单塔双索面无背索斜拉桥静载试验与分析研究

为对单塔双索面无背索斜拉桥进行结构承载力试验分析研究，对该斜拉桥采用有限元软件建模与分析，按照《公路桥梁荷载试验规程》进行结构静力荷载试验，通过分析该桥主梁与索塔在不同荷载工况下各截面的应变、挠度值变化情况；斜拉索在恒载和加载过程中产生的拉索力，并与设计理论计算结果及设计规范中规定的数值进行比较，据此检验并分析评估结构的安全性和可靠性，判定桥梁结构的受力状况是否满足设计要求。     

公路桥梁地基的承载力及沉降分析

桥梁地基承载力计算及其沉降分析是大型桥梁建造中较难解决的问题,基于地质条件及工程项目的复杂性,交通行业标准《公路桥涵地基与基础设计规范》中给出的选用地基容许承载力的基本方法难以满足工程的要求,因此对该问题及其在公路桥梁建设中的工程应用的研究将是工程建设中的重中之重。     

桥梁桩基础分析实用方法

本文根据弹性地基梁理论建立力学模型，供用水平面弯曲梁传递矩阵，结合《公路桥涵设计规范》桥梁群桩的计算假定，建立了一套精确而实用的，非常适合于微机计算的桥梁桩基础内力的计算公式。经示例计算，证明本方法解析桥梁桩基础精确、可靠，可供工程实际设计采用。     

钻孔桩垂直承载力计算中存在的问题

现行公路桥涵地基与基础设计规范中桩基垂直承载力的计算方法存在一些问题，应给予补充和完善。     

公路连拱桥在单车荷载下振动的理论和试验研究

建立了车辆与桥梁相互作用的单轴模型的运动方程,并应用时变力学系统的求解方法进行了数值模拟.采用基于功率谱密度函数生成随机路面不平整样本的方法,由随机相位角的谐波振动的线性叠加组成的模型模拟桥面不平整,然后研究了车辆行驶速度和桥面平整度对连拱拱桥冲击系数的影响,并讨论了拱上结构效应.有限元计算结果与实测结果比较吻合,试验与理论结果表明,就本文的车、桥条件而言,现行公路桥涵设计规范中关于冲击系数的规定是偏于不安全的.     

关于桩基承台计算的讨论

桩基承台计算是《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTG1362—2004)增加的新内容，笔者根据该规范与《美国公路桥梁设计规范-荷载与抗力系数设计法1994》的对比，提出了承台受弯、撑杆抗压承载力计算的几点意见，并对承台斜截面抗剪承载力、冲切承载力的计算进行了讨论。     

圆形截面偏压构件正截面抗压承载力计算系数探讨

根据JTG D 62—2004《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》,比较了圆形截面钢筋混凝土偏压构件正截面抗压承载力计算系数D的查表值与公式计算值的差异,提出了修正方法。分析结果表明:该方法具有较好的计算精度,满足桥梁设计需要。     

圆形截面偏压构件正截面抗压承载力计算系数探讨

根据JTG D 62-2004《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》,比较了圆形截面钢筋混凝土偏压构件正截面抗压承载力计算系数D的查表值与公式计算值的差异,提出了修正方法.分析结果表明:该方法具有较好的计算精度,满足桥梁设计需要.     

关于桩基承台计算的讨论

桩基承台计算是<公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范>(JTG D62-2004)增加的新内容,笔者根据该规范与<美国公路桥梁设计规范-荷载与抗力系数设计法1994)的对比,提出了承台受弯、撑杆抗压承载力计算的几点意见,并对承台斜截面抗剪承载力、冲切承载力的计算进行了讨论.     

中宁县石碱公路上跨包兰铁路转体桥设计

中宁县石碱公路上跨包兰铁路立交桥采用2×55 m预应力混凝土T构,平面转体法施工,满足桥下沟渠、铁路近远期的限界要求,有效降低桥梁施工对营业线的影响。对主梁结构构造、预应力布置及转体系统的设计与计算进行了介绍。采用桥梁博士有限元软件分析了T构在转体前和合龙后的主要力学特性的变化,结果表明结构承载力、应力、挠度等均满足现行设计规范的有关规定。     

结合式水泥砼路面加铺层的力学性能分析

旧水泥砼路面上加铺新水泥砼补强层,一般可采用3种加铺层型式:结合式、分离式和直接式.本文结合传统力学和断裂力学原理,对结合式加铺层路面结构中加铺层与旧面层的界面分离过程及其影响进行了分析;借助有限元计算手段,分析了旧砼路面板中的裂缝对结合式加铺层路面结构力学性能的影响.     

基于断裂力学原理的石拱桥裂缝允许灌浆压力研究

基于断裂力学原理,从简单ANSYS断裂模型出发,计算石拱桥砌石裂缝在不同灌浆压力作用下的缝端应力强度因子,再依据裂缝扩展准则工程判据,分析整段灌浆的允许灌浆压力以及不同分段灌浆长度下的允许灌浆压力,为压力灌浆修补裂缝技术提供理论支撑。     

带裂缝混凝土材料力学分析的一种新方法

带裂缝混凝土的拉伸破坏机理比较复杂，尚无合适或简便的力学模型和研究方法。结合线弹性断裂力学性能，借鉴复合材料力学分析方法，建立一种有限子层剪滞模型，对于带裂缝混凝土试样受拉伸的破坏问题不失为一种有效的分析方法。     

