流冰作用下松花江公路大桥位移响应分析

根据1999年春季对松花江公路大桥3号桥墩动冰压力实测得到的两条完整河冰动压力时程曲线，采用有限元方法计算分析了松花江公路大桥在静、动流冰压力作用下的位移响应，并与按现行公路桥涵设计规范方法进行计算的结果作了比较，表明流冰对粗壮钢筋混凝土实体重力式桥墩的位移响应很小，一般可不考虑动冰压力引起的振动效应。     

流冰碰撞下桥墩安全的有限元分析

运用有限元软件ANSYS/LS-DYNA对流冰碰撞桥墩的过程进行了仿真模拟.分析了不同尺寸流冰碰撞桥墩的情况,计算得出了在水深5 m、流冰运动速度1.5 m/s、流冰厚度0.3 m的情况下,致使桥墩破坏的最小流冰尺寸为4 m×4 m.该结果可为冰凌灾害防治工作提供参考和指导.     

长周期地震对矩形桥墩动水压力及墩身动力响应的影响

长周期地震动的衰减关系和频谱特性与普通周期地震有明显差异,并且由于缺乏可靠的长周期地震动记录,目前国内外对长周期地震动的研究尚不成熟,然而对长周期地震作用下矩形桥墩的动水压力和墩身动力响应研究也较少.基于此,对长周期地震波与普通地震波进行了频谱特性分析,并基于势流体理论,针对一典型实体矩形桥墩进行了长周期地震反应分析,研究了长周期地震波与普通地震波作用对桥墩动水压力的影响规律,得出桥墩的动水压力沿高度呈现出不同的变化趋势.基于不同水深对长周期地震波与普通地震波作用下结构的墩底剪力、墩底弯矩、墩顶最大加速度和墩顶最大位移的计算结果进行比较研究,得出长周期地震作用下桥墩的响应较大,且最大值都发生在水深20m时,分别增大59.6%,57.2%,37.5%和76.6%.     

地震作用下大型桥梁群桩基础动水压力效应分析

以某长江公路大桥大型群桩基础为研究对象,以ABAQUS有限元软件为计算平台,采用整体有限元法对桥梁群桩基础的地震反应进行了数值模拟计算,选取三条傅氏谱频谱特征明显不同的地震波,考虑了土体和混凝土的非线性特征,分析了深厚场地上大型桥梁群桩基础的动水压力效应。结果表明:动水压力效应改变了桥梁群桩基础的地震反应特性,对桩身的加速度、位移和内力反应有不同程度的影响。对于大型桥梁基础抗震计算,分析群桩基础动水压力效应的影响更符合工程实际。     

考虑冻融损伤的钢筋混凝土桥梁氯离子侵蚀寿命预测研究

松花江公路大桥位于东北严寒地区,冬季时,为保障桥梁运行畅通,将在桥面上撒化冰盐以清除积雪,防止结冰,避免大桥混凝土结构遭受氯离子侵蚀和冻融循环的作用.冻融循环作用不仅会造成混凝土构件表面剥落,内部劣化,同时还加速了氯离子的侵入,从而导致混凝土中的钢筋过早脱钝、锈蚀,进而导致构件承载能力下降,结构安全性能降低.对松花江大桥进行了不同冻融损伤下的氯离子侵蚀规律试验研究,在此基础上,对大桥进行了不同冻融损伤下的氯离子侵蚀寿命预测,为大桥的后期使用和维护提供了科学依据.     

干接缝节段拼装桥墩连续梁桥地震反应分析

根据已有的干接缝连接节段拼装桥墩的研究成果,采用集中塑性铰方法对一座节段拼装连续梁桥的抗震性能进行了分析,比较了节段拼装连续梁桥与整体现浇钢筋混凝土连续梁桥地震响应的异同。研究结果表明：节段拼装桥墩桥梁的位移响应大于具有相同骨架曲线的整体现浇普通钢筋混凝土桥墩桥梁的位移响应。集中塑性铰方法可以推广应用到节段拼装桥墩桥梁中进行抗震性能分析。     

金沙洲大桥主桥墩空间应力分析

采用通用有限元软件ANSYS，计算了金沙洲大桥空心桥墩的空间应力分布．首先将大桥空心桥墩离散为由块体单元组成的空间结构，然后考虑上部桥梁结构自重和活载作用，进行了空心墩的空间应力分析，得出了墩顶实体段和中间区段的空间应力分布，结果表明原设计空心桥墩最大应力超过了规范的限值．文中提出加厚顶板和调整隔板位置的改进措施，计算表明修改后空心桥墩的最大应力和位移均有较大的改善，为大跨度桥梁空心桥墩的设计提供了参考。     

不同连接构造的预制拼装桥墩地震响应分析

为了研究预制拼装桥墩的连接构造能否形成可靠的传力机制及其抗震性能,基于一组预制拼装桥墩拟静力试验,采用ABAQUS软件建立了试验桥墩的有限元模型并结合试验结果验证其有效性。在此基础上,分析现浇、波纹管浆锚连接和榫头+波纹管连接的预制拼装桥墩的地震动力响应。之后,进一步研究轴压比和配筋率对新型带榫头构造的预制拼装桥墩地震动力响应的影响规律。结果表明:在结构形式和地震作用均相同的条件下预制拼装桥墩和现浇桥墩的动力响应结果基本一致。有榫头构造较平面接缝的预制拼装桥墩的位移响应、残余位移、塑性损伤程度更小,榫头构造提高了预制拼装桥墩的抗震性能。通过参数分析发现,轴压比越大,桥墩的位移响应以及塑性损伤程度越大,剪力响应和地震耗能更大;纵筋配筋率越大,桥墩的位移响应以及塑性损伤程度越小,剪力响应越大,但在1%~2%之间,对地震耗能的影响不显著。     

