公路简支梁桥在车桥耦合作用下的冲击系数研究

应用d‘ Alembert原理和有限元法分别建立了5个自由度的重载车辆和桥梁结构的振动微分方程.以路面随机不平顺为激振源,利用有限元软件Ansys及增编的命令流,进行了车桥耦合系统动力响应计算,分析了路面和车辆等有关参数对桥梁冲击系数的影响.计算结果揭示了简支梁桥冲击系数随各种因素变化的一些规律:随着车速的增加,桥梁冲击系数增大,路面等级越差,增加的幅度越大;随着车重的增加,桥梁冲击系数减小;内力冲击系数比位移冲击系数小,在桥梁设计中采用位移冲击系数进行计算.     

铁路超重车安全通过简支梁桥的运输条件

以限制超重车通过的主要桥梁种类——铁路简支梁桥为例,以超重车通过桥梁时的运行活载系数必须小于桥梁的检定承载系数为基本条件,通过调整装载方案、优化车辆编组及限制车辆运行速度3种运输组织措施,降低超重车的运行活载系数,分析各种运输组织措施应满足的要求并推导相关的计算公式。提出铁路超重车安全通过简支梁桥的运输条件:在满足装载基本技术条件的前提下,合理选择车辆并尽量减少货物重心的偏移,以降低超重程度;当超重车的长度小于桥梁跨度时,应使用隔离车将超重车与超重车或机车隔离;隔离车应选用轴距大、轴重小的车辆,并在超重车前后加挂同等数量的隔离车;应限制车辆运行速度,而且超重车重心的横向偏移量和纵向偏移量必须满足相关要求;若调整装载方案、优化车辆编组和限制车辆运行速度等运输组织措施均不能保证超重车安全通过桥梁,则应采取加固桥梁等其他方法。     

32m高速铁路简支梁桥铺轨后残余徐变上拱限值研究

运用Midas软件分别建立简支梁桥-CRTSⅡ型板式无砟轨道空间耦合静力学模型和车-线-桥耦合动力学模型,进行32m高速铁路简支梁桥铺轨后残余徐变上拱限值研究。结果表明:桥梁残余徐变变形是影响32m波长周期性高低不平顺的主要因素;随着桥梁残余徐变幅值增加,长钢轨的附加不平顺呈线性增大,桥梁残余变形幅值为10mm时,钢轨的上拱变形量可达9.8mm;行车速度为380km·h^-1、桥梁残余徐变上拱幅值由3mm增加至10mm时,车体的垂向加速度峰值由0.275m·s^-2增加至1.159m·s^-2,旅客乘坐舒适度指标由1.549逐渐增加至3.105;当桥梁残余徐变幅值为8.0mm,在280~380km·h-1车速范围内,旅客乘坐舒适度指标达到3.108,桥梁梁端振动加速度达到5.217m·s^-2,已超出规范限值,因此建议高速铁路32m简支梁桥铺轨后其残余徐变上拱限值按7.0mm控制,为避免残余徐变限值的改变对桥梁设计方案产生显著影响,可通过适当延后铺轨时间保证桥梁残余徐变变形满足限值要求。     

车-桥耦合系统的动力特性分析

利用振型叠加法以及时变力学系统的求解方法，以简支梁桥为对象，开展了车-桥耦合系统的振动特性分析。通过数值计算，比较了移动力、移动质量、移动振动系统三类模型的计算结果，讨论了跨径和移动速度变化时对挠度冲击系数和弯矩冲击系数的影响。并根据Piotr给出的结果对本方法进行了验证。     

某病害桥横向体外预应力加固实践

通过对某砼空心板简支梁桥病害的调查，分析了该类桥梁病害的产生机理，提出了一种新的加固方法——体外横向预应力加固技术．通过该桥加固前、后的动静载试验，评析了该桥的加固效果．证明采用体外横向预应力技术加固空心板简支梁桥效果明显．     

高烈度强震区典型公路简支梁合理减隔震体系分析

为研究高烈度强震区高速公路简支梁桥合理减隔震体系,以8度地震区某高速公路典型40 m简支T梁为工程背景,提出了多种减隔震方案,研究了各方案的本构模型,运用非线性时程分析法,对比分析了8度和9度地震下各种减震体系对桥梁关键构件的减震效果.研究表明:E2地震作用下,采用双球面减隔震支座措施时,不能有效控制支座位移,存在落梁的风险;而采用高阻尼橡胶支座可显著降低桥墩、桩基内力,有效控制梁端位移,该方案适用于高烈度地震区高速公路简支梁抗震,研究成果可为近断层高速公路简支梁桥的抗震设防提供技术支撑.     

公路预应力空心板梁桥单梁试验及评定

为了对公路预应力混凝土空心板梁旧桥的承载力进行评定,采用单梁试验及承载力评价方法。选取病害较重、横向分布系数较大位置的空心板梁,按铰接板法计算空心板跨中的横向分布系数,按照形心高度、面积和惯性矩不变的原则,将空心板等效为工字形截面,计算出单梁承载力和相应的理论应力值及挠度值。对单梁进行试验加载并测试其应力和挠度,通过理论值与实测值的对比,评估单梁的结构性能。通过对一座13m跨径预应力空心板梁桥单梁试验及受力性能进行评价,证明了单梁试验是一种实用有效的方法。     

混凝土简支梁桥后张法预应力施工质量控制

对于混凝土梁桥后张法预应力来说，其由于跨径大但自重轻，而且其承载能力高等优势，其在公路桥梁工程建设中得到越来越广泛应用。但混凝土梁桥在后张法预应力施工过程中，由于各种原因而导致其出现各种类型的质量通病问题，这为其工程质量以及正常使用带来了严重影响，甚至严重者会导致梁桥的垮塌。鉴于此此，结合笔者对混凝土简支梁桥后张法预应力施工实践的思考，探讨其施工中的几个最为关键的质量通病问题，提出相应的控制措施。     

桥头跳车对简支梁桥动力性的影响

通过公式推导,确定桥头跳车的计算模型,并建立在其影响下的车桥振动方程。对16m简支梁桥在桥头跳车的影响下进行动力效应计算,分析桥头跳车对车桥耦合系统的影响,具有一定的理论和实际意义。     

碰撞单元刚度对桥梁碰撞效应的影响

城市桥梁是城市交通网络的枢纽工程,建设成本高,一旦遭遇地震破坏,不仅会导致严重的交通瘫痪和巨大的经济损失,而且其震后修复极其困难且费用大,因此,城市桥梁的抗震防灾问题日益受到学术界和工程界的高度重视。近几十年的几次大地震表明,地震时桥梁大多因发生碰撞而引发破坏、落梁甚至坍塌等严重灾害。桥梁结构本身有其缺点,在通常情况下可能表现不出来,但是在强震下,特别是桥梁的上部结构由于邻梁或邻联间相互撞击而导致落梁和墩底的破坏甚至倒塌。因此有必要对桥梁结构进行碰撞效应分析。