高等级沥青路面表面裂纹扩展规律研究

针对路表小裂纹的实际状况,将小裂纹视为钱币型,建立了含小裂纹的三维力学计算模型,应用断裂力学的基本原理,研究了表面裂纹前缘各点J积分随荷载与裂缝的不同位置、不同加载方式及路面结构参数的变化规律。     

复合式机场道面荷载型反射裂缝影响因素分析

为了考察结构参数对复合式机场道面荷载型反射裂缝的影响规律和显性关系,基于线弹性断裂力学理论和平面应变假设,应用ABAQUS有限程序首先分析了在反射裂缝扩展过程中结构参数对复合式道面裂缝尖端应力强度因子的影响,然后利用正交设计,选取结构参数作为考察因素,计算裂缝尖端应力强度因子,并进行极差和方差分析。研究表明：随着裂缝不断扩展,Ⅰ型应力强度因子不断减小,Ⅱ型应力强度因子不断增加;土基模量、面层厚度对Ⅰ型反射裂缝有显著影响,基层模量对Ⅱ型反射裂缝也有显著影响,加固地基是复合式机场道面结构设计中效果最明显的一种抗反射裂缝措施．     

基于疲劳强度理论的超薄桥面铺装层裂缝扩展分析

以断裂力学为基础,借助有限元方法,建立了裂缝扩展的有限元计算模型。采用应力强度因子作为评价指标,分析了在对旧桥面铺装进行加铺时,旧铺装层已存在的裂缝对加铺层的影响;研究了在行车荷载和温度荷载的作用下,不同宽度的裂缝和不同的加铺层厚度对加铺层裂缝扩展的影响。研究表明,低温是引起裂缝扩展的主要因素;随着厚度的增加裂缝尖端的应力强度因子呈下降趋势,对于薄层铺装来讲,则需要较高的抗裂性。     

沥青路面表面裂纹扩展模拟及影响因素分析

用基于线弹性断裂力学的有限元法，计算了3种深度路面表面裂纹分别在5种载荷(工况)作用下的应力强度因子及裂纹起裂角，模拟了表面裂纹向下扩展的路径，并分析了路面结构层组合和温度对沥青路面表面裂纹扩展的影响．结果表明，温度、结构层厚度和面层弹性模量对裂纹扩展有明显的影响，且表面裂纹深度越大，影响越显著．     

颗粒离散元分层建模法及颗粒尺寸效应

离散元分析方法是研究岩石力学行为、完善岩石力学基础理论的重要工具之一,为提高颗粒离散元法模拟室内岩石力学及大规模工程尺度试验的精确度,提出分层建模法,该方法对岩石或岩体关注区域采用小尺寸颗粒进行精细化模拟,外侧非重点关注区域采用大尺寸颗粒建模以扩大计算区域. 采用分层建模法进行单轴压缩、巴西劈裂试验并与常规建模计算结果进行对比,初步验证了分层建模法模拟室内力学试验的可行性. 研究结果表明:分层建模法与常规建模一样受颗粒尺寸效应影响,但可以减少颗粒流模型中的颗粒数量,计算效率提高50%以上;分层模型的单轴抗压强度和起裂应力分别与外层对应的常规模型相比,最多仅减小2.7%和1.9%,匹配单轴抗压强度时可先以外层材料常规模型作参照,单轴抗压强度和起裂应力的变异系数（coefficient of variation,COV）普遍大于常规模型,但依然在2%的可接受范围内;分层模型中粒径分布的不均匀性对模型弹性阶段的变形性质影响较小,分层模型的弹性模量与外层对应的常规模型相比减小1.3% ~ 2.3%;分层模型的巴西劈裂抗拉强度与外层对应的常规模型增大了1.32% ~ 2.35%,宏观破裂特征与小粒径常规模型相似,但在加载板附近有更多的裂纹.      

钢轨踏面疲劳裂纹扩展行为分析

根据试验观察的裂纹尖端特征,建立了钝形疲劳裂纹模型,以裂纹尖端位移为断裂参量,分析了U75V钢弹塑性情况下踏面疲劳裂纹扩展特性。结果显示：踏面疲劳裂纹尖端有较大的塑性区,应采用弹塑性断裂力学理论分析踏面疲劳裂纹的扩展行为;裂纹尖端滑动位移受轮轨力、轮轨摩擦系数和裂纹面摩擦系数影响,其中裂纹面摩擦系数对裂纹尖端滑动位移影响最大。裂纹尖端张开位移主要受轮轨力和轮轨摩擦系数影响。利用塑性复合系数分析踏面疲劳裂纹扩展特性,认为踏面疲劳裂纹主要以Ⅰ／Ⅱ复合型扩展方式扩展。     

跨越结构层的反射裂缝扩展过程参数影响分析

基于ABAQUS有限元软件和断裂力学分析理论,采用离散裂缝长度模拟反射裂缝扩展过程,针对裂缝由基层底扩展并跨越至面层顶时,不同结构层参数对裂缝尖端应力强度因子影响进行了分析,并通过工程实例进行了结构层参数优化设计计算。结果表明：在荷载作用下,基层底部往上存在一定范围的受拉区,受拉区裂缝将受到张拉和剪切的混合型作用,面层和基层参数的增大都会引起张拉型应力强度因子的增大,对早期裂缝控制不利;裂缝扩展后期,适当增大基层模量、厚度以及面层厚度可减小剪切型应力强度因子,其中适当增加面层厚度较明显;在防治反射裂缝扩展方面,在保证路面其他控制条件下,应选择较低的面层模量;工程实例的优化设计计算验证了前述结论。