基于动力学特性的结构损伤识别研究进展

结构的健康监测和损伤识别技术对于分析结构的工作状态、评估结构的安全性具有重要的意义。近年来,工程结构损伤识别技术受到了广泛的关注。文章综述了目前国内外基于动力学特性的工程结构损伤识别理论研究与最新进展,内容包括固有频率、模态振型、曲率模态、应变模态、应变能变化、柔度变化等结构动态损伤识别技术。最后,展望了工程结构损伤识别技术研究的发展趋势。     

南京长江隧道盾构始发井结构分析

南京长江隧道盾构始发井基坑深22.95 m,平面尺寸为44.9 m×22.6 m,为超大深基坑。该基坑采用地下连续墙、混凝土支撑与钢支撑组合支护方案,连续墙与结构侧墙采用叠合墙结构,其结构体系复杂、工况多、空间效应明显。合理的结构分析方法是始发井设计成功的关键,通过结构分析研究以指导完成设计。采用弹性支点杆系有限元法、荷载-结构二维均质弹簧有限元法、荷载-结构三维有限元法来分析盾构始发井的围护墙、支护结构体系和主体结构,解决始发井结构分析方法问题,并指导完成了南京长江隧道盾构始发井结构设计。     

地铁车辆司机室内藏门优化设计

文章在充分阐述司机室内藏门各部件结构的基础上,分析了前期项目主要结构的缺陷,通过改进承载导向结构、锁闭结构、前部密封及门槛结构,优化了地铁车辆司机室内藏门结构。     

沪宁城际铁路软土路基地基处理设计综述

以沪宁城际铁路路基工点设计为例,介绍钻孔桩联合板梁结构、管桩桩筏整体结构、CFG桩桩筏结构、CFG桩桩网结构、碎石注浆桩桩筏整体结构、搅拌桩结合素混凝土微型桩等新型地基处理措施的应用情况。     

跨坐式单轨高架车站结构型式的选择

对跨坐式单轨高架车站结构型式的选择,需根据其周边环境、城市规划、工程地质及水文地质条件、地下管网等综合因素确定。重庆轨道交通较新线为国内首条采用跨坐式单轨胶轮的城市轨道交通工程,其一期工程的高架车站有11座,按结构型式可分为门式刚架结构、单层独柱墩结构和双层独柱墩结构等3种;接结构受力体系可分为“建桥合一”和“建桥分离”2种结构。其高架车站结构选型可为我国其它类似工程提供借鉴。     

SQ_5型双层运输汽车专用车

介绍了SQ5型双层运输汽车专用车的用途、结构参数、结构计算、试验和结构特点等。     

25型客车牵引梁钢板折弯结构及工艺探讨

25型客车牵引梁一直采用槽钢拼接结构，此结构虽然刚度大，但是存在制造工艺复杂、工艺周期长、焊接变形大、不易调修等问题。文章通过分析槽钢拼接结构牵引梁制造工艺存在的问题对其进行了结构改进，将传统槽钢拼接结构牵引梁改为钢板折弯结构牵引梁。钢板折弯结构牵引梁在保证整个牵引梁强度的同时，焊接量较槽钢拼接结构牵引梁减少了80%,消除了由于焊接引起的焊接变形，保证了产品质量；同时，加工工序较槽钢拼接结构牵引梁由10道减少到4道，工作量减少了60%,提高了生产效率，减少了工艺成本。钢板折弯结构及槽钢结构牵引梁有限元计算和对比分析表明：在同载荷、同工况条件下，钢板折弯结构牵引梁的结构强度优于槽钢拼接结构牵引梁，且强度裕量较大。     

地铁工程中地下结构防水问题的探讨

地铁工程中的地下结构防水，是地铁结构工程中的一个主要问题。笔者根据广州地铁1号线建设的经验和运营后防水效果，对结构渗漏原因提出分析，并对结构防水设计中的选型、变形缝设置、附加防水层的作用评价及结构对混凝土品质的要求，结构防水施工中的混凝土品质控制、接缝、防水层施作等问题提出看法。     

