浅谈中小跨径桥梁选型设计

我国的国民经济建设在近几年内取得了巨大的成就,公路交通设施的发展十分迅速,各种结构类型不同,跨径不同的桥梁的数量显著上升。我国的公路桥梁中,根据2010年的统计数据,占桥梁总数的95%以上的都是中、小跨径公路桥梁,加上农村公路桥梁中,据不完全统计,有96%为中小跨径桥梁,在现在国家对农村基础设施建设的投入程度不断增加的大环境下,桥梁总数中中小跨径桥梁所占的比重会进一步的增大。因此,如何选择中小跨径的桥梁,使其符合通行能力和结构要求的同时能够降低工程造价,简化施工过程,就有了十分重要的意义。     

桥梁结构动力学性能的研究

针对中小跨径桥结构动力学中小跨径性能的研究,桥梁的自振频率,车辆荷载作用下桥梁的动力学响应。首先,利用软件模拟了支座刚度、桥面铺装层厚度以及横隔板设置对桥梁自振频率的影响;其次计算了不同速度和不同重量车辆冲击荷载下桥梁的动力学反应。     

低山丘陵区公路中小跨桥梁设计问题探讨

中小跨径桥梁是低山丘陵区公路中桥梁建设的主要桥型,其设计好坏直接影响桥梁的造价、安全与使用。通过对低山丘陵区公路中小跨径桥梁上部结构的比选,得出预应力混凝土箱梁是最佳上部结构方案,详细阐述了墩高对低山丘陵区公路中小跨预应力混凝土箱梁跨径的影响以及中小跨预应力混凝土箱梁的构造要求,为解决低山丘陵区公路中小跨桥梁设计问题提供了技术借鉴。     

中小跨径桥梁设计

随着我国公路建设数量以及规模的不断增加,其桥梁使用数量也相应增加,尤其是中小跨径桥梁,人们对桥梁的施工以及使用质量提出更高的要求,这就需要设计人员在桥梁设计阶段,综合各方面的影响条件制定出高质量的设计方案。主要阐述了中小跨径桥梁设计原则,并对中小跨径桥梁上部构造以及下部构造的相关设计进行探讨,然后对某省新建高速公路中小跨径桥梁进行案例分析,以期为保障公路中小跨径桥梁设计质量提供一定的参考。     

辽宁省高速公路混凝土桥梁全寿命周期成本分析

对辽宁省在役高速公路混凝土桥梁的结构形式、退化程度、维修措施和成本进行调研,对可能的拆除方案和成本进行了估算。在调查数据的基础上,计算了五种常用中小跨径混凝土桥梁的全寿命周期成本,通过对比分析得出了不同桥梁类型的适用性,提出了中小跨径混凝土桥梁今后的设计和维护建议。     

中小跨径连续梁桥地震力计算

中小跨径桥梁在公路桥梁中占有多数,地震烈度在8度以上时,地震力往往会成为一般中小跨径桥梁下部结构设计的控制性因素,因此较精确的地震力计算对桥梁设计有着重要意义。现行《公路工程抗震设计规范》(JTJ004-89)规定,对中小跨径连续梁桥,横桥向各墩分担的地震荷载均按单墩模型用反应谱方法计算,把一个墩相邻两跨质量的一半集中在墩顶,忽略各墩之间由于上部结构所产生的联系。     

中小跨径连续梁桥地震力计算

中小跨径桥梁在公路桥梁中占有多数．地震烈度在8度以上时．地震力往往会成为一般中小跨径桥梁下部结构设计的控制性因素．因此较精确的地震力计算对桥梁设计有着重要意义。现行《公路工程抗震设计规范》（JTJ004-89）规定．对中小跨径连续梁桥．横桥向各墩分担的地震荷载均按单墩模型用反应谱方法计算．     

浙江省中小跨径混凝土桥梁整体状况与典型病害研究

调研了浙江省在役中小跨径混凝土桥梁现状。从桥梁跨度、修建年度、上部结构、荷载等级、技术状况、主要病害位置等几个方面对浙江省的中小跨径混凝土桥梁进行了归类统计分析;着重介绍了数量最多的现浇板梁桥和预制空心板梁桥中存在的一些典型病害。研究成果可为中小跨径混凝土桥梁在结构实时监测和管养措施制定等方面的研究提供基础性技术资料。     

