大直径波形钢板拱桥的动力时程分析

文章选取EI-Centro南北向和Taft两组地震波,对一直径为12 m的波形钢板拱桥在地震加速度时程的作用下进行有限元分析,得到波形钢板拱桥的X方向位移及支座处弯矩的时程曲线,以及最大响应时拱桥各截面处的弯矩、剪力和轴力。结果显示钢波纹板X方向位移和剪力在拱肩处达到最大值,弯矩和轴力在支座处达到最大值,因此,需要增加支座和拱肩处的刚度,以提高结构的抗震性能。     

基于ABAQUS的高层隔震剪力墙结构转换梁内力分析

在带转换层的框支剪力墙结构中,应用基底隔震技术,形成带转换层的框支剪力墙隔震体系。在地震作用下,该体系内力传递途径复杂,得到转换梁、上部剪力墙和隔震支座的受力特点和内力变化规律是该类结构体系成功设计的关键。首先利用有限元软件ETABS对高层框支剪力墙隔震结构进行地震反应分析,然后取三维ETABS模型隔震层、转换梁及上部3层剪力墙组成二维ABAQUS简化模型,分别对剪力墙满跨、中跨和边跨布置的转换梁进行分析,研究了转换梁上部剪力墙、转换梁及隔震支座的内力变化规律。结果表明：三维模型结构在地震作用下,上部结构在水平地震作用可以按抗震设防烈度降低1度进行设计,隔震层最大位移满足支座最大容许位移的要求;二维简化模型结构在外荷载作用下,抵抗水平荷载的能力更好;不同布置的剪力墙与转换梁共同作用抵抗外部弯矩和剪力,剪力墙中跨及满跨布置时,转换梁出现应力集中,边跨布置时剪力墙出现应力集中,隔震设计时应对转换梁与剪力墙进行承载能力验算。     

剪力键对隔震桥梁地震响应影响分析

为了保证隔震桥梁在正常使用状态下的正常工作,需要在摩擦摆支座中设置剪力键,因此有必要研究剪力键对隔震桥梁的影响。以粤东高烈度地区某连续梁桥为背景,建立全桥有限元模型,分析了采用摩擦摆支座的隔震桥梁在E1及E2地震荷载激励下的响应。通过改变摩擦摆支座内剪力键水平承载能力大小,研究了不同剪力键承载能力对隔震桥梁地震响应的影响。研究结果表明,剪力键承载能力对墩底弯矩幅值及墩顶位移幅值影响较大,但对主梁位移幅值及支座幅值影响较小;当剪力键承载能力P与固定支座竖向设计荷载W的比值等于0.08时最优,此时剪力键在E1地震激励下不失效,且在E2地震激励下,对支座减隔震效果影响较小。     

设置限位器的双向隔震铁路桥梁动力响应特性研究

通过在铅芯橡胶支座的两侧安装X型钢棒,形成有限位功能的铁路桥梁专用的双向隔震支座,有效限制中、小地震作用下支座的相对位移,保证中、小地震作用下轨道结构不发生破坏,以及列车运行的安全性。利用反应谱法设计铅芯橡胶支座和X型钢棒限位器,并采用ANSYS建立精细有限元模型,对铅芯橡胶支座双向隔震桥梁模型和采用新型双向隔震支座的桥梁模型进行地震时程响应的对比分析。分析结果表明,新型隔震支座在中、小地震下有效限制桥梁上部结构的位移,保护轨道结构不破坏,大震时具有较好的隔震减震效果。     

