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公开(公告)号：CN110777642B
公开(公告)日：2020-12-29
申请号：CN201911079362.3
申请日：2019-11-07
申请人： 湘潭大学
IPC分类号： E01D19/00
摘要： 本发明公开一种负泊松比胞体结构桥梁抗震耗能挡块，该挡块由底板、后承板、后侧板、中承板、中侧板、前承板、前侧板、翼板、扶壁板、螺杆和螺帽组成。底板通过螺杆和螺帽与桥梁连接，前、中、后承板、侧板与翼板焊接成具有负泊松比特征的元宝形胞体结构，该结构仅在后承板底边与底板焊接，并用扶壁板进行加固，其他板件均与底板分离。该胞体挡块初始侧向刚度小，能有效降低撞击力；同时具有负泊松比受压强化特征，其侧向刚度会随着地震荷载不断强化，具有良好的承载和抗震适应性；此外，该挡块耗能性能良好，具备胞体弹性变形、胞壁塑性变形以及后承板塑性变形三重耗能体系，分别对应“小震不坏，中震可修，大震不倒”三水准抗震设计目标。
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公开(公告)号：CN110777642A
公开(公告)日：2020-02-11
申请号：CN201911079362.3
申请日：2019-11-07
申请人： 湘潭大学
IPC分类号： E01D19/00
摘要： 本发明公开一种负泊松比胞体结构桥梁抗震耗能挡块，该挡块由底板、后承板、后侧板、中承板、中侧板、前承板、前侧板、翼板、扶壁板、螺杆和螺帽组成。底板通过螺杆和螺帽与桥梁连接，前、中、后承板、侧板与翼板焊接成具有负泊松比特征的元宝形胞体结构，该结构仅在后承板底边与底板焊接，并用扶壁板进行加固，其他板件均与底板分离。该胞体挡块初始侧向刚度小，能有效降低撞击力；同时具有负泊松比受压强化特征，其侧向刚度会随着地震荷载不断强化，具有良好的承载和抗震适应性；此外，该挡块耗能性能良好，具备胞体弹性变形、胞壁塑性变形以及后承板塑性变形三重耗能体系，分别对应“小震不坏，中震可修，大震不倒”三水准抗震设计目标。
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公开(公告)号：CN117846167A
公开(公告)日：2024-04-09
申请号：CN202410064277.4
申请日：2024-01-16
申请人： 湘潭大学
摘要： 一种基于负泊松比结构的楼梯弱连接方法，该装置包括负泊松比结构耗能件、固定螺杆、梯板侧钢板、梯梁侧钢板、栓钉和防护盖板。梯板侧钢板预留2‑3个圆孔，梯梁侧钢板对应位置预留螺孔；梯板侧钢板圆孔上端混凝土板预留圆形孔洞，用以放置中空的负泊松比结构耗能件，螺杆穿过耗能件、梯板侧钢板圆孔拧固于梯梁侧钢板螺孔内，螺柱上端设置防护盖板，在盖板上浇筑水泥砂浆封闭孔洞。地震作用下，梯板与梯梁之间的相对位移驱使负泊松比结构耗能件变形耗散地震能量，为结构提供一定的水平刚度和阻尼力，同时通过螺杆的竖向刚度控制地震过程中梯板的翘起现象。负泊松比结构耗能件的环形设计，还可以适应任意角度地震荷载作用，实现全方位减震耗能。
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公开(公告)号：CN112301876A
公开(公告)日：2021-02-02
申请号：CN202011266368.4
申请日：2020-11-13
申请人： 湘潭大学
摘要： 本发明公开一种基于撞击水动力的桥墩主动避撞装置，该装置由固定框架、浮动内圈、浮块和转动喷腔组成。浮动内圈、浮块和转动喷腔半漂浮于水面，可沿固定框架可上下浮动，以适应水位的变化。转动喷腔由环形内壁和橡胶外壁围成多个独立凸形腔体，腔体底部布置喷头，水流可自由进出，撞击时腔内积水挤压喷出冲击底部浆片，导致转动喷腔旋转，及时改变船舶撞击方向，使船和桥墩尽早脱离，起到主动避撞的作用。该装置能有效利用船舶的撞击能量，将其转换为转动动能，主动及时引导船舶改变运动方向，减小撞击能量输入；同时转动喷腔采用橡胶外壁，不仅能有效延缓撞击时间，减小撞击力；还能自动弹性复位，实现重复避撞、无需更换和维修。
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公开(公告)号：CN117290914B
公开(公告)日：2024-03-29
申请号：CN202311411363.X
申请日：2023-10-27
申请人： 湘潭大学
IPC分类号： G06F30/12 , G06F30/17 , G06F30/20 , G06F17/10 , G06F119/14
