采用拉索减震支座的大跨度斜拉桥抗震性能分析

为了研究拉索减震支座的减隔震效应，以某大跨度斜拉桥为研究背景，利用三维空间有限元软件ＬＳ－ＤＹＮＡ建立桥梁模型，介绍了模型设计的过程，探讨了支座的最佳布置方式以及减隔震效果。数值模拟结果表明，相比于普通盆式支座，采用该支座能显著减小墩梁相对位移，为了避免落梁和相临梁体碰撞等震害的发生，宜采取拉索减震支座全桥布置的方式。配备拉索减震支座后，桥塔、桥墩、索的内力均有不同程度的增大。     

高烈度区梁式渡槽减隔震设计研究

以滇中引水工程某输水渡槽为研究对象,基于桥梁工程抗震中广泛采用的减隔震装置为切入点,结合渡槽自身的受力特点,引入摩擦摆隔震支座对渡槽进行减隔震设计。通过非线性时程分析对摩擦摆支座进行模拟计算,分析结果表明:摩擦摆支座在设计地震下减震耗能作用明显,可大幅降低墩底弯矩和墩顶位移响应,且横向地震下的减震效果较纵向更为突出,较大程度改善了下部结构受力,使槽墩基本满足设计地震下的性能目标。     

基于弹性地基梁的闸室底板优化设计

以某水闸闸室为分析对象,在分析水闸底板内力计算方法的基础上,依据弹性地基梁概念及计算方法,运用"理正岩土计算软件6.0"(弹性地基梁模块),选取不同工况及底板厚度,分别计算弹性地基下的水闸底板应力,并计算分析边荷载对底板底层弯矩的减小程度和对底板面层弯矩的增大程度,绘制弯矩包络图,最后选取弯矩包络图外包线上最大正弯矩及最大负弯矩作为配筋计算的内力,并提出对闸室进行结构优化设计的方法。为弹性地基梁运用于水闸底板内力分析提供了一个实例,也可为相近工程的内力分析及结构优化提供参考。     

采用粘滞阻尼器的高桥墩连续刚构桥减震控制研究

为研究液体粘滞阻尼器参数对不同强度地震作用下高墩刚构桥减震控制的影响,以某墩高65 m的刚构桥为案例,采用midas Civil 2020建立有限元模型,并进行非线性时程分析。研究结果表明：梁端位移、墩底内力总体上均随着阻尼系数C增加而增大,随着阻尼指数α的增大而减小,综合考虑梁端位移、墩底内力及液体粘滞阻尼器的加工制造难度等因素,一般地震作用下,建议桥的液体粘滞阻尼器参数C取6 000 kN(m/s)^-α,α取0.4;强震时,C取7 000 kN(m/s)^-α,α取0.4。同参数阻尼器在不同强度地震作用下减震效果存在差异,强震作用下,顺桥向梁端位移、3#墩底弯矩、3#墩底剪力最大减震率为48%、23%、35%。在一般地震和强震作用下,各墩墩顶弯矩、剪力、位移的平均减震率分别为11.0%、15.9%、32.3%和46.1%、44.0%、45.1%。表明地震作用下,液体粘滞阻尼器适用于高墩刚构桥的减震设计。     

高震区梁式渡槽摩擦摆支座参数敏感性分析

以滇中引水工程积福村输水梁式渡槽工程为背景,选取最高墩和最矮墩为研究对象,采用非线性时程分析法,计算分析了纵向、横向设计地震作用下,摩擦摆支座滑动面曲面半径R和摩擦系数μ对支座水平位移、墩底弯矩的影响。结果表明:(1)在水平地震作用下,在曲面半径R一定时,支座水平位移随着滑动摩擦系数μ的增大而减小;当μ值在0.02～0.04之间变化时影响最明显,μ值接近0.1时,支座位移趋于一致。(2)在纵向地震作用下,墩底弯矩随μ增大而增大。(3)在横向地震作用下,当R取2 m时,墩底横向弯矩随μ值增大而增大;当R值在3～10 m之间变化时,墩底横向弯矩则随μ值的增大而出现先减小后增大的趋势,存在明显的拐点。相关参数研究成果对摩擦摆支座设计制造具有重要参考价值。     

六库水电站RCC纵向围堰堰基应力应变及稳定性分析

采用二维和三维非线性有限元分析方法,研究了六库水电站RCC纵向围堰堰基应力应变状态和稳定性。在此基础上对防渗墙各截面的剪力、轴力和弯矩进行计算研究,提出了配筋方案。计算表明,堰体位移大,堰体与防渗墙接头处附近存在应力集中现象,防渗墙的防渗效果显著,分载作用明显,右防渗墙承受的弯矩更大些,应加大其配筋率。     

考虑地震行波效应的渡槽动力响应分析

以南水北调中线漕河渡槽为研究对象,考虑在地震行波效应问题中,采用支座大质量法实现多点地震输入,并与一致输入的结果进行对比。结果表明:地震波多点输入考虑行波效应时,渡槽结构纵向位移峰值可增大数倍;地震效应对横向位移值的影响最为显著,对竖向位移值和应力分量的影响不大;在行波效应影响下,纵向位移和横向位移有增大趋势,竖向位移、第一主应力和第三主应力呈减小趋势。     