基于线桥一体化模型的高速铁路桥梁抗震性能及设计方法研究

我国高速铁路桥梁大多处于高烈度地震区,其轨道结构广泛采用无砟轨道系统。由于无砟轨道系统的纵向刚度较大,导致桥梁相邻桥跨间的地震效应耦合显著。在进行桥梁地震反应分析时,现有的抗震计算模型均未考虑无砟轨道系统的约束效应。以我国高速铁路无砟轨道桥梁为研究对象,进行基于性能的抗震设计研究。通过建立地震作用下的高速铁路桥梁线桥一体化模型,采用理论分析、有限元计算及模拟地震振动台试验相结合的研究方法,重点研究不同地震作用下桥梁的地震反应规律,基于IDA的桥梁结构在大震下的抗震薄弱部位、重力式桥墩的地震易损性以及支座的不同损伤状态对桥梁下部结构的影响。主要研究以下内容:(1)针对高速铁路桥梁中采用的不同无砟轨道形式,提出了板式无砟轨道桥梁的简化抗震计算模型,通过与精细化抗震计算模型进行对比研究,验证了简化模型的合理性。同时,提出了双块式无砟轨道桥梁的线桥一体化抗震精细化及简化计算模型,并进行了对比验证。基于三水准设防的抗震设计方法,提出了多遇地震及罕遇地震作用下的线桥一体化精细化抗震计算模型,给出了模型中各构件的力学参数合理取值。同时考虑到精细化模型的复杂性,为便于应用,提出了考虑轨道系统约束影响的线桥一体化简化抗震计算模型,可对《铁路工程抗震设计规范》中建议考虑桥面系影响时计算模型的建立提供参考。(2)以高速铁路无砟轨道32 m简支梁桥为原型,设计并制作1∶20单跨简支梁桥缩尺模型进行振动台试验,分别研究有、无轨道约束条件下,简支梁桥在不同地震作用下的地震反应。结果表明,无砟轨道系统对高速铁路简支梁桥的动力特性及地震反应影响显著。考虑轨道系统的影响后,桥梁的纵桥向自振频率与阻尼比均增大。轨道系统的存在增大了桥梁整体的刚度,增强了各跨之间的耦联性,改变了桥梁上部结构惯性力大小及分布。无砟轨道桥梁抗震设计时应考虑无砟轨道系统的影响。(3)从基于性能的抗震设计角度出发,提出了我国高速铁路无砟轨道桥梁抗震设计理论框架。针对无砟轨道桥梁线桥一体化抗震计算模型,分别提出了多遇、罕遇地震下的地震反应分析方法及抗震验算方法。基于IDA研究得出了桥梁结构在大震下的抗震薄弱部位。结果表明,支座水平抗力与其竖向承载力的相对关系决定了桥梁的地震破坏模式,当支座的水平抗力取其竖向承载力的20%时,支座成为结构的抗震薄弱部位;当支座的水平抗力取其竖向承载力的30%时,墩身成为结构的抗震薄弱部位。由于支座的破坏比桥墩破坏的修复更容易,建议高烈度区桥梁支座的水平承载力不宜取值过大,但为防止支座破坏后发生落梁,应加强防落梁措施。(4)以某高速铁路上双块式无砟轨道梁桥为研究对象,通过IDA分析,分别研究了有、无轨道系统约束条件下,桥梁结构的动力特性及其地震易损性。同时,研究了轨道约束下墩身配筋率对重力式桥墩及桥梁系统易损性的影响。研究结果表明,轨道系统的存在,提高了桥梁整体刚度,桥梁结构的自振周期减小。结构发生完全破坏时,轨道约束下的超越概率明显减小。重力式桥墩在进入完全破坏状态之前,考虑轨道约束时的损伤超越概率低于不考虑轨道约束模型;进入完全破坏状态后,轨道约束下的超越概率明显减小。对于少筋混凝土桥墩(配筋率为0.1%～0.5%),随着配筋率的增大,桥墩的损伤状态表现出由部分延性至完全延性的破坏特征。桥梁系统在中等损伤状态下,连续梁的固定墩控制整个桥墩系统的易损性,在完全破坏损伤状态下,整个桥墩系统的易损性需综合固定墩、联间墩及活动墩的易损性。(5)通过研究轨道系统约束下支座的不同损伤状态对桥梁下部结构的影响,并与不考虑轨道约束计算结果进行比较表明:对于连续梁桥与多跨简支梁桥组合桥型,当连续梁固定支座损伤进入干摩擦状态,或一联内其他活动支座进入咬合或干摩擦状态,均可有效降低固定墩墩底内力。当固定支座进入干摩擦状态而其他支座正常工作时,结构受到的地震作用减小。而当活动支座进入咬合状态后,活动墩与固定墩共同参与受力,也能降低固定墩的地震反应,按传统模型进行计算严重低估了联间交界墩的地震反应。对于墩高相近的多跨简支梁桥,轨道约束有效减弱了中间墩的地震内力,各墩底弯矩呈抛物线型分布,且距离桥台越近,墩底弯矩降低越明显。设置在同一墩顶的两排支座如同时进入干摩擦损伤后,大震作用下,可降低该墩的墩底内力。在进行实桥的抗震计算时,应合理考虑桥梁支座可能处于的各种工作模式及轨道约束的影响,以便得到桥墩的最不利内力。     

