我国交通基础设施——铁路桥梁的安全防护与应急救援研究

介绍了建国以来各种自然灾害和两次援外战争中铁路桥梁破坏情况和抢修技术,通过对当前我国铁路桥梁抢修装备和抢修技术水平的分析,阐述了新时期铁路应急保障应采取的对策和应进一步研究的技术问题。

基于图型动力学的滑面演化过程研究

滑坡一般发生在众多不连续面中强度效应最弱的主滑面上。滑面的演化是一类具有时空变化的广延耗散动力学复杂系统,与外界环境存在着物质、能量和信息的交换。滑面在演化过程中是一种远离平衡态的自组织临界现象,自组织临界性是滑面贯通过程的动力学吸引子。运用图型动力学模型从图型演化角度分析了滑面损伤破坏方式的多米诺效应和损伤破坏的链式反应过程。以确定性的、不可逆的、非线性、非局域和没有特征尺度的动力学规则描述损伤单元之间的一种自动放大的非局域相互作用的连接过程,引入分布函数φ(p)和ξ(p)刻画断裂态吸引域在相空间的分布。最后,探讨了不同损伤率下,滑面破坏的可能模式。

岩石破坏过程的自组织特征与临界条件研究

岩石破坏过程具有自组织临界特征。为了研究这种临界问题,提出了一种利用自组织程度参数α刻画单元之间的应力转移和局部单元上的应力集中的方法,并以单元的破坏强度服从二次Weibull分布为基础,运用重整化群理论建立了计算力学模型,推导了岩石破坏的临界破坏概率pc。结果表明,当单元的破坏概率p小于临界破坏概率pc时,单元的破坏是独立的和随机的,系统向稳定态演化;当单元的破坏概率p大于临界破坏概率pc时,单元的破坏向宏观贯通的张裂面这一吸引域集中,张裂面是自组织临界性的一个动力学吸引子;临界破坏概率pc以及单元承受外载F的能力均与初始条件有关,pc和F/F0随自组织程度参数α增大而减小,且F/F0<1,表明由于应力的转移使得单元破坏应力降低。

铁路既有桥梁快速换架技术的研究与应用

提出用跨线龙门吊机进行换架梁作业,研究可快速生成的拼装式龙门吊机和新的喂梁、吊梁作业模式,克服了传统换架方法对铁路正常运营干扰大、工期长、造价高等诸多弊端。工程实践证明,该技术安全高效、对行车干扰小、适用性强。

栈桥式平移法换架高速铁路简支箱梁技术研究

随着我国高速铁路桥梁的快速发展,各种灾害对其造成破坏的可能性增高。为了能够有效应对未来高速铁路桥梁灾后的快速保障需求,重点研究将来高速铁路桥梁遭受灾害损毁破坏后,在通过抢修钢梁保证临时限速通车的情况下,采用栈桥式平移法实现新制混凝土箱梁和临时抢修钢梁换装施工的技术方案。主要研究内容包括:总体技术方案、施工场地布置方案、施工设备的设计方案和换架梁施工工艺等,并总结该项技术的关键技术要点和方案的适应性。通过研究说明,栈桥式平移法是一种安全可靠、成本低廉、快速有效的换架梁施工技术,有助于推动我国高速铁路桥梁灾后应急保障技术的发展,并为同行提供有价值的参考。

公路应急分载梁的研究试验

本文介绍了利用“分载梁”应急提高低等级桥梁通过载荷等级的方法。“分载梁”一般应急性桥梁的不同之处是能充分利用既有桥梁尚存在的承载能力，使“分载梁”断面小，重量轻，除“分载”的原理外，本文还介绍了“分载梁”的结构特点及连接特点。

一种高速铁路抢修钢梁的设计研究

为了确保高速铁路桥梁在遭受破坏后能及时得到抢修并快速恢复通车,研究了一种能适应高速铁路桥梁抢修的梁部抢修结构——拼装式高铁抢修钢桁梁,建立了高铁抢修钢桁梁的有限元模型,进行了静力、动力(模态、车桥耦合)分析。结果表明:抢修梁的竖向刚度相对偏小,但在各计算车速下,桥梁响应、车辆响应均较小,满足相关规范要求的限值,可以作为一种抢修高铁桥梁的储备技术。

拼装式架桥机的研究与应用

提出了用拼装式架桥机进行架梁作业的方法,介绍了其技术创新、结构特点及工程应用。拼装式架桥机克服了传统架设方案存在的造价高、工程环境适应性差、设备资源浪费等诸多弊端。工程实践证明,拼装式架桥机便捷高效、适用性强。

