冲击作用下钢护筒复合桩塑性区形成及迁移机制

为探究钢护筒复合桩在冲击作用下塑性区形成和迁移机制,基于经摆锤冲击试验验证的钢护筒复合桩船舶撞击数值模型,通过对比钢护筒复合桩(SCC桩)和普通钢筋混凝土桩(RC桩)塑性区产生和发展的异同,以及不同钢护筒尺度下基桩塑性区的形成和分布规律,深入分析了钢护筒复合桩在冲击荷载作用下塑性区域的产生和演化情况,探索了钢护筒长径比和厚径比对基桩塑性区域的影响规律。研究表明,钢护筒缩短了冲击作用下基桩的塑性区发展时间,使同种桩基中不同桩身位置的塑性区的产生部位趋于一致,增加了基桩参与受力的范围;钢护筒入土深度的增加和厚度的减小均导致基桩塑性区域向钢护筒包裹段转移,厚度偏小的钢护筒容易在冲击荷载作用下产生局部屈曲,导致基桩远离冲击侧也产生塑性区。

基于损伤性能的钢护筒复合桩抗撞设计方法

为确保桥梁碰撞事件中的桩基安全,基于经试验验证的有限元模型,分析了不同钢护筒长度和碰撞工况下的桩基损伤状态。研究发现,同等碰撞工况下,增加钢护筒长度有利于减轻桩基损伤,且钢护筒满足最优长度后损伤程度最轻。桩顶峰值位移可表征基桩损伤严重程度,桩顶峰值位移越大,基桩受撞损伤程度越重。据此,提出基于桩顶相对位移的损伤指标。该指标不仅可以量化基桩受撞损伤程度,还有效规避了桩基尺寸参数的影响。以该损伤指标为性能水平参数,可有效对应按损伤状态划分的四级抗撞性能水平,即正常使用、修复使用、生命安全和预防倒塌。在此基础上,提出了基于损伤性能的钢护筒复合桩抗撞设计方法,并阐述了具体步骤。

顺层边坡稳定性及可靠度的随机有限元分析法

阐述了基于摄动法的随机有限元基本原理,采用以均值为中心的2阶摄动随机有限元,运用局部平均的空间离散方法,对顺层边坡的应力场进行了2阶统计均值、协方差和方差的分析,并结合顺层边坡沿软弱夹层滑动的破坏特征,推导了基于Mohr-Coulomb准则的顺层边坡整体稳定的安全系数和可靠度的计算表达式。结合典型顺层岩质路堑边坡工程实例,采用摄动随机有限元法进行了边坡稳定性和可靠度的分析计算。结果表明,文中介绍的摄动随机有限元法可以考虑多种随机变量对边坡系统的影响,可同时采用安全系数和可靠度作为边坡稳定性的评价指标,判定结果更为准确和全面。

斜拉桥成桥索力优化研究

针对独塔混合梁斜拉桥的结构形式和受力特点,提出该类斜拉桥的索力优化目标函数和约束条件,并对其进行优化求解,进而确定合理的成桥索力。

体外预应力加固T梁及相关优化研究

在分析T梁体外预应力加固力学特性的基础上,探讨了体外预应力钢索自由长度控制,提出减震器布置的钢索建议长度。详细阐述了新型箱式锚板锚固系统和改进型转向器的构造设计。开展了简支T梁桥体外预应力加固设计工程实践,并进行加固前后的受力性能对比分析。

船撞冲击下高桩桥墩高危损伤区域分布

航道桥梁的建设在一定程度上改变了船舶通航环境,船撞冲击成为桥梁损伤倒塌的重要原因之一。高桩基础具有基桩自由长度长、长径比大和抗冲击能力相对弱的特点,船撞冲击更容易导致其损伤或倒塌。本文基于一内河航道上常见的驳船和实桥桥墩模型,充分考虑土体对桥墩的约束作用和混凝土材料的弹塑性硬化特点,模拟驳船以一定速度撞击桥墩全过程。藉此深入分析高桩桥墩船撞冲击力的动态特征、高应力区域的分布和其应力动态时程,探讨了高桩桥墩撞击冲击下的高危损伤区域分布。最后,基于一实桥船撞的损伤分布和病害特点,印证了高桩桥墩船撞易损区域分布结论。研究成果可为类似结构的防撞设计、加固和开展针对性检测提供指导。

基于非线性有限元的桥梁船撞分析与撞击力研究

桥梁船撞通常造成很大的风险,其撞击过程是一个复杂瞬态动力过程,现行规范将这种冲击作用以等效静态力的形式施加到桥梁结构上,计算撞击效应。基于一座内河航道上施工中的桥梁受到船只撞击,计入几何和材料非线性,分析其撞击力和撞击损伤效应。并对比研究不同初速度下的数值分析结果、不同规范的等效静力及其与撞击速度的关系,探讨桥梁船撞作用力。在此基础上,讨论了内河航道船舶等效撞击力,在现有规范下,建议了桥梁设计撞击力的参照公式。