橡胶支座速度相关性对高架桥地震响应的影响

本文通过实时子结构实验,从结构角度分析橡胶支座速度相关性对高架桥在不同地震强度响应下的影响。通过对比支座位移、桥面位移和桥面加速度等参数,研究多跨连续高架桥在不同地震强度下的响应。实验结果表明:三种类型支座(特别是高阻尼支座和超高阻尼支座)速度相关性对桥梁地震响应有显著影响,高阻尼和超高阻尼支座对应指标变化幅度分别超过20%和30%。数值分析采用改进Zener模型模拟支座速度相关性,对比试验结果表明,该模型在地震响应分析中优于传统的双折线等模型。     

横桥向地震作用下高速铁路CRTS Ⅱ板式无砟轨道-桥梁系统残余变形与钢轨变形的映射模型

我国多数已建高速铁路线路穿越地震频发区，大量高速铁路桥梁-轨道系统面临地震考验。文章结合地震作用下轨道-桥梁系统典型损伤失效特征，综合考虑系统层间传力机制，采用能量方法建立系统层间构件残余变形引起的钢轨映射变形求解通用模型。通过建立考虑层间滞回特性的轨道-桥梁精细化有限元模型，开展轨道-桥梁系统在典型近场地震作用下的非线性动力响应分析，提取层间构件峰值和残余位移以及钢轨残余变形，结果表明：系统损伤主要集中在滑动层及支座。基于文中建立的钢轨映射变形求解通用模型，分别评估滑动层及桥梁主梁残余位移引起的轨面映射变形分量，求得各构件震致残余变形协同影响引起的轨面映射变形几何叠加解，并与有限元结果中的震后钢轨残余变形进行对比，钢轨映射变形叠加解与钢轨残余位移有限元结果吻合良好，有效验证文中建立的钢轨映射变形求解模型。该文建立的钢轨映射变形模型为评估轨道-桥梁系统不同部位震致损伤对震后钢轨几何不平顺影响提供了一种新思路。     

成都博物馆基础隔震不规则结构扭转效应控制研究

针对成都博物馆不规则基础隔震结构,分别建立8度(0.2g)地震作用隔震模型及7度(0.15g)地震作用非隔震模型,在多遇地震作用下,对两种模型结构体系的振型(包括平动分量和扭转分量)、扭转位移、扭转加速度、扭转剪力以及结构构件扭矩进行了对比分析。研究结果表明:基础隔震措施有效地控制了不规则结构的扭转效应;以前二阶振型的扭平分量比(扭转振型分量与平动振型分量之比)小于0.15,扭转位移比(楼层最大弹性水平位移与该楼层两端弹性水平位移平均值之比)小于1.2,扭转剪力比(垂直于地震输入方向的构件扭转剪力与地震输入方向的构件剪力之比)小于0.2为控制指标来控制结构的扭转效应。     

铅芯橡胶支座在连续梁桥上的应用

本文以6×25m桥梁工程为背景,对该桥进行了非线性时程分析,并对比分析了普通板式支座桥梁和铅芯橡胶支座减隔震桥梁的地震响应。结果表明:使用铅芯橡胶支座后,桥梁顺桥向和横桥向各墩墩底剪力和弯矩都明显减小;桥梁顺桥向和横桥向梁端位移也明显减小;各墩墩顶位移也减小很多。铅芯橡胶支座的使用,降低了桥梁地震响应,增强了桥梁在地震作用下的安全性。     

长挑臂宽主梁梁拱组合体系地震响应分析

为了更准确地预测长挑臂宽主梁梁拱组合体系地震响应,给此类桥梁抗震设计提供依据,采用抗震分析软件sap2000,同时考虑了桩—土共同作用、拱结构的二阶效应、边界非线性等,建立了多重非线性有限元动力分析模型,基于时程分析法研究了主拱圈、墩柱的地震响应。研究表明:对于长挑臂宽主梁梁拱组合体系,主墩和过渡墩处布置了纵向固定支座的桥墩墩底是全桥的抗震设计关键所在,二者在地震作用下弯矩、剪力响应值较大,容易达到屈服弯矩,因此此类桥梁在抗震设计中,应重点对待其截面尺寸和配筋设计。     

田径运动场塑胶跑道的施工质量控制

由于塑胶跑道具有良好的弹性、耐磨性以及环保等优点，目前已被广泛地运用于大、中学校的田径运动场，但其投资较大，施工工序繁杂，因此施工质量如何有效控制尤为重要。下面以浙江海盐中学400m田径运动场塑胶跑道的施工为例简述塑胶跑道的施工质量控制。     

论铁路既有线路基检测

为在铁路提速和大、中修前选择合理的方法对路基状态、质量进行准确检测和评估,根据铁路既有线路基检测工程实践,对挖探、地质雷达法、瑞雷面波法、轻型动力触探法、高密度电阻率法和土工试验进行了评价,提出了对于不同的检测目的应选择不同的检测方法进行综合检测的方案,给出了繁忙干线提速、一般线路提速、路局大、中修普查和局部地段特殊病害调查4种不同目的的路基检测建议方法和3个检测工程实例.     

