公铁平层斜拉桥超宽幅钢箱梁节段模型试验及活载作用效应研究

为研究公铁平层斜拉桥超宽幅钢箱梁受力特性和活载作用效应,以宜宾临港长江大桥宽度为63.9 m的超宽幅钢箱梁节段为研究对象,设计制作相似比为1∶10的全截面缩尺模型开展静载模型试验,并进行有限元计算分析,分别研究恒载状态、公路车辆荷载作用、铁路列车荷载作用及不同活载组合作用下超宽幅箱梁受力特性,纵、横向正应力分布情况及梁体变形特征。结果表明,该桥超宽幅钢箱梁横向弯曲受力行为显著,梁体在活载作用下表现为挑担式支撑梁力学特性和变形特征,其中梁体中箱在铁路列车荷载作用下表现为正弯矩简支梁受力特性,梁体两侧边箱在公路车辆荷载及人群非机动车辆荷载作用下表现为负弯矩悬臂梁受力特性,梁体横截面设计合理,活载作用机理明确,中、边箱结构传力清晰。研究成果为超宽幅钢箱梁的设计和施工提供了重要的参考和设计依据,并为类似桥梁设计提供指导。

建筑楼面活荷载的模态测试法

荷载取值是建筑结构可靠性设计的基础。楼面活荷载作为建筑荷载研究的重要内容,其现场实测及数据积累是统计建模的关键,然而入户称重和问卷调查的传统方式,存在效率低、样本少、可靠性低和时效性差等问题。该研究基于成熟的结构模态测试技术,提出由楼板模态质量获取楼面活荷载的新思路。首先通过理论证明结合数值试验,说明新方法的可行性,得到八种楼板边界条件下的模态质量到物理质量的转换关系,并给出实测时的具体操作步骤。通过模型试验和房屋实测对方法实用性进行检验,测试应用结果表明,所提方法的平均楼面活荷载测试精度满足荷载测试要求。配合简单的动力激振设备,利用此方法可实现楼面活荷载的便捷、高效检测。

某无梁楼盖楼板加固前、后原位荷载试验研究

某无梁楼盖楼板拟增加楼面活荷载。经承载力验算,该楼板增加楼面荷载后,楼板承载力不满足规范要求,需对该楼板进行加固。为了解该楼板加固前及加固后的工作状态和受力性能,分别对该楼板进行了加固前、后荷载试验。结果表明:该楼板在加固前、后相应加载荷载下均未超过规范对正常使用极限状态下的挠度限值;且该楼板在加固前、后相应加载荷载下的荷载挠度曲线基本呈线性变化,且残余变形很小,说明楼板均处于弹性变形状态。

南京小龙湾自锚式悬索桥荷载试验

为判断南京小龙湾自锚式悬索桥的实际承载力,评价桥梁使用阶段受力性能,保证桥梁正常使用,开展现场静荷载试验,测试静载试验下主缆的竖向变形及内力增量、加劲梁的竖向变形、吊杆索力增量、加劲梁各截面应力及桥塔塔底应力增量、桥塔塔顶纵向偏位等静力参数;测试动载试验下桥梁的动力特性及动力响应。静载试验结果表明,理论计算值与静载试验结果基本一致,理论分析模型很好地反映了实际桥梁的受力特性,静载试验后结构残余变形较小,在设计可变作用下结构处于弹性受力状态,说明南京小龙湾自锚式悬索桥实际受力状况较好,主体结构具备足够的强度和刚度;动载试验结果表明桥梁动力特性良好,桥面平整度对车辆冲击效应影响较大,桥梁运营阶段应加强养护工作,保证桥面平顺,减少车辆冲击效应。

昌房500kV紧凑型输电线路中的关键技术

昌平—房山500kV紧凑型输电线路已于1999年11月投入运行,该线路摒弃了常规的布置形式,将三相导线以等边倒三角形形式排列在同一塔窗内。每相导线采用六分裂形式,任意两相导线间的中心距为6.7m,因此,与常规线路相比,紧凑型线路走廊的占地宽度减少了17.9m。紧凑型线路的自然功率为1.34GW,比常规线路高34%,并已通过1.6GW大负荷试验。地面电场强度超过4kV/m的宽度为16m,较常规线路减少32m,从而减轻了电磁污染。此外,紧凑型线路可进行带电作业。

