新、旧桥梁抗震设计规范实桥计算比较

为研究桥梁抗震性能,以山西风陵渡黄河公路特大桥的加固抗震设计为例,对89抗震规范和08抗震细则中各项规定进行计算、分析和比较,结果表明用89抗震规范和08抗震细则进行抗震计算结果出入较大.08抗震细则采用了两水准、两阶段设计,由单一的强度抗震设计修改为强度和变形双重指标控制的抗震设计;修订了水平设计加速度反应谱,增加了场地系数、阻尼调整系数、竖向设计加速度反应谱等内容,增加了地震作用分量组合、设计地震动时程等有关规定,取消了89规范中概念模糊的综合影响系数,引入了延性抗震设计和能力保护设计思想,从设计思想上比89规范考虑的更为全面、细致和安全,但参数取值是否合理,值得商榷.     

我国高速公路交通荷载标准研究

为制定、补充、修改和完善我国公路行业现行的设计规范和标准;研究我国现行高速公路上行驶的交通荷载标准。从实际出发,根据我国现有高速公路交通荷载现状,在全国范围内实地调查高速公路正在运营的各种车辆荷载,共采集了近7万辆汽车的相关动态数据。根据车辆荷载的实态调查、统计和分析结果,采用数理统计和可靠度理论分析的方法,根据不同的研究目的,分别建立高速公路车辆荷载谱,为进行标准规范修编提供有力的数据支撑。研究结果表明:我国国土面积较大,各地车辆荷载形式众多,不能简单套用同一标准,应根据不同的研究目的,从不同研究理论的角度,根据实际计算、分析的结果,分类研究制定出适合各自研究目的的交通荷载标准。     

公路钢桥疲劳设计横向多车效应分析

为研究公路钢桥疲劳荷载横向效应,根据公路桥梁的交通特点和过桥车辆的随机性,采用已推导出的公路钢桥标准疲劳车辆荷载模型,基于Palmgren-Miner线性累积损伤准则,计算构件累积损伤度。运用概率理论分析方法,通过多辆车在同一车道上同时行驶、多辆车在不同车道上同时行驶、多辆车在不同车道上交替行驶,3种公路桥梁横桥向多车效应的情况分析,得出2、3、4车相遇概率与次数的计算方法,最终推导出公路钢桥疲劳设计时考虑横向多车效应确定横向系数的方法。给出适合我国国情的公路钢桥疲劳设计的荷载谱,以及疲劳设计时应采用的横桥向多车效应修正系数。     

桥梁墩台局部冲刷的数值模拟分析

依托实际工程,应用数值模拟的方法分析圆形和矩形沉井在不同流速、流向等条件下桥墩周围流场分布情况,并与物理模型试验结果进行对比。结果表明,数值计算结果与物理试验结果吻合良好;交角不同,局部冲刷坑的外形轮廓也发生相应的变化。     

公路钢桥疲劳荷载研究

介绍了国外公路桥梁荷载谱以及我国各省标准疲劳车的推导过程。通过对简支梁影响线按照各个规范规定的荷载谱加载计算得到等效弯矩,并对其进行内力幅的比较分析,为桥梁疲劳设计时荷载选用提供理论基础。发现对于影响线较短的小跨径桥梁而言,轴重的变异系数比车重的变异系数更大;而对于影响线较长的大跨度桥梁而言,车重的变异系数比轴重的变异系数大。为了更进一步证实理论研究的合理性,通过一个工程实例,进行了各国标准疲劳车的比较分析。结合理论和实例的结论,最终确定了适合我国交通荷载的标准疲劳车。并且通过与英国BS5400规范规定的标准疲劳车所做的损伤度比较,表明我国推导出来的标准疲劳车是适合我国国情的,可为今后的桥梁疲劳设计奠定理论基础,具有现实的指导意义。     

P-△效应对大跨斜拉桥地震反应的影响研究

为研究斜拉桥结构各构件由于P-△效应而引起的几何非线性对于结构动力特性和地震响应的影响,基于一座主跨为688 m的斜拉桥,分别建立了单独考虑桥塔、斜拉索、主梁的P-△效应的模型,通过与没有考虑各构件的P-△效应的模型相比较,分析了各构件的P-△效应对于结构动力特性的影响;并通过动力时程分析,将考虑各构件的P-△效应的模...     

