单塔单索面斜拉桥荷载试验研究

南平市黄墩大桥是一座采用塔墩梁固结体系的单塔单索面宽箱梁预应力混凝土斜拉桥,跨径组成为165+115m。为了保证大桥在运营过程中的安全可靠,大桥在桥梁通车前进行了静动力荷载试验,对静力荷载工况下的主梁挠度、应力、主塔位移和拉索索力增量,和动力荷载工况下的自振模态、冲击系数进行了实桥测试,并结合有限元模型的理论计算结果进行分析。荷载试验结果表明:南平黄墩大桥在试验荷载作用下,主桥结构的静动力性能良好,承载能力满足设计要求。     

单塔双索面斜拉桥结构分析

宁波市建造了两座单塔双索面斜拉桥 ,人们对它的结构性质还不十分熟悉 ,尤其是斜拉桥结构的非线性分析 ,颇为烦人。本文主要阐述单塔双索面斜拉桥的结构特点 ,并对该结构进行简略的线性和非线性分析     

某预应力砼单塔三跨双索面斜拉桥荷载试验与评定

以佛山市某预应力单塔双索面斜拉桥为例,采用MIDAS/Civil软件对各工况进行模拟计算,确定桥梁荷载效率;通过静载试验、动载试验测试试验荷载作用下控制截面的变形、应力、应变和索力,分析桥梁结构实际工作状态,并与理论计算结果进行对比,分析桥梁结构是否达到设计及规范要求。     

移动车辆荷载作用下高低塔斜拉桥动力响应时程分析

移动车辆荷载对于结构的动力时程响应分析越来越受到工程界的重视,文章依托某高低塔斜拉桥,运用Midas有限元分析软件对结构在不同车速情况下主跨跨中位置的动挠度、冲击系数及竖向加速度的动力时程响应进行了数值模拟计算分析。车辆以一定速度通过桥面时,斜拉桥主跨跨中位移响应随时间推移明显逐渐增大,当车辆行驶至桥跨跨中附近时的位移响应达到最大,车速为10~40km/h时会产生较明显的局部振荡,车辆完全通过全桥后,主跨跨中仍会持续5~10s的自由振荡。主跨跨中冲击系数随车速增加呈现波动上升趋势,斜拉桥主跨跨中的正最大加速度响应值随车速增加呈现类似正弦曲线特性的变化趋势。     

行车荷载下不同沥青路面结构动力响应测试分析

为研究行车荷载下不同沥青路面结构的动力响应,验证、完善我国沥青路面设计方法,在两种倒装式和传统半刚性基层沥青路面结构内部埋设沥青应变计、土压力计和垂直大变形应变计等传感元件,以单后轴货车为行车荷载,现场开展了不同轴重、不同行车速度及制动工况下3种路面结构的动力响应测试。以沥青层层底纵向应变与横向应变、路基顶面土压力和过渡层底部竖向压应力与竖向位移为评价指标,分析了不同沥青路面结构的动力响应规律。结果表明:随行车速度增加,各路面结构沥青层层底应变、过渡层竖向压应力与竖向位移均明显减小;从拉应变循环幅值看,半刚性基层结构随车速的变化更敏感;相同轴重和车速下半刚性基层结构路基顶面的压应力远小于倒装式结构,半刚性基层结构荷载扩散能力更优;相同车速下,3种路面结构沥青层层底纵向应变循环幅值和路基顶土压力均随轴重增加而增大,且半刚性基层结构的增幅相对更大,即半刚性基层结构对荷载更敏感,倒装式结构对荷载适应性更强;车辆制动会引起沥青层层底残余应变、纵(横)向应变与应变循环幅值大幅增加,频繁制动易引起路面车辙变形和加速路面沥青层疲劳破坏。     

行车荷载作用下刚性路面结构体系的动力响应

结构的动力响应特征主要取决于荷载及结构的动力特性，根据行车荷载及其作用下路面结构体系的变形特点，将其简化为冲击荷载作用下具有单自由度的二维平面板动力响应问题，在此基础上推导了行车荷载作用下路面结构体系动力响应的解析解，并分析了路基路面材料参数对结构体系动力响应的影响。     