高速铁路混凝土简支梁灾后换装恢复技术研究

分析了高速铁路混凝土简支梁换装恢复施工面临的问题,并提出了桥孔处支架现浇混凝土箱梁、梁场集中预制混凝土箱梁、桥孔平行侧低位台座和桥孔平行侧高位支架现浇混凝土箱梁4种新制混凝土箱梁的建造方案,以及重型高架台车平移换装、栈桥式平移换装和跨线龙门吊快速换装3种新制箱梁的换装技术方案。介绍了每种建造方案的优缺点,对比了不同的换装技术。对遭到损毁破坏的简支梁桥,先使用抢修钢梁保证其临时通车,再根据实际工况合理选择施工方案。通过换装作业,将新制的混凝土箱梁快速替换抢修钢梁,从而使灾后桥梁恢复原状并达到初始设计要求。

自锚式悬索桥施工监控研究

基于桂林市丽泽桥———我国第一座自锚式柔性悬索钢桁梁桥,讨论了此类桥型力学特性及施工监控技术,为今后同类桥梁的施工建造提供有益的参考。

再生粗集料砂浆附着率测试方法对比试验研究

研究采用旧桥拆除的梁板和防撞混凝土护栏2种强度等级的混凝土分别进行破碎得到2种再生粗集料,用酸溶液浸泡法、加热法、洛杉矶磨耗法以及改进的洛杉矶磨耗法分别测试这2种再生粗集料的砂浆附着率,结果表明,酸溶液浸泡法受原混凝土强度等级影响较大,强度等级高的混凝土破碎得到的再生粗集料砂浆附着率较大;加热法、洛杉矶磨耗法可以反映出砂浆与集料附着的紧密程度,加热法得到的砂浆附着率最低,洛杉矶磨耗法测得的砂浆附着率最高,而采用去掉钢球且增加磨耗转数的改进洛杉矶磨耗法可以在基本不影响原生集料形貌的基础上最大程度剥离掉砂浆,测得的砂浆附着率更准确。

京广线143号桥免干扰桥梁快速换架技术研究

以京广线 14 3号桥为例 ,介绍该桥快速换架技术的总体方案和关键技术 ,并通过工程实例对该研究成果进行效益分析。

芜湖长江大桥连续板桁结合梁的动力特性研究

简要论述了振动模态分析方法,并指出有限元分析模型在结构整体监测中的重要性。根据芜湖长江大桥连续板桁结合梁的结构特点,建立了桥梁的三维空间有限元分析模型,然后采用ANSYS有限元分析程序对大桥的动力特性进行了分析,获得了连续梁桥的自振频率和振型;并与实测结果进行了对比。

SPJ900/32箱梁架桥机技术方案研究——战备器材扩大使用的又一成果

SPJ900/32架桥机采用拼装式连续双导梁的结构形式,作业程序简捷,安全可靠。文中介绍了架桥机 的基本结构和作业程序,论述了技术方案中采用的关键技术。

既有桥梁承载力评估方法研究

总结了目前针对既有桥梁承载力进行评估的各种方法及优缺点,认为其中以可靠度理论为基础的评估方法能考虑到实际荷载和抗力的各种不定性,可以更为科学和客观地对既有桥梁的承载能力及剩余使用寿命进行评估。

构造形迹理论在断层判别中的应用研究

从地质力学的构造形迹理论入手,按力学性质将断层分为压性断层、张性断层、扭性断层和压扭性断层、张扭性断层5类,并分别阐述了上述断层在单期和多期复合活动中的宏观力学鉴定特征。在工程实践中通过对掌子面围岩构造形迹的准确观察,并配合TSP等地质超前预报技术能够准确判明前方断层性质,在隧道施工安全和经济方面取得了满意的效果。

高强钢筋混凝土梁的静载裂缝宽度试验研究

对静载作用下的高强钢筋混凝土梁与普通钢筋混凝土梁进行了对比试验研究,验证了高强钢筋混凝土梁能够更好满足正常使用极限状态要求,并将高强钢筋混凝土最大裂缝宽度计算公式进行改进,对平均裂缝间距计算提出了新的建议。经检验计算表明,改进后的计算结果与试验吻合良好。

铁路高墩换架梁技术方案研究

针对铁路高墩桥梁的换架施工技术难题,提出了采用桥上运换架一体机进行桥梁换架施工作业的新方法,并就该方法的技术难点、技术方案、作业程序、适用条件和技术特点等进行了阐述。通过此项技术方案的研究,有利于推动我国既有铁路桥涵重载改造过程中的技术攻关,具有较高的实用价值。

混凝土结构裂缝问题的研究进展

论述了对控制混凝土结构裂缝问题的基本认识,系统地总结和分析混凝土结构裂缝控制、裂缝宽度计 算模式和评估模型,并指出了该领域今后可能的发展方向。

我国应急钢桥的研究应用与展望

论述了应急钢桥的特性以及国内外应急钢桥的研究应用状况与发展动态 ,可为我国进一步开展应急钢桥的深入研究提供借鉴。