铁路正交异性桥面加劲肋-横隔板局部疲劳受力特性研究

正交异性钢桥面因整体性好、承载力强等优势在铁路大跨度桁梁及箱梁斜拉桥、拱桥等桥型中应用越来越广泛,其疲劳特性与公路桥面具有显著的差异。针对铁路正交异性钢桥面加劲肋与横隔板连接处的疲劳敏感区,通过弹性支撑梁理论及闭口薄壁杆件理论分析其局部受力特征,提出了加劲肋疲劳敏感部位面内疲劳应力的解析公式,分析了解析公式中各疲劳影响因素的影响程度及作用机理。基于甬江特大桥——大跨度铁路斜拉桥的钢箱梁正交异性桥面设计了包含2个U肋及2个V肋的正交异性桥面疲劳试验模型,并进行了560万次疲劳加载。研究结果表明:解析公式与有限元分析、试验测试结果相符良好;试验模型测试结果能准确反映疲劳敏感点的应力情况,解析理论则能够反映疲劳敏感点应力的影响因素与规律;在铁路荷载下,加劲肋与横隔板的焊缝长度和加劲肋腹板倾角的增大能够有效降低加劲肋的疲劳应力幅;在铁路正交异性钢桥面板中面积相近、抗弯刚度相等的V肋比U肋具有更好的抗疲劳工作性能。     

桥梁结构应力与变形监测方法及其精度分析

目前施工及运营中的桥梁数量巨大,为保证此类桥梁结构的安全性,并了解桥梁结构受力与变形的实际状况,对桥跨结构进行应力与变形长期监测显得十分重要。针对大、中跨度混凝土桥梁,探讨建立应力与变形的监测系统的具体方法,介绍钢弦式应力计测试应力应变的原理,并分析其精度影响因素;介绍空间前方交会法测量变形的方法,并详细分析其误差影响情况。最后,以一工程实例分析监控方法的实际应用。     

大跨度V形刚构拱组合桥V形墩梁节点模型试验研究

对于V形刚构拱组合结构桥梁,其结构本身承力、传力相对复杂,而在小榄水道特大桥主桥V形墩梁结合部,其受力尤其复杂。有必要通过模型试验对其局部应力以及开裂后的非线性受力行为进行研究,从而考察V形刚构拱组合桥设计的合理性,并为同类桥梁提供技术参考。简单介绍了模型的相似和设计原则,对模型的加载工况、加载程序、测点布置等也进行了讨论。重点通过对试验结果的分析以及与数值计算的比较,得出多种荷载工况下V形墩梁节点局部应力分布规律;通过绘制负弯矩区钢筋荷载应变曲线以及模型梁的荷载挠度曲线,对V形墩梁节点的非线性受力行为进行了研究,得出了挠度与裂缝分布规律。研究表明,V形墩梁节点受力合理,具有较好的延性、后续变形和残余承载能力,V形刚构拱组合桥设计合理。     

钢筋混凝土拱桥加固后静动力性能评定分析

对实施加固工程后的国道108线某120 m跨钢筋混凝土拱桥实施静、动力荷载试验.静载试验中测试静载工况下的拱圈挠度、截面应力,试验分析结果表明,桥跨结构受力合理,具有良好的刚度与强度;在动载试验中,测试桥跨结构的自振特性,并进行了行车激振试验,分析桥跨结构在行车下的冲击作用.最后分析了该桥的静动载试验结果在桥梁运营后的损伤检测中的应用理论与方法.     

重庆市跨座式单轨交通系统动力试验研究

针对重庆轻轨实施详细的动力试验.测试轨道梁和墩的固有振动特性;测试轨道梁和墩在试验列车以不同速度行车、制动工况下的应变、位移、加速度动力响应,并进行了列车行车舒适性试验.在实测结果的基础上分析各工况下轨道梁和墩应变、位移及加速度的最大动力响应结果,并分析动力响应值及其动力系数与行车速度的关系.对比分析动力试验结果及理论计算结果,并参照铁路桥梁相关检定规范,结果表明轨道梁系统具有良好的结构强度和刚度,动力性能良好,单轨列车则具有良好行车舒适性.此外针对轨道梁的固有振动频率讨论其安全限值问题.试验及分析结果为该类型轨道交通系统的设计、检测评定及相应规范或标准的制定提供重要的基础资料.     

