重庆市6座城市隧道病害分析及思考

根据重庆市内6座城市隧道病害检测评估结果,综合考虑隧道修建时设计施工技术水平、运营环境、使用年限、病害发展特征等要素,对城市公路隧道病害的形成原因进行总结,分析隧道病害运营过程中存在的问题和安全隐患。为减少城市隧道病害,降低城市隧道运营安全隐患,提出运营过程中应加强的管理工作和相关亟需开展的研究。

桥梁施工及组织管理课程教学方法探讨

桥梁施工及组织管理课程是桥梁工程专业的主干课程,在构建桥梁专业知识体系及培养学生实践技能方面均扮演着重要角色。结合该课程知识结构特点,为提高该课程的教学质量、实现人才综合能力培养目标,对课堂教学方法及实践性教学模式进行探索。

非均质各向异性软基上管桩基础承载力分析

对于非均质各向异性软土地基上管桩基础的承载力,基于塑性极限分析理论考虑软土强度的非均质与各向异性效应,提出了一种改进的三维极限分析上限解法。利用有限元分析软件ABAQUS,采用Hill理想弹塑性模型,对软基上管桩水平承载力进行了数值模拟,由此所得到的破坏模式与极限分析方法中的假设失稳机制基本一致。通过变动参数对比分析,探讨了软黏土不排水抗剪强度的各向异性和非均质性对于管桩基础承载力的影响。

大吨位徐变仪的研制及徐变试验

通过对自制大吨位徐变仪的可行性研究,针对高标号混凝土徐变试验的需要,成功地设计并制作出了32 t徐变试验仪,解决了高标号混凝土的徐变试验问题;系统地介绍了32 t徐变仪的研制过程,并将其应用于具体的在建连续梁桥的徐变试验中;在试验中安排了施工现场和标准徐变实验室两组对比试验,得到了环境因素对混凝土徐变的具体影响;通过对徐变试验的长期观测和对观测数据的计算分析,得出了相应的徐变系数变化曲线,并将试验结果与国内外几种常用规范的理论计算结果作了对比分析。结果表明,试验效果良好,较准确地反映出了高标号混凝土的徐变规律。同时还详细介绍了标准受压徐变试验的操作步骤以及试验中一些常见问题的解决方案,并提出了一些实用的试验操作方法。

双铰抛物线弹性拱的混沌行为

要设计出具有好的非线性动力学特性的拱结构,需要了解拱在外激励下的长期非线性动力学行为,对两铰抛物线弹性拱在横向周期荷载下的混沌运动行为进行了研究。基于变形体的几何方程及拱的单元平衡方程建立拱的非线性动力学模型,然后利用Galerkin原理得到控制拱横向振动的二阶三次非线性微分动力系统,并由此得无扰动系统的不动点与同宿轨道;使用Melnikov方法得到了拱混沌振动的临界条件;最后通过数值仿真得到该微分动力系统Lyapunov指数谱、Lyapunov维数、平面相轨线、Poincare映射等混沌特性,并以此判定系统的振动是定常运动还是混沌运动。研究表明:双铰抛物线弹性拱在横向周期荷载作用下的可能出现定常运动也可能出现混沌运动;当横向外激励振幅较小时系统运动为定常运动,激励振幅较大时系统运动为混沌运动。

常规方法计算桥墩盖梁扭矩的合理性探讨

通过分析用常规计算方法和有限元算法对同一桥墩进行扭矩计算结果的巨大差异,得出了常规算法过于保守,不利于客观地评定盖梁的抗扭承载力,同时也说明了用空间梁单元,计算盖梁扭矩的合理性.

泡沫铝桥墩防撞装置的试验研究

通过对不同厚度、不同结构形式的泡沫铝桥墩防撞装置进行的对比模型试验,得出不同防撞装置的耐撞性和对桥墩不同的防护效果,并分析了撞击规律及其原因,以寻求能够对桥墩保护作用具有更明显优势的装置厚度和结构形式;在试验基础上,利用有限元分析软件ANSYS/LS-DYNA对各工况碰撞过程进行了模拟分析,得出了与试验结果相近的结论;相对于承受相同荷载的裸墩,泡沫铝桥墩防撞装置能有效地吸收撞击能量,显著降低荷载对桥墩的作用,因而有良好的防撞效果;研究了二次防撞效果;探讨了装置厚度及结构形式与防撞效果的关系。

防撞吸能材料金属泡沫铝压缩及吸能性能试验研究

基于桥梁防撞装置对吸能材料提出的要求,对金属泡沫铝进行了准静态压缩性能试验,研究了密度对泡沫铝压缩性能和吸能性能的影响。试验结果表明泡沫铝压缩过程有3个明显的阶段:弹性阶段,屈服阶段和致密化阶段。在平台屈服阶段,泡沫铝在应力变化不大的范围内产生很大的应变,从而吸收了大量的能量。随着密度的增加,泡沫铝的强度升高,吸能效率峰值增加,其吸收能量最大可达7.24 MJ/m3,在桥梁及工程结构防撞保护装置中有着潜在的应用价值。

