PC连续箱梁优化设计及系统开发

为了实现PC连续梁的自动优化设计,文章建立了一个优化模型。借助结构分析程序进行连续梁的估束与应力、挠度、剪力的计算,通过反复调用不同设计变量下的计算数据进行变量优化,直到求得最优解,实现结构优化设计;并基于此模型开发了3跨悬灌施工连续箱梁桥自动优化系统,使得连续梁桥优化设计简单与准确。结合工程实际,以耒水桥为例进行优化设计,结果表明总造价比原设计降低20.1%,结构受力更加合理。     

联合作业工况下的起重机负荷计算及受力分析

为研究2台及2台以上起重机联合作业时的承载变化,确保在任何吊装状态下都不超过各台起重机的最大许用负荷.对此从抬吊物体吊点位置及受力分析方面展开了讨论,系统分析了影响起重机负载的因素.为保障操作安全作了最大许用负荷方面的计算.为规范作业,最后还介绍了吊运时的工作步骤和作业要领等施工技术.     

梁内塑性内力重分布的浅析

说明了用塑性理论调整超静定梁弯矩分布的基本概念,指出用弹性理论和塑性理论进行设计时的利弊。     

大型桥梁构件的起重吊具结构优化建模及有限元计算

针对跨海大桥建设中，大型桥梁构件的起吊问题，结合海上运架梁用2500t起重船起重机的吊具设计，讨论了以吊具结构主梁构件重量为优化目标的主梁截面优化设计，使得该结构主梁重量较轻．利用有限元技术对该吊具结构建立有限元模型，计算了该吊具结构在各计算工况下的应力分布情况，满足了设计和安全使用的要求．     

长来大桥改变预应力T梁吊点位置结构计算

列出了S248线长来大桥吊点位置改变后的T梁吊装受力结构验算的具体步骤，分析比较了其验算结果与设计，为预应力T梁的吊装提供了理论依据。     

简支弯梁的简化计算

本文采用分离扭矩和比主直梁的方法，使一次超静定的简支弯梁内力解静定化，从而，使其计算大为简化。     

超静定土工格栅的强度特性测试研究

超静定土工格栅的测试在现行规范中难以找到明确的测试方法。为了对超静定土工格栅的强度力学性能进行测试研究,对超静定土工格栅采取了7种不同种方案的拉伸试验测试。试验结果表明：1超静定土工格栅的单向土工格栅多条受力时呈现出以上一级（少于此多条格栅一条的多条格栅）的单根格栅折算强度的大约90%增加;2建议现行相关规范中土工格栅单条法计算拉伸强度时试样最大拉力应乘以一折算系数,对于本实验中的超静定土工格栅,所乘折算系数取为10（1-0.9^N）,N为样品每米宽度上的肋数;3本研究中的超静定土工格栅的超静定作用使得单根格栅折算强度提高1.03%～14.06%,效果明显,建议更多超静定土工格栅的生产与应用。     

拼接式连续梁桥中拼接点的设计

随着公路等级的不断提高，对公路桥梁行车条件的要求也越来越高，一种既能满足工场化预制吊装，只能使梁体连续，行车舒适的桥型－拼接式连续梁桥（亦即先简支，后连续梁桥）应运而生。从而减少梁高也加快了施工，降低了工程造价。本文对拼接点的设计和构造作一简述，供同仁参考。     

GFRP筋混凝土梁正截面受弯性能试验研究

为深入研究GFRP筋混凝土梁弯曲性能及设计方法,通过36根混凝土梁(其中GFRP筋混凝土梁21根,钢筋混凝土梁15根)的四点弯曲试验,对GFRP筋混凝土梁正截面的受弯性能进行了研究.在配筋率、几何尺寸、混凝土强度相同的条件下,对比分析了GFRP筋混凝土梁与钢筋混凝土梁的挠度及承载力特性;推导了GFRP筋混凝土梁受弯承载力、界限受压区高度的计算公式,并用试验数据验证了公式的正确性.结果表明:GFRP筋混凝土梁与钢筋混凝土梁的最大挠度之比为1.5～2.5;初裂承载力之比为0.53～0.69,极限承载力较接近,比值为0.75～1.02;GFRP筋混凝土梁界限相对受压区高度为0.17～0.20.建议取配筋率为1.4倍平衡配筋率,以使构件具有足够的承载力储备.     

