您好,欢迎来到 中国大学生在线

杨添涵:高速铁路连续梁桥地震易损性的若干影响因素研究

2019年10月12日 10:09:34 来源: 中南大学 作者: 字号:TT

为推进优良学风建设,营造良好的学术创新氛围,由中南大学土木工程学院研究生会与本科生采编部合力主办“子曰:优博优硕微表达活动”。本系列活动走进了优秀博士、硕士及其团队,挖掘优博优硕科研成果,给大家提供了解科研大牛的机会,也有利于培养大家的科研热情。

来自桥梁工程系的杨添涵师兄

硕士论文题目:高速铁路连续梁桥地震易损性的若干影响因素研究

作者:杨添涵

指导教师:魏标教授,魏标教授以桥梁抗震为主要研究方向,近年来主持了相关国家自然科学基金项目、湖南省自然科学基金项目、中国博士后科学基金项目等科研项目10余项,参与了相关国家自然科学基金、国家首批2011计划、国家重点研发计划、中国铁路总公司重大课题、中南大学首批创新驱动计划等科研项目10余项。

培养院系:土木工程学院

学科:桥梁工程

读硕感言:路漫漫其修远兮,吾将上下而求索。

研究背景/选题意义/研究价值

随着中国高速铁路的飞速发展,高速铁路连续梁桥在实际工程中的应用急剧增加。而中国又是一个地震灾害频发的国家,高铁连续梁桥的抗震性能和地震风险评估成为一个亟待解决的研究课题。为此,根据中国高速铁路连续梁桥的实际工程情况,以高铁连续梁桥和桥上常用的CRTSII型无砟轨道结构为典型研究对象建立完整的易损性分析模型,并研究高铁连续梁桥地震易损性的一些影响因素是十分必要和有意义的。通过这些工作可以更有效的评估高铁连续梁桥在地震作用下的安全性,并对其抗震性能研究和抗震设计方法的优化工作起到一定的帮助作用。

主要研究内容

建立高速铁路连续梁桥和无砟轨道系统的地震易损性分析模型。

2

建立了四个轨道结构建模精细化程度不同的无砟轨道-桥梁一体化模型,分析轨道结构建模精细化程度在高速铁路连续梁桥抗震性能研究中的影响作用。

(a)模型一:0.65m一梁段单元

(b)模型二:3.9m一梁段单元

(c)模型三:6.5m一梁段单元

(d)模型四:13m一梁段单元

3

以高速铁路连续梁桥中常采用的球形钢支座为研究对象,用固定支座屈服后的摩擦能力和位移能力来反映固定支座在地震作用下的破坏状态,分析固定支座破坏状态对高铁连续梁桥各构件地震易损性和抗震性能的影响。

(a)轻度破坏

(b)中度破坏

(c)严重破坏

(d)完全破坏

4

研究了地震动反应谱特征周期的不确定性对高速铁路桥梁抗震性能的影响,通过调整地震波反应谱特征周期值得到不同地震动输入组,分别进行非线性时程分析和易损性分析。

主要创新点:

1

确定了高铁预应力混凝土连续梁桥构件的本构关系及各构件的损伤参数,基于OpenSEES平台建立了高速铁路连续梁桥的易损性分析模型。

2

研究了无砟轨道-桥梁一体化模型的精细化程度对高铁连续梁桥抗震性能分析的影响,为优化建模方法给出一些思路。

3

探究固定支座屈服后摩擦系数及其能力值对桥梁和轨道结构各构件的影响。

4

探究输入地震动反应谱特征周期不确定性对桥梁和轨道结构各构件的影响。

代表性学术发表

(主要是论文和发明专利)

1.Biao Wei, Tianhan Yang, Lizhong Jiang, et al.Influence of friction variability on isolation performance of a rolling-damper isolation system[J].  JOURNAL OF VIBROENGINEERING, 2015,17(2)  (SCI)

2.Biao Wei, Tianhan Yang, Lizhong Jiang, et al.Effects of friction-based fixed bearings on the seismic vulnerability of a high-speed railway continuous bridge[J]. ADVANCES IN STRUCTURAL ENGINEERING,2018,21(5) (SCI)

3.Biao Wei, Tianhan Yang, Lizhong Jiang, et al. Effects of uncertain characteristic periods of ground motions on seismic vulnerabilities of a continuous track–bridge system of high-speed railway[J]. Bulletin of Earthquake Engineering, 2018, 16(9):1-31. (SCI)

4.魏标, 杨添涵, 蒋丽忠. 轨道结构建模精细化程度对高速铁路连续梁桥地震易损性的影响[J]. 工程力学, 2018, 35(4):16-23. (EI)

5.Biao Wei, Tianhan Yang, Lizhong Jiang,et al.Seismic performance of the convex-friction and damper systems, 4th International Conference on Civil, Architectural and Hydraulic Engineering (ICCAHE 2015), (EI)

6.Biao Wei, Tianhan Yang, Lizhong Jiang,et al. The effect of convex friction distribution on the seismic performance of friction systems, 4th International Conference on Civil, Architectural and Hydraulic Engineering (ICCAHE 2015), (EI)

Q&A

Q1:请问学长这一路有遇到什么困难?如何解决的?

科研的路并不好走,需要静下心思考,更离不开良师益友的指点。还记得刚开始跟着导师做课题的时候,程序报错计算不通,论文写的蹩脚晦涩,难免会怀疑自己、垂头丧气。这个时候同门好友的帮助、魏老师的悉心指导,指引我走出了迷茫,找到了方向。

Q2:请问学长有什么值得借鉴的学习方法呢?

写论文时最深的感受就是多读文献,特别是SCI、EI等收录的英文文献。通过这些阅读和积累你可以了解到专业领域的发展方向,高水平论文的逻辑框架、行文技巧等,这样在自己写文章时就可以有所借鉴。

Q3:请问学长遇到过什么比较难忘,对你影响比较深的人或事吗?

对我影响最深的就是我的导师魏标老师,刚入学时他就和我们谈心聊天,了解我们的思想和规划,激励我们遇到问题要迎难而上,鞭策我们要脚踏实地、注重积累。之后的三年时光,他更是以身作则、言传身教。魏老师严谨认真的工作态度、开拓创新的科研精神让我获益终身。

Q4:如果要选择五个词对自己研究生生活进行描述,学长会写哪五个词?

科研 友情 感恩 成长 自省

学长寄语

愿大家找到适合自己的科研之路,以梦为马,不负少年。

文案 / 张熙明

编辑 / 祝嘉翀

责编 / 周铁明 周惠斌

[责任编辑:苏兰 ]

科研 人物

我要评论( 网友评论仅供其表达个人看法,并不表明本站同意其观点或证实其描述。)
用户名:

全部评论0条)

关于我们 共建单位 联系方式