基于不确定型层次分析法的中小跨径桥梁耐久性评估技术

桥梁结构状态评估对于保证桥梁的安全运营,提高运输效率具有重要的现实意义。考虑到现有规范及传统分析方法的缺点,以中小跨径桥梁上部主梁结构为研究对象,制定桥梁耐久性评价指标体系,采用不确定型层次分析法计算指标权重,降低人为主观因素影响,最终实现桥梁的耐久性状态评估。     

中小跨径桥梁单板受力成因及预防

北方公路桥梁主要以中小跨径桥梁为主,其单板受力破坏是影响桥梁运营安全和公路通行的主要因素之一。产生单板受力的原因有很多,但只要在设计、施工、养护及运营等环节加大控制力度,就一定可以防治单板受力问题,促进桥梁事业持续发展。     

小西湖矮塔斜拉桥的动力性能分析

以小西湖矮塔斜拉桥为例,通过引入拉索自振频率影响度的概念,分析了拉索的存在对矮塔斜拉桥自振特性的影响,探讨了矮塔斜拉桥的自振特性与相应连续梁桥(或刚构桥)的区别;在分析矮塔斜拉桥地震反应的基础上,通过引入振型贡献率的概念,分析了高阶振型对矮塔斜拉桥动力性能的影响;分析了矮塔斜拉桥的振型耦联效应.最后较全面地总结了单索面混凝土矮塔斜拉桥的动力特性,对进一步认识矮塔斜拉桥的动力性能有一定的参考意义.     

单个移动荷载激励下桥梁最大位移响应的频域分析

为了更加有效地建立列车运营速度与桥梁最大位移响应之间的关系, 针对单个移动荷载激励下桥梁最大位移响应提出了一种频域分析方法; 采用傅里叶变换推导出单个移动荷载匀速通过梁桥时的移动荷载谱和桥梁振动位移响应谱, 通过分析移动荷载幅值谱获得了导致桥梁自由振动位移出现极值响应的移动荷载速度, 并提出了该移动荷载速度的计算公式; 以一简支梁为例, 通过与相关文献结果的对比, 验证了本文数值计算程序的正确性, 进一步基于该程序, 通过数值分析验证了频域分析方法理论推导的正确性和移动荷载速度计算公式的准确性。研究结果表明: 在频域内得到的移动荷载幅值谱与时域内得到的桥梁自由振动幅值响应规律一致, 因此, 移动荷载幅值谱能有效反映桥梁自由振动位移响应; 导致桥梁发生自由振动最大位移响应的移动荷载速度与移动荷载幅值谱最大值对应的速度相等, 且移动荷载幅值谱的其他极值点与桥梁自由振动位移响应极值点对应的移动荷载速度一致; 在自由振动阶段, 桥梁位移响应极值点对应的单个移动荷载速度仅与桥梁自振频率和跨度有关; 单个移动荷载以共振速度通过桥梁时, 桥梁发生的受迫振动与自由振动位移响应均不是最大响应, 因此, 对于高速铁路桥梁的列车运营速度, 除关注列车共振速度外, 需更加重视使桥梁产生最大位移响应的速度。      

上承式拱桥横向结构减震分析

以两座跨度不同上承式钢筋混凝土拱桥为例,利用ANSYS有限元分析功能,首先对它们进行了动力特性分析,并对结果进行了对比,得出了相应的结论;然后在原桥模型上加设横向阻尼支撑,采用三条地震记录,运用动态时程分析法进行了地震响应分析,结果表明横向阻尼支撑能显著减小拱平面外的地震反应。     

中低速磁浮车辆-桥梁耦合系统动力性能试验

为探究中低速磁浮车辆-桥梁耦合系统的振动特性,对其在上海临港中低速磁浮试验基地开展了现场动力学试验,研究了车速和桥梁结构形式对耦合系统动力响应的影响;试验车辆采用(悬挂)中置式悬浮架,试验桥梁为25 m混凝土简支梁和25 m钢结构简支梁;为明确2种桥梁的固有振动特性,对其进行了模态测试;提取了不同工况下车辆-桥梁耦合系...     