石拱桥的改造治理

石拱桥的开裂现象近来出现得较多。结合一座石拱桥的改造治理 ,重点阐述其开裂原因及上下部结构的加固处理方法。

斜交无桥台斜腿刚架桥抗旋转性能研究

无桥台斜腿刚架桥是一种新的结构形式,由于其构造上的固有特点,进而具有力学上的特殊性质.论文通过理论分析证明了此种桥型能最大限度地限制一般斜桥的平面位移这一主要缺陷,表明这种桥型在斜桥中具有广泛的应用前景.

加固减载法在拱桥治理改造中的应用

在成功应用拱背加固减载法治理多座拱桥的基础上 ,文中介绍了该方法的机理、技术路线。

设铰斜腿刚架桥和连续刚架桥的介绍

结合江汉五桥引桥中跨堤桥梁的方案设计 ,介绍两种具有很大发展潜力的桥型 :设铰斜腿刚架和设铰连续刚架桥。并着重介绍设铰斜腿刚架桥的构造形式和受力特点。

基于MAC准则的模拟退火算法传感器优化布置研究

基于模态置信度MAC准则,通过建立优化约束条件及目标函数,构建完整的优化数学模型,引入模拟退火算法的抽样和退火过程,使系统能量逐渐降低并达到新的平衡点,如此反复获得模型最优解,基此建立传感器优化配置法。通过某拱塔斜拉桥主梁加速度传感器优化布置工程的实例分析,证明基于MAC准则的模拟退火算法在求解传感器优化布置上,具有优良的并行性和搜索全局的功能。

钢筋砼梁斜截面配筋方式

按《公路钢筋砼及预应力砼桥涵设计规范（JTJ023－85）》（以下简称《规范》）规定的斜截面配筋方式，所得出的斜筋通常配筋量过大，介绍一种在建筑结构中按等效抗剪原则设计的斜截面配筋方式，桥涵结构构件的斜截面配筋可参考进行．

无桥台斜腿刚架桥自动绘图系统的开发

分析了无桥台斜腿刚架桥CAD系统的框架和流程。选择了在稳定高效的AutoCAD平台上,利用VBA强大的二次开发功能,实现了无桥台斜腿刚架桥自动绘图系统。

无桥台斜腿刚架桥的设铰方法

为了提高工业化施工程度、缩短施工周期， 以及便于人为控制主梁内力分布。本文提出无桥台斜腿刚架桥的设铰、铰的合理形式及铰的合理位置。

超长联大跨度连续梁桥地震响应与阻尼器布置

联长超过千米级的大跨度连续梁桥目前修建数量不多。由于上部结构体量大,为降低混凝土收缩徐变等因素下的结构次内力,联内顺桥向通常仅设置一个制动墩,导致地震时该墩效应显著,难以满足抗震要求。在采用阻尼器降低地震效应的前提下,以吉利黄河特大桥在纵横向地震下作地震响应分析,采用时程分析法,研究阻尼器设置以及阻尼器不同布置方案下的地震效应和减震效果。结果表明,单独的纵向阻尼器设置较难适应超长联桥梁的抗震要求;联合横、纵双向合理布设阻尼装置可显著提高超长联结构的抗震性能。最后,探讨超长联连续梁桥阻尼器布置特点和位置优化。

特种荷载下旧桥加固途径的探讨

通过对乐乡关大桥在特种荷载下的加固分析 ,探讨旧桥快速。

根据墩台抗推刚度分配梁式桥的水平力

在水平荷载作用下,梁式桥的合理计算在工程中具有较大的意义。本文揭示各墩台所分摊的水平力与组合墩台①抗推刚度大小成正比。这个计算方法概念清楚、计算简单,便于实践中应用。

特种荷载过桥的加固措施

变压器等特种荷载过桥引起的桥梁结构加固时有发生。以实际工程为例,结合工程现状及特种荷载的相关资料,通过结构计算,提出加固方案,并详细介绍了其施工工艺,以及特种荷载过桥时的注意事项和管理措施。实践证明,该加固措施是卓有成效的,这为超限运输的桥梁加固提供了经验,具有重要的现实意义。

集合教师优质科研实验资源开发本科教学新实验项目探索

文章介绍了在土木工程专业学生教学实验项目的建设中,充分利用本校教师优质的科研资源,通过转化、利用、补充等手段逐渐更新实验项目,并通过管理制度保障该转化机制的可操作性和可持续性从而使实验项目既具有普遍性,又有鲜明的独特性和先进性,以达到提高培养学生质量的目的。