桩-土作用连续刚构地震反应分析

桩-土-结构动力相互作用使桥梁结构的动力特性、阻尼和地震反应发生改变,而忽略这种改变有时是偏危险的。因此,在进行桥梁的地震反应分析时,应考虑桩-土-结构的相互作用。文中借助Midas有限元分析软件,采用反应谱法对考虑桩-土作用与不考虑桩-土作用作了详细的地震反应计算分析,通过对两种计算结果的比较,分析了考虑桩-土作用与不考虑桩-土作用连续刚构的内力与位移。     

盐-湿-热循环作用下沥青混合料路用性能研究

建立沥青混合料室内盐-湿-热作用体系,分析盐-湿-热作用次数、作用周期、盐分浓度等外界因素对沥青混合料路用性能的影响。结果表明,在盐分侵蚀作用下,沥青混合料的动稳定度、低温抗开裂性能、水稳定性能都不同程度降低;随着盐-湿-热作用次数及作用周期的增大,沥青混合料的间接拉伸强度、抗压强度、抗疲劳性能下降,动态模量升高,相位角降低。     

风、列车作用下大跨度斜拉桥索-梁相关振动研究

为了研究大跨度铁路斜拉桥在随机风、列车动力作用下索-梁相关振动导致的拉索振动状态,开发三维空间非线性有限元动力计算程序、列车动力学模型、风场模拟算法,以实际斜拉桥为研究对象,建立全桥三维有限元计算模型进行详细的计算分析。首先,分别使用拉索不分段与分段的全桥模型进行模态计算,讨论拉索局部振动特性与全桥振动特性之间的关系。然后,计算在简谐外激励作用下斜拉桥全桥的非线性振动时程,对比单根拉索在端部位移激励下的非线性振动特性与全桥结构中拉索发生大幅索-梁相关振动之间的差别,依据非线性振动理论,讨论实际斜拉桥中拉索发生索-梁相关振动的共振条件。最后,使用拉索分段的斜拉桥全桥模型,研究在三维空间中,风场动力作用、列车动力作用、风-列车-桥梁耦合动力作用在各个工况下对斜拉桥全桥索-梁相关振动的影响。研究结果表明：对于大跨度铁路斜拉桥,在实际日常运营状态下,风和列车的作用不会使结构进入非线性振动状态;单独的风或列车动力作用不会使拉索达到索-梁相关振动的共振条件;风-列车-桥梁耦合动力作用下拉索振动相对单独的风、列车作用更为明显,但也不会使拉索达到索-梁相关振动的共振条件。     

土-结构动力作用体系混合试验研究进展与探讨

土-结构相互作用机制的研究通常需要借助试验方法来检验相关分析理论和模拟方法的合理性。混合试验是一种结合物理试验与数值模拟各自优势的试验方法,近年来发展迅速并逐渐向应用研究拓展,而土-结构作用体系是混合试验的一个重要应用领域。首先根据不同子结构对象对试验进行分类,分别归纳总结土体数值域-结构试验域、土体试验域-结构数值域、地层特性混合试验这3类土-结构作用体系混合试验的研究进展。从多跨桥梁结构、浅埋基础框架结构等传统土-结构作用体系,到液化场地桩基、海洋自升式平台、隧道-桩基-地上结构等复杂土-结构作用体系,混合试验为不同类型的土-结构动力作用体系的相互作用机制均提供了有效探究手段。笔者团队在强震作用下地下结构动力混合试验模拟方面的研究工作包括:在OpenSees-OpenFresco平台构建地下结构混合试验框架,以大开车站为例对试验框架进行验证,并对不同加载边界条件下的混合试验精度进行评价。研究结果表明:虚拟混合试验结果与纯数值模拟结果吻合良好;反弯点加载边界与完备加载边界的试验精度在小震工况(0.12g)下十分接近,但在大震工况下(0.58g)偏差较大。最后探讨了目前土-结构作用体系混合试验研究存在的共性问题,以期为今后混合试验的研究重点指明发展方向。     