茶马古道上的印记

平日里工作很忙,难得找个空闲,来到向往已久的剑川沙溪古镇转悠几天。 沙溪是一个历史悠久的千年古镇,位于大理风景名胜区与丽江古城之间。远近闻名的石宝山就在这里。在唐宋时期,沙溪因其处在南诏、大理国通往沙登菁、石钟山石窟的必经地,作为唐和吐蕃经济、文化交流古道上的一个陆路码头而盛极一时。唐代以后,逐渐建成了以沙溪为中心的四大盐井——弥沙盐井、乔后卤成井、云龙诺邓盐井和兰卅l啦鸡盐井,作为离四井最近的茶马古道集市,沙溪一跃成为茶马古道的盐都,西藏、滇西北地区的食盐供给的集散地,成为了茶马古道上农业、工业、商业、交通运输业等经济最发达的地区之一。     

隧道工程内軌道變形之相互安全對策實務探討

為避免鐵路軌道工程因土建隧道結構變形所導致之軌道變形,產生意外事故之潛在安全顧慮,特別針對軌道運輸上隧道與軌道間相互安全處理之對策,作一廣泛性之探討,並依實際軌道相關經驗及其他地区軌道安全養護規定,配合隧道設計作一整體歸類分析,將以台北捷運系統隧道結構及軌道系統為實例說明,最後做出建議與結論,因相關此類題材之論文並不多見,故希冀能給予海峡兩岸的隧道及軌道界未來實務執行時有所幫助。     

室外标准田径运动场项目工程管理

室外田径运动场属于较特殊的一类建设项目,在项目实施过程中,极易出现管理困难的局面,也容易产生工程质量问题。通过一室外标准田径运动场在建设施工过程中暴露出来的关键问题,从审核施工图设计、严把原材料关和加强施工现场关键环节控制三个方面对项目实施了有效的工程管理与质量、造价控制,达到了设计标准,确保了建设质量。     

龙门吊在不同轨道标高下的移位技术

宝钢冷轧薄板厂露天库及龙门吊改造工程,是为了达到露天库地坪和龙门吊轨道基础改造后增加原料存放量和提高物流效率。为了保证生产物流不受影响,露天库地坪和龙门吊轨道基础只能一半改造施工,另一半正常生产使用。因原有轨道基础多年沉降,导致新轨道顶面标高与原有轨道顶面标高不一致,因此对技术方案进行了创新优化,通过设置一个新旧轨道过渡区,解决了龙门吊在不同轨道标高下的移位问题。     

轨道梁的温度作用极值研究

将轨道梁的温度作用看作是随机函数。从统计的角度出发,按照50年及100年重现期,利用环境因素的统计特征通过数值积分模型计算了轨道梁的温度作用值极值。计算采用了一维的热传导理论,并且利用实测数据验证了数值模型的准确性。     

塑胶跑道田径场的设计与施工

塑胶跑道田径场的设计强调几何尺寸的准确性和内在性能的标准化，并以塑胶铺设区的结构层次与田径场内的给排水系统作为设计的重点，施工时应注意地基处理，沥青混凝土压实和塑胶面层铺设等关键环节，并以标高控制与性能指标检测为主要工作手段。     

塑胶跑道田径场的设计与施工

塑胶跑道田径场的设计强调几何尺寸的准确性和内在性能的标准化 ,并以塑胶铺设区的结构层次与田径场内的给排水系统、电缆信息信号系统为设计重点。施工时应注重地基处理、沥青混凝土层质量、塑胶面层铺设和足球场草坪施工等关键环节 ,并以标高控制和性能指标检测为主要工作手段。本文结合河北农业大学塑胶跑道田径场为例就以上内容做一介绍     

超高层导轨式爬架安全施工技术

调度通讯楼工程采用桁架导轨式爬架施工技术。桁架导轨式爬架由架体、升降承力结构、防倾防坠装置和动力控制系统四部分构成。通过桁架导轨式爬架安装、防护、升降、拆除技术的应用,保证了工程质量,取得了预想中的经济效益及社会效益。