拉绳式位移传感器在江阴大桥结构健康监测中的应用

结合江阴长江公路大桥结构健康监测系统升级改造项目,采用拉绳式位移传感器实时监测大桥主梁的纵向运动,并依据实测数据进行梁端位移变化和运动同步性的统计分析。结合突发船撞事件,采集撞击下的大桥位移响应和结构激励状态信息,评价大桥受撞击后的结构损伤和工作性能,得出结论认为此次撞击对主梁的损伤较小,并且大桥运营近6年来主桥钢箱梁结构的刚度并没有发生明显劣化。     

大跨度部分斜拉桥施工控制温度效应影响研究

温度效应是大跨度桥梁施工控制的影响因素之一.通过建立大连市长山大桥Midas模型,分别模拟桥梁构件整体升温、桥梁构件局部温差对大跨径桥梁斜拉索索力及主梁挠度的影响.通过对桥梁主桥斜拉索,主梁上、下缘,桥塔、大气温度的连续测量,以及在相应时间段监测关键斜拉索索力变化及主梁关键截面的挠度变形,并根据理论模拟研究及现场实测可知,温度效应对大跨度部分斜拉桥施工控制影响较大.从温度效应的影响考虑,对大跨度部分斜拉桥施工及测量提出可行性建议.     

渔洋溪大桥病害与加固后桥梁结构验算分析

在分析渔洋溪大桥病害的基础上,提出结构整体加固设计方法—主梁粘贴碳纤维布、梁端增焊受力钢筋和桥面浇筑整体化钢筋砼层。通过对加固前后桥梁结构的极限承载能力、桥梁结构的裂缝扣桥梁结构挠度进行验算并对计算结果进行对比,分析了该推荐方案在旧桥加固中的优势。     

PC斜拉桥加固后的动力特性分析与评价

预应力混凝土斜拉桥加固后的动力特性评价是结构加固后评价的重要内容之一。基于三主梁模式,建立了天津永和大桥的动力分析有限元模型。结合该桥原竣工时的实测结果,验证了动力分析模型的精度,以此为基准计算模型,考虑包括主跨合龙段置换并加固、桥面铺装翻新、换索及调索等加固措施对结构刚度和质量的影响,又计算了大桥加固后的结构自振频率和模态,对比分析了加固前后的动力特性变化。结果表明,大桥加固后的结构动力特性符合漂浮体系PC斜拉桥的特点,振型并未发生明显的变化,但加固后的结构自振频率略有降低。分析方法可供同类型桥梁加固后评价参考。     

斜拉桥施工维修加固全过程控制分析

以某PC斜拉桥维修工程为背景,用GQJS软件研究对斜拉桥施工维修加固全过程模拟计算分析问题.根据全桥拉索索力、桥面线形、塔位、主梁混凝土应力和支座脱空等结构参数模拟维修前结构的实际状态,根据桥梁结构的病害状况对结构参数进行修正,模拟分析维修加固过程截面削弱和恢复、黏贴钢板、张拉体外预应力补强钢筋以及索力调整等施工工况.给出了维修后的结构在运营阶段中的计算分析结果.监测结果表明,维修加固后,主梁线形调整最终达到了预期目标,拉索索力更趋于均匀,维修过程中主梁混凝土应力、塔位以及摆索拉力的变化均在控制范围内,这说明了维修加固的施工控制达到了预期目标,同时保证了结构的安全.     

洛维大桥体外索加固前后试验及后期监测数据分析

为评价体外索加固的实际效果,该文以一座采用体外索加固的连续刚构桥为背景,布设索力传感器和挠度测点对桥梁加固时和加固后20个月内索力和挠度进行监测,并通过荷载试验对桥梁加固前后的应变、挠度、频率进行测试。监测和测试结果表明:加固后桥梁整体刚度有一定增加,各跨体外索合力未出现明显的索力损失迹象。     

崖门大桥上部构造设计与长期监测分析

为了解崖门大桥投入运营后结构状态,对索力、主梁标高、塔顶水平位移的变化情况进行了长期监测,对结构病害进行日常和定期检查,并分析了监测数据。长期监测结果表明,崖门大桥索力、主梁标高和塔顶水平位移变化均处于正常范围。     

