农村人行索桥设计荷载及使用性能调查研究

介绍了国内外人行桥梁的设计荷载和使用性能情况,详细调研和分析了20余座山区农村人行索桥,探讨了山区人行索桥设计荷载标准值及荷载组合、挠跨比、动力特性等,对山区农村人行索桥的设计提出了参考和建议。     

活性粉末混凝土T形梁承载力试验与全过程分析

为了研究活性粉末混凝土（RPC）桥梁的设计理论与设计方法,本文对RPC T形桥梁进行了设计和静载试验,并对跨中截面承载力进行了全过程分析.该T形桥梁包括两片T形梁,跨度为20 m,梁高1.35 m.通过对两片RPC T形梁进行静力加载试验,测试了梁体的跨中下翼缘的拉应变随荷载的变化情况,结果表明,梁体的承载能力和抗裂性均满足规范要求.根据全过程分析结果,梁体的承载力安全系数可达2.25,通过分析与试验结果的对比,验证了全过程分析中采用的参数和假设条件的正确性.     

悬索桥隧道锚原位缩尺模型蠕变试验研究

为获取雅康高速泸定大渡河特大悬索桥实桥隧道锚蠕变变形规律,根据相似理论,开展隧道锚1∶10原位缩尺模型蠕变试验;利用气液式加载系统进行模型锚分级加载试验,分析模型锚、围岩和界面错动在1.00P （P为缩尺模型单根设计拉力）、3.50P、7.00P荷载下的蠕变全过程规律;采用FLAC3D进行锚碇与围岩体蠕变的三维黏弹塑性仿真分析,进行模拟值与实测值对比分析. 试验结果表明:在1.00P、3.50P、7.00P荷载作用下,锚体最大蠕变量分别为0.62、0.97、1.58 mm,围岩最大蠕变量分别为0.49、0.85、1.38 mm,锚体与围岩错动最大蠕变量分别为0.15、0.64、1.43 mm;锚碇和围岩实测蠕变变形量与计算值在量值上相当,蠕变趋势基本相同;雅康高速特大悬索桥隧道锚和围岩在各级荷载作用下属于稳定型蠕变,正常设计荷载下,锚碇蠕变不会影响悬索桥的长期稳定性.      

连续刚构桥荷载试验设计与使用性能评定分析

以山西某大桥静载试验为例,桥梁受荷过程中的最不利位置为边跨和中跨正弯矩部位和墩顶最大负弯矩部位。根据工程实际情况,设计出6种不同的荷载工况以及8种荷载布置方式进行加载观测,通过对受荷桥梁的挠度、应力观测结果分析得出十里河大桥满足承载性能要求,试验工况及测点布置方案在类似工程中具有借鉴参考意义。     

东北寒区大跨度自锚式悬索桥主缆力学效应研究

结合大跨自锚式悬索桥空间缆索结构,引入桥位所处的东北寒区大温差分布模式,运用空间有限元分析方法,探讨了主缆在典型荷载工况及特殊的大温差模式下的受力变形特性。研究结果表明:主缆在空缆状态向成桥状态转变过程中,其横向与竖向均发生较大位移,其几何非线性主要发生于施工阶段;主缆弯曲次应力幅值较小,理论上不控制设计;寒区大温差效应对主缆的影响不容忽略,温差越大对主缆变形与内力影响越大,大温差模式下,主缆轴力跨中的最大变化值为73.4k N,主缆跨中垂度由于温度影响最大变化约为3.0cm。     

25m预应力混凝土箱梁静载试验分析

对按公路-Ⅰ级荷载1.3倍设计的小箱梁进行静力加载试验,通过试验结果和理论计算值的对比分析,验证了其刚度、强度等指标满足设计要求。     

悬索桥施工误差对吊索长度的影响

悬索桥普通索股架设完毕后,测量空缆实际线形,修正计算后与理论值进行对比,并分析误差来源。对于空缆线形误差对成桥线形的影响,工程上通常采用一种简单的方法预测成桥时的主缆垂度,即认为成桥时主缆的跨中标高误差与空缆时的跨中标高误差相同。以工程实际为依托,采取另一种误差预测方法,并通过修正吊索无应力长度,使成桥线形符合设计要求。     

某人行铁索桥静载试验及分析

对某人行铁索桥的桥梁检算,计算了拉索受力情况,确定了荷载试验加载等级;对某人行铁索桥静载试验,测定了试验荷载作用下桥梁线形、铁索及桥台锚固环拉力等,并将实际测试值与理论计算值进行了比较,从而对该桥整体性能和结构的安全可靠性做出评价,为该桥的承载能力评定提供可靠依据,保证该桥长期稳定使用。     

