远场爆炸荷载作用下钢箱梁桥的动力响应及毁伤评估

针对大规模爆炸后桥梁结构的毁伤评估问题,以三跨连续钢箱梁为对象,采用计算流体动力学(Computational Fluid Dynamics,CFD)和显式动力学方法,研究了冲击波入射角度与冲击波强度对桥梁结构破坏模式的影响规律,建立了桥梁毁伤程度与冲击波特性之间的映射关系。结果表明:通过CFD数值模拟得到的爆炸荷载可以反映冲击波的绕射和消波效应,可以为桥梁结构的抗爆计算提供可靠的爆炸荷载;桥梁的破坏模式与冲击波入射角有关,而桥梁的毁伤程度与冲击波强度有关;入射角度为0°时,桥梁的迎爆面腹板发生局部屈曲,非迎爆面桥墩发生破坏。

中低速磁浮圆曲线钢箱梁桥车致振动响应研究

随着圆曲线钢箱梁桥在城市交通中的应用愈发广泛,为探究其在中低速磁浮车辆运行作用下的振动响应特性,基于多体动力学和有限元方法建立车辆-轨道-钢箱梁刚柔耦合动力学模型,采用动态电磁阻尼力影响的二维磁轨关系,并考虑轨道关键部件的参振作用,分析圆曲线段钢箱梁的振动特性,探讨钢箱梁板厚、车辆速度及车体质量对钢箱梁振动响应的影响。结果表明:受曲率影响,钢箱梁在发生弯曲的同时亦会伴生扭转,产生弯扭耦合振动;钢箱梁的振动主要由10~20 Hz的钢箱梁整体弯曲振动、30~40 Hz的钢箱梁扭转振动以及50~70 Hz的轨道局部振动引起;计算得到的钢箱梁跨中横向及垂向最大挠度分别为1.26 mm、3.88 mm,均满足相关标准要求,钢箱梁具有足够的支撑刚度;各工况下的垂向加速度均未超过5.0 m/s^(2)的限值,且最高达到2.2 m/s^(2);在板厚10 mm以及超员载荷工况下,横向加速度大多超过1.4 m/s^(2)的限值,且最高达到4.0 m/s^(2);车辆速度的减小和车体质量的增加均会放大弯扭耦合作用影响,而板厚的增加则能够有效降低弯扭耦合作用影响,当板厚由10 mm增至40 mm时,一阶横弯及扭转频率对应振幅分别减小94.3%、98.7%。

城市轨道交通公轨合建钢箱梁桥辐射噪声的影响规律研究

列车经过钢箱梁桥时引起噪声辐射问题相比混凝土桥更为突出,对沿线居民造成的影响更大,严重影响沿线居民的日常生活。基于车辆-轨道-桥梁耦合振动理论,并结合统计能量法(SEA)建立钢箱梁结构噪声与轮轨噪声预测模型,分析钢箱梁桥的结构噪声与轮轨噪声衰减规律,明确典型及敏感场点处的噪声分布情况;定量预测分析不同轨道减振措施对钢箱梁桥周边敏感场点的噪声辐射大小。分析结果表明:钢箱梁轮轨噪声与结构噪声随水平距离的衰减规律基本一致,衰减率均为随着距离变远而变小,150 m内总衰减率轮轨噪声大于结构噪声;普通轨道结构及普通轨道结构+全封闭声屏障工况下,敏感位置处综合噪声不满足噪声增量在1 dB(A)以内的环评要求,减振垫浮置板与全封闭声屏障组合及钢弹簧浮置板与全封闭声屏障组合工况下,敏感位置综合噪声均能满足噪声增量在1 dB(A)以内的环评要求。

