地震作用下斜交桥桥面旋转研究进展

在历次破坏性地震中,斜交桥遭到严重损坏,其桥面普遍存在绕竖轴转动的现象。桥面的转动增大了上部结构的横向位移和挡块、支座以及桥墩破坏发生的几率。针对地震作用下斜交桥存在的桥面旋转现象,对其发生的机理,结构参数、支座和横向挡块对桥面旋转的影响,斜交桥限位措施等研究进行回顾和总结,并对目前在斜交桥桥面旋转研究方面亟待解决的问题进行展望。     

近断层地震作用下高铁连续刚构桥减震控制研究

为探究近断层地震作用下高速铁路连续刚构桥的抗震性能及减震控制措施,基于Makris速度脉冲模型,通过Matlab软件人工生成近断层脉冲型地震,利用OpenSees建立某高速铁路(82+146+82) m连续刚构桥线桥一体化有限元模型,分析不同速度脉冲类型、脉冲周期、脉冲幅值对桥梁动力响应的影响。在此基础上,研究不同参数液体黏滞阻尼器对近断层脉冲型地震的减震效果。研究结果表明：速度脉冲会显著增大地震加速度反应谱的长周期谱值,长周期反应谱幅值出现在脉冲周期对应的反应谱周期附近。对于本文算例,当速度脉冲周期Tp为1 s时,单半波速度脉冲为最不利脉冲类型;当速度脉冲周期Tp>1 s时三半波脉冲为最不利脉冲类型;速度脉冲会导致桥梁的墩顶位移大大增加,若不加以控制可能导致桥墩破坏甚至桥梁倒塌。液体黏滞阻尼器可有效降低近断层脉冲型地震作用下高速铁路连续刚构桥的动力响应,减震效果良好。在阻尼系数C为1 000～9 000 (kN·s)/m,速度指数α为0.1～0.9范围内,阻尼系数越大、速度指数越小、液体黏滞阻尼器对墩顶位移和墩底内力的控制效果越好,对于采用液体黏滞阻尼器进行减震控制的高速铁路连...     

近断层长周期地震波对桥台-引桥-刚构连续梁结构体系地震响应的影响

为研究近断层长周期地震波对桥台-引桥-刚构连续梁桥结构体系地震响应的影响,以某实际桥梁结构体系为研究对象,充分考虑桥墩塑性铰、桩土相互作用、桥台背土相互作用和碰撞接触等非线性边界条件,采用峰值加速度和卓越频率相近的近断层脉冲型地震波、近断层类谐和地震波、近断层长周期地震波和普通近场地震波各3条分析不同类型地震波对结构体系地震响应的影响。同时,选取不同脉冲周期的近断层脉冲型地震波分析脉冲周期对结构体系地震响应的影响。研究结果表明：长周期地震波使结构体系地震响应明显更大,其中近断层脉冲型地震波最大,近断层长周期地震波略大于类谐和地震波。另外近断层脉冲型地震波的脉冲周期越大,其对结构体系地震响应的影响也越大。因此建议在进行抗震设计时考虑桥址处实际条件和脉冲周期等因素的影响。     

软土地铁车站接头结构在强地震作用下的响应研究

利用FLAC3D对典型地铁车站接头结构进行三维数值模拟,并考虑不同方向的地震波激励下的地铁车站接头结构的响应.结果表明:水平向和竖直向地震波耦合输入对地铁车站接头结构的轴力和剪力有利,但对于弯矩是不利的;接头处区间隧道断面竖直向变形大于水平向变形;竖直向地震波加速度输入时结构的加速度放大系数远大于水平向;土-结构体系在地震作用下,端墙与中板连接处的动土压力幅值最大;而车站端墙的动/静比值从端墙顶部到底部从大到小有规律变化.     

铅芯橡胶支座动力特性对连续梁桥地震响应的影响

通过考虑铅芯橡胶支座和桥梁结构的非线性特性及相互影响,建立了全桥模型,并通过改变铅芯橡胶支座动力参数、桥梁结构的自振周期和输入地震激励等,进行连续梁桥地震响应时程分析,对采用铅芯橡胶支座隔震的连续梁桥体系的地震响应规律和特点进行了系统的研究.     

