嘉兴至绍兴跨江大桥防撞方案的确定

嘉兴至绍兴高速公路跨钱塘江大桥位于强涌潮区,航行条件较复杂。根据嘉绍跨江大桥特定的自然、水文、通航条件,提出了桥梁防撞方案,为大桥的建设及营运管理提供参考意见。     

Experimental study on the width of the turbulent area around bridge pier

At present, the method of calculating the turbulent flow width around the bridge pier is not given in the "Standard for Inland River Navigation" (GB50139-2004) in China, and the bridge designer usually increases the bridge span in order to ensure the navigation safety, which increases both of the structural design difficulty and the project investments. Therefore, it is extremely essential to give a research on the turbulent flow width around the bridge pier. Through the experiments of the fixed bed and the mobile bed, the factors influencing the turbulent flow width around the bridge pier have been analyzed, such as the approaching flow speed, the water depth, the angles between the bridge pier and the flow direction, the sizes of bridge pier, the shapes of the bridge pier, and the scouring around the bridge pier, etc. Through applying the dimension analytic method to the measured data, the formula of calculating the turbulent flow width around the bridge pier is then inferred.     

基于列车振动的高速铁路桥墩沉降控制阈值

为保障高速铁路桥墩沉降区域的列车运行安全平稳性,提出了一种基于列车-轨道-桥梁动力相互作用理论的高速铁路桥墩沉降控制阈值研究方法;探讨了既有标准中的桥墩沉降限值,并确定了影响桥墩沉降控制阈值的关键因素;基于列车-轨道-桥梁动力相互作用理论,考虑轨道随机不平顺、轮轨非线性接触关系等非线性因素,建立了考虑桥墩沉降和多影响因素的高速列车-轨道-桥梁耦合动力学模型;在此基础上,研究了多因素条件下桥墩沉降对列车-轨道-桥梁系统的影响,并从保证列车安全平稳运营的角度提出了适用于中国高速铁路桥墩沉降的控制阈值。研究结果表明:研究高速铁路桥墩沉降控制阈值时不能忽略轨道随机不平顺、温度作用、混凝土收缩徐变等因素的影响;随着桥梁跨度的增大,混凝土收缩徐变和温度作用导致车体垂向加速度和轮重减载率增大,桥墩沉降则导致上述指标减小;考虑多因素后,车体垂向加速度和轮重减载率与不考虑这些影响因素相比明显增大;随着桥墩沉降的增大,列车通过不同不平顺样本时车体垂向加速度和轮重减载率均超标;为保证列车运行安全性与乘坐舒适性,高速铁路桥墩沉降控制阈值建议为10 mm;在本文得到的控制阈值基础上进一步考虑施工误差等其他因素即可得到准确的标准限值,研究结果可为桥墩沉降限值的最终确定提供研究方法和数据支撑。      

桥墩防撞装置碰撞动力学分析

运用非线性有限元基本理论，采用国际上广泛使用的大型结构分析程序LS-DYNA，建立了船舶和桥墩防护装置的三维有限元计算模型，分析了防护装置碰撞特点、船首及构件的损伤和吸能特性，得出了主要吸能结构吸能比例，碰撞力曲线的非线性特点，船体和防撞装置外板是主要的吸能结构等结论．     

公路桥梁橡胶支座更换技术的探讨

近几年调查发现桥梁橡胶支座损坏速度非常快、非常普遍,损坏率很高。通车后短则几个月,多则2～3年就出现损坏．显然是产品质量事故导致。由于桥梁结构形式各不相同,支座更换有一定技术难度。需要专业队伍,以防损坏桥梁结构。本文对支座更换中的技术难题进行了研究和探讨,以期规范更换。     

桥墩主动防船撞系统的研究

为确保桥梁水域桥墩安全与船舶通航安全,通过对长江水域船舶通航环境与水域安全现状以及船撞桥事故统计分析,提出开展桥墩主动防船撞系统研究的必要性。利用船舶操纵理论与船间水动力干扰相关理论,建立了船间临界失控水动力干扰模型,并据此建立了桥墩主动防船撞系统,将桥墩由被动结构防船撞转变为非结构主动防船撞,并在此基础上开发出了桥墩主动防船撞系统原型。创新之处在于,首次利用船舶操纵理论与船间水动力干扰相关理论,建立了船间临界失控水动力干扰模型,首次将桥墩的被动防撞转变为桥墩主动防撞,并开发出桥墩主动防船撞系统原型。     

大水平力作用下组合墩台在引桥墩设计中的应用

针对工程中经常遇到的岩面较高的地质情况,在引桥墩的设计方案中首次采用将墩台分为2级的组合结构。此组合墩台．因缩短力臂从而减小大水平力作用下桩所承受的弯矩,避免以往斜桩难以站稳、普通直桩在水平力作用下产生大弯矩的不足。结合工程实例,介绍组合墩台的结构型式和工程应用情况,并利用大型有限元软件ANSYS建立模型,对桩的位移、内力等进行详细分析。计算结果表明,组合墩台结构型式合理可靠。     

港珠澳大桥预制桥墩预应力高强钢棒力学性能的试验研究

预应力高强钢棒具有锚固回缩小、应力松弛率低、受力状态良好等优点,越来越广泛应用于大型构件预制拼装领域。为深入探究大直径预应力高强钢棒材料的力学性能,对公称直径达75 mm的预应力高强钢棒进行了拉伸试验、硬度梯度及金相组织分析、冲击韧性测试、应力松弛试验、应力腐蚀试验、预应力锁定损失试验和锚具组装件试验。试验结果表明,PSB830级钢棒拉伸时极限承载能力为4 882.8 kN,极限抗拉强度为1 105 MPa,断后伸长率平均值为7.5%,芯表硬度梯度平均值为6.8 HRC;PSB930级钢棒拉伸时极限承载能力为5 196.3 kN,极限抗拉强度为1 176 MPa,断后伸长率平均值为6.35%,芯表硬度梯度平均值为5.3 HRC;钢棒金相组织为回火索氏体,冲击吸收功平均值大于95 J;实测1 000 h应力松弛率为0.8%,推算120年应力松弛率小于9.1%;应力腐蚀最大试验应力为952.8 MPa,小于其临界断裂应力;在扭矩板手1 600～1 700 N·m的辅助锁定下,预应力损失率平均值为4.1%,钢棒回缩值小于1 mm。钢棒锚具锚固性能符合各标准要求,该大直径预应力高强钢棒各项性能...     

超临界雷诺数下桥墩紊流宽度的计算方法

桥墩紊流宽度的计算与水流雷诺数的范围关系较大,将影响到计算成果的合理性。结合山区河流超临界雷诺数条件,采用格子Boltzmann方法模拟桥墩三维紊流流场,并结合大涡模拟和运动边界处理方法,分析不同来流、河形等条件下的桥墩三维紊流宽度,由此建立了顺直河道和弯曲河道中圆型桥墩相对紊流宽度与弗劳德数之间的耦合关系。该研究成果通过四川邓家坝大桥航宽验算,与经验法及祖小勇算法比较,发现该方法得出的桥墩紊流宽度略小、其数值趋于合理。     

公路桥梁施工技术应用

结合工程实例,在阐述大桥总体施工方案的基础上,从桩孔开挖及护壁施工、承台施工、桥墩施工、盖梁施工、桥面系施工等方面探讨桥梁施工技术,可为相关桥梁施工提供参考借鉴。