时变可靠度理论下梁桥安全性评估方法研究

运用在役桥梁结构时变修正参数,建立适用桥梁安全性评估的结构实际承载力计算模型、实际刚度计算模型和时变可靠度计算模型,提出桥梁结构安全评估参数,通过桥梁结构算例的模拟分析,结合评估参数与计算桥梁服役时间之间的关系进行公式拟合,以便用于梁桥的安全性评估。结果表明:采用时变可靠度理论下梁桥评估方法计算桥梁的实际抗弯承载力、实际抗剪承载力、实际抗弯刚度和实际可靠性指标,推定结果与检查结构结果做到较好吻合,验证钢筋混凝土梁桥承载安全性评估方法的有效性。该方法为桥梁安全性评估提供了参考。     

基于响应面模型的桥梁有限元修正方法研究

由于实际运营的桥梁存在不同程度的病害,建立的有限元模型往往不能准确反映桥梁实际工作状态。因此,需要基于实测的结构响应参数来修正模型,最大限度减小有限元模型计算值与实际运营参数之间的差异。结合统计学理论以及模型修正技术中的响应面模型修正方法,通过拟合,得到桥梁结构响应与设计参数之间的显示函数表达式,从而用响应面模型取代初始有限元模型,可在结构的响应面模型内求得最优解。计算结果表明,修正后的有限元计算误差显著降低,满足工程精度要求。     

基于断裂力学分析桥梁结构极限承载力

采用断裂力学方法,通过比较不同的宏观断裂力学模型,得出适合混凝土有限元分析的模型——裂纹带模型。基于该模型,编制有限元结构分析程序——桥梁结构承载力分析系统,计算试验梁的极限承载力,并将计算结果与试验数据相比较,验证本程序计算结果基本准确可靠,同时,与采用现行公路桥涵设计规范计算的该试验梁承载力相比较,证明现行公路桥涵设计规范在计算桥梁结构承载力时,安全储备较高。     

基于等效挠度法的桥梁上部结构刚度研究

通过采用"单梁法"和"梁格法",运用TDV RMV8i有限元程序对同一桥梁上部结构进行建模,计算结构刚度。基于等效挠度思想,即在相同荷载作用下,达到结构挠度相同的目的。再分别对"单梁法"和"梁格法"模型进行等效,计算等效模型刚度,将"实际模型"与"等效模型"刚度计算结果进行比较分析,来研究桥梁上部结构刚度。     

基于不同残差的桥梁结构模型修正

由于建模和分析过程中的众多不确定因素,有限元分析预测的响应与实际结构响应不可避免地存在偏差,因此必须对有限元模型进行修正.文中提出了一种基于不同残差的桥梁结构模型修正方法,介绍了频率残差和振型残差的概念,目标甬数的确定和设计参数的选择方法.对一根简支梁进行了仿真分析,结果表明该方法简单可行.基于振动测试数据,对一个桥梁工程实例进行模型修正,修正后的桥梁有限元模型的动力特性更加趋近现场振动测试值.     

城市桥梁在拥堵车辆作用下的荷载效应

通过对大城市交通拥堵和城市道路的车流分布特点的分析,模拟了车辆拥堵状态下的车辆荷载模型,然后选取了一座具有代表性的桥梁来展开研究,计算桥梁在不同的拥堵荷载模式下的荷载效应,包括梁体弯矩和剪力的变化规律,并将计算结果与设计状态下的荷载效应相比较,从而反映和揭示桥梁的实际受力状况.研究发现,小轿车拥堵、大客车拥堵以及小轿车和大客车混合拥堵所产生的荷载效应均小于设计荷载效应;而拥堵车辆中包含重车时所产生的荷载效应均可能大于设计荷载效应,对桥梁结构安全构成直接的威胁.     

运营荷载对桥梁结构的影响分析

根据对桥梁运营荷载的调查分析,参考设计规范中的典型轴载,建立车辆类型的轴载模型,通过运营荷载和设计荷载对桥梁结构影响的计算分析,探讨其对桥梁结构的影响及应采取的对策,是十分必要的。     

某单箱双室道岔连续梁偏载效应研究

在道岔连续梁设计中,一般采用土木工程专业有限元分析软件(类似的软件有Midas Civil、BSAS和桥梁博士等)进行计算分析,而这类软件的梁单元模型需要利用偏载系数来考虑偏心荷载作用下的偏载效应。利用Midas FEA软件建立单箱双室道岔连续梁的全梁实体单元模型,在偏心ZK荷载作用下,获取准确的偏载系数,用以指导设计。通过分析认为:在挠度验算和支座吨位选取时,需要考虑活载的偏载效应;在实际设计中,如果之前没有可以借鉴的类似桥梁设计例子,建议采用板壳或实体单元模型获取准确的偏载系数。     

桥梁结构非线性实体有限元建模

桥梁研究中有一些特殊的分析,不仅需要考虑结构的非线性问题,而且要用实体单元模型计算关键点处的应力-应变状态。鉴于考虑非线性的实体有限元模型在桥梁工程中应用较少,为了提高计算模型的可靠性,分析和讨论了这种有限元模型构建过程中应该注意的若干问题,包括几何模型的选择、非线性本构关系的选择、边界条件的处理、荷载的施加、单元类型的选择和网格划分、非线性算法选择等。最后基于这些探讨,以一个钢-混组合梁为例,用非线性实体有限元法对其进行了承载能力极限状态的模拟,软件的输出数据与实验实测结果吻合较好,这证明了在一些特殊的桥梁结构分析中,采用考虑非线性的实体单元模拟是可行的。     

