近场脉冲型地震作用下黏滞阻尼器对双柱#br# 摇摆桥墩减震作用研究

为研究黏滞阻尼器对双柱摇摆桥墩在近场脉冲型地震作用下的减震作用,基于摇摆刚体假定和拉格朗日方程,对采用黏滞阻尼器的双柱摇摆桥墩进行实例分析、参数分析和抗倒塌能力分析。研究结果表明：黏滞阻尼器可减小双柱摇摆桥墩的地震位移反应,且作为速度型阻尼器,其在近场脉冲型地震作用下的减震效果比远场地震更为显著;在近场脉冲型地震作用下,随着黏滞阻尼器的无量纲阻尼常数(λ)的增大和阻尼指数(n_v)的减小,桥墩位移反应随之变小,当阻尼器失效位移大于120mm时桥墩峰值位移反应无显著变化;黏滞阻尼器的减震作用可有效提高双柱摇摆桥墩在近场脉冲型地震作用下的抗倒塌能力,λ越大和n_v越小,桥墩的抗倒塌能力越强。     

尺寸效应对混凝土芯样强度影响的试验研究

针对不同级配的普通混凝土分别钻取尺寸为100、67、49、32四种直径芯样,加工成高径比为1.5、1.2、1.0、0.8、0.5的混凝土芯样,测定其抗压强度。试验结果表明,直径相同的条件下,混凝土芯样随着高径比的减小芯样抗压强度增大,高径比相同的条件下,混凝土芯样随着直径的减小抗压强度的变化规律不一致,根据试验结果提出了不同直径和高径比的芯样与标准芯样抗压强度的换算系数,分别建立了换算系数关于直径和高径比的回归方程。     

混凝土芯样抗压强度尺寸效应研究

鉴于桥梁垮塌事故现场混凝土材料破碎的特点,混凝土取芯鉴别面临着尺寸效应的问题,通过对混凝土芯样尺寸效应的研究,总结分析了国内外针对非标准芯样抗压强度的换算系数,并根据破碎特点设计了针对性试验,混凝土非标准芯样抗压强度试验主要考虑准100、准67、准49、准32等4种直径范围和1.5、1.2、1.0、0.8、0.5等5种高径比范围,数据回归分析得到尺寸效应统计公式,并与相关规范做了比较,试验结果对事故鉴别和工程实践具有借鉴意义。     

复杂截面桥梁寿命期可靠性设计分步优化

针对传统复杂截面结构寿命期优化效率低及未考虑结构劣化效应的问题,将传统的直接以结构基本尺寸为优化变量的计算方案改为分3步优化:首先选取与截面造型无关的构件截面面积、抗弯惯矩、上下边缘距横截面中性轴的距离为中间变量,分别获得可靠度约束下的最优值,继而基于第一步优化结果,优化达到寿命期时所需的与构件造型有关的基本设计尺寸,最后考虑寿命期劣化效应的影响,逆向推算得结构初始设计尺寸。新型优化方案通过以构件共有的几何参数为中间变量,减少了复杂截面优化过程中直接以设计变量进行迭代的工作量,提高了优化效率及优化模式的适用性。寿命期劣化效应的考虑兼顾了优化模型的耐久性.效率。     

基于微分等价递归算法的桥梁体系耐久性可靠度动态评估

结构耐久性可靠度评估应以体系为对象,并且要体现结构性能的自身特征及动态时变特性。基于贝叶斯动态更新技术,以混凝土碳化深度为随机变量,利用体现结构个性特征的实桥检测信息对传统静态碳化模型进行修正。以可靠度指标为评价标准,引入能计入构件间相关性的微分等价递归算法,并将其嵌入到贝叶斯动态更新框架中,构造出体系碳化耐久性动态评估模型和计算流程,形成了复杂体系碳化耐久性动态可靠度计算方法,采用MATLAB平台开发了计算程序。利用碳化试验模拟实桥检测数据,对钢筋混凝土拱桥进行了体系动态耐久性评估,发现模型更新后拱圈和立柱的碳化耐久性可靠度比更新前有所增大,而桥面板则有所降低,体系耐久性可靠度低于构件可靠度。     

