非对称铁路连续梁桥抗震设计研究

为研究非对称铁路连续梁桥的抗震性能,以某(44+72+72+60+31)m连续梁桥为研究对象,采用MIDAS/Civil软件建立三维有限元模型,输入罕遇地震作用下3条地震波,并采用非线性动力时程分析法对3种桥梁抗震设计方案进行研究。研究结果表明:全桥设置摩擦摆减隔震支座能有效降低桥梁各阶自振频率,仅在制动墩设置摩擦摆减隔震支座对桥梁高阶自振振型影响较小,全桥或仅制动墩设置摩擦摆减隔震支座均能降低墩身内力、桩基内力、墩顶位移、支座反力整体水平及结构材料用量,其中制动墩各项内力及位移减小最显著,非制动墩内力及位移变化幅度与墩高、支座布置方式及上部结构质量分布相关,体现出非对称性。

波形钢腹板组合箱梁扭转及畸变效应关键影响因素研究

针对影响波形钢腹板组合箱梁畸变及扭转性能的因素进行有限元分析,着重研究了组合箱梁各构件几何参数、横隔板设置、断面形状变化及箱室布置等关键因素的影响,分析结果表明,上述因素对组合箱梁变形效应均有较大影响,并在此基础上提出了改善组合箱梁畸变及扭转性能的相应工程措施。研究结果表明:对于波形钢腹板组合箱梁,组合箱梁高度及波纹板平板宽度的增大对其抗扭性能不利,相应增大波纹板折叠角度及腹板倾斜角度能够有效的增强箱梁抗扭及畸变性能,同时设置合理数目的横隔板对增强波形钢腹板组合箱梁抗扭及畸变能力极为有利。

高填方段大跨度双孔铁路框架桥的力学性能

高填方段大跨度铁路框架桥比常规框架桥边墙高、跨度大且需设置中板,力学性能更复杂。本文以贵州省新建铁路瓮安至马场坪货运线瓮安车站与既有城市主干道交叉处设置2×14.0 m双层双孔框架立交桥为背景,采用MIDAS/Civil软件建立空间有限元模型对框架桥中板设置方式和数量、斜交角度、顶板覆土厚度等力学性能影响因素进行数值分析,从而确定此类型框架桥的合理布置形式。研究结果表明:在边墙中部或下部设置1道中板可有效减小边墙内力;框身斜交角度超过15°时内力增幅较大;采用较小顶板覆土厚度可有效改善框身整体力学性能。

两种大跨度门式墩方案设计比较分析

针对大跨度门式墩,结合预应力混凝土盖梁、立柱与盖梁固结及钢结构盖梁、立柱与盖梁铰接两种方案门式墩力学性能进行有限元分析;并结合工程实际分别从力学性能、经济性能及适用性能对两种门式墩方案进行详细比较,有关经验可供相关专业人员参考。

基于自平衡法试桩试验的铁路桥梁桩基设计

穿越深厚粘土、砂土、卵石土等复杂地质条件下的铁路桥梁桩基,通常需通过试桩试验确定岩土物理力学参数,从而合理确定设计桩长。试桩采用自平衡法,通过桩身预埋传感器,实测得到各试桩受力变形特征,转化得到相应Q⁃s曲线,进而确定单桩极限承载力、桩侧土层摩阻力及桩端阻力等参数。试桩试验结果表明:深厚土层中桩基受力表现为摩擦桩受力特性,桩端承载力占比均低于20%;同一土层实测极限摩阻力随土层分布深度变化而变化,理论设计通常不考虑桩侧摩阻力随土层分布深度的变化,从而实测与理论计算单桩承载力存在差异,实际工程应根据实测值对桩基设计进行修正,在桩基设计各项验算指标满足规范条件下,使桩基设计更为经济、合理。