大倾角钢箱提篮拱桥总体设计

考虑施工技术、经济性和景观效果等方面,陕西蔡家坡渭河特大桥主桥采用(35+210+35) m大倾角钢箱提篮拱桥。该桥采用摩擦摆和环向钢丝绳阻尼支座综合减隔震约束体系,以降低结构的地震响应。拱肋为单室等宽钢箱截面,采用主、副拱肋2条悬链线,主、副拱肋共面,设计为横向内倾20°的大倾角,在提高桥梁景观效果的同时,又有效提高了结构的整体稳定性;拱肋设钢-混结合段连接拱脚与混凝土拱座。桥面系采用自重较轻的正交异性钢桥面板结构。吊杆采用抗拉强度1 860 MPa的环氧柔性钢绞线。基础采用Φ2.5 m的钻孔灌注群桩,以抵抗软弱地质条件下荷载的竖向及水平作用力。该桥总体采用先梁后拱的施工方案。整体及局部有限元分析结果表明,桥梁结构力学性能均满足规范要求,设计安全可靠。

基于生命周期评价的公路工程建筑固废利用及建设期碳减排效益评估

公路工程建筑固废资源化利用可有效解决既有道路设施拆除废弃物的处治难题,同时替代价格高昂的级配碎石作为水稳层再生集料以节约工程建设成本,具有良好的环境、经济及社会效益。为合理量化建设期公路工程建筑固废利用的碳减排效益,采用LCA生命周期评价方法对公路工程建筑固废利用开展碳减排核算评价,为技术推广应用及辅助公路工程方案比选决策提供数据支撑,同时为公路行业碳排放核算计量工作提供一定内容补充。研究表明:建筑固废资源化利用技术具有显著减碳效益,建筑固废再生利用方案碳减排贡献率达20.43%,1 t公路工程建筑固废的碳减排量为12.54 kgCO 2e,1 t建筑固废碳减排贡献率为27.35%;生产阶段建筑固废原材料再生集料分选破碎应重点关注破碎设备选型;材料运输阶段碳减排受运距影响较大,应结合实际工程需求及线路规划要求确定建筑固废处理厂选址;现场施工阶段涉及碳排放较高设备工艺可进一步实施方案优化。

钢-混凝土结合梁悬索桥剪力钉滑移效应

钢-混凝土结合梁由钢梁、混凝土板和剪力连接件组合而成,这三者在结合梁受力过程中分别存在不同程度的剪切变形,导致钢梁和混凝土板界面之间的相对滑移效应。本文基于ANSYS有限元技术,对世界上首座3塔4跨地锚式悬索桥——武汉鹦鹉洲长江大桥建立三维空间有限元全桥模型,通过有限元模型拼接技术将标准节段的精细化模型嵌入鱼刺梁式的杆系模型中,研究最不利工况状态下标准节段中预制桥面板与钢主梁之间剪力键的滑移效应。计算结果表明:在设计的移动荷载下,鹦鹉洲大桥最大的单钉剪力值为20.6 kN,仅为其设计承载强度的34.3%,最大滑移量值为0.086 mm;在1.5倍设计移动荷载下,最大的单钉剪力值为27 kN,为其设计承载强度的44.9%,最大滑移量值为0.163 mm。鹦鹉洲大桥现有剪力连接栓钉工作性能良好,承载富余较大。

高桩承台桥受船撞击过程中水流作用分析

概述了在对高桩承台桥结构受船撞击数值仿真分析过程中考虑水流压力作用效应的必要性,阐述了基于波浪理论并考虑附加水质量计算水流力的简化流固耦合分析方法,同时简要介绍通用桥规及经典水力学理论中关于水流力的计算方法。基于动态非线性有限元技术分别建立无水流作用情况及采用上述三种水流力计算方法的有限元模型,分析比较验证了基于波浪理论并考虑附加水质量计算水流力的简化流固耦合方法的合理性及计算精确性。结果表明,对比通用桥规中计算静水压力及经典水力学计算绕流阻力的方法,按简化流固耦合方法计算的桥墩各部位响应更大,运用该方法对于桥墩防撞设计或结构安全评估将偏于保守和安全。

