强震裂谷区隧道及大跨桥场地潜在断错位移预测

与线性工程相交的断裂的抗断设计参数需要提供断裂展布与断裂活动方式、破碎带宽度、未来发生破坏性地震事件的可能性和单次事件的平均位移。该文以存在大量活动断裂的实际工程肯尼亚内马铁路Ngong隧道及DK40大桥场地为例,利用相关原则、构造类比原则、安全原则对跨越隧道及大桥场地的活动断裂单次事件潜在断错位移进行了预测,同时也探讨、分析了断裂展布与断裂活动方式、破碎带宽度、未来发生破坏性地震事件的可能性。该实例能够对环太平洋带强震地区跨越活动断裂的线性工程抗断设计参数获取提供参考价值。

大跨桥上减振型板式轨道凸形挡台受力分析

以孔跨布置为(94+168+84)m的某预应力钢筋混凝土连续刚构桥为例,对减振型板式轨道凸形挡台进行受力分析,提出在进行大跨桥上板式轨道凸形挡台设计时,应考虑梁体上翼缘纵向位移使凸形挡台承受的附加力;对于本文算例,采用长度为3 920 mm短板时的混凝土凸形挡台受力仅为采用长度为4 930 mm长板的80%左右,短板对凸形挡台的结构设计更为有利。

大跨桥上线路调坡及板式道床铺设方法研究

研究目的:研究目的:深圳地铁某大跨桥为(90+150+90)m连续梁桥,在混凝土收缩徐变效应下,成桥后数年内梁面标高会持续变化,因此梁面设置了一定的预拱度;同时由于桥梁存在一定的施工误差,导致梁面平顺性欠佳。另一方面,由于桥上采用预制板道床,铺轨时道床厚度的可调整范围较小,消化桥梁施工误差的能力有限。在上述不利条件下,如何保证轨道的高平顺性,确保行车安全,是亟待解决的问题。研究结论:(1)以"调坡后线路+成桥预拱曲线"作为轨面标高理论控制线,运营期间安全风险可控,且轨道结构高度均匀,适合预制板式道床的铺设;(2)通过线路调坡、以相对标高控制铺轨、在铺轨及运营期间加强轨面高程监测等措施,可有效保证大跨桥上的铺轨精度和轨道平顺度;(3)本研究成果对城市轨道交通领域大跨桥上施工误差处理及板式道床铺设具有一定的指导意义。

大跨桥上纵连板式轨道断板力计算研究

基于梁轨相互作用原理和有限元方法,文章采用梁单元和弹簧单元模拟各结构层,建立了大跨桥上纵连板式轨道纵向力计算模型,并以某跨径为94m+168m+84m的连续刚构桥为例,计算了断板力工况下的桥上纵向附加力。计算结果表明:当考虑两股轨道同时断板的最不利情况时,取消固结机构后,受断板力影响最显著墩台的墩顶纵向水平力降幅达78%,建议固结机构抗剪设计时应保证大跨桥上板式轨道发生最不利断板的同时,固结机构也一起被剪断,以确保桥梁结构的安全。

大跨桥上减振轨道过渡段动力特性分析

为了研究大跨桥上减振轨道过渡段的动力特性,基于多刚体动力学与有限元法理论,建立高速列车−无砟轨道−大跨桥刚柔耦合动力学模型,分析大跨桥挠曲变形对桥上减振轨道过渡段动力特性的影响,并在此基础上进一步分析橡胶垫层刚度、过渡段长度等因素对该过渡段动力响应的影响规律。研究结果表明:大跨桥挠曲变形主要对钢轨挠度变化率的影响显著,对轮轨垂向力、车体加速度的影响较小,分析桥上减振轨道过渡段动力特性时应考虑大跨桥挠曲变形。当减振轨道橡胶垫层刚度大于0.1 N/mm^(3)时,普通轨道与减振轨道连接处的刚度差易使钢轨挠度变化率超限,但在轨下基础刚度突变处增设过渡段可保证钢轨挠度变化率控制在限值以内。过渡段建议采用刚度分级的过渡方式,每级过渡2块轨道板,刚度比不宜小于1.1。钢轨挠度变化率总体上随过渡段长度的增大呈负相关变化,当过渡段长度大于20 m时,钢轨挠度变化率峰值变化明显;当过渡段长度大于30 m时,钢轨挠度变化率峰值变化不明显。综合考虑行车安全性以及施工成本等因素的影响,过渡段长度建议取20~30 m。