岩石-混凝土界面I-II型断裂及声发射特征

通过对岩石-混凝土复合试件进行三点弯曲和四点剪切断裂试验,研究了界面I-II复合型断裂力学行为及声发射特征。结果表明：（1）岩石-混凝土界面裂纹主要有三种破坏模式。模态比越高,界面粗糙度越大,界面裂缝出现非界面扩展复杂模式的可能性越大。（2）利用声发射特征参量的突变能够有效判断起裂和失稳临界状态,利用平均频率（AF）、上升时间与幅值之比（RA）两参数比值可量化分析断裂过程的拉剪破裂机制,利用AE事件聚积的方向可预测界面裂缝的扩展方向,从而揭示界面断裂损伤演化规律。（3）试件失稳破坏前夕,声发射信号主频变化明显,低幅低频信号大量剧增且突现不少低幅高频信号,主频有由离散发展为连续的趋势。高模态比时,主频分布的范围相对较大。     

基于微分等价递归算法的桥梁体系耐久性可靠度动态评估

结构耐久性可靠度评估应以体系为对象,并且要体现结构性能的自身特征及动态时变特性。基于贝叶斯动态更新技术,以混凝土碳化深度为随机变量,利用体现结构个性特征的实桥检测信息对传统静态碳化模型进行修正。以可靠度指标为评价标准,引入能计入构件间相关性的微分等价递归算法,并将其嵌入到贝叶斯动态更新框架中,构造出体系碳化耐久性动态评估模型和计算流程,形成了复杂体系碳化耐久性动态可靠度计算方法,采用MATLAB平台开发了计算程序。利用碳化试验模拟实桥检测数据,对钢筋混凝土拱桥进行了体系动态耐久性评估,发现模型更新后拱圈和立柱的碳化耐久性可靠度比更新前有所增大,而桥面板则有所降低,体系耐久性可靠度低于构件可靠度。     

预应力连接预制节段桥墩抗震性能数值仿真分析

预应力连接预制节段桥墩已在美国低震地区广泛应用,但在我国的工程应用甚少。由于预制节段墩的抗震机理尚不明确,震害资料缺乏,使其在强震地区的应用受到制约。本文基于预应力连接预制节段桥墩缩尺模型的拟静力试验,采用有限元分析软件ABAQUS建立其精细化数值模型,进行了压弯荷载作用下墩柱的非线性力学行为仿真,并与试验结果进行了对比验证。在此基础上,探讨了耗能钢筋配筋率、预应力筋面积及其初始张拉力三个关键设计参数对预制节段桥墩抗震性能的影响规律。研究结果表明：随耗能钢筋配筋率的增加,桥墩承载能力、等效粘滞阻尼比和残余位移都明显增加。随预应力筋面积增加,桥墩屈服后刚度明显增加,残余位移略有增加;随预应力筋初始张拉力的增加,桥墩承载能力增加,但墩底混凝土破碎更严重;对于预制节段拼装预应力桥墩,建议当目标偏移率不超过4%时,预应力筋初始张拉力应小于其极限抗拉强度的50%,耗能钢筋配筋率小于1%。研究结果可为预制节段拼装预应力桥墩的抗震设计提供参考,促进其在强震地区的使用。     

基于区间模型的混凝土碳化耐久性 非概率可靠度评估

针对碳化耐久性概率可靠性评估需大量统计样本、实施中较为困难的问题,基于区间模型建立了钢筋混凝土碳化耐久性非概率可靠性评估模型,采用示例通过与规范中表达式结果对比,初步验证了所建模型及方法的有效性。基于碳化试验,发现概率与非概率可靠度指标临界值分别取1.25和1.0时,二者具有相同的碳化耐久期限。在相同计算精度条件下,与概率可靠性评估相比,非概率可靠性评估不确定参数取值易于确定,实用性强。进一步通过对不确定参数的区间特性进行灵敏度分析,发现与温度和湿度相比,保护层厚度的区间特征对钢筋混凝土结构碳化耐久年限影响最为明显。建议在钢筋混凝土结构所处环境人为无法干预的状况下,施工中严控保护层厚度可以有效提升结构碳化耐久年限。     

大武口公铁立交大桥强度检测及改造措施

通过对G110线大武口公铁立交大桥从初步排查，用仪器进行详细检测，到结构各项系数确定、验算分析，最终得出承载力评定综合意见及改造提高采取的主要技术措施等方面分步介绍，为危桥检测及改造提供了科学的方法．