基于单位根检验和ARMA模型的桥墩位移稳定性时间序列分析

评估桥墩位移是否收敛和稳定是桥梁健康评估的重要内容。在运用全球定位系统获取桥墩三维监测位移的基础上,首先运用时间序列方法对监测数据进行处理和分析,并使用单位根检验来确定桥梁监测序列是否平稳,为了克服短期偶发因素影响,进而建立自回归移动平均模型对桥梁信号监测数据进行预测分析,最后将桥墩水平位移实测数据与模型拟合结果的残差序列进行单位根检验,以进一步确定桥墩位移的长期稳定性。工程实例表明:单位根检验表明监测序列没有时间趋势,不存在单位根,数据序列为平稳序列,具有常均值和方差;自回归移动平均模型能够较好地刻画监测数据,且具有较高的可靠性和可行性;根据平稳时间序列模型的特征,可以计算监测序列的均值和方差。

考虑轴压比影响的钢筋混凝土圆形桥墩位移角地震损伤指标研究

桥墩的抗震性能对于整个桥梁而言具有举足轻重的作用,对其损伤状态进行合理评估是桥梁地震损伤评估的一个关键问题。首先,选取桥墩位移角作为桥墩地震损伤的评估指标,通过对来自不同试验数据库的混凝土圆形桥墩抗震试验数据的统计分析和分布拟合,确定不同损伤状态下的桥墩位移角限值。其次,考虑轴压比的影响,对桥墩位移角损伤指标进行修正。最后,选取高烈度地区具有代表性的桥墩进行循环荷载下的抗震性能数值模拟,并采用未用于统计分析的试验结果,对所给出的桥墩位移角损伤指标取值进行验证。结果表明:所提出的混凝土圆形桥墩地震损伤评估指标合理,相比于其他非位移角指标,采用考虑轴压比修正的桥墩位移角作为评估指标可以方便且更合理地评价桥墩在地震中的损伤情况,为评估桥梁整体地震损伤状态提供依据。

内昆铁路它西嘎2号大桥桥墩位移病害原因分析

通过对内昆铁路它西嘎2号大桥2号墩位移变形病害原因的分析，介绍了确定位移病害原因的勘测方法、分析过程，总结了值得注意的几点经验教训。在全面收集该桥原勘察设计资料、病害变形特征资料的基础上，通过补充地质勘察、变形位移量测和桩基抽芯检测等多种方法，经综合分析，查明了病害原因是由于堆积层稳定性差，在其上加载而引起了堆积体滑动。

施工监控中桥墩位移变形量的小波去噪提取法研究

在桥梁施工监控中,桥墩的位移变形信号相对于其他信号来说,强度是很弱的,位移变形量很容易淹没在噪声中。如何从桥墩位移观测数据中提取所需要的位移变形量,是对桥墩位移变形分析的首要步骤。由于小波分析具有时频局部化和多分辨分析的能力,利用变形信号低频性和噪声信号的高频性的特点,借助于小波分析和Matlab语言,对不同频率成分进行分离,消除观测噪声,最终达到了提取桥墩位移变形量的目的。

桥墩位移病害整治与思考

全面分析竹丝港特大桥桥墩纵向位移病害的成因 ,旨在引起铁路桥梁设计、施工、规划部门都应对水利建设进行深入调查了解 ,以免相互干扰产生危害。另外 。

桥墩横向位移对车-轨-桥耦合系统动力响应的影响分析

为了提高列车运营的安全性和舒适性,基于SIMPACK-ANSYS联合仿真平台,以某4跨32 m简支箱梁桥、8节列车为框架,建立了列车-轨道-桥梁的耦合系统动力分析模型,开展了桥墩横向位移量对列车动力响应的仿真计算与影响分析。结果表明:桥墩横向位移对列车振动响应影响尤为明显,对桥梁振动响应影响并不显著;当桥墩横向位移超过26.4 mm时,列车的轮轴横向力超过了安全限值(62 kN)。因此,桥墩横向位移值应控制在26.4 mm以内。

新建航道基坑下穿高铁桥梁对邻近桥墩的影响分析

[目的]新建航道基坑下穿高铁桥梁时,基坑开挖卸载会引起桥梁周边土体产生位移,进而影响高铁桥梁。为确保高铁线路的运营安全,需对新建航道基坑下穿高铁桥梁时对邻近桥墩的影响进行分析。[方法]以京杭大运河新建航道基坑下穿沪昆高铁工程为背景,基于有限元模拟和现场实测,分析了航道基坑施工对既有高铁桥墩的影响,评估了航道基坑工程采用多排钻孔桩+斜撑加固方案的可行性和效果。[结果及结论]航道基坑施工主要会引起高铁桥墩产生顺桥向的水平变形,建议采取措施适当增大顺桥向刚度;钻孔桩越靠近高铁桥墩,其水平位移越大,随着航道基坑的施工,钻孔桩水平位移呈现先增大后减小的趋势;采取多排钻孔桩+斜撑的加固方案后,桥墩变形小于相应规范规定的2 mm限值要求,满足列车安全运营的要求。

