侧向撞击作用下U形梁抗倾覆稳定性与失效模式

在对国内外相关规范关于桥梁抗倾覆稳定性计算方法与脱轨荷载调查分析的基础上,计算了U形梁在保持抗倾覆稳定性下的最大侧向碰撞荷载,对比了欧洲规范EN 1991-1-7:2006和TB 10002-2017《铁路桥涵设计规范》中U形梁的抗倾覆稳定性计算式。基于有限元分析方法对腹板侧向承载力进行仿真分析,明确了U形梁在侧向撞击作用下的失效模式。研究结果表明:2种规范计算得到的最大侧向碰撞荷载有所差异,但均大于3.5 MN;列车脱轨情况下的脱轨荷载模式和作用位置对U形梁抗倾覆稳定性的影响显著;U形梁跨中区域加载侧的底板和腹板在侧向位移加载模式下发生了大面积塑性损伤,腹板还发生了明显的侧向变形;U形梁在侧向撞击作用下的失效模式表现为腹板侧向承载力达到极限而发生破坏,通过拟静力分析确定U形梁腹板侧向极限承载力为1.5 MN,结构整体不会倾覆失稳。在设计和使用阶段应对U形梁腹板的损伤和承载力评估予以重点关注。     

大件运输车辆过桥监测系统设计与应用

桥梁健康监测系统可实时反映桥梁运营状态,为大件运输车辆过桥安全预警提供数据。基于中小跨径桥梁受力特点和大件运输车辆过桥需要监测的数据,同时考虑工程应用的经济性和适用性,设计了一套桥梁健康监测系统,并对系统的组成部分进行了详细阐述。以一座连续箱梁为监测对象,应用该监测系统对数据进行现场的采集、处理、传输、分析、存储,并将数据输入预警系统,预警系统判定大件运输车辆可安全通过桥梁。实践表明,该监测系统能够及时、有效地提供桥梁状态信息,为大件运输车辆过桥安全性预警提供了技术性支持。