空间变异地震作用下大型连续刚构桥的延性性能研究

本文在前人工作的基础上提出了一种直接生成具有时-频非平稳特性的空间变异地震动的方法,即随机过程理论与相位差谱相结合的方法. 此方法由于引入了相位差概念并结合已有的自功率谱、相干函数、视速度模型,从而使得生成具有时-频非平稳特性的空间变异地震动的过程更为直接和简便.最后通过几个合成示例说明了这种方法的有效性,可以用于结构多点输入地震反应分析.     

考虑轨道系统的高速铁路连续梁桥结构系统参数对纵向地震响应的影响

为研究无砟轨道系统约束作用下的高铁连续梁桥纵向地震响应,以某组合桥跨布置高铁桥梁结构(2×32m简支梁+(48+80+48) m连续梁+2×32 m简支梁)为例,针对CRTSⅡ型纵连板式无砟轨道系统的结构特点,建立考虑轨道系统结构层间相互作用的叠合梁模型,研究轨道系统约束作用、地震波激励、滑动层摩擦因数、底座板刚度和制动墩抗推刚度对桥梁结构纵向地震响应的影响。分析结果表明:轨道系统对桥梁结构的约束作用可减弱结构纵向地震响应;在不同频谱特性的地震波激励下,桥梁结构地震响应明显不同,当地震波卓越频率与结构自振频率接近时,将放大结构地震响应;随着轨道系统滑动层摩擦因数增加,连续梁桥纵向地震响应减小,简支梁桥纵向地震响应增强;底座板刚度变化对桥梁纵向地震响应影响较小;增加连续梁桥制动墩抗推刚度,将增强制动墩地震内力响应,需要根据不同抗震需求合理设计桥墩抗推刚度。     

材料参数对高速铁路连续梁桥地震易损性分析的影响研究

中等跨径的预应力混凝土连续梁广泛应用于高速铁路,以往震害及实验都表明该类桥型在地震下的破坏集中在桥墩和支座位置。为了研究材料参数对高速铁路连续梁桥地震易损性的影响,采用IDA方法,利用有限元软件Open Sees建立地震易损性分析模型。定义4种破坏极限状态,基于对数正太分布假设绘制各个破坏状态对应的易损性曲线。通过更改材料参数得到新的计算模型,并通过对比易损性计算结果来评价材料参数对桥梁抗震性能的影响。结果表明,高速铁路连续梁桥桥墩配箍率较低,提高桥墩混凝土强度等级对桥梁抗震性能改善较大。     

大跨度独塔自锚式悬索桥减隔震措施

为了减小大跨度自锚式悬索桥在地震作用下的主梁纵向位移,以某主跨350 m的独塔自锚式悬索桥为研究对象,建立Midas空间动力有限元模型,进行动力特性分析,研究在实桥地震波一致激励作用下,铅芯橡胶支座和黏滞阻尼器2种减震措施的减震效果。研究结果表明:通过在桥墩设置铅芯橡胶支座或在塔梁间纵向设置黏滞阻尼器可以有效减小自锚式悬索桥的纵向位移响应。     

悬臂浇注斜交连续箱梁桥的线形监控

针对施工过程中,由于测量误差、施工误差、设计参数误差以及模型的失真,桥梁施工的实际线形与施工理想线形之间总是存在偏差,以及斜交箱梁由于处于弯剪扭复杂的空间受力状态,无论是理论计算还是现场线形监控,相对于正交箱梁都复杂得多等问题,以某三跨斜交连续箱梁桥为工程背景,提出该类型桥梁线形监控的目的、技术和方法,以及线形监控关键点立模标高的影响因素和计算公式,介绍了计算斜交桥梁的计算方法,并讨论了斜交桥梁悬臂施工时箱梁挠度的变化规律,以及斜交、温度场对线形的影响与需要注意的问题。研究结果表明,所提出的技术和方法,可为同类型桥梁的施工监控提供参考。     

原址扩建既有线箱型桥施工方案

1工程概况杭州市余杭区迎宾路立交桥工程是既有道路扩建项目。迎宾路北起藕花洲大街,南至人民大道,是连接临平与杭州的主要干道。原道路在沪杭线K177 484处采用5 m 9 m 5 m 3孔箱型立交桥下穿既有铁路,此次拓宽工程须将既有三孔箱型立交桥全部顶出废除,重新顶进施工5m 12m 12m     