液化场地钢筋混凝土桥墩残余位移分析

为探究场地液化对钢筋混凝土(Reinforced Concrete,RC)桥墩残余位移影响机理,首先基于OpenSees有限元计算平台阐述了液化场地-结构有限元数值建模方法,通过与离心机试验结果对比验证了建模方法的可靠性。其次以一座实际工程中的单桩单柱式桥墩为原型,发展了液化场地-RC桥墩建模方法,建立非液化场地-桩-RC桥墩数值模型(模型1)和液化场地-桩-RC桥墩数值模型(模型2),对两模型输入近断层地震动进行非线性动力时程分析。讨论了模型2场地液化情况,并对模型1与模型2的场地位移、桩身位移、桩身最大屈服曲率延性系数、墩顶残余位移及墩顶残余位移随地震动峰值加速度(PGA)变化情况进行对比。结果表明:地震过程中,模型2场地各深度出现不同程度液化现象;且土体中上部均达完全液化状态,土体水平极限抗力损失最大,对桩身侧向约束严重降低。液化导致场地震后残余位移显著增加,场地对桩身震后约束增强,导致桩顶残余位移增大。另外,由于地震过程中中上部液化土体对桩身侧向约束严重降低导致桩身塑性变形显著增大、桩身最大塑性变形位置明显下移以及桩身塑性变形区扩展,引起桩身更为严重的塑性损伤,进而增大桩顶残余位移。液化场地震后残余位移增大与地震过程中对桩身约束降低共同导致桩顶残余位移增加,经桥墩放大传递至墩顶,引起墩顶残余位移增大。液化场地墩顶残余位移随PGA增大速度明显大于非液化场地桥墩,主要原因可能是随PGA增加,场地液化程度加深。

深基坑开挖引起紧邻桥墩的位移分析

在运营地铁高架桥下方承载地层中实施深基坑开挖是一项高难度的工程,为确保上方地铁的正常运营,须严格控制基坑开挖对紧邻桥墩的位移影响,这就需要明确其影响规律,并预先制定相应的保护控制措施。以上海12号线龙漕路车站基坑工程为依托,结合数值模拟和施工监测,分析了基坑开挖过程中紧邻高架桥墩较为"异常"的位移响应—紧邻桥墩发生了一定的上抬,明确了深基坑开挖引起紧邻长短桩的位移规律,提出了制定控制保护措施时的原则和方法。

基于虚拟仪器技术的桥墩顶端位移监控系统

文章介绍了专为桥梁顶推工艺而研制的桥墩顶端位移监控系统的工作原理、软硬件结构及主要性能参数。该监控系统已成功的应用于塞浦路斯L -P高速公路罗密欧高架桥工程。该系统采用的测试方案解决了高架桥实施顶推工艺时墩顶位移的实时监测、工程数据的动态记录和施工设备的安全控制等工程难题。同时该系统由于采用了虚拟仪器技术 ,大大的缩短了系统的开发周期 ,从而满足了工程的时间要求。

RC桥墩残余位移模拟的参数敏感性分析

为讨论RC桥墩震后残余位移模拟的建模方法,采用Open Sees非线性纤维梁柱单元和零长度转动弹簧单元,建立了桥墩抗震分析模型。以1个足尺RC桥墩振动台试验结果为依据,对桥墩进行动力时程分析和静力滞回性能模拟。结果表明,纤维梁柱单元数量、转动弹簧单元极限滑移量S_u、刚度折减系数b、调整纵筋失效循环次数的延性系数C_f和强度降低系数C_d对残余位移模拟的影响不明显。纵筋滞回关系调整参数R_0和转动弹簧单元捏缩系数R对残余位移模拟结果影响较大,初步识别结果为15和1.0。考虑混凝土抗拉的Concrete 02模型模拟残余位移精度高于Concrete 01模型,考虑纵筋的屈曲GA模型模拟的桥墩残余位移明显偏小。

运营期跨海大桥桥墩水平位移监测方法研究

提出特殊的桥墩水平位移监测方法,在实际跨海大桥桥墩水平位移监测工作中进行应用分析。研究和实测结果表明,该方法能够准确测量出跨海大桥桥墩墩顶的水平位移量,适合在运营期跨海大桥桥墩水平位移监测中运用。

移动荷载对连续梁桥墩柱的位移影响分析

移动荷载作用下的桥墩位移大小直接关系到行车舒适度以及桥梁的结构安全,目前的研究多集中在连续梁主梁的位移变形,对桥墩的位移变形研究较少。本文以宜春至文家市公路白泥岭至双板桥段殊桥大桥为对象,通过建立移动荷载作用下考虑几何非线性的连续梁桥墩柱位移方程,求解墩柱的位移,并采用数值模拟计算的方法计算车辆速度、车辆质量和车辆数量对桥梁墩柱位移的影响。研究结果表明:随着车辆速度和车辆质量的增加,各个主桥墩的顺桥向位移均呈现出明显的单调增加的趋势,且随着桥墩高度的增加,最大位移值也不断增加;随着车辆行驶数量的增加,位移曲线整体上表现出较为平稳的变化趋势,表明车辆的行驶数量对连续梁桥主墩顺桥向位移的影响不大。

