活动支座摩擦效应对墩底地震反应的影响

活动支座被广泛应用于大跨度连续梁桥的活动墩以及斜拉桥、悬索桥的边墩和辅助墩处。本文以布置活动支座的大跨度桥梁桥墩为研究对象,首先探讨了支座摩擦效应对活动墩墩底地震反应的影响,结果表明:对于墩身质量相对较小的活动墩,墩底地震反应随摩擦系数的增加而增加;但对于墩身质量相对较大的活动墩,墩底地震反应随摩擦系数的增加呈现先减小、后增加的变化规律。进一步,本文对墩底地震反应随摩擦系数的变化规律的机理进行了研究,研究发现:地震作用下,当摩擦系数较小时,由于支座摩擦力和墩身地震惯性力持续反向作用,可能导致活动墩墩底反应随摩擦系数的增加而减小。由于影响实际桥梁活动支座摩擦系数的因素多且复杂,按规范给定的摩擦系数计算得到的墩底地震反应可能小于实际的墩底地震反应,导致下部结构的震后修复时间和成本增加或安全性降低。

地震作用下墩底自复位减隔震高墩连续刚构桥碰撞响应

以一座铁路高墩大跨度连续刚构桥梁为研究对象,基于椭圆形墩底自复位减隔震桥墩试验,建立多尺度有限元模型,考虑主桥和引桥碰撞响应,研究高墩连续刚构减隔震体系的地震响应规律。根据数值仿真分析结果,分别研究考虑碰撞的高墩连续刚构体系采用墩底减隔震前后、高墩连续刚构减隔震体系考虑碰撞前后体系中刚构墩和交界墩的地震响应规律。结果表明:采用减隔震措施能够有效减小考虑引桥的高墩连续刚构体系中刚构墩与交界墩的地震响应;考虑碰撞会明显降低高墩连续刚构减隔震体系中交界墩的墩底剪力与弯矩,但对刚构墩的地震响应影响并不明显。基于考虑碰撞的高墩连续刚构减隔震体系模型,参数化分析了墩高、伸缩缝间距、主引桥周期比对碰撞行为、主桥刚构墩地震响应、引桥交界墩地震响应等的影响,并给出各参数的合理取值与设计建议。

基于墩底平转法的跨线桥梁转体施工技术

针对跨既有线路桥梁施工中的安全问题和对既有交通线路的影响,以南潼高速公路真武宫大桥上跨达成铁路工程为例,进行了墩底平转法转体施工技术的深入探讨。详细阐述了该技术的关键施工工序、转体系统施工以及墩梁转体施工技术控制要点,并强调了墩底平转法转体施工过程中的各注意事项。

基于电磁原理的电梯下行超速和墩底冲顶保护方案

在现代建筑中,电梯作为关键的运输工具,保证其安全性非常重要。电梯下行超速与墩底冲顶是电梯运行中常见的事故。为确保电梯运行的安全,本文将电磁原理应用至电梯的安全保护机制中。首先,分析电梯下行超速和墩底冲顶的危害;随后,对磁力反作用的基本原理和应用进行分析,并详细阐述了基于电磁原理的电梯保护原理;最后,深入探讨了该保护方案的实现方法,以期为电梯安全提供可靠的保护方案。

空心墩转体桥墩底应力分析

以某2×85 m预应力混凝土T构桥为例,建立了该桥的空间有限元模型,计算分析了桥梁转体阶段墩底的应力分布。分析表明:由于转体桥下部结构的构造特点使得空心墩墩底实心段顶部会产生较大的拉应力,设计中应采取有效的措施减小其产生。与球铰相对应的空心墩内宜设置中间隔板;在桥墩墩底实心段或在上承台设置预应力。结合工程实践,推荐在上承台设置预应力的方式,且应侧重横桥向预应力筋的配置。

墩底沉降对桥上CRTSⅡ型板式无砟轨道纵向力的影响

针对墩底沉降引起的桥上CRTSⅡ型板式无砟轨道纵向受力与变形问题,基于有限元法和梁-板-轨相互作用机理,建立多跨简支梁和大跨连续梁桥上CRTSⅡ型板式无砟轨道无缝线路空间耦合模型,研究各墩底均匀沉降及差异沉降条件下无砟轨道和桥梁结构纵向力与位移分布规律.结果表明:各墩底发生均匀沉降时,两侧桥台及相邻桥墩顶为薄弱位置,两种桥上轨道结构纵向力与位移最大值及其变化趋势基本一致,且随沉降量的增加而线性增大;各墩底发生差异沉降时,沉降值突变的相邻桥墩顶为薄弱位置,该处轨道结构纵向力与位移随着沉降差值的增加而明显增大;需严格把控长大梁桥墩底桩基础的施工质量,避免各墩底发生差异沉降;研究成果可为桥上CRTSⅡ型板式无砟轨道无缝线路设计改进及工程建设提供参考.

