采用套筒连接的预制桥墩抗震性能试验研究

通过对套筒预埋位置不同的预制立柱试件进行拟静力试验,并与现浇立柱作对比,研究灌浆套筒连接预制拼装桥墩的抗震性能.分析比较了此类构造下混凝土桥墩的损伤部位、损伤发展过程和最终破坏形态,并定量地从滞回曲线、骨架曲线、刚度、延性、耗能等方面详细分析了试件的抗震性能.结果表明:不同预埋位置灌浆套筒的预制试件在损伤形式和塑性铰形成上有所不同,但试件抗震性能总体相近;预制试件损伤均小于现浇试件,且主要集中在接缝处;预制试件各项性能参数不弱于现浇试件,合理设计下可满足预期的抗震要求.

近场简支梁铅芯橡胶支座隔震特性分析

随着公路桥梁的建设和隔震技术的发展,近断层隔震桥梁的抗震性能研究十分必要.以一座简支微弯梁桥为例,通过非线性时程的方法,探讨简支梁桥在近场地震作用下桥梁的减隔震特性及参数变化规律.分析结果表明,该隔震简支梁桥在近场地震作用下,墩底弯矩和支座位移比远场地震作用下大;采用隔震技术后,在近场地震作用下,减震效果仍有效;纵横向支座位移随屈服强度的增加而减小,且均有随初始刚度增加而减小的趋势;墩底弯矩因波脉冲不同和各墩刚度不一,随初始刚度和屈服强度的变化不一.

对斜拉桥总体设计参数的讨论

主梁的中边跨径比、跨高比、跨宽比、宽高比和主塔的有效跨高比是斜拉桥的总体设计参数。本文根据已建斜拉桥资料,对其进行了统计归纳,并对总体设计参数的常用范围及对结构性能的影响作了简要说明。

球冠圆板式橡胶支座的性能评价

根据球冠圆板式橡胶支座的设计意图,针对坡梁偏压加载工况,采用通用有限元软件ANSYS对球冠圆板式橡胶支座和平面圆板式橡胶支座的典型代表试件建立FEA模型,进行了数值模拟,并对数值计算结果和试验结果进行了比较,验证了球冠圆板式橡胶支座良好的构件性能,以及利用有限元数值分析手段定性分析橡胶支座性能的可行性。

桥梁施工方法与主梁有效宽度

以T形截面连续梁为例,采用能量变分法,针对桥梁的整体现浇和逐孔施工方法,研究分析主梁有效宽度,说明桥梁施工方法将影响主梁有效宽度的分布。

关于桥梁设计课程教学的问卷调查和讨论

本文结合桥梁设计课程的教学体系,开展了针对教学改革和建设的问卷调查分析,并就教学方式和教学内容上进行了学生与教师之间更深入的探讨,实践证明现行教学方法起到了提高学生工程设计能力的作用,在教学手段上还有待完善。

斜拉桥施工方法对主梁有效宽度分布的影响

关于主梁有效宽度的分析研究方法和工程应用已有许多学者进行了较为广泛的研究,但其中都未谈及桥梁施工方法对主梁有效宽度的影响。本文以悬臂体系肋板式主梁斜拉桥为例,采用有限元仿真分析法,针对桥梁常用的整体现浇和悬臂浇筑两种施工方法对主梁有效宽度进行研究分析。

对桥梁工程设计课程教学体系和模式的探讨

本文结合桥梁工程专业的特点,系统地介绍了桥梁设计课程的教学体系,并就梁式桥的教学组织和教学模式进行了深入探讨,通过实践证明本教学方法提高了学生工程设计能力。

节段拼装桥墩抗震性能研究进展

预制拼装桥墩由于其良好的力学性能和施工优势,在国外曾有不少工程实践和研究。但是国内针对节段拼装桥墩抗震性能的研究还是空白,明显滞后于工程实践,不能满足工程建设的需要。因此,本文对节段拼装桥墩的应用、接缝分类及其力学特性、试验研究和理论研究方面的情况进行了总结,并指出了存在问题和进一步研究的方向。

