基于IDA的隔震连续梁桥地震易损性研究

为研究隔震连续梁桥的地震易损性,提供该类桥梁的抗震设计依据,本文以一座(55+4×90+55)m的连续梁桥为研究对象,采用摩擦摆隔震支座进行隔震改造.选取典型桥墩,利用OpenSees软件分别建立了隔震桥墩和非隔震桥墩的有限元动力分析模型.根据场地类型合理选取了20条人工合成地震波,并采用增量动力分析方法(IDA)得到...     

钢-混组合连续梁桥墩顶应力计算研究

基于有限元分析,对某4跨钢-混组合连续梁桥进行混凝土面板与钢梁的3个不同建模形式进行分析,对比规范要求的不同建模形式下墩顶负弯矩区混凝土面板钢筋应力与钢梁应力的变化关系.研究结果表明:将开裂区钢筋等效为混凝土,与钢梁形成组合截面的建模形式计算得到的钢筋换算应力与钢梁应力均适中,所以推荐采用该种建模方式进行计算;此外在偏...     

预应力钢-混凝土组合连续梁桥预加力效应有限元分析

本文以福州市某钢-混凝土组合连续梁桥为对象,应用ANSYS有限元软件建立空间模型,将有限元值与实桥静载试验值进行比较,从而验证了有限元模型的合理性,提出了考虑预加力效应的截面尺寸优化方案,并在此基础上分析了预加力对结构受力性能的影响。分析结果表明,考虑预加力对截面尺寸优化效应的方案在技术上可行,预加力技术的应用有效地改善了结构的受力性能,且经济效益较显著,可为类似工程的设计与研究提供借鉴。     

武汉地区某钢-混组合箱梁桥温度场研究

针对武汉地区某钢-混凝土组合箱梁桥,通过有限元软件联合使用的仿真分析方法建立了其温度场有限元计算模型.在此基础上,分析了钢-混组合箱梁在夏季的温度时程变化,将温度场模型计算所得的最不利竖向温度梯度与我国现行公路桥规进行了对比分析,并对其竖向温度梯度的主要影响因素进行了敏感性分析.研究结果表明:钢-混组合箱梁内部存在着一...     

既有钢-混组合箱梁桥拼接板更换技术应用

钢-混组合箱梁桥的钢箱梁内部积水会导致钢板、螺栓锈蚀,为解决该问题,研究了钢箱梁拼接板及螺栓更换技术。结合北京市某钢-混组合箱梁桥维修工程实例,介绍了钢箱梁拼接板更换的施工过程及施工工艺,并通过全过程监测控制施工,圆满地完成了施工任务,为既有钢-混组合箱梁桥的维修养护积累了经验。     

预弯钢-混凝土组合连续梁桥预应力施加技术

以组合梁预应力施加的方法为基础,分析其设计所采用方法的不足之处,从而选择了更有利的预应力施加方法组织施工,取得了良好的效果。     

钢-混混合结构在极小边中跨比连续梁桥中的应用

混凝土连续梁桥较小的边中跨比会造成主跨下挠、边支点支座脱空等一系列问题。笔者以南京机场二通道跨秦淮新河极小边中跨比(0.27)的连续梁桥为例,借鉴重庆石板坡长江大桥复线桥钢-混混合结构的成功经验,采用部分截面连接承压传剪式钢-混结合段,通过在该段设置前、后承压板及PBL剪力板、预应力钢束及端横梁压重等措施,有效解决了钢-混结合段复杂受力问题,降低了中跨恒载、挠度,同时边支点不出现负反力。该设计方案可为类似工程设计提供一定的参考。     

近场地震作用下型钢-混凝土组合结构桥易损性分析

考虑近场速度脉冲型地震动特征,对型钢-混凝土组合结构桥梁的地震易损性进行分析。以一座工字型钢-混凝土组合梁桥为例,从PEER数据库挑选60条近场地震动记录作为输入,对桥梁结构整体性能和局部性能两个层次的易损性进行分析,给出了桥梁结构的整体和局部地震易损性曲线。通过与远场地震作用下的桥梁结构地震易损性分析结果的对比研究,发现：近场速度脉冲型地震引起的桥梁结构整体和局部地震需求均显著大于远场地震|在近场地震作用下,桥墩是型钢-混凝土组合桥梁的最易损构件,混凝土横梁与栓钉的易损性水平低于桥墩。     

