铁路混合梁斜拉桥动静载荷载试验研究

宁波铁路枢纽甬江铁路斜拉桥是国内首座铁路大跨度钢箱混合梁斜拉桥,对其进行动静载荷载试验研究具有重要价值。本文基于有限元法获得的理论数据制定了动静载试验方案。测试了各项初始参数并与设计值分析比较以作为后续测试的初始数据。测量了桥梁结构在静力试验荷载作用下的变形和内力,检验是否达到设计要求。对试验截面的应力、挠度以及索力检测结果等实测值与计算值进行了比较并获得校验系数,对桥梁真实承载能力做出了评定。此外,还检验了桥梁在满载货车以各种速度运行条件下的实际工作状态。对列车动活载作用下主梁的最大横向、竖向加速度值,结构阻尼系数等参数进行了测定,并参照相关规范作了评价。基于动静载试验结果的分析,对甬江桥的工作性能进行了较为全面的评估,该桥工作状态达到了设计要求。     

基于环境激励的连续钢箱梁桥模态测试与分析

以某连续钢箱梁桥为工程背景,开展基于环境激励的桥梁模态测试研究,通过现场试验,识别桥梁结构的动态特性参数,评估实际结构在设计荷载作用下的动力特性,并将模态测试结果与MIDAS/Civil动力特性计算结果进行对比。结果表明,该桥模态参数实测值与理论计算值基本吻合,且实测值大于理论计算值,桥梁结构的实测刚度大于理论设计目标值,整体刚度良好。     

地震带桥梁铰接阻尼器的设计

近来地震中，由于未设中间铰接而毁坏的桥梁显示在铰接支座宽度不足的桥梁桥跨之间需要提供足够数量的阻尼器来削弱相应位移。目前的阻尼器设计并未考虑多跨桥梁对地震的响应因素。参数分析显示，铰接位移的最大值是构件周期，构架延度，地面位移的函数。基于线性模型的新的铰接阻尼器的设计方法已经产生。这一方法可以解释相连桥梁构架的超阶段位移的动力特征。经参数分析和研究报告显示；对较大范围内的桥梁，这一方法提供了相应的铰位移和设计规范值。     

刍议日本斜拉桥的阻尼值和抗风措施

简述了斜拉桥中抗风设计用的阻尼值的一些参数，这些参烽在抗震和抗风设计中有着特殊价值，其次，介绍了通过改变截面形状或安置机械设置来抑制对桥梁不利的风响应的相应措施。     

混凝土桥梁的温度差设计

本文提出了两种评价桥梁温度分布的数值方法，这些方法的基础是有限元和有限差分公式。和实验的结果作了比较。根据参数研究，对位于伊比利亚半岛混凝土Ｔ形梁桥的温度差设计提出了建议。     

基于BP神经网络的桥梁有限元模型修正

为了提高桥梁检测中对于桥梁健康状况评定的准确性,为桥梁的加固设计与长期健康监控提供依据。本文建立了用于修正桥梁有限元模型参数的BP神经网络程序,该BP神经网络程序利用了MATLAB软件实现,通过使用MIDAS CIVIL软件建立原始模型并将计算所得到的不同修正参数组合下的挠度计算值作为样本,对神经网络进行训练并对修正参数的实际值进行预测。由实测挠度值、修正前计算挠度值与修正后计算挠度值对比分析的结果可知,修改后的桥梁有限元模型挠度计算值介于实测值与修正前桥梁有限元模型计算值之间,修正后的相对差值大多小于10%,是原来相对差值的一半左右。BP神经网络对于修正参数的预测准确度高,桥梁有限元模型的精确性得到了提高。本文使用的桥梁有限元修正方法简单可靠,计算效率高,易于在工程实践中实现,为桥梁有限元模型的修正提供参考。     

