公路桥梁桥墩振动测量分析仪的设计

为了精确测量公路桥墩的振动幅度,消除行车隐患,采用超低频绝对振动位移传感器作桥墩振动特性检测器件,设计了公路桥墩振动测量分析仪。用动态特性补偿原理,经过低频扩展电路和积分电路,解决了普通电磁式传感器不能直接用于超低频测量的问题。该仪器频带范围为0.35～30Hz,线性度为0.5%,灵敏度为0.001V/mm,误差范围为-3%～3%。

桥墩振动对其局部冲刷的影响

为了探究桥墩振动对其局部冲刷的影响,以圆柱型桥墩为例,开展了不同泥沙底床条件下的振动桥墩局部冲刷水槽试验。结果表明,在振动载荷下,对于中值粒径分别为14.42μm、31.75μm和85.92μm的细颗粒底床,当振动强度从0增大至3.72,最大冲刷深度和最大冲刷半径均随之增大;中值粒径为14.42μm的泥沙底床最大冲刷深度增幅最大达910%,且粒径越大,增幅越小。对于中值粒径为260μm的粗颗粒底床,当振动强度从0增至2.31,最大冲刷深度降低了37.50%,而最大冲刷半径增加了38.37%。因此,桥墩的振动对其局部冲刷有着重要影响,且对细颗粒底床和粗颗粒底床的影响不同。桥墩振动导致有黏性的细颗粒泥沙发生流变从而加剧了其局部冲刷;而无黏性的粗颗粒泥沙受到振动作用而加密,其局部冲刷削弱。提出了考虑桥墩振动的局部冲刷深度计算公式,其理论计算值与实测值相对误差在±20%的数据达87.5%,能够为涉水桥梁基础埋深的设计提供更合理的计算依据。

基于冰激桥墩结构振动的一种改进的动冰力模型试验相似律研究

针对目前冰力学中的热点问题-冰激结构振动中的动冰力模型试验相似律,根据强迫振动理论,推导了理想化的动冰力模型试验相似律。进一步为便于工程应用,提出两个合理的假设,推导出一种修正的动冰力模型试验相似律,并对其进行了理论验证,结果表明:频率、位移、速度等相似比尺的试验值与理论值误差很小;加速度时程波形吻合得很好,无漏峰、错峰现象;原模型的阻尼比不相等时,会对相似比尺有一定的影响,但当阻尼比比较接近时,产生的误差很小,因此仍可时应用该相似律。研究成果可为寒冷区域冰激结构振动研究提供理论参考,具有一定的应用价值。

铁路桥墩横向抗震加固方法的理论探讨

本文针对铁路桥墩横向抗震条件相对较差的情况,提出了两种抗震加固方法一墩顶隔震加固法和相邻桥墩组合振动控制加固法。建立了相应的计算模型,推导了其振动及控制方程,并进行了理论上的分析研究。研究结果表明:这两种方法都能有效地减小地震响应。

Semi-active Control with Variable Damper for Pier-Beam Transversal Vibration

In this paper, the method of semi-active control with variable damper is presented to deal with the relatively poor transversal seismic condition of bridge. Based on the LQR control algorithm the control effectiveness for transverse vibration of pier-beam structure of bridge are discussed. Taking the structure as a multiple-degree of freedom system, the calculating model of structure-variable damper system is set up and the differential equation is derived, combined with practical example the control system is simulated and studied by various semi-active control algorithms and passive strategy with MATLAB. The results show that the semi-active control with variable damper can decrease the transverse vibration effectively and the control effect is obvious.