桥梁结构边界条件变异对固有振动特性的影响分析

针对实际桥梁结构复杂的边界条件，分析其对结构固有振动特性的影响因素。采用解析的方法分析简支梁在纵向不同程度的约束效应，以及简支梁、连续梁支承处不同刚度弹性扭转约束对结构自振特性的影响，并提出利用有限元分析来考虑复杂结构的边界条件变异影响的方法。最后以重庆轻轨PC梁以及一中承式拱桥的实测及计算固有频率结果验证了实际边界条件变化对固有频率的显著影响。     

单斜塔混合梁斜拉桥计算分析与试验

为了解桥跨结构的实际承载能力,研究其在使用荷载下的静、动力性能,针对—（112＋48）m单斜塔双索面混合主梁斜拉桥进行结构受力分析,并进行成桥的静载与动载试验。采用专用程序建立全桥的有限元模型,分析设计荷载下的桥跨结构的荷载效应及其分布。根据桥跨结构的受力特性,针对主跨钢箱梁及边跨混凝土梁以及塔的最不利弯矩截面进行静载试验,测试对应梁体、塔的应力以及梁体、塔顶的位移,并进行斜拉索的索力测试。静载试验结果表明,桥跨结构实际受力状况与计算模式相符较好;静载下主跨钢箱梁,边跨混凝土梁及塔的实测应力相对较低;静载下几何位移基本小于计算值,说明实际桥跨结构具有良好的结构强度与刚度。同时采用脉动法进行自振特性测试,并进行行车、跳车激振试验,动力试验表明桥跨结构动力特性良好。     

环境激励下大型桥梁模态参数识别的一种方法

提出一种依据环境激励下结构振动响应的大型桥梁模态参数识别方法,该方法以限制带宽的经验模态分解（BREMD）和随机子空间识别（SSI）为基础,首先利用EMD将环境振动响应分解成一系列只含结构某一阶固有模态的本征模态函数（IMF）,然后利用SSI识别桥梁模态参数。针对大型桥梁自振频率低、模态密集的特点,引入屏蔽信号限制EMD过程中带宽以消除模态混叠;运用该法识别了赣龙铁路某特大桥的模态参数,并将其与峰值拾取法、SSI识别结果以及理论计算值进行对比,结果表明：该方法能有效的识别大型桥梁模态参数,屏蔽信号的引入解决了模态混叠问题,稳定图中的虚假模态得到抑制。     

桥梁施工风险评估2020年度研究进展

为了解桥梁施工风险评估研究的具体内容及过去一年的发展动态，并在总结其研究内容、方法和成果的基础上更好地开展后续研究，从桥梁施工风险识别、风险概率与损失估计、风险评价与控制、动态风险评估方面着手，查阅了近期文献，并进行了分类、总结和评述。研究表明：复合风险识别方法、风险识别数据库系统及可视化不断发展；基于监测数据定量概率校正及社会损失模型构建是风险概率和损失估计的新发展；风险评价的新进展则基于聚类或数据场的风险评价新方法及模型准确度的提升；风险链式传递模型的精细化修正、基于监测数据的动态评估模型是动态风险评估的新方向。最后，对现有研究的不足和有待深化的问题提出建议，为该方向的进一步发展提供参考。     

桥梁建造专业课程教学改进探讨

桥梁施工安全与质量对建造技术的要求越来越高，桥梁建设的高质量发展需要更多一线从事桥梁建造工作的技术人才。桥梁建造作为本科土木工程专业桥梁工程方向的核心课程之一，在教学过程中存在课程内容覆盖面广、知识点分散、教学方式单一、实践环节薄弱等问题，导致教学效果差并影响学生学习专业课程的热情与积极性。结合桥梁建造专业课程建设现状，从课程知识体系优化、施工现场多媒体资源利用、现场施工信息系统与虚仿真平台引入等方面开展教学改进探讨，并从桥梁支架施工部分课程内容的课程设计、考核等验证了教学探索效果。结果表明：通过梳理知识点主线、突出教学重点、补充现场新技术内容等能够激发学生的学习兴趣；通过精选现场图片、以工程动画方式讲解知识点和引入施工现场视频等信息资料突出课程内容重点，借助MOOC和虚拟仿真实验平台进行课程学习和实践设计，有效提升了教学效果。就支架施工课程目标达成度情况分析表明，不仅拓宽了学生的知识面和研究视野，教师教学效果也达到了预期目标，且相关教学方法也得到了验证，可为相近课程的教学优化和改进提供参考。