基于荷载试验和监测系统的某大跨度悬索桥结构状态评估

为进一步了解大跨度桥梁的结构状态,本文通过对桥梁荷载试验期间的监测系统实时监测数据、现场试验测量数据和大桥有限元模型模拟计算数据的对比挖掘分析,以定量化的形式通过与结构状态相关的参数指标,评估桥梁的结构状态。以国内某新建大跨悬索桥为例,通过安装的健康监测系统采集桥梁在静载试验条件下各控制截面的挠度、应变、振动等结构响应实时监测数据,计算桥梁挠度和应变特征值,采用频谱分析等方法计算大桥的模态参数,然后基于挠度、应变、模态参数的监测结果与现场试验测量结果、有限元模型计算结果的对比分析,并参照现场荷载试验评定方法,评估桥梁的结构状态。实验结果表明:监测系统时程数据可观测到明显的加载和卸载情况,监测系统运行良好,在试验荷载下桥梁处于弹性工作状态,整理受力状态良好,大桥结构整体刚度满足设计荷载的正常使用要求。作为新建桥梁,该评估结果还可作为桥梁的初始状态,作为后续评估桥梁结构状态和健康监测系统工作状况的参考基准。     

大跨斜拉桥悬臂施工期抗风措施性能实测研究

以在建的某座大桥为背景,对其"下拉索+TMD"的施工期抗风措施性能进行实测。在对抗风措施方案进行动力特性分析的基础上,通过东华动态信号测试分析系统和加速度传感器来获取实测数据,分别采用桥面吊车横桥向紧急制动和人工激励TMD两种方式来激励桥梁,使其产生横桥向振动,实测桥梁结构的横向振动频率和阻尼比;采用环境激励来测试主梁竖向振动响应,识别其竖向振动频率。通过对比实桥加抗风措施前后阻尼比及频率的变化来对大桥施工时抗风措施的减振效果进行评估。结果表明:"下拉索+TMD"的施工抗风措施对高墩大跨度斜拉桥悬臂施工期的风振控制效果明显,可有效降低桥梁结构风致振动响应。     

增设悬索法加固大跨度钢桁梁桥的最优矢跨比分析

矢跨比是悬索法加固的一个重要参数,对结构刚度有很大的影响。针对一座大跨度钢桁梁桥采用增设悬索法加固,设置不同的矢跨比,采用有限元软件建立全桥模型模拟1/9、1/10、1/11等3种矢跨比加固后大桥的各杆件的挠度、应力、结构自振频率,得出增设悬索法加固大跨度钢桁梁桥的最优矢跨比。分析结果可为同类型桥梁加固提供参考。     

混合梁轨道专用斜拉桥自振特性研究

以国内最大的混合梁轨道专用斜拉桥重庆高家花园大桥为研究对象,应用大型有限元软件建立全桥模型,采用子空间迭代法进行动力分析,得出该桥的自振频率和振型,并在此基础上研究结构参数对桥梁低阶频率和地震响应的影响。计算结果表明:双塔混合梁轨道专用斜拉桥辅助墩的设置对桥梁结构刚度分配十分有限,低阶自振频率及振型影响较小;主梁横向刚度对主梁侧弯的振动频率影响较大;半漂浮体系和固结体系振动频率基本相同,漂浮体系主梁侧弯振动频率较前两者小,且地震作用下结构响应十分显著;主梁及2期恒载对主梁低阶频率和地震响应较为显著,而对索塔的低阶振动频率影响较小。研究成果可为同类斜拉桥的设计及施工提供参考。     

浦仪公路上坝大桥分离式钢箱梁设计

浦仪公路上坝大桥主桥采用独柱形钢塔双索面钢箱梁斜拉桥,跨径布置为50 m+180 m+500 m+180 m+50 m=960 m,主梁为分离式钢箱梁,两幅钢箱梁布置在索塔两侧,采用横向联系横梁连接,钢箱梁总宽达到54.4 m。介绍了上坝大桥钢箱梁的结构体系、构造设计及结构计算情况。     

大跨桥梁主梁涡激振动影响因素研究进展

现代大跨桥梁跨度更大、结构更轻柔、自振频率较低且密集,在较低风速下主梁易发生涡激振动现象。涡激振动是一种带有自激、自限特性的非线性振动,影响涡激振动响应因素较多如雷诺数效应、紊流特性及主梁断面形式等。本文介绍了近期大跨度桥梁主梁涡激振动影响因素研究进展,为抗风设计及抑振措施提供参考。     

大跨度桥梁主梁涡激振动影响因素研究进展

现代大跨桥梁跨度更大、结构更轻柔、自振频率较低且密集,在较低风速下主梁易发生涡激振动现象。涡激振动是一种带有自激、自限特性的非线性振动,影响涡激振动响应的因素较多如雷诺数效应、紊流特性及主梁断面形式等。介绍了近期大跨度桥梁主梁涡激振动影响因素的研究进展,为抗风设计及抑振措施提供参考。     

辅助墩对无上横梁双直立塔柱斜拉桥的影响

无上横梁双直立塔柱形索塔对斜拉桥的整体刚度有较大影响,尤其是索塔的横向刚度大大削弱.该文以主跨320 m的预应力混凝土双塔双索面半漂浮体系斜拉桥为研究对象,采用大型有限元软件Ansys建立空间有限元模型,分3种工况(无辅助墩、增设1对辅助墩、增设2对辅助墩)对其进行了静力和动力特性分析.结果表明:设置边跨辅助墩能在一定程度上降低该体系斜拉桥的塔顶水平位移与主梁挠度,对主梁的振动也起到了一定的约束作用,提高了结构的整体刚度,有利于结构的抗震和抗风稳定性.     

