对矿区外部的桥梁活载取值的探讨

通过对矿区桥梁和普通公路桥梁设计心得,结合GBJ 22-87厂矿道路设计规范与JTG D60-2004新公路桥涵设计通用规范中关于桥涵荷载规定的不同,对一具体实例进行计算,得出为了让矿区外部公路桥梁更加安全,应采用前者规范规定荷载的结论.     

关于连续梁活载不利布置考虑与否的讨论

通过对连续梁不同跨度、不同恒载与活载比例情况下,分析考虑与不考虑活载的最不利位置布置对连续梁各种内力计算结果误差大小的影响,提出了一些在实际设计工作中应如何恰当地考虑活载最不利位置布置的建议。     

墩台盖梁设计中活载横向加载的实现与应用

提出新的盖粱活载横向加载方法：在盖梁上建立“桥面板”单元为横向车道。利用“桥面板”将承受横向活载,并将活载横向分配到“支座”上,通过支座传递给盖梁。此方法解决了常规计算方法存在的主要问题。实际工程计算结果表明常规计算方法所得结果偏小,应引起充分注意。     

基于ANSYS的桥梁几何非线性活载效应分析

大跨度桥梁结构分析必须计入几何非线性的影响.在总结线性、非线性活载效应分析理论的基础上,对ANSYS程序采用APDL语言进行了二次开发,基于影响线概念实现了线性、线性二阶、全非线性三种方法的活载效应分析功能.对一座主跨1 400 m斜拉桥方案的试算工作表明,开发的计算功能切实可靠,且计算速度快.同时,三种方法计算结果对比表明,对大跨度桥梁结构,线性方法误差较大而且计算结果偏于不安全,仅能用以初步估算;而线性二阶方法的计算精度很高,当计算工作量过大或时间受限制时是全非线性方法是较为可靠的替代方法.     

地面堆载对高速铁路桥墩沉降变形的影响分析

高铁运营对桥梁结构的承载能力要求较高,因此高速铁路桥梁不同于其他桥梁。该研究以京沪高速铁路山东省济南某段为背景,采用大型非线性有限元软件ABAQUS,分析了邻近桥梁的土体堆载对桥梁墩柱沉降变形的影响。研究得出,由于堆载的体积、位置和形式各异,地基土质也不尽相同,建议根据详细的地质资料对土体进行有限元计算分析,把握土体堆载的安全范围,进而满足高速铁路对桥墩沉降的严格要求。     

基于影响面理论的无梁楼盖活载不利布置研究

通过SAP2000,基于影响面理论对无梁楼盖结构进行了活载不利布置的研究。分析采用了网格法和板带分块法,板带分块法在满足精度要求的基础上,计算效率提高了88. 10%。研究结果表明,当活载与恒载设计值的比值η增大时,活载不利布置与满载下板带最大弯矩设计值的比值λ将增大。当η等于1. 5时,柱上板带的最大λ达到1. 35,跨中板带的最大λ达到1. 63,因而需在结构设计中考虑λ的影响。对于等跨、规则平板结构,提出了可供工程简化计算的η-λ关系图表。在按满载对结构进行分析后,可参考该图表得到λ对满载弯矩进行放大,以考虑活载不利布置的影响。     

高速铁路融资模式的比较分析

从世界上高速铁路发展较为成熟的几个国家入手,包括日本、法国和西班牙,分析其高速铁路融资模式和特点,探究其运作机理和适用范围。结合中国的相关发展政策和经济体制,提出一种结合了政府融资、公司融资和项目融资的新型中国特色融资模式,简称GBP融资,并论述其运作方式和先进性,为进一步探究最佳的高速铁路融资模式奠定理论基础。     

行波激励下大跨度桥梁考虑SSI效应的地震响应分析

为了研究行波效应和SSI效应对大跨度钢筋混凝土刚构—连续梁组合桥非线性地震响应的影响规律,选取ElCentro地震波、唐山地震北京波,分析了某六跨钢筋混凝土刚构—连续梁组合桥在一致激励和行波激励下的非线性地震响应,研究了行波效应和SSI效应对该刚构—连续梁组合桥地震响应的影响规律。结果表明,行波效应增大了箱梁的受力,箱梁应力峰值随视波速增大单调递减;行波效应使墩梁固结桥墩的受力和变形呈非单调变化规律,地震响应峰值随视波速增大而先减小后增加;SSI效应增大了桥梁结构地震响应,其峰值随剪切波速增大单调递减;同时考虑行波效应和SSI效应,地震响应峰值随视波速变化曲线的拐点位置和切线斜率均发生改变,其地震响应幅值不是两种效应影响下的简单叠加;行波效应和SSI效应对桥梁地震响应的影响程度随地震波和墩梁约束条件的不同而有所差异。     