沉管基槽开挖引起桥梁位移的有限元分析和模型试验

以澳门嘉乐庇海底隧道为工程背景,针对近邻桥梁位置进行隧道基槽的施工可能造成的不利影响,通过有限元模型分析和模型试验结合方式对开挖过程中的桥梁位移影响进行了研究。研究结果表明:桥梁侧向位移随着基槽开挖深度的增大而增大,并且在跨径较大的区段桥梁位移较大。研究认为应加强跨径较大区段附近的侧向位移监测,并对基槽开挖深度严格把控,避免基槽开挖深度过大对桥梁的稳定性造成不良影响。

近接桥梁大型基坑开挖及支护技术研究

大型形状不规则基坑开挖过程、支护结构较为复杂,施工难度大,对周边既有建筑物影响较大。依托工程实例通过数值模拟与现场实测相结合的研究方法,分析大型不规则基坑开挖对附近桥梁的影响。研究结论:基坑开挖时,围护结构变形有着明显的位置差异,基坑坑角位置处变形较小;在开挖时地连墙顶端与嵌固端位移较小,变形曲线呈现弧形。通过对比,选取了先近后远的分部开挖方法及隔离桩与隔离墙结合的支护措施,减小桥墩最大横向位移,保证了施工安全。

软土地区多幅高速公路下穿对高速铁路桥梁的影响研究

为了研究软土地区多幅高速公路同步下穿施工对既有高速铁路造成的影响,以津秦高铁宁车沽永定新河特大桥为背景,通过Midas GTS/NX有限元软件进行数值计算,探究下穿公路桥梁施工及运营对于高铁桥墩位移的变化规律,并探究施工顺序对结果的影响。结果表明:同步施工方案的高铁桥墩位移符合规范限值要求,但竖向位移较大,超出预警值。从勘察、设计、施工、运营全过程进行风险源辨识与分析,提出相应的控制措施。分步施工对土体及高铁桥墩的扰动次数增多,导致墩顶附加位移增大,同步施工方案更优。

水泥搅拌桩加固在控制临近桥墩侧移中的应用

针对某基坑工程周边环境复杂,距离现状桥墩较近,开挖有一定风险的特点,在基坑支护桩和临近桥墩之间采用水泥搅拌桩加固的处理方法。通过水泥搅拌桩加固宽度不同,计算出桥墩位移不同,选择合适的加固宽度,合理利用支护桩与桥墩之间有限的空间,有效地降低了基坑开挖风险。

高速铁路桥梁墩顶位移对CRTSⅡ型轨道几何状态的影响研究

建立了高速铁路桥梁及CRTSⅡ型板式无砟轨道结构的有限元模型,计算分析了不同墩顶位移计算工况下的轨道不平顺,并结合相关规范给出了桥梁下部结构的位移限值建议值。研究发现,桥墩横向位移对轨向不平顺影响较大,轨向不平顺极值与桥墩横向位移基本呈线性关系,桥墩横向位移限值建议为9mm;桥墩垂向位移对高低不平顺影响较大,高低不平顺极值与桥墩垂向位移基本呈线性关系,桥墩垂向位移限值建议为12mm;当桥墩发生双向位移时,会使得高低与轨向不平顺小幅度增加,故桥墩双向位移限值建议为7.2mm。

桥墩船撞动力响应过程三维数值模拟分析

随着航运工程的逐渐发展,船舶运输量和单船吨位逐年提升,对桥墩安全影响逐年提升。本文以江苏省某跨江特大桥为实例工程,借助LS-DYNA有限元计算软件建立三维动态模型,选择最不利船型为3000吨级船舶,研究在不同材料、不同撞击工况下桥墩受到冲击力的动力响应过程,并重点分析撞击力响应过程,得出了峰值撞击力经验计算公式以及峰值撞击力出现时间经验计算公式。最后,分析了在各种桥墩材料下,桥墩位移响应过程以及桥墩损伤破坏类型。

软土深基坑施工对近接铁路桥变形影响分析

为探明软土深基坑开挖及加固施工对近接既有铁路桥梁的影响并评价铁路桥安全性,以福建滨海地区某涉铁软土深基坑工程为依托,结合勘察提供的样本数据及工程特点,构建基于HSS本构的有限元模型,分析各施工阶段对近接铁路桥变形的影响规律。结果表明:典型位置变形的模拟值和实测值基本接近,SMW工法围护结构及软基加固桩施工产生的挤土效应使近接桥墩轻微下沉约0.5 mm,基坑开挖产生的卸载效应使近接桥墩上抬,特别是对位于基坑内的桥墩影响较明显,上抬幅度约为0.3 mm,近桥段开挖使桥墩上抬约为远桥段开挖的两倍,其变形在U型槽施工后基本趋于稳定,最终变形值也满足控制要求。研究结果可为类似工程提供借鉴。