分段施工钢箱梁桥最不利荷载效应作用下剪力滞效应分析

由于受箱梁剪力滞效应的影响,施工过程中采用初等梁理论计算得到的钢箱梁桥顶、底板的正应力不准确。文章应用Midas-Civil杆系有限元模型,计算得到钢箱梁桥纵向弯矩包络图,确定纵向最大正、负弯矩数值最大截面位置,以及最大正、负弯矩截面的弯矩影响线;进一步,应用Abaqus壳单元有限元模型,对最大正、负截面施加最不利车道荷载以及自重,并考虑车道荷载横向偏载,计算得到最不利加载截面的剪力滞系数。结果表明:在钢箱梁桥结构中,载横向偏心布置的条件下,纵向负弯矩最大截面顶板的剪力滞系数最大,最大值为1.812;在最大纵向正弯矩截面位置,在车道荷载横向偏心布置的条件下,钢箱梁底板的剪力滞系数最大,最大值为3.403。

钢箱梁桥的钢筋混凝土桥墩的地震易损性分析

本文采用非线性时程分析方法研究了桥墩高度、桥墩截面类型和桥梁总长度对钢箱梁桥的钢筋混凝土桥墩的地震易损性的影响。从历史地震事件中随机选取了20个地震运动曲线进行加载。结果表明,桥墩较短的桥梁比桥墩较高的桥梁更不易发生地震。与其它类型相比,墙壁式截面桥墩的抗震性能有明显提高。桥梁总长度对桥梁的地震反应有显著影响。

复杂工况下钢箱梁桥安全质量控制措施

复杂工况下钢箱梁桥的安全质量控制是确保钢箱梁桥工程顺利完成的关键。随着交通基础设施的快速发展,大型、复杂结构的钢箱梁桥工程建设数量逐渐增加,钢箱梁桥工程在安装阶段面临诸多管理难题。深入探讨复杂工况下钢箱梁桥的安全质量控制措施,以期为工程的顺利进行提供支持。

钢箱梁桥主梁-外伸横梁连接节点有限元计算

通过分别建立“单梁有限元模型”和“梁-板单元多尺度有限元模型”,对带外伸横梁的钢箱梁桥主梁-横梁连接节点的受力特性进行了计算分析,以对该类型桥梁的节点处构造设计提供参考。计算结果表明:由于节点处主梁和横梁的传力模式存在差异,因此多尺度模型主梁跨中和横梁跨中的最大挠度相比单梁模型分别偏小约11.46%和33.73%;连接节点处主梁和横梁顶、底板剪力滞现象较显著,耳墙主梁悬挑翼板在与横梁连接处正应力较大,同时腹板应力集中问题突出;针对上述结构受力特性,针对性地提出了减小主梁宽跨比、增加应力较大处板厚、顶板折角处设置圆弧过渡、采用钢-UHPC轻型组合桥面结构等优化建议。

基于步履式顶推技术的钢箱梁桥施工风险评价与质量控制分析

结合某桥梁工程,对基于步履式顶推技术的钢箱梁桥施工风险评价进行介绍,并从杆件拼接、临时结构、顶推过程、落梁精度4方面提出基于步履式顶推技术的钢箱梁桥施工质量控制措施。结果表明:步履式顶推技术不仅可以提高桥梁的施工质量,还能准确地进行顶推作业。

曲线连续钢箱梁桥顶推施工问题分析

为明确曲线钢箱梁桥顶推施工控制要点,以某公路桥梁为例,首先分析了钢箱梁顶推施工流程和技术难点;进而从顶推设施、钢箱梁设计及钢导梁设计等方面对顶推施工过程及方案进行优化;最后,应用MIDAS/Civil有限元软件构建曲线连续钢箱梁桥仿真模型,对顶推过程中钢导梁挠度、临时墩支反力等展开模拟分析。结果表明,钢箱梁桥顶推施工过程及方案优化后,各墩支反力以及箱梁结构受力均合理稳定,钢箱梁结构纵向抗倾覆稳定性有保证。