杨浦大桥动力特性测试与评估

上海杨浦大桥为主跨602m的双塔空间双索面钢-混结合梁斜拉桥,连续服役已有20年。在对大桥自振特性进行有限元分析的基础上,采用环境激励法进行现场实测,获取了包括索塔、主梁在内的全桥整体动力特性,实测结果与理论计算基本吻合;以竣工时结构完好状态下的实测动力特性为基准,通过历次模态试验结果比对分析,研究了大桥结构整体状况的变化程度及原因,结果表明该桥运营以来自振特性几乎没有发生变化,桥梁整体状态良好。     

超大跨径斜拉桥钢桁梁与钢箱梁结构的对比分析

以某主跨为800m的钢桁梁斜拉桥为工程背景,依据承载能力极限状态下主梁应力相似原则比较了钢箱梁斜拉桥设计方案,对两桥的力学性能、施工方案、钢混结合段构造和材料经济性进行对比。结果表明,钢桁梁和钢箱梁活载挠度与跨径之比分别为1/1 171和1/712;最小整体弹性稳定系数分别为6.622和7.188;前者用钢量比后者多32.2%;钢桁梁方案钢混结合段更适合采用无格室构造。钢桁梁结构刚度较钢箱梁大,施工中对桥位处交通条件要求低,但是稳定性不如钢箱梁,在设计中要注意索塔附近局部稳定和钢混结合段应力集中问题。分析结果可为超大跨度斜拉桥主梁方案设计提供参考。     

神农湖独塔斜拉桥设计分析

以神农湖大桥为背景,对大桥的方案构思、总体设计,以及索塔、主梁、斜拉索、锚固构造等主要结构进行介绍.接着,介绍了基于CATIA的索塔BIM正向设计过程,包括:索塔外形、锚固构造在设计过程中对参数化的运用,并简要说明了三维空间索塔结构二维图纸的表达方法.然后,对桥梁结构进行了整体静力分析和局部分析.结果表明,桥梁结构设计合理,验算结果满足要求.最后,介绍了该桥的施工方案.其研究成果可为同类桥梁的设计、计算提供建议和参考.     

某预应力混凝土连续梁桥受损评估与加固

某桥为(34+40+34)m预应力混凝土连续箱梁桥,受上层高架钢结构滑落撞击,2跨部分翼缘板严重开裂。为研究该桥损伤情况及受损后结构的安全性,采用MIDAS Civil有限元软件建立受损箱梁有限元模型,评估主梁截面特性,计算受损前后主梁的应力和挠度;采用ANSYS软件进行桥梁撞击仿真分析。结果表明:单侧翼缘板受损使主梁截面面积削弱7.7%,使主梁截面抗弯刚度减小6.6%;受损前后主梁应力和位移变化较小,受损后满足规范要求,但应力储备很小;在撞击荷载作用下,翼缘板和腹板交界处顶板开裂,与实际情况基本吻合。根据检测及评估结果,采取将第二、第三跨防撞护栏切除60m,受损主梁翼缘板从悬臂根部整体切除,将原后浇调平层凿除后重新浇筑等加固措施。该桥加固后的动静载试验结果表明,主梁的加固部分能很好地与保留的主梁共同受力,主梁的整体性能有较大的提高。     

大跨度单索面斜拉桥静荷载试验研究

重庆石门嘉陵江大桥为大跨度单索面斜拉桥，至今已服役30年，为了解大桥当前结构状态和受力性能，对大桥关键受力构件进行静荷载试验，主要内容包括主梁最大正、负弯矩，塔身最大弯矩，斜拉索索力，主梁挠度和塔顶偏位，旨在根据现场试验结果与荷载试验评定方法，评估桥梁的结构状态。结果表明，石门大桥各试验截面平均应变、挠度、塔顶偏位和索力校验系数均在合理范围内，相对残余应变均小于20%;大桥整体处于弹性工作状态，受力状态良好，满足设计荷载的正常使用要求。