高速公路改扩建工程桥梁改造方案探究

早期建成的高速公路进入改扩建需求高峰期后,桥涵改扩建方案对改扩建建设总体影响较大,需要在前期深入研究。以沪渝高速公路汉宜段改扩建工程前期工作为研究背景,分析《公路桥梁技术状况评定标准》与改扩建工程实际建设中侧重点的不同,提出改扩建工程桥梁评价的改进措施,通过模糊理论建立以桥梁既有状态(安全性)、方案造价(经济性)、施工难易程度(可操作性)、对保通影响(建设协调性)、剩余使用寿命(耐久性)为评价指标的桥涵改扩建方案综合评价体系并进行实例验证,可供同类改扩建工程参考。

普通钢筋混凝土简支梁桥T形转箱形截面加固方法研究

箱形截面梁桥具有良好的整体性和稳定性。对于原设计T形截面局部T梁承载能力不足的旧桥,提出采用原截面转换成箱形截面的方法对其进行加固,以提升桥梁整体承载能力。通过有限元建模分析,对加固前后桥梁刚度、活载分布以及跨中截面抗弯承载力提升等进行比较,研究该加固方法在此类旧桥加固中实施的可行性。

凝冰路面适宜除冰盐用量室内实验研究

冬季路面"生长"的凝冰对行车稳定性、安全性造成一定的影响,容易引发交通安全事故。撒布除冰盐是一种行之有效的方法。然而,在冻融循环作用下,除冰盐易对混凝土造成危害。在此对不同撒布量除冰盐除冰效果进行分阶段实验分析比较,得到适宜的撒布用量,在达到除冰效果前提下最大限度的减少使用,减轻对混凝土结构和环境的破坏。

型钢套拱在圬工拱桥加固中的应用

圬工拱桥是早期修筑的公路中主要采用的桥型,但随着交通发展逐渐暴露出病害情况以及承载能力不足的问题。超重车辆通行会对桥梁产生疲劳应力幅度加大、损伤加剧等病害,甚至造成结构破坏事故。因此,依托实际工程,在对圬工拱桥进行超重车辆通行前的承载能力评定的基础上,采用型钢套拱的加固方案提升圬工拱桥的承载能力。通过有限元计算以及实际荷载法综合评价加固后的圬工拱桥的车辆通行安全性,验证该加固方法的实际应用性能。

基于CNN与DCGAN的结构振动监测传感器故障诊断及监测数据恢复

传感器是结构健康监测系统的关键组成部分,其在服役期间可能发生性能退化甚至故障,故障传感器采集的错误信号会影响结构状态评估结果的准确性。为此,提出基于卷积神经网络(convolutional neural networks, CNN)和深度卷积生成对抗网络(deep convolutional generative adversarial networks, DCGAN)的结构加速度传感器故障自诊断及故障信号自恢复算法。以加速度时程数据为输入,建立基于CNN的传感器故障诊断模型,判断传感器故障类型和故障位置。根据传感器故障诊断结果,对数据集进行相应的处理。将故障传感器信号作为判别器的输入,利用剩余健康传感器信号潜在特征与故障传感器信号之间的相关性,训练基于DCGAN的信号恢复模型,对故障传感器信号进行恢复。采用Benchmark模型和实桥测试结果验证所提方法的可行性及可靠性,并探讨不同噪声水平对信号恢复结果的影响。研究结果表明:基于CNN传感器故障诊断模型具有较好的抗噪性能,传感器的故障诊断准确率在90%以上。恢复信号在时域、频域与真实信号匹配良好。重构误差随着信噪比的降低和故障传感器数量在总传感器数量中占比的增加而增大,但重构信号与真实信号的R~2均在0.8以上。

基于有限元模型的独塔斜拉桥钢塔竖转转体过程静力分析研究

独塔斜拉桥凭借其造型美观、造价较为经济等优点,在工程中得到越来越广泛的应用,随着桥梁跨径的不断增大,箱梁趋于薄壁化,桥梁施工过程中的安全及稳定性变得尤为重要。本文以某城市高新二路独塔斜拉桥为工程背景,建立有限元分析计算模型,对初始提升状态、不同角度下的悬停状态和最终竖转到位的状态进行计算。通过对模型的分析可知:钢塔竖转过程中最大位移出现在30°工况的塔顶;施工中需利用塔吊、千斤顶、倒链以及楔子等对其轴线偏差以及标高偏差进行校正;竖转架施工过程安全,施工中拉锁安全。

基于有限元模型的大流速区钢栈桥静力分析

为了揭示大流速河水区域大型栈桥在荷载作用下的稳定性情况,依托某黄河大桥临时施工栈桥工程实例,对大流速区域栈桥展开有限元模型静力分析。通过采用MIDAS/Civil软件建立全桥模型,在不同工况下对全桥展开静力分析。结果表明:栈桥基础的内力、轴力、弯矩值、位移等的最不利情况出现在运行施工车辆时期;栈桥最不利位置为运行施工车辆时期的第7#、8#排桩,其中7A、8A号桩由于受履带吊偏载影响,情况最不利,建议在该类型栈桥设计与施工过程中,应特别加固施工车辆偏载严重受压区域的桩基础,增强其抗弯与抗剪承载力。

超重车辆通行桥涵承载力检测与评价方法研究

超重车辆是偶然特殊荷载,其通行对基于早期设计荷载等级的桥涵工程是一个巨大的考验。通行前需对结构承载能力进行准确地检测与评价。根据现有规范指导结构承载能力检测与评价的方法容易放大结构的抗力效应,实际开展检测评价过程中,特别是使用年限较长的结构,对安全性是一个较大的考验。以某大件设备运输沿线桥涵检测工程项目为例,采用“效应比较法”解决大量桥涵的评价问题,并分析目前规范执行过程中的局限性,依据具体案例提出超重车辆过桥通行评价的方法和思路。