桥梁结构固有频率的统计特征

运用摄动法随机有限元导出随机参数桥梁结构本征值问题的基本列式。结构的基本设计变量按局部平均随机场理论离散。一个具有随机质量密度和载面直径的简支梁算例验证了本方法的正确性。最后假设主缆弹性模量和质量密度、主梁质量密度等为随机参数，计算了主跨８８０ｍ虎六大学自振频率的统计特征，并对有关随机变量作参数分析，讨论了其对悬索梅固有振动特性的影响。     

可设计重构的桥梁信息模型研究

严格良好的桥梁数据组织可以辅助桥梁设计实现更加深入的设计重用。文章通过定义桥梁设计特征、桥梁设计特征空间,形成了桥梁特征之间的映射关系,并建立了基于特征的桥梁数据组织。进一步以桥梁构件为基本单位,建立了基于特征的桥梁信息模型,模型中定义了每个构件的几何信息和各种工程设计参数和属性,建立起构件几何图形与信息实体的一一对应关系,实现了图形和描述桥梁信息模型的数据之间的双向链接,为桥梁设计绘图软件大规模的设计重用需求提供有效的解决方案。     

公路桥梁细部设计和施工与其抗震性能

以桥梁结构抗震理论为基础，结合数次地震对公路桥梁的毁坏，对目前公路桥梁结构细部设计及施工工序对桥梁结构抗震性能的影响作了系统分析，归纳出为提高公路桥梁的抗震能力，在结构细部设计和施工中应注意研究的问题及采取的抗震设防措施。     

某独塔混凝土斜拉桥动力性能研究

为验证某独塔混凝土斜拉桥的设计理论和实际工作动力性能,对其进行了环境激励下的模态参数识别。在检查了桥面平整度情况后,进行试验工况下结构动位移、冲击系数等结构动力特性研究。研究结果表明:大桥模态参数测试值与理论设计值基本相符,冲击系数则由于桥面平整度较差与规范值相比略大。动力特性试验研究验证了设计理论和分析理论的正确性,为大桥管理和养护提供了数据依据,也为同类桥梁的设计和施工提供了参考。     

基于响应面法的连续刚构桥结构优化设计

为了获得连续刚构桥的最优结构设计参数,综合考虑桥梁的力学性能和经济性,以响应面方法为工具,提出了一种考虑各设计参数之间相互影响的桥梁结构优化设计方法。目标函数综合考虑了结构的弯曲应变能和混凝土用量,采用拉丁超立方试验设计,建立了结构参数与目标函数的响应面模型,并用粒子群算法寻找最优解。以一座三跨预应力连续刚构桥为例,进行了结构优化设计,使目标函数值相对于优化前减少了13.6%。研究表明:基于响应面法的桥梁结构优化设计方法,优化效率高,优化结果精确。     

盾构近距离侧穿桥梁及下穿公路变形规律与控制技术研究

以厦门地铁2号线区间隧道下穿天竺山立交桥及沈海高速公路施工为依托，对上软下硬地层盾构隧道侧穿桥梁及下穿高速公路施工对桥梁及路面的变形影响展开研究，采用FLAC 3D模拟不同盾构施工参数对桥梁及路面的变形影响规律，并将实测变形值与预测变形值进行对比，验证数值模拟结果的可靠性。研究结果表明：对于上软下硬地层地铁隧道盾构侧穿桥梁及下穿高速公路施工时，增加土仓压力和增加注浆层厚度可以有效减小桥梁及路面的变形量，并有效降低桥梁与路面间伸缩缝两侧的差异沉降值；通过减小地层应力释放，可以减小桥梁及路面的变形量。因此，对于上软下硬地层，通过合理设置盾构施工参数可将桥梁及路面的变形控制在其允许范围之内，这对于缩短工期和节约工程造价具有重要意义。     

悬索桥造型设计与景观设计

从悬索桥的形态特征出发，分别阐述了悬索桥的造型设计和景观设计，进而分析了桥梁造型与桥梁景观的联系和区别。最后，根据国内目前桥梁设计的实况，提出了景观桥梁的概念。     

连续刚构桥悬臂施工系统参数敏感性分析

目前悬臂施工线性控制中,由于设计理论值与实际值偏差、施工误差等原因,容易出现高程控制超出规范要求的实际施工情况。从影响桥梁悬臂施工的各系统参数识别与调整方面分析,研究了影响桥梁悬臂施工挠度显著的系统参数——混凝土容重、混凝土弹性模量、预应力管道摩擦系数、预应力管道偏差系数等,利用有限元软件分别将各系统参数进行不同幅度范围的调整,分别研究其对悬臂施工挠度的影响,定量地得出了各系统参数对桥梁悬臂施工线性的影响程度。     

