房忱
- 作品数：10 被引量：75H指数：6
- 供职机构：西南交通大学土木工程学院更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金国家杰出青年科学基金中国工程院咨询项目更多>>
- 相关领域：交通运输工程建筑科学更多>>
- 高速铁路路堤-路堑过渡段复杂风场和列车气动效应风洞试验研究被引量：7
- 2019年
- 中国地形地貌复杂多变,线路交替必不可少,为了探究高速铁路路堤-路堑过渡区域的列车气动效应和复杂风场,该文建立了大比例试验模型,采用风洞试验的方法对线路上方不同位置处的风速剖面和线路不同位置处的车辆气动力进行了测试。试验结果表明:路堤-路堑过渡段对气流的影响范围在轨道上方250 mm以内;线路交界处上方较低区域的风剖面由路堑主导,较高区域受路堤主导;风速变化对列车沿线移动的气动力变化趋势影响不大;在过渡区域,线路交界处附近对行车安全最不利,且路堤侧更为不利;受雷诺数效应的影响,气动力系数整体上随风速的增大而减小。
- 张景钰张明金李永乐房忱向活跃
- 关键词：风剖面
- 波浪作用下跨海大桥列车走行性研究被引量：10
- 2017年
- 针对平潭海峡大桥所处海洋环境复杂恶劣、波浪会影响列车的安全性和舒适性问题,基于车-桥耦合动力仿真方法,利用自主研发的桥梁有限元软件BANSYS(bridge analysis system),分析了极端波浪荷载作用下车辆和桥梁的动力响应,讨论了波浪荷载重现期、车速、水深和桥墩刚度等因素的影响.研究结果表明:波浪荷载对车桥系统的响应影响显著,当波浪荷载重现期为50 a时,桥梁跨中横向位移超限;当波浪荷载较大时,波浪对列车走行性起主要控制作用,当波浪荷载较小时,车桥系统的动力响应对车速较为敏感;低桩承台方案可有效降低波浪荷载作用下桥梁和车辆的动力响应;桥墩基础采用常用的不同标号的混凝土对行车安全性和舒适性影响较小,车辆最大横向加速度相对变化幅值最高达3%.
- 房忱李永乐向活跃
- 关键词：波浪荷载列车走行性
- 跨海大桥小尺度下部结构非线性波浪荷载分析被引量：10
- 2017年
- 为研究跨海大桥桩基、桥墩等小尺度下部结构波浪荷载的非线性特性,以平潭海峡大桥N01号桥墩为例,采用不可压缩流体的N-S方程以及VOF自由液面追踪法,通过FLUENT实现非线性波的二维数值模拟,进而分析非线性波浪速度场和波面变化的特点,并通过Morison方程对比桥墩和单桩在线性波和非线性波下波浪荷载的差异,同时,为进一步研究浅水区非线性波浪特点,对不同直径下桥墩非线性波浪荷载的影响进行研究。研究表明:对于深水区的单桩,非线性波的非线性作用不明显;对于浅水区的桥墩,非线性波与线性波波浪力差异有14%,非线性作用较为显著;随着直径的增加,桥墩发生非线性波浪力峰值滞后现象;在跨海大桥设计中,波浪荷载的非线性应予以重视。
- 房忱李永乐
- 关键词：跨海大桥桥墩数值模拟
- 大跨度铁路桥梁海、陆风场差异性研究
- 2023年
- 为研究桥址区海、陆风场的差异及其对铁路桥梁的影响,开展桥址区海、陆风场数值模拟和桥梁风荷载数值计算研究。考虑海面粗糙度、海气交换等因素影响,从风剖面、风谱、相干函数3个角度进行海洋风场与陆地风场的对比,进而实现海、陆风场的数值模拟和风荷载计算。结果表明:海、陆风场紊流特性和空间相干性差异显著,内陆铁路桥梁较海洋铁路桥梁风荷载的阻力、升力和力矩分别增加6.1%、5.5%和5.9%,但由于海洋风谱的能量高于陆地风谱,海洋铁路桥梁所受的抖振力高于内陆铁路桥梁。
- 房忱房忱
- 关键词：风剖面铁路桥梁风荷载
- 中、美、英规范关于跨海桥梁桩基波浪力的对比被引量：23
- 2016年
- 为研究中、美、英规范在跨海大桥桩基波浪力计算方法上的差异,对我国《港口与航道水文规范》(JTS 145-2015)、英国《海工规范》(BS 6349-1:2000)和美国《海岸防护手册》(EM1110-2-1100)中小尺寸桩柱波浪力的计算原理、适用范围和参数进行对比,并以平潭海峡大桥为例计算其桥墩桩基的波浪力。研究结果表明:中、美、英三国规范小尺寸桩柱波浪力计算均采用莫里森方程,速度和加速度均依据线性波浪理论确定,但由于计算方法不同,各国规范在适用范围和参数(静水面以上波峰高度、最大总波浪力和力矩、阻力系数和惯性力系数、修正系数)存在差异;虽然各国规范波浪力计算结果存在差异,但随着波浪参数的变化,其结果变化规律一致且稳定。
- 房忱李永乐秦顺全梅大鹏
- 关键词：跨海大桥波浪力设计规范
- 风、浪、流荷载组合对跨海桥梁动力响应的影响被引量：10
- 2019年
- 为研究跨海桥梁所受风、浪、流环境荷载及其组合影响,采用国际结构安全性联合委员会(JCSS)提出的组合模型将风浪流荷载进行组合,并考虑了风浪流要素之间的相关性,对于风浪相关性采用了耿贝尔联合概率模型,并通过风海流实现了水流与风场的联合.以某跨海大桥为工程背景,分析了不同荷载组合对主梁动力响应的影响及其机理,并讨论了荷载组合中参与荷载时段和不同波浪场对计算结果的影响.研究结果表明:风、浪、流荷载对主梁位移响应影响较大,以风为主要荷载的JCSS组合比以波浪和水流为主要荷载的JCSS组合跨中位移响应偏大20%~30%;随机波浪和桥梁横向基阶模态对跨中横向响应贡献显著;主梁不同位置的位移响应受同一环境要素的影响程度不同,主跨跨中响应主要受风荷载的影响,塔梁结合处主梁响应主要受波浪荷载的影响;波浪场采用规则波模拟会低估主梁跨中位移响应.