桥面混凝土铺装快速修复的支护措施

在不断交的情况下,由行车冲击产生的桥梁振动对桥面铺装修复质量有着较大影响,为此有必要研究并采取合理的支护措施控制此种振动。采用平面杆系有限元模型对桥梁在车辆荷载作用下半幅通车、半幅施工的动态车流进行车桥耦合分析,计算对比了结构控制截面在加固时两种不同状态的内力时程曲线和挠度时程曲线,并根据分析结果验算了桥梁的安全性和合理支护措施,以供相关施工借鉴。     

桥梁柔性对中低速磁浮车辆平曲线通过的影响

为研究桥梁柔性对中低速磁浮车辆在曲线半径为70.0 m的平曲线上运行时的动态响应影响,对通过柔性桥梁和刚性轨道时的车辆动态响应开展了对比分析. 首先,建立了122个自由度的车辆空间动力学模型,模型中考虑了具有主动悬浮与被动导向特性的二维磁轨关系;其次,利用三维铁木辛柯梁参数化建模方法,建立了由柔性桥梁组成的平曲线有限元模型;最后,通过悬浮力的联系形成了车辆-曲线桥梁系统刚柔耦合动力学模型. 研究结果表明:17.0 m跨径的圆曲线桥梁的自振特性和动位移响应满足相关标准要求;与车辆通过刚性轨道相比,柔性桥梁作用下的车辆系统动态响应更为剧烈,这种差异在车辆系统的横向动态响应上体现明显,而悬浮间隙和车体垂向加速度的响应差异较小,考虑刚性轨道时将高估车辆的曲线通过能力;柔性桥梁和刚性轨道两种模型计算得到的电磁铁最大横向位移不超过6.0 mm,悬浮间隙可在额定值的 ± 4.0 mm内波动,表明在开展对比计算的工况下车辆具有良好的曲线通过性能.      

车辆对桥梁动力作用简化方法的研究

对移动车辆作用下桥梁的动力反应进行研究，分别采用移动荷载和移动质量两种形式模拟车辆，通过分析桥梁在动力荷载作用下的振动方程及其挠度变化曲线，指出自重及惯性力在桥梁挠度变形中起到的重要作用，比较了两种方法的可靠性及其适用条件。     

桥梁结构非线性地震响应极值分布的估算方法

为了研究近断层脉冲地震作用下桥梁非线性地震响应极值分布，进行小失效概率下的桥梁动力可靠度精确计算，提出了一种有效的近断层脉冲地震作用下桥梁结构非线性地震响应极值分布分析方法. 首先考虑桥梁结构的非线性和地震动的不确定性，采用拉丁超立方抽样对近断层脉冲地震动随机参数和结构随机参数进行随机抽样，通过模拟的高频地震动均方值和与精确值的相对误差确定出所需要的样本数量；其次以合成的近断层脉冲地震动作为地震激励，通过时程分析对结构非线性动力方程进行求解，从而得到结构非线性地震响应极值样本，再采用改进的分数阶矩最大熵原理获得结构非线性地震响应的极值分布；最后通过非线性单自由度系统和三层非线性剪切框架验证了该方法的有效性. 研究结果表明:该方法不仅能够有效的模拟近断层脉冲地震作用时，桥梁结构与地震动双重不确定性影响下的动力响应极值分布，更能在兼顾效率和计算精度时，精确估计桥梁结构非线性地震响应极值的尾部分布，能够为桥梁结构非线性动力可靠度评估提供一种有效的途径.      

基于ADAMS仿真确定飞机着陆道面动荷载

为了合理确定机场刚性道面设计中的动载系数,减少道面荷载现场测试的工作量,利用ADAMS软件进行仿真研究,分析了飞机着陆时道面的竖向荷载、纵向水平荷载和横向水平荷载的动态响应规律.通过改变飞机着陆时的俯仰角、滚转角、初始下降速率和初始机轮离地距离4个主要参数,分析道面受载情况的敏感性,并利用白噪声线性滤波法生成不同等级道面,研究了不同平整度下道面的动态响应规律.研究结果表明:初始下降速率从0 m/s增大到3 m/s时,动载系数从0.677增大到1.623;着陆水平荷载主要为纵向水平荷载;飞机对H级道面的动荷载最大值比A级道面增大68.71%.     

预应力混凝土连续梁桥抗震性能研究

依托某跨径布置为（47.5＋85＋47.5）m的预应力混凝土连续梁桥,计算分析了考虑和不考虑桩基桩-土之间的相互影响对预应力混凝土连续梁桥的动力和抗震性能的影响。采用桥梁分析软件MIDAS/Civil 2010建立了该桥的两种三维有限元模型,进行了自振特性分析,并应用反应谱法和时程分析方法计算了该桥的地震响应。分析结果表明,考虑桩基桩-土之间的相互作用使结构变柔,频率减小;顺桥向抗震设计由制动墩控制;考虑和不考虑桩-土之间的相互作用,对桥梁结构影响复杂。