爆破荷载作用下隧道初次衬砌结构的动力响应

为了研究隧道初次衬砌结构在爆破荷载作用下的动力响应,采用现场试验和数值模拟相结合的方法,应用TC-4850测振仪获得3个测点8次监测试验的质点振动速度峰值数据,依据最小二乘法拟合得出质点振动速度峰值传播规律的萨道夫斯基公式;采用LS-DYNA数值模拟软件,定义材料参数及其状态方程,在依据质点振动速度峰值传播规律可靠性分析验证数值模型合理性的基础上,建立隧道初次衬砌结构仿真模型,考虑初次衬砌强度的变化,分析隧道结构关键位置(拱脚、拱腰、拱肩、拱顶)处应力及位移的变化规律。研究结果表明:隧道初次衬砌结构X方向拱脚和拱顶处应力峰值明显大于其余关键位置,Y方向应力峰值出现在拱脚位置,为118 100 Pa,Z方向应力峰值同样出现在拱脚处,为239 100 Pa,且Z方向应力峰值明显大于X和Y方向;隧道初次衬砌结构位移峰值出现在拱腰位置,为0.361 cm,且Z方向位移峰值出现时间明显早于X和Y方向;在C30的基础上,增加C25和C35初次衬砌强度等级,随着初次衬砌强度的递增,应力呈正相关关系,位移呈负相关关系。     

动荷载下越江隧道结构与周边土体动力响应研究

以武汉市地铁2号线越江隧道为工程案列,建立二维离散元数值模型,以轨道、衬砌及周边岩土体为研究对象,从细观角度分析地铁运行对越江隧道稳定性的影响。研究表明,轨道的竖向位移随着列车速度的增大而减小;在衬砌内对称分布的颗粒体其竖向加速度波形线走势及振幅基本相同,衬砌整体变形以轨道中心线呈对称分布;隧道在拱顶处变形量最大,大位移颗粒区域范围达到2.36 m,隧道周边岩土体变形呈锥形分布。     

行车荷载作用下刚性路面结构体系的动力响应

结构的动力响应特征主要取决于荷载及结构的动力特性,根据行车荷载及其作用下路面结构体系的变形特点,将其简化为冲击荷载作用下具有单自由度的二维平面板动力响应问题,在此基础上推导了行车荷载作用下路面结构体系动力响应的解析解,并分析了路基路面材料参数对结构体系动力响应的影响.     

混凝土斜拉桥荷载试验研究

该文论述了混凝土斜拉桥荷载试验的方法、内容和实际加载方案,对有关测试项目(拉索索力、主梁挠度等)理论值的计算方法进行了讨论,通过实测值与理论值进行了对比研究,得出了试验桥梁的评价结果。     

基于荷载试验的斜拉桥加固结构承载能力评估

利用荷载试验方法对某协作体系混凝土斜拉桥箱梁局部腹板加固后的结构承载能力进行评估。首先,建立加固部位局部有限元模型;基于荷载试验应变数据,评估加固部位的损伤程度,通过截面折减模拟损伤影响,建立考虑局部损伤后的整体单主梁模型;最后,结合试验数据及理论对比分析,评估加固后局部和整体结构的工作性能。试验与理论分析表明,为考虑损伤影响,加固部位原A型腹板厚度应乘以折减系数0.7。加固后,桥梁各控制截面强度和结构总体刚度均满足规范要求,桥梁承载能力满足正常使用荷载的通行要求。     

基于正交试验法的单塔斜拉桥方案优化

以正交试验原理为基础,建立预应力混凝土单塔斜拉桥方案优化模型,选取5个关键设计参数作为主要因素,9项体现力学、经济性能的关键指标作为计算分析对象。利用4水平正交表L16(45)安排16个正交试验方案,采用有限元分析试验模型在恒、活载作用下的力学响应,得到各因素与指标的关系曲线。对试验结果采用极差分析方法,得到各因素对指标的重要性影响程度,从而确定各因素最优水平,得到单塔斜拉桥最优布置方案。     

