圆柱形桥墩周围局部冲刷的三维数值模拟

为预测圆柱形桥墩周围的局部冲刷坑形态和发展,基于计算流体动力学和泥沙运动理论开展了桥墩周围局部冲刷的三维数值模拟。首先使用雷诺时均Navier-Stokes方程和标准K-ε湍流模型对圆柱形桥墩周围三维复杂流场进行数值模拟,将床面瞬时切应力作为泥沙起动及运输的水动力学条件,计算出床底泥沙的单宽体积输沙率,以此为基础得到河床高程坐标的瞬时变化;再采用边界自适应网格技术修改动边界计算域网格,计算得到圆柱形桥墩周围局部冲刷坑的演化过程。结果表明:桥墩周围局部冲刷三维数值模拟结果与试验结果基本一致,数值模拟方法能用来预测圆柱形桥墩周围的局部冲刷情况。     

桥墩形式对连续刚构桥动力特性的影响

以西禹高速公路杏沟连续刚构桥为研究对象,采用ANSYS有限元程序,并考虑边跨支座处的弹性约束作用,建立了该连续刚构桥动力计算的整体空间有限元计算模型,探讨了连续刚构桥采用钢筋混凝土四柱式桥墩、双薄壁空心墩、单薄壁空心墩及独柱实心墩时的动力性能。计算结果表明:4类桥梁自振频率依次增大,四柱式桥墩和双薄壁空心墩的桥梁振动以桥墩弯曲为主,单薄壁空心墩和独柱实心墩的桥梁振动以桥面弯曲为主;在不同地震波作用下,由于地震波的卓越周期以及结构自振特性等不尽相同,4类结构的动力反应也不尽相同。     

对桥梁墩台桩基础的几点建议

多数桥梁墩(台)基础采用桩基础,针对基础的设计方法和施工要求,结合近年来在实践中的一些经验,对桥梁墩台桩基础提出几点建议。     

吴淞江大桥桥墩抗船撞能力评估研究

针对吴淞江大桥主桥P1#、P2#桥墩用Midas软件建模,分别计算了桥墩在受到1000kN横桥向、顺桥向水平撞击力时在桥墩最危险截面处产生的内力。根据桥墩的实际配筋,按照《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》,计算桥墩实际能够承受的水平撞击力。横桥向水平抗力由P1#桥墩桩基强度控制,为8890kN;顺桥向水平抗力由P2#桥墩强度控制,为7944kN。应用有限元软件ANSYS／LS—DYNA建模分析在高水位时1000t级船舶正撞、侧桥向45°撞击桥墩产生的最大撞击力。根据计算结果评估桥墩的抗船撞能力。     

极端大温差、干旱戈壁地区桥墩养护方法研究

针对兰新铁路第二双线沿线大温差、戈壁地区恶劣的气候环境,论证了桥墩采取特殊保温养护措施的必要性,并对常用保温材料及提出的橡塑板保温材料进行机理分析、数值计算、应用实例论证,最终选择保温性能良好的柔性保温绝热橡塑板,并辅以土工布保湿进行养护.根据理论及模拟计算确定的保温材料,对比两种具有代表性的养护方式(土工布+橡塑板包裹、塑料布+棉布+彩条布包裹)对桥墩温差及温度应力的影响,结合室内和现场试验,结果表明:常规的养护方式难以满足要求,通过橡塑板保温材料的应用,可以把桥墩水化热里表温差控制在20℃规范要求内,保证混凝土不因里表温差过大,而导致混凝土桥墩开裂.根据研究成果,提出了现场桥墩养护的指导性意见.大温差、干旱戈壁地区桥墩保温养护试验研究为兰新铁路第二双线桥墩养护提供了理论支持和实践经验,也提出了一种橡塑板包裹养护桥墩的新方法.     

CFRP加固局部薄弱混凝土桥墩非线性分析

环境或施工等因素导致的钢筋混凝土桥墩局部混凝土劣化会削弱桥墩的抗振承载能力亟待加固.进行了CFRP加固局部薄弱桥墩的压弯性能试验研究,并分别采用FRP约束混凝土轴压偏压应力-应变关系对CFRP加固局部薄弱桥墩进行了非线性分析.结果表明,采用偏压模型预测的方法比传统预测方法更接近试验结果,采用FRP约束混凝土偏压本构关系进行非线性分析比传统预测适用性更强.讨论了传统采用轴压模型对CFRP加固局部薄弱桥墩进行非线性分析的局限性.     

小半径双曲高速环道混凝土路面施工技术研究

针对小半径双曲面高速环道混凝土路面曲度和标高控制困难,通过施工技术研究,制作异形组合钢模板,并在模板间预埋曲尺,能提高施工精度,加快施工进度,节约工程成本,对同类工程具有借鉴意义。     

解析50岁大桥的"体检"报告

2007年10月15日，届满50岁的武汉长江大桥，在8月底进行了10年一次的例行“体检”，也是最新一次“体检”。“体检”结果表明：全桥无变位下沉，桥墩可承受6万t压力，可抵御每秒10万m^2流量、5m流速洪水，可抗8级以下地震和强力冲撞。大桥24805t钢梁、8个桥墩无一裂纹，无弯曲变形，百万颗铆钉未发现松动，全桥无重大病害——体质优良，精神饱满。如果说，有什么“毛病”的话，