既有桥墩扩大截面加固混凝土开裂原因分析

针对大莱龙铁路海港路中桥桥墩加固混凝土开裂问题,结合裂缝分布特征,对可能引起开裂的因素进行分析。采用有限元分析方法对加固混凝土水化热温度与应力进行了模拟计算。结果表明,加固混凝土表面拉应力分布以及超限情况与实际裂缝分布较为吻合,验证了开裂的必然性,其中水化热温差以及加固混凝土复杂的截面形状、不同的厚度变化应该是造成开裂的主要原因。另外,新旧混凝土收缩差异和环境温度变化也会起到综合影响,加固混凝土终凝前列车过桥产生的动力效应对已有裂缝延展具有促进作用,也是不利的影响因素。研究为采取针对性的措施,避免开裂事故的发生具有一定的参考意义。     

一座32 m铁路钢桁梁桥受损弦杆更换及运营性能分析

为研究简支钢桁梁桥弦杆更换过程中内力变化及传递规律,以大莱龙铁路辛沙公路1~#桥为研究对象,对出现弦杆受损钢桁梁桥进行有限元仿真模拟分析和现场检测,掌握该桥梁的工作状态和受力特征。分5种工况对存在弦杆损伤的钢桁梁桥、弦杆更换过程中内力的传递及加固后桥梁状态进行了有限元分析。研究结果表明,被撞击的弦杆受损后已不能满足桥梁刚度要求,需进行更换修复;弦杆更换过程中桁架内力转移至临时支架,更换完成后再恢复到主桁结构,钢桁梁桥恢复到正常承载力状态,能够满足规范所要求的强度、刚度和稳定性要求。     

考虑风向角和周边建筑影响的大跨气膜煤棚风荷载特性试验研究

以某发电厂气膜煤棚为研究背景,为研究风向角和周边建筑对气膜煤棚风荷载特性的影响,采用风洞试验的方法测试并分析了气膜煤棚体型系数和整体力系数的变化规律。结果表明,无周边建筑下,煤棚的最大正体型系数在迎风面的底部,最大负体型系数在迎风面两侧拐角处,最大整体力系数发生在75°～90°和270°～285°风向角之间。煤棚在长度、跨度和竖直方向上最大整体力系数分别为0.44、0.63、1.26,周边建筑干扰效应使煤棚迎风面底部体型系数减小,在一些风向角下煤棚所受整体力系数甚至表现为显著的放大效应。     

温度-移动荷载耦合作用下沥青路面结构力学响应研究

建立沥青路面结构有限元模型,计算沥青路面结构在一天内温度连续变化条件下温度场分布,在此基础上进行温度与移动荷载耦合,分析沥青路面结构在温度-移动荷载耦合作用下的力学响应。结果表明,沥青面层温度场在一天内的变化呈现先减小、后迅速增大、再减小并趋于缓和的趋势,基层以下路面结构层温度几乎不发生变化;在温度-移动荷载耦合作用下,路表最大竖向位移比不考虑温度作用时最大竖向位移增大8.60%,沥青层层底拉应变比不考虑温度作用时层底拉应变增大176.26%;车辆速度和轴重影响沥青路面的力学响应,随着荷载移动速度的增大,路表竖向位移减小、竖向压应力增大,随着轮胎接地压强的增加,路表横向压应力、竖向压应力和纵向压应力都增大。     

软化指数对混凝土断裂过程区尺度的影响

应用Muskhelishvil 应力函数全场解,根据幂指数函数描述的混凝土拉应变软化模型导出断裂过程区（ FPZ）过程值及临界值的解析表达式,分析了在最大拉应变强度理论下软化指数对FPZ过程值及临界值的影响。结果表明：混凝土FPZ过程值及临界值都随着软化指数的增加而增加,不同泊松比下变化规律相近。     

连续梁桥0#块施工临时结构设计

在预应力混凝土连续梁桥悬臂浇筑施工中,0#块施工是上部构造施工中的关键工序。对林家坪铁路预应力混凝土连续梁桥0#块施工中所用到的临时结构,如0#块施工时用到的三角托架、临时锚固等进行了设计计算;根据施工受力、传力过程,建立了相应的计算模型模拟实际受力过程,按最不利荷载对各构件进行加载计算,并且对其他各种工况进行检算,保证了临时结构在施工中的安全。     

地铁暗挖隧道下穿既有区间盾构WSS加固效果分析

北京地铁6号线下穿既有4号线段是国内采用矿山法下穿既有盾构区间的首例,在下穿过程中,既有线和在建线变位是本工程控制的重点。采用Flac3d三维有限差分软件,对实际下穿过程进行动态数值模拟,获得不同WSS加固措施下既有线和在建线的位移及变化规律。数值计算和施工实践表明:WSS上半断面加固措施达到了安全与经济的平衡。其结论可为类似穿越工程积累经验和提供借鉴。     

考虑车辆动载及非线性接触的沥青路面响应

为研究车辆动载及轮胎-路面非线性接触状态下沥青路面动力响应,利用ABAQUS建立橡胶轮胎模型和车-路相互作用模型,采用中心差分法进行求解,并验证轮胎模型与车-路相互作用模型.结果表明:考虑橡胶轮胎的车-路相互作用模型可行;与集中力相比,车辆动载作用下,上面层轮迹线中点竖向应变增大39.17％;与无路面不平度相比,B级路面和C级路面作用下,悬架弹力分别增加3.36％、14.34％,上面层轮迹线中点竖向位移分别增加18.51％、59.76％;沥青面层竖向、纵向及横向均出现拉压交变:随路面深度增加,底基层及土基均出现纵向拉应变;最大纵向拉应变出现在土基;最大横向拉应变与最大横向压应变均出现在下面层.     

实用混凝土箱梁温度应力计算方法

骤然降温和日照温差在混凝土桥梁截面上产生非均匀的温度分布,从而产生温度应力,而各国规范给出的温度梯度模式又不能准确反应特定桥梁个体的实际情况。详细介绍了基于ANSYS的温度应力计算方法,可以考虑季节、桥梁地理位置、走向、材料特性、结构尺寸、翼缘板对腹板的遮阴作用等各种因素的影响,计算出一天任何时刻的温度分布,然后根据温度场计算结果用超级梁单元计算温度应力,不仅速度快而且对变截面梁、曲线梁等复杂情况均可取得满意结果。     

土木工程结构监测常用传感器特点与选择

长期监测是获得结构状态信息的重要手段,而传感器是监测的核心器件。目前监测传感器种类繁多,各自适用环境与范围各异,给实际应用带来一定的困难。介绍了土木工程结构长期监测中的风速仪、温度、应变、位移和加速度等常用传感器的特点和适用范围,以便建立监测系统时进行选择;并就一些具有发展前景的传感器和监测方法进行了探讨,有利于促进学科发展。