混凝土斜拉桥的荷载试验研究

结合某跨径２００ｍ的混凝土斜拉桥实桥试验成果，分析了此种桥型的受力特点，变形特点，给出了试验方案，方法以及试验成果。     

钢管混凝土拱桥结构动力荷载试验分析

介绍了某钢管混凝土拱桥动力荷载试验过程,并对试验数据进行分析,试验结果显示试验边跨汽车冲击效应十分显著,且与车速有明显的相关性,汽车动荷载作用下,拱肋结构的动力响应性能异常,需引起高度重视,建议采取有效的措施对边跨主拱圈及垫梁等部位的开裂情况进行定期检查,希望本工程相关经验能为同类工程提供借鉴。     

斜拉桥荷载试验工况合并研究

针对目前斜拉桥荷载试验中普遍存在的试验费用高,试验时间长的问题,通过建立工程实例的斜拉桥有限元模型,研究了斜拉桥结构的受力特点,提出了荷载试验工况的合并问题.最后采用该文的优化合并方法完成了德州新河大桥的荷载试验.研究结果表明:对于斜拉桥来说,主梁最大弯矩工况可以和主梁最大挠度工况进行合并;主塔最大偏位工况可以和主塔最...     

侧向撞击荷载下桥墩动力响应有限元分析

进行了侧向撞击荷载下钢筋混凝土桥墩试件动力性能的试验研究。在试验研究基础上建立了可靠的有限元模型,根据该模型探讨了单次撞击荷载下桥墩的动力响应,对比分析了单次与累次撞击荷载下桥墩的动力响应。研究证明:相同撞击速度下单次与累次撞击相比:平均撞击力较大,撞击作用时间较短;跨中截面峰值应变与平均应变均较小。研究结果为桥墩耐撞性设计提供了依据。     

横向撞击荷载下钢筋混凝土桥墩动力响应研究

运用拉格朗日动力方程和结构力学原理,研究了横向撞击作用下桥墩的动力响应,得到了横向撞击作用下桥墩动态弯矩、动态剪力以及动态应变的表达式,并分析了影响桥墩撞击作用下动内力的主要影响因素,计算结果与试验值符合较好。为研究桥墩横向撞击下桥墩的动力响应提供了一定的参考。     

交通荷载作用下公路路基动力响应研究

针对双向四车道高速公路路基路面结构形式,建立有限元模型,施加三维一致粘弹性人工边界,并基于车辆动力分析理论,对模型施加交通荷载,从而获得了路基的动力响应参数。计算结果表明:标准轴载作用下,路基内3 m深度处,竖向动应力衰减率达80 %以上,路基内竖向动应力的影响深度为3 m左右;路基顶面的竖向动应力随着距车轮外缘距离的增大迅速降低,2 m范围内衰减约90 %,竖向动位移衰减约60 %,交通荷载对路基的影响宽度为6 m左右。     

大跨度钢桁梁斜拉桥车辆荷载动力效应研究

为了解大跨度钢桁梁斜拉桥在不同车速下结构的动力响应规律,建立车辆匀速通过的动力模型,并将车辆模拟为弹簧-质量块,分析不同车速下钢桁梁跨中位置的竖向位移与弦杆应力响应情况。计算结果表明,随着车速的增大,跨中竖向位移的极值均有增大趋势,车辆对结构的冲击效应也越大,弦杆应力响应也越明显。     

复杂交通荷载下超浅埋隧道下穿高速公路动力响应与变形控制研究

超浅埋隧道在下穿高速公路时,由于交通荷载复杂多变,隧道施工中控制难度大。为了评估在复杂交通作用下下穿浅埋隧道的施工安全性,根据交通流量统计数据分析出复杂交通荷载规律,开展了交通荷载下的动力响应分析,提出了不中断交通条件下的单层大管棚、单层大管棚加小导管和双层大管棚3种超前预支护方案与沉降控制基准,并与无预支护方案对比分析,结果表明:不考虑交通荷载和考虑交通荷载作用时,隧道轴线上方路基地表最大沉降值分别为44.2mm和63.1mm,说明交通荷载对超浅埋隧道下穿高速公路路基地表沉降影响显著;路基沉降值超过沉降控制基准值为36mm;不中断交通,无预支护、单层大管棚、单层大管棚加小导管和双层大管棚4种工况下,路基沉降分别为41.1mm、34.5mm、26.3mm和20.2mm,综合考虑控制基础和经济性,推荐采用单层大管棚加小导管预支护方案;现场监测结果验证了推荐方案的正确性。