匝道桥的计算方法及设计要点

高等级公路互通立交中的匝道桥由于受线形及纵坡限制具有斜、弯、坡、异形等特点。故相比于直梁桥的“弯、剪”作用,匝道桥处于“弯、剪、扭”的复合受力状态。在结构计算时应考虑复合受力状态;设计的上、下部结构也应采取有利于“弯、剪、扭”的措施。文章结合具体工程实际,介绍此类桥梁的结构计算方法及主要设计要点,以供设计人员参考。     

整体式桥台桥梁设计要点探讨

分析了整体式桥梁在设计时需要考虑的结构与土体相互作用、结构产生的次应力、台后填土抵抗作用等显著特点,探讨了黑龙江富裕整体式桥台桥梁的结构设计和细部构造的特殊性设计,并对该桥的计算要点进行了简要分析,对该类型的桥梁设计给出了实际可行的建议。     

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。     

龙门起重机空间整体结构计算模型探讨

空间结构计算模型比通常所用的平面计算模型更逼近实际.用空间整体计算模型能更清晰地分析各构件的受力状况,设计出的电动葫芦龙门起重机与实测结果对比后表明,它更符合于实际工作状态.该计算模型也能用于其它类型的起重机设计.     

芜湖长江大桥主跨斜拉桥列车走行安全性与舒适性

基于合理的列车走行安全性和舒适性评价指标 ,针对芜湖长江大桥主跨 1 80 3 1 2 1 80 m斜拉桥 ,采用空间杆系单元建立了桥梁的有限元模型 ,分析了桥梁的空间自振特性 ,运用文献 [1 ]提出的车桥耦合动力分析理论与方法 ,计算了桥梁在实际运营列车荷载作用下的车桥动力响应 ,对列车通过桥梁时的走行安全性与舒适性进行了详细分析。研究结果表明 ,尽管该斜拉桥在设计荷载下(中—活载 )的挠跨比达 1 /5 87,列车通过桥梁时的舒适性与安全性仍能满足要求。     

曹娥江大桥桥墩利用的分析计算与荷载试验

桥墩是桥梁结构的一个重要受力部分，桥梁改建中桥墩利用与否直接影响工程造价和工期，文章通过对桥墩利用的分析计算并经荷载试验验证桥墩实际承载力满足设计要求，为改建双曲拱桥中桥墩利用提供了一个例证。     

空间梁格模型与平面单梁模型计算简支梁桥内力比较分析

以某装配式先张法预应力空心板简支梁桥为工程实例,采用MIDAS Civil软件分别建立空间梁格模型及平面单梁模型,对空心板简支梁桥的内力进行计算,将其计算结果进行对比分析。分析表明:对于正交型简支梁桥,在恒载+预应力+汽车荷载作用下,单梁模型比空间梁格模型跨中弯矩计算结果偏大11.9%;在恒载作用下,梁格模型刚度比单梁模型大7%。因此,单梁模型内力要比空间梁格模型偏大;但是从实际工程角度出发,是偏于安全的,适用于在高速公路、煤矿道路和林区道路等承受高荷载或结构安全等级高的新建桥梁设计。通过现场静荷载试验测试截面挠度、应变对比得出空间梁格模型内力计算方法较为精确,能够很好地反映横向分布关系和结构受力特性,适用于结构较复杂桥梁设计。     

龙门起重机空间整体结构计算模型探讨

空间结构计算模型比通常所用的平面计算模型更逼近实际，用空间整体计算模型能更清晰地分析各构件的受力状况，设计出的电动葫芦龙门起重机与实测结果对比后表明，它更符合于实际工作状态，该计算模型也能用于其它类型的起重机设计。     

波形钢腹板组合梁结构特点与设计要领

介绍了波形钢腹板预应力混凝土(PC)组合箱梁桥的发展概况和结构特点,阐述了结构的计算内容及设计要点,为今后这种结构的桥梁设计提供了有益的参考。     

分阶段施工桥梁的无应力状态控制法

为了能够更好地进行桥梁工程的施工,相关的专业人士选择利用物理中的力学平衡方程法,进行桥梁的分阶段施工设计。在这个过程中,需要引入构件单元中无应力状态量进行建立分阶段施工。同时需要将施工阶段的桥梁状态,与建成桥的状态关联起来。在后期的计算时,能够通过无应力进行有效的计算施工的位移,并且能够将施工的温度和工序作业共同进行。     

桥梁荷载试验与评定的理论分析与检算要求

对试验桥梁在设计荷载和拟加试验荷载作用下的理论分析计算是桥梁荷载试验与评定工作不可缺少的组成部分,而在进行公路桥梁荷载试验时．应力和挠度的试验结果一般都比理论计算值要小,为客观了解和评价公路桥梁的真实状况和实际承载能力,我们应该了解影响桥梁荷载试验与评定理论分析的主要因素．完善和充实桥梁的评价方法．使之更加严谨和符合实际状况。