汶川地震对绵阳地区桥梁的损伤和应急处治

汶川地震造成绵阳地区市政、公路桥梁发生不同程度的损伤.通过对桥梁结构进行灾后应急检查,掌握结构现状及其损坏情况,对灾后"保通"和防止次生灾害发生具有重要意义.分别以北川夏禹大桥、南坝大桥、安县安州大桥、平武高庄2#桥、江油太白桥、绵阳市机场桥和三汇高架桥为例,介绍了绵阳地区不同地点、不同类型桥梁的损伤状况和应急处治措施,对灾害及突发事故下桥梁损伤评估与修复具有参考价值.     

震害道路通行能力评估模型

提出一种评估震后救援道路通行能力的修正系数模型。采用震害条件下道路自损折减系数、桥梁震害影响系数和沿街建筑物损害影响系数对道路通行能力模型进行修正。为保证模型的实用性,完善了高烈度震害量化值,高墩台、大跨度桥梁震害影响系数,并给出不同地震烈度下各类建筑物损害的统计概率作为评估过程的参考值。汶川震害数据模型验证结果表明:修正系数模型对震后道路、桥梁的破坏程度能够进行准确预测,表明该评估模型能够用于震后救援道路通行能力的评估。     

公路干线多种类基础设施震害预测的实用方法

公路干线震害中多种类基础设施震害是其中最主要的一部分,主要包含公路、桥梁、隧道等,这些基础设施的震害对于整个公路干线的地震韧性的评估起到重要作用。采用最小二乘法原理和回归统计提出适合公路干线多种类基础设施震害指标的通用公式,其统计系数、建议系数以及损伤等级临界值的划分分别确定,给出多种类基础设施的震害等级的划分标准,并与汶川地震多条公路干线多种类基础设施的震害进行对比分析。研究结果表明:采用通用公式进行快速评估震后公路干线多种类基础设施的损伤等级,与真实震害损伤等级基本吻合,为震后快速评估整个公路交通干线的地震韧性提供重要依据。     

上海市历史城区震后应急救援路网评价与优化

随着我国城市化进程加快,自然灾害问题也日渐凸显,作为主要自然灾害之一的地震正在严重影响着我国城市的公共安全.城市交通系统是城市重要的生命线,因此研究震后城市应急救援道路网络连通可靠度具有重要的现实意义.历史城区由于其建筑多为老旧平房,抗震性能差,而且城区道路空间局促,在遭遇地震时路网更易堵塞.本文以上海豫园区域路网为例,基于瓦砾堆积模型对震后路段通行概率进行计算,采用蒙特卡洛模拟方法对路网节点连接可靠度进行计算,对震后路网路段单元和节点的可靠性进行评估,并在此基础上判别关键路段和优化应急医疗救援路径.     

汶川地震桥梁易损性分析

为了评估汶川地区公路桥梁系统地震损失风险,基于汶川地震桥梁震害调查,建立了桥梁地震易损性统计模型.采用修正后的汶川地震衰减模型,对桥址处地震动参数PGA进行了估算.假设易损性函数为双参数对数正态分布函数,采用两种不同的统计方法并结合震害调查,运用极大似然法对参数进行估计,得到轻微破坏、中等破坏、严重破坏、完全损毁4种损伤状态对应的桥梁地震易损性曲线.依据桥梁类型和桥梁线形对全体桥梁样本进行分类,针对分类后的桥梁样本子集建立各自独立的地震易损性曲线.对统计结果进行拟合优度检验,结果显示显著性水平在10%以下,计算得到的易损性函数不能被拒绝.     

