一座32 m铁路钢桁梁桥受损弦杆更换及运营性能分析

为研究简支钢桁梁桥弦杆更换过程中内力变化及传递规律,以大莱龙铁路辛沙公路1~#桥为研究对象,对出现弦杆受损钢桁梁桥进行有限元仿真模拟分析和现场检测,掌握该桥梁的工作状态和受力特征。分5种工况对存在弦杆损伤的钢桁梁桥、弦杆更换过程中内力的传递及加固后桥梁状态进行了有限元分析。研究结果表明,被撞击的弦杆受损后已不能满足桥梁刚度要求,需进行更换修复;弦杆更换过程中桁架内力转移至临时支架,更换完成后再恢复到主桁结构,钢桁梁桥恢复到正常承载力状态,能够满足规范所要求的强度、刚度和稳定性要求。     

弁山隧道不同加固方案下的力学行为研究

文章以弁山隧道为背景,针对不同加固方案下的加固效果进行有限元分析,得出:在加固方案1的条件下,虽加固区岩体自承载能力提高,但拱底及拱顶位移量较大,两侧拱脚附近产生较大范围的塑性区,衬砌处于极为不利的受力状态,加固效果并不理想;若用方案2进行加固后可以有效地控制塑性区的发展,极大地改善初衬、二衬的受力状态,很大程度上减小了围岩拱顶和拱底位移,隧道处于稳定受力状态。建议对初步设计进行修正。     

碳纤维布加固混凝土连续梁塑性性能试验及有限元分析

为研究碳纤维布加固情况下钢筋混凝土连续梁的塑性性能,制作了3根2跨连续梁,对试验梁跨中控制截面采用碳纤维布进行加固,通过试验梁的每跨三分点的静载试验,得到了试验梁在不同受力阶段的荷载、裂缝分布、变形等试验数据.基于实测数据.利用ANSYS有限元分析软件开展碳纤维布加固钢筋混凝土连续梁的有限元分析,得到钢筋应力变化、中支座控制截面挠度变化及各特征时刻的承载力等.结果表明:利用碳纤维布加固混凝土连续梁并未显著提高构件弹性状态下的承载力,而对塑性状态下的极限承载力则有明显提高,且加固后的连续梁呈现明显的内力重分布.     

佛开高速公路预应力混凝土连续工字梁桥加固后状态评估

目前一些在役高速公路病害桥梁陆续进入维修及加固阶段,桥梁加固后状态评估是在桥梁加固完工一段时间后,利用系统工程的方法,从加固的有效性和耐久性等方面对桥梁加固效果进行系统客观的分析评价,全面总结经验、教训,指导以后的桥梁养护和加固工作。本文以某实桥为例介绍了桥梁加固后状态评估的基本方法,即通过外观检查(含取芯)、计算分析、荷载试验等综合评定。希望为同类工程有所借鉴。     

预应力连续梁桥加固效果试验评定研究

跨径组合(65+100+65)m的三跨预应力连续梁桥,在运营过程中梁体出现腹剪裂缝和跨中过度下挠等病害,针对这些病害采用了轻质混凝土铺装及体外预应力措施进行加固,加固完成后采用荷载试验的方法对其加固效果进行了评价。对试验方法、测点布置、加载方式、测试结果等评定进行了简要介绍,试验结果表明加固后桥梁整体受力状态有明显改善。     

高寒地区铁路地道桥火灾烧损后性能研究与加固技术

哈尔滨市长江路地道桥内因车辆追尾爆炸起火,造成地道桥内结构严重受损、道路封闭。本文详细阐述了火灾后地道桥的荷载试验、混凝土抗压强度试验、地道桥损坏等级评定。研究并拟定了总体加固方案、钢筋加固方案、混凝土加固方案、加固工艺流程、冬季施工防寒方法以及施工注意事项等技术文件。该桥加固后,经多年运营观察,效果良好,这些技术确保了哈尔滨市长江路尽快恢复使用。桥梁烧损加固技术是一项有代表性、复杂性的新课题,因此,研究铁路桥梁火灾后的结构受力分析、加固设计和施工技术具有现实意义。     

某T构桥体外预应力及粘钢板综合法加固及效果

针对预应力混凝土T构桥运营后出现结构腹板、顶板和底板开裂等病害,通过某T构桥采用体外预应力及粘钢板综合加固前后桥梁受力性能试验,结合理论分析结果,对加固前后结构受力性能进行对比分析和评价.比较了体外预应力加固法和粘钢板两种加固方法的优缺点和实用性,对类似结构的加固提出建议.     