大跨度自锚式悬索桥静载试验及动力特性理论分析

对桌大跨度自锚式悬索桥进行了通车前荷载试验,试验内容包括四个工况,即主跨1／2截面、主跨1／4截面、塔梁结合处、边跨截面的应力和挠度试验;试验进行了平截面假定试验,了解了该桥在建成后的工作状态和安全承栽能力;最后,对大桥的动力特性进行空间建模和计算,得到大桥的动力特性,本研究对自锚式悬索桥的静力性能和动力特性获得了认识。     

大跨径钢桁梁悬索桥静力分析与荷载试验研究

张花高速公路澧水特大桥为单跨858 m钢桁梁悬索桥,为检验大桥成桥状态的受力特性、施工质量和安全性能,采用了有限元理论分析与现场荷载试验两个方法对大桥的合理状态进行了验证,并通过将现场实测值与理论分析结果进行了对比分析。研究结果显示:实测变形与理论变形在数值十分接近,且结构整体变形规律一致,说明结构数值模型准确模拟了大桥成桥后的受力状态,对评估其受力性能具有较高的可靠性;此外,静力试验加载效率系数介于0.95~0.97之间,设计的试验荷载能够等代汽车荷载,各测点实测变形值均小于理论计算值;变形校验系数介于0.82~1.00之间,且相对残余变形值较小,表明汽车荷载作用下桥梁处于弹性状态,结论对同类型桥梁的设计和施工具有指导意义。     

中小跨径桥梁荷载试验定点常荷载加载方式研究

针对桥梁荷载试验加载方式,提出了定点常荷载加载方式,即选定桥梁1/8L(或3/8L)、1/4L和1/2L(或测试断面)三个固定点位,保持加载车数量及车重不变,通过改变车辆在桥上的位置实现测试断面的分级加载。通过实际工程验证了该加载方式在保证试验准确性的同时,可以大幅提高试验加载效率,有效减少交通封闭时间,可在中小跨径桥梁的荷载试验中广泛推广应用。     

猫道荷载在悬索桥施工控制中影响分析

采用分段悬链线计算方法,以贵州北盘江大桥为例对猫道的架设参数进行了计算,并考虑了由于猫道边中跨分离所产生的不平衡水平力及猫道荷载对悬索桥施工控制参数的影响。工程实践表明,该方法计算准确,为猫道施工计算和悬索桥施工监控提供了参考。     

风和随机车流下悬索桥伸缩缝纵向变形

为动态仿真与评估运营阶段风和随机车流联合作用下大跨钢桁悬索桥伸缩缝纵向变形, 建立了风-随机车流-钢桁悬索桥分析系统; 基于已有单主梁风-车-桥耦合振动分析系统, 引入弹簧单元模拟伸缩缝, 并从车-桥耦合关系和钢桁梁横断面风荷载精细化加载2个方面将分析系统从单主梁提升为梁格法; 基于监测数据仿真重现了交通流荷载, 采用建立的分析系统计算了一座典型大跨钢桁悬索桥伸缩缝在随机车流作用下的动态位移时程响应, 获取并验证了累计位移与交通流质量的相关关系; 以滑动支承耐磨材料厚度为评估指标确定了伸缩缝累计位移临界值, 评估了伸缩缝的正常工作寿命; 在不同风速和随机车流作用下对伸缩缝纵向变形性能进行了参数敏感性分析。分析结果表明: 伸缩缝在随机车流作用下的时位移极值远小于设计允许伸缩范围-880~880 mm; 伸缩缝累计位移与其对应时段内的交通流荷载具有正相关性; 在风与随机车流联合作用下, 风速小于15 m·s-1时, 影响伸缩缝纵向变形的主要荷载因素为随机车流, 风速大于15 m·s-1时, 主要荷载因素为风荷载; 伸缩缝时位移极值与时累计位移随风速的增大均呈增大趋势; 当风速增大至20 m·s-1时, 风荷载产生的伸缩缝纵向变形近似为车流荷载下的2倍; 建立的风-随机车流-钢桁悬索桥分析系统可为运营荷载下伸缩缝纵向变形的动态仿真与性能评估提供数值分析平台。      

刘家峡桁架梁悬索桥的颤抖振时域分析

以刘家峡大桥为工程背景,建立了钢桁架梁悬索桥的有限元模型,采用改进谐波合成法模拟了脉动风荷载,结合大跨桥梁颤抖振分析的基本理论,计算了对应于桥梁各节点的静风力、抖振力和自激力.在此基础上,利用ANSYS参数化设计语言（APDL）编制了相应的计算程序,将计算所得的各类风荷载施加在全桥有限元模型的节点上,对刘家峡桁架梁悬索桥进行了颤抖振时域分析,以精确求解不同桥面基准风速下,桥梁各关键部位的抖振扭转角、抖振侧向位移、抖振竖向位移,进而研究了风速变化对悬索桥最大颤抖振响应的影响.与全桥模型风洞试验的对比结果表明：对大跨桥的颤抖振分析方法是合理可行的,可为同类大跨桥梁风致振动的研究提供科学的依据和参考.     

