寒区环境温度对板式橡胶支座连续梁桥地震易损性影响研究

针对现行规范对寒区桥梁减隔震设计中仅考虑橡胶支座力学特性受环境温度作用影响,而忽略桥墩混凝土材料特性受温度影响的不足,以高寒地区一座两联3×30 m混凝土连续梁桥为背景,开展不同环境温度下桥墩混凝土材料抗压性能试验,确定温度对其力学参数的影响,基于试验结果对不同环境温度下的桥墩混凝土力学参数进行修正,从而建立不同环境温度下的全桥精细化非线性有限元模型,并基于增量动力分析(IDA)法探究不同环境温度下该桥的地震易损性。结果表明:极端温度引起桥墩混凝土材料参数和支座刚度的改变,使得该桥自振频率随着温度的升高而降低;地震作用下,极端低温时桥墩墩顶位移较常温增大了26.8%,而极端高温时支座位移增大了19.4%;根据现行规范计算的极端低温时支座和桥梁系统的损伤概率偏小,极端高温时结构和构件的损伤概率偏大,在设计中应予以重视;极端低温下桥墩、支座及桥梁系统的损伤概率,较常温分别增大45.0%、35.2%和27.5%,对于高寒地区该类桥梁设计时需考虑低温对其抗震性能的影响。

高寒环境温度下钢管混凝土柱抗震性能试验研究

为探究高寒地区环境温度对圆钢管混凝土柱抗震性能的影响,开展4种不同温度工况下钢管混凝土柱的拟静力试验研究,分析不同环境温度下各试件的破坏特征、承载力、滞回特性、刚度退化、延性及耗能能力,揭示环境温度变化对钢管混凝土柱抗震性能的影响规律。试验结果表明:不同环境温度下各试件滞回曲线均呈梭形,未产生明显捏缩现象;试件典型破坏模式在不同温度下基本一致,均为钢管底部产生一圈贯通鼓曲波、核心混凝土被压溃、钢管撕裂,温度越低,钢管混凝土柱越早发生破坏,且破坏程度越严重;相较于常温(20℃)工况,0℃、-20℃、-40℃温度工况下,试验钢管混凝土柱水平承载力分别提高3.08%、6.15%、10.08%,初始刚度分别提高16.9%、30.3%、50.0%,而延性系数分别降低8.6%、14.6%、16.9%;环境温度越低,刚度退化速率也越大。温度变化对钢管混凝土柱抗震性能影响显著,高寒地区钢管混凝土结构抗震设计时需考虑环境低温对结构带来的不利影响。

部分斜拉桥塔梁墩固结点局部应力分析

庆淄路惠青黄河公路大桥为部分斜拉桥,矩形桥塔,塔梁墩固结,桥塔处主梁设置有斜向横隔板。建立其塔-梁-墩固结部位的三维有限元模型,分析该部位的局部应力。重点分析桥塔作用在主梁上的荷载对0号块主梁应力的影响,以及竖向及横向预应力荷载的效应。

多年冻土区桩基础桥墩随机地震反应分析

将随机振动理论、粘弹性边界条件的二维波动法以及结构动力分析有限元法结合起来,考虑场地地震动为零均值的高斯平稳随机过程,对青藏铁路多年冻土区桩基础桥墩进行了随机地震反应分析,计算了9度地震作用下桥墩随机地震响应最大值的均值和均方差,分析了冻土层及桥墩高度对桥墩随机地震响应的影响。

高寒环境温度下圆钢管混凝土短柱轴压性能试验研究

针对高寒环境温度对钢管混凝土结构力学行为影响显著的问题。开展钢管混凝土短柱轴压性能试验,分析试件在不同温度下的试验现象及破坏形态,探究不同环境温度对圆钢管混凝土短柱轴压力学性能的影响规律,揭示温度对钢管混凝土套箍效应的影响机理;针对现行规范在钢管混凝土承载力计算中未考虑温度作用的不足,基于试验结果分析提出考虑环境温度的钢管混凝土短柱承载力计算修正公式。结果表明:温度变化对钢管混凝土短柱承载力和延性影响显著,随着温度的下降,试件承载力增大,而延性大幅降低,脆性显著增大;温度从40℃降至-40℃,M型、L型试件承载力分别提高27.8%和34.3%;环境温度对构件套箍效应影响明显,套箍率越小越显著;提出的考虑温度影响的钢管混凝土短柱轴压承载力计算修正公式具有较好的可靠性和精度,可为高寒大温差地区钢管混凝土结构的设计提供必要依据。

