佛山东平大桥施工监控的关键技术

佛山东平大桥是一座主跨为300 m的钢箱拱-连续梁协作体系桥梁,采用竖转加平转的施工方法,其钢箱拱肋竖转施工所采用的无扣索竖直提升转体技术为国内首创,14800 t的平转重量亦为世界钢拱桥之最。该文以此桥的施工监控为背景,阐述了转体过程中竖提索力优化计算、稳定性分析、平转牵引力计算、重点部位的应变动态测试及拱肋线形实时控制等关键技术。监控结果表明,大桥主桥轴线、合龙段高差、成桥线形、桥面标高均符合设计要求。     

斜拱结构的强度及经济性探讨

探讨了竖直拱两种衍生形式——斜拱和出平面有约束斜梁的强度及经济性问题。通过斜拱平面内和平面外内力的比较,可以得出当跨度较大时,不宜采用斜拱面结构;通过竖直拱和斜拱在不同跨度下的应力比较,可以充分肯定竖直拱的经济性;通过斜拱在不同倾斜角下应力的比较,可以得出当角从45°增大到55°就可以大大减小斜拱出平面的内力。竖直拱的另一种衍生结构——出平面有约束斜梁,通过增加斜拱出平面方向的位移约束可以大大改善斜拱的内力,同时可以满足经济性的要求。最后还讨论了斜拱的曲线形状对结构内力的影响。     

大跨径预应力混凝土连续箱梁桥腹板斜裂缝的成因分析与预防

以湘潭湘江二桥为工程实例,从竖向预应力损失、温差效应、超载效应以及这些因素的不利组合作用等4个方面计算分析了预应力混凝土连续箱梁腹板斜裂缝的成因。在此基础上,结合工程实践,有针对性地提出了此类桥梁在设计与施工2个方面的建议,对于预防控制同类型桥梁箱梁腹板斜裂缝的产生具有一定的工程实际意义。     

基于黏结性能优化的微罩面沥青路面预防性养护技术研究

预养护技术一方面可以提高沥青路面服役质量,另一方面可以有效延长沥青路面整体使用寿命。微罩面技术作为超薄磨耗层预防性养护技术的一种,厚度只有1.2 cm左右。相对于传统的超薄磨耗层技术,其经济型和适用性更好。微罩面技术作为路表功能层,其服役性能很大程度上取决于沥青混合料本身的粘结强度及微罩面与原路面的粘结强度,本研究从原材料选择、混合料设计、路面施工等角度进行了专门的优化,选择了两种微罩面技术沥青混合料进行试验研究,并且引进三种非常规沥青混合料试验--室内拉拔试验、室内斜剪试验和室内旋回车辙试验,对微罩面的实际路用性能进行评价,研究结果表明:通过专门优化,微罩面混合料本身的粘结性能及与原路面的粘结性能良好,是一种经济有效地预防性养护新技术。     

汉施公路某桥病害分析及处理措施

某桥为一座交角达41°的大斜度钢筋混凝土连续斜交梁桥,主桥孔跨布置为(29+2×35+29) m,断面为两独立的单箱单室.通过空间模拟计算,对出现的各种病害的成因加以分析,并根据该桥的结构特点,提出合适的施工(处理)方法.     

桥梁混凝土的盐冻损伤与耐久性提升技术

严寒环境下冻融循环造成混凝土保护层开裂、剥落是影响混凝土结构服役寿命的主要因素。考虑除冰盐的作用,氯盐侵蚀与冻融耦合条件下混凝土的损伤将显著加剧,最终导致混凝土结构寿命低于设计值。主要介绍混凝土盐冻破坏机理,探讨混凝土盐冻损伤的影响因素,同时介绍了盐冻环境下境内外桥梁混凝土的耐久性提升措施,为盐冻环境下桥梁工程混凝土结构耐久性设计和寿命保障提供参考。     

预应力混凝土箱梁桥悬臂施工中腹板斜裂缝成因分析

目前国内一些预应力混凝土箱梁桥,在悬臂施工张拉纵向预应力束时,就出现与纵向顶板下弯束大致平行的腹板斜裂缝.该文先列举3座出现该病害的典型桥例,然后具体针对其中之一,运用桥梁博士、ANSYS等有限元软件对其进行了计算.计算结果与现场观察情况表明,腹板处局部主拉应力过大是该桥在施工过程中出现腹板斜裂缝的主要原因.最后给出了腹板斜裂缝修复措施.     

弹性补偿有限元法研究斜板桥的塑性极限承载力

基于塑性极限荷载理论,提出了一种斜板桥极限分析的新方法--基于弹性补偿有限元法的斜板桥极限承载力分析方法:通过连续修改单元的弹性模量而引起应力重新分布, 来模拟斜板桥结构体系的塑性失效行为,根据近似广义屈服准则,求解斜板桥的极限荷载下限值.同时在Ansys平台上编制开发了斜板桥极限承载力计算程序.通过与斜板桥模型的试验结果相比较,验证了文中方法所具有的较高的计算精度和计算效率.并且讨论了斜板桥斜交角、板厚度和跨径之比等参数对斜板桥极限承载力的影响.     

超大型集装箱船绑扎桥数值模拟及结构优化

  目的  对超大型集装箱船绑扎桥结构而言,复杂的设计结构和恶劣的载荷环境对其可靠性提出了更高的要求。针对大型船舶结构可靠性分析时计算效率低、计算精度差等问题,提出基于改进梯度提升决策树—蒙特卡罗（GBDT-MC）方法。  方法  首先,通过Python库建立改进梯度提升决策树（GBDT）的近似模型,根据实验生成较少的样本点,并筛选位于失效面附近的样本点;接着,运用SMOTE算法合成新的样本点并参与有限元计算,进而结合原有的样本点形成训练集;然后,采用已训练的近似模型预测蒙特卡罗（MC）方法所产生的样本点信息,完成结构的可靠性分析;最后,运用算例验证改进GBDT-MC方法的可行性和准确性,并将其应用于超大型集装箱船绑扎桥结构的可靠性分析。  结果  计算结果表明：案例中超大型集装箱船绑扎桥在静态绑扎力作用下的失效概率误差为 3.5%,改进GBDT-MC方法的计算耗时为2.55 h,而MC方法则需要416.7 h,可见在允许的计算误差范围内,改进GBDT-MC方法可以大为缩减可靠性分析的计算时间。  结论  改进GBDT-MC方法能显著提高计算精度并缩短计算时间,可为结构可靠性的优化设计提供支持。     

斜入射下水中隐身夹芯复合材料壳板结构声学设计

建立了二维空间声波斜入射条件下水中隐身夹芯复合材料结构的声学模型;从水声波动方程出发,推导了斜入射下水中隐身夹芯复合材料壳板结构的声传递矩阵,及终端自由边界条件下的声反射系数和吸声系数表达式;对水中目标的隐身夹芯壳板结构声学系统进行了垂直入射声学试验,试验结果与传递矩阵法数值计算吻合较好;对试验声学系统进行了斜入射下声学性能数值计算,分析了入射角对反射系数和吸声系数的影响;考虑斜入射下夹芯层厚度、密度、损耗因子、及水层厚度等对水中目标隐身壳板结构反射系数和吸声系数的影响,应用数值方法对水中隐身夹芯复合材料壳板结构进行了声学设计;考虑吸声夹芯层总厚度一定,对梯度阻抗夹芯进行了声学设计,分析了梯度夹芯层材料参数和几何参数对隐身结构声学性能的影响。结果表明:水中隐身夹芯复合材料壳板结构实现了承载和隐身的一体化,具有较好的声隐身效果。