大型渡槽结构半主动变阻尼控制研究

在渡槽减震研究方面,结构主动变阻尼控制对于纵向地震输入下渡槽结构主动变阻尼控制的研究几乎为空白。根据结构振动控制的基本原理,建立了大型渡槽的动力分析模型及运动方程,采用限界Hrovat最优控制算法来调节变阻尼控制装置实现相应的控制力;并以南水北调某大型渡槽为例,对比计算了大型渡槽在无控、半主动控制和主动控制三种情况下的地震响应差异。结果表明:在跨间伸缩缝处安装主动变阻尼控制装置,中跨左右节点和跨中最大位移分别降低了31%、27%和30%,对槽身和墩顶的位移控制效果较好。主动变阻尼装置能提供与结构运动方向相反即阻止结构运动的控制力,能有效降低渡槽结构纵向地震响应,限界Hrovat最优控制算法能很好跟踪和实现目标主动最优控制力。     

附着式塔机塔身内力计算及弹性支承的影响

以五弯矩方程为计算公式,编制了适用于不同截面、跨度和支承柔度系数的多跨弹性支承塔身的内力计算程序,分析和比较了采用不同柔度系数的结构弯矩值,由此得出弹性支承对内力的影响。     

黏滞阻尼器在河北工程大学图书馆项目中的应用

综合考虑河北工程大学图书馆项目结构布置和建筑使用功能,为减少结构截面尺寸、优化结构布置并达到节能降耗目的,项目采用结构消能减震装置替代传统抗震设计为结构提供附加阻尼,以有效耗散地震能量和降低地震作用。时程分析结果表明,减震结构在多遇地震下层间剪力与层间位移同非减震结构均显著减小,能够满足规范限值要求。     

海口世纪大桥主梁塔下现浇段设计与施工

海口世纪大桥主桥为双塔双索面3跨预应力混凝土斜拉桥.斜拉桥塔下现浇施工是一个复杂的施工阶段,施工荷载复杂,主梁压应力低,抵抗弯矩变化的范围小.为了保证施工的顺利进行,在设计阶段,详细考虑了施工方案对塔下支架现浇段的内力影响,准确计算了施工荷载,合理选择了施工预应力束,并且根据施工方案,对主要施工步骤进行了检查.通过分段安装挂篮减小塔下现浇段长度,节省了支架的用量.介绍现浇段的设计与施工过程.     

基于有限元的壁板桩水平承载特性分析

近年来,随着壁板桩的广泛应用,相关研究逐步展开,但水平承载特性的研究成果仅限于现场试验和弹性理论定性分析,且两者所得结果差距比较大。在香港科技大学所做的壁板桩静载试验基础上,使用ABAQUS有限元软件分析壁板桩水平承载特性,并与Zhang的数值模拟计算结果进行比较,试验数据与计算数据非常接近,相差在5%以内,验证了ABAQUS模拟壁板桩水平受荷的可行性。在此基础上分析桩顶位移、桩身弯矩在加载—卸载循环下的变化规律,进一步考虑荷载作用对壁板桩截面的非线性影响,作用力夹角α和位移夹角β相关,当荷载作用方向α=45°时,荷载与位移方向的夹角最大;x、y方向桩身最大弯矩随荷载作用角度变化而变化,α45°,x方向的弯矩能得到有效传递,α45°时,y方向的弯矩传递深度加深有限。分析结果有利于对壁板桩水平承载特性的理解,有利于现场试验数据与弹性理论计算结果相结合。     

大跨度高墩连续刚构桥摩擦摆支座减隔震设计

以某大跨度高墩连续刚构桥为研究对象,应用Midas有限元软件,建立该桥的整体空间有限元计算模型,开展自振特性分析,并进行反应谱和弹性时程分析;同时还采用双线性滞回曲线模拟摩擦摆支座进行非线性时程分析及抗震性能验算。分析结果表明:引入摩擦摆支座后,桥梁的基频降低,延长了桥梁的自振周期,对抗震有利;桥梁内力响应、位移响应均有较大幅度减小,且对顺桥向的地震响应影响较大;隔震后桥墩在E2地震作用下的计算弯矩小于其初始屈服弯矩,处于弹性工作状态,满足既定的抗震性能目标。     