轨枕空吊对轨枕动态性能的影响

为研究轨枕空吊对轨枕动态响应的影响,建立了车辆-轨道垂向耦合动力学模型.假设车辆模型为多刚体系统,用Euler梁模拟离散支撑的钢轨,轨枕视为弹性地基上的Euler梁,利用显式积分法求解车辆-轨道非线性动力学方程.结果表明:当轨枕部分悬空或完全悬空时,影响轨枕最大弯矩的位置;轨枕空吊数目越多,轨枕的弯矩越大;轨枕底座的完全悬空对邻近空吊区的轨枕动态行为影响较大.     

预应力混凝土连续道岔梁桥温度效应分析

某在建十三跨预应力混凝土连续箱梁桥由于连续跨数多、超静定次数高、受温度影响显著,采用Mi-das/Civil软件对其梁体在温度梯度作用下应力分布进行分析,同时采用美国AASHTO规范中的分地区温度标准值进行对比分析.结果表明：截面的最大拉应力出现在箱梁顶板的底面位置且数值已远大于混凝土抗拉强度,设计中应采取措施预防裂缝的产生;大跨度高次超静定混凝土箱梁桥的温度敏感性更高,不同温度标准值下,桥梁温度应力差异明显;建议对温度标准值的取值采取按地区温度差异来选取,但可行性还待进一步检验.     

磁浮道岔梁自振特性及瞬态响应分析

建立了磁浮道岔五跨钢结构连续梁的梁单元和板单元有限元模型,分析了道岔梁的自振特性,计算了磁浮道岔梁的瞬态响应。模态分析表明道岔梁板单元模型的前5阶扭转频率在14．2Hz至16．1Hz之间,与其现场实测值14．9Hz极为接近,道岔梁梁单元模型的扭转频率计算值明显高于实测值,道岔梁板单元模型能更为准确的反映其振动特性。瞬态响应分析表明磁浮车辆通过时道岔梁第三跨跨中挠度最大,车速240km／h时其最大值约为1．29mm。     

带表面裂纹连续梁损伤识别的曲率模态小波分析

以带横向非对称非贯通表面裂纹的连续梁为研究对象,利用小波奇异性检测原理,提出了带表面裂纹连续梁损伤识别小波分析方法.以带表面裂纹连续梁三维有限元分析求解梁的位移模态为基础,利用中心差分法得到梁的曲率模态,再用sym4小波对曲率模态进行连续小波变换,根据小波系数模极大值识别损伤位置,以一个三跨连续梁内两处半椭圆形表面裂纹的损伤识别为例,通过数值计算分析,验证了方法的有效性.同时,计算结果表明,运用曲率模态小波变换识别连续梁损伤比基本振型的小波变换方法更为准确、有效.该研究对带表面裂纹结构的损伤诊断应用具有参考价值.     

横系梁对双柱式高墩桥梁抗震性能的影响

采用ETABS建立有限元模型,对铜鼓高速上的石坪高架二桥进行抗震设计,石坪高架二桥是一座跨径为40 m双柱式高墩连续梁桥,分别研究了横系梁的数量、不同位置和不同刚度,对桥墩在地震荷载作用下各个主要截面处内力以及位移的影响。计算结果表明:地震作用下的双柱式高墩桥梁下部结构的内力分配与横系梁的道数有着非常紧密的关系,并且可以通过合理的设计横系梁来增加桥梁的横向刚度,进而使得下部结构内力得到合理的分配,提高桥梁的抗震性能。在墩身的0.4,0.5,0.7倍高度处各布置一道与墩身刚度比为0.5~0.75之间的横系梁,可以减小地震对高墩桥梁的破坏。     