刚构-连续组合梁桥在矮墩大跨桥中的应用分析

以某主跨为(70+120+70)m的矮墩大跨桥为例,通过对预应力砼连续梁桥、预应力砼刚构桥、预应力砼刚构-连续组合梁桥在持久状况正常使用极限状态下正截面抗裂和持久状况下正截面压应力对比,分析预应力刚构-连续组合梁桥用于矮墩大跨桥的优势。

青藏高原腹地第一大跨桥雅江3撑特大桥连续刚构梁川合拢

一桥飞架滔滔雅江，巨龙惊现大美后藏。6月23日凌晨2点43分．新建拉萨至日喀则铁路重难点控制性工程雅江3#特大桥顺利合拢；至此，拉日铁路全线跨度最大特大桥已被建设者攻克，为打通日喀则端架梁通道和铺轨赢得了宝贵时间。

深谷大跨桥梁桥位控制网的建立与实施

文章根据包头绕城公路留宝窑子大桥桥位控制网在实际施工中的应用，详细论述了该控制网从最初的选点、测量、计算及施工放样的一些体会。通过基本网与加密网的相互结合，使大桥在施工便捷及放样精确性等方面具有很好的实践意义。

墩身结构对高墩大跨桥梁施工稳定性影响研究

对于高墩大跨桥梁建设工程来说,稳定性是首要要求,也是必要条件。本篇文章就将根据壶口黄河特大桥工程建设来分析蹲身结构对高墩大跨桥梁施工稳定性的具体影响,壶口黄河特大桥的中高为148m,主跨度为175m,根据事件表明,想要完成该大桥的建设,就必须保证其稳定系数到达9.38。想要不断提升桥梁到稳定系数,那么就要关注墩身结构建设工作,深入分析连梁、后壁设计方案,积极探索能够提升桥梁稳定性的具体方案,希望能够给相关工作者一些启迪和帮助。

镦粗直螺纹钢筋连接工艺在高墩大跨桥中的应用

我国引进国外先进经验研制成功的钢筋接头机械接头技术,现已在工业与民用建筑领域广泛应用。机械连接技术对于确保钢筋接头质量、改善施工环境、提高工作效率、保证工程进度具有明显的优势。镦粗直螺纹钢筋连接技术可以代替传统的人工焊接工艺,具有施工工艺简单、质量容易保证、生产效率高、连接速度快等特点,沪蓉西12标于2004年7月份开始进行镦粗直螺纹钢筋连接技术。

四主缆大跨悬索桥抗震性能分析及减震措施优化

以燕矶长江大桥为工程背景,首先,采用动力非线性时程法分析了燕矶长江大桥抗震性能,并研究了设置电涡流-摩擦组合型阻尼器和黏滞阻尼器对大跨悬索桥抗震性能的影响;然后,对附加电涡流-摩擦组合型阻尼器摩擦力、阻尼系数和阻尼指数开展了参数敏感性分析;最后,从耗能角度分析地震作用下电涡流-摩擦组合型阻尼器减震特点.结果表明:在E2地震作用下,桥塔关键截面抗弯能力均大于弯矩需求;在“纵向+竖向”地震作用下梁端纵向位移较大.设置塔梁处纵桥向阻尼器后,可有效降低主桥梁端纵向位移;增大摩擦力、阻尼系数与降低阻尼指数均可提升梁端纵向地震响应的控制效果,但参数变化对桥塔控制截面的地震响应影响较小.阻尼系数较大时,电涡流阻尼主导了电涡流-摩擦组合型阻尼器耗能,相较于黏滞阻尼器,电涡流-摩擦组合型阻尼器对梁端纵向位移控制效果更好.

基于三维激光扫描的大跨悬索桥形态识别

为实现某大跨悬索桥的空间参数识别,利用三维激光扫描技术对该桥梁进行点云数据获取。利用点云模型的可测量性,提取到了桥梁关键构件的空间参数信息。结果表明,所测得的桥梁构件尺寸参数具有可靠性,但部分参数受到桥梁振动的影响出现了相对较大的误差。同时,通过基于点云得到的主梁、主缆线形以及设计线形的对比,可判断该大跨悬索桥处于安全的工作状态。相对于传统检测技术,三维激光扫描技术可以实现精确高效的大跨悬索桥空间参数识别。未来需解决的关键问题是如何考虑大跨悬索桥的振动对测量结果的影响。