预制拼装桥墩墩底隔震数值模拟及隔震影响因素分析

为了解墩底隔震技术在预制拼装桥墩中的隔震效果,基于OpenSEES软件,建立墩底设置铅芯橡胶支座的预制拼装桥墩纤维模型,选取3组不同强度、不同特性的地震动作为地震荷载,对桥墩进行非线性动力时程分析计算。通过分析桥墩模型在不同强度、不同特性地震动激励下的墩顶位移、墩底剪力、塑性铰节段内力、自振特性,对隔震效果进行评估;并研究了桥墩塑性变形和支座大变形对隔震效果的影响。结果表明:墩底隔震体系适用于预制拼装桥墩,采用墩底隔震可有效降低桥墩的地震响应,延长桥墩自振周期;受到预应力筋牵拉的影响,墩底隔震并不能减小桥墩底节段的内力,无法改善其在震后底节段受损严重的情况,隔震时应予以考虑;桥墩塑性变形增大和隔震支座大变形均可限制隔震支座隔震性能的发挥。

高速铁路周期性桥梁频域有限元法及墩底动反力分析

基于高速铁路工程中常用的等跨径布置简支梁桥的特点,采用无限周期结构理论和有限元法在频域内建立了桥梁结构的分析模型,提出了任意荷载列作用下桥梁结构周期性单元受等效结点荷载时矢量频谱的计算方法,并且通过与既有文献结果的对比验证了本文计算模型的正确性。以某高铁线路上32 m等跨径布置高架桥为例,分析了其能带特性及其在不同频率轨道不平顺引发的移动简谐荷载激励下的动力响应及墩底动反力。计算结果表明:该周期性桥梁结构在低频段和高频段存在共有的通带频率;由于轨道不平顺的影响,桥梁结构截面位移及墩底动反力均出现明显的周期性特征,且动力响应随激振频率的增大而增大;该周期性理论和频域有限元法可以准确有效地计算出任意跨梁体的动力响应和墩底的动反力,为环境振动研究领域中场地振动荷载源的求解提供了研究思路和计算方法。

一种墩底隔震高架桥梁结构体系

基于可快速修复的理念,提出一种墩底隔震的城市高架桥梁结构体系。探讨了新型结构体系的设计原则、施工难点和独特的抗震构造措施。以某高架桥为实例,将新型体系和传统的墩顶隔震体系进行对比研究。结果表明:与墩顶隔震体系相比,新型体系的支座位移和桥墩最大弯矩基本相同,但是对桩基的抗震要求有很大程度的降低;新型体系的整体性更好。

连续梁桥墩底自复位减隔震机理及参数优化分析

铁路连续梁桥一般只设置一个固定墩,在强震区固定墩的抗震能力难以满足需求,提出一种连续梁桥固定墩墩底自复位减隔震设计思想。在正常使用情况下,固定墩墩底与承台之间处于固接状态。在罕遇地震情况下,固定墩墩底与基础承台之间发生相对摇摆,减少了地震能量向上部结构的传递,并通过摆动过程中的相互摩擦消耗部分地震能量,起到减隔震作用。同时在地震余能和结构自重的共同作用下,使结构在震后基本能够自动恢复到初始平衡位置。以典型铁路三跨连续梁桥为例,研究了墩底自复位减隔震结构的减隔震机理,分析了墩底自复位减隔震结构主要参数对减隔震效果及滞回性能的影响。研究表明,在连续梁桥固定墩墩底设置自复位减隔震结构可以有效降低固定墩的地震响应,具有较好的减隔震效果。但在桥墩较矮时,会增大梁端纵向位移响应,在实际设计中应予以考虑。墩底自复位减隔震结构的椭圆长半径a、短半径b及桥墩高度H等参数对墩底自复位减隔震结构的减隔震效果有较大影响,而墩底自复位减隔震结构的摩擦系数μ对其减隔震效果影响相对较小。椭圆长半径与短半径之比a/b对墩底自复位减隔震结构的滞回性能有较大影响。

新型装配式桥墩墩底连接性能分析

为了研究连接组件对装配式桥墩墩-底连接性能的影响,在已有灌浆套筒连接承台与墩柱桥墩的基础上,提出了三种新型桥墩墩底连接方式:直槽连接桥墩模型、斜槽连接桥墩模型、圆弧槽连接桥墩模型。建立了三种不同连接方式的数值模型,并且采用低周往复荷载的方法对这三种模型进行了数值模拟并进行了对比分析,对结构的滞回曲线、骨架曲线、刚度退化、强度退化、耗能能力进行比较,结果表明:这三种连接方式均具有良好的强度、刚度和耗能能力,相较于直槽桥墩模型,斜槽和圆弧槽桥墩模型的屈服位移分别降低了49.8%和53.69%。屈服荷载分别降低了17.4%、19.9%,极限荷载分别降低了19.6%、18.7%,耗能能力分别降低了46.1%、42.1%,最大残余位移分别增大了12.2%、30.1%。由此可见直槽连接桥墩有更好的力学性能,其耗能能力更好,因此可以得出直槽连接桥墩模型在正常使用和抗震承载方面性能最佳,可以很好地适用于装配式桥墩中去。