汶川地震中小跨径桥梁抗震设防评价

根据汶川地震既有桥梁的抗震设计和震后表现,采用统计分析方法,评价了震区中、小跨径桥梁的实际抗震设防情况。结果表明,桥梁震害与建设年代相关,越早修建的桥梁,震害越重,93%按规范设计的桥梁抗震性能良好,抗震性能表现与桥梁规模密切相关;但桥梁破坏率低并不代表其抗震设计是完全适宜的,梁式桥数量多、中(小)桥数量多是震区桥梁总体抗震表现良好的主要原因之一。     

汶川地震灾区道路损毁度遥感评估模型

为满足地震发生后灾区交通设施损毁程度快速评价的需要,提出并建立了基于低空遥感影像的道路损毁度遥感评估模型.以低空遥感平台获取的地震灾区大比例尺真彩色遥感影像为信息源,提取灾区道路、桥梁和隧道洞口等交通构筑物的空间信息以及滑坡、崩塌、堰塞湖等灾害体的空间分布信息,形成崩塌、滑坡灾害分布和道路设施空间分布专题图.以道路设施与灾害体是否形成空间耦合作为道路损毁与否的判据,由灾害个体对道路设施结构破坏的严重程度生成道路受损系数,由单个受损段道路的长度生成规模系数,建立了灾区道路损毁程度遥感评估模型,并将该模型应用于都—汶路白沙至夏家坪段道路损毁程度评估,结果与实际情况一致.     

基于失效概率法的桥梁地震风险评估

为了研究地震破坏下高速铁路连续梁桥发生破坏的可能性,根据地震风险性（risk）为地震危险性（hazard）与易损性（fragility）乘积的定义,基于失效概率法,对高速铁路连续梁桥地震风险评估方法进行了分析.通过条带法建立桥梁地震需求模型,基于可靠度函数获得桥梁地震易损性曲线,拟合得到桥梁易损性概率密度函数;根据桥址处地震危险性资料,推导桥址处地震加速度概率密度函数;通过地震加速度概率密度函数与桥梁结构易损性概率密度函数的数值积分,实现桥梁地震风险概率评估.以一座（32+48+32）m高速铁路连续梁桥为例系统演绎了失效概率法桥梁风险评估的实现过程.研究结果表明:当地震危险性资料缺乏或不足时可以通过地震烈度分布函数及其与地震峰值加速度之间的换算关系,推导和完善地震危险性分析资料;对于高速铁路（32+48+32）m连续梁桥100年设计期间内发生轻微损伤的概率为5.16%,发生中等损伤的概率为4.46%,桥梁受到轻微损伤和中等损伤风险概率接近,几乎不可能发生严重损伤和完全破坏.      

汶川地震公路隧道震害启示

在对都汶（都江堰-汶川）公路高速路段18座隧道进行震害调查的基础上,系统描述了隧道的各种震害形式,分析了震害产生的原因,并对隧道震后修复原则提出了相应的建议．震害表明：地震引起隧道破坏的外因,除地震动外,还有坡面失稳和断层错动引起的灾害．研究结果可供隧道抗震设计、灾后恢复重建和有关规范的修订参考．     

强震下大跨度连续梁桥损伤分析

连续梁桥结构常因地震发生损伤甚至倒塌而失去交通作用,研究强震下大跨度连续梁桥的损伤破坏机制对提高桥梁抗倒塌性能具有重要意义.基于有限元软件ANSYS/LS-DYNA,考虑桥墩材料非线性、损伤过程大变形非线性以及梁端非线性碰撞,建立大跨度连续梁桥在强震作用下的损伤三维数值模型,进行非线性分析,直观模拟大跨度连续梁桥在强震作用下的损伤破坏过程,从连续梁桥的应变与位移响应、桥墩损伤和梁-台间碰撞作用等方面分析了大跨度连续梁桥的地震损伤情况.研究结果表明：单向地震动输入与双向地震动输入作用下破坏模式基本一致,破坏模式由桥梁结构本身决定,地震动输入方式影响较小;大跨度连续梁桥的地震损伤是逐渐发展的过程,桥墩混凝土损伤因子不断累积达到0.99,固定墩底部发生受弯塑性破坏,桥梁发生损伤破坏.     