大跨度连续刚构桥的地震反应研究

考虑地面运动的空间变化特征，利用时程分析方法研究非一致地震激励下某大跨度预应力混凝土刚构桥的地震反应，通过比较分析了得到了一些有益的结论。

大跨度斜拉桥几何非线性地震反应

基于有限位移理论，考虑所有的几何非线性因素，通过实例探讨了几何非线性因素对大跨度钢筋混凝土斜拉桥自振特性及地震反应的影响．结果表明；采用三维计算模型考虑几何非线性的影响，在大跨度斜拉桥的地震反应分析中十分必要．

拼装式双柱桥墩的线性地震反应分析

深入探讨了拼装式双柱桥墩的自振特性和地震反应特点；结合《铁路工程抗震设计规范》，用反应谱法对两种不同计算图式的拼装式双柱桥墩进行了线性地震反应分析，得出了一些有意义的结论，指导这类桥墩的抗震设计．

内置草绳增强承重夯土墙体抗震性能试验研究

为了解决夯土墙体夯筑分层处受力薄弱的问题,本文提出一种内置草绳增强承重夯土墙体性能的方法,以草绳含量及埋置高度为变量,对4片夯土墙体1/3缩尺模型进行拟静力试验,探究其破坏形态、承载及变形能力、耗能能力、刚度退化等抗震性能。试验结果表明:内置草绳可提高墙体各夯筑层间粘结性,延缓夯筑分层处水平裂缝的开展及贯通,从而提高墙体整体性,此外其对墙体承载能力、变形能力均有提升,且提升率与草绳高度呈正相关,二者分别提升108.3%和35.6%;内置草绳的墙体试件滞回曲线更为饱满,达到破坏荷载时,其等效黏滞阻尼系数在0.16~0.23之间,同时初始刚度较无草绳墙体提升40%,且加载过程中刚度始终高于无草绳墙体。实际应用中,建议内置草绳高度应超过1/2墙高。研究成果可对夯土建筑的抗震设计及应用推广提供参考依据。

地震动随机场模型的理论及应用

详细介绍了地震动随机场模型的基本理论，通过引入相干函数来描述各点地震动的相关性，能够较好地反映地震动的时空变化特征．基于这一理论利用数字模拟方法生成的时程样本适合于大跨度结构的时程反应分析．

曲线桥地震反应研究

对一座七跨曲线连续梁桥的地震反应进行了研究 ,讨论了曲率半径、墩与主梁之间不同联结方式等因素对曲线桥地震反应的影响 ,比较了水平地震动单向输入与双向输入时其地震反应的差别 ,研究了用反应谱法计算曲线桥地震反应时的精度、计算中需选取的振型数及最大值的组合方法。

新型波形钢腹板组合箱梁等效阻尼比计算方法

为确定新型波形钢腹板组合箱梁等效阻尼比的合理取值,基于阻尼等效前后复频率相等原则,利用复频率和组合结构材料阻尼比之间的关系,提出新型波形钢腹板组合箱梁各阶模态等效阻尼比计算方法。采用有限元软件建立3个新型波形钢腹板组合箱梁的动力分析模型,利用该方法计算得到该新型组合结构等效阻尼比并与实测结果进行对比。结果表明:采用该方法求得的新型波形钢腹板组合箱梁等效阻尼比与试验测试结果吻合较好,进一步可说明该方法物理意义清晰明确,能够较准确地反映新型波形钢腹板组合箱梁的阻尼耗能特性。建议在对新型波形钢腹板组合箱梁进行动力特性分析时,等效阻尼比取为0.03。

极端温度对高寒高烈度区连续梁桥地震响应的影响

为研究极端温度作用对高寒高烈度区组合连续梁桥抗震性能的影响,以某(5×50)m波形钢腹板连续箱梁桥为背景进行分析。采用CSi Bridge有限元软件建立该桥非线性模型,考虑极端温度对隔震橡胶支座和桥墩等构件关键力学参数的影响,分析桥墩墩底弯矩、墩顶位移、支座滞回特性等地震响应,并与常温工况进行对比。结果表明:地震作用下,根据现行规范计算的极端低温时桥墩墩底弯矩偏小,极端高温时桥墩墩底弯矩偏大,设计中应予重视;极端温度对隔震橡胶支座力学参数的影响会引起桥墩和上部结构连接刚度发生改变,导致桥墩和支座地震响应变化显著,桥墩墩顶位移响应与温度呈负相关,支座耗能情况与温度呈正相关;极端温度引起支座刚度、桥墩混凝土材料参数的改变,使结构内力、位移响应较常温工况最大改变分别超过30%和20%。

拼装式桥墩接头的承载能力与滞回特性的试验研究

通过模型试验研究了拼装式双柱桥墩帽梁一柱的插入式接头及新设计的预应力接头的抗震承载能力、滞回特性。在试验的基础上给出了接头极限承载力的简化计算公式，计算结果与模型试验结果吻合较好。并按现行规范对接头进行了抗震验算。