桥梁阻尼矩阵对桥梁动力响应影响的研究

以桥梁动力分析为研究对象,建立桥梁动力学方程,采用有限元的方法,运用Fortran编程研究不同参数下Rayleigh阻尼和粘滞阻尼矩阵对桥梁响应的影响。研究表明:阻尼矩阵参数的选取对桥梁动力分析影响较大,且不同的参数取值对桥梁影响有明显差异;桥梁响应与阻尼参数成反比;在阻尼值较小时,Rayleigh阻尼对桥梁动力响应影响的变化趋势更为剧烈,而粘滞阻尼影响的变化趋势较为平稳。     

车辆荷载作用下部分斜拉桥拉索疲劳可靠度研究

鉴于我国《公路斜拉桥设计规范》未对部分斜拉桥拉索的允许应力值作具体规定，因此，为定量地研究车辆荷载作用下部分斜拉桥拉索的疲劳可靠度，在分析斜拉索应力时程的基础上，依据等效疲劳损伤原理，对车辆荷载作用下部分斜拉桥拉索疲劳可靠度进行了研究。通过假定结构疲劳寿命服从威布尔分布，推导出了疲劳可靠度公式和疲劳可靠指标β值，得到了运营车辆组成的模型车辆荷载频值谱，并以某部分斜拉桥为实例进行了验证。结果表明，部分斜拉桥设计中，拉索强度允许应力值是合理的，不会对拉索产生疲劳破坏，因此，可供其他桥梁疲劳设计或疲劳损伤验算时参考。     

斜拉桥的振动分析

文中采用分析和数值两种桥梁模型推导出斜拉桥自振频率的分析。应用可以计及桥梁主要参数的分析模型求得有用的结果，尤其是考虑了塔参数对桥梁自振频率的影响，包括几何非线性作了研究。最后给分析和数值结果之间的几个比较，证实本分析方法是个简便的分析模型。     

软土地区高速公路桥梁钻孔后压浆灌注桩对比试验研究

通过对软土地区桥梁基桩进行对比试验研究，提出了软土地区桥梁钻孔灌注桩桩周土层的设计参数，证明了将后压浆工艺引入甬台温高速公路乐清弯高架桥工程是成功的。     

体外预应力桥梁现场荷载试验研究

对某高速公路体外预应力试验桥进行了现场静力荷载试验,详细介绍了荷载试验的全过程,获得了该桥在三级加载状态下的各控制点的挠度值和应变值等力学性能指标.通过桥梁专业软件MIDAS/Civil进行有限元建模,得出了对应工况下的理论计算值,并与实测值进行比较分析,对桥梁的整体性能和结构安全做出了评价.同时,利用磁通量传感器对体外索索力进行了检测,得出了索力基本不随加载级别变化.试验进一步证明了体外预应力桥梁设计方法和相关设计参数取值的正确性,对于完善体外预应力桥梁的设计方法和积累体外预应力桥梁实桥荷载试验技术资料具有重要意义.     

数字化设计技术的研究与应用

数字化设计技术是从计算机辅助绘图(Computer Adied Drawing)发展到计算机辅助设计(ComputerAdied Design)的核心技术,是当今CAD的发展方向。数字化技术在桥梁CAD中的应用在我国属于开创性的技术实践,其"面向设计、面向桥梁、面向工程"的先进思想将改变桥梁设计的工作模式,大幅度提升桥梁设计效率和设计质量。结合桥梁大师2006软件系统的开发,分析了数字化设计技术的核心内涵和关键技术,并着重介绍了数字化设计技术在桥梁CAD中的应用。