高墩大跨连续刚构桥的Pushover分析

Pushover法作为一种非线性静立分析方法,在基于结构位移/性能的抗震思想下有更为广泛的应用前景。结合工程实例,对高墩大跨连续刚构桥进行Pushover分析,其结果与非线性时程分析法比较,结果表明该方法对桥梁结构有较好的适用性和发展潜力。     

高墩大跨连续刚构桥梁的地震经济风险分析

在基于性能的地震工程风险评估框架基础上,针对某高墩大跨连续刚构桥,选用一组地震记录,利用增量动力分析（IDA）方法,借助桥墩损伤状态研究成果,建立解析损伤脆弱性函数,通过假定损失比,将桥梁结构的地震经济风险表达为年预期损失（EAL）形式．实例分析结果表明：在设定地震下,由于中小级别地震所造成的年预期损失约占总损失的72％．对于地震多发地区,高墩大跨连续刚构桥的地震经济风险主要来自于中小地震的危险性,决策者应采取适当措施减小地震经济风险．     

大跨PC连续刚构桥抗震研究进展综述

我国已建设大量的大跨PC (prestressed concrete)连续刚构桥，其墩高可达百米及以上，存在遭受强震的可能，尤其是在西部高地震风险区，连续刚构桥主墩与主梁是刚性连接，主梁与桥墩共同承担地震力.为促进刚构桥的抗震研究，首先，梳理了国内外近期经受地震考验的几座刚构桥的震害表现；然后，从抗震理论及模型试验、减隔震（耗能）设计和震后修复等方面，对连续刚构桥桥墩、上部结构、基础等主要构件以及全桥整体抗震性能等热点问题进行了评述，刚构桥具有良好的抗震性能，高阶效应及墩梁固结处纵桥向弯矩对桥墩地震反映影响较大，模型试验及理论分析中主梁开裂及损伤问题易被忽视，低墩或双柱墩刚构桥已展开墩底及基础隔震研究；最后，对未来可开展研究方向进行了探讨，强震下箱梁的开裂机理及损伤控制，基于新型材料及耗能构件组成的高墩，基础隔震及高墩底部隔震的实用技术，箱梁及空心墩的地震损伤识别及震后修复，（近）跨断层地震作用下刚构桥的渐进倒塌机理与防止.     

连续刚构桥地震反应分析

根据功能要求、使用情况等确定抗震设防标准及设防目标,对拟建连续刚构桥建立全桥整体分析模型,选定不同概率水准的参数,采用纵向+竖向、横向+竖向的方式作为地震动输入,以寻求结构在纵、横向地震作用时各桥墩的内力分布规律,综合分析评价桥梁抗震性能.反应谱法计算结果表明:该桥具有足够的抗震能力,可以满足预期的设计性能.建议应更深入开展基于性能的抗震理论研究,并逐步将该方法应用于桥梁抗震设计.     

曲面灰色关联性在桥梁静载损伤定位中的应用

基于灰色理论的关联性分析方法,首次提出两空间曲面相关性概念和灰色高斯曲率关联系数,并将其应用到基于桥梁静载试验的损伤定位中,提出对局部损伤非常敏感的静态位移高斯曲率置信因子,通过该因子对各测点的损伤进行精确判断;并将其运用在五跨连续刚构桥的损伤定位上,从定位的结果可以看出,定位的精度可以由测点布置精度来控制,还可以进行单损伤和多损伤的定位,因此该方法在桥梁损伤定位中具有较广阔的应用前景.     

基于正交设计表的连续刚构桥主梁形状优化

预应力混凝土连续刚构桥因结构整体性好,受力合理,施工方便而得到广泛应用。但在设计过程中,刚构桥主要参数的确定主要依靠设计经验,缺乏足够的理论依据。以国内外已修建的典型预应力混凝土连续刚构桥设计参数为依据,确定参数的合理取值范围,然后采用ANSYS建立参数化模型,基于正交表对某主跨200 m的连续刚构桥关键参数进行了优化研究。分析结果表明:基于ANSYS模型的正交试验设计法可快速、高效地得到较好的优化结果。对于该桥刚构桥优化后建议:边中跨比值为0.6,主跨与墩顶梁高比值为19,梁底曲线指数为1.8。     

失效树在连续刚构桥体系可靠度中的应用

基于连续刚构桥破坏机制及失效准则,采用全局临界强度分枝-约界准则作为结构的失效模式,并通过JC法计算结构失效可靠指标,提出了连续性刚构桥界结构体系的可靠性计算过程。以工程实例分析了构件的失效形式及顺序,建立了失效树,并对可靠性指标、概率以及结构可靠性进行了计算。应用表明主桥结构比桥墩容易失效,该可靠性的计算过程能够可靠便捷地体现连续刚构桥结构体系可靠性。     

大跨度PC连续刚构桥技术成就与展望

预应力混凝土连续刚构桥是我国最为常用的桥型之一,已取得显著的成就。通过收集大量在役的实桥资料,发现我国大跨度连续刚构桥结构的计算分析手段还有待提高,需要进一步研究;通过对在役的连续刚构桥的病害情况进行分析,发现箱梁的腹板开裂、跨中过度下挠的现象较为普遍,对结构的受力性能有一定的影响;在此基础上,提出连续刚构桥的设计计算方法需要进一步研究的内容,并结合新材料、新结构的研究进展,对连续刚构桥结构体系的优化提出展望。     

基于震害的多层砌体结构抗震性能评估方法

为快速评估既有砌体结构的抗震性能,基于日本既有建筑抗震评估理论,提出了一种砌体结构抗震性能评估方法.该方法以砌体结构各楼层墙体和构造柱的水平抗侧承载力作为结构抗震能力的指标,通过比较结构抗震能力指标与结构抗震能力需求指标评估砌体结构的抗震性能.通过对汶川地震中大量多层砌体结构房屋震害的分析,获得了遭遇地震烈度9,10度的结构抗震能力需求指标.结果表明,该方法能快速评估砌体结构的抗震性能,估计其震害程度.     