装配式桥梁墩底垫层砂浆性能提升技术

主要研究了高效活性粉HLC-MS101配制的墩底垫层砂浆的力学性能、粘结性能、体积稳定性和抗氯离子侵蚀性能,并与普通市售垫层砂浆进行对比。结果表明:采用20%MS101等质量取代水泥,大大增加了墩底垫层砂浆的致密性,制备的墩底垫层砂浆28 d抗压、抗折、粘结强度及干缩体积稳定性较市售J60-Ⅲ砂浆分别提高了32.4%、49.2%、12.0%和19.5%,抗氯离子侵蚀性能等级由差提升到很好,大大提高了墩底垫层砂浆的破坏承载力和环境侵蚀的抵抗能力。

墩底分浇式船闸闸首底板算法研究

描述了结合Biot固结理论和邓肯—张E—μ本构模型的非线性有限元法,实例计算结果验证了该实例原型观测资料得出的结论。

V型墩连续刚构主墩底水平力和弯矩的计算分析

文章对主跨为80m的某V型墩连续刚构桥主墩底水平力和弯矩进行了比较计算和分析，提出了减小该水平力和弯矩的具体措施，供同类型桥梁设计参考。

连续梁桥墩底转体施工技术研究

结合某连续梁桥工程实例,对连续梁桥墩底转体施工技术进行分析,内容包括转体结构、称重实验、球铰安装、转体准备、试转体和正式转体,实践结果表明,该桥梁工程的转体施工成功完成,施工质量合格,所用转体施工工艺合理可行,可供连续梁桥墩底转体施工参考。

SMA铅芯橡胶支座在墩底隔震桥梁设计中的应用

为提高某高架连续梁桥墩底隔震能力,在墩底处安装加入形状记忆合金(SMA)拉索的方形铅芯橡胶支座。根据形状记忆合金材料的相变超弹性,以变形等价为原则,将该材料的滞回曲线分解为刚弹性恢复回位曲线和滞回耗能曲线,通过线性叠加方法在SAP2000软件中模拟该支座的本构关系,进行地震响应分析。结果表明:纵桥向上,该新型桥梁隔震体系支座最大位移基本不变、中间墩承台底的最大弯矩平均降低57.18%,中间墩墩顶最大弯矩平均降低75%,可见整体隔震效果优于安装普通支座的墩底隔震体系。

墩底隔震桥梁设计方法

针对桥梁抗震设计重要性,提出一种全新的墩底隔震体系,并结合实例,通过建模、计算和分析,验证了这一体系的作用、特点和优势,以此为桥梁快速发展局势下的抗震设计提供可行的方法。

墩底顶推合龙的新型V型刚构桥设计要点

介绍了在上海轨交16号线泐马河大桥工程中首次采用的墩底顶推合龙的新型V型刚构桥设计要点,在跨中合龙时通过在V型墩底施加顶推力并将墩底先铰支后固结完成体系转换,解决了大跨V型刚构桥常规跨中合龙时预加力无法有效施加给跨中梁段的困难,为V型刚构桥向大跨发展提拱了技术支持。

墩底对顶施工V型刚构桥的支座和承台设置

上海轨道交通16号线泐马河桥为主跨145 m的V型墩连续刚构桥。该桥采用独特的施工工艺,在中跨合龙后,对V型墩底依靠承台对上部结构施加一对相向的水平顶推力,为主梁结构提供一定的预压力和预拱度。由于采用此工艺,V型墩底及承台之间的连接构造与以往V型刚构桥明显不同。为确保该桥梁在顶推合龙时的结构响应符合设计预想,采用了较为特殊的支座与承台结构形式。对该支座进行了相关试验,确保施工效果符合设计要求,并介绍承台的结构形式以及支座设计与试验过程。实际施工结果表明这些方法是可行的,可为类似工程提供借鉴。

两港公路(S32-机场南进场路立交)匝道减隔震支座墩底内力效应计算分析

结合S32-机场南进场路立交工程实例,采用Midas有限元分析软件和高桩承台计算软件,建立不同立柱高度的高架段模型。分析在E1、E2地震力作用下,采用板式橡胶支座与减隔震支座的墩底内力差异。通过对内力数据的整理判别,分析减隔震支座对地震力作用的削减能力,并判别立柱的高低对其削减能力的影响,最后初步分析产生这种现象的原因,得出有益于类似工程设计建设的结论。