大跨度人行钢拱桥人致振动舒适度评价

对一座大跨度人行钢拱桥进行有限元分析,并按照国外规范对该桥人致振动舒适度进行评价,分析结果表明该桥人行舒适度良好,在运行中不会发生过大的人致振动。结合分析结果对人行桥舒适度设计进行探讨,认为大跨人行桥竖向基频通常难以满足我国人行天桥规范要求,可参照国外规范进行舒适度评价。

钢桥面外变形疲劳开裂加固方法研究

面外变形引起的疲劳裂纹在分析和修复提出了很大的挑战,在腹板间隙区域处应力分布非常复杂,该区域将承受到复杂的荷载而产生混合型的断裂形式,修复由于面外变形引起的疲劳损伤也很困难,这个独特的因素对于这种裂纹的合理维修加固方法提出了很大的挑战。通过有限元分析,研究对比了止裂孔加固和角钢加固的有效性,并对裂纹长度对加固效果的影响进行了对比分析,可为将来加固在实际桥梁中的应用起到参考作用。

钢桥腹板间隙面外变形加固有限元分析

在车辆荷载作用下,钢板梁桥的腹板间隙处会出现由于面外变形引起的疲劳裂纹。通过腹板间隙处开裂前后及加固前后的有限元模型,分析车辆通过几种不同桥梁过程中腹板间隙处面外变形、横撑力和应力的变化历程。分析结果表明在疲劳车辆荷载作用下,腹板与翼缘板的焊趾细节的应力可以达到150 MPa左右,加劲肋与腹板的焊趾处应力可以达到110 MPa;当出现疲劳裂缝之后,间隙处面外变形会陡增,横撑传递到该细节的力也会降低到很低的水平;角钢加固可以有效降低细节处的面外变形,横撑与主梁间的连接刚度会因此变大,使得主梁间横撑对主梁的横向力增大,这就要求维修后该细节要承受更大的横向力。

U型槽下穿施工对高铁高架桥基础变位影响分析

针对下穿现状高铁高架桥的道路U型槽结构施工,以实际工程为例,采用Plaxis-3D分析道路施工及运营阶段对高铁基础变形的影响。研究表明,U型槽开挖阶段高架桥桩顶位移最大,开挖阶段采用横撑对高铁桩顶竖向位移影响不大,但为了降低钢板桩的横向位移及基坑稳定,建议采用有横撑开挖。

预留桥位不同桥型对临近隧道的影响研究

针对不同的预留桥型方案,通过数值计算,研究了桥梁基础施工及运营期间对隧道变形的影响。结果表明,就对隧道的影响而言,大部分桥型均具有很强的可实施性。对桩基距离隧道较近的独塔双柱斜拉桥,具体实施时应合理优化基础布置,拉大桩基与隧道的净距。研究结果可供后期桥梁实施阶段合理选择桥型及布置基础时参考。

温度梯度对施工中钢箱梁支座反力的影响分析

由于钢材导热性能好,在钢箱梁施工以及运营过程中,日照产生的梯度温度作用对钢箱梁的影响比较显著。以一座上跨铁路的公路钢箱梁桥为研究对象,该桥在施工过程中出现了由于日照产生的梯度温度作用引起的支座脱空。通过有限元模型,分析了在实测梯度升温和梯度降温对支座反力产的影响。分析结果表明升温梯度荷载作用下,钢箱梁边跨边支座反力增大;中跨的中支座产生较大负支座反力。在梯度降温荷载作用下,边跨边支座产生负支座反力;中跨的中支座支反力增大。在夏季白天梯度升温,晚上梯度降温荷载作用下钢箱梁施工中较容易出现支座脱空与支反力增大。

道路桥梁工程的常见病害与治理策略分析

我国经济发展和城市化的推进促进了我国道路桥梁的发展。但是,其中存在的地面不均匀的沉降、裂缝钢筋的腐蚀等疾病不应低估。有关施工单位应深入分析道桥病害发生原因,采用先进施工技术,加强混凝土养护管理等,保证施工质量,促进我们交通业的繁荣。

正交异性钢桥面板疲劳验算规范对比

在车辆荷载作用下,正交异性钢桥面板的疲劳开裂对结构的疲劳性能以及使用安全性能具有较大的影响,钢桥面板中复杂的焊接连接细节成为裂纹出现的集中区域。依据在正交异性钢桥面板方面研究相对成熟的AASHTO、Eurocode和日本规范,结合我国公路钢结构桥梁设计规范(送审稿);通过数值分析得到疲劳敏感细节在各国标准疲劳车辆荷载下的应力响应,并按照规范对细节的疲劳强度进行验算。验算结果表明,疲劳细节的应力幅对轴重比较敏感;顶板与U肋细节的纵向影响线比横隔板与U肋焊接处的影响线短;顶板与U肋处细节和横隔板挖孔处细节更容易发生疲劳裂纹。

铁路钢板梁桥疲劳及剩余寿命分析

在列车荷载作用下,铁路钢板梁桥的腹板间隙处因面外变形容易产生疲劳裂纹,影响桥梁使用安全与剩余疲劳寿命。对某铁路钢板梁桥采用ANSYS进行全桥仿真模拟,通过计算模型计算出关键部位在列车荷载下的应力历程,并与实测结果进行对比分析;并利用S~N曲线、线性累积损伤理论对各个测点的疲劳寿命进行评估。计算和分析结果表明,腹板间隙处在较低应力幅状态下仍会出现疲劳裂纹。因此,建议缩短桥梁的检测年限,并且认为设置止裂孔的维修方法不能有效地阻止面外变形疲劳裂纹的继续扩展;大部分测点的疲劳寿命趋于无限寿命,有个别测点的剩余疲劳寿命只有50年。