一个普遍存在的铁塔质量问题

分析了高压输电线路铁塔塔身主角钢与塔脚座侧板结合面存在过大间隙的原因,提出了改进设计或改进加工工艺的具体方法。     

桥梁工程中矮塔斜拉桥的施工技术分析

正一、引言本工程是新建铁路工程特大桥的控制性工程以及关键节点工程,总长410m。桥型为双塔双索面预应力混凝土矮塔斜拉桥,采用半漂浮结构体系,主梁为预应力混凝土箱梁,桥塔采用钢筋混凝土结构,斜拉索采用扇形布置,总长410m,计算跨径为(94.2+220+94.2)m。索塔采用纵向"A"型,空间桁架式桥塔。塔底纵向双肢间距16m,梁顶间距8.895m。本桥斜拉索采用双索面布置,立面为半扇形布置。每个索塔设8对斜拉索,塔上间距1.50m,梁上间距约8.0m。斜拉索与主梁施工同步安装、张拉。在主梁施工到66’节段是安装张     

工作桥对进水塔整体结构的抗震性能影响研究

地震作用下,进水塔与工作桥、库水、地基的相互作用复杂。通过建立塔身主体结构-启闭机房-工作桥-地基-库水整体有限元模型,基于势流体理论模拟结构与库水的相互作用,采用黏弹性人工边界考虑地基辐射阻尼,研究结构与库水、工作桥和地基的动力相互作用对进水塔整体体系自振特性和地震动力响应的影响。结果表明：在正常蓄水位下,工作桥的存在会使进水塔结构的顺流向位移最大减小25.15%,加速度最大减小14.33%,进水塔关键点最大拉应力降幅可达12.0%以上;考虑地基的辐射阻尼效应时,进水塔结构的动力响应明显减小,其关键点的最大拉应力降幅可达40%以上。相比工作桥,地基辐射阻尼效应对进水塔地震作用下动水压力、加速度、位移和应力响应的影响更加显著。     

基于荷载试验的斜拉桥活载效应分析

正桥梁荷载试验的控制荷载是由设计活载效应确定,对于斜拉桥其非线性效应显著,简单的线性分析是偏危险的。本文介绍了斜拉桥活载效应求解的几种方法,并以某座斜拉桥为研究背景,借助有限元计算程序,分析了几何非线性对斜拉桥活载效应的影响。研究结果表明,对于主跨在230m左右的斜拉桥采用线性二阶理论确定荷载试验的设计活载效应较为高效合理。一、引言桥梁荷载试验的控制荷载是由设计活载效应确定的,求解桥梁设计活载效应是荷载试验的关键。     

寒区预制混凝土衬砌梯形渠道弹性冻土地基梁模型

基于Winkler弹性地基梁理论及有限杆单元的思想,以单块预制板为研究对象构建其挠曲线微分方程并求解;在此基础上,考虑冻土-结构接触界面及预制板间填缝处的协调变形与相互作用,引入端部边界条件及板间连续性条件,同时砂浆填缝处弯矩为零,将多块预制板联系起来,构建预制混凝土衬砌梯形渠道弹性冻土地基梁模型。再由切向静力平衡条件导出切向控制方程并求解,最终获得衬砌板各截面法向冻胀位移与切向位移的解析表达式。以新疆北部某梯形渠道为例,对衬砌各截面法向冻胀位移、切向位移、接触面法向应力、切向冻结力及上表面应力进行计算。结果表明：本文模型计算的法向冻胀位移与观测值符合良好,与弹性支承法、杆系有限元法计算结果相比更接近观测值。上表面应力估算的易开裂范围与实地调查结果基本相符,表明了模型的合理性。由于存在不连续断面即砂浆填缝,衬砌板法向冻胀位移、接触面法向应力、截面弯矩和上表面应力均存在一定的起伏,出现正负交替现象。顶推力作用下坡板各截面均存在切向位移,且自坡脚向坡顶非线性减小,在坡顶达到最小值。     

深水斜拉桥主塔模型水下振动台动力试验研究

为了探究动水压力对斜拉桥主塔地震响应的影响,探索并完善大型斜拉桥桥塔抗震分析方法 及设计理论,通过实施水下振动台模型试验,对拟设计的国内主跨最长的深水斜拉桥主塔结构在地震作 用下的动力响应进行了系统研究。通过采集并分析应变、加速度和动水压力数据,探讨了模型结构的抗 震性能和动力响应受动水压力的影响,同时验证了将动力模型试验应用于大型工程结构抗震研究的有 效性。     

独柱双塔中央双索面半漂浮体系斜拉桥抗震分析

独柱双塔中央双索面混凝土箱梁斜拉桥作为双线悬吊体系，常用于交通量日益增加且桥墩布置受限制的市政宽体桥梁中，但是该类桥梁主梁宽跨比较小，在地震多发的地区研究其抗震性能显得尤其重要。为研究该类斜拉桥的抗震性能，以主跨３６５ｍ的某大桥为例，采用ＭＩＤＡＳ／Ｃｉｖｉｌ建立该桥空间有限元模型，分析了该桥在基础不考虑河水冲刷和考虑河水冲刷两种情况下的地震反应。分析结果表明，主梁关键截面轴力和剪力几乎不受冲刷的影响，但对截面的弯矩有一定影响；索塔塔顶位移、主梁梁端位移以及塔、梁端的相对位移受冲刷的影响均较小；在考虑最不利荷载组合时，各截面内力设计值均小于其承载能力值，满足设计要求。