水-岩相互作用对滑坡的影响

水-岩相互作用是导致岩土体变形破坏的根本原因。主要分析了水-岩物理作用、水-岩力学作用和水-岩化学作用的机理，并探讨了这三种作用对滑坡的影响。     

盐蚀条件下沥青混合料路用性能及表面功能演化规律研究

针对沥青路面在融雪盐反复侵蚀作用下服役性能加速劣化这一现象,采用室内加速盐蚀试验模拟了沥青路面所处的盐蚀-干湿循环以及盐蚀-干湿-冻融循环环境,而后对沥青混合料在不同盐蚀环境下的路用性能及路面表面功能演化规律进行了探究。结果表明：1)随着盐蚀-干湿循环及盐蚀-干湿-冻融循环作用次数的增加,沥青混合料的服役性能均出现了不同程度的劣化,水稳定性下降尤其严重;2)在20%的盐溶液中经16次盐蚀-干湿循环或10%的盐溶液中经12次盐蚀-干湿-冻融循环作用后,沥青混合料的残留稳定度和冻融劈裂强度比无法满足规范最低要求;3)随着循环作用次数的增加,沥青混合料的性能劣化幅度趋于减缓;4)盐蚀-干湿循环及盐蚀-干湿-冻融循环作用加剧了沥青路面表面的抗滑性能衰减,但有利于表面降噪性能的改善。该研究结果可为沥青路面在盐蚀环境下的性能损伤机理研究以及路面的耐久设计提供参数依据。     

低温-重载耦合作用下钢桥面铺装力学特性

针对钢桥面环氧沥青混凝土铺装结构,建立正交异性钢桥面铺装三维力学模型,研究低温-重载耦合作用下钢桥面铺装的力学特性,并与不考虑温度作用的结果进行对比分析。结果表明,低温-重载耦合作用下钢桥面铺装拉应力显著增大,最大拉应力可达荷载单独作用的四倍。     

桩-土-结构共同作用下声屏障结构自振特性

在考虑桩-土-结构共同作用的基础上,对插板式声屏障结构的自振特性进行了分析,重点研究了桩-土-结构相互作用因素以及声屏障结构设计参数对自振特性的影响。结果认为:考虑桩-土-结构共同作用时的结构自振频率小于刚性假定下结构体系的自振频率;声屏障结构的高度对结构自振频率影响较明显;随延伸长度增加结构自振频率变化较小。     

某连续刚构梁桥的弹塑性抗震性能分析

基于能力设计原理,对某连续刚构梁桥进行弹塑性地震响应分析.分别考虑桩-土作用与忽略桩-土作用建立有限元计算模型,采用刚度退化三线型模型,计算出该桥桥墩与桩恢复力计算模型的特征参数,在设防烈度与罕遇地震作用下,对其进行弹塑性地震反应非线性计算.研究结果表明:考虑桩-土作用对结构的平面内弯矩与弯矩曲率滞回曲线有较大影响,不可忽视.算例分析结果可为同类桥梁的抗震设计提供参考.     

柔性基础下刚性桩复合地基沉降计算研究

通过深入探讨长短桩复合地基的作用机理,针对长短桩复合地基中桩、土、垫层相互作用的特点,在剪切位移法的基础上,引入Mylonakis&Gazetas的桩与桩、桩与土相互作用模型,同时考虑垫层作用的影响,导出长短桩复合地基计算时的桩-桩、桩-土以及土-土相互作用的柔度系数,提出了一种综合考虑桩-土-垫层体系共同作用的长短桩复合地基沉降计算的新方法,并编制了相应的计算程序;最后利用该方法对某工程实例进行分析,理论计算值与实测值吻合较好。     

公路隧道遮光棚频闪效应可见度研究

为改善驾驶员出入隧道时的行车舒适性，应在公路隧道格栅式遮光棚概念设计时采取有效措施降低频闪效应。基于太阳辐射理论模型，分析太阳辐射季节变化对格栅频闪光波的影响；引入频闪效应可见度指标，定量评估强太阳辐射时格栅式遮光棚下光波的频闪效应；并基于频闪效应可见度分析格栅周期、亮度占空比和调制深度等因素对格栅式遮光棚频闪效应的影响。最后，结合实际工程案例对格栅式遮光棚下频闪效应的降低进行了设计优化。结果表明: 1) 频闪效应可见度与格栅周期和太阳辐射强度密切相关，与太阳辐射角无关; 2)在特定的格栅周期内，调制深度可显著地调节频闪效应可见度，而亮度占空比对频闪效应可见度的影响可以忽略不计。     

变截面薄壁空心墩几何非线性分析

用能量法对变截面薄壁空心墩进行几何非线性分析,通过考虑和不考虑几何非线性两种情况进行对比计算,计算结果表明几何非线性对变截面空心墩的影响随着墩高的增加而增大,但其增大的幅度不是很大,当墩的长细比较大时,几何非线性的影响不能忽略。     