开封黄河桥七塔部分斜拉桥力学性能分析

部分斜拉桥是最近十多年发展起来的一种经济桥型,其结构特性介于连续梁桥和斜拉桥之间,适合跨径100m～300m的PC梁桥。针对开封桥塔多、连续长度长、桥面宽的特点,对传统部分斜拉桥的设计参数进行了优化。采用MIDAS/Civil桥梁专用程序对开封桥进行结构静力特性分析,说明部分斜拉桥普遍的力学特性和开封桥的个性特点,为今后同类型桥梁的设计提供参考。     

崇启大桥危化品运输风险分析及预防措施

以崇启大桥为研究对象,对大桥建成通车后其跨江大桥和连接线处危化品运输风险进行了预测。在预测的基础上,分析了造成崇启大桥危化品运输事故发生的潜在影响因素,结合崇启大桥的特点,提出了危化品运输事故的具体预防措施,可为我国特大型桥梁的安全运营提供借鉴。     

超大跨径钢斜拉桥的温度荷载调研与温度效应分析

以苏通大桥为背景,调研各国规范对斜拉桥温度作用的相关规定,进而研究超大跨径钢斜拉桥的温度静力响应。研究将斜拉桥的温度作用分为体系温差、索梁（塔）温差、主梁温度梯度、主塔温度梯度四个方面分别讨论,利用考虑几何非线性影响的有限元软件ANSYS计算分析斜拉桥的温度效应及各构件对温度的敏感性。分析结果可以为今后同类桥梁的设计或计算提供参考和依据。     

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。     

论桥梁震害成因及抗震加固方法

桥梁是保证交通运输畅通的重要环节，部分桥梁位于地质地形较特殊的区域，一旦地震发生，桥梁结构将会出现比较大的损坏，给人员和财产造成重大影响。鉴于此，分析公路桥梁震害成因及破坏形式，并提出桥梁抗震加固方法，以尽可能避免或减轻地震灾害对桥梁造成的破坏。     

西江特大桥桥位及桥型方案研究分析

为跨越通航河流,高速公路桥梁常常设置大跨径特殊结构桥梁。桥位和桥型的选择都是勘察设计中的重难点。本文以汕(头)湛(江)高速公路清远至云浮段西江特大桥为工程背景,详细介绍了西江特大桥如何在考虑安全、通航及防洪要求、地方意见、造价、施工便利、景观及后期养护等综合因素后,确定桥位及桥型方案。     

公路网抗击自然灾害应急机制的研究

为应对新形势下频繁发生的公路自然灾害,增强公路网的抗灾能力,分析总结了现有公路抗灾工作中存在的问题,针对性地从应急管理制度、应急组织机构、灾害信息管理、应急物资保障、应急社会联动等方面进行了公路抗灾应急机制的研究,提出了有效可行的公路应急管理工作流程。     

大跨度连续刚构桥梁应力、挠度和裂缝实时监测系统研究

大跨度连续钢构桥梁普遍存在的病害问题是主跨跨中下挠过大和箱梁开裂。针对大跨度连续钢构桥梁病害特征及其致病因素,研究该类桥梁结构的监测方法。设计了大跨度连续钢构桥梁实时监测系统,并应用于太平庄大桥实体工程中。监测结果表明,该系统能实时地监测桥梁结构的实际损伤情况,灵敏度高,可靠性好,可广泛应用于大跨度连续刚构桥梁监测。     

高速公路应急分流桥梁装备的设计

针对高速公路因战争、恐怖活动及自然灾害等突发情况导致交通严重受阻,无法在短时间内依靠高速公路自身进行分流和疏散的情况,研究设计了一种应急分流桥梁装备.该装备以GFRP材料作为主要用材,全桥采用简支体系,基本结构形式为组合式结构,上部桥面结构由复合材料管材组成,下部桁架结构由标准节和首尾节桁架组成.利用ANSYS软件模拟...     

钢腹杆-混凝土新型组合箱拱桥试设计

介绍了大跨度混凝土拱桥的发展现状,提出了用钢腹杆代替混凝土箱拱截面中的混凝土腹板,形成钢腹杆混凝土新型组合箱拱桥的构思.介绍了钢桁腹杆混凝土组合结构在梁桥中的应用情况.以主跨160 m的福建宁德岭兜混凝土拱桥为结构原型,进行了钢腹杆混凝土组合拱桥的试设计,并采用有限元方法进行了结构计算分析.结果表明,试设计桥梁满足设计要求且较混凝土拱桥减小拱圈自重约32%.初步研究表明,钢腹杆混凝土组合箱拱通过减轻自重,减小了拱圈内力,有利于悬臂施工,可提高抗震性能,是一种具有应用前景的新型组合拱结构.