双层桥面三桁刚性悬索加劲钢桁梁桥全桥静动力模型设计

介绍了东江大桥双层桥面三桁刚性悬索加劲钢桁梁全桥静动力模型的设计方法。在刚度相似法的基础上进行改进,确定合适的相似比,有效地解决了模型与实桥各部分结构弹性模量相似比不一致的模型设计问题;并通过增加附加质量的方法,使得模型桥各部分的角频率与实桥的角频率具有一致的相似比。最后介绍了模型试验自重荷载及活载加载的有限元计算方法。该方法解决了加载点多且分布不均匀的难题。     

东江大桥模态试验与分析

通过对主桥进行模态试验分析,识别出桥梁结构的固有频率、模态振型、模态阻尼等桥梁结构的动态特性参数,并运用有限元Midas-Civil软件,根据东江大桥设计书的具体参数,建立了主桥的理论计算模型;将模态试验结果与三维有限元模型计算结果进行了比较,二者吻合良好,从而对东江大桥主桥的抗扭、竖弯刚度及对称性等物理参数进行定性评定;测试结果可以为有限元模型修正及工程交竣工验收提供依据,同时也为桥梁使用状态评估、健康监测提供较可靠的基准模型。     

高填土涵洞相似材料模型试验与数值模拟

依据相似理论,采用正交试验和增加局部试验相结合的方法在最少的试验次数下确定相似材料的配比,得出材料配比用量与力学指标的关系。根据现场资料,满足几何相似条件,制作相似材料涵洞模型。在模型上逐层填土、分级加载来模拟实际施工过程。以盖板涵为例,测出模型关键部位的应变、应力结果。把模型试验的结果按照相似指标推算出原型结构的应力分布。用有限元软件ANSYS进行涵洞受力全过程的数值模拟,并将数值模拟结果与模型试验、模型试验推算出的原型结构应力数据加以对比。结果表明,模型试验和有限元数值模拟二者可以互相印证,对实际工程设计具有参考意义。     

自锚式悬索桥钢混结合段受力性能试验研究

为保证混合梁在钢混结合段内力传递平顺，本文以海南省琼海市博鳌乐城先行区乐城大桥为依托工程，通过模型试验和精细化有限元分析研究了自锚式悬索桥钢混结合段的受力特性。根据应力等效原则设计制作部分截面1∶4缩尺试验模型，分级加载至1.7倍承载力工况得到试验模型的应力、变形、破坏模式并与有限元分析结果对比，建立全桥截面节段模型分析钢混结合段的传力机理。结果表明：承载力工况下，乐城大桥钢混结合段受力合理、结构安全；该钢混结合段受负弯矩影响大，潜在破坏模式为钢梁顶板与混凝土梁顶板在钢-混连接面的分离；预应力钢束是保证弯矩传递的重要措施，其余钢梁内力通过承压板与剪力钉逐步传递至混凝土。本文研究成果可为同类桥梁的设计优化和施工监控提供参考。     

高填土涵洞相似材料模型试验与数值模拟

依据相似理论,采用正交试验和增加局部试验相结合的方法在最少的试验次数下确定相似材料的配比,得出材料配比用量与力学指标的关系。根据现场资料,满足几何相似条件,制作相似材料涵洞模型。在模型上逐层填土、分级加载来模拟实际施工过程。以盖板涵为例,测出模型关键部位的应变、应力结果。把模型试验的结果按照相似指标推算出原型结构的应力分布。用有限元软件ANSYS进行涵洞受力全过程的数值模拟,并将数值模拟结果与模型试验、模型试验推算出的原型结构应力数据加以对比。结果表明,模型试验和有限元数值模拟二者可以互相印证,对实际工程设计具有参考意义。     

