双柱墩抗震性能及墩顶位移影响因素分析

针对典型钢筋混凝土双柱墩,采用逐步增量动力分析方法对双柱墩进行地震响应分析,对比研究常规双柱墩在有无系梁、不同轴压比、墩高、配箍率条件下,墩顶横向位移的变化规律。获得了轻微破损极限状态、损伤控制极限状态、倒塌控制极限状态这3种性能界限下的墩顶位移和位移角数据。结果表明:与无系梁墩相比,有系梁双柱墩各性能状态极限位移略小,但其受力更为均衡,可承受的加速度峰值更大;随着轴压比的增加,双柱墩墩顶位移呈线性减小趋势;当墩高较小时(5 m),双柱墩为剪切破坏形式,极限位移较弯剪破坏的墩柱小,当墩高超过20 m时,墩高对位移角的影响较大;配箍率对双柱墩墩顶位移的影响很小。

考虑临近道路施工过程的在役桥墩墩顶位移演变规律研究

针对临近道路施工会通过改变在役桥墩桩基础桩-土界面的接触应力分布从而影响在役桥墩的墩顶位移特征这一问题,以重庆轨道交通3号线某在役桥墩为工程背景,利用有限元软件ABAQUS建立了描述临界道路建设过程中地基-基础-桥墩相互作用的三维数值模型,基于此模型分别研究了道路开挖、铺筑及运营对墩顶水平、竖向位移的影响。研究结果表明:路基开挖后,随着开挖深度(H)增加,墩顶水平位移会不断增大,墩顶竖直沉降则会不断减小,随着道路至桥墩边缘距离(L)的增加,墩顶水平位移不断减小,竖直沉降反而不断增大;道路铺筑后引起的桥墩顶部水平位移较路基开挖有减小趋势,竖向位移却有增大趋势;新建道路在后期运营中,交通荷载引起的桥墩顶部水平位移相对较小,而竖直沉降较道路施工引起的位移明显增大;在得出的墩顶水平位移随开挖深度的变化曲线中,墩顶水平位移从靠近道路到远离道路的转折点在道路施工中有所变化;在路基开挖中,当开挖深度约为1.8 m时,墩顶水平位移方向发生变化;在道路铺筑中,当开挖深度约为2.6 m时,墩顶水平位移方向发生变化;在后期运营中,当开挖深度约为3.1 m时,墩顶水平位移方向发生变化。

变截面高墩墩顶位移计算

由于山区的地形特点,新建高速公路存在大量高墩,墩顶位移作为设计的一项控制指标,必须进行精确验算。每个桥墩都建立模型来进行验算,计算工作量较大。通过对墩顶位移的推导提出位移计算公式,将大大的减少计算工作量,有利于提高设计效率。采用提出的计算公式与有限元模型计算结果较接近,精度较高。

在横向风力作用下铁路抢修高墩墩顶位移分析

根据《铁路桥涵设计规范》要求，必须对铁路抢修高墩这种临时性的特殊钢结构进行风振下的墩顶位移分析。经有限单元法计算表明，它是一种较柔性的结构，横向风力对墩顶位移影响较大。

旧桥维修加固工程主墩墩顶位移监测与控制

随着近年来各地交通建设的加快,前期建设的很多桥梁相续进入维修期。如何确保其能安全、有效、顺利地进行维修,是许多工程人员不断探索的重要问题。文中以广州增城市江龙大桥(拱式钢筋砼连续刚架桥梁)维修加固工程为例探讨监控方法,运用目前尖端、精确的设备与仪器(如GPS系统、Leica TCA2003智能型全站仪等)建立了一套监控系统。

桥梁墩顶位移限值研究综述及个例分析

桥梁墩顶位移是桥梁安全的重要参数之一,对其进行深入研究十分必要。目前国内外各类规范对桥墩位移的限值规定不尽相同,也不够全面,为此对相关规范进行了深入细致的比较分析。结合某高速公路高架桥与海堤叠交段桥墩容许位移进行了探讨,参考国内外相关规范以及文献,对桥梁墩顶位移限值进行计算,并对不同规范的计算值进行比较分析。对桥梁墩顶位移限值的讨论与分析可为类似工程方案设计、施工工序选择以及工后监测提供重要参考。

