Feasibility of using superelastic shape memory alloy in plastic hinge regions of steel bridge columns for seismic applications
Notice bibliographique
Résumé
Abstract This paper contributes to the further development of seismic resilient infrastructure by introducing a novel prototype bridge which integrates tubular steel piers with superelastic shape memory alloy (SMA). The proposed bridge pier is composed of a circular steel tube which is bonded to a superelastic SMA tube in regions of high stress. The pier is distinguished by its ability to minimize residual drifts following inelastic deformations induced by cyclic loading. Three‐dimensional continuum finite element (FE) models are utilized to examine its lateral behavior. Experimental data is used to demonstrate the effectiveness of the continuum FE procedure in replicating the cyclic response and capturing both global and localized behaviors. A novel composite material model is proposed to represent the degradation of strength and accumulation of irreversible strains in the cyclic response of superelastic SMAs. An iterative procedure for the calibration of this material is presented. Investigations, employing the calibrated FE procedure, focus on the quasi‐static cyclic response of steel piers with superelastic SMA in the plastic hinge zone, aiming to identify the optimal length of the SMA tube for achieving a self‐centering response with reduced residual deformation. The study is then further expanded to examine the seismic response of a bridge structure incorporating such piers. Development of the FE model for the prototype bridge includes the modelling of the piers using continuum elements, while the superstructure, bearing units, abutment walls, and backfill material are modelled using discrete elements. Nonlinear time history analyses are undertaken to investigate the effects of column wall thickness and materials used in the plastic hinge zones of the piers. Dynamic FE study results indicate that bridges employing such piers are capable of returning to their original position, provided the SMA tube is of adequate length.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».