斜交连续T梁桥的动力特性分析及试验

以某三跨连续斜交T梁桥工程为背景,应用Midas Civil建立三跨连续斜交T梁桥空间梁格模型进行有限元模拟,分析了不同斜交角度对该类结构动力特性的影响变化规律,并考虑斜交角度影响,对现行《桥规》中连续梁桥冲击系数计算采用的基频通用计算公式进行了修正,最后通过实桥动载试验对所提出的基频修正公式进行了验证。研究表明:对于斜交连续T梁桥,随着斜交角的增大,前三阶竖弯振型从固有振型的一、三、五阶变化到了一、三、七阶,斜交角的变化对前两阶竖弯振型没有影响;当斜交角小于30°时,结构基频值与正桥相近,可以按正桥考虑;当斜交角大于30°时,基频计算应计入斜交角影响;当斜交角小于40°时,前三阶竖弯振型对应的自振频率值仍满足比例关系:π~2:3.55~2:4.3~2,与正桥相同;在实际斜交连续梁桥工程中,可利用实测得到的一阶自振频率通过这一比例关系得出第三阶自振频率,作为在计算因冲击力引起的负弯矩效应时采用的自振频率值;实桥动载试验验证了本研究所提出的基频修正公式计算结果是合理的;T梁之间采用刚接或铰接的连接方式,对结构动力特性几乎无影响,本研究结论适用于主梁之间为刚接或铰接的中小跨径三跨连续斜交T梁桥结构。     

大尺寸混凝土预制板路面关键技术研究

综合考虑水泥混凝土路面病害的各种成因,提出以级配碎石为基层的大尺寸混凝土预制板路面结构。通过有限元分析,模拟了混凝土预制板路面施工吊装,确定了混凝土预制板平面尺寸;通过建立力学分析模型,对路面结构进行强度验算,分析预制板平面尺寸、预制板厚度及基层厚度对路面结构受力的影响;同时对基层永久变形与不同板间搭接进行力学分析,以全面了解路面结构的力学特性;研制了混凝土板的自动化拼铺设备,合理设计板间接缝构造,以保证施工质量。针对农村公路的特点和要求,提出适应于农村公路的混凝土预制板路面典型结构。典型结构为15 cm级配碎石(砂砾)柔性基层+1 cm沥青封层+5 cm砂垫层+22 cm水泥混凝土大预制块面层。