水流、波浪作用下复杂桥墩动力响应

为了明确水流和波浪作用下复杂桥墩动力响应特点,以某4柱桩柱式框架墩连续梁为依托,运用ANSYS建立桥梁(墩)-水耦合数值分析模型,分析桥墩在水流作用下绕流,对单墩和桥跨结构中该墩在不同流速、不同波高以及波、流联合作用动力响应进行研究。研究表明:绕流分析显示各墩柱速度场和压力场不对称;水流单独作用时,动力响应均随着流速和水深的增加而增大;与单墩相比,由水流产生的桥梁结构中桥墩动力响应小,且动力响应随流速和水深增加而逐渐增大;波浪单独作用时,单墩和桥梁结构中桥墩的动力响应均在波峰作用时产生最大值,在波谷作用时产生最小值;随着波高增加,桥墩和桥梁动力响应在波峰和波谷处动力响应最值随之增大;随着入水深不断增加,波浪对单墩和桥梁结构中桥墩的动力作用越显著;波、流联合作用时,桥梁结构中桥墩动力响应均随着波高和水深增加而增加,波峰时动力响应最值随着流速增加而增大,波谷时动力响应最值随着流速增加而逐渐减小,水流影响系数最大12.96%,表明波浪在动力响应中起主导作用;波浪波向和水流流向相同时,波、流联合作用动力响应并非两者单独作用叠加。

复杂地质条件下门式墩施工工艺研究

本文主要介绍了在柳梧铁路龙凤跨柳南高速特大桥门式墩施工中,由于该门式墩所处地质环境较差加之门墩盖梁较重,若采用满堂式支架施工支架沉降无法控制,从而影响施工质量及安全。为此项目部采用钢管型钢支架,将荷载尽量传递至已完成的基础上,从而最大程度地减少了支架沉降,使得施工安全性处于可靠范围内,同时也确保了盖梁的施工质量和线性满足要求。该门式墩盖梁在复杂地质条件下施工所涉及的相关技术也为后续类似施工提供了借鉴和参考。

复杂竖曲线宽幅组合梁桥大跨度顶推施工控制技术

广西柳州凤凰岭大桥为(96+124+3×130+90)m连续钢-混组合梁桥,主梁为等高双箱单室钢-混组合梁,由槽形钢箱梁和混凝土桥面板构成,梁宽46.6 m,该桥竖曲线由3段圆曲线和2段直线组成。钢梁采用连续步履式顶推、跨间不设临时墩的方案施工,最大顶推跨度达130 m。由于该桥竖曲线线形复杂、顶推悬臂长度较大、桥面板及体外预应力束施工工序繁杂,为确保施工中结构安全、成桥线形和内力满足设计要求,从线形控制、导梁过墩控制、桥面板安装控制等方面进行施工控制。钢梁顶推施工时,采用几何状态传递法对各梁段安装线形进行预测与控制,确保成桥线形满足设计要求;分析临时拉索张拉、环境温度改变与导梁前端位移响应关系,计算临时拉索张拉力,通过张拉临时拉索实现导梁顺利过墩;桥面板施工时,对皮尔格铺装法进行优化,改变桥面板安装顺序,确保了钢梁及桥面板应力满足要求,并缩短了工期。通过以上施工控制,该桥钢梁顺利顶推完成,全桥线形平顺,实测主梁线形满足设计要求,成桥状态良好。

大桥复合桥墩局部冲刷深度的计算分析

桥墩的冲刷毁坏是桥梁失事的重要原因。为保证桥梁安全,需要准确评价桥墩冲刷深度。本文结合某跨海大桥,使用较为可靠的HEC-18公式对其复合桥墩的局部冲刷深度进行研究。计算结果表明,该大桥最大的可能局部冲刷深度发生在主桥主墩,复合桥墩中群桩部分造成的冲刷深度为桥墩冲刷的主要部分,且随流速增大,其在总冲刷深度中所占比例也增大,总冲刷深度对承台吃水深度变化不敏感。进一步分析表明,复合桥墩的冲刷深度随水流斜交角的变化规律与简单桥墩有较明显区别,关系更为复杂。

软基上的大型航运枢纽闸墩监控指标分析

采用三维有限元法模拟闸墩的主要工况和蓄水过程,研究在各种可能工况下闸墩顶部竖向与水平位移的变化规律,获得坝顶竖向与水平位移变化范围;结合枢纽本身特性、库区温度条件和现有观测资料,获得温变及时变产生的位移变化范围,进而给出闸墩位移的监控指标限值,为大坝监测提供定量依据。

