基于流固耦合方法的深水桥墩地震响应分析

该文以深水桥墩为研究对象,采用FSI考虑水对桥墩地震响应的影响,分析比较了不同水深、不同水域面积以及不同壁厚情况下流固耦合作用对桥墩地震响应的影响。得出考虑墩水耦合作用不仅增大了墩底地震响应的最大值,并且使墩底响应最大值发生的时刻也有所改变;随着水深的增加,流固耦合作用对墩底响应的影响增大;随着壁厚的增大,流固耦合效应对空心桥墩墩底地震响应的影响逐渐减小。     

英德浈阳大桥船舶撞击力标准值比较研究

由于现行各船撞力经验公式计算的结果差异较大、设计值不统一,而无法直接应用于桥梁的防撞设计,因而必须结合有限元仿真计算,并综合考虑船桥碰撞各因素来确定。该文借助Ansys/LS-DYNA非线性有限元分析软件,对英德浈阳大桥进行船撞数值模拟,计算了不同工况下的撞击力,讨论了不同水位、不同角度以及船头不同碰撞部位对船撞力的影响。并将数值模拟得到的船撞力和国内外规范经验公式的计算结果进行比较分析,进而确定该桥船舶撞击力的标准取值。     

高速公路桥梁高墩台施工技术

随着我国经济的快速发展,物流、客运等行业对公路交通提出了新的要求。在这种形势下,我国的高速公路建设规模越来越大、里程越来越长。在高速公路的建设过程中,面对山区等复杂地形,做好桥梁高墩施工工作是保证高速公路建设顺利完成的关键步骤。就高速公路桥梁高墩施工技术做一个简单的探讨。     

山区高速桥墩计算长度分析及结构形式比选

包茂高速粤境段A1合同段位于云开山的东南端,相对高差较大,为典型山区高速公路.结合广东省高速公路设计标准化研究成果,桥梁上部普遍采用预制结构,下部根据墩高选择不同的结构形式.文中通过有限元模型,利用压杆弹性稳定理论,得出桥墩在各边界条件下的计算长度及偏心矩增大系数;在此基础上,针对35～ 45m墩高范围普遍采用的板式桥墩及双柱式桥墩,分析其施工及使用阶段最不利荷载工况,进行结构形式比选,优化结构设计.     

地震作用下钢筋混凝土桥墩塑性铰区抗剪强度试验

针对地震作用下钢筋混凝土桥墩塑性铰区剪切破坏模式,研究了抗剪强度计算问题。进行了12根钢筋混凝土短柱桥墩拟静力试验,在试验基础上比较了各国主要桥梁抗震设计规范中的桥墩抗剪强度计算公式。辅以太平洋地震工程研究中心(PEER)钢筋混凝土柱拟静力试验数据库,对地震作用下塑性铰区混凝土抗剪强度影响因素进行了统计分析,最后参考相关规范及研究成果提出了桥墩塑性铰区抗剪强度计算公式。结果表明:满足中国现行桥梁抗震设计规范最低配箍要求的钢筋混凝土短柱桥墩仍有很大可能发生塑性铰区的剪切破坏,宜引起足够重视。     

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.