广州市轨道交通结构安全保护管理与实践

通过分析城市轨道交通结构受损的事件,阐述结构保护的重要性和迫切性;通过调研各城市轨道交通结构安全保护的法规依据和管理模式,提出了结构安全保护管理的要点。结合多年来广州市轨道交通结构保护管理积累的实践经验,总结城市轨道交通控制保护区外部作业的规划报建、施工报建、施工全过程、应急处置等关键环节的结构保护管理方法和监控措施,以安全有效地保护城市轨道交通结构。     

兰州地铁控制中心框架-双核心筒结构设计与分析

兰州地铁1~5号线控制中心主体结构为设计使用年限100年建筑,采用钢筋混凝土框架-双核心筒结构体系。介绍荷载取值、地震动参数、耐久性等参数的选取,阐明结构布置的整体构思,并采用STAWE、PMSAP、ETABS软件对主体结构进行整体计算对比分析,同时采用弹性时程分析法进行补充计算分析。通过计算分析,找出结构的关键部位,并采取针对性的抗震加强措施。分析结果表明:在地震作用下,主体结构具有很好的抗侧刚度、较好的抗震性能,是高层建筑结构中较为经济、合理的一种结构体系。     

正交试验下槽形梁桥瞬态噪声影响分析

为了探讨结构参数对桥梁结构噪声的影响,以某拟建轨道交通槽形梁为研究对象,选取桥梁支座刚度、桥梁阻尼比、桥梁结构刚度3个影响因素,结合有限元-瞬态边界元理论,对其进行正交分析。研究结果表明:轨道交通槽形梁结构瞬态辐射噪声对桥梁结构阻尼和结构刚度的改变较为敏感,随着桥梁结构阻尼参数和结构刚度系数的增大,声场最大线性声压级逐渐减小;在结构辐射噪声近声场处,桥梁结构刚度对槽形梁结构噪声影响较为显著;在结构辐射噪声远声场处,桥梁阻尼比对槽形梁结构噪声影响较为显著;应当有针对性地对桥梁结构噪声影响参数进行优化,从而改善桥梁结构噪声性能。     

东平水道特大桥(85+286+85)m双拱肋钢桁拱设计

东平水道特大桥主桥为(85+286+85)m双拱肋钢桁拱桥,该桥式上拱肋延伸至边墩支承,下拱肋支承在主墩上,上下拱肋用桁架联接,边跨不是梁,仍是拱,通过拱上立柱支撑桥面,边中跨比仅为0.3。桥面系采用带水平K撑的正交异性板结构。该桥式结构和带水平K撑的钢桥面系在国内均是首次应用,丰富了铁路桥梁结构类型,拓宽了桥梁结构设计思路,整个体系受力层次分明、简单明确。     

分离式框架桥结构有限元数值分析

为了研究分离式框架桥的结构计算问题以及探讨现有的框架桥设计软件的应用,以三跨分离式框架桥为例,采用MADIS CIVIL有限元分析软件对分离式框架桥结构进行数值分析,并将分离式框架桥的边孔、中孔当作单跨框架桥用以做对比计算。从计算结果分析可见,作用在框架桥边墙上的侧向土压力对框架桥结构内力影响很大,分离式框架桥各孔的结构内力与按单跨框架桥计算的结构内力差额较大。由此表明,框架桥设计软件的单跨框架桥计算模块不宜用于检算分离式框架桥,框架桥设计软件需要进一步完善并有待增加分离式计算模块。     

