基于压电薄膜传感器的公路轴载数据采集系统应用研究

车辆荷载(动态称重)监测是中小桥梁结构健康监测与状态评价技术的一个重要组成部分,建立一套能够在中小桥梁上24小365天运行的、价格低廉的、精度较高的实时轴载数据采集系统进行全天候轴载数据采集,将对桥梁的建设、辅助养护和管理具有重要的参考价值。介绍了基于压电薄膜传感器的车辆轴载称重系统的各个组成部分,给出了该系统进行测试验证的流程和校验结果,对于此类系统的搭建具有一定参考价值。     

公路独柱墩桥梁抗倾覆研究综述

为了促进公路独柱墩桥梁的可持续发展,总结了国内外典型桥梁倾覆事故,并从桥梁倾覆破坏机理、倾覆稳定性影响因素和抗倾覆控制方法3个方面系统梳理了公路独柱墩桥梁在抗倾覆领域的研究现状,强调了超载对桥梁结构安全威胁的严重性、倾覆问题复杂性及紧迫性。研究结果表明:桥梁倾覆事故多由超载车辆偏载行驶诱发,这些独柱墩桥梁存在“强弯弱倾”现象;汽车荷载对桥梁的弯矩、剪力和扭矩效应影响不同,亟须建立一套适用于桥梁抗倾覆分析的重型汽车荷载计算标准;不同桥梁发生倾覆破坏的模式及相应的荷载最不利状态各不相同,明确桥梁不同破坏模式下的倾覆轴力学模型对倾覆最不利状态演化至关重要,尚需在倾覆轴力学模型和倾覆最不利状态领域开展更为深入的研究工作;温度、预应力、收缩徐变和基础变位因素耦合作用下的桥梁倾覆机理仍不清晰;采用反力最不利状态描述桥梁的倾覆极限状态,割裂了倾覆效应与扭矩特性的力学联系;建议以可靠度理论为基础,结合倾覆破坏模式及合理倾覆轴力学模型来完善抗倾覆控制计算方法,进一步降低公路独柱墩桥梁安全运营风险;在保持一定抗倾覆安全冗余度和注重桥梁监控与维护的前提下,加强治超限载管理是防止该类事故发生的根本途径。      

低频动荷载试验判断桥梁承载力的技术方法研究

桥梁荷载试验用来检验评定新建桥梁、加固和改建后的桥梁结构是否处于正常使用状态,其最重要的承载能力是否能达到设计要求。通过在进行动、静荷载试验的同时,可以进行低频率的动态荷载试验,这种方法能够得到以下结果:(1)通过动荷载、静荷载、低频动荷载三种试验方法,对桥梁承载力进行分析,得到的结果可以建立桥梁结构在运营状态下大概率、大吨位车辆过桥时的动态反应值,其对于桥梁结构承载能力的判断具有重要的参考意义。(2)同时,低频动荷载试验相比于动载试验的加载效率更高,往往能够反映桥梁结构在极限承载力状态下的结构动态反应。(3)低频动荷载试验相比于静载试验不但能够得到试验加载前后的梁体弹性恢复率,还能得到考虑活载冲击下结构的动态反应。     

地表堆载对临近桥梁群桩受力和位移影响分析

以某地区地表堆载临近桥梁群桩桩基为例,采用有限元软件ABAQUS建立数值模型,重点分析了堆载对桩体的位移、轴力和桩侧摩阻力的影响,得到以下结论:堆载作用下,周围土体发生明显的沉降,加上桩土之间的相互作用,会对桩基的安全产生不利影响;角桩和边桩承担大部分桩顶荷载,中心桩分担的荷载比较小,堆载对中心桩轴力影响最小;从侧摩阻力方面来说,堆载对角桩侧影响最大,边桩次之,对中心桩影响最小;从桩身沉降方面来说,单侧堆载使得靠近堆载侧的桩顶竖向沉降最大,远离堆载侧的桩顶竖向沉降最小,且堆载对角桩的整体影响最大,边桩次之,中心桩最小。     