九天湖大桥设计与建设实践

九天湖大桥主桥设计为预应力混凝土梁拱组合曲线桥梁,采用自平衡拱脚推力的飞燕式结构,梁、拱、群桩基础固结的超静定体系,拱肋及主梁均采用抗扭刚度较大的箱型截面．该桥的设计建造有两大特点,一是该桥无拱上立柱,使得拱肋根部承受了较大的负弯矩;二是该桥建设在软土地基上,群桩承台有一定的柔度,影响结构的内力分布．在结构设计计算时通过将群桩等代成双柱考虑了软土地基的作用．桥梁施工阶段分析及验算表明结构的内力分布合理,结构处于安全状态．施工监控验证了这一点．该桥的建成为在软土地基上建设同类型桥梁提供了有益的借鉴．     

连续梁桥支座更换顶升方案的优化方法

目前支座顶升更换方案主要分为"整联同步顶升"和"横桥向同步,纵桥向逐墩或多墩顶升"两大类,针对连续梁桥中应用较多的"横桥向同步,纵桥向逐墩或多墩顶升"法,提出一种基于优化算法的顶升方案确定方法,该方法可根据支座更换顶升需求进行顶升位置、次序和各支点顶升量的组合优化计算,从而确定最佳的顶升方案,且能高效地计算出各支点的极限顶升量,保证连续梁梁体受力安全,为顶升方案的设计提供一种参考。     

钢绞线局部锈断混凝土梁疲劳性能试验研究

针对预应力混凝土桥梁中钢绞线局部锈蚀造成疲劳性能退化问题,制作了6根预应力混凝土梁,对其中4根不同钢绞线锈断位置的试验梁进行电化学加速锈蚀试验、静力加载和疲劳加载试验,研究了钢绞线断裂后预应力混凝土梁的疲劳性能退化机理和力学性能退化规律,分析了混凝土表面裂缝扩展、荷载-挠度关系及疲劳寿命.研究结果表明:L/4锈断位置处的试验梁刚度退化和裂缝扩展规律,与未锈蚀梁和端部锈蚀梁的差异明显;不同锈断位置的预应力混凝土梁的静载和疲劳性能均有不同程度降低;当锈断位置处于梁端时,钢绞线与混凝土形成二次锚固效应,对梁的刚度保证具有积极作用.     

下承式梁拱组合连续梁桥结构敏感性参数分析

梁拱组合连续梁桥集"梁"与"拱"桥梁受力元素于一体,该桥型结构将梁的弯矩通过梁拱间的吊杆转化为拱的轴向压力,充分发挥了拱的受压性能,能有效地降低梁的弯矩。同时使梁的跨越能力增大,提升桥梁景观效果。在桥下净空受限、地基承载能力较差、对桥梁景观有要求时,可采用下承式梁拱组合连续桥梁。以运城市某省道上一座下承式梁拱组合连续梁桥为研究对象,通过对该桥建立不同设计参数的有限元模型,对比分析出结构的敏感性参数,对以后该类型桥梁的设计提供参考和借鉴。     

超大跨径超高性能混凝土连续梁桥优化设计研究

为改善超大跨径超高性能混凝土连续梁桥的受力状态,提升整体结构的稳定性,对桥梁整体设计方案进行优化。根据数值模拟分析结果,对跨中梁高、支点梁高、支点底板厚度等设计参数进行调整,优化桥梁设计方案。对优化后桥梁的结构受力状态和徐变下挠进行数值模拟分析,结果表明优化后桥梁结构受力状态良好、长期挠度较小,桥梁整体结构受力和变形均得到有效改善。     

六等跨等截面连续梁荷载横向分布系数——等效简支梁刚度修正系数Cω的计算

连续梁桥荷载横向分布系数的简化使用计算方法是按等刚度原则，将连续梁的某一跨等代为等跨径的等截面简支梁来计算荷载横向分布系数。用等效简支梁变换比拟法计算，即求出P=1作用于连续梁跨中时的跨中挠度ω，再取一等效简支梁其跨径与非简支梁荷载跨相同其换算刚度为EI^＋，相应的挠度为ω。由以上两个挠度得等效简支梁换算惯矩I^＊的换算系数Cω=ω／ωo，然后可应用各种等截面简支梁的荷载横向分布系数计算方法计算mc值。