某空间螺旋塔斜拉桥合理结构体系研究

某斜拉桥方案采用反对称螺旋形桥塔,空间四索面,造型较为新颖。由于桥梁结构较为复杂,为选用适宜的结构体系,基于桥梁结构的受力形态,在综合比较了漂浮体系、半漂浮体系、半固结体系的优劣后,确定半漂浮体系为最佳方案,并进一步讨论了地震作用下该桥合理的约束体系。这一流程对解决类似复杂结构桥梁合理结构体系的问题有一定参考价值。     

大跨度中承式拱桥结构体系

将大跨度中承式拱桥的结构体系归结为有推力单拱体系、自平衡连拱体系、自平衡刚构式连拱体系、刚构与下承式拱组合体系、具有梁桥支承体系的连拱结构等5种结构体系,并分析了这5种结构体系的受力、传力规律。结合已建实际工程案例,总结了各体系总体设置参数及构造形式。     

部分斜拉桥结构体系分析

部分斜拉桥的索、塔、梁、墩通过不同的组合方式可组成塔梁固结、支承、刚构三种结构体系,不同结构体系的力学响应有着明显的区别,结构体系是影响结构各部荷载效应最根本的因素。本文论述了三种结构体系的特性,计算分析了在中跨、全桥满布汽车荷载和整体升温、降温等4种工况作用下,三种结构体系的内力和位移结果,为部分斜拉桥结构方案设计提供理论参考。     

城市深埋雨水调蓄系统地震响应分析

近年来城市洪涝灾害频发,为解决这一问题,国家大力提倡建设"海绵城市",建设城市深埋雨水调蓄系统。雨水调蓄系统一般由调蓄隧道、泵站和雨水处理厂等组成,以竖井-综合设施-调蓄隧道结构体系的型式最为复杂。该结构体系包括圆形竖井结构、多层框架综合设施和深埋盾构隧道结构,外形多变,结构之间的连接差异较大,因此有必要对该结构体系进行抗震研究。以竖井-综合设施-调蓄隧道结构体系为研究对象,建立了结构-土层三维有限元模型,考查结构体系在设防烈度地震和罕遇地震作用下的地震响应情况。计算发现,竖井结构与盾构隧道连接处地震响应较大,出现了应力集中现象。根据《建筑抗震设计规范》,验算了该连接处设防烈度地震下的内力和罕遇地震下的变形,发现均小于静力设计工况。这表明,地震工况对该结构体系不起控制作用,地震作用下该结构体系出于安全状态。     

上承式无推力拱形桥梁结构体系分析和比较

近些年国内外陆续修建了多座上承式无推力拱形桥梁,虽然从外观造型看差别不大,但是其结构体系却不尽相同。通过对多座上承式无推力拱形桥梁的结构分析,总结归纳出这类桥型的几种不同结构体系,阐述了这类桥型不同结构体系的特点。     

斜拉桥结构体系可靠性评估理论研究进展

介绍斜拉桥结构体系可靠性评估理论的发展概况,对国内外具有代表性的评估方法进行了系统的分析,重点阐述了斜拉桥结构体系可靠性评估方法的整体框架及其工程应用。在此基础上,讨论了斜拉桥结构体系使用安全可靠性评估领域存在的一些问题和发展方向。     

桥梁结构状态预警系统研究

探讨了桥梁结构状态预警系统。根据桥梁结构损伤的特点,将预警系统分为两个体系:局部预警体系和整体预警体系。局部预警体系采用无模型预警体系,整体预警采用基于神经网络的新奇检测技术。通过将两者相结合,提高了预警的及时性和准确性。     

高地震烈度区大跨长联混凝土连续梁桥协同减隔震体系研究

高地震烈度区大跨长联混凝土连续梁桥上部结构质量大、地震响应高,抗震问题较为突出。介绍了基于协同减隔震技术的速度锁定摩擦摆支座的基本结构组成及摩擦耗能工作原理,并以西安市红光路沣河大桥为工程研究实例,提出制动墩“硬扛”体系、协同抗震体系和协同减隔震体系等3种结构体系,建立相应的地震分析模型对3种体系下的结构动力特性及地震响应进行计算分析对比。结果表明,相比其他体系,基于速度锁定摩擦摆支座的协同减隔震体系的结构自振周期得到了有效延长,纵向地震响应下降明显,墩梁之间的相对位移合理可控,该体系是高烈度区大跨长联混凝土连续梁桥的一种合理的减隔震体系。     