异形无横撑钢拱桥横向稳定性分析

以范县某异形拱桥无横撑钢拱桥为工程背景,依据弹性稳定分析理论,利用Midas Civil建立空间有限元模型,通过恒载、风荷载等工况组合作用下的桥梁稳定性分析来探究大跨度钢异形拱桥的主要失稳模态,并将恒载、风荷载对桥梁稳定性的影响进行对比分析,验算结构的最不利状态。     

基于桥梁结构的动态称重系统算法研究

基于桥梁结构影响线加载的动态称重系统（B—WIM）便携且可循环使用,近几年在国外引起了学者深刻关注,并开发了相应的商业设备,而我国对此进行相关研究见于文献的很少。该系统可为中小跨径桥梁开展汽车荷载调查提供新的思路,并为中小跨径桥梁汽车活载评估提供直接参数。详细介绍了该系统算法原理,以三轴汽车荷载作为示例介绍了影响线坐标值标定过程,并给出了汽车荷载计算的通用矩阵表达式,为下一步进行设备开发的软件程序提供了理论支持。     

风荷载作用下大跨度连续刚构桥的振动响应

风荷载影响大跨度连续刚构桥梁周围的空气流动。为避免桥梁发生颤振,需计算桥梁的风荷载。通过涡旋诱发振荡确定起始风速,考虑截面特性计算得缓冲风荷载,最终建立了以耿贝尔极值分布推导桥梁风荷载的方法。还利用Matlab编制了程序,模拟了桥梁风速时程,计算了桥梁在风荷载下的效应,分析了风荷载对桥梁振动及稳定性的影响。     

交通通畅情况下桥梁试验方法分析

桥梁试验是检验桥梁结构实际工作状态,保证桥梁安全运营的重要手段,随着荷载试验方法在桥梁上的大量采用,其方法本身存在的问题和局限性越来越显现出来。分析传统的桥梁荷载试验,针对桥梁荷载试验需要中断交通,而实际又难以实现的现状,分析传统的桥梁荷载试验,提出采用不中断交通的桥梁试验新方法,并结合工程实例进行论述。     

基于动态称重系统的安庆长江大桥车辆荷载监测及分析

随着经济的高速发展,大型重型运输车辆增多,公路超载现象日益严重。为了解安庆长江公路大桥车辆运行的实际情况,分析车辆荷载对结构的影响,文章通过动态称重系统对车辆荷载等参数进行统计,结合健康监测系统数据,对桥梁跨中挠度变化的主要原因进行分析,以期为桥梁的养护管理和健康运营提供参考。     

浅析装配式桥梁荷载横向分布系数计算要点

桥梁是一复杂的空间结构,在荷载作用时,桥梁的横向分布受力随着活载在桥上的作用位置的变化而改变,使桥梁结构内力计算十分困难。通过对比分析,简述了桥梁荷载横向分布计算原理,各种桥梁空间结构横向简化计算的假设条件、适用范围及桥梁荷载横向分布系数的计算方法与计算要点。     

荷载对混凝土梁桥沥青铺装结构受力的影响分析

通过对混凝土梁桥沥青铺装结构现状的概述,说明重载对铺装层研究的重要性及意义。并应用有限元计算程序ANSYS对静载作用下的混凝土梁桥沥青铺装结构应力进行了数值计算,论讨荷载及胎压对应力的影响及其变化规律。     

32m重载铁路T梁动力性能试验研究

重载铁路运输的快速发展,显著提高了铁路运营能力和经济效益。但是随之带来的是对铁路桥梁冲击振动加剧、梁体开裂等一系列不利影响,严重危及铁路行车安全。以重载运输条件下32m铁路T梁为研究对象,通过有限元仿真分析结合现场动载试验,研究不同轴重列车作用下对桥梁动力性能的影响,最后得出桥梁横向加速度值与列车轴重有关,验证了本文提出的有限元仿真计算与荷载试验相结合的方法是可行且有效的。     

