地震作用下西堠门大桥设置Lock-Up Device可行性研究

Lock-UpDevice是一种类似速度开关的装置,可以改变结构的平动动力约束方式。在舟山大陆连岛工程西堠门大桥的设计、建设过程中,对在使结构产生较大运动速度的荷载作用下,为了使加劲梁不产生额外的梁端位移;或在大的冲击作用下梁体对伸缩缝不产生过大的速度以损害伸缩缝,进行了梁端设置Lock-UpDevice的可行性研究。该文对地震作用下梁端设置Lock-UpDevice于西堠门大桥抗震性能的影响进行了详细的分析和研究。     

沉管隧道柔性接头压缩性能研究

柔性管节接头是沉管隧道的重要组成部分，接头的压缩性能决定了沉管接头的水密性能及安全性，但目前针对沉管隧道柔性接头压缩性能的研究相对缺乏，接头压缩性能参数的取值缺乏试验结果的支撑。基于此，以港珠澳大桥沉管隧道为研究背景，设计了几何比尺为1：10的隧道管节和接头模型，并进行了大比尺结构试验和止水带材性试验。通过对沉管隧道管节柔性接头逐级施加轴向荷载，试验获得了接头轴向位移随轴向荷载的变化曲线，并与止水带材性试验结果进行了对比分析，揭示了柔性接头的非线性压缩性能：接头压缩性能受GINA止水带自身压缩性能影响；相比材性试验，结构试验结果中接头压缩量普遍偏小2~3 mm，相对差异可达21%。为了进一步验证试验结果，分别建立了二维和三维止水带有限元模型，通过对比试验结果与有限元计算结果，分析并量化了试验中支座摩擦、止水带长度、形状及其横向约束等对试验结果的影响规律。量化分析结果显示，支座摩擦、止水带长度及横向约束对试验结果影响较小，可忽略不计，但止水带纵向尺寸对结构压缩性能影响较为显著，结果相差最大达到8.8%。最后基于试验结果提出了一种可用于模拟沉管接头压缩性能的简化力学计算模型，亦可应用于其他柔性接头的轴向力学分析。     

面向人因的车路协同系统综合测试及影响评估

面向冬奥主干通道兴延高速,以驾驶人适应性为导向,构建一种面向人因的车路协同系统硬件在环效能测试平台,针对多种道路条件、交通状态、特殊事件等面向高速公路设计13种交通情境,从主、客观2个维度实现车路协同系统包括主观感受、高效性、安全性、生态性、舒适性、有效性6个方面的驾驶人适应性评价,分析车路协同驾驶状态下的综合评估指标及影响机理。主观评估结果显示,车路协同技术对驾驶人有积极作用,52%的被试认为车载预警信息可以使行车过程更安全。客观运行结果表明：由于车路协同状态下驾驶人对于前方道路危险状况的可预知性,导致驾驶人提前降速,运行速度降低,效率有所下降;车路协同条件下的加速度和换道次数明显减小,其安全性显著提升;由于车路协同系统避免了驾驶人对于突发危险状况的紧急制动,因此车辆的油耗、排放均明显降低,其生态性改善效果显著;归因于驾驶人对于车路协同系统熟悉程度不足,导致舒适度各系统存在不一致的结论,也表明驾驶人对于车路协同系统的接受度和信任度均有待进一步提高;驾驶人在车路协同条件下可获取不同路段的限速值和超速提示,其有效性表现出明显的优势,速度跟随比有显著提升。所构建的测试平台和指标体系为进一步深层次挖掘车路协同的作用机理奠定了基础。     

