基于损伤分析的空心板桥荷载横向分布系数研究

既有空心板桥服役过程中,由于受到车辆荷载和外部环境的侵蚀作用,其上部结构不同部位会发生程度不一的损伤,梁体裂缝会导致主梁整体刚度退化,铰缝开裂损坏会导致传力削减.文中综合考虑梁体和铰缝均发生损伤情况,对桥梁损伤进行量化评估,在传统理论方法的基础上,引入主梁刚度损伤系数和铰缝传力削减系数,推导适用于发生损伤空心板桥的修正...     

基于海明距离-TOPSIS法的山区公路隧道扩建方案直觉模糊优选

为了解决山区高速公路隧道改扩建方案选取决策困难而又缺乏理论依据的问题,基于直觉模糊数的海明距离,结合TOPSIS方法,增加专家权向量修正,进而得到处理具有优先级别关系的多属性问题的决策方法。分析山区高速公路隧道改扩建的影响因素,建立隧道扩建方案影响指标体系。从依托工程实际出发,邀请指定的专家对指标优先级别排序,然后利用已建的数学模型实现扩建方案寻优。该方法在厦蓉高速公路隧道改扩建施工方案优选中得到有效运用,说明该方法实用可行,对隧道改扩建施工方案以及类似工程方案优选问题具有重要的指导意义。     

考虑刚度损伤的装配式T梁桥横向分布计算

现有关于装配式T梁桥横向分布的研究多集中在新建桥梁,考虑在役T梁桥发生主梁刚度损伤条件下的荷载横向分布问题少有研究,为提高在役装配式T梁桥内力计算精度并更好地服务于桥梁的加固计算,基于贵州在役的某5片T梁组成的装配式多梁桥,考虑其在役期间梁体裂缝引起的刚度分配,对梁体裂缝进行定量统计并确定其刚度折减系数,假设横梁刚度无穷大,认为主梁挠度由两部分产生,即梁体完好情况下的挠度和刚度损伤那部分引起的附加挠度,继而在传统刚性横梁法的基础上利用结构力学公式推导出合理的理论方法。最后将本研究推导理论结果与传统刚性横梁法,修正的刚性横梁法,ANSYS有限元数值方法进行计算分析,再结合实桥荷载试验数据进行对比,结果表明:(1)传统刚性横梁法与试验相比误差最大,最高达到9.2%,这是因为理论计算未考虑桥梁服役期间的裂缝段引起刚度损伤;(2)考虑刚度损伤的修正刚性横梁法与实桥荷载试验误差最小,在1.3%~3.7%之间,这是因为考虑刚度损伤的同时还综合考虑了钢筋及预应力筋,桥面铺装和横隔板对截面刚度的贡献,更贴合实桥的服役特点。因此,建议评估在役装配式T梁窄桥荷载横向分布及承载力分析时采用本研究的方法更为精确,传统计算方法在桥梁设计时偏安全。     

考虑畸变变位的多梁式小箱梁桥横向分布计算

传统的刚接梁法在计算多梁式小箱梁横向分布形成系数矩阵时并未考虑小箱梁畸变变位,为研究小箱梁畸变效应对小箱梁横向分布系数的影响,在刚接梁法的基础上,在形成系数矩阵式时加入小箱梁畸变引起的角点位移项,推导出考虑畸变变位该项参数的修正刚接梁横向分布理论计算方法,并与ANSYS实体单元模型横向分布输出结果进行对比分析。研究结果表明:考虑畸变效应的修正刚接梁法计算的横向分布系数更接近有限元数值方法计算结果。     

考虑湿接缝刚度损伤的桥梁荷载横向分布计算方法

在外界环境和养护不足影响下,在役的桥梁往往会出现横向连接结构的损伤。为了研究在役多梁式桥梁的荷载横向分布系数,在传统刚接梁法的基础上,考虑湿接缝刚度损伤导致的梁间剪力和弯矩传递的折减效应,根据力法原理建立正则方程并简化,推导出考虑湿接缝刚度损伤的修正刚接梁法。应用ANSYS有限元软件进行实体仿真分析并与本文方法计算结果进行了对比。结果表明,湿接缝刚度损伤对在役桥梁荷载横向分布系数有影响,本文方法计算得到的荷载横向分布系数更接近实际情况。     

基于健康监测的钢桁架桥低烈度地震响应研究

依托某铆合钢桁架双悬臂公路桥健康监测系统,针对桥梁主要部件的加速度、位移、倾角、应变等参数的地震响应数据进行特征研究分析。在地震响应条件下主要分析在2019年6月17—18日宜宾市5.0级及以上地震对依托工程桥梁的地震响应影响。主要结论：为区分低烈度地震效应与活荷载效应,报警控制信号可综合选用桥墩墩顶加速度、倾角(横桥向)、主梁挠度等传感器,利用其正常峰值上限与信号极值来识别低烈度地震效应影响等特殊事件;地震船撞监测可根据纵横向监测到的最大峰值超过活荷载响应峰值的4倍来判断桥梁的低烈度地震响应;跨中竖向挠度监测可根据监测到的最大变化值超过活荷载响应变化值的6倍来判断数据异常由低烈度地震引起。     

考虑铺装层的空心板桥荷载横向分布系数计算

传统铰接板法计算空心板桥的横向分布并未考虑铺装层对整体刚度的贡献作用,尤其针对大铺装层或采用整体化铺装加固的桥梁工程,该方法过于保守。为精确计算,节约设计成本,考虑桥面铺装层对于空心板桥横向分布的影响,通过理论分析推导考虑整体化铺装的横向分布计算方法,结合有限元分析和实桥荷载试验反算横向分布结果,验证了理论的正确性。结果表明,铺装层提高了桥梁截面刚度,考虑铺装的修正铰接板法更加契合空心板桥实际受力状况,并有效提高了各板承载能力的均匀性,有效避免单板受力的情况。