某复杂大跨度站房屋盖结构静力加载试验模型设计

主次桁架、变椭圆截面钢斜柱、钢管格构式斜柱、单层椭球壳和鱼眼形结构共同组成了一复杂大跨度站房屋盖结构。为进一步了解结构的力学性能,对该结构进行了试验模型设计并完成了模型静力加载试验。模型设计过程中,在结构纵向截取有代表性的基本单元,其涵盖了屋盖的主要结构特征,并制作了1∶20的大比例缩尺模型。在模型设计中利用相似原理进行了各参数相似比的确定,然后进行了屋盖结构与下部结构间的支座条件模拟。为验证缩尺模型的合理性,对实际模型与试验模型采用有限元软件进行了相似原理验证。验证结果表明：缩尺结构模型能够反应实际结构的基本受力性能。该文的研究成果可为类似工程的模型试验设计与制作提供参考。     

L形柱构件试验中的问题分析

在总结近年来异形柱构件试验研究和理论分析结果的基础上，指出了试验模型和计算模型中存在的缺陷——模型的约束以及受力状况与实际结构中构件的受力不同，试验结果不能正确反映构件在结构中的受力状态．并通过计算模拟说明构件设计中不应把L形柱作为双向偏压构件考虑．     

某超高层混凝土核心筒结构的振动台模拟试验研究

介绍了某一超高层钢筋混凝土剪力墙-核心筒结构的模型振动台模拟试验,并在试验基础上进行了有限元动力分析,对超高层简体结构的动力特性作了研究.文章得出了结构的动力特性、动力受力特点、设计薄弱部位及其动力破坏模式,并在此基础上提出了一些有益结论.     

桥梁模型试验与新型测试技术2019年度研究进展

桥梁结构模型试验作为了解结构真实受力行为及传力机理最有效的手段之一,在学术界和工程界应用广泛。总结了2019年桥梁模型试验的研究进展,从静力模型试验、疲劳模型试验、振动台模型试验和混合试验4个方面评述了典型案例以及依托模型试验开展的关键科学问题研究;并总结了模型试验相关的新型测试技术。总结发现,桥梁模型试验是探究桥梁结构新设计、新工艺、新材料安全性、耐久性及适用性的重要手段,也是准确估计桥梁结构剩余寿命或承载能力的有效方式;针对模型试验发展的测试技术主要集中在结构应变、变形、加速度、温度测试,以及结构缺陷识别等方面。对桥梁模型试验与新型测试技术的发展进行了展望。     

简讯四则

工程结构的模型试验和计算机仿真研究 "成果获得 2 0 0 3年湖北科学技术进步奖一等奖我院与铁道部大桥局科学研究院共同研究的该项课题,是结合 九五 "、 十五"国家重大工程建设项目:福建漳州战备大桥、芜湖长江大桥和武汉军山长江大桥三座大桥的建设任务,经过两年多的时间,完成了三个大型的模型试验,即 福建漳州战备大桥主塔锚固区鞍座模型"、 芜湖长江大桥钢桁梁整体节点静载和疲劳试验"和 武汉军山长江大桥索塔钢筋混凝土锚固区力学性能测试的足尺模型试验"。这三个大型模型试验所取得的试验数据和结果对三大桥梁的设计、施工和保证工程…     

桥梁结构试验技术2020年度研究进展

桥梁结构试验主要是通过对桥梁结构本身或模型施加静力或动力作用,利用测试技术采集精确可靠的试验数据,获取桥梁结构真实行为,以解决桥梁工程领域科研与设计中存在的问题。桥梁结构试验作为推动桥梁工程领域发展的重要手段,长期以来一直起着举足轻重的作用。随着测试技术的进步,桥梁结构试验技术也受到了学者们的广泛关注。为了促进该领域的进一步发展,指导先进测试技术在桥梁结构试验领域中的推广和应用,对桥梁模型试验、桥梁现场试验、桥梁测试技术三个关键方面的技术方法进行了系统的介绍,并对2020年度内较有启发性的相关研究进行了介绍与总结,发现桥梁结构试验技术正进一步朝着多学科交叉融合的大方向发展。     

