考虑SSI的客运专线圆端形板式桥墩抗震性能研究

圆端形板式桥墩是我国铁路客运专线主要采用的桥墩形式之一,对于我国这样一个地震多发区,研究其抗震性能具有十分重要的理论意义和应用价值.在回顾国内外研究土-结相互作用问题的基础上,以客运专线圆端形板式桥墩为研究对象,引入了FEMA440中推荐的改进的等效非线性化方法,介绍了考虑SSI的能力谱方法的应用步骤,对比了非线性时程分析与能力谱方法的计算结果.结果表明,此方法适用于基于位移的抗震设计方法,场地土的变软会加剧SSI的作用,地震能量耗散也相应增加.

SSI对圆端形板式桥墩抗震性能的影响分析

桥梁结构的地震响应是由于场地运动引起的,研究桥梁地震影响时不能忽略土与结构体系相互作用(SSI)对它的影响。出于研究目的,对某客运专线上的一个圆端形板式桥墩在三种不同场地下进行了非线性时程分析,研究土结相互作用(SSI)对其地震响应的影响,寻求其破坏规律,从而进一步了解地震作用下桥梁结构的性能。

基坑钢支撑斜牛腿极限承载能力研究

在基坑中,钢支撑的极限承载能力与斜牛腿的受力密切相关。特别是在伺服系统中,由于与斜牛腿相连的伺服系统端部圆板直径较小,极易产生应力集中而导致斜牛腿钢板屈服破坏。通过精细化的数值模拟计算方法,研究钢支撑系统特殊节点构造中斜牛腿的极限承载能力并进行相应的结构优化设计。结果表明:由于伺服系统端部圆盘直径较小,原结构承载板中部容易发生凹陷,通过缩小承载板间距可使荷载能均匀作用在加劲板板上,从而提高斜牛腿的承载能力;增加承载板板厚至25 mm、加宽肋板以及增大伺服系统端部圆板的尺寸,均能有效提高斜牛腿的承载能力。

改进傅里叶级数法求解封口锥柱球组合壳的自由振动

提出了一种改进傅里叶级数的半解析方法分析封口锥柱球组合壳的自由振动特性。基于能量泛函,结合经典薄板理论和Love壳体理论,建立了组合结构的理论模型,研究了不同柱壳长度,不同锥球半角以及不同厚度端板下锥柱球组合壳的固有频率。该方法下的各子壳结构位移由标准的傅里叶级数和辅助收敛函数组成,既克服了传统傅里叶级数在子壳结构交接处的不连续性,又提高了计算的收敛精度和速度。研究表明:该方法收敛性较好,所得理论计算结果与有限元结果比较一致。通过分析固有频率,发现改变长度,半角,端板厚度均会对锥柱球组合壳的自由振动产生较明显的影响。

大准线万泉河大桥桥墩加固设计及分析研究

以桥梁动力检测结果为依据,结合万泉河大桥钢筋混凝土矩形及圆端形板式墩等结构特点,提出了两种桥墩加固方案,并选取6个典型桥墩,采用大型通用有限元程序对两种方案的加固效果进行分析对比,结果表明两种方案的加固效果均比较明显。在考虑经济效益的前提下,推荐的桥墩加固方案为:对于钢筋混凝土矩形板式墩,由于墩身较低,仅在桥墩横向两侧进行加固;而对于钢筋混凝土圆端形板式墩,由于墩身较高,建议对桥墩横向和纵向都进行加固。