轻型防撞站石在武汉长江大桥上的应用

城市桥梁由于人行道站石高度不足,容易使车辆在桥面发生意外时越过站石引起坠江事故。结合武汉长江大桥人行道站石改造工程,介绍一种轻型钢筋混凝土结构防撞站石的结构型式和安装施工。采用这一结构,既不增加桥面人行道结构荷载重量,又不影响桥面行车视线和整体美观,施工简单易行,具有较好的防撞效果。     

高边坡倾倒式危岩体落石分析及防护设计

现有的路堑高边坡由于当时开挖作业,必然改变了坡体的应力状态以及应力路径;由于卸荷的作用,坡体内部的节理裂隙张开,在开挖边坡面附近的坡体一定范围内形成了松弛区。松弛区内部分危岩体脱离母岩,形成落石。针对广州地铁南沙平高边坡施工过程中引发的落石进行计算分析,对比考虑坡体植被阻尼作用条件下与未考虑坡体植被阻尼作用落石运动状态、停留位置、运动时间和速度特征以及与坡面碰撞等,并采用柔性支护方式拦截落石。结果表明:植被对落石阻尼作用明显;柔性防护措施有很好的工程效果。     

不同规模城市居民出行方式影响因素分析

明确影响不同规模城市中居民出行方式选择的关键因素及其影响路径,有助于采取针对性策略调节城市居民出行结构,进而提高城市交通系统效率,缓解交通拥堵、空气污染等"城市病".现有研究较少关注中、小城市的居民出行方式选择,较缺少同省份居民出行方式选择的跨城市规模对比分析,不利于策略制定者运用出行方式关键影响因素调节居民出行行为....     

青海S101线玉树龙穆尔沟滑坡群分析与防治

通过对龙穆尔沟滑坡群的发生发展、基本特征、地质条件及相互影响机制的探讨,进行了滑坡群稳定性检算。根据滑坡体的不同特征,采用抗滑桩、锚索及地面排水等工程措施分别实施治理,既考虑了滑坡治理的效果和投资,又关注了环境问题,效果良好。     

重力对土体中地下结构地震反应的影响

为解决地震作用下土体重力与地下结构相互影响问题，首先，归纳重力对土体性质的影响规律，分析重力和地震反应的相互影响、地应力的处理和重力的施加方式等; 然后,通过典型算例对重力施加方式的适用性、重力对地震反应的影响程度等进行评价。结果表明： 1）在地震作用下，地下结构的重力和地震反应相互影响； 2）在进行数值计算时，重力可采用时程荷载的形式施加，并且宜保持重力加速度一直不变； 3）当土体为非线性介质时，采用叠加原理进行计算存在误差，且叠加误差随着土体非线性程度的增加而增大，但并非单调增加，叠加误差还受地震波、场地等因素影响。     

跨航道钢箱系杆拱桥拱梁整体顶推施工工艺

边坡监测是检验边坡防治效果的重要手段,监测结果的准确性、可靠性、及时性直接影响公路全寿命周期的安全。目前,针对滞洪区高速公路生态边坡的应用研究较少,护坡效果也尚未明确。因此,本文依托津石高速天津西段生态护坡工程的实际项目,设计开展滞洪区路基边坡稳定性监测试验和生态性监测试验,对边坡稳定性和生态性效果进行验证分析,为滞洪区路基边坡生态护坡设计施工提供技术参考和实践经验。研究结果表明：新型生态护坡的稳定性和生态性效果优于传统护坡,新型生态护坡技术具有广泛的应用前景。     

立姿人体垂直振动模型

立姿 人体垂直振动模型虽不像坐姿 人体垂直振动模型的应用范围广泛，但在公共汽车上有不可忽视的应用价值。国际上已有的模型参数不适合我国人体的情况，因而研究了适合中国人体情况的立净人体生趣振动模型，并分析了性别，身高，体重等对人体模态参数的影响。     

陡坡路基椅式桩板结构关键设计参数影响性分析

针对兰渝铁路陡坡路基地段,传统支挡结构已难以满足工程要求,则可采用椅式桩板结构。基于椅式桩板结构设计的基本理论,运用ABAQUS有限元软件建立三维模型,对椅式桩板结构进行了分析,研究关键参数对结构的影响。多组的比较分析表明:主桩、副桩与桩间土协同作用效果明显,坡率的变化不影响结构的受力,结构具有较大的刚度,可有效地限制陡坡路基的侧向变形;排距及纵向桩间距对椅式桩板结构受力影响较大,合理选择排距及纵向桩间距可获得较好的抗滑支挡效果。