关于一种新的桥梁支座布置形式的探讨

针对目前桥梁工程中、桥梁支座施工过程中存在的实际问题,简述了施工中的处理措施,提出了一种新的简支梁桥支座布置形式,并总结了新支座设计形式的优点,供支座设计时参考。     

Methodology for development of live load models for refined analysis of short and medium-span highway bridges

Abstract

The accuracy of bridge system safety evaluations and reliability assessments obtained through refined structural and finite element analyses depends not only on the accuracy of the structural model itself but also on the proper modelling of the maximum traffic loads. While current code-specified live load models were calibrated to properly reflect the safety levels of bridge structures analysed using the simplified methods adopted in bridge design and evaluation manuals, these load models may not lead to accurate results when implemented during refined structural analysis procedures. This paper describes a method to calibrate appropriate live load models that can be used for advanced analyses of bridges. The calibration procedure is demonstrated using actual traffic data collected at a representative weigh-in-motion station in New York State. The proposed calibration methodology is applicable for developing live load models for different bridge service periods, bridge types and design/assessment codes or standards. Live load models obtained using the proposed calibration procedure are readily implementable for deterministic refined analyses of highway bridges to produce similar results to those of complex traffic load simulations. Examples are presented that describe how results of such calibrated live load models would be used in engineering practice.     

Study on the safe value of multi-pier settlement for simply supported girder bridges in high-speed railways

This paper presents a method to analyse the influence of multi-pier settlement on the train–track–bridge coupled dynamic system, and to determine the safe value of the continuous multi-pier settlement for simply supported girder bridges in Chinese high-speed railways. Firstly, the mapping relationship between the multi-pier settlement and the rail deformation is derived theoretically. Then, taking the superposition of the rail deformation and the track random irregularity as excitation, the variations of vehicle dynamic indices are analysed based on the train–track–bridge dynamic interaction theory. Further, the relationships between the pier settlement and the change amounts of vehicle dynamic indices are obtained. The multi-pier settlement safe value is determined according to the limits of vehicle dynamic indices. Results show that the rail deformation caused by multi-pier settlement agrees well with the settlement data. When passing through the 32.6 m-long simply supported girder bridge with multi-pier settlement, the train suffers a low-frequency excitation. Only considering the influence of pier settlement, the settlement value difference between two adjacent piers should be less than 26.3 mm at China’s highest operation speed of 350 km/h from the perspective of dynamics, which is much larger than the pier settlement limit in the current code for Chinese high-speed railways.     

基于模型试验的高铁路基动力累积变形研究

高速列车运行中的轮轴往复动荷载引起铁路线下结构产生累积变形,导致轨道平顺性变差,影响列车运行的舒适性和安全性,列车交通荷载引起的路基累积变形是高速铁路线路设计和运营维护中必须考虑的一个重要问题。基于残余应变模型建立了列车轮轴循环动荷载作用下路基填料和下卧层地基土体的累积变形计算方法;通过物理模型试验验证了该模型和计算方法的合理性,并确定了相应的关键参数取值方法,实验结果表明该模型参数具有较好的一致性。最后,通过将计算模型应用到具体的高速铁路线路动力沉降分析中,揭示了路基基床底层和地基累积变形的发展规律,分析了列车轴重和循环次数等主要控制因素的影响作用。     

消防车等效均布活荷载取值研究

消防车荷载对结构设计的安全性与经济性影响很大,我国现行<建筑结构荷载规范>(GB50009-2001)(2006年版)规定的消防车等效均布活荷载取值比较粗略,未给出工程中常用的3-5m跨度双向板的荷载取值,也未对地下室顶板覆土时荷载的折减方法做出明确规定.综合考虑消防车台数、楼板跨度、长宽比、覆土厚度等因素的影响,按荷...     