连接Maxwell模型的两相邻结构地震易损性分析

对连接Maxwell模型的两相邻钢筋混凝土框架结构建立二维模型,考虑了梁柱单元及阻尼器单元在大震作用下的非线性行为,通过大量的增量动力分析(IDA),研究了Maxwell阻尼器优化参数理论表达式在结构经历初始弹性、屈服直至倒塌全过程的适用性,并基于IDA分析的结果,对结构未控和控制情况下的地震易损性曲线进行了比较分析,从性能评估的角度研究了Maxwell阻尼器对相邻结构在不同地震波及不同地震动强度水平下的控制效果。通过相邻结构在不同地震动强度水平下的顶层位移时程发现,Maxwell阻尼器在小震作用下对两结构顶层位移控制效果均较好,但是在大震作用下,仅对结构2有明显的控制效果;由控制和未控时的相邻结构的地震易损性曲线亦可看出,Maxwell阻尼器对结构2在各性能水平下的控制效果均优于结构1。最后,通过大量的参数化分析,基于相邻结构地震易损性最小原则提出了合适的阻尼器参数值。

竖弯涡振作用下桥上列车行车安全舒适性研究

为研究高速铁路桥梁竖弯涡振对桥上列车行车安全舒适性的影响,以某大跨公铁两用斜拉桥和CRH2型动车组为背景,进行风-车-轨-桥耦合系统振动分析。基于ANSYS与SIMPACK联合仿真平台,引入桥梁涡激力数值模型,建立风-车-轨-桥耦合系统振动模型,对比10 m/s平均风速下主梁发生与未发生竖弯涡振时桥梁和列车的动力响应,并分析不同列车速度的影响。结果表明:竖弯涡振会加剧桥梁和列车的竖向响应,而列车的存在会使发生竖弯涡振时的桥梁竖向位移和加速度分别降低31.8%和42.4%,对主梁竖弯涡振具有一定的抑制作用;主梁发生竖弯涡振时列车行车安全性指标峰值和竖向舒适性指标(竖向加速度和竖向Sperling指标)峰值明显大于未发生竖弯涡振时,并均随着车速的增大而增大;当车速超过230 km/h时,列车轮重减载率超过安全限值0.6,当车速超过200 km/h时,桥上列车竖向加速度超过安全限值1.3 m/s^(2)。

混合梁斜拉桥混凝土–钢桁结合段模型试验

鸭池河大桥是国内首次采用钢桁梁的大跨度混合梁公路斜拉桥,目前有关混凝土-钢桁混合梁结合段的研究极少,结合段构造设计基本参照普通钢-混凝土结合段的构造原理,为验证其混凝土-钢桁结合段截面形式和构造设计的合理性,有必要对混凝土-钢桁结合段的力学性能、刚度匹配和变形特点进行详细研究。本文开展了几何缩尺比为1∶5的结合段模型试验,分别考察在体内预应力加载、设计极限荷载和1.6倍设计极限荷载作用下结合段各部分的应力分布和变形情况。结果显示,该桥主梁混凝土-钢桁结合段两端刚度过渡顺利,具有足够的承载力和安全储备,整个试验过程中混凝土-钢桁结合段表现出了良好的力学行为特点,表明这种新型混凝土-钢桁结合段的构造设计合理,可应用于同种类型桥梁的设计。

伊犁河三桥主桥总体设计

结合桥位处地形、地貌、河道走向等影响因素,在满足水文、规划等前提下,综合考虑结构受力、施工难度、工程造价、景观效果等因素,对矮塔斜拉桥及连续梁桥方案进行综合比选,最终伊犁河三桥主桥采用(86+2×160+86)m预应力混凝土矮塔斜拉桥方案。主梁采用单箱三室变截面预应力混凝土连续箱梁,支点处梁高6.8 m,跨中处梁高3 m。桥塔采用“O”形钢结构塔,塔高51 m,塔与主梁采用带速度锁定器的摩擦摆支座连接。基础采用承台+∅2.5 m钻孔灌注桩。鞍座采用SSI鞍座。斜拉索双索面布置,采用无粘结高强度镀锌钢绞线拉索。采用MIDAS Civil软件建立主桥空间有限元模型,进行主桥静力、稳定性及抗震计算分析,结果表明:桥梁结构受力性能均满足规范要求。

