超大跨度CFRP索斜拉桥的力学性能分析

为了探讨碳纤维材料(CFRP)索在超大跨度斜拉桥中应用的可行性,以1400 m主跨的超大跨度钢拉索斜拉桥设计方案为例,采用拉索的等强度和等轴向刚度方法,拟定了两座等跨径布置CFRP索的方案桥,分别采用结构三维几何非线性方法、子空间迭代法、空气动力稳定性分析方法以及地震响应的反应谱分析方法,对应用钢索和CFRP索的超大跨度斜拉桥的静力特性、动力特性、抗风稳定性以及抗震性能等进行了分析与比较,并从力学性能角度探讨了CFRP索在超大跨度斜拉桥中应用的可行性。结果表明:从力学性能角度而言,超大跨度斜拉桥采用CFRP索是可行的,但是拉索截面尺寸采用等轴向刚度方法确定则更有利。     

天津永和斜拉桥换索后的索力调整

结合天津永和斜拉桥的换索与调索实践,在分析换索后全桥结构性能变化的基础上,阐述索力调整的目标、原则,利用平面杆系有限元程序和影响矩阵法基本原理,采用试算法确定出索力调整方案,分析索力调整的效果。调索过程中的监测结果表明,索力调整后,全桥索力接近目标值,索力分布趋于均匀,桥面线形、塔位均得到明显的改善,调索并未引起主梁混凝土产生过大的拉应力,试算法是一种实用性较强的可行方法。调索方案的优选应考虑尽量避免使运营多年的老桥结构受力状态发生突变,以保证调索过程中结构的安全。天津永和斜拉桥的调索实践为今后PC斜拉桥的调索工程提供了较为重要的参考。     

大跨度提篮式人行拱桥的振动病害分析与改造

针对柔性桥面系动力性能不佳,在行人步伐荷载作用下振动过大,甚至可能发生人桥共振的问题,对一实例桥梁进行自振特性分析,提出提篮式拱桥的前几阶竖向自振频率主要由拱肋性能决定,竖向高阶频率主要由桥面系性能决定,提高桥面系刚度不能有效错开行人步频和结构竖向自振频率,但能有效地减弱动力响应,提高桥梁的使用性能和安全性。根据此类桥梁的这一动力特性,可以有效地诊断出其振动病害并寻求合理的改造加固措施,通常有增加桥面系刚度或增设耗能减振系统两种方法,后者更有效,也可以将这两种方法结合使用。动力响应分析法能有效地进行人行桥振动病害分析和加固前后动力性能对比分析。     

橡胶粉改性沥青降噪机理及试验研究

从橡胶粉改性沥青对路面噪声的影响出发,利用电子显微照片对橡胶粉的微观结构进行了研究,从空隙吸声和阻尼减振方面对橡胶粉改性沥青的降噪机理进行了分析。利用正交试验法优选了橡胶粉改性沥青配方,进行了试验路段铺设;采用定点法和车载法进行了道路噪声效果对比测试,分别进行了两种方法不同频率下的噪声级对比分析,绘制了噪声峰值比较图和噪声总量比较图。数据统计结果表明,橡胶粉改性沥青与SBS改性沥青路面相比有明显的降噪效果,为降低道路交通噪声提供了一条新思路。     

沥青路面离析的表现形态与机理分析

施工过程中沥青混合料离析是导致路面早期破坏的重要原因。根据离析的不同表现形态,采用Bailey混合料理论的级配控制原理和现场试验的方法,研究了原材料、搅拌设备、摊铺设备及卸料运输等环节对混合料变异性的影响。分析、探讨了离析的产生机理和原因,在实体工程中研究了材料的变异性、搅拌器的拌和均匀性、振动筛的筛分效率以及搅拌设备计量系统的误差对混合料离析的影响。结果表明：根据离析的表现形态可以分析判断其成因与机理,为预防与控制混合料离析提供依据。     

信号交叉口右转机动车与行人和非机动车冲突研究

研究的主要内容为:未设置右转专用相位的信号灯控制道路交叉口右转机动车流与行人和非机动车的冲突行为,包括冲突数据的采集和提取、右转车流受到干扰前后速度与过街时间对比分析以及机非冲突速度-距离模型。以现实交通数据为基础,通过软件提取右转机动车与行人和非机动车冲突数据,建立标准统一的冲突数据库,以此为基础对比分析右转车流正常行驶状态和受到干扰情况下通过道路交叉口时的车速和过街时间,并建立右转车辆距离机非冲突点不同位置时所对应不同速度的统计模型。研究结果对右转专用相位设立标准的建立和相应信号配时方案的设计具有一定的工程指导意义。     

双车道公路线形连续性分析与评价

针对公路线形连续是保证汽车安全行驶的基本要求,以运行车速为中介,提出了相邻路段运行车速相协调的路线设计理念,并参考国外双车道公路及国内高等级公路线形连续性评价标准,提出了双车道公路线形连续性评价标准。经实例分析,证实所提标准较为合理,从而为设计和改建双车道公路提供了重要依据。根据分析结果,讨论了该路段事故多发点产生的原因,并提出了相应的改善措施。此外,从驾驶员行驶舒适性的角度对线形的舒适性作出了评价,并提出了双车道公路线形舒适性的评价标准。     

高频振捣对道路工程混凝土结构物抗冻性影响的研究

为研究高频振捣对混凝土抗冻性的影响,采用先进的硬化混凝土气泡结构测试设备,通过测定硬化混凝土的气泡特征参数随高频振捣时间增加的变化情况,研究了高频振捣对混凝土抗冻性的影响规律。试验结果表明,经适当高频振捣后,虽然混凝土的含气量有较大损失,但其气泡比表面积增大,气泡间隔系数变化不大。随高频振捣时间的增加,硬化混凝土中气泡总数和小气泡数(直径小于120μm)会出现峰值,而后急剧减少。高频振捣的时间控制在合理范围内,有利于改善引气混凝土的气泡结构,不会对其抗冻性产生不利影响。     

山区双车道公路路线设计车型分类标准

为研究建立公路路线设计标准车型,通过对西部山区双车道公路的实地交通调查,并结合我国在用车型统计,建立了各类营运车辆车型参数数据库;在详细统计分析现有车型的尺寸、载质量和功率质量比分布规律的基础上,以满足85%的车型外廓尺寸和载质量为标准,采用双因素聚类分析方法对各种车型的功率质量比进行聚类分层计算,根据外廓尺寸相近的原则进行归并后,提出了山区公路路线设计车型的小型车、大型车外廓尺寸分类标准。在此分类基础上,研究了用于公路纵断面设计的载重汽车动力性能标准,通过大量实地观测资料和统计分析,提出了载重汽车上坡动力性能曲线,建立了速度折减量与坡度、坡长之间的关系曲线,以速度折减量作为公路纵坡和坡长的设计关键指标。     

公路边坡景观视觉效果的定量评价研究

为提升公路边坡景观,增强评价的客观性和完整性,给边坡设计方案决策提供依据,应用SD法(Semantic Dif-ferential Method)定量评价7种路堑边坡的视觉效果。设计问卷调查表,选择56名评价者,采用5段评价尺度、20组形容词对,得出评价值。结果表明,路堑边坡景观的视觉效果由和谐因子、变化因子、施工因子三评价轴所构成;坡面植被覆盖率高且草灌结合的景观类型受到很高评价,而人工痕迹明显的边坡得到评价值较低;为增加边坡的视觉美学价值,应重点提高边坡与环境的协调程度,减少人工痕迹,灵活变化坡形,改进绿化模式。