大跨铝合金人行桥人致振动分析及舒适性评价

铝合金人行桥因质轻、便于吊装施工等特点而成为人行桥设计新选择,但由于铝合金质轻、弹模低使得相比于钢结构人行桥更易出现振动舒适性问题。文中以三座大跨铝合金人行桥为对象,对行人质量影响下的结构振动基频及人致振动响应进行了分析,与同结构形式下钢结构人行桥进行了对比讨论,并结合各国振动舒适性规范对振动舒适性进行了评价。结果表明,铝合金人行桥因质量轻,相比于钢结构其振动基频对行人质量影响较敏感,设计中需考虑行人质量对降低结构基频的影响,从而使结构从超谐共振进入共振而产生过大振动,设计中建议适当提高结构振动基频以满足舒适性要求。     

车辆通过钢箱梁桥伸缩缝的振动响应及减振

车辆在经过桥梁伸缩缝时的跳车问题已成为影响桥梁健康的重要病害之一。以简支钢箱梁桥为对象,在车桥耦合振动计算理论的基础上,通过修改伸缩缝处的路面条件来模拟伸缩缝的影响,并通过小波变换研究车辆经过伸缩缝时的时频域振动特性,并针对此类振动的桥梁减振效果进行分析。计算表明：由于伸缩缝的存在,明显加大了车辆对结构的冲击效应,且作用的响应以高频为主;伸缩缝处的特性、车速与车重对车辆经过伸缩缝产生的冲击响应都有显著的影响;梁端填筑混凝土法能有效的降低此类振动产生的冲击效应。     

圆钢管-石膏-废弃混凝土块组合柱轴压性能试验研究

提出一种适用于抢险救灾用的临时构件,通过在钢管内部填充石膏浆和废弃混凝土块,形成一种圆钢管-石膏-废弃混凝土块组合柱,具有早强、快硬和承载力高的特点。对圆钢管-石膏-废弃混凝土块组合柱的轴压性能进行了试验研究,参数包括钢管厚度和是否掺加废弃混凝土块。结果表明,圆钢管-石膏-废弃混凝土块组合柱具有很高的承载力,且承载力随钢管厚度增加而提高;当内部填充纯石膏浆时,构件承载力较高,但变形能力较差;当内部同时填充石膏浆和废弃混凝土块时,构件承载力略微降低,但变形能力大大提高。     

微钢纤维与骨料粒径匹配关系对混凝土强度的影响

为了研究钢纤维混凝土中钢纤维与骨料粒径匹配关系及相关性能的影响,进行了不同粒径的骨料、不同纤维体积掺量的钢纤维混凝土配合比试验。制作了圆柱体轴心抗压强度试件,通过试验得到轴心抗压强度,分析各项试验数据,结果表明,随着钢纤维掺量的增加以及骨料粒径的增大,混凝土的轴心抗压强度均有显著的提高;分析并建立相应数学模型,为今后钢纤维混凝土理论研究提供了参考价值。     

运营条件下异型拱桥的模态参数识别

以一复杂的异型钢管混凝土拱桥为对象，根据运营期间车辆交通荷载引起的余振实测结果，用小波变换（wavelet transform,简称WT）和特征系统实现法（eigensystem realization algorithm，简称ERA）两种方法对结构模态参数识别结果进行了对比，讨论了两种方法在复杂结构体系模态参数识别中的适用性。进一步以ERA识别方法为对象，比较了记录波除噪及不同记录波对参数识别结果的影响。结果表明：WT方法以及ETA方法得到的结构模态参数识别结果基本一致，两种方法相互校核可剔除噪声模态，获得真实的结构模态信息；除噪对基于余振衰减波的模态参数识别精度提高意义不大，不同记录波的对比识别可剔除单波随机噪声的影响，提高识别结果的可靠性。     

