刚性纤维在桥梁橡胶支座中应用

以桥梁橡胶支座和刚性纤维两种材料组合为研究对象,探讨桥梁橡胶支座的受力特点、刚性纤维的材料特性及二者组合后作为桥梁支座共同受力的优势。结果表明:橡胶支座在反复循环荷载作用下,极易发生疲劳破坏,即支座出现开裂、起鼓、局部脱空等各种病害。为降低支座老化速率,提出"纤维橡胶支座",给出纤维橡胶支座平面构造、纤维橡胶支座展现的、纤维橡胶支座设计实施方案以及纤维橡胶支座体现的预期成果、实践意义和应用价值。结果表明:纤维与橡胶支座进行组合,大大发挥纤维的抗拉能力,提高支座使用寿命。     

装配式预应力砼连续箱梁支座病害分析

橡胶支座损坏是装配式连续箱梁桥的通病,橡胶支座质量问题和支座受力不均及偏心受压是导致支座发生病害的直接原因,结合京沪高速公路淮安某特大桥的支座检查,分析了生产、设计、施工对支座病害的具体影响,提出了相应建议,并对支座质量控制进行了探讨。     

球型支座的结构设计与检算

为适应我国高速铁路桥梁建设对支座提出的新要求,在国内铁路行业相关标准及欧洲标准基础上,对球型支座进行了结构设计及检算。基于对球型支座结构及工作原理的分析,介绍了平面滑板和球面滑板关键尺寸的选取方法。球型支座转动时产生荷载偏心,会引起滑板的附加应力,在计算支座转动偏心量的基础上,提出了球面滑板应力的校核标准。上支座板挡块主要承受支座水平力并为支座滑动提供导向,文中对挡块及侧向滑动材料进行了详细的检算和分析,为支座能承受足够的横向力提供了保障。最后提出了球型支座的设计控制因素,以及目前国内球型支座的发展现状,对深入研究球型支座的关键技术具有参考意义。     

多跨连续箱梁桥三种支座减隔震性能对比研究

为了对比多跨连续箱梁桥采用3种不同支座的减隔震性能,以一座变截面预应力混凝土10跨连续箱梁为工程实例,分别建立盆式橡胶支座、板式橡胶支座和铅芯橡胶支座等3种支座类型的连续箱梁有限元分析模型,比较了3种支座设计下的连续箱梁桥结构动力特性,并进行了3条典型地震波作用下的非线性时程分析。研究结果表明,铅芯橡胶减隔震支座设计的桥梁,相比另外2种支座设计的桥梁能够延长结构周期;板式橡胶支座和铅芯橡胶支座都具有明显的减震效果,并且铅芯橡胶支座的减震效果要优于板式橡胶支座;选用板式橡胶支座和铅芯橡胶支座要考虑场地类型,采用板式橡胶支座和铅芯橡胶支座在减小墩顶位移同时有可能会增大梁体位移,此时上部结构应该设置防落梁措施。本文的对比分析结果可为相关桥梁的支座设计提供参考。     

金属橡胶桥梁支座转动性能试验研究

为考查金属橡胶桥梁支座的转动性能,设计并加工了3个模型支座,试验得到了支座的转动力矩与转角关系,研究了竖向压力对支座转动刚度的影响,探究了支座的转动刚度与初始压应力的关系,得到了支座的转动刚度与初始压应力的关系表达式.结果表明:金属橡胶支座能够满足桥梁对支座转动性能的要求,具有较好转动性能;金属橡胶支座的转动刚度随初始压力的增大而增加,有明显的线性关系.     

