考虑材料长期性能劣化的高墩刚构桥抗震性能研究

为了揭示长期服役下材料劣化对高墩刚构桥抗震性能的影响,基于钢筋和混凝土的时变劣化模型,按照能力/需求(C/D)的抗震性能评估流程,针对西部山区某典型双薄壁高墩刚构桥,研究了桥梁在非线性时程分析下的地震响应、抗震能力和C/D的时变规律。研究表明:随着服役年限的增长,高墩的地震响应和抗震能力都在不断下降;地震响应在前40年间降幅较大,此后趋缓,关键截面的弯矩下降14.87%~21.44%,剪力下降4.77%~13.59%;在抗震能力方面,抗弯能力下降最大,降幅达23.70%~25.07%,且降幅主要集中在前40年,抗剪次之,降幅在10.60%左右,延性基本保持不变;关键截面抗弯C/D在前40年显著下降,此后几乎不变,而抗剪C/D和延性C/D的变化幅度总体较小。在对高墩刚构桥进行抗震评估时应考虑材料劣化的不利影响。     

车-桥耦合振动2019年度研究进展

车辆运行于桥梁上,车辆与桥梁之间相互作用、相互影响,称为车-桥耦合振动。车-桥耦合振动理论为桥梁设计、线路运营、维护及管理提供了理论基础、分析方法和评估手段,具有重要的工程应用价值。自20世纪起,众多学者已经开展了大量卓有成效的研究工作。近年来,中国交通运输行业飞速发展,稠密的交通网、紧张的运能、复杂的线路条件等因素对传统的车-桥耦合振动理论提出了新的挑战,也催生了相关先进理论技术的发展。为了促进该领域后续更加全面深入的基础研究,对轨道不平顺作用下的车-桥耦合振动、轨道不平顺作用下的车-桥耦合随机振动、风-车-桥耦合振动、地震-车-桥耦合振动、磁浮交通车辆-轨道梁耦合振动等5个方面在2019年的研究进展进行了总结,并对研究热点和展望进行了梳理。     

板式橡胶支座梁桥的典型横向震害及其影响因素分析

针对板式橡胶支座梁桥在汶川地震中大面积失效的现象,基于震害调查资料对这类桥梁的典型横向震害特征进行了总结,然后基于试验成果和理论分析模型,采用增量动力分析研究了典型桥例的地震损伤过程,并与震害特征进行对比验证,采用参数分析揭示了桥梁横向震害特征的关键影响因素及其规律。研究表明:板式橡胶支座梁桥的典型横向震害是位移失控,其结构性损伤很轻;支座的柔性和滑移对墩柱抗震有利,但当地震动较大时,挡块脆断会造成梁体严重移位、支座脱空;挡块的强度、变形能力、间隙和支座的摩擦因数都是横向震害的影响因素;强度和变形能力越大,挡块限位效果越好,但强度增大会造成墩柱延性系数成倍增长,而变形增大对墩柱的影响明显更小;间隙是保证支座隔震和挡块限位的重要方面,不宜过大也不宜过小,该研究中桥例取5 cm时可达最优效果;摩擦因数对支座隔震效果的影响很大,摩擦因数越大,墩柱的延性系数也越高;改善挡块变形可达到与提高强度相同的限位效果,且对支座隔震的阻碍更小。因此,对传统挡块进行改进宜从提高其变形的角度出发,工程应用中可综合优化挡块的强度和变形来实现预期抗震目标。