长联大跨摩擦摆支座隔震连续梁桥多维地震反应分析

结合长联大跨连续梁桥的特点,以1座(65+123+156+123+10×90+55)m长联大跨摩擦摆支座隔震连续梁桥为背景,建立了全桥三维有限元模型,运用非线性时程分析法,分析了地震动输入模式、地震动强度、摩擦摆支座参数对该桥内力、位移和能量响应的影响。研究结果表明:(1)长联大跨连续梁桥布置摩擦摆支座,可有效延滞固定墩顶有效主梁质量效应,实现全桥协同抗震。大部分地震能量可通过支座滞回耗能散耗,大幅降低了该桥固定墩地震能量耗散需求。(2)长联大跨连续梁桥减隔震设计中,建议采用水平单向+竖向地震组合进行内力设计,采用三向地震组合进行位移设计。(3)强震作用下,支座摩擦因数取0.029~0.034时该桥隔震性能最优。

高等工科院校人才培养模式创新实验区建设与探索

实验区根据交通信息学科与技术的发展和用人单位对人才的需求,提出了培养具有创新精神和实践能力的毕业生的新要求,并进行了交通信息类人才培养模式创新实验区建设探索。通过提出和确定人才培养模式改革的思路和定位、设计人才培养模式创新实验区方案、建立人才培养模式创新实验区管理与运行机制,最终形成了有利于多样化创新人才成长的培养体系。该体系建立了新的人才培养模式,并取得了显著成效,为满足交通信息类工程人才的需要奠定了坚实基础。

地震动强度对场地地震反应的影响

通过对场地地震反应的研究发现,地震动强度不同,同样的场地对地震动的影响也不同,得到的反应谱形状也不同。目前我国抗震设计规范中不同烈度下的设计反应谱形状完全一致,没有考虑地震动强弱对相同场地反应谱形状的影响。

行波效应对大跨上承式铁路钢桁拱桥地震反应的影响

为研究行波效应下铁路大跨钢桁拱桥地震反应的影响规律,以某490m钢桁拱桥为研究对象,采用SAP2000软件建立全桥动力计算模型,进行了非一致激励下地震响应分析。基于相对运动法的基本原理及位移输入模式,有效分离了行波效应下的拟静力分量和动力分量。结果表明:行波效应对大跨上承式铁路钢桁拱桥的地震反应影响显著,从影响杆件区域范围及量值两个角度衡量,行波效应对拱圈弦杆轴力的影响明显大于对应弯矩的影响。行波效应将使拱顶弦杆轴力显著增大,若不考虑行波效应,将严重低估拱顶杆件的内力响应。与一致激励相比,行波效应使拱顶区域的竖向位移显著增大,使拱顶区域的纵向位移减小。拟静力分量对拱顶纵向及竖向位移影响显著,尤其对拱顶纵向位移。随着视波速的增加,拱顶纵向位移拟静力分量逐渐增大,而竖向位移拟静力分量逐渐减小,拱顶纵向及竖向位移的拟静力分量均与动力项同向,导致总位移均明显大于对应的动力位移。

我国高等工程教育的发展现状、问题及趋势分析

在我国高等教育体系中,工程教育发展规模位居世界首位,直面经济建设主战场的工程类专业毕业生始终以扎实的基础和良好的素质受到国内外青睐。各学科门类中,工学专业毕业生就业率及专业对口率最高。随着经济社会的快速发展,满足社会多样化的需求,高等工程教育层次结构发生了变化,工学专科在校生所占百分比的急剧增加,本科在校生所占百分比减少。目前,工程教育存在的主要问题与不足是,教育思想观陈旧,人才培养制度单一,人才培养平台薄弱,创新氛围和环境欠缺,并面临着国际化、社会化、综合性、多样性等新趋势的挑战。

青藏铁路3种基础型式的桥墩地震反应分析

从随机振动角度出发,将随机振动理论、黏弹性边界条件的二维波动法和结构动力分析有限元法结合起来,采用结构随机地震响应分析的脉冲函数法,考虑场地地震动为零均值的高斯平稳随机过程,对青藏铁路多年冻土区3种基础型式(浅平基础、挖井基础和桩基础)的桥墩在多种冻土分布情况下的随机地震反应进行计算分析,得到9度地震作用下桥墩随机地震响应最大值的均值和均方差,通过比较各种情况下桥墩随机地震极值响应,分析基础型式和冻土层对桥墩随机地震响应的影响。研究结果表明,基础型式和冻土层对冻土区桥墩地震响应有着比较明显的影响,冻土层对降低桥墩地震反应有着积极的作用。