界面缺陷对桥面铺装层受力的影响

以装配式钢筋混凝土简支空心板桥为分析对象,通过对桥面铺装层与桥面板之间有无界面缺陷情况的三维有限元计算,分析了桥面铺装层的受力特性和界面连接状况对层间剪应力分布的影响,为铺装层设计和施工提供参考。

客运专线下承式系杆拱桥侧向稳定承载力计算

采用Ritz近似法建立客运专线下承式系杆拱桥侧向稳定承载力实用计算公式;假定满足拱桥侧向弯扭边界条件的位移试函数,建立系杆拱桥的主拱肋侧倾失稳结构势能的表达式,基于最小势能原理建立了下承式系杆拱桥侧倾失稳临界载荷实用计算公式.采用该实用计算公式计算了某客运专线下承式系杆拱桥弹性侧向稳定承载力,并与三维有限元屈曲计算结果进行比较,结果表明:该方法简单实用,可准确地预测系杆拱桥侧倾临界载荷,便于工程应用.

小净距隧道中央岩柱稳定性的模糊综合评价

提出评价小净距隧道中央岩柱稳定性状况的指标体系,并用层次分析法构建指标体系权重的AHP模型,从而确定指标权重,最后采用模糊数学方法建立小净距隧道中央岩柱稳定性综合评价Fuzzy模型,并通过实例说明该方法的实用性和有效性。

共振法测试拱式体系动力特性分析

以重庆铜梁县珠宝大桥为例,采用共振法对拱桥主跨进行跑车和刹车动力试验,测定结构的动挠度、动应变等动力响应参数,用时域法和FFT分析桥梁的固有频率、阻尼比等模态参数,根据动力响应和模态参数进行桥梁承载能力评定,达到为桥梁结构计算提供一个合理依据的目的.

某小净距隧道施工开挖数值模拟分析

某隧道为独立双洞单向行车各3车道隧道,该隧道与另外一公路连接段工程A、B线匝道隧道构成立体交叉,两隧道二次衬砌的最小净距仅190cm。根据施工顺序讨论后建连接道隧道对既有隧道的影响。通过扰动周围的土体,使周围土体的应力-应变发生新变化规律,从而掌握小净距隧道围岩和支护结构的稳定和安全程度。研究结果对立体交叉小净距结构的应力-应变规律具有作用。

浅埋偏压软弱围岩隧道口治理

以某隧道为例,采用砂浆锚杆配合小导管注浆加固边仰坡、偏压处反压回填、地表注浆配合管棚成型、台阶法预留核心土开挖、洞内拱部超前小导管注浆、径向小导管注浆及临时仰拱支护等多项综合进洞施工技术,且在施工中加强监测,保证施工安全、加快工程进度、提高劳动效率并确保该隧道运营阶段的安全。及早施作初期支护和二次衬砌控制围岩变形,保护和发挥围岩自承载能力,确保洞口坡体稳定。

在役刚架拱片桥结构时变可靠度分析

桥梁结构在荷载和环境的因素影响下,结构的可靠性随着服役时间增长而发生衰退,对服役结构的可靠性进行评估,必须考虑时间变化因素的影响。从服役桥梁耐久性及荷载变化规律出发,建立结构抗力时变模型概率模型和荷载效应概率模型,建立桥梁结构极限状态方程,采用OpenSees平台进行可靠度计算,实现时变可靠度分析;以一座服役30多年的刚架拱片桥为例,采用本文方法进行时变可靠度分析。结果表明:刚架拱片桥主拱腿在第30年服役期的结构可靠度小于规范目标可靠度要求,需对主拱腿进行加固;在经过截面增大、粘钢加固后,主拱腿可靠度满足规范目标可靠度要求。

钢绞线网片-聚合物砂浆加固钢筋混凝土箱梁试验

为探讨钢绞线网片-聚合物砂浆加固技术在桥梁加固中的可行性,开展了钢筋混凝土箱梁的加固试验研究。通过3根薄壁箱梁缩尺试件的纯弯加载试验,检验了该技术的加固效果,并对试件的位移、应变、裂缝扩展及破坏特征进行了比较和分析;研究了桥梁箱梁加固和建筑结构矩形梁加固的差异,对钢绞线网片-聚合物砂浆用于混凝土箱梁桥的加固提出了建议。结果表明:加固措施显著增大了箱梁的刚度,起到了抑制裂缝开展、提高屈服荷载和极限荷载的作用;加载过程中,箱梁的应变分布存在明显的剪力滞效应,加固梁的破坏始自剪弯区U型箍内侧砂浆面层的拉裂,并受到腹板弯剪裂缝萌生、扩展的影响;加固梁的最终破坏形态为砂浆-混凝土界面的剥离破坏,而钢绞线未被拉断,受压区混凝土也未出现压溃现象。