深基坑开挖对邻近高架桥墩顶位移敏感性参数分析

地铁车站基坑近接既有构筑物施工时,周边构筑物变形不仅与基坑的开挖深度、开挖方式、施工顺序等因素有关,还与围护结构设计参数、支撑刚度有关。以南京某地铁深基坑邻近既有高架桥为工程背景,通过建立深基坑与高架桥的三维空间模型,探究不同的支护参数和基坑开挖顺序对邻近高架桥墩顶的位移变化规律。研究结果表明:围护结构混凝土强度等级越高,墩顶位移越小,混凝土强度等级变化对邻近高架桥墩顶位移影响不大;排桩等效厚度越大,墩顶位移越小,排桩桩径与桩间距变化对邻近高架桥墩顶位移变形影响较小;第3层钢支撑刚度越大,墩顶位移越小,增大支撑刚度对邻近高架桥墩顶位移控制是有利的;墩顶位移随基坑开挖顺序改变而变化,将6号线车站基坑提至7号线车站基坑前施工,可减小墩顶位移。

桥梁高墩墩顶位移监测与加固方法研究

针对某一桥梁高墩在水流作用下墩顶产生较大位移并伴有晃动的问题,对水流流速及墩顶位移进行了监测,并在监测周期内对主梁、墩柱进行了检测。以监测周期内墩顶的最大横向位移为控制参数,对墩柱进行了水平推力荷载试验,以判断墩柱的受力性能及工作状态。最后综合监测、检测及推力试验结果在确认桩柱施工质量的前提下提出了高墩限位的加固方法。

关于墩身弯矩增大系数和墩顶位移计算的建议(续)

前已讨论过墩身在压弯作用下对于弯矩增大系数和墩顶位移的计算(见本年第3期),其中对承受墩身风力和墩身自重影响,未进行较细的分析。现就这两个问题在前文基础上作进一步的探讨,兹分述如下。一、压弯作用下墩身风力的计算前文中提出过将风力近似地折算为墩顶水平力来计算的办法,如要细算,可使用附表的算式。墩顶有轴向力N(kN),墩顶弯矩m。

关于墩身弯矩增大系数和墩顶位移计算的建议

本文对《铁路桥涵设计规范》(TBJ2—85)中墩身弯矩增大系数和墩顶位移的计算公式进行了推导,并提出了在具体应用中的一些建议,可作为今后更完善解决这些问题的参考。

倾斜传感器在高墩桥墩顶位移监测中的应用

墩顶位移是表征高墩桥桥墩安全的重要参数之一。文中分析了倾斜传感器测量墩顶位移的原理,并以重庆市向家坡立交桥监测系统为例,应用倾斜传感器对该桥Ⅳ匝道10号桥墩的墩顶位移进行了长期监测,根据实际获得的监测数据,分析了该桥墩墩顶在桥梁运营过程中的变化,初步讨论了环境温度的变化对桥墩结构变形的影响。

铁路轻型墩墩顶横向位移限值确定的方法与分析

阐述既有桥梁检定规范关于墩顶振幅限值条文制订的依据、适用范围和存在的问题 ,提出根据既有桥梁检定规范确定轻型墩墩顶位移限值的等刚度法 。

柔性墩墩顶位移的非线性分析方法

清远～连州高速公路项目中，预应力混凝土T梁桥下部多采用柔性墩，柔性结构在荷载作用下会产生较大位移，工程设计中需考虑几何非线性影响。本文分析研究了特征值屈曲分析及非线性屈曲分析方法，并以理想弹性结构——35m高柱式墩为例，分别采用荷载增量迭代混合法编程计算和有限元软件ANSYS非线性分析计算，两种方法均得到与规范计算基本一致的结果，为今后设计更高更柔桥墩提供设计参考。

山区高墩桥梁墩顶位移超限成因分析

为探讨山区高墩桥梁墩顶位移超限的成因,本研究以某山区高墩桥梁为例建立了三维有限元模型,采用弹簧单元模拟了支座偏压并考虑了几何非线性,比较了线路纵坡、墩高、线路曲率半径和支座摩擦系数对墩顶位移的影响。计算结果表明:当支座处于偏压状态时,尤其是分联桥墩所在位置,升降温循环作用是产生墩顶向上坡侧位移的主要因素,且随着支座偏压和墩高的增加而增大;线路曲率半径对墩顶位移影响较小;支座钢板部分锈蚀所致的前后滑动摩擦系数不同是最终导致墩顶位移逐渐累积超限的主要原因。

