预应力混凝土梁桥挠度监测的温度效应分离方法

在大跨径梁桥中,由温度引起的挠度值在结构实测总挠度值中占比较大,对实桥安全评估造成了影响。针对该现象,基于线性回归思想,提出了梁桥挠度监测中分离温度效应的一种实用方法。并以江津长江大桥为工程背景,温度监测值为自变量,挠度监测值作为响应变量,建立线性回归模型,拟合回归直线方程,以达到温度效应分离之目的。结果表明:跨中挠度变化与温度变化呈正相关性;箱梁内部温度变化与跨中挠度变化存在显著的线性关系;从实测值中扣除由拟合直线方程计算的温度效应拟合值,即可将温度效应分离;利用残差,设置相应的阈值,可对桥梁日常运营进行有效的监测。     

基于MIDAS应变与挠度校验系数的对比分析

为了研究应变校验系数和挠度校验系数的精确性,以连续箱梁为研究对象建立了MIDAS-CIVIL模型,在相同加载状况下分别计算得出均匀截面和突变截面两种情况下测试截面的应变和挠度值,并将两种情况下的数值进行对比分析,结果发现在前后两种情形下应变值没有发生变化,而挠度值变化较大。表明挠度校验系数更为精确,其结论可为梁桥荷载试验中应变校验系数与挠度校验系数不协调而需做出取舍时提供理论依据。     

温湿变化对三塔结合梁斜拉桥徐变效应的影响研究

根据欧洲混凝土规范CEB-FIP 1990徐变计算公式,运用VB语言编写了考虑温湿度变化的徐变系数计算程序,嵌入武汉二七长江大桥有限元模型中,研究温湿度变化环境下主梁的变形和内力变化特征,获得温湿变化对三塔结合梁斜拉桥徐变效应的影响作用.研究结果表明：温度升高,混凝土徐变增大,钢主梁长期挠度也增大;相对湿度增加,混凝土徐变减小,钢主梁长期挠度也减小;一季度温度较低、湿度较大,温湿度同时变化时混凝土徐变较小,此时吊装混凝土桥面板引起的钢主梁挠度和应力值也较小,可见混凝土桥面板的吊装宜选择在温度低、湿度大的季节进行.     

波纹钢腹板PC箱梁挠度的影响因素研究

利用有限元分析软件ANSYS,研究波纹钢腹板PC箱梁在对称集中荷载作用下挠度的影响因素,对比分析各参数变化下的荷载—挠度曲线,比较各参数对挠度影响的异同,为波纹钢腹板组合箱梁的设计和应用提供参考。     

整体温度变化下钢管混凝土拱桥结构效应分析

钢管混凝土拱桥结构在运营阶段的温度效应明显,为分析钢管混凝土拱桥结构的温度效应,以跨径布置为30m+80m+30m的某钢管混凝土拱桥为例,融合了等效时变的温度效应模型和有限元方法,建立精确的空间有限元模型,深入分析了整体温度变化作用下钢管混凝土拱桥的挠度、结构内力和应力以及拱桥稳定性的变化规律。结果表明:整体温度变化对钢管拱桥挠度影响显著,甚至会出现挠度方向的变化;整体温度升高时,钢管轴力增大,混凝土轴力减小,同时钢管和混凝土弯矩方向均发生变化;整体温度变化对钢管混凝土拱桥的稳定性影响较小。     

高家花园大桥挠度快速监测系统研究

通过设计、安装重庆嘉陵江高家花园大桥快速挠度监测系统,并分析了该桥火灾后的监测数据,结果对指导桥梁状态评估起到较好作用。在桥梁受火灾后很短时间内该系统就可以开始观察、监测桥梁后期挠度变化情况,因此相关数据对研究桥梁火灾后结构变化具有一定指导意义。     

高家花园大桥挠度快速监测系统研究

通过设计、安装重庆嘉陵江高家花园大桥快速挠度监测系统,并分析了该桥火灾后的监测数据,结果对指导桥梁状态评估起到较好作用.在桥梁受火灾后很短时间内该系统就可以开始观察、监测桥梁后期挠度变化情况,因此相关数据对研究桥梁火灾后结构变化具有一定指导意义.     