桥梁结构养护方案优先排序方法研究

为研究桥梁结构的养护排序方法,首先介绍了现有的桥梁技术参数排序和经济参数排序的方法.通过引入ALARP风险决策准则,对桥梁结构的性能评估结果进行分区,对于处于风险不可接受区的桥梁优先进行养护维修；处于风险可忽略区的桥梁结构暂时不考虑对其进行养护维修；处于ALARP风险区的桥梁结构,采用有无对比的分析方法,即考虑维修后结构性能状态的改善与不考虑维修结构性能退化的费用的比值,w=CPI/CPD对技术上可行的桥梁结构进行经济比较,保证养护维修资金的合理利用.最后采用实桥实测数据进行验证、分析和比较,证明文中方法的合理性和实用性.研究结果表明,文中推荐方法所需数据量少,涵盖了桥梁结构养护维修所涉及的重要因素,为桥梁养护维修和规划排序提供理论依据,减少养护维修盲目性,使桥梁管理养护决策更加科学化、合理化.研究结论为公路桥梁的运营管理和养护维修提供有力的参考依据,对提高桥梁的耐久性具有现实的指导意义.     

基于模糊评价理论和层次分析的混凝土梁式桥综合性能评估

为了研究混凝土梁式桥梁综合性能的评估方法,采用层次分析方法建立了包含结构安全性、耐久性以及适用性的综合评估模型.根据混凝土梁式桥梁的特点从桥梁结构的安全性、耐久性以及适用性的角度出发,分别建立了基于目标层、准则层和指标层的桥梁结构的安全性评估模型以及基于目标层和指标层的桥梁结构的耐久性、适用性的评估模型.在已建立的评估模型的基础上,根据各指标的确定权重和评价标准,采用模糊理论对其安全性、耐久性和适用性分别进行评估,根据模糊理论的最大隶属度原则确定其评估结果.最后基于桥梁的安全性、耐久性和适用性的单项评估结果,对桥梁结构的综合性能进行评估分析.结论表明,该方法能够较好地反映混凝土梁式桥梁的综合性能,得出的性能评估结果与实际相适应,可以为桥梁结构的养护维修奠定理论基础.     

公路钢桥疲劳标准荷载推导方法研究

基于中国公路交通的特点,从交通荷载的调查,典型车辆频值谱的确定,标准疲劳车模型的确定以及标准疲劳车模型的纵、横向修正等几个方面全面阐述了公路钢桥疲劳设计标准荷载的确定过程。并以东北某省为例,给出了汽车荷载的调查统计结果、标准疲劳车的推导结果以及多车效应的纵向修正结果等。这一结论为疲劳设计提供了标准车辆荷载模型,填补了中国公路钢桥疲劳设计中的空白,也为公路钢桥的运营管理和养护维修提供了有力的参考依据,对提高桥梁的耐久性具有现实的指导意义。     

桥梁加固工程关键技术研究

为研究桥梁加固工程中的关键技术问题,以山西风陵渡黄河公路特大桥加固工程为例,根据结构的受力特点,分析桥梁病害(裂缝及下挠)成因,结合工地实际情况,采用改变结构受力体系的加固方案(钢箱系杆拱),并对加固后结构进行静力与动力计算分析,验证加固的实施效果,以确保加固后新结构的安全度。结果表明,该加固方法能够有效地缓解桥梁现存病害(继续开裂和持续下挠),并能提高结构的极限承载能力。由于对结构永久性不可恢复的非弹性变形已无法模拟,结构特性已无法改变,故应加强对施工过程的监控,防止因"加固"而引发对原有结构新的病害,以确保结构安全。