牛角坪双线特大桥桥式方案研究

研究目的：结合线路、地形、地质情况,对牛角坪大桥提出较为合理的桥式方案。研究方法：通过对不同桥式方案的静动力特性研究,结合投资分析,提出较为合理的桥式方案。研究结果：进行了主跨256m钢桁拱,主跨256m钢管混凝土拱,主跨（110＋192＋110）m预应力混凝土连续刚构,主跨（144＋192＋144）m下承式连续钢桁梁研究。研究结论：大跨铁路桥梁,采用轻型梁部结构的上承式拱桥方案,动力特性较易满足。高墩大跨铁路梁式桥,采用轻型的梁部结构,动力特性相对较好;采用混凝土梁部结构,经济上较省。     

82.5m下承式钢管混凝土提篮拱桥结构设计

钢管混凝土拱桥充分发挥了钢管混凝土抗压性能好的优点,而且减轻了桥梁上部结构自重,大大提高了梁拱组合体系拱桥的跨越能力。钢管混凝土拱桥以其结构轻盈、线型优美、造价经济等优点而在铁路跨路、跨线工点上大量采用。张唐线跨越唐津高速公路立交主桥结构为跨径82.5 m下承式钢管混凝土拱桥,拱肋在横桥向内倾8度,呈提篮式。主要从结构设计、结构计算和拱肋稳定性3个方面重点对该桥进行介绍,并在拱轴线比选和吊杆张拉顺序两个方面提出一些设计思考。     

新建风陵渡黄河特大桥空腹式箱梁连续刚构设计

对于高烈度地震区大跨桥梁的设计推荐了一种全新的桥式方案——空腹式箱梁连续刚构,该结构是钢管桁架和预应力混凝土板的组合结构。与常规钢桁梁及混凝土连续刚构桥相比,该组合结构具有较大的优势,是一种极具潜力的桥梁结构形式。     

拉日铁路雅鲁藏布江3号特大桥设计分析

拉日铁路雅鲁藏布江3号特大桥,主桥跨度为(88+148+88)m,具有跨度大、结构高的特点。首先从主跨的确定到结构选型进行比较,而后对结构设计进行详细计算分析,针对地震烈度高的特点,在设计计算中运用了减隔震的思想。     

混合梁斜拉桥钢混结合段设计

钢混结合段的设计是混合梁斜拉桥的关键技术之一,钢混结合段的位置、类型及细部构造设计直接影响到桥梁的安全性和耐久性。结合宁波市福明路斜拉桥钢混结合段的设计,介绍钢混结合段位置的确定、结构形式的选择、细部构造及结构计算分析。分析表明本桥钢混结合段受力合理,传力平顺,刚度过渡平稳。     

桥梁结构基于性能的地震经济风险评估

针对我国桥梁结构的地震直接经济风险评估,建立基于性能的实用评估方法。规范设防下利用地震动参数确定地震危险性,将改进能力谱方法用于确定桥梁结构各损伤状态的地震需求水平,结合桥梁损伤脆弱性以及相应的损失比,使桥梁结构的地震经济风险定量表达为年预期损失形式。并借助OpenSees地震工程仿真平台应用本方法对一座城市轨道交通桥梁进行地震经济风险评估。结果表明,在设定地震下桥梁结构的地震直接经济风险损失主要来自年超越概率较高的轻微破坏和中等破坏,约占风险损失的82.4%;而运用增量动力分析对该评估方法的验证结果表明,该方法的评估结果与增量动力分析结果相比较为保守,二者相对误差随年超越概率的降低而趋于减小。     

呼准铁路黄河特大桥引桥T形刚构桥设计研究

依托呼准铁路大路黄河特大桥北引桥2×52 m预应力混凝土T形刚构桥设计为背景,结合桥址实际情况,利用有限元程序着重对关键技术:引桥桥跨方案研究、结构静力特性、结构自振特性及结构罕遇地震下弹塑性抗震性能进行分析。通过研究得到以下结论:北引桥孔跨设计方案采用3联2×52 m T形刚构桥方案经济合理;结构构造及钢束布置形式合理;为保证墩底塑性铰区域的可靠性,应重视墩底的抗剪强度验算和箍筋配置;该桥结构强度、刚度及抗震性能等指标均符合规范规定,满足铁路运行安全要求。