某航道桥下部结构受船舶撞击后安全性能评估及修复

为评估航道桥下部结构的船撞安全性,以遭受船撞的某内河航道桥为研究对象,采用有限元方法和相关规范计算受撞击的5号桥墩自身水平抗力、船撞力、墩顶位移,并从墩顶位移和桥墩抗力两方面对受撞桥墩的安全性进行评估。结果表明:5号桥墩的横桥向和顺桥向抗力均由桩基强度控制,分别为2528 kN和1142 kN;事故船撞击工况下,墩顶最大横桥向和顺桥向位移分别为7.6 mm、13.4 mm,满足位移限值要求;沿横桥向和顺桥向的船撞安全系数分别为1.67和0.94,顺桥向的自身抗力不足以抵抗瞬时船撞力,导致桥墩桩基础受损,建议采用增大截面法对受损桩基础进行加固补强,并设置独立防撞墩以保障桥梁结构安全。基于分析过程,总结了桥梁下部结构船撞安全评估的一般流程。     

被动桩柱式桥墩的病害分析及加固改造

该文以某桥梁一个墩位出现的被动横向位移的病害为例,针对桩柱式桥墩在运营过程中出现横向被动推力产生的病害,提出一种简单的的分析方法,并根据其分析结果提出加固改造方案。     

磨刀门特大桥船撞桥墩快速重建工程技术研究

桥墩遭受船舶撞损后往往需要长时间封闭维修,因此社会、经济影响严重.桥墩重建工程国内外有许多案例,但是大多数工程采用的重建施工方案都有各自的局限性,很难在其他工程中推广应用.磨刀门特大桥船撞桥墩重建工程通过采用门式施工支撑,改进下部重建结构设计,引入预制模板、支架及大型施工设备,实现了快速抢通重建、减少路费损失的目标.由...     

基于Hertz理论的落石撞击桥墩冲击力计算公式及参数研究

落石撞击棚洞的冲击力公式已较为成熟,但落石撞击桥墩的冲击力公式研究较少。基于Hertz弹性碰撞理论和Thornton弹塑性假设,通过速度恢复系数引入落石反弹计算项,建立了落石撞击桥墩的力学计算模型,推导了落石撞击桥墩的弹性和弹塑性冲击力表达式,并讨论了落石的冲击速度、冲击角度及半径对冲击力的影响;建立落石-桥墩有限元模型,将数值模拟得到的弹性与弹塑性冲击力与理论值进行对比。结果表明:落石弹性冲击力结果偏大,考虑材料弹塑性的冲击力表达式更符合工程实际。实例结果显示弹塑性冲击力仅为Hertz弹性冲击力的21.58%;落石冲击力随着冲击速度和半径的增大而递增,随着冲击角度的增加而递减;在进行桥墩防撞设计时,应充分调研落石等效半径的分布情况,可在碰撞区铺设一定厚度的低强度混凝土;用弹塑性冲击力理论公式进行设防时,建议引入落石弹塑性冲击力折减系数,其值可取0.6~0.8。     

绍兴曹娥江袍江大桥桥墩防撞分析与设计

介绍了绍兴曹娥江袍江大桥的工程特点,利用经验公式与有限元方法对船与桥墩碰撞过程进行了模拟仿真,说明设计桥墩防撞装置的必要性.提出设计摩擦桩式防撞装置以保护桥墩,并对该装置的结构、防撞效果、防撞方式进行了分析.     

多梁式T梁桥船撞后检测评估

结合广深高速公路某多梁式T梁桥受船舶撞击的工程实例,介绍了上部结构受损桥梁的检测内容及处理方法。根据检测结果对桥梁运营状况进行了损伤评估,可为同类事件检测分析提供借鉴参考。     

动力测试在既有桥墩基础安全技术状况评估中的应用

既有桥梁桩基测试限制因素多,常规低应变法无法有效检测桩基的完整性。提出了改进型低应变测法:通过合理设置传感器位置,调整合适的激振力冲击激振,有效避免承台对信号传输的干扰并提高信噪比,最后利用一定比例桩基钻芯取样方法进行校核,是一种实用的桥梁桩基完整性检测方法。     

某高架桥桥墩倾斜成因分析及安全评估

该文从变形监测、岩土勘察、三维仿真、桥梁检测、结构分析5个方面针对某高架桥的梁体偏移进行分析研究,最终判定病害产生的根本原因,对桥梁的安全隐患进行了综合性评价,并提出了相应的处治意见及建议以用于加固整治恢复该桥梁的正常运营能力.     