沥青路面设计参数探讨

从路面设计交通荷载的车辆种类、轮压和标准轴载、车道系数、轴载换算方法、土基回弹模量、路面结构层设计参数等方面进行了分析讨论,为路面结构层合理设计提供参考思路。     

低轮轨力转向架车轮辐板形状优化的可行性研究

增加列车轴重是提高铁路货运能力的一种有效手段,但货车轴重的增加,必然引起一系列的强度问题。采取把车轮直径由840mm增大为915mm,可以保证强度要求,但也增加了轮对死重。本文探讨了一种在不增加轮径的前提下,仅通过对车轮辐板进行形状优化,就可使其在25t轴重下可靠工作的优化设计方法。结果表明,对车轮轮辐断面形状优化后,可较大幅度地降低其温度应力,有可能使840mm车轮在25t轴重下的应力接近甚至低于原结构在21t轴重下的应力水平。     

斜交梁桥受力特性及设计研究

支承方式对桥梁结构的受力性能具有重要影响.与常规的正交支承桥梁结构不同,斜交支承条件下,桥梁结构表现出许多特殊的受力规律:由于弯扭耦合作用,在两端附近梁端内有较大负弯矩产生,支座反力不均匀,甚至会出现负拉力现象;在竖向荷载作用下,作为下部结构的桥台,也会表现出特有的受力特点,影响荷载较上部结构更加复杂.在分析了上部结构受力特性后,整体建模,分析了主梁和桥台的受力效应.研究了整体斜交角影响下的正交与斜交作用效应对比和桥台斜交角影响下的斜交梁桥作用效应对比.依据上述两种情况的对比分析结果,为斜交梁桥的上部结构设计以及桥台、桥墩设计提供科学的技术指导.     

基于累积损伤因子的水泥混凝土路面设计(英文)

考虑荷载疲劳应力和温度疲劳应力的综合疲劳方程,计算了单轴单轮及单轴双轮轴载的覆盖通行率,利用累积损伤因子替代标准轴载在交通量换算中的作用,提出了直接计算各级轴载对路面结构总的累积疲劳损伤方法和新的水泥混凝土路面设计方法,并采用两组交通量对轴载累积损伤量的计算方法的准确性与可行性进行了验证。分析结果表明:公路横断面上各点处轴载的作用次数是不同的,各级轴载的累积疲劳损伤峰值不一定在同一位置,利用基于累积损伤因子的水泥混凝土路面设计方法计算得到两组交通量下路面的最不利位置厚度均为22cm,符合设计要求,其他位置厚度可按累积损伤曲线相应减小,此设计方法避免了现行规范基于标准轴载和疲劳耗损等效原则的水泥混凝土路面设计方法与路面实际损伤中存在的差异及轴载换算方法的局限性。     

重载交通条件下交通参数分析及沥青路面设计

在府店路上,选取了2个点,进行车型组成和施荷参数调查.在此基础上,分析了超载超限运输和路面相关的主要特征,对路面设计应对这些特征变化如何调整进行了探讨,通过分析,推荐了合理的重载沥青路面的设计标准轴重、轴载换算公式和轴次计算的工作流程.     

基于基层疲劳等效的轴数系数与轮组系数研究

为了提高路面结构设计的合理性,利用BISAR程序,以基层疲劳破坏作为等效准则,计算并分析我国轴载换算公式中的轴数系数与轮组系数在不同基层（柔性基层、半刚性基层、刚性基层）的沥青路面中的取值状况,并与我国及美国AASHTO设计指南中的相关系数进行分析比较,提出不同基层沥青路面在轴载换算中的轴数系数和轮组系数的建议值。     

重载交通沥青路面结构设计方法改进探讨

针对重载交通作用特点．在沥青路面设计中就如何优化路面结构组合、如何合理地进行轴载计算以及如何调整设计控制指标等问题开展广泛的研究，将对延长沥青路面使用年限，提高公路服务水平产生积极的影响。     

多梁式斜梁桥荷载横向分布计算的方法

根据多梁式斜梁桥结构及其横向受力特点,提出了“弹性支承刚性横梁法”进行跨中荷载横向分布的计算.计算时,刚性横梁弹性支承在各纵梁上,在单位移动荷载作用下,可求得横梁的弹性支承反力,其值即为纵梁的荷载横向分布影响线坐标值.通过最不利横向布载可求出斜梁桥跨中荷载横向分布系数,从而进行纵梁的受力计算,此法简单合理,为斜梁桥的设计提供了一种方便的途径.