摘要： 本发明公开了一种考虑界面摩擦作用的栓钉连接钢‑UHPC界面抗剪承载力计算方法。首先构建三维力流线模型来描述栓钉根部剪力在其前端UHPC中的传递特征并推导了三维力流线模型的数学方程；根据力流线物理意义推导了钢‑UHPC界面横向应力分布公式，进而采用双重积分得到钢‑UHPC界面膨胀压力和界面摩擦力计算公式；最后建立了考虑界面摩擦作用的栓钉连接钢‑UHPC界面抗剪承载力计算方法。本发明提出的考虑界面摩擦作用的栓钉连接钢‑UHPC界面抗剪承载力计算公式，其计算表达式简单、物理意义明确，能有效提高栓钉连接钢‑UHPC界面抗剪承载力计算精度，为栓钉连接钢‑UHPC界面抗剪承载力精细化计算评价提供了理论依据，对栓钉连接钢‑UHPC组合结构设计和评估具有重要地指导意义。
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公开(公告)号：CN114370020A
公开(公告)日：2022-04-19
申请号：CN202210084616.6
申请日：2022-01-25
申请人： 湘潭大学
IPC分类号： E01F15/04
摘要： 一种自复位防撞护栏，其特征在于：该护栏包括立柱及护板，立柱的下端埋于路肩中，所述护板设置在相邻的两个立柱之间，并且护板的端部与立柱的上端固定连接。所述护板包括至少2个节板和至少1条护板无粘结预应力筋。所有节板的内部均开设有至少1条贯穿式的纵向通孔。将护板无粘结预应力筋依次穿过各节板的纵向通孔后将所有节板共同串联构成所述护板。所述立柱包括至少2个节柱和至少1条立柱无粘结预应力筋。本发明提出的立柱和护板均由两个或多个节段拼接而成，并通过无粘结预应力筋连接成整体，具有良好的自恢复能力以及耗能能力，在中小型撞击中能够有效减少护栏对车辆及车上人员的冲击力，具有较好的安全性。
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公开(公告)号：CN110031312B
公开(公告)日：2021-07-27
申请号：CN201910443598.4
申请日：2019-05-27
申请人： 湘潭大学
IPC分类号： G01N3/08
摘要： 本发明公开一种锈蚀预应力筋力学性能原位测试方法，该方法采用的测试装置由主钢臂、侧钢臂、螺杆、螺帽、千斤顶、压力传感器、引伸计和夹片组成。两个侧钢臂一端通过螺杆和螺帽与主钢臂连接形成加载框架，另一端设置开口的锥孔，测试预应力筋通过夹片锚固于两侧钢臂锥孔内，两侧钢臂内侧依次布置千斤顶和压力传感器，通过千斤顶施加压力，形成杠杆加载体系。引伸计用于测定预应力筋变形，通过对引伸计和压力传感器读数的推算，可测得锈蚀预应力筋荷载变形关系等力学性能参数。本发明提出的测量方法，能够实现对锈蚀预应力筋的力学性能的原位测试，真实反应预应力筋的受力状态，避免传统将预应力筋放张拆除后再进行力学性能测试引起的误差。
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公开(公告)号：CN110777700A
公开(公告)日：2020-02-11
申请号：CN201911079014.6
申请日：2019-11-07
申请人： 湘潭大学
IPC分类号： E01F15/04
摘要： 本发明公开一种多级耗能公路防撞装置，该装置由立柱、矩形防阻块、负泊松比防阻块、双波形护板和长、短连接螺栓组成，其中矩形防阻块的侧向刚度小于负泊松比防阻块，分别对应小型车和大型车撞击时的防护耗能。小型车辆撞击时，矩形防阻块发生弹塑性变形，消耗撞击能量，保护波形板和行车安全；大型车撞击时，矩形防阻块极易被撞击压溃，耗能有限，主要由负泊松比防阻块的弹塑性变形消耗能量，同时负泊松比防阻块能够受压强化，有效承载汽车的撞击。通过双防阻块的设置，尤其是负泊松比防阻块的设置，该防撞装置具备初始刚度小、刚度强化、高承载和高耗能等特征，尤其具备多级耗能特征，能够同时实现对大、小型车辆撞击的有效防护。
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公开(公告)号：CN110777645A
公开(公告)日：2020-02-11
申请号：CN201911079257.X
申请日：2019-11-07
申请人： 湘潭大学
摘要： 本发明公开一种低刚度高耗能的桥墩防撞护筒，该防撞护筒是由2-4个防撞护片通过梢杆系统连接而成的环柱状结构，各防撞护片相互独立，可自由运输、安装、拆除和更换，便于车船撞击后的维修更换。防撞护片内部填充有负泊松比腔体模块，不仅具备腔体结构初始刚度小的优势；同时具备负泊松比结构特殊的力学性能，在受到车船撞击发生纵向压缩的同时也会发生横向收缩，使得腔体结构向受冲击区域汇集，局部密度和侧向刚度增大，能有效提高阻尼力和吸能效果。该护筒具备初始刚度小，受压强化，高承载、高耗能等良好效果。此外，通过负泊松比腔体模块承压板的变厚度设计，能够实现梯度耗能和梯度刚度，对不同冲击能量下的车船撞击均具有良好的缓冲适应性。
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