Live load model for highway bridges

Load models are developed for highway bridges. The models are based on the available statistical data on dead load, truck loads and dynamic loads. The paper deals mostly with the static live load. The model is derived from truck surveys, weight-in-motion measurements and other observations. Simple span moments, shears and negative moments are calculated for various spans. Extreme 75 year loads are determined by extrapolation. The important parameters also include girder distribution factors and multiple presence (more than one truck on the bridge). Multiple presence is considered in lane and side-by-side with various degrees of correlation between truck weights. The maximum load is calculated by simulations. The developed live model served as a basis for the development of new design provisions in the United States (LRFD AASHTO) and Canada (Ontario Highway Bridge Design Code).     

高速铁路红层软岩路基时效上拱变形机制研究

红层软岩地区高速铁路路基在运营期出现持续上拱变形,已成为当前阻碍我国高速铁路发展的又一关键因素,为揭示引起红层软岩地基时效性上拱变形机制,以西南地区某典型红层软岩深挖路堑路基上拱变形病害工点为依托,在现场工程地质与水文地质调查分析的基础上,结合基底地应力测试、红层软岩的吸水膨胀性试验和不同水理条件下的蠕变性试验结果,从地基岩体赋存的水、力环境、红层泥岩的时效性膨胀特性和水–力耦合蠕变特性角度,建立红层软岩地基分层变形机制模型,并系统分析地基短期、中期和长期上拱变形机制和特征。研究成果表明:(1)上拱区段属红层泥岩夹薄层砂岩的近水平地层结构,开挖法向卸荷引起浅层岩体微观裂隙松弛而视显,深层岩体仍为完整,地基岩体水平切向应力显著增大导致路基变形具有明显的结构效应;(2)侧向约束轴向自由下,红层泥岩吸水的时效性变形特征与其岩性及结构特征有关;(3)红层泥岩在低应力状态下即表现出典型的三阶段蠕变变形特征,且轴向应力越小,蠕变应变比越大;(4)水–力耦合作用下红层泥岩蠕变特性更为显著,大量级卸荷情况下上拱蠕变显著增大,蠕变稳定持续时间增长;水汽–力耦合作用下仍会出现显著的蠕变变形,蠕变稳定持续时...     

下穿铁路地道桥顶进施工技术

结合具体工程实例,从铁路路基降水、铁路加固、顶进控制等主要方面进行了论述,并提出了相应的技术要点及措施,对既有线顶进地道桥施工具有一定借鉴意义。     

高铁桩网复合结构路基长期运营沉降模型试验研究

高铁路基沉降控制是保证列车安全性和舒适性的重要因素。随着高铁运营时间增长,软土地区高铁路基长期沉降问题越来越引起关注。针对京沪高速铁路徐沪段某试验段,开展了桩网复合结构路基长期循环动态加载物理模型试验,获得了路基沉降、桩土应力分担及桩身轴力分布的变化规律。试验结果表明:在初始1000次加载时,路基沉降随加载次数增加明显,之后达到稳定;桩上部位置土体变形大于桩身变形,桩侧呈现负摩阻力,中性点位于距桩顶约2/3桩长位置;桩身轴力随加载次数增加而增大,说明桩分担荷载增加,当达到4万次加载后,轴力随加载次数增加不再明显。     

高速铁路无砟轨道基础结构垂向位移分布特性分析

建立高速铁路无砟轨道-路基结构动力有限元模型,系统分析高速列车荷载作用下轨道和路基垂向位移在时间和空间上的分布规律,比较轨道不平顺和断面位置对位移分布的影响规律。数值分析结果表明,轨道不平顺和横断面位置对轨道和路基垂向位移分布的影响可以忽略不计;高速列车荷载作用下钢轨和轨道板垂向位移的最大值分别为0.79mm和0.238mm,结果都在京津铁路现场试验实测数据的范围之内;轨道板和底座的垂向位移沿横向衰减非常缓慢,仅分别降低了3.6%和6.5%,沿深度基本没有变化;路基各层面垂向位移在轨道宽度范围内沿横向仅衰减10%左右,轨道宽度范围外位移按指数函数快速衰减,在距离线路中心线3m和4m附近,基床表层和基床底层的垂向位移已衰减一半以上,路基位移沿深度线性衰减,在距钢轨底面4m附近,垂向位移衰减50%左右,到基床底面处位移衰减70%以上。     

关于水平弯桥活载横向分布探讨

针对T形弯梁桥,利用Midas/civil软件对81座弯桥进行建模分析,然后结合SPSS和Excel数据分析软件对数据进行了敏感性分析,回归出一个基于桥梁弯曲半径、跨长、主梁间距和横梁问距的活载最大荷载计算公式.