江西竞技网球后备人才社会化培养的发展机制

社会民间资本投资培养竞技网球后备人才,是我国竞技网球发展的时代机遇和时代特征。本文运用文献资料法、实地调研江西省竞技网球后备人才社会化培养20家单位。有针对性地提出了竞技网球后备人才社会化培养人才的发展机制;认为整合江西竞技网球发展机制:推动多元化竞技网球后备人才发展模式、从创新管理机制与奖励机制入手、并加强新闻、网络、传媒的宣传力度,才能促进竞技网球后备人才社会化培养的良性发展。

沌口长江公路大桥主桥索塔下横梁施工方案比选

沌口长江公路大桥跨江主桥为主跨760 m五跨连续半漂浮体系双塔双索面PK钢箱梁斜拉桥。索塔为钻石形,包括上、中、下钢筋混凝土塔柱和预应力混凝土下横梁。由于相对下横梁长度下塔柱的高度较矮、刚度较大,为尽可能减小下横梁混凝土收缩徐变导致的下横梁和塔柱次内力,设计推荐下横梁跨中设2.0m后浇段的施工方案;施工单位综合考虑支架现浇施工工艺、工期、类似工程的施工经验,提出下横梁分层浇筑的施工方案。该文介绍了上述两个施工方案仿真计算对比分析和施工工艺比较情况,为大桥索塔下横梁实施方案选择提供决策依据。

厦门至漳州高速公路高架桥桥梁美学设计

厦门至漳州高速公路全长约18 km,为厦门市重要交通枢纽工程。该高速公路高架桥穿过海沧工业区,景观轴线视点丰富,其设计不仅需满足受力安全要求,还需满足桥梁美学需求。梁型设计方面,选取与周围环境相融合且造型优美的斜腹式箱梁代替厦门市区常见的鱼腹式箱梁,并通过不断调整其腹板斜度及变化处倒角半径对斜腹式箱梁断面进行优化,实现梁型的轻盈、柔美。桥墩设计方面,经比选,全线高架桥选取造型轻盈、视线通透的直立花瓶墩,墩群之间富有较强的节奏感和韵律美。桥梁色彩、夜景及灯光设计等方面,选取浅灰色作为主色调,采用LED线型灯装饰桥梁轮廓,采用投光灯装饰桥墩,将桥下照明设施设置于主梁斜腹板上,使桥梁现代、时尚,并最终实现桥梁景观与自然环境的和谐统一。

大跨径预应力混凝土连续梁桥竖向预应力钢棒的应用

大跨径预应力混凝土连续梁桥普遍存在梁体下挠和腹板开裂的问题,造成该问题的主要原因之一是连续梁桥竖向预应力损失严重。结合武汉市西四环高速公路通顺河大桥,尝试使用无粘结预应力钢棒,解决传统精轧螺纹钢筋松弛性差、回缩损失大,张拉力和理论伸长量不符、预应力筋易产生腐蚀、施工繁琐等问题。与传统竖向预应力精轧螺纹钢筋相比,无粘结预应力钢棒具有材料性能优异,施工工艺简单,验收方法可靠,易实施等优点。

宽幅PK断面混凝土斜拉桥剪力滞效应研究

针对武汉市四环线汉江特大斜拉桥宽幅PK断面的特点,采用有限元法对宽幅箱梁桥成桥运营阶段等工况下全桥的剪滞性能进行了分析,得到了箱梁剪力滞空间分布规律。横向预应力筋的作用不能忽略,其显著改变了剪力滞系数。在直腹板厚度、直腹板间距和斜腹板厚度因素中以直腹板间距对最大剪力滞系数的影响最大,但是也在5%以下。明确了施工和运营过程中主梁截面需要重点监控的位置,为拓展宽幅PK断面混凝土斜拉桥的应用提供支撑。