基于有限元仿真的列车-桥梁防护墙碰撞研究

针对桥梁防护墙防护能力研究较为匮乏的现状,基于有限元理论,运用Hypermesh软件建立有砟无砟轨道桥梁上动车组头车与防护墙碰撞的有限元模型,采用数值仿真方法对动车组头车碰撞防护墙过程进行分析和研究,获得不同速度和不同冲角碰撞工况下防护墙的受力与变形及列车运行轨迹的变化。研究结果表明:动车组头车以较低速度、较小冲角碰撞防护墙时,防护墙受损破坏程度较轻;当碰撞速度较高、冲角较大时,防护墙受损程度较重,头车有轻微爬墙现象。加高防护墙后建立相关工况下的碰撞模型进行仿真计算,通过分析其碰撞过程和碰撞力、头车偏转角及速度随时间的变化情况,发现增高后的防护墙能有效抑制列车爬墙现象,列车运行稳定性较好。     

基于橡胶总应变的板式橡胶支座失效条件判据

在数条高速公路桥梁支座病害调查结果的基础上,分析了板式橡胶支座典型病害(局部脱空和剪切变形超限)的成因,并以板式橡胶支座总应变为支座受力状态的判别依据,根据从实桥上取下的运营16~20年的板式橡胶支座的橡胶单轴拉伸试验结果建立支座受力分析有限元模型,对不同规格的板式橡胶支座在不同平均压应力、剪切变形和转角变形下的受力状况进行分析,依不同状况下支座橡胶总应变的大小及其对桥梁结构受力的影响程度,提出了局部脱空和剪切变形超限板式橡胶支座的失效条件。     

广深高速公路10~#桥工作状态研究

广深高速公路10#桥梁体拆膜后,中支点腹板出现斜裂缝,后进行了腹板加固,静载试验表明其正应力及剪应力的分布已趋于正常。经过十多年的运营,针对桥梁目前的工作状态,以及最大量加铺沥青混凝土罩面层后桥梁的工作状态进行研究。研究结果表明,加铺5 cm厚沥青混凝土罩面层,结构的受力状态满足规范要求,但由于早期有过加固施工,建议通过超载试验来获取实际承载能力。     

内河高桩承台桥梁船撞动力响应分析

为了对内河高桩承台在船舶撞击作用下的动力响应进行研究,本文选取一座高桩承台桥梁为研究对象,探讨了船舶撞击承台、船舶撞击桩基和船舶撞击横系梁加固后桩基3种工况下桥梁的位移和应力响应。计算结果表明,虽然船舶撞击桥梁承台比撞击桩基工况下船撞力大,但撞击承台时所有桩基整体受力,导致结构的位移和桩基内力响应较小;在船舶撞击桩基工况下,桩基采用横系梁加固后,撞击力大小变化不大,但采用横系梁连接后桩基形成整体框架,内力在桩基间重新分配,导致被撞桩基受力减小,有效增大了船舶撞击桩基时桥梁的整体安全性。     

大跨度钢箱梁式架桥机施工状态下的静强度及稳定性能研究

大跨度架桥机在整个施工过程中系统受力状态十分复杂,为保证其安全,需深入研究其在各施工工况下的静强度、稳定性及变形情况.依托某大跨度钢箱梁式架桥机施工工程实测建立了整体弹塑性有限元模型.采用商业有限元软件对该架桥机在各施工工况下的应力状态及变形规律进行了计算分析.采用非线性屈曲分析法,对含初始缺陷的架桥机结构稳定性能进行研究并得出架桥机屈曲失稳规律,并据此提出了加固建议.     