大沽河航道桥抗风性能试验研究

采用双梁法力学计算模型对大沽河航道桥的成桥状态及施工状态进行了动力特性分析，依托全桥气弹模型风洞试验，对此独塔自锚式分离双箱梁悬索桥进行了成桥状态和施工状态的颤振及抖振试验，可测定颤振临界风速及抖振响应，据此分析评估该桥的抗风性能。结果表明，该桥县有较好的抗风稳定性，并对同类型桥梁的设计有一定指导作用。     

下承式混凝土系杆拱桥荷载试验与评定

对某下承式混凝土系杆拱桥进行了现场静力和动力荷载试验.通过现场荷载试验,测试了该桥的各种力学性能指标,并将试验结果与理论分析结果进行了对比分析,为评定该桥的整体受力性能提供了可靠依据,同时也可为同类桥梁的设计与施工积累经验.     

熊家冲大桥动静载试验测试与分析

为检验熊家冲特大型桥梁的承载能力及使用功能是否符合设计标准,对该大型桥梁进行了动静载试验测试与结果分析,给出了要测试的试验项目、测点布置及观测方法、试验荷载、试验方法、试验结果.检测结论表明,该桥的强度、刚度和动力性能均满足设计要求,在试验荷载作用下处于弹性工作状态.     

斜拉桥缆索动力特性研究

针对斜拉桥正逐步向大跨径、密索体系发展,而除测振法外,其它测量方法均难以满足斜拉桥施工、架设至竣工后的随时、迅速、准确地测定缆索索力的要求的状况,进行了斜拉桥结构模型试验,研究了原型的特性,为原型设计提供依据．在模型试验中,采用了动力测试的方法来测定缆索的索力,从而使模型试验与斜拉桥实桥缆索索力的动力测试更紧密地结合起来．     

面向施工过程模拟研究的自锚式悬索桥试验模型设计与有效性评价

为解决自锚式悬索桥施工过程模拟研究中试验模型的有效性问题,以某在建自锚式悬索桥结构为原型,设计制作了该桥的1/20缩尺模型,利用有限元方法对模型桥的有效性进行了评价;设计了模型桥的配重和测试方案,并依据测试方案对模型桥的空缆线形和主塔动力特性进行测试与分析。结果表明：试验模型的空缆线形和主塔动力特性测试结果与理论设计结果吻合良好,试验模型设计有效。     

渝黔公路西山沟Ⅰ号特大桥悬浇施工挂篮技术

结合渝黔高速公路西山沟Ⅰ号特大桥工程,阐述了混凝土梁桥悬臂施工中挂篮技术的应用.对挂篮构成、设计计算和静载试验作了详细介绍.建立了挂篮的有限元模型,对挂篮在施工和行走时的受力和变形进行了模拟,为施工控制提供了可靠依据.     

渝黔公路西山沟I号特大桥悬浇施工挂篮技术

结合渝黔高速公路西山沟I号特大桥工程，阐述了混凝土梁桥悬臂施工中挂篮技术的应用．对挂篮构成、设计计算和静载试验作了详细介绍．建立了挂篮的有限元模型，对挂篮在施工和行走时的受力和变形进行了模拟，为施工控制提供了可靠依据．     

三塔斜拉-自锚式悬索组合体系桥成桥阶段活载模型试验研究

为研究三塔斜拉-自锚式悬索组合体系桥在成桥阶段活荷载作用下的结构受力性能,依据相似理论,制作了1∶20的全桥缩尺模型。利用模型试验研究了该体系桥在对称与非对称荷载作用下的结构力学特性,对加劲梁、吊杆、拉索、主塔与副塔的力学行为进行了分析。结果表明:在成桥阶段活载作用下,模型桥对称性较好、刚度较大、抗弯扭性能较好;模型桥能较准确地反映实桥的受力特性,所测得的试验数据,已成功用于指导实桥设计;理论计算值和实桥换算值与试验实测值吻合较好;模型桥及实桥均满足规范要求,该体系桥梁在使用阶段安全可靠。