东海大桥预应力混凝土桥墩抗震性能分析

建立了可以在循环荷载作用下考虑有、无粘结预应力筋影响的纤维模型分析方法并进行了验证.采用该方法建立了东海大桥引桥桥墩的分析模型.发现东海大桥引桥桥墩中采用的有粘结预应力筋对初始侧向抗弯刚度有影响,对侧向承载能力几乎没有影响,并且该种类型桥墩残余位移较大.为了改善桥墩震后残余位移,针对桥墩特点比较了几种预应力筋布置方式,证明在箱形墩的截面中心布置无粘结预应力钢铰线既可以满足正常使用阶段性能,又能提高桥墩的抗震性能.但是预应力的施加水平、预应力筋含量等关键参数的取值,需要进一步研究确定.

干接缝节段拼装桥墩抗震分析的纤维模型模拟方法

针对节段拼装桥墩的构造特点,对节段拼装桥墩涉及到的接缝,有粘结预应力钢筋,无粘结预应力钢筋,耗能钢筋等特殊问题进行了仔细的分析比较,在此基础上给出了适宜的模拟方法,然后分别对拟静力试件和振动台试件进行了非线性有限元分析,比较了纤维模型分析结果与试验结果的异同。与试验结果的比较表明:纤维模型分析方法是分析节段拼装桥墩抗震性能的有效近似分析方法。

循环荷载作用下预制拼装桥墩抗震性能分析

采用实体有限元方法分析预制拼装钢管约束混凝土桥墩在循环荷载作用下的力学反应,介绍了实体有限元方法分析预制拼装桥墩的关键技术.有限元计算得到的变形和破坏形态与试验结果基本一致,荷载位移滞回曲线也与试验结果吻合良好.在此基础上进行的参数分析结果表明:随预应力筋产生的轴压力增加,构件强度增加但延性降低;套筒约束程度对节段拼装摇摆单柱墩的滞回性能基本没有影响;接缝区域混凝土强度越高,侧向抗力增加.

钢纤维混凝土局部增强桥墩抗震性能试验研究

为分析钢纤维体积率、钢纤维混凝土增强区域长度以及配箍率等因素对钢纤维混凝土桥墩抗震性能的影响,对考虑以上三个设计参量的八个桥墩试件进行了低周反复荷载作用下的拟静力试验,并探讨了钢纤维混凝土桥墩试件破坏形态、滞回特性、骨架曲线、延性性能和耗能能力等抗震性能。结果表明:钢纤维体积率为1.0%的桥墩试件较其他体积率的试件承载力更大,滞回曲线相对更加饱满,延性性能更好;钢纤维可以代替部分箍筋作用,在较低配箍率下保持良好的抗震能力;在桥墩潜在塑性铰区域局部合理地采用钢纤维混凝土,可达到与桥墩整体采用钢纤维混凝土相近的极限承载力、刚度、延性和耗能能力。最后提出了简化计算公式用以估算在单柱式桥墩中局部使用钢纤维混凝土的合理长度,并通过试验结果验证了其精度。

胶接缝连接的节段拼装桥墩抗震分析模型

采用胶接缝连接的节段拼装预应力混凝土桥墩在地震荷载作用下会在接缝区域张开,出现不连续的现象.采用常规纤维模型分析方法对这一现象进行了有限元分析.计算结果与试验结果的对比表明,建议的用素混凝土短柱模拟胶接缝的方法,可以比较准确地预测低周反复荷载作用下采用胶接缝连接的节段拼装预应力混凝土桥墩的滞回特征.