一种高速道岔用应急加固装置的有限元分析

针对高速道岔基本轨、尖轨、心轨等不同位置发生折断的情况,"内撑外锁"是一种最典型的加固方式,适用性很广。"内撑外锁"这一典型加固装置由多个部件组成,其整体受力较为复杂。采用solidworks三维造型建模,对"内撑外锁"结构进行有限元分析,分析表明"内撑外锁"加固装置的各部件受力状态均满足材料强度要求,加固后断口处最大纵、横向位移分别为0.185 mm和0.14 mm,"内撑外锁"加固装置起到了对断口的固定作用,满足道岔应急加固装置的设计要求。     

盆式橡胶支座与垫石组合的接触有限元分析

以高速铁路桥梁支座和垫石为工程背景,详细介绍盆式橡胶支座的构造与垫石的布筋,运用ANSYS程序对支座下钢盆与钢筋混凝土垫石间的受力性能进行非线性有限元数值分析,对结构数值模拟中单元的选取、材料的定义,有限元建模过程及支座与垫石之间接触摩擦等关键技术进行系统分析。研究在载荷作用下支座垫石组合各个构件的受力性能,并以单支座垫石为例,探讨不同支座底板厚度、不同垫石高度对两者组合结构的应力状态和变形的影响。研究结果表明:有限元分析能很好地模拟支座垫石组合的实际受力性能;主要设计参数的变化会对支座-垫石组合的受力产生相应影响。研究成果能为桥梁工程应用提供参考。     

黎湛线平坡仔系杆拱中桥静动载试验

为检测黎湛线K271＋857平坡仔中桥桥梁结构的静力和动力性能，鉴定桥梁承载能力，通过有限元方法计算得到桥梁的影响线分布，选定桥梁中受力最不利部位进行了静动载试验，并将试验结果与理论分析结果进行了比较。结果表明，桥梁设计计算可靠，强度、刚度和动力性能均满足规范及设计要求，正常运营后状态良好。     

桥下开挖地铁对地道桥结构的影响

借助大型有限元分析软件 ,探讨大跨度斜交地道桥底板下开挖地铁对地道桥结构的影响。通过对开挖地铁前、后地道桥的受力和变形分析 ,得出不影响地道桥安全受力状态的最小开挖深度。     

PC梁加固前后使用性态差异性试验研究

通过模型梁加固试验,研究桥梁正常使用阶段,主梁开裂前后及加固前后力学性能以及主梁开裂后的加固效果。试验结果表明:在降低主梁应力、挠度和裂缝等关键力学指标上,总体上呈现主被动结合加固法主动加固法被动加固法的规律。在不同等级荷载作用的全过程中,开裂截面的中性轴高度和抗弯刚度随荷载增加均呈非线性变化,以往相关文献中按分段线性考虑不能反映结构真实的截面特性和受力状态变化规律,同时对已经开裂和损伤的旧桥进行加固试验时,计算模型中应考虑运营桥梁损伤的现实状态,否则可能出现部分开裂截面加固后即使在第一级加载作用下,其开裂截面的校验系数(特别是受拉区钢筋应力校验系数)仍不能降低到1.0以内。研究成果可为今后类似工程的加固设计和检测评估,以及有关规范的完善提供参考。     

朔黄铁路韩村大桥单圆柱桥墩加固效果试验研究

朔黄铁路韩村大桥采用单圆柱桥墩,横向刚度不足,制约运输能力,先后两次采取加固措施。对加固后桥梁的动力性能进行了测试,分析了桥梁在运营列车作用下的动力响应。分析结果表明:受测试列车车辆状态的影响,桥梁动力响应值存在一定的离散性,采用实测平均值比实测最大值来评判加固效果更为合理;单圆柱桥墩加固采用上下行桥墩横连和加桩基础加固,桥墩动力性能明显得到改善,桥梁梁体横向振动有所降低,所有实测指标均满足规范要求。该桥加固效果明显,其加固方法可为类似工程提供参考。     

铁路旧桥采用碳纤维加固的效果分析

碳纤维加固技术,在桥梁结构加固中已开始应用。尽管碳纤维材料本身具有一系列优异性能,但如何使之与混凝土共同受力,提高结构的承载能力仍是一个关键的问题。文章以混凝土旧桥和既有预应力混凝土T梁采用碳纤维加固前、后的试验结果,分析碳纤维加固桥梁的效果。     

采用光纤传感器对既有桥梁加固效果监测研究

介绍测量系统原理,提出光纤传感器在桥梁监测中的布设方案.从挠度分析处理机制、桥梁动载弯矩测量与处理、桥梁横向振幅和自振频率、测量数据方面,阐述采用光纤传感器对既有桥梁加固效果监测原理.采用光纤光栅传感器对桥梁加固前后的挠度、动载弯矩等参数进行监测,可对桥梁加固前后健康状态进行精确判断,建立完整的桥梁加固检测方案,实现对桥梁横隔板加固前后的健康状态评估,为桥梁加固质量评定提供依据,为桥梁新的加固技术提供参考数据.