大跨径钢箱梁桥抗倾覆稳定性分析

文章基于某高速公路互通匝道钢箱梁桥工程实例,根据大跨径梁桥的受力特性,结合现行桥梁规范要求,利用有限元桥梁分析理论,通过对桥梁最不利位置进行模拟分析,选择合适的特征点,针对支座脱空以及结构倾覆进行验算,对大跨径钢箱梁桥抗倾覆稳定性进行计算分析,并提出了保障桥梁安全的相应措施。

钢箱梁桥施工中的施工机械技术创新研究

在在中国桥梁工程领域,钢箱梁桥作为一种常见结构形式,其制作与安装对施工技术提出了高要求。本文聚焦于施工过程中的机械技术创新应用,旨在提升施工效率、增强工程质量并降低施工风险。通过对关键施工环节的案例进行深入分析与对比,研究发现创新施工机械技术在生产效率、安全性、环保性及经济效益方面相较于传统施工方法具有显著优势。实践证明,有效的施工机械技术创新不仅能确保施工进度、降低成本,还能提升工程质量、降低安全风险。本研究对钢箱梁桥施工中的机械技术创新具有理论与实践指导意义,并为未来相关工程提供了宝贵的借鉴经验。

梦海前湾河钢箱梁桥整体稳定性分析

为确保梦海前湾河大桥钢箱梁桥体在疲劳荷载下的稳定性和疲劳性能,参考桥体构件尺寸和制作工艺,开展了U肋模型疲劳试验。同时建立桥体数值模型,对两个重要连接部位的疲劳寿命进行了计算。研究结果表明:钢桥面板疲劳破坏重点部位为U肋与顶板焊接部位、U肋与横隔板围焊部位,且两部位在5×106次循环时,常幅疲劳极限的值分别为42.05MPa与60.33MPa;通过雨流计数法进行分析和计算,得出桥面板关键部位2和部位1的应力幅最大值分别为64.73MPa与14.02MPa;部位1的应力幅最大值未超过常幅疲劳极限,寿命无限长;部位2应力幅最大值超过常幅疲劳极限,且疲劳寿命限值为159年,超过梦海前湾大桥桥梁设计年限100年。由此表明在疲劳荷载作用下,大桥在设计有效期具有较好的安全性和稳定性。

扁平钢箱梁桥现场施工中的变形控制研究

本文以福建沙埕湾跨海大桥主桥钢箱梁为例,对扁平钢箱梁桥现场施工中的变形控制进行了深入研究。通过分析施工过程中各个阶段的变形问题及原因,提出了相应的控制措施,包括设计阶段的优化、施工阶段的精度控制、运输及吊装方案的完善、现场拼装及连接工艺的改进以及环境因素的应对等。希望能给相关行业人员带来一定的参考。

市政道路钢箱梁桥顶推设计与施工工艺研究

伴随着我国现代社会经济的不断发展,道路桥梁运输体系建设事业也在愈发完善,结合以往公路桥梁顶推施工技术应用经验能够发现,工厂化的生产模式被这一技术的高效利用创造了极为便利的条件。特别是在水域、峡谷以及城市公路桥梁施工过程当中,这一技术往往能够表现出极强的外部环境适应性,能够满足各种类型公路桥梁项目建设的多元化需求。但相较于传统公路桥梁顶梁施工工作来看,这一技术仍旧存在诸多的相似点,并且施工过程期间极易受到传统施工技术的较大影响,无法充分发挥处公路桥梁顶推施工技术的最大价值和作用。为有效避免这类状况的出现,在开展市政道路钢箱梁桥顶推施工过程当中,相关技术人员要对技术应用制定较为详尽的施工方案,详细明确技术应用各个细节的把控要点,制定一套完整的市政道路钢箱梁桥顶推施工技术应用策略,进而保障市政桥梁工程项目的建设品质。

