简支变连续梁桥支座更换顶升方案对比及受力分析

为了选择简支变连续梁桥支座更换顶升合理方案并且研究顶升施工过程结构受力状况,以九谷冲大桥4×30. 0 m支座顶升更换为工程依托,详细介绍了支座更换整体顶升方案和支座更换局部顶升方案,基于有限元软件MIDAS/Civil建立关于全联整体空间的有限元模型对顶升过程墩顶剪力、跨中弯矩和墩顶弯矩等进行了对比分析。研究结果表明:各墩台支座顶升最大行程宜取8 mm;从结构受力角度分析,在两种顶升方案中,整体顶升方案的墩顶弯矩、剪力及跨中弯矩方面变化小于局部顶升方案,通过比较发现整体顶升方案更具有优势。     

高烈度区采用拉索减震支座的大跨连续梁抗震性能分析

基于拉索减震支座的减震原理,采用非线性弹簧单元Combin40与Combin39并联模拟拉索减震支座,以某实际预应力混凝土连续梁为工程背景,利用ANSYS软件建立了三种支座布置形式的计算模型并进行了比较,结果表明,采用此类支座能有效减小连续梁中固定墩墩底地震内力,同时墩梁相对位移也在可控范围内。     

顶升维修在桥梁工程中的应用

对武汉长江二桥武昌侧17号墩支座进行顶升维修，采用8台千斤顶对梁体进行顶升、更换支座的四氟聚乙烯板并接长支座上的不锈钢板。针对本工程预升吨位大、工期紧、施工难度大等特点，介绍维修方案、步骤、工艺及施工交通管制措施，可为以后类似工程提供借鉴。     

针形独塔斜拉桥的地震效应分析

嘉定惠平路桥主桥由于建筑景观要求很高,所以采用针形独塔斜拉桥方案。斜拉桥结构主梁和主墩固结,主塔塔底和主墩铰接,使结构在地震作用下的效应变得非常复杂。主桥结构的地震反应谱分析结果表明,边墩、过渡墩和辅助墩的支座布置形式不同对主墩的地震效应影响很大。通过不同的支座布置比选分析可以得到,边墩、过渡墩和辅助墩纵向采用速度锁定支座、横向采用抗震限位装置,主桥结构能够满足抗震要求。     

基于新型分离式隔震装置的高低墩连续梁桥动力分析

高承载力隔震支座具有低压应力相关性和优异的摩擦性能,因此可以将其作为分离式隔震装置的核心承载力构件,使分离式隔震支座具有低相对刚度和高阻尼的优点,在墩高差距大的连续梁桥中应用,经过隔震优化布置研究,取得良好的隔震效果。本文选择西昭高速典型高低墩连续梁桥为研究对象,分析在不同隔震布置方案下结构在Ⅷ度和Ⅸ度地震作用下的动力响应,研究发现布置可分离式隔震装置后,结构周期大幅延长,地震能量输入降低,桥墩墩底剪力和弯矩有效降低,且在高低墩之间分布更均匀,墩底曲率大幅下降,结构阻尼耗能降低,非弹性耗能大幅增加,说明可分离式隔震支座可以使地震能量在高低墩桥墩中均匀均布,减少能量集中的现象,能起到良好的隔震耗能效果。     

墩梁纵向碰撞对城市预制拼装桥梁纵向地震反应的影响研究

为了准确分析城市预制拼装桥梁纵向地震反应,以一典型3跨城市预制拼装桥梁为对象,分别建立了基于盆式橡胶支座及板式橡胶支座的全桥非线性动力计算模型,探讨了墩梁纵向碰撞对两种结构纵向地震反应的影响,并针对采用板式橡胶支座的桥梁,研究立柱高度、支座水平刚度对结构纵向地震反应的影响规律。研究结果表明:墩梁纵向碰撞会显著增加活动墩的纵向地震反应,对固定墩也有一定影响;相比盆式橡胶支座,采用板式橡胶支座能降低结构纵向地震反应和墩梁碰撞效应;为减小结构的纵向地震反应及墩梁碰撞效应,抗震设计时需合理确定立柱高度与支座水平刚度的取值。     