大跨连续组合梁桥钢箱梁施工技术运用

大跨连续组合梁桥是一种新型桥梁结构形式,钢箱梁是这类桥梁的一个重要组成部分,这类工程项目一般技术要求高、工程管理难度大。为确保工程项目建设与施工的良好效果和安全性,既要优化项目设计,也要掌握各关键工序和环节的技术要点和操作规范,还要实施全面质量安全管控。本文将围绕大跨连续组合梁桥钢箱梁施工技术简要论述,分析临时支撑设置、钢箱梁吊装、钢箱梁安装及调整等各环节和工序的施工技术和要点关键,就如何保障工程有序施工和提高施工质量水平提出建议,希望对类似工程施工与管理有所参考。

基于人群激励下大跨廊桥人致振动舒适度评估

针对大跨度景观廊桥人群密集的情况,对比不同国家人致振动舒适度评价规范,选择德国EN03人行桥设计指南,对某钢结构大跨廊桥的人致振动舒适度进行评估,并对其产生的过量振动进行减振控制。本工程廊桥跨桥部分分为展廊与大厝两部分,为了考虑不同人群对结构的振动激励作用,依据规范中所划分5个等级,分别施加5种工况下的人群激励荷载,通过Midas gen对其进行有限元分析,对比不同工况下廊桥振动峰值加速度,进行舒适度评价,并选用单个调谐质量阻尼器对过量振动进行减振控制。结果表明,大跨度廊桥结构进行人致振动分析时,应该考虑不同人群数量的振动效应,进行舒适度分析以满足其使用功能;对不满足舒适度要求的,采用TMD进行过量振动的控制。

大跨悬索桥Π形加劲梁处风参数实测与风攻角修正

以一座已建的大跨悬索桥为工程依托,基于现场实测与计算流体动力学(Computational Fluid Dynamics,CFD)方法研究Π形加劲梁断面气动外形对桥面高度处实测风参数的影响,并提出实测风攻角的修正方法.进行为期5个月的桥面高度处风速和风攻角现场实测,分析风参数沿桥轴线的分布规律,并比较了桥面高度处迎风侧与背风侧风速仪实测的风速和风攻角;采用计算流体动力学方法模拟气流流经静止加劲梁断面的流场,研究来流风攻角和风速对风速仪安装在加劲梁不同位置处风参数的影响;结合数值模拟结果,通过函数拟合得到Π形加劲梁断面风速仪实测风攻角的修正公式.结果表明:实测风速在大桥主跨范围内较为接近,且边跨风速相较于主跨风速偏小;现场实测得到的迎风侧风攻角明显大于背风侧,两侧风速基本一致;迎风侧与背风侧的风参数数值模拟结果与现场实测具有一致性,主梁绕流对距主梁20 m范围内的风攻角监测结果均存在一定影响.通过本文建立的风攻角修正方法,可以根据迎风侧风攻角的实测值得到较为合理的风攻角修正结果.

大跨异形悬索人行桥动力特性与抗震性能研究

以厦门健康步道“和美桥”为研究背景,基于SAP2000平台建立全桥动力计算有限元模型,采用Lanczos特征值求解方法分析了该人行桥的动力特性;同时采用时程分析法对该桥进行线性地震反应分析,探讨了大跨空间异形人行桥的地震反应特点。结果表明,该大跨异形人行桥的基本周期为1.892s,属于中等周期结构;其基本振型表现为加劲梁竖弯,且模态振型耦合现象严重。地震作用下,缆索结构内力反应较小;主梁地震轴力由两端向跨中递减,最大轴力出现在主梁与桥台连接位置;主梁弯矩和剪力最大值出现在两端位置,跨中位置的响应最小。桥塔轴力由塔顶向塔底递增;桥塔弯矩从两端向塔中位置递增。