基于有限元法波形钢腹板连续刚构桥几何参数研究

波形钢腹板连续刚构桥主梁的设计过程中，起着决定性作用的参数为高跨比，该参数不仅决定了主梁的应力、应变分布性能，也影响了主梁结构的使用寿命与稳定性。为研究波形钢腹板连续刚构桥合理高跨比对结构受力性能的影响，以某大跨度波形钢腹板混凝土连续刚构桥为背景，采用有限元法利用杆系模型对主梁在不同高跨比参数下应力和变形的响应进行了分析。同时采用实体模型对不同腹板高度下主梁的屈曲性能进行了对比研究。最后采用综合评价法对各参数进行综合评估，归纳总结出对结构最有利、最合理的参数，为同类桥梁设计提供参考借鉴。     

刚架拱静载试验加载效率研究

以某刚架拱桥为背景,利用影响线法进行刚架拱静载试验,发现在主节点（L/4截面）附近内力和挠度加载效率存在差异,同时对比了同矢跨比的普通拱桥在L/4截面的内力和变形加载效率,结果表明以内力主控时刚架拱在主节点附近处挠度的加载效率需要增加测试工况来满足要求.     

黑沟大桥风荷载振动分析

黑沟大桥为主跨150m的预应力混凝土高桥墩连续刚构桥,位于峡谷出口处,风力较大.利用有限元方法建立其模型,模拟桥梁的施工过程,研究其结构动力学特性和风荷载作用下的应力和变形,可为桥梁施工和控制提供参考.     

旧桥拓宽中拼接形式对旧桥受力的影响分析

结合合宁高速公路上一座连续刚构梁桥,应用空间有限元方法,分析了横向采用不连接、铰接、刚接等拼接方式时,汽车荷载作用下旧桥挠度、应力的变化及翼缘板根部应力状态。通过分析认为横向拼接有利于增大桥梁结构的整体刚度,减小旧桥挠度与梁体应力。随着拼接刚度增大,翼缘板悬臂根部应力变化较为复杂。     

预应力损失对多跨连续刚构桥结构性能的影响分析

针对多跨预应力连续刚构桥存在预应力损失的现象,采用Midas／Civil软件对依托工程桥梁结构的不同工况进行建模分析,并分别进行各工况下结构弯矩值和跨中挠度的对比分析。分析结果表明：由于实际成桥状态预应力损失值大于原计算值,桥梁结构合龙段控制节点弯矩值和挠度均大幅度上升,这都对桥梁结构受力产生非常不利的影响并直接导致桥梁后期使用中出现诸多病害。     

大跨刚构连续梁劲性骨架和托架设计的温度作用力

劲性骨架的构造形式及承载力分析是连续刚构桥和龙段设计的重要环节.从连续梁劲性骨架设置因素出发,结合工程实例,通过理论分析、现场试验研究和龙前在温度作用下的梁端下挠力及挤压力进而阐述温度作用力对梁体线形及挠度引起的变化,以此总结分析温度作用力对劲性骨架及托架的影响,得出结论：轴向作用力远小于理论值,剪切力与理论相符,由此为劲性骨架和托架设计提供依据.     

PC连续刚构桥梁底合理曲线线形研究

针对PC连续刚构桥梁底长束的张拉导致合龙段箱梁底板和腹板开裂问题,以黑崖沟2号桥为背景工程,探讨了采用不同次数梁底曲线对箱梁局部应力状态的影响。在此基础上,揭示了箱梁易于开裂的危险部位,分析了导致开裂的主要原因,提出PC连续刚构桥梁底曲线次数不低于1．6次的建议。同时,结合实际工程,通过对三种防裂设计方案的理论研究与实桥测试结果的比对发现,采用跨中设置实体隔板的设计方案,可有效地解决合龙段箱梁底板下缘和腹板内侧的开裂问题。     

旧县2号大桥收缩徐变研究

以旧县2号大桥为例,对PC连续刚构桥收缩徐变分析的具体方法进行了探讨。通过不同计算模式、不同施工阶段主梁变形、应力对比分析,得出一些实际结论,对以后PC连续刚构桥的设计有一定的参考价值。     

预应力混凝土连续刚构桥梁试验检测技术

随着公路交通运输事业的快速发展,桥梁检测工作得到日益广泛重视。荷栽试验作为一种重要的桥梁检测手段,在评定现有桥梁的实际承载能力、建立和积累桥梁技术资料、推动和发展旧桥评定理论及新桥设计理论等方面都有着重要的意义。依托连续刚构桥梁,阐述该类结构荷载试验的理论方法、测试内容、测点布置、测试步骤及数据分析。     

高墩大跨连续刚构桥的温度效应研究

为了研究高墩大跨连续刚构桥在温度荷载作用下的影响,以实际桥梁工程为背景,建立其数值分析计算模型,分别考虑了我国公路桥梁设计规范、英国BS-5400规范和日本规范三种不同规范的温度荷载模式.通过对关键截面的应力水平、挠度变化进行对比研究,结果表明,不同设计规范的温度荷载模式对高墩大跨连续刚构桥的力学行为特征引起差异较大.     

混凝土刚构桥悬臂施工控制技术

采用终点纠偏控制法对混凝土刚构桥悬臂施工控制技术进行研究,通过挠度和应力监测,确定实际结构的真实挠度和真实应力,使桥梁施工质量达到设计和规范要求。结合黄花园大桥实况,采用合理的控制流程进行施工控制,取得良好的施工控制效果。