考虑流固耦合时桥墩在地震和波浪作用下的动力响应分析

采用非线性的Morision方程,计算了考虑流固耦合时,不同的桥墩在波浪荷载、地震作用下的位移响应,比较了考虑流固耦合和不考虑流固耦合时桥墩的位移响应差异。算例表明,不考虑流固耦合时的计算结果明显小于考虑流固耦合时的计算结果。因此,分析认为,在地震、波浪作用下考虑流固耦合的分析更符合实际情况。     

强震作用下密贴交叉组合地铁车站三维地震动响应分析

基于FLAC3D有限差分软件,建立密贴交叉组合地铁地下车站结构的三维计算模型,研究强震作用下密贴交叉组合地铁地下车站结构的三维非线性地震反应特性,并与单一浅彬深埋地铁地下车站结构的地震反应特性进行比较。研究结果表明：密贴交叉组合车站结构中,由于上下层车站相互作用影响,对上下层车站的相对水平位移均具有放大作用;上层车站的加速度放大系数小于浅埋车站,而下层车站的加速度放大系数略比深埋车站的大,且变化率较大的部位均发生在密贴交叉部位;下层车站的存在,时上层车站结构的应力有一定的消弱作用,但是由于两车站结构相互作用影响,在两车站交叉部位出现应力集中,致使交叉部位应力出现明显的放大效应。     

新型高速铁路客站大跨度站厅结构的竖向地震破坏特征

"房桥合一"新型高铁客站的站厅层往往以大跨度钢桁架为其主要结构特征。基于此,以天津西站典型站厅结构为例,提取其主要结构单元,选取多条竖向地震强震记录,并综合采用静力和动力弹塑性方法,研究典型站厅结构大跨度钢桁架单元的竖向地震屈服机制和破坏特征。此外,与站厅结构动力弹塑性计算结果对比,进一步验证了多模态Pushdown方法在大跨结构竖向抗震性能评估中快速有效。     

弹性体伸缩缝在城市轨道交通中的应用研究

通过对城市轨道交通高架桥常用梁型和跨度的混凝土简支梁梁间接缝变形的分析,结合国家轨道中心轻轨试验线U形和T形梁梁间接缝的防水密封工程,在理论和施工工艺上证实了TTXF型弹性体伸缩缝应用于城市轨道交通高架桥梁接缝密封的可行性,并对其应用效果进行了3年的跟踪调查,至今弹性体伸缩缝材料状态良好,与混凝土梁粘接牢固,雨雪天气未出现梁间接缝渗漏水现象。本文的研究结果可为城市轨道交通混凝土高架桥梁端防排水工程提供参考和技术支撑。     

铁路既有线下顶进桥涵施工工艺

既有线顶进桥涵施工，是解决施工与运输相互干扰和保证行车、施工安全的重要措施。为保证既有线顶进桥涵施工的工程质量及今后运用，提出了工作坑选择开挖、箱体制作、线路加固及顶进注意事项的施工方法。     

大跨高墩连续刚构桥地震响应分析

以芙蓉江特大桥为工程背景,采用有限元软件ANSYS建立了大跨高墩连续刚构桥的有桩和无桩两种空间有限元模型,对其动力特性和地震响应进行了计算分析。采用反应谱法和时程分析法分别计算了E1地震作用下,结构的位移响应和内力响应,考虑了顺桥向+竖向和横桥向+竖向两种工况。分析表明,两种分析方法的计算结果较为接近,且考虑结构的桩土效应后,内力反应不一定变大,即未必是偏安全考虑。     

既有线路提速改造中下承式钢桁结合桥的应用研究

我国既有线路上运营的许多48m以上的钢桁桥多为明桥面桥,提速后其刚度均达不到运营的要求,而且噪音大,给沿线造成污染,需要在桥的技术和结构等方面进行改造。在研究中,以64m双线铁路钢桁梁桥为例,将其换成小节间4纵梁半结合下承式钢桁桥,采用空间有限单元法对其强度、刚度和动力特性作了全面系统的分析,其结果均满足要求。研究结果表明：将原钢桁桥换成下承式钢桁结合桥,可基本不改变桥头线路高程和桥梁下部结构,该方法既快捷又经济,对既有线的旧桥改造提供了重要的技术依据。