圆板式橡胶支座抗压试验及应力分析

对圆板式橡胶支座做了抗压试验和橡胶硬度试验,在试验的基础上根据橡胶材料特性和橡胶支座行为特征基本理论,建立FEA模型,并对橡胶支座在轴心均布加载工况进行应力分析,结合支座抗压试验变形数据和支座内部应力分布规律证明该FEA模型基本正确,由计算结果可以看出在支座内部存在着应力分布不均匀的现象,同时还可看出圆板式橡胶支座圆周橡胶保护层具有减小支座内部剪应力的作用。     

桥梁板式橡胶支座的工程应用及问题探究

我国早期铁路桥梁大多数采用钢支座,而中小桥梁多采用油毛毡等简易支座,这些支座在使用中存在诸多弊端。随着工程技术和社会的发展进步,我国自20世纪60年代开始引进橡胶支座,对板式氯丁橡胶支座进行了研究和试验,我国首先生产的是国际上通用的矩形板式橡胶支座。     

支座宽度及相对刚性系数对连续梁弯矩的影响

考虑连续梁支座宽度B与相对刚性系数α=6EI/KL3对梁弯矩计算值的影响,对连续梁分别进行了不同B值、不同α值下的梁弯矩计算。通过计算得到了不同支座宽度对于连续梁弯矩的削峰程度以及相对刚性系数对弯矩的影响规律,认为宽支座与点支座的反力模式不同,支座边缘的反力对支座中心处的梁截面产生的正弯矩是造成支座处梁截面负弯矩削峰的主要原因;而相对刚性系数α计算值小于0.15时,弹性支座与刚性支座相比,弯矩计算差值可控制在5%以内.若以此为误差限,可将弹性支座简化为刚性支座。     

圆板式橡胶支座抗压试验与应力分析

对圆板式橡胶支座做了抗压试验和橡胶硬度测试试验,在试验的基础上根据橡胶材料特性和橡胶支座行为特征基本理论,采用通用有限元软件对圆板式橡胶支座的典型代表试件建立FEA模型,并应用线性分析方法对橡胶支座在轴心均布加载工况进行应力分析,结合支座抗压试验变形数据和支座内部应力分布规律说明该FEA模型是基本正确的,同时可以看出在支座内部存在着应力分布不均匀的现象,还说明了圆板式橡胶支座圆周橡胶保护层具有减小支座内部剪应力的作用。     

单箱双室曲线梁桥支座反力影响因素精细化研究

以实际工程为例,利用Midas Civil 2017软件,精细化分析了单箱双室曲线梁桥支座反力影响因素,这些因素包括了曲线梁桥半径、曲线梁桥梁端支座距离、边中跨比。研究结果表明:随着单箱双室曲线梁桥半径的减小,曲线梁桥梁端内外侧支座最小反力差逐渐增大,内外侧支座受力不均匀现象更加明显,支座出现脱空的可能性越大;单箱双室曲线梁桥梁端支座距离越小,梁端曲线内外侧支座最小反力差值越大,支座受力不均匀现象更加明显;单箱双室曲线梁桥边中跨比越小,曲线梁桥各支座反力均有逐渐变小的趋势,同时曲线梁桥内侧支座有负反力产生,导致支座有脱空的可能。     

开封黄河桥七塔部分斜拉桥力学性能分析

部分斜拉桥是最近十多年发展起来的一种经济桥型,其结构特性介于连续梁桥和斜拉桥之间,适合跨径100m～300m的PC梁桥。针对开封桥塔多、连续长度长、桥面宽的特点,对传统部分斜拉桥的设计参数进行了优化。采用MIDAS/Civil桥梁专用程序对开封桥进行结构静力特性分析,说明部分斜拉桥普遍的力学特性和开封桥的个性特点,为今后同类型桥梁的设计提供参考。     

基于退化模型的既有旧桥加固改造承载潜力分析

以空间梁格有限元理论为基础,根据桥梁检测和荷载试验的实测数据,对桥梁结构有限元模型的主要参数进行修正,建立能够反映既有桥梁实际结构特性的退化模型;基于退化的有限元模型,通过对桥梁加固前后的跨中挠度及荷载横向分布的计算,分析桥梁加固改造后的承载潜力;同时以枯河中桥为例进行仿真分析,结果表明,加固改造后的结构整体承载能力得到显著提高,退化模型可用于评估既有桥梁加固的效果。     