圆柱桥墩绕流特性理论研究

对圆柱桥墩绕流特性理行了理论研究。为了防止桥墩发生过大冲刷应在理想液体绕流动量守恒影响范围 S1=1 .6a,即距桥墩 0 .6a范围内防护 ,考虑由于实际圆柱桥墩后一对复合涡体可能的影响 ,最大流流速按 2 V并乘适当安全系数进行设计。至少必须在理想液体绕流比动能守恒影响范围 S2 =1 .1 9,即距桥墩 0 .1 9a范围内防护。为防止可能发生的桥墩绕流对行船的影响 ,避免水流的影响防止轮船对桥墩的冲撞 ,其防撞栏设置应在 r=1 0 a处。

码头结构布局优化及其离散复合形算法

码头结构的合理布局（指纵、横梁及桩的数目和布置）对其经济性有很大影响，可通过布局优化设计为码头结构的初步设计提供最优布局方案．研究了以最小造价为目标、以纵横梁及桩数为布局变量的全直桩梁板码头结构布局的优化设计，给出约束非线性混合离散变量优化模型，采用离散复合形法直接求其离散最优解．算例表明，本文为这种码头优化布局方案的确定提供了一个快捷实用的方法．

强夯碎石墩加固软基路堤的稳定性有限元分析

强夯碎石墩复合地基已经在工程中得到应用,但理论研究远远落后于工程实践。采用有限元数值分析方法,就碎石墩墩形、过渡区厚度、置换率、墩体长度等因素对复合地基上路堤稳定性的影响进行了定量分析。分析结果表明,强夯碎石墩的加固作用明显,在相同的置换率下采用少墩粗径可以获得更好的加固效果。

桥墩群体绕流的复变函数理论解

桥墩群体绕流的复变函数理论解给出了在平面无旋流动条件下,多个桥墩绕流的理论解,从而将经典流体力学的桥墩绕流的理论解由单个推广到了多个.采用该理论解,通过试算得出了桥墩横断面的理论曲线,可根据预定的墩间流速进行多个桥墩绕流时的横断面设计,合理地确定桥墩间距,并可给出墩间二维流场理论解.按势流处理,水流流过该理论解给出的桥墩横断面时是无分离的,虽与实际情形有所出入,但具有理论基础,因此可供桥梁工程规划、设计参考引用.

外形不规则大型复杂构筑物工程测量工法

结合空间异形斜墩桥梁测量技术,对外形不规则大型复杂构筑物工程测量工法的特点、适用范围、测量流程和操作要点进行介绍。实践证明,本测量工法适用于所有建筑工程,尤其在结构复杂建筑工程中更具优势,能取得良好的经济效益和社会效益。

基于复阻尼理论的流固耦合地震时程响应研究

在粘滞阻尼系统的地震动力学方程基础上,建立了基于应力相关复阻尼理论的流固耦合地震动力学方程。根据复阻尼系统求解理论,利用Newmark-β积分法,编制了Rayleigh阻尼和复阻尼模型的流固耦合三维有限元程序。以深水薄壁钢管墩柱为例,计算了两种阻尼模型的流固耦合地震时程响应和复阻尼模型的损耗因子;对比分析了无水和有水两种工况下的动力响应,并研究了此两种阻尼模型地震响应的差异。研究表明,在加速度峰值为2m/s2的El-Centro波作用下,应力相关复阻尼方法计算的结构震动响应数值远大于传统的Rayleigh阻尼模型,考虑流固耦合效应时,结构的震动响应是不考虑此效应时的1.5～2倍多;损耗因子随着位移的增大而增大,并且考虑流固耦合效应时的损耗因子明显大于不考虑此效应的损耗因子值。

开槽预应力闸墩应力集中特性研究

为了较好地分析开槽预应力闸墩槽附近的应力集中问题,采用有限元结构分析软件模拟了某大型水电站在施工期和运行期不同荷载组合作用下的受力情况。通过改变预留槽的位置及大小,分析闸墩的应力分布状况。最后,从弹性力学的角度,应用复变函数法对孔口附近的应力分布情况进行计算,并将变化规律与开槽预应力闸墩的应力集中情况进行了分析对比。研究结果表明,预应力闸墩因开槽而引起应力集中可以被充分利用,不仅可以提高预应力锚索的预压效果,还可以通过改善预压应力的传力路径,使其传到更为有效的部位。