超长储水构筑物温度裂缝控制方法研究

在超长储水构筑物结构设计中经常要考虑温度裂缝对水池结构的影响。通过工程实例简要介绍常见的3种设计措施,并说明应根据构筑物的具体情况选择合适的处理方法。     

现浇混凝土综合管廊变形缝设置间距优化研究

为科学合理地确定综合管廊变形缝的间距,以合肥市高新区明珠大道段现浇混凝土综合管廊为工程背景,分标准段管廊和双标准段管廊2 种情况,变形缝设置间距分别为20、30、40 m,管廊上部覆土厚度分别为2. 5、3. 5、5 m,运用有限元软件Midas GTS NX 建立三维数值模型,计算得到现浇混凝土综合管廊正常使用阶段的应力和变形,分析综合管廊变形缝间距变化对结构受力变形的影响。通过理论分析和数值计算结果得出以下结论: 1)交通荷载对管廊结构受力和变形有显著影响; 2)综合管廊变形缝间距小于30 m 时,管廊结构变形变化不大,变形缝间距大于30 m 后,随着标准段长度的增加,管廊的变形有较明显的增大; 3)合肥典型地质条件下现浇混凝土综合管廊变形缝间距设置为30 m 时,管廊的应力和变形均远小于规范允许值,因此可以经过科学计算将变形缝间距设置为40 m。     

关于结构分割转换工法不同分割方式的探讨

为研究结构分割转换工法（CC工法）中不同结构分割方式对设计、施工的影响,丰富CC工法的相关研究,首先对CC工法跨中设缝和柱顶设缝2种典型分割方式相应的结构体系、受力特性进行分析和比较,并采用数值分析的方法,研究2种分割方式下不同节点位置和节点性质对结构受力的影响。然后对施工环节2种不同分割方式施工步序、节点施工质量控制、经济状况进行分析比较。结果表明： 1）柱顶设缝时,节点的设计、施工较为困难,施工措施费较高; 2）跨中设缝时,节点处理较为简单,经济优势较为突出,但跨中节点的性质在设计时较难把握,宜视构造特点具体考虑。     

基于张吉怀铁路隧道衬砌缺陷控制的新型信息化衬砌台车研究与应用

为有效解决、控制和减少衬砌开裂、掉块、脱空等质量缺陷,保障隧道工程建设安全和运营安全,系统地研发了新型信息化衬砌台车,并形成了以衬砌施工信息为基础的隧道二次衬砌病害控制方法。采用旋转式对接快速分料系统,解决了混凝土离析和施工冷缝问题,提高了混凝土浇注施工效率;采用自动振捣系统,减少了漏振、欠振现象,有利于保证混凝土的密实度;采用V型槽零搭接装置,克服了顶裂施工缝的问题;采用可伸缩式堵头板解决了超欠挖时端模封堵的难题;采用信息采集与控制系统,实现了自动化和信息化施工。试验证明,采用新型信息化衬砌台车能够减少开裂、掉块、脱空等衬砌质量缺陷,有效提高衬砌施工质量。     

不同病害情况下盾构隧道环向刚度的计算方法

为研究盾构管片环向刚度分布问题,针对盾构隧道产生的各类病害和实际的接头位置,建立各类病害发生后的管片结构环向刚度模型。计算结果表明： 1）管片环向刚度模型的理论计算结果与管片的实际刚度分布情况相符,具有较高的精度。 2）刚度计算模型能真实准确地揭示出管片结构环向变刚度的分布情况,所建立的刚度分布模型是正确与合理的。刚度模型的建立有利于后期研究盾构隧道病害发生后的盾构管片各截面内力重新分布问题,为后续研究奠定基础。     

转向连接销热处理工艺研究

为避免某重型载货汽车前桥上的转向连接销(40CrH钢)产生淬火裂纹,同时满足金相组织要求,采用水溶性淬火介质(PAG类聚醚)进行了淬火工艺试验.结果表明,采用淬火温度为840℃、水溶性淬火溶液浓度为8％～10％及温度为20～50℃的新工艺进行淬火效果最佳,无淬火裂纹产生,累计生产的50万件转向连接销均未出现质量问题.     

空心板混凝土铰缝抗剪性能试验研究

为了研究空心板普通混凝土铰缝的抗剪性能,设计了测试铰缝抗剪性能的试验.对混凝土铰缝试件施加单调试验荷载,观察在剪力作用下试件受力全过程及破坏形态.试验表明,在试验加载作用下,设置抗剪钢筋的试件会在混凝土块和铰缝的结合面处开裂,而后抗剪钢筋屈服,试件破坏;抗剪钢筋不能提高混凝土铰缝开裂时的抗剪强度,但是试件开裂后能继续承受剪力,并提高铰缝的抗剪承载力.综合室内铰缝试件抗剪试验结果和相关文献研究成果的分析,建议了结合面光滑情况下的混凝土空心板铰缝抗剪强度和承载力的计算公式.