平板网架加劲梁悬索桥的力学性能分析

该文利用空间网架结构刚度大而悬索结构相对刚度较低的特点,提出了采用网架结构代替常规悬索桥的加劲梁,构成平板网架加劲粱悬索桥。分析了相应结构的受力特征,并以国道G108陕西和山西交界的禹门口黄河公路120m的悬索桥为实例,建立了整体结构分析模型,利用ANSYS有限元软件对该结构体系进行了静力、动力性能分析,探讨了网架作为加劲梁的悬索桥体系的空间工作性能。分析结果表明,由于索、杆和空间网架结构的共同工作效应,使得这种体系的整体刚度好,抵抗变形能力强,结构中各杆件内力分布合理,因而降低了结构的钢材用量。分析结果也表明空间网架结构替代悬索桥的加劲梁是可行的。此外,该文还与桁架式加劲梁悬索桥体系进行了对比分析,最后给出了相关的设计建议。     

城市高架桥延性抗震体系与减隔震体系对比

以上海内环线改扩建工程为依托,选取典型标准联高架桥,分别采用延性抗震体系和减隔震体系进行结构抗震设计。对比了两种体系下的结构的抗震性能的具体表现,以及两种抗震体系在经济性上的差异。结果表明,城市高架桥采用减隔震设计体系,不仅可以获得更优的结构抗震性能,还能节省工程造价。     

封一/四

钢结构桥梁形式多样,优点突出,在世界各地应用广泛,为了推进中国钢结构桥梁的建设,促进中国钢结构桥梁抗火防灾研究领域的全面发展,加快钢结构桥梁抗火防灾技术的研究,加强钢结构桥梁抵抗火灾的能力,提升管理部门应对钢结构桥梁遭遇火灾时的应急水平,对钢结构桥梁抗火防灾的研究现状与亟待解决的问题进行了总结。研究了国内外钢结构桥梁火灾发生时的场景以及钢结构桥梁遭遇火灾时的破坏形态,分析了钢结构桥梁火灾发生时的特点,强调了油罐车火灾对钢结构桥梁安全性能的严重威胁,给出了钢结构桥梁抗火防灾的关键技术。继而,对其抗火研究存在的问题进行了梳理,包括钢结构桥梁所用材料的高温特性,复杂环境下钢结构桥梁截面的传热机制、钢-混凝土组合梁界面间的高温作用机理、钢结构桥梁火灾行为的数值模拟与智能预测技术、火灾全过程中钢结构桥梁的试验与测试方法、火灾高温下钢结构桥梁的力学行为以及钢结构桥梁抗火研究的工程应用等七大方面给出了钢结构桥梁抗火研究亟待解决的问题和更高的目标。以期对钢结构桥梁抗火防灾方向的技术研究提供全新的视角和基础资料。     

盾构隧道结构设计模型综述

基于盾构隧道结构设计中常用的荷载－结构法,对盾构隧道的结构设计模型进行了全面归纳和总结,系统介绍了用于盾构隧道结构设计的结构模型及荷载模式,并分析了各模型的适用条件以及存在的问题。     

黄土结构强度常规三轴试验研究

强度指标是地基工程、边坡工程和地下工程设计的重要参数.对于结构性土体,特别是结构性黄土,更是如此.保持生态环境与水土流失,均与黄土密切相关.基于黄土结构强度极为重要,利用三轴试验,研究了黄土结构强度与含水量、围压的关系.研究结果表明:含水量的增加对于结构强度起着软化作用,围压的加载对结构强度起着强化作用.     