考虑淤砂层的理想流体层中悬浮隧道管体动力水荷载研究—SV波

为研究地震SV波对复杂海水环境中悬浮隧道管体动力水荷载的影响，考虑海洋沉积淤砂层的作用构建理论分析模型。根据不同介质材料的波动方程和位移势函数，结合地震SV波传播过程中的边界条件，基于MATLAB推导并求解了不同交界面处地震SV波的透射和反射系数理论方程。通过数值算例，分析了淤砂层饱和程度、入射波角度和锚索布置形式等参数对悬浮隧道管体动力水荷载的影响。计算结果表明:悬浮隧道结构在非饱和淤砂层体系中，相比在饱和淤砂层体系中承受更大动力水荷载的影响；较厚淤砂层对悬浮隧道在地震SV波作用下更为有利；增加锚索支撑刚度和减小锚索布置间距，能够降低地震SV波对悬浮隧道动力水荷载的影响。     

多箱式组合梁桥梁格模型截面特性修正研究

为了建立合理的梁格模型截面刚度取值方法,以一分离式钢混组合箱梁桥为对象建立三维板壳元模型,利用其计算结果修正梁单元截面刚度。结果表明:在偏载作用下,梁格模型计算精度较低;遗传算法修正截面参数后能有效地提高梁格模型计算精度;划分梁格时,纵向梁格划分宜偏向边梁,纵梁抗扭刚度宜按换算截面计算值的70%~80%取值。     

随机车流作用下悬浮隧道车-隧耦合振动分析

悬浮隧道是面向未来交通设计的一种跨海结构物。为研究随机车流作用下水中悬浮隧道的车-隧耦合振动特性,基于不同车型、车间距和车速情况下的随机车流模型,分别采用蒙特卡洛法和有限单元法进行随机车流和悬浮隧道的理论建模。结合Morison方程和车辆位移协调关系,提出了车-隧耦合作用的分析单元,并对悬浮隧道车-隧耦合振动进行数值求解,通过统计分布的方法对计算结果进行讨论。计算结果表明：悬浮隧道在高流量的随机车流荷载作用下发生剧烈的车-隧耦合振动;悬浮隧道的L/4和L/2位置的加速度均方值a_rms服从正态分布的概率分布形式,且L/2位置受到更明显的随机车流荷载作用影响;降低断面锚索竖向刚度和增加锚索布置间距能够改善悬浮隧道的耦合振动竖向加速度幅值,但改善效果呈边际效应递减的趋势。     

人行天桥随机协同人群荷载下振动响应分析

人群荷载下人行桥的振动计算已成为人行桥舒适性设计重要内容,多国规范、学者采用放大系数乘以单人响应的方法来简化人群荷载效应计算,而随人群密度增加出现的人-人同步现象(协同效应)对振动影响显著。文中以考虑协同效应下人群荷载作用振动响应为对象,采用能同时考虑行人随机性及协同性的人群荷载模型,基于蒙特卡洛法对不同人群密度、协同率下的响应峰值样本进行了概率分布拟合,并以此拟合得到了考虑协同效应下放大系数的计算公式,与各国规范、文献进行了对比,为人行桥振动设计提供参考。结果表明,协同效应影响下随机人群振动响应峰值符合极大值分布;人群协同效应对放大系数的影响显著,协同率与放大系数呈较强的线性关系;各国规范对放大系数规定相差较大,在高密度人群下的计算有必要引入协同率以量化协同效应的影响。     

下承式刚性系杆拱桥的结构温度效应研究

以桐庐富春江二桥60m跨度的拱桥为对象,根据桥位的温度实测数据分析下承式刚性系梁拱桥由于上、下部结构温度差产生的温度效应。通过与使用荷载、体系温度荷载及系梁温度梯度荷载的工况对比结果,表明上、下部结构温差产生的拱肋轴力为使用荷载的4倍左右,且拱肋的弯矩远大于使用荷载下的弯矩值,对拱肋的结构安全性验算有较大的影响,设计时须注意。