初始挠度缺陷圆柱形扁壳颤振临界动压研究

为研究初始挠度缺陷对圆柱形扁壳气动弹性系统颤振临界动压的影响,将初始挠度引入圆柱形扁壳气动弹性方程,采用微分求积法进行离散,运用特征值方法分析了线性系统在超声速轴向流中的颤振临界动压.研究结果表明,初始挠度缺陷会显著影响颤振临界动压.在本文计算参数下,当初始挠度周向半波数等于1时,颤振临界动压参数与初始挠度缺陷因子成比例关系;当周向半波数小于4时,随着初始挠度缺陷因子的增加,系统颤振临界动压大都呈现减小趋势;对于小曲率情况,当周向半波数大于4时,初始挠度缺陷因子的增加带来的颤振临界动压变化并不显著;对于大曲率情况,当周向半波数大于4时,随着初始挠度缺陷因子的增加系统颤振临界动压显著减小;初始挠度的形式会影响产生耦合模态颤振的周向半波数.      

箱梁桥挠度在线监测系统研究

为获取箱粱桥实时挠度数据,根据箱梁桥结构特点,研究了新型激光视频挠度/位移测量系统(LVDMS)和非接触式张力线桥梁挠度测量系统(NWSWS),阐述两种系统的结构、原理,分析两种系统的性能、测量精度和影响因素。对不同测量需要的情况可分别采用两种系统进行在线监测。对渝黔高速公路上两座大型箱梁桥挠度变化进行了在线监测,在试验过程中对桥梁挠度、箱内温度和箱外温度数据进行同步测量,将各组测量数据绘成曲线。从其变化趋势分析两种测量系统的有效性和一致性。结果表明LVDMS和NWSWS能够达到桥梁挠度在线测量的性能要求,可以运用于桥梁的在线健康监测。     

旧桥拓宽中拼接形式对旧桥受力的影响分析

结合合宁高速公路上一座连续刚构梁桥,应用空间有限元方法,分析了横向采用不连接、铰接、刚接等拼接方式时,汽车荷载作用下旧桥挠度、应力的变化及翼缘板根部应力状态。通过分析认为横向拼接有利于增大桥梁结构的整体刚度,减小旧桥挠度与梁体应力。随着拼接刚度增大,翼缘板悬臂根部应力变化较为复杂。     

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。     

三塔悬索桥静力挠度可靠度分析

采用响应面法对三塔悬索桥主梁最大挠度进行静力可靠度分析,考察三塔悬索桥主梁最大挠度对结构材料、几何尺寸及外荷载等不确定因素的变异而发生变化的规律.结果表明:三塔悬索桥主梁最大挠度可靠指标是由单主跨施加活荷载控制的,主缆弹性模量、汽车活荷载、主缆截面面积及中塔弹性模量等对主梁最大挠度的影响最为显著.     

加载过程中钢筋混凝土梁弯曲变形的随机分析

为研究钢筋混凝土梁在服役期间变形随机性的变化规律,利用蒙特卡洛抽样与钢筋混凝土非线性有限元法,建立了钢筋混凝土梁非线性变形的随机分析模型.利用该模型对经典试验梁进行受力过程弯曲变形的随机分析,并对钢筋混凝土截面配筋率进行了参数分析,结果表明:在加载过程中,梁体变形的变异性是变化的;当荷载在开裂荷载高概率区间内时,梁体变形的变异性最大;不同配筋率的梁体变形的变异性有明显差异,配筋率越低,变异性越高.随着荷载的增大,梁体变形的变异性逐渐减小;当荷载接近正常使用极限时,变异性趋于稳定,此时不同配筋率的梁体变形的变异性也基本一致.      