钢-混组合连续箱梁桥施工阶段计算分析

钢-混组合梁因其受力性能、经济、造型各方面的优越性得到广泛运用.依托某实际钢混组合连续梁桥,采用MIDAS/CIVIL桥梁结构计算软件,建立考虑实际施工阶段的组合梁全桥整体杆系单元模型,并对组合梁全桥施工过程中钢结构及混凝土桥面板应力、变形进行分析.分析结果可为工程设计、施工提供参考借鉴,对于提高组合梁的应用效果、实现...     

双柱式简支-桥面连续梁桥横向地震碰撞和防撞措施分析

地震作用下,结构的碰撞问题是影响结构地震反应和抗震性能的一个重要因素。本文针对简支-桥面连续梁桥在横桥向地震作用下主梁与抗震挡块间的碰撞行为,建立了考虑支座非线性、墩柱弹塑性以及桩土相互作用的碰撞模型。在此基础上分析了主梁与抗震挡块间的碰撞效应,探讨了减轻碰撞的措施和方法,并比较了两种措施的防撞效果。结果表明:主梁与抗震挡块间的碰撞不仅产生巨大的碰撞力,还会增大桥墩的地震需求,对结构抗震不利;在抗震挡块内侧安装橡胶缓冲垫和采用铅芯橡胶支座均能减小碰撞力、墩顶底的剪力和塑性转角,但后者的防撞效果更好。     

钢-混凝土组合框架抗震目标位移的计算方法分析

在已有的钢管混凝土柱和钢-混凝土组合梁抗震性能分析理论基础上,探讨了在地震作用下钢-混凝土组合框架结构的屈服目标位移和极限目标位移的主要影响因素,提出了相应的计算方法.通过钢-混凝土组合框架结构层间屈服位移和结构侧移曲线的求解来确定结构的屈服位移,避免了侧移曲线中各种参数的不确定性带来直接求解侧移的困难.本文提出的方法同时解决了塑性极限状态的位移求解,具有简单有效的特点,可用于组合框架结构基于位移抗震设计中的目标位移计算.     

钢-混凝土双面组合作用连续梁有限元分析与试验设计

钢-混凝土双面组合作用连续梁是一种新型组合梁,采用ABAQUS有限元软件以变参数的方式对其进行了有限元模拟,共开展了10个有限元模型的研究分析,并据此进行试验设计。模型的变化参数包括下部混凝土板的宽度、厚度和长度。分析结果表明:下部混凝土板厚度、长度和宽度均对组合梁刚度影响较大;对组合梁极限承载力影响较大的参数只有下部混凝土板厚度;与钢-混凝土单面组合作用连续梁相比,钢-混凝土双面组合作用连续梁在刚度和承载力方面有明显优势,具有较大的工程应用价值。     

波形钢腹板组合箱梁桥的屈曲稳定性参数影响分析

为了了解波形钢腹板PC箱梁桥的屈曲稳定性能,本文采用三维有限元方法,计算分析了波形钢腹板厚度、高度、波高、板长等尺寸参数对一座40 m跨此类桥梁屈曲性能的影响,得出了参数影响规律,可为此类桥梁设计提供参考。     

横隔板对钢-混组合连续刚构桥动力性能的影响

为研究横隔板对钢-混组合连续刚构桥动力性能的影响规律,文章以跨径为(57.8 m+3×100 m+57.8 m)的某高速公路钢-混组合连续刚构桥为工程背景,采用MIDAS有限元分析软件建立了该桥的有限元模型,分析了横隔板数量对钢-混组合连续刚构桥自振周期的影响.研究结果表明:在动荷载作用下,纵桥向和横桥向的位移变形大于...     