天津滨海新区吹填软土结构强度形成影响因素分析

吹填软土结构强度形成的影响因素很多。通过试验,从围压、偏压、排水条件以及时间效应等方面,研究了吹填软土结构强度的形成。研究结果表明:吹填软土在排水条件下,其结构强度较不排水时有明显提高;当外荷载不超过土体结构屈服应力时,施加围压的同时施加偏压,比仅施加围压时结构强度增长效果要好,且偏压越大结构强度的增长越快;在有利于结构强度形成的条件下,沉积时间的长短对吹填软土结构强度影响较大,沉积时间越长,其结构强度越大。     

伏龙大桥工程设计总结之结构与耐久性

传递路径简明的结构几何形体有助于提高结构效率,平顺的几何外形可减少形体突变引起的应力集中[1]。这一条对于钢结构桥梁同样适用,控制应力在理想水平,可减轻桥梁病害。伏龙大桥作为景观桥梁,充分考虑景观的同时,对结构体系和关键构造的设计,也进行了研究分析与优化。通过精细的计算和对比分析,使结构传力路径可靠,受力合理;对局部构造进行详细的优化设计创新。找到使景观与结构受力和谐统一的结构体系及最优的局部构造。总体与局部受力合理是确保正常使用期桥梁耐久性得到保障的第一步。     

桥梁结构有限元模型的仿射-区间不确定修正

为获得桥梁结构的基准状态，考虑测试和结构参数的不确定性，将区间分析、仿射算法引入响应面有限元模型修正方法中，建立了一种新的桥梁结构有限元不确定模型修正方法。在讨论结构特点及力学行为的基础上，选择了待修正结构参数和结构响应后，采用均匀试验设计方法获得试验样本，同时结合多样本的有限元分析，采用F检验法得到结构响应的显著性参数。基于有限元模型修正的响应面方法，构建结构的响应面替代模型后，引入区间分析算法的自然拓展，将响应面模型拓展为区间响应面函数，同时采用仿射算法解决区间分析的区间扩张问题，构建桥梁结构有限元模型的仿射-区间不确定修正方法，并采用遗传算法进行区间优化求解。另外，针对区间响应面有限元模型修正的具体需求，提出了区间响应面函数的两步验证方法。用斜拉桥振动台模型桥梁在不同工况下的测试模态参数和斜拉索索力，对其进行有限元模型的不确定修正，实现了实测响应与有限元计算响应间误差的最小化。区间响应面函数的两步验证证实了参数修正范围和结构响应的有效性和正确性，修正后结构纵向、横向、竖向的一阶，二阶频率以及索力的实测响应均在计算响应范围内。验证结果表明：所提有限元不确定模型修正方法，能有效实现桥梁结构有限元模型的修正。     

伞形单元结构体系及其应用

伞形单元结构体系是一种融建筑艺术与结构技术于一体的新的组合结构形式，具有较高的结构效能和综合经济指标。结合工程实例分析和介绍伞形单元结构体系的组成和受力特点，总结伞形单元结构体系应用中应注意的问题。     

安庆长江公路大桥主桥总体结构静力分析

安庆长江公路大桥主桥为钢箱梁斜拉桥。针对其结构特点和技术标准,设计制定了施工阶段的施工方案和施工流程,明确了使用阶段各典型受力状况。根据该桥的结构特点应用结构分析程序对施工和使用阶段进行了总体结构静力分析,通过分析结果验证了施工方案的可行性和结构设计的安全性,并对施工阶段的操作提出了合理的建议。     

改进的岩体优势结构面搜索方法及其应用

在对目前国内外已有的岩体结构面分类方法进行归纳及分析的基础上，将传统的等密度图结合SPSS软件中判别分析的功能进行了优势结构面划分，并将结果应用于结构面网络模拟中。将分析所得优势结构面，结合切坡c,φ值，便能判断边坡的稳定性。     

新建隧道方位对运营隧道稳定性的影响分析

基于ABAQUS软件，建立了新建隧道相对运营隧道不同方位时的有限元模型，分析新建隧道的不同方位对运营隧道结构变形、结构受力及地表沉降的影响。结果表明:新建隧道方位的变化对运营隧道的结构变形、结构轴力及弯矩、地表沉降变化均有不同程度的影响，其中，随着隧道之间的中心距离增大，运营隧道的结构变形、轴力及弯矩逐渐减小；当中心距离一定时，方位角度越大，运营隧道的结构受力越大，地表沉降的最大值越小；方位角度的绝对值越大，运营隧道的结构轴力及弯矩也越大。