复杂应力状态下的钢筋混凝土桥墩抗震性能研究

文中以玉湛线高速路中实桥桥墩为原型建立桥墩三维有限元仿真模型,模拟地震组合荷载作用下桥墩结构响应,分析抗震性能影响因素及有效抗震措施。主要研究在双向地震作用、上部结构恒载活载等组合荷载作用下的结构响应基础上,桥墩弯、剪、扭复杂应力状态下的抗震性能及其影响因素,包括塑性铰区抗剪强度、墩顶位移、含箍率,以及轴压比对钢筋混凝土桥墩的抗震性能和延性水平的影响。结果表明,适当增加墩底抗剪区的箍筋配筋率或减小配筋间距均可有效增大墩底的抗剪强度;增加螺旋箍筋的配筋率可有效增加易损段的弯曲延性,达到减少震损和降低后期维护成本的目的;增加桥墩主纵筋配筋率会减小桥墩的弯曲延性,不建议用作桥墩的延性抗震设计措施。

某复杂高层商住楼结构设计

对某复杂高层商住楼进行了详细介绍,包括设计思想、设计要点与结构分析。重点讨论复杂高层计算模型的处理;解决了结构转换、短肢剪力墙布置等结构问题;对比分析SATWE和TAT两种程序计算结果。对类似工程具有一定的参考价值。

激光扫描技术在桥墩垂直度监测中的应用

针对桥梁变形监测项目中,因为观测条件的限制,桥墩垂直度变化情况监测实施困难、不易测准的问题,提出了采用三维激光扫描技术进行桥墩垂直度变化监测的方法。随着软硬件的提升,激光扫描技术表现出相对精度高、数据全面、人工干扰小等特点,从而使监测工作更加高效,监测成果更加可靠。本文结合实例,提出了复杂环境下采用高精度三维激光扫描仪进行桥墩垂直度测量的方法,该方法相对传统极坐标测量在作业效率和成果精度上都有了较大的提高。

均匀来流中承台相对埋深对复合桩墩局部水动力及冲刷的影响

桩墩冲刷是海上建筑物安全的最大威胁之一。随着“主墩-承台-群桩”式复合桩墩的广泛运用,承台埋深对其局部水动力及冲刷的影响尚有待研究。本文基于水动力和泥沙输运模块,构造了均匀来流中具有不同埋深承台的复合桩墩水动力及泥沙运动的三维数值模型,并利用水槽试验进行验证。在此基础上,对均匀来流中不同承台相对埋深下桩墩的局部冲刷进行了模拟。结果表明,复合桩墩附近在来流初始时刻的床面最大切应力及最大冲刷深度随承台相对埋深的增大呈“马鞍型”变化趋势;当相对埋深为1.5时,冲刷深度达到极大值,相对埋深为-1.0时达到极小值,此时的承台发挥类似护圈的缓冲效用。建议在冲刷剧烈时将复合桩墩的承台上表面埋设在原床面以下,以减少冲刷程度和防护成本。

复杂山区环境高墩大跨度连续刚构桥施工关键技术研究

思剑高速公路乌江特大桥位于贵州省思南县境内,横跨乌江峡谷,主桥设计为116 m+220 m+116 m采用变截面预应力混凝土连续刚构箱梁,主墩高121 m,桥面至乌江水距离195 m,主桥位置地形险峻,施工环境复杂。施工中开展技术攻关,利用绞坡道解决材料运输问题,采用液压爬模方案解决高墩施工问题,研究了0#段自承法施工技术和利用挂篮施工边跨现浇段等技术。

阿海水电站枢纽布置设计综述

阿海水电站工程枢纽由碾压混凝土重力坝、左岸溢流表孔、左岸泄洪冲沙底孔、右岸冲沙底孔、坝后主副厂房等组成,枢纽布置合理紧凑。碾压混凝土坝置于横向谷、砂岩与板岩互层状坝基岩体,横向谷互层基岩状对坝基防渗、坝肩边坡稳定有利。X型宽尾墩+跌坎+消力池的消能方式,能减小冲击和脉动,提高消能效率。

山区复杂地形峡谷桥梁桩基及墩柱结构的施工技术

为了解决山区复杂地形条件下桥梁施工中极易出现的桥梁桩基及墩柱结构的技术问题,通过桥梁与沟谷的不同关系,对有效桥桩、最短安全桩长、安全襟边、有效入岩和嵌岩深度等关键技术参数进行有效控制。针对桩基及墩柱的设计及施工工艺、山区桩基在施工中及后期运营过程中的易发病害及处理措施进行了阐述,并提出建议,希望对类似工程起到指导作用。

复杂环境条件下水中墩基础施工技术

为解决京福客专古田溪特大桥深水裸岩复杂环境条件下水中墩施工技术难题,采用水上简易浮式龙门吊、高低刃脚固脚钢围堰、复杂地形网格钎探法精确测量等施工技术,避免了大型施工设备投入与水下爆破作业,有效保护了生态环境,圆满完成了施工任务,并形成了成套复杂环境条件下深水基础施工技术,拓展了桥梁基础施工技术新领域,推动了桥梁建造技术的创新。