考虑断丝影响的平行钢丝索拉伸力学特性

为了分析断丝对平行钢丝索拉伸力学特性的影响,提出考虑钢丝间摩擦影响的纤维束计算模型.通过对3种不同高度索段试件顶推试验获得钢丝间的摩擦力特性,应用提出的纤维束计算模型分析钢索拉伸时断丝引起的内力重分布规律,讨论钢丝间的摩擦作用对断裂钢丝的张力恢复以及钢索承载能力等特性的影响.顶推试验结果表明,高度10cm的平行钢丝索段试件,钢丝间的单位长度摩擦刚度均值为0.192kN/mm2,单位长度滑动摩擦力均值为0.022kN/m;PE套管的握裹力不会沿索截面的径向传递;理论计算结果表明,考虑钢丝间摩擦影响时,断裂钢丝的张力离开断口约1.5~2.0m后线性恢复到断丝前的大小;考虑钢丝间摩擦影响的钢索承载能力略大于忽略摩擦影响的值;在断丝截面,未断裂的钢丝较均匀地分摊断裂钢丝释放的张力.

锈蚀高强度钢丝的力学性能与评级方法

为了建立高强度钢丝的锈蚀分级标准,以4座服役10a以上的拱桥吊杆高强度钢丝样本为对象,在进行原状钢丝拉伸和疲劳试验研究的基础上,用刻痕方法模拟钢丝的表面蚀坑,通过有限元分析以及拉伸试验研究蚀坑形貌对钢丝力学性能的影响,建立蚀坑参数与钢丝极限应变的定量关系,提出考虑蚀坑形状的锈蚀钢丝评价标准。结果表明,锈蚀对钢丝弹性模量和极限强度的影响不敏感,但蚀坑引起钢丝的延性下降;锈蚀钢丝的延性下降程度与蚀坑部位的应力集中状况有关,用蚀坑形状参数可以较精确地评价钢丝受锈蚀影响的程度。

公路桥梁高墩结构力学性能研究现状及展望

公路桥梁高墩结构具有高、大、柔等典型特点,其结构受力性能分析与控制方向一直是广大科研工作者研究的热点。通过简要分析高墩结构的墩身形式及其适用范围,以及总结回顾了高墩结构在稳定性、温度效应和抗震性能分析等方面的研究进展,对公路桥梁高墩结构未来的发展趋势和有待进一步研究的问题进行了展望,为公路桥梁高墩结构的工程应用提供有益的参考。

基于有限元方法的四年制高职本科“桥梁工程”课程课堂教学改革与实践

文章针对四年制高职土木工程(道路桥梁工程技术)本科试点专业,阐述了基于有限元方法的《桥梁工程》课程课堂教学改革总体思路,并通过典型的教学案例设计分析,对课堂教学的内容、方法和手段等方面改革进行了探讨。在课堂中引入有限元方法,利用有限元分析软件辅助教学,以实际工程案例为依托,设计开发课程教学项目,激发学生的学习兴趣,从而提高学生解决实际工程问题的能力。

大纵坡半山桥梁板与盖梁联接方式研究

针对梁板端部与盖梁之间易出现相对滑动的问题,提出一种半弹性半刚性联接方法,采用下坡端刚性联接、上坡端弹性联接的处理方式。采用ABAQUS软件建立有限元数值模型,分析结构的破坏特征和变形特点,并结合实例分析不同坡度的梁板的受力情况,配置锚固钢筋。结果表明:该联接方式技术可靠、构造简单、施工便捷,适合于大纵坡路段半山桥结构的拓宽加固。

拱桥吊杆锈蚀高强钢丝疲劳性能试验研究

为了评价拱桥服役吊杆的残余寿命,以使用10余年的吊杆高强钢丝为对象,通过自然锈蚀、人工锈蚀及机械损伤方法得到轻微锈蚀、严重锈蚀以及点蚀状态的钢丝样本,根据拉伸试验和疲劳试验、破坏断口形貌分析,研究了锈蚀钢丝的拉伸性能、疲劳寿命以及破断机理。在此基础上用精细有限元计算模型分析蚀坑对钢丝应力集中的影响。试验结果表明,锈蚀对钢丝的拉伸强度影响不大,承载力变化主要取决于钢丝有效截面的减少程度;锈蚀导致钢丝的延性下降;钢丝疲劳性能受锈蚀程度的影响具有先敏感后迟钝的特征,即锈蚀初期钢丝的疲劳寿命因锈蚀而显著降低,但进一步锈蚀引起的钢丝疲劳寿命下降不明显。有限元分析结果表明,点蚀钢丝的疲劳寿命不仅取决于蚀坑底部的应力集中程度,还受到应力集中区域的影响。

桥梁水下混凝土结构状态评价研究

桥梁水下结构是桥梁的重要承重构件,其结构状态可分为耐久性状态和安全性状态2类。分析水下混凝土结构材料性能退化模式和病害特征,提出结构状态主要评价因子,并基于层次分析法建立结构状态评价模型。以一座实际桥梁的水下结构为例,对该模型的评价结果予以验证。验证结果表明,该模型的评价结果可较好地反映水下结构的真实状态,具有实际应用价值。

半山桥下部结构组合体系抗倾覆稳定性设计

山区道路拓宽工程采用半山桥结构型式,经常面临高墩、盖梁大悬臂等问题,成为下部结构设计过程的一大难题。结合龙泉市凤阳山区通景公路改建工程的桥梁设计,对半山桥盖梁与立柱组合体系的力学性能进行分析。考虑桩周土和基岩上部填土对桩基的影响,计算独柱式与双柱式桥墩发生侧向倾覆时的临界盖梁悬臂长度,得到2种桥墩不同跨数与不同盖梁总长的桩基嵌岩深度设计值。结果表明:盖梁的几何形态是决定嵌岩桩嵌入岩层深度的关键因素,盖梁外悬臂长度的改变将直接导致嵌岩深度显著变化。

基于ANFIS的桥梁水下结构状态评估系统开发研究

以桥梁水下钢筋混凝土结构为对象,以结构使用环境和现行桥梁承载能力及耐久性评估标准为基础,建立结构状态评估指标体系,确定评估指标的分级标准,并开发基于自适应神经-模糊推理算法的桥梁水下结构状态评估系统。根据模拟教师数据对该系统各项性能的验证结果,证明其具有良好的学习能力,且实际应用也表明其具有较好的应用效果。

基于低影响开发的山区通景公路设计

山区通景公路的建设是适应交通量日益增长的需要,是综合开发绿色食品产业、发展沿线农村经济、建设社会主义新农村的需要,更是开发山区旅游资源、发展龙泉旅游业的需要。由于通景公路大多地处国家自然保护区,如何最小程度地减少对公路沿线动植物的影响,如何避免水土流失,如何降低公路建设对生态环境的破坏作用,都需要从设计、施工、运营等不同阶段提出合理、可靠、有效的方案与措施,确保公路建设推动区域社会经济的健康发展。