高原冻土地区柱式桥墩病害分析及防护施工措施

以中国"一带一路"大发展重点项目西藏109线那曲至拉萨公路改建工程第二标段三分部曲果大桥为依托,研究了高原冻土地区柱式桥墩病害产生原因及防护施工措施。采用有限元分析软件Midas-GTS NX建立3种工况桥梁实体模型,分析冻土复杂病害影响下桥梁立柱、桥台、灌注桩等结构面的内力、位移变化、结构变形等力学特性的变化规律,并优化防护施工措施。研究结果表明:采用C30、C40水下防冻混凝土并增设钢护筒后工况3的灌注桩桩侧受到土体水平应力病害影响降低29.78%;桥梁基础构件水平应力值仅增加6.11%;立柱沉降病害量仅增加7.96%;灌注桩沉降增加7.98%,证明钢护筒及水下防冻混凝凝土对基础构件抵抗冻土病害影响效果显著,将建模理论计算值与工程监测值进行对比分析验证了该文方法的正确性。     

足尺及实桥圆形钢筋混凝土桥墩抗震性能数值模型与验证

为建立较可靠的钢筋混凝土桥墩数值分析模型进行抗震性能评估,提出基于OpenSees集中塑性单元和材料本构的纤维截面等效塑性铰模型,对5个足尺及实桥圆形钢筋混凝土桥墩的拟静力或振动台试验结果进行数值模拟,并就关键效应及参数对模拟结果的影响进行分析.结果表明:纤维截面等效塑性铰模型与桥梁抗震规范的集中塑性模型概念一致,具有...     

装配式预应力桥墩地震损伤评估及影响参数分析

为明确装配式预应力桥墩的地震损伤性能,首先根据拟静力试验结果,对比分析装配式、整体式预应力桥墩以及钢筋混凝土桥墩在水平往复荷载作用下的损伤演化情况和破坏状态,然后应用6种混凝土损伤模型对桥墩试件进行损伤评估,分析各损伤模型的可靠性和适用性,最后基于OpenSees数值模拟,对恒载轴压比、纵筋配筋率、体积配箍率、耗能钢筋配筋率以及预应力筋配筋率等影响预应力桥墩损伤性能的参数进行分析。研究结果表明：在相同墩顶偏移比下,整体式预应力桥墩较钢筋混凝土桥墩的损伤更为严重,原因是承载力增大所致;而装配式预应力桥墩比整体式预应力桥墩损伤小是由于接缝张合导致耗能能力降低与接缝处耗能钢筋设置无黏结段造成的;与其他5种损伤模型相比,王东升修正的Park-Ang损伤模型对桥墩试件的损伤评估效果最符合实际情况,且离散性较小;塑性铰区域的体积配箍率是影响桥墩损伤性能的主要因素,且桥墩的损伤随着体积配箍率的增大而减小。     

某内河航道桥抗船撞安全性能评估分析

鉴于船撞桥事故频发,特别对于桥龄超过20年的内河航道桥,桥梁抗撞能力在设计阶段鲜有考虑,需要进行抗撞安全性能评估。通过Midas Civil、Xtract有限元软件建立分析模型,根据《桥梁抗撞设计规范》(JTGT 3360-02-2020)要求,结合实际通航船舶的情况,对某内河航道大桥通航孔桥墩进行抗撞性能分析。结果表明：桩柱式桥墩在300 t船舶撞击力偶然组合下强度及变形均不满足要求,在100 t船舶撞击力偶然组合下变形不满足要求。建议采取航道控制措施,降低通航船舶吨位、限止船舶通航速度,并设置防撞措施保障桥梁结构安全。基于分析过程,总结了桥梁抗撞安全性能评估的一般流程。     

车辆撞击中央分隔带开口活动护栏仿真分析及安全性能评估

为了研究不同类型车辆撞击下中央分隔带开口活动护栏防护性能,保证撞击后车辆以及乘客的安全,结合护栏防护等级和高速公路常见的车辆类型,基于显示动力有限元软件LS-DYNA分别建立了小型客车、大型客车和大型货车撞击护栏的精细化数值仿真模型.护栏结构采用梁单元和壳单元模拟,车辆结构采用壳单元模拟,该模拟方法可以有效反映高速碰撞...