考虑施工误差的大跨度混合梁斜拉桥全过程施工可靠性分析

以贵黔高速鸭池河大桥为工程背景,考虑钢桁梁斜拉桥施工时的不确定性参数的概率分布和数值特征,以构件应力限值构造功能函数,基于随机有限元发展了一套适合于混合梁斜拉桥施工全过程可靠性分析的方法,并选取七个关键施工工况进行了计算。结果表明,由于各误差参数的随机分布基本上都服从正态分布且相互独立,计算得到的各种工况下主要构件的应力分布均不拒绝正态分布,混凝土主梁、钢桁梁、混凝土主塔和其他主要构件的最低可靠度指标均大于4.7,失效概率均小于1E-6,在施工期具有很高的可靠度。

运梁车过汉江特大桥的结构安全分析

以跨越汉江的武汉西四环线汉江特大桥(主桥为77m+100m+360m+100m+77m五跨一联双塔双索面预应力混凝土斜拉桥)为例,基于通用有限元程序ANSYS12.1,对施工期间运梁车从指定路线通行汉江特大桥进行整体和局部结构验算,同时对比不同运梁路线下的结构应力分布情况。结果表明,在指定路线运梁车荷载作用下,汉江特大桥结构整体和局部受力均满足承载能力要求,结构安全可靠。

钢板组合梁的抗弯承载力计算理论研究

针对钢板组合梁的抗弯承载力计算理论,本文考虑钢材应变强化的折线模型,提出了一种钢板组合梁的抗弯承载力计算方法。根据依托工程中的钢混组合梁,本文分别采用了线弹性理论、塑性理论和本文提出的计算方法分析对比了其抗弯承载力。结果表明:考虑应变强化后,截面抗弯承载力可以提高10%,本文提出的抗弯承载力计算方法可为组合结构弹塑性设计提供参考。

基于全生命周期评价的高速公路改扩建项目碳排放测算

以“碳达峰、碳中和”政策的科学内涵和建设要求为出发点,通过对公路建设项目的全生命周期碳排放核算,明确公路建设项目碳排放的组成结构和主要碳排放来源,探讨利用生命周期评估方法核算公路建设项目碳排放是对“碳达峰、碳中和”政策的重要支撑作用。本文围绕公路建设项目搭建生命周期碳排放核算框架,使用实际项目的人工、材料和机械消耗清单,结合公路建设相关规范,详细核算各分项工程的建设期碳排放,根据项目特点设置合理情景核算其运营期碳排放,由此控制项目全生命周期碳排放的重要组成部分,为有针对性进行公路建设项目碳减排提供支撑。

区域水土保持规划中重点防治区的划定——以广州市为例

重点防治区的划定是区域水土保持规划的一项重要内容。以广州市为例 ,在区域水土流失综合调查的基础上 ,确定重点防治区划分的原则和依据 ,结合相关法律法规和基础资料 ,以镇为基本单元 ,在广州市范围内划定 4个重点治理区 ,3个重点监督区和 2个重点预防保护区 。

“SPOC+MES”混合式教学模式探索与实践——以水泥生产技术课程为例

水泥生产技术课程是建筑材料工程技术专业核心课程,也是学生到水泥企业工作的“饭碗”课程。按照MES模式进行课程教学设计,采用“SPOC+MES”混合式教学模式对课程进行教学改革探索和实践,并优化课程评价体系。对课程设计和教学实施效果进行调查研究,通过Likert五级量表进行评价分析,结果表明学生对课程的教学设计和教学组织满意,“SPOC+MES”混合式教学提升学生的学习效率、学习兴趣和自主学习能力,也明显提高学生的课程成绩,教学实施效果好,教学改革成效显著。

美国水资源发展的过程与战略

水资源的开发与一个国家的强盛及人民生活的质素有紧密关系。介绍美国过去70年水资源开发的4个过程:单目标发展(1930年以前),多目标及流域发展(1930年至1970年),水质优化发展(1970年至1990年),可持续及回归自然式的再发展(1990年以后)。美国水资源发展过程的经验,对于像中国这样的发展中国家拟订水资源发展战略和编制整体水资源规划具有很好的学习和借鉴作用。