SMA限位对铁路自复位桥墩地震反应的影响

为研究形状记忆合金(SMA)对铁路自复位桥墩地震反应的影响,在已验证的两弹簧模型上增加SMA限位单元,以某铁路桥墩为工程背景,基于OpenSees平台建立数值分析模型,通过输入3条强震记录,采用非线性时程分析方法进行SMA限位的桥墩影响分析。讨论SMA限位装置关键参数初始间隙、初始预加力变化对墩顶位移和墩底弯矩的影响规律,并与预应力钢筋限位进行比较。研究结果表明:在普通地震动El-Centro与Taft波下,自复位桥墩的墩顶位移随限位装置初始间隙δ减小而减小,墩底弯矩随初始间隙δ减小而增大;随SMA限位装置初始预加力增大,自复位桥墩的墩顶位移减小,墩底弯矩增大。在近断层地震动Northridge下,SMA限位对自复位桥墩地震反应的影响复杂。在3条强震记录下,与预应力筋限位相比,SMA限位会减小墩底弯矩,增大墩顶水平位移。

某工程“花瓶墩”墩顶水平偏位处置方案设计

某项目施工过程中,A匝道桥A06号“花瓶墩”墩顶沿小桩号侧累计发生65cm水平位移。从位移发生原因、加固设计及施工方案等方面进行了深入研究,几点启发供同类工程参考。在淤泥质地质条件下,或桥墩附近存在深基坑时,不宜按常规设计,应采用抗推刚度较大的群桩基础;在桥墩附近进行泵站、污水管道、隧道等深基坑开挖时,应对墩底水平位移进行实时监测,严格控制累计位移不超过10mm,一旦出现问题应立即回填基坑,查明原因;严禁重载车在桥墩承台附近通行,严禁重载车仅在桥下某一跨内通行;在桥底下进行钻孔灌注桩施工,施工空间受限,难度巨大,需采取相关措施,设计中应尽量避免。

城市连续梁桥双柱墩E2地震作用墩顶容许位移计算

文章结合工程实例,按照桥梁延性抗震设计的思路,从原理上推导并验证了E2地震作用下规则桥梁双柱式桥墩墩顶纵向容许位移。采用有限元数值模拟的方法,对双柱式桥墩进行非线性静力分析,得到E2地震作用下双柱式桥墩墩顶横向容许位移,并且阐述了计算方法和流程。

连续刚构桥双薄壁墩墩顶水平位移的计算与分析

为了减小温度变化、混凝土收缩徐变、汽车制动力对连续刚构桥上部结构纵向水平变位的影响,合理地确定连续刚构桥薄壁墩的墩顶水平位移和抗推刚度。本文通过提出薄壁墩在不同边界条件下的计算图式,以能量法和结构力学方法为基础,推导连续刚构桥薄壁墩墩顶水平位移和抗推刚度的计算公式。结果表明:按墩底、墩顶均固结的边界条件计算得的双薄壁墩墩顶水平位移比较符合结构实际受力状况,且随着双薄壁墩墩中心距的增大,双薄壁墩的水平抗推刚度逐渐接近于相同截面尺寸的单薄壁墩。

山区高低墩梁式桥墩顶水平位移分析

墩顶水平位移是评价山区高墩桥梁结构受力性能的一个重要指标。依托某山区高速公路工程,对高低墩预制装配式T梁桥的墩顶水平位移进行了分析研究。选取了6种考虑不同墩高参数的高低墩组合形式,分别建立了实体板式和格构式高墩连续T梁全桥有限元模型,对两种墩型结构在汽车荷载制动力、温度荷载和风荷载等作用下的墩顶水平位移进行了计算,通过对比分析找出墩型、墩高、桥墩布置方式等设计参数的变化对高墩结构墩顶水平位移的影响规律,可为类似山区高墩桥梁的设计优化及工程应用提供参考。

基于位移的Pushover分析在高墩抗震分析中的应用

采用传统的只考虑基阶振型的非线性静力方法分析非规则结构的抗震性能会产生较大误差。针对山区桥梁百米级非规则高墩,通过对地震动输入下墩底曲率达到最大时刻的结构刚度进行瞬时模态分析,探讨了整个非线性过程中瞬时振型、瞬时振型参与系数随着墩底曲率增加的变化规律,进而提出了基于位移的非线性静力分析与增量动力分析(IDA)相结合的一种简化方法。通过和IDA分析以及传统的基于惯性力的非线性静力分析方法的分析结果比较,证明该方法在快速估计高墩的抗震性能的适用性和准确性。