套筒连接的预制拼装桥墩抗剪性能试验

为了探究采用灌浆套筒连接预制拼装桥墩的抗剪性能和影响因素,对拼接缝位置、截面中心增设无黏结预应力筋、拼接面增设剪力键齿的预制拼装桥墩试件及现浇混凝土桥墩试件进行了拟静力试验.分析比较了试件的损伤发展过程和最终的破坏模式.从滞回曲线、极限剪切承载力、变形等方面探讨了试件的抗剪性能,并与现浇混凝土试件的抗剪性能进行了比较.试验结果表明,采用灌浆套筒连接构造的预制拼装桥墩主要表现为弯剪破坏模式,变形能力和耗能能力良好,且与现浇试件抗剪性能相近.截面中心增设无黏结预应力筋的试件,可提高抗剪承载力,并降低了残余变形.

钢纤维混凝土桥墩抗震性能数值模拟与试验

基于纤维模型的有限元分析技术,采用考虑钢纤维影响的混凝土材料模型和考虑黏结-滑移效应的钢筋材料模型,建立了在反复荷载作用下普通混凝土和钢纤维增强混凝土桥墩的非线性有限元模型.采用数值分析方法得到钢纤维体积分数、配箍率和钢纤维混凝土区高度对钢纤维混凝土桥墩模型滞回曲线、骨架曲线和延性性能等抗震能力的影响规律,并与试验结果进行了对比.结果表明:数值模拟与拟静力试验结果基本一致,呈现出相似的规律性;钢纤维可部分代替箍筋的抗震作用,在一定范围内随着钢纤维体积分数的增加,桥墩试件的抗震性能增强;在桥墩局部采用钢纤维混凝土,可达到与整体采用钢纤维混凝土相近的抗震能力.

丫髻沙大桥主桥抗震性能研究

应用有限元方法 ,根据丫髻沙桥场地地震危险性分析得到的地震动参数对丫髻沙桥的抗震性能进行研究。计算采用反应谱方法和时间历程两种方法。考虑地震动空间变化的影响。进行主要构件强度的校核和重要位移的计算 ,得到的结论是 :在丫髻沙桥工程场地的地震环境下 ,现有的设计方案具有足够的抗震能力 。

鄂黄长江公路大桥斜拉桥主塔应力仿真分析

鄂黄长江公路大桥是双塔双索面预应力混凝土斜拉桥 ,由于其中横梁与下横梁的结构形式奇特 ,塔梁固结处构造复杂 ,加之预应力的作用 ,使其成为该桥中的关键部位 ,有必要对塔梁部位进行实体模型仿真分析。通过使用大型有限元分析软件ANSYS分析 ,以彩色图形给出了塔梁 (中、下横梁 )固结处的主拉、主压应力空间分布图。分析结果为工程设计单位和施工单位提供了重要的参考依据。

考虑缆索滑移的精细化索鞍模型

提出了一种通用性较强的索鞍建模方法,以实现对主缆与鞍座脱开、接触及滑移行为的精细化模拟。采用这一方法对泰州长江大桥鞍座抗滑特性试验进行了有限元再现,同时分析了不平衡索力加载条件下鞍座的受力和滑移特性。结果表明:鞍座模型能较好地再现试验中滑移特性;在不平衡索力加载时,索鞍径向压力和切向摩擦力随荷载的增加有不同程度的增大,由非加载端至加载端也明显呈现增大的趋势;采用规范公式对滑移安全系数的计算仅与鞍顶局部安全系数相近,规范给定安全系数k=2的界限状态对应主缆和鞍座间开始有局部滑移发生的状态。

竖向地震动对设有FPS支座斜交桥的影响

以一座设有FPS支座的斜交桥为原型,基于SAP2000建立了动力分析模型,研究了当地震波三维输入时,不同竖向地震动对FPS支座及下部结构地震响应的影响,又考虑边界碰撞因素,研究碰撞对结构响应的影响。结果表明:竖向地震动对FPS支座水平剪力与位移有一定影响,对下部结构的轴力和扭矩的影响很大;在SAP2000中采用Plastic(Wen)单元能很好地估计FPS支座位移值,但低估了FPS支座剪力值;当考虑碰撞效应时,支座地震响应将急剧增大;碰撞是导致上部结构旋转的首要原因。