鄂东长江公路大桥活载非线性效应与试验分析

为了分析几何非线性对大跨度斜拉桥的活载效应的影响程度,以鄂东长江公路大桥(主跨926m的双塔双索面混合梁斜拉桥)为背景,利用MIDAS Civil软件建立全桥有限元模型,分别计算该桥在活载作用下考虑非线性效应与不考虑非线性效应的结构内力及位移,并与全桥荷载试验实测结果做对比分析。结果表明:对于鄂东长江公路大桥这样超大跨度的斜拉桥,活载的非线性计算结果更加符合大跨度斜拉桥的实际响应,线性计算结果误差较大,且偏于不安全。

考虑温度场和可变荷载的沥青面层全厚式车辙试验

利用改进的车辙试验仪和其温度梯度控制系统，在试件内部形成试验所需要的温度场，同时试验轮根据路面荷载的实际情况调整轮载和轮速模拟荷载大小与速度的变化。试验基于4cm改性沥青SMA-13＋6cm改性沥青AC-20＋14cm70#沥青ATB-30的面层结构，借助改进的车辙试验仪进行了不同温度场下沥青混合料的常载常速和重载低速全厚式车辙试验。试验结果表明，重载低速对沥青路面车辙病害的影响很显著，可以较充分解释长大纵坡的严重车辙现象。同时也表明重载与低速共同作用对沥青路面车辙的影响比高温等因素的影响大。

桥梁工程检测技术研究

对桥梁检测中传统的试验方法,以及桥梁检测试验中的静载试验和动载试验的基本内容和方法进行了详细的介绍,通过试验和分析可以实现对桥梁结构的受力性能和工作性能做出较准确的分析评价.还介绍了国内外一些新的桥梁检测技术的现状和最新发展趋势.

预应力梁结构响应的简要荷载试验法研究

根据简要荷载试验方法,对预应力梁的结构响应进行了研究。采用单级加载的方法,以加载车在主梁控制截面处事先确定的几个停留位置,测量相应的各主梁控制截面处的挠度。依据实测主梁挠度,根据相关数理统计理论,建立主梁的荷载-挠度方程,对主梁在预期较高荷载标准车辆或重车作用下的跨中最大挠度进行预测,从而完成对钢筋混凝土简支梁桥的承载能力预测工作。通过与实桥试验数据对比可知,简要静荷载试验方法能对预应力混凝土梁在正常使用阶段的行为进行有效预测,易于在实际工程中的应用。

《客车上部结构强度》等效认证方法之——车身截段准静态负荷试验方法研究

我国正以ECER66号法规为基础，对GB17578-1998（（客车上部结构强度》进行修订，修订版在原标准基础上增加了几种等效认证试验方法，车身截段准静态负荷试验方法是等效认证试验方法之一，这里主要通过车身截段准静态负荷试验与实车侧翻试验进行比较以验证该等效认证试验方法的有效性，同时确认该试验方法的可操作性，为GB17578—1998的修订提供依据。

振冲碎石桩处理软土地基后的复合承载力

盘锦市防洪大堤在城市区段内,采用钢筋混凝土及多功能型钢筋混凝土坝形修建,因基础软弱采用振冲碎石桩加固。为了解加固后地基承载力的变化情况,对振冲碎石桩加固区域内有代表性的振冲碎石桩桩体、桩间土、碎石基层等进行必要的物理力学检测和试验,根据试验数据按规定公式计算检测结果。对置换后形成的复合地基采用野外大型静活载试验检验,从总体看是可行的,随时间加长,振冲碎石桩处理后的复合地基承载力,完全能满足设计提出的要求。

750kV开关设备现场交流耐压车载试验平台的研发与现场应用

750kV开关设备现场交流耐压车载试验平台通过优化设计研究,包括平台整体设计、电场分布仿真计算、轴荷分配与质心稳定性校核等,将750kV成套变频串联谐振试验装置和辅助系统集成于车上,无需依赖外部吊装设备,自动化控制水平高,接线方便。通过将国内最高电压等级的750kV整车耐压试验平台成功应用到某±800kV特高压换流站,工作效率至少提高了5倍。

钢-混凝土组合楼板施工阶段变形计算荷载取值探讨

现场测试和模拟试验表明,压型钢板作为组合楼板浇注混凝土的底模,在施工荷载撤走后,压型钢板的变形出现回弹,实测挠度与楼板自重作用下的计算挠度基本吻合,小于按现行标准计算的结果。因此,验算组合楼板施工阶段的挠度时,可不考虑施工荷载的影响。

钢筋混凝土圆管涵管周土压力的试验研究

对具有刚性座垫的钢筋混凝土圆管涵进行了现场试验研究,测试出不同填土高度下的管周土压力、刚性座垫的支座反力和车辆活载引起的管周土压力,并与国内外主要规范进行了比较分析。