基于有限元模型修正技术的钢-混组合框架损伤分析

过去20年里,试验模拟分析和有限元模型修正技术在机械工程和航空航天工程中得到有效应用,它们是结构健康识别的有效方法,为正常工作和突发事件下结构损伤的检测、评估及量化提供了基础资料。由于结构种类、材料属性、边界条件及损伤模型的多样性,健康检测技术在地震作用下土木工程中的应用研究还不够完善。为了设计震后康复时间间隔,需要研究结构损伤分布和承载力,费用高且耗时长。将基于损伤鉴定技术的振动应用于依据抗震承载力方法设计的高韧性结构中,可提高这些方法的可行性、可靠性及效率。通过意大利伊斯普拉节点研究中心的伪动力往复试验,基于振动测量的有限元模型修正技术可用于检测,评估,量化遭受持续地震破坏的高韧性钢-混组合框架的结构损伤。针对不同的建模方案,通过3个损伤水平对不同的有限元结构模型进行修正,可全面描述和量化梁柱节点的逐步退化性质,以用于耗散地震能量的设计。     

钢-混组合长柱偏心受压数值模拟分析及程序

考虑两端铰接的任意截面钢-混组合长柱在偏心荷载作用下的附加弯矩影响（二阶效应）,提出一套可对长柱从加载到最终破坏全过程分析的数值模拟程序。该方法采用了一种新的纤维元理论来计算长柱的二阶效应和受力变形特性。根据该算法编制出相应的计算机程序,应用计算机程序对一配有工字型钢的矩形截面长柱进行计算分析,验证该方法的正确性和有效性。     

环境温度场对铁路钢-混组合桥梁列车走行性的影响

由于钢-混组合桥梁导热系数存在显著差异,环境温度场对钢-混组合桥梁的结构行为影响较大。对于高海拔地区的钢-混组合桥梁,环境温度效应可能影响列车行驶安全与舒适性。文章以藏区某铁路双线简支钢箱-混凝土组合梁桥为研究对象,通过固-热耦合数值仿真分析研究其环境温度场以及温致效应,并基于车-桥耦合振动分析理论,进行温致效应下的钢-混组合桥梁列车走行性数值仿真分析。研究结果表明：温度效应引起的轨道竖向变形比轨道横向变形更大,两侧轨道的横向变形差异较竖向变形差异更大;温度效应对车辆运行的安全性、组合梁的动力性能影响不大,对车辆运行的平稳性有一定影响。     

钢-混组合梁桥支座横向间距对横梁受力性能的影响分析

针对钢-混组合连续梁支墩上部横梁支座间距布置情况,将支座上部横梁视为简支梁受力形式,进行大、小间距支座布置受力分析。采用大型通用有限元软件,建立钢-混组合箱梁横梁局部精细化有限元模型进行有限元分析;依据相关规范,进行承载能力极限状态与正常使用极限状态计算分析,并比较大、小间距支座布置形式对钢-混组合箱梁横梁受力影响。     

采用纤维梁单元分析钢-混凝土组合结构地震反应的应用

将用于钢-混凝土组合结构地震反应分析的纤维梁单元应用于各种类型构件的非线性分析中,包括普通钢筋混凝土构件（钢筋混凝土梁、钢筋混凝土柱和钢筋混凝土受弯剪力墙）、钢-混凝土组合梁构件（承受正、负弯矩的简支组合梁、连续组合梁和往复荷载作用下的组合梁）以及钢管混凝土构件（圆形、方形以及矩形轴心受压短柱构件、纯弯构件、压弯构件和往复荷载作用下的压弯构件）,数值模拟结果和试验结果均吻合良好,证明了该模型具有良好的精度以及广泛的适用性。通过对关键截面关键纤维的应力-应变发展过程进行分析,对这些构件的内在受力机理和破坏规律进行了深入的讨论。经过验证可知,开发的纤维梁单元不仅能充分兼顾准确性、通用性以及高效性,同时还具备求解速度快、数值稳定性好以及前后处理强大方便的特点,为组合结构体系的地震反应分析提供了可靠的手段。