大跨度悬索桥气动稳定性随跨径演变规律

气动失稳是大跨度悬索桥设计中的关注重点之一。为了在悬索桥初步设计阶段,给主梁断面形式和跨径长度的确定提供参考,对主跨1000 m~5000 m悬索桥开展气动稳定性分析。基于跨径从888 m(虎门大桥)~1991 m(明石海峡大桥)的悬索桥动力特性,拟合在1000 m~5000 m跨径范围内主梁侧弯、竖弯与扭转基频随跨径增长的变化趋势。根据该趋势构建主跨介于1000 m~5000 m的双塔单跨悬索桥有限元模型,其中垂跨比为1/11。选取常用的流线形单箱、格构式桁架、窄开槽双箱与宽开槽双箱4种主梁断面,将主梁宽度统一为36 m以排除桥宽对气动稳定性的影响。结合风洞试验测得的静力三分力系数和颤振导数,采用考虑结构几何非线性和气动荷载非线性的三维非线性静风稳定分析方法及三维全模态频域颤振分析方法求解悬索桥在0°与±3°攻角的静风失稳临界风速和颤振临界风速。分析结果表明,跨径从1000 m增加到3000 m左右时静风失稳临界风速有下降趋势,在3000 m~5000 m时静风失稳风速随跨径增大而上升。颤振临界风速则随跨径不断降低,与主梁基频的衰减规律相似。对不同断面外形气动稳定性的比较显示,流线形单箱和格构式桁架悬索桥的最低静风失稳临界风速低于实测最大阵风风速的80 m/s;跨径超过2000 m时,四种断面悬索桥的颤振临界风速均小于70 m/s。研究结果表明,对于本文构建的悬索桥而言,跨径3500 m附近的流线形单箱和格构式桁架悬索桥有可能在现实中发生静风失稳,而颤振在大跨度悬索桥抗风设计中是控制因素,且颤振问题随跨径增大而越发严峻。

断层永久位移预测及断层悬索桥地震响应研究

断层错动诱导的地表破裂永久位移对跨断层桥梁结构会造成严重破坏,准确预测断层错位的永久位移对跨断层桥梁结构抗震性能评估具有重要意义。首先结合反向传播神经网络(BPNN)提出具有较高精度的断层错位量预测模型,然后通过低频成分叠加高频成分方法人工合成断层面两侧地震动(简称跨断层地震动),最后以某主跨为538 m的跨断层大跨钢桁架悬索桥为研究对象,利用有限元软件ABAQUS建立考虑桩−土相互作用(m法)的全桥计算模型,探究断层位置和跨越角度对悬索桥地震响应的影响。结果表明:基于BPNN提出的方法能精确预测断层位错永久位移,对比已有的回归公式具有更高的精度,为人工合成跨断层地震动的准确性提供了保障;断层相对位置会显著影响桥梁结构的地震响应,与近断层地震动作用相比,在跨断层地震动作用下,悬索桥的塔底剪力、弯矩、相对位移以及扭矩响应增加了22.79%、154.1%、139.36%和265.48%;断层跨越角度对悬索桥动力响应影响明显,其响应均以跨越角度θ=90°呈规律对称分布,塔顶纵向位移、塔底纵向弯矩、塔底纵向剪力以及塔底扭矩最大值均出现在θ=90°,分别为0.81 m、282.45 MN∙m、3.96 MN和6.14 MN∙m。研究成果可为跨断层悬索桥抗震分析提供一套简便、可靠的人工地震动合成方法,也揭示了跨越角度和断层位置对跨断层悬索桥地震响应的影响。

大跨连续刚构桥梁体及轨道温度分布试验及其影响研究

为了明确大跨连续刚构桥上梁体及轨道温度分布及其对桥上无缝线路力学行为的影响,以1座铁路常用双线特大连续刚构桥为例,针对箱梁及轨道结构的温度分布开展测试研究,分析结果表明:根据实测数据,钢轨温度最高值要高于气温,轨温最低值相对气温也较低。当气温较低时,最低轨温与最低气温虽不完全一致,但两者相差很小,最高轨温与最高气温亦是如此,但当气温较高时,最高轨温要明显高于最高气温;桥梁纵向温度分布差别不大,温差主要表现在竖向和横向上,箱梁温度沿梁高方向自上而下逐渐升高,沿箱梁横向上同样存在差别,但相差均较小;梁体垂向温度梯度对钢轨纵向受力影响较小,但其对线路高低不平顺会有一定影响,且主要是在长波范围内,当温度梯度较大时会出现长波不平顺超限。

基于GA-SVM模型的大跨悬索桥主梁挠度预测研究

针对大跨悬索桥主梁挠度预测问题,基于支持向量机模型(Support Vector Machine,SVM)及遗传算法(Genetic Algorithm,GA)开展了大跨悬索桥主梁挠度预测研究。首先,综合SVM模型和GA算法各自优势,提出了基于GA-SVM模型的大跨悬索桥主梁挠度预测分析框架;随后依托某实际大跨悬索桥工程项目,将大跨悬索桥测点位置和主梁挠度分别作为输入样本和输出样本,并结合本文预测方法分析了该桥的主梁挠度水平。分析结果表明,基于GA算法优化SVM参数可实现更优预测,相比于真实值,预测结果的R 2=0.9972,并且绝大部分测点预测结果的残差指标ε均小于0.1,可切实可行的应用于悬索桥挠度预测,具有一定的工程实用价值。