现浇桥面板的Ⅰ形组合板-梁桥荷载横向分布试验分析

根据现浇桥面板的Ⅰ形组合板-梁桥的结构特点,通过试验与理论计算对比,研究该种组合板梁桥荷载横向分布计算方法。运用桥梁博士软件建立结构分析模型,根据理论分析与实测各种荷载工况下各片梁的挠度及应力,判断Ⅰ形组合板-梁桥的实际承载力;将ANSYS有限元法、桥梁博士刚接板梁法及试验测试结果对比研究,验证理论分析方法的可靠性,确定该类组合梁桥的荷载横向分布系数计算方法。

重载运输条件下12 m低高度混凝土梁承载力研究

12 m低高度钢筋混凝土梁在既有铁路运输中占有相当比例,随着重载运输的发展,该类桥梁冲击振动加剧、梁体开裂现象严重。以12 m低高度钢筋混凝土梁为研究对象,采用有限元仿真分析和实桥静动载试验相结合的方法,对其强度、刚度以及动力特性等进行研究,结果表明该类桥梁竖向刚度及横向振动特性满足既有重载运输承载力要求、竖向强度安全储备不足,运营中应重点关注该类桥梁承载能力。

预应力混凝土连续箱梁桥静、动载试验研究

本文通过对连续箱型梁桥控制截面和典型位置的应力和变形观测,得到了桥梁实际应力分布和变形情况。通过动载试验,得到了结构的频率等参数。结果表明,该桥理论分析和设计计算方法可靠,施工质量优良,桥梁刚度和承载能力满足要求。

铁路抢修高墩做梁静动载试验研究

简述了铁路抢修高墩制式器材的特点和使用概况,重点介绍利用铁路抢修高墩制式器材设计成梁的静动载试验情况。通过对试验数据的分析,论证了铁路抢修高墩制式器材做梁的可行性,为保证安全行车提供了可靠依据;并验证了设计假定和计算方法的合理性。为扩大铁路高墩抢修器材的应急使用范围提供了一种新的技术手段。

公铁两用桥公路组合桥面板车辆荷载试验

公路桥面板直接承受反复车轮荷载,活载效应大,疲劳破坏风险大,已成为桥梁工程领域不可忽视的问题。为研究新型平钢板-PBL组合桥面板的初始应力状态和长期车辆荷载作用下的活载应力响应,以某新建公铁两用钢桁梁桥为工程背景,利用3轴施工车辆进行单车静载、单车动载和双车并行动载试验,通过预埋钢弦应变计和电阻应变片测量桥梁跨中截面和支墩截面的应变,并建立桥梁有限元模型分析桥面板在各种工况下的受力。研究结果表明:桥梁服役之前跨中截面和支墩截面桥面板分别处于受压和受拉的初始应力状态,支墩截面即使采用分段浇筑拉应变仍达101.8×10^(-6),存在较大的开裂风险;车辆荷载在桥面板大部分部位产生附加压应力,但在主桁附近横桥向产生附加拉应力,车辆长期作用下主桁附近桥面板有纵向开裂风险;桥面板各测点的影响线长度较短,大多为20 m左右,小于2个节间长度,试验车辆每次通过产生1个较大的应力循环;活载引起的实测应变幅值最大为34.6×10^(-6),考虑弯曲应变沿板厚的分布梯度,相应部位桥面板顶、底面的最大应变幅值为51.9×10^(-6),有可能引起疲劳失效;有限元模型得到的主桁处桥面板应力分布规律与实测结果总体吻合较好,表明模型可用于后续疲劳应力分析。研究结果可为同类型桥梁组合桥面板的评估与养护提供数据支撑和参考。

基于吉林省路况的新型预制装配式箱涵结构的力学性能

四构件组合式预制装配式箱涵是一种新型涵体结构,其在分层填压过程中的受力变形特性尚不明确。本文依托铁科高速公路松原至通榆段新建高速公路建设项目,对此新型涵体结构进行了现场试验,分析了各分层填压施工过程中的结构受力变形特性,建立了涵-土结构有限元模型,将理论与实测结果进行对比,以验证模型的正确性,并拓展分析了土体弹模、填土高度对新型涵体结构力学性能的影响规律。研究表明:随着分层填压高度的不断增加,上顶板持续下凹,左、右侧墙持续外凸,且在回填过程中选择弹性模量大的回填土体,对涵体结构受力变形性能有积极影响,尤其在高填土的结构回填中,提升幅度更为明显;车辆活载对涵体受力变形的影响随着填土高度的增加而逐渐减小。