高烈度地震区桥墩加固方案的选择

以反应谱分析为例,推导了桥墩地震力与刚度的关系,并绘制地震力—刚度关系曲线图,证明在地震作用下,桥墩地震力会随其刚度的增大而激增。以某大桥为实例,针对桥墩缺陷位置提出了2种加固设计方案,分别计算2方案的地震响应和墩身、桩基的内力变化,指出了增加桥墩刚度对桩基的不利影响,提出高烈度地震区桥墩加固应优选不改变结构刚度的加固方案。     

双层储液罐水弹性振动分析

对层间储有液体的双层圆柱壳水弹性振动进行了详细的分析．重点研究计算了双层圆柱壳刚度阵、质量阵及其水弹性动力特性，给出动水压力分布规律和任意动载荷下的动位移响应．     

Establishmen and vertification of an improved similitude law for dynamic ice force model test

To study the similitude laws for dynamic ice force model test which is a hot problem in ice mechanics.In this paper,a new modified similitude law for dynamic ice force model test is proposed based on ice-induced virbration theory and two reasonable assumptions.And the new law is vertified with an ice-induced pier virbration example.The numerical calculation results show that,firstly,the error of frequency factor between test value and theory value is small as well as that of displacement and velocity;Secondly,the time scale completely meet the similitude relation,the waveforms anastomotic well,and the phenomenon of offset and omit do not occur;Thirdly,as the damping ratio between prototype and model is nearly equal,the improved similitude law will still be applied.Therefore,the new modified similitude law is feasible to study dynamic ice force model test and can provide reference for the ice mechanics.     

自然冰冻对松花江冰与水中硝基苯分配的影响

为了解松花江水中硝基苯在自然冰冻情况下的归趋,在冬季室外自然气候条件下进行硝基苯水样冰冻实验,并且对松花江达连河断面主河道冰层中硝基苯含量进行分层检测.结果表明,在水样全部结冰情况下,冰中硝基苯质量浓度(以融化后水中硝基苯质量浓度计,下同)与原水样中硝基苯质量浓度比值与冰冻速度没有明显关系,其比值一般在0.47~0.80;而在水样不完全结冰情况下,结冰速度对硝基苯在冰相与水相中的分配比具有显著影响,快速结冰时分配比为0.21,慢速结冰时仅为0.050.冰冻过程中水中硝基苯逐渐被浓缩,部分硝基苯挥发到大气中.污染带流经达连河断面所结冰的各个层位中硝基苯质量浓度均远远低于国家《地表水环境质量标准》(GB3838—2002)限值.     

冰冻条件下水中硝基苯的变化

为了解松花江水中硝基苯在自然冰冻情况下的归趋,进行了硝基苯水样的冰冻实验.同时对松花江达连河断面主河道上冰层中硝基苯含量进行了分层检测.冰冻实验结果表明,在水样全部结冰情况下,冰中硝基苯浓度(以融化后水中硝基苯浓度计,下同)与原水样中硝基苯浓度比值与冰冻速度没有明显关系,该比值一般在0.47～0.80间;在水样不完全结冰情况下,结冰速度对硝基苯在冰相与水相中的分配比具有显著影响,快速结冰时分配比为0.21,而慢速结冰时仅为0.050.冰冻过程中水中硝基苯逐渐被浓缩,部分硝基苯挥发到大气中.污染带流经达连河断面时所结冰的各个层位中硝基苯浓度均远远低于国家《地表水环境质量标准》(GB 3838-2002)限值.     

寒冷地区水中建筑物冰害分析

从寒冷地区水中建筑物的受力特点出发，总结了建筑物的受力特点，阐述了在一般工业与民用建筑设计中常被忽视的冰压力作用产生的原因及对建筑物的危害，冰压力的确定方法，通过具体工程失效的实例分析了失效的原因，进一步阐述了静冰压力的危害性，提出寒冷地区水中建筑物的设计压力是一项不可忽视的基本设计荷载，可能起控制作用，应从结构方案的选定开始，慎重考虑和对待，进而提出减少冰害的工程措施。     

环境温度对SMA–LRB隔震桥梁地震响应的影响

为减小地震作用下桥梁的最大响应及残余变形,结合铅芯橡胶支座(LRB)及形状记忆合金(SMA)的优点,组合形成具有自复位能力的SMA-LRB支座。针对橡胶和SMA材料的温度敏感性问题,基于一座4跨SMA-LRB隔震连续梁桥,考虑SMA-LRB支座在不同环境温度下的力学特性,对不同环境温度下的隔震连续梁桥进行非线性动力时程分析,得到结构关键部位的动力响应。结果表明:LRB上加设SMA可有效控制支座的位移响应,且SMA自复位特性使其对残余位移的控制效果显著;随着环境温度的降低,LRB和SMA-LRB两种支座的峰值位移和残余位移均随之而减小,但SMA-LRB支座对位移控制能力和自复位能力较常温有所降低;支座刚度随着环境温度减小而增大,致使桥墩墩顶位移和墩底剪力也随之增大,且较低墩的墩底剪力对温度变化更加敏感。     

小浪底黄河公路大桥施工导流技术

通过计算,确定小浪底黄河公路大桥各墩位在不同阶段的施工导流设防标准,分析并选择施工导流方案,综合其运行情况,说明小浪底黄河公路大桥施工导流方案是科学的、经济的、可行的。     

灰色关联分析在凌汛预报中的应用

解冻期最高水位是凌汛状况的间接体现,综合因素作用的产物。利用灰色关联分析方法在诸多因子中寻求最大因子并进行因子排序分析,结合各因子自身的强弱变化特点,对松花江佳木斯江段凌汛趋势进行预测。