混凝土梁桥结构典型病害及维修对策

针对当前桥梁养护管理中桥梁结构病害较多的问题,结合桥梁养护管理实践,介绍混凝土梁桥结构典型病害的表现,并提出桥梁养护和维修对策,指出桥梁检测和维修加固对桥梁管养的意义,对我国桥梁的养护管理具有一定的借鉴作用。     

软土地基桩柱式桥台位移影响及防治措施

桩柱式桥台因软土地基引起桥台位移，并出现了一些病害，桥台位移严重地影响桥梁上部结构的安全。本文通过分析桥台桩基与地基的相互作用，以及软土地基桥台后填土对桩基产生的桩侧土抗力，阐明了由此而引起的桥台位移影响及行之有效的防治措施。     

拱桥吊杆病害及桥面铺装无损更换标准研究

从桥梁事故灾害出发,重点分析了拱桥吊杆常见病害,对吊杆更换保证桥面铺装不开裂条件及控制方法进行了研究,提出了由正常使用设计荷载建立桥面铺装不开裂,控制桥面标高的计算方法。结合实际桥梁吊杆更换,按照此方法进行计算,得出了更换吊杆时桥面标高变化不超过10mm的控制标准,经过实际工程应用,表明结果是合理和安全的。此研究为实现桥面铺装不开裂提供了理论依据。     

简支梁桥上拱度对高速行车舒适性影响研究

中小跨径的PC简支梁桥过度上拱现象经常出现对行车舒适性产生了不利的影响.基于1/4汽车模型,采用常量力移动荷载模型模拟桥梁振动,以及半正弦曲线模拟桥梁上拱后所形成的桥面纵坡曲线,分别建立了由桥梁振动和桥梁上拱引起的车辆振动响应方程,分析比较了以上2种情况对车辆振动的影响.得出桥梁振动相对于上拱度对车辆振动的影响很小的结论.     

桥梁抗震设计探析

结合汶川地震桥梁损害,强调桥梁抗震设计应坚持"最强设计原则",对地震造成的上部结构、支座、下部结构、基础损害及震后次生灾害引起的桥梁损坏进行了分析,并提出了相应的对策措施,同时将部分措施应用到山西省繁峙至大营高速公路桥梁的抗震设计中。     

简支梁桥上拱度对高速行车舒适性影响研究

中小跨径的PC简支梁桥过度上拱现象经常出现对行车舒适性产生了不利的影响.基于1/4汽车模型,采用常量力移动荷载模型模拟桥梁振动,以及半正弦曲线模拟桥梁上拱后所形成的桥面纵坡曲线,分别建立了由桥梁振动和桥梁上拱引起的车辆振动响应方程,分析比较了以上2种情况对车辆振动的影响.得出桥梁振动相对于上拱度对车辆振动的影响很小的结论.     

半整体式桥台无伸缩缝桥静力分析

为了克服桥梁伸缩缝病害,考虑了桥梁上部结构、下部结构和基地土的共同作用,建立了半整体式桥台无伸缩缝桥的静力计算模型。以一座长100 m PC连续箱梁桥为例,对该桥在重力、车辆和季节性温度变化荷载作用下进行了弹性大变形分析,对相应的有伸缩缝桥和整体式桥台无伸缩缝桥分析结果进行了对比。结果表明:半整体式桥台无伸缩缝桥主梁的弯矩、剪力、挠度和下部结构的轴力与有伸缩缝桥接近,但主梁中出现了轴力,下部结构弯矩和剪力较有伸缩缝桥大,说明半整体式桥台无伸缩缝桥消除了伸缩缝的病害,结构整体刚度大,是一种有应用推广价值的桥型。     

高烈度山区桥梁抗震设计与计算

通过对位于高地震烈度山区某座简支T梁桥抗震的复核为例,分析了山区桥梁在地震作用下的受力特点,提出设计应该注意的问题,结合新的公路桥梁抗震设计细则给出了抗震计算方法。