性分析 地震响应 矮塔斜拉桥 脉冲效应 极端温度对钢管混凝土格构式高墩抗震性能影响研究 被引量:4 2023年 为研究极端环境温度对钢管混凝土(CFST)格构式高墩抗震性能的影响,以某CFST格构式高墩斜拉桥为背景,开展温度对钢管混凝土材料特性的影响试验。通过建立桥梁空间有限元模型,探究极端环境温度对全桥自振特性和地震响应的影响,并运用地震易损性分析,得到不同温度工况下CFST格构式高墩的损伤概率。研究结果表明:当环境温度为-40~40℃时,混凝土弹性模量和峰值应力与温度呈负相关,钢材的力学参数受温度影响不明显;考虑材料温变特性后,CFST格构式高墩各阶自振频率随温度下降而升高;极端环境温度引起CFST格构式高墩材料力学性能的改变,高温工况下墩顶位移比常温工况显著增加;低温工况下,不同破坏程度的CFST格构式高墩损伤概率比常温工况均显著增大。研究结果可为高寒地区CFST格构式高墩抗震设计提供参考。 李於钱 王力 王力 顾皓玮 潘启仁关键词:钢管混凝土 曲率延性 地震易损性