重复荷载下高铁24m箱梁模型试验研究

对高速铁路中广泛应用的预应力混凝土简支箱梁进行了多级重复荷载下的模型试验．试验的主要测试结果包括2种加载方式下梁的裂缝宽度和裂缝分布展开情况,荷载-挠度曲线和弯矩-转角曲线,混凝土和普通钢筋的应变分布等．研究结果表明：混凝土首先在跨中底板出现裂缝,然后慢慢向腹板扩展．在纯弯段,裂缝间距分布比较均匀．在施加荷载超过开裂荷载不多的情况下卸载,裂缝在预应力筋的作用下能够闭合．箱梁的最终破坏现象是混凝土顶板的压溃爆裂,跨中极限位移为跨径的1/55．重复加载下的荷载位移曲线的包络线有3个拐点,分别对应于混凝土开裂,钢筋屈服,预应力筋屈服;而重复荷载下的弯矩转角曲线在整个过程中有一个拐点,对应于预应力筋的屈服．     

浅论桥梁静荷载试验分析判定

桥梁荷载试验是对桥梁结构承载能力最为有效的方法。桥梁试验包括静力荷载试验和动力荷载试验两部分,一般以静力荷载为主。通过桥梁抽检跨静力荷载试验,可以了解抽检跨结构内力、变形情况、实际工作性能和工程质量,并以此为依据对桥梁的实际承载能力是否满足设计要求进行评估。因此,桥梁荷载试验是对桥梁检测维护必要的工作。以某桥梁静荷载试验为例,通过对试验结果的图表数据的分析,从结构强度、结构刚度、结构抗裂性三个方面进行结构设计要求评定。     

温度影响下主缆线形精细计算方法研究与应用

悬索桥施工前,应通过基于有限元方法的杆件正向装配及逆向拆除法来进行正反向计算,若2种计算得到的成桥状态各项数据闭合且合理,则可基于此确定其各项施工参数。但上述计算是基于设计基准温度,而施工时环境温度与设计基准温度存在差异,且主缆索股的垂度与线形受温度影响较大,上述2种温度的差异使得主缆架设完成时其空缆线形参数与理论值不一致。因此,在施工前及施工过程中应根据2种温度的差异对主缆形状的影响规律来调整空缆状态下主缆的线形。为此在悬索桥施工过程主缆线形的解析计算方法基础上,推导了2种温度影响下主缆形状计算表达式,并编写成数值计算程序用于主缆施工控制过程中,能保证施工完成时桥梁处于合理成桥状态,本计算方法也可用于其他悬索桥的主缆施工过程中。结合大跨径地锚式悬索桥算例,验证了悬索桥主缆施工过程中考虑温度因素的空缆线形计算方法的正确性。     

空心板梁桥静载试验实例

荷载试验方法是在桥梁结构鉴定中应用历史最长也是目前应用最广泛的评定方法,其通过对桥梁按设计荷载直接加载,测试桥梁在最不利荷载作用下的实际受力情况,以判断桥梁结构的实际承载能力,从而全面分析和了解桥梁的工作状态。     

静力荷载试验中关于加载以及控制荷载的影响分析

静力荷载试验中如何确定加载和测试"控制断面",加载效率计算、加卸载的分级、终止试验条件,挠度、应力(应变)、裂缝等数据处理及曲线绘制等。荷载试验应尽量采用与控制荷载相同的荷载,而组成控制荷载(标准设计荷载)的车辆是由运管车辆统计而得的概率模型。当客观条件所限,采用的试验荷载与控制荷载有差别时,为保证试验效果,在选择试验荷载的大小和加载位置时采用静载试验效率进行控制。     

无粘结预应力活性粉末混凝土梁疲劳性能试验研究

通过对1根普通钢筋的RPC梁及3根具有相同配筋的无粘结预应力RPC梁进行等幅疲劳加载试验,对比研究了2种梁在相同疲劳荷载作用下的承担压力区边缘应变﹑受拉区普通钢筋应变﹑试验梁跨中变位随疲劳荷载反复次数的变化态势。对比试验结果发现:在上限值为0.3Mu下限值为0.05Mu的等幅疲劳荷载作用下,两类型梁的疲劳寿命都在200万次以上。伴随着反复外力实施次数的增加受压区边缘应变﹑普通钢筋拉应变﹑跨中挠度都随加载次数的增加而不断增大,其中无粘结预应力RPC梁的变化速率比普通钢筋RPC梁的变化速率快,表明了无粘结活性粉末混凝土梁的强度和刚度退化相对较快。