高速匝道钢箱梁桥步履顶推施工研究

增设新出入口作为城区段高速网络改扩建扩容的一种方式,新增匝道需跨既有线路修建。在“保通高效”的要求下,匝道钢箱梁步履顶推作业具有施工占地少、基建土方施工少、曲直通适、施工速度快、无需封闭现有交通的特点在工程中得到广泛应用。其施工原理是通过钢箱梁及导梁节段预拼,以分布于钢箱梁底的顶推设备,通过系统控制设备同步运行将结构推送至预定位置落梁成桥。本文主要就高速匝道钢箱梁步履顶推施工技术进行了分析。

基于疲劳强度的钢箱梁桥设计与质量保证

现代桥梁工程中的钢箱梁桥具备优越的力学性能,然而,桥梁在使用过程中易受荷载和环境因素影响,导致其疲劳问题较为严重。为延长桥梁的使用寿命,需进行疲劳强度设计,并实施质量控制措施,以提升桥梁的耐久性和可靠性。因此,本文基于疲劳强度的钢箱梁桥设计与质量保证展开探讨,以期为桥梁工程的设计与维护提供理论参考。

钢箱梁桥在设计中的整体稳定性和抗倾覆稳定性分析

在现代桥梁工程中,钢箱梁桥以其优异的力学性能和灵活的造型设计,在大跨度桥梁和复杂交通条件下得到了广泛应用。为了确保钢箱梁桥的安全性、可靠性和经济性,对其进行精确的结构分析至关重要。本文着重探讨了钢箱梁桥在设计阶段的结构稳定性问题。通过对钢箱梁桥的结构特点和受力特性的深入研究,详细阐述了影响其稳定性的各种因素。运用有限元理论和计算方法,对钢箱梁桥在整体稳定性和抗倾覆稳定性进行了分析,同时,提出了提高钢箱梁桥结构稳定性的设计思路和措施,为钢箱梁桥的安全、可靠设计提供了重要的理论支持和实践指导。

跨文化遗产河流超大钢箱梁桥施工技术

目前钢箱梁桥梁的安装一般采用吊装法,而超大钢箱梁因为尺寸、重量大,一般采用分段分节吊装的方式,分段处需要设置临时支墩作为临时支撑。对于跨文化遗产河流的钢箱梁桥,因保护文化遗产河流的需要,不能在河道以及其保护范围打设钢管桩、灌注桩,也不可设置临时便桥或临时工作墩,导致通常采用的分段吊装法不适用。对跨文化遗产运河超大钢箱梁桥施工关键技术进行研究,采用深化设计技术、智能化制造技术以及免临时支架的超大钢箱梁安装技术,保证了工程质量与施工安全,保护了跨文化遗产运河。

伸缩缝车辆冲击引起的钢箱梁桥振动特性

为了推测伸缩缝位置跳车引起的连续钢箱梁桥结构振动特性,实测了车辆按不同速度行驶通过桥梁时的结构振动响应,并用小波变换对振动信号进行了时频分析,根据时频信号分析车辆通过伸缩缝及桥跨结构时的结构振动特性.采用车桥耦合振动算法对伸缩缝跳车响应进行了数值模拟和对比分析.结果表明,车辆通过伸缩缝时引起的冲击加速度响应大于通过桥跨时的结构振动;行车速度对冲击振动响应的影响大于对桥跨结构振动响应的影响;冲击引起的振动具有距离衰减的特点;冲击引起较强的钢桥面板局部振动响应,用杆系结构计算模型不能反映车辆通过伸缩缝时的结构振动特性.

钢箱梁桥的抗风问题及其对策研究

以日本名古屋矢田川三跨连续钢箱梁桥为例 ,通过风洞试验与计算流体力学 (CFD)分析方法研究了主梁宽高比小于 2的大跨度梁式钢桥的抗风问题 .研究表明 ,此类桥梁存在高风速区的大振幅自激性涡振及驰振机制 ,应引起足够的重视 ,采取必要的减振措施 。