- 房忱李永乐向活跃张景钰
- 关键词：跨海桥梁动力响应
- 大跨度板桁加劲梁桥简化建模方法研究被引量：3
- 2017年
- 大跨度板桁加劲梁桥的抗风研究需建立全桥模型分析桥梁的动力特性,针对全桥精细化有限元模型单元数多,计算费时等特点,基于桁架和正交异性板的连续化等效板厚公式,将板桁加劲梁的正交异性板简化为桁架,使其成为空间桁架结构。为了保证空间桁架的力学性能与板桁加劲梁等效,分别确定桁架各杆件的截面特性,形成新的简化建模方法。最后以主跨跨径为1 386 m的某板桁加劲梁悬索桥为例,分别建立精细化模型和简化模型,通过分析动力特性对简化建模方法进行验证。结果表明:精细化模型与简化模型的自振频率吻合良好,简化建模方法能满足动力特性的分析要求。
- 王磊房忱向活跃陈星宇
- 关键词：大跨度桥正交异性板简化模型
- 海洋桥梁波流力作用与基础冲刷问题及对策研究被引量：3
- 2019年
- 随着海洋桥梁不断向深海延伸,桥梁基础波流力作用与基础冲刷问题已成为威胁桥梁安全的主要因素。为了确保海洋桥梁设计的合理性以及建设运营的安全性,本文系统地梳理了海洋桥梁在波流力作用与基础冲刷方面所面临的主要问题,进而有针对性地提出了海洋桥梁需要在高精度预测方法、环境预报和预警系统、环境多因素耦合作用、冲刷数值模拟技术、波浪力计算方法等方向发展。研究表明,波流力作用与基础冲刷研究是海洋桥梁安全的重要保障,研究从宏观管理、行业应用、学术技术三个层面对当前问题提出了对策。
- 李永乐房忱裘放唐浩俊胡勇夏云峰魏凯吴联活杨绍林向琪芪
- 串列六边形截面桥塔气动干扰效应研究被引量：2
- 2019年
- 为了研究串列六边形截面塔柱的气动干扰效应,采用数值模拟方法研究串列塔柱的三分力系数。首先,对正方形截面的三分力系数进行数值模拟,验证数值模型的准确性;然后,计算单个塔柱截面的上游和下游截面的三分力系数;最后,考查了间距等参数的影响。结果表明,对单个塔柱截面来说,上游截面阻力系数较大,上下游两个截面的升力系数斜率完全相反。对串列塔柱截面来说,上游截面的阻力系数在两截面的距离较小时会变大,但距离较大时会变小;下游截面的阻力系数比单个截面的小,而升力系数和力矩系数的变化较小。
- 张志杰李永乐向活跃房忱
- 关键词：斜拉桥气动干扰效应三分力系数
- 风-浪联合作用下大跨度桥梁车-桥耦合振动分析被引量：15
- 2018年
- 为研究波浪对跨海桥梁风车-桥耦合振动系统的影响,针对跨海桥梁所处风大、浪高的极端环境,建立了波浪-风-列车-桥梁动力模型,将风场视为空间相关的平稳高斯过程,高速列车采用质点-弹簧-阻尼器模型模拟,精细化全桥模型通过有限元方法建立,考虑风-列车-桥梁之间的耦合作用,波浪作为外部荷载施加到该耦合体系中。以主跨532m某海洋桥梁为例,通过自主研发的桥梁科研软件BANSYS(Bridge Analysis System),分析了波高、风速、车速对耦合模型车辆和桥梁响应的影响。结果表明:风车-桥耦合振动体系的车辆和桥梁响应受波浪影响显著,车辆和桥梁响应在与波浪荷载一致的方向增加显著,15m·s-1风速下,考虑波浪影响的车辆横向加速度最大值约是不考虑波浪时的1.3倍,考虑波浪影响的跨中横向位移最大值约是不考虑波浪时的22倍,而在非一致方向波浪对车-桥响应的影响较小;不同风速下,波浪对车辆横向加速度影响显著,考虑波浪影响的车辆横向加速度约是不考虑波浪时的1.2倍,而车辆竖向加速度、轮重加载率、倾覆系数等指标主要受风速的影响;波浪基频与桥梁横向位移响应谱主峰频率一致,波浪已成为影响桥梁横向位移响应的控制因素;波浪减弱了车速对车-桥响应的影响,随着波高的增加,车辆和桥梁响应对车速的变化更不敏感。
- 李永乐房忱向活跃
- 关键词：桥梁工程风-车-桥系统跨海桥梁波浪荷载