千米级斜拉桥主梁挠度非线性随机静力分析

采用响应面法对千米级斜拉桥主梁最大挠度进行静力可靠度分析,考察主梁最大挠度随结构材料、几何尺寸及外荷载等不确定因素的变异而发生变化的规律。算例研究表明,主梁挠度可靠指标对各随机变量平均值和标准差的敏感程度不同。同其它随机变量相比,斜拉索弹性模量变异对千米级斜拉桥主梁挠度影响最为显著。主梁截面面积变异对千米级斜拉桥主梁挠度具有显著的影响,但与对千米以下斜拉桥主梁挠度的影响规律不同。     

荷载作用下桥梁挠度可靠性评估模拟分析

为了更好地了解桥梁在不同荷载等级状态下的极限状态,通过运用改进的一次二阶矩计算方法进行桥梁挠度的可靠度模拟分析,并通过利用大型有限元AD INA软件进行模拟实验,以模拟所得的数据进行可靠性评估计算,为桥梁挠度的可靠性评估提供新思路和方法。     

考虑混凝土损伤演化的钢筋混凝土梁寿命分析

为了建立能方便于工程应用并能够反映钢筋混凝土梁寿命衰减机理的钢筋混凝土梁寿命分析模型,文章研究了混凝土收缩以及荷载长期效应对结构损伤演化和服役寿命的影响,重点考虑了混凝土的损伤演化过程与拉伸区的拉应力对寿命的影响,对现有的钢筋混凝土梁的挠度计算公式进行修正,建立了新型的钢筋混凝土梁的挠度计算公式.在该挠度计算公式的基础上,获得了钢筋混凝土梁的寿命分析模型,该寿命分析模型以《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》（JTG D62-2004）规定的桥梁长期挠度限值作为钢筋混凝土梁无法安全服役的限值.研究结果表明：文中修正的钢筋混凝土梁挠度计算公式能够较准确地计算钢筋混凝土梁在长期服役荷载下的任意时刻的挠度值,所建立的钢筋混凝土梁的寿命分析模型能方便地得到梁的安全服役寿命,并具有一定程度的可靠性.     

矮塔斜拉桥索鞍受力分析

以一座矮塔斜拉桥为研究对象,采用空间有限元方法计算了索鞍的受力情况,将索力比较真实地转化为抛物线形面压力施加在各个对应孔道上,并分析了孔道施工偏差对运营阶段塔的影响。     

高墩大跨连续刚构桥的温度效应研究

为了研究高墩大跨连续刚构桥在温度荷载作用下的影响,以实际桥梁工程为背景,建立其数值分析计算模型,分别考虑了我国公路桥梁设计规范、英国BS-5400规范和日本规范三种不同规范的温度荷载模式.通过对关键截面的应力水平、挠度变化进行对比研究,结果表明,不同设计规范的温度荷载模式对高墩大跨连续刚构桥的力学行为特征引起差异较大.     

GFRP双腹板型材主梁静力分析与静载试验

GFRP材料有着轻质、高强、耐腐蚀等优点,工程应用前景十分广阔,但GFRP型材作为桥梁主梁的应用鲜见.通过采用当量圆模型对车辆荷载进行了简化,利用有限元软件和Tsai-Wu准则,对将GFRP型材用作桥梁主梁进行了静力分析.静力分析和静载试验的结果均表明：尽管GFRP材料弹性模量小,作为桥梁主梁刚度较小,跨中挠度值比较大,但该材料具有十分良好的弹性恢复能力,GFRP双腹板型材可满足作为轻便桥梁主梁的使用要求.     

单线铁路隧道高地应力软岩破碎带大变形控制措施研究

为解决高地应力隧道软岩破碎带大变形的控制问题,以兰渝铁路某隧道为例,分析了软岩破碎带的变形特征,结合前期变形控制的经验,确定软岩破碎带的变形等级,采取保护围岩的施工理念,选择合理的支护参数,加强锁脚锚杆,施作锁固锚杆,使支护结构均匀受力,预留合理变形量并确定工序化注浆和横撑支护加强的时机,短台阶开挖、快速封闭和适时施作衬砌,建立大变形控制流程,有效控制了隧道软岩破碎带大变形.