基于摩擦摆球型支座的桁架拱桥减震设计

以跨径布置为(12+158+12)m的钢桁架系杆拱桥为研究对象,建立有限元模型,对比分析了采用普通支座和摩擦摆球型支座时桥梁的结构动力特性及地震响应。研究结果表明,采用摩擦摆球型支座可延长结构自振周期、减少桥墩墩顶位移及地震力,且使各墩内力分布更均匀,减震效果十分显著。同时,还对摩擦摆球型支座参数敏感性进行分析,研究结果可为类似工程提供参考。     

C形平面构筑物温度效应有限元分析

大型混凝土风洞结构体系温度效应明显,结构支座、剪力墙设计难度较大。利用有限元分析法分析平面C形复杂风洞结构体系在温度作用下风洞结构支座的布置形式。根据支座3种不同的连接形式,对比3种不同的支座设置方案;通过结构固定端剪力墙剪力和关键支座剪力的比较,以及结构体系关键部位的位移的比较,确定结构布置的最优方案。分析在采用最优结构布置方案时风洞筒体在温度作用下板单元温度应力分布情况。     

拉索减震支座在系杆拱桥中的应用北大核心

采用常规设计的系杆拱桥固定墩地震响应较大,固定墩的能力往往无法满足抗震性能目标。基于一座主跨跨径为105 m的钢箱拱肋系杆拱桥的工程背景,设计拉索减震支座同时变化拉索初始自由行程的三个减隔震方案,采用非线性时程方法分析地震作用下各个方案的墩、桩地震响应。分析可得:在拱桥中应用拉索减震支座,可以达到较好的减隔震效果;通过合理地控制拉索的初始自由行程,既可有效地减小桥梁易损构件墩和桩的地震响应,同时又可有效限制墩梁相对位移.     

咸阳博物院结构隔震设计及分析

咸阳博物院属于传统风格现代建筑,建筑群整体布局呈北斗七星状布置,重点介绍项目三区秦文化展馆的隔震设计。结构采用基础隔震框架结构,每个框架柱下布置橡胶隔震支座。采用ETABS,SATWE软件进行隔震计算分析,同时验算隔震支座在罕遇地震作用下的受力性能。计算结果表明,结构采用橡胶隔震支座后,上部结构楼层剪力明显减小,地震反应大幅降低。同时通过水平隔震缝及支座更换装置的设计和布置,可释放结构变形和利于震后修复。     

砂质土层复合地基处理施工技术

首钢迁钢冷轧项目四区取向成品退火生产线工程,基础承载层地质情况为砂质土层,为提高基础承载力,采用长螺旋钻孔内泵压混凝土CFG桩复合地基,结果表明:采用该技术后,结构承载力明显提高,满足设计要求。     

载体桩的设计与施工

本文从载体桩的受力原理、设计计算、施工工艺与设备,对载体施工后周围土体的影响进行了试验研究,以确定最小的设计间距,以便更加全面地了解载体桩性能。     

受火后钢筋RPC简支梁受力性能试验研究

为了研究受火后活性粉末混凝土(RPC)构件的力学行为及其变形性能,完成5根受火后钢筋RPC简支梁受弯试验,获得了梁的正截面剩余承载力、荷载-跨中位移曲线及裂缝发展规律,考察了配筋率、荷载水平、受火时间等因素对受火后钢筋RPC简支梁受力性能的影响,并将试验结果与常温下受力性能进行对比分析.结果 表明:配筋率为2.20％ ...     

某网架结构加固处理方案探讨

某双坡折板式网架结构在地震作用下出现结构挠度大幅度增加、部分橡胶支座锚栓被剪断的破坏特征。通过对结构现状观测、计算与分析,采取在网架结构下部增加5道张弦式预应力拉索、将原橡胶支座改为固定铰支座、少量杆件与套筒原位加固的加固方案。加固后减小了结构挠度,降低了构件的应力水平,增加了结构竖向与水平刚度,在结构中增加了一道二次防线,消除了结构存在的安全隐患。     

中空夹层方钢管再生混凝土柱火灾后剩余承载力

为研究中空夹层方钢管再生混凝土柱火灾后剩余力学性能,运用有限元分析软件ABAQUS建立了ISO 834标准火灾作用后中空夹层方钢管再生混凝土柱的有限元模型,分析了截面温度场和应力场的变化规律。在此基础上分析了混凝土强度、钢材强度、计算长度、受火时间、空心率、混凝土取代率、偏心率等参数对构件火灾后剩余力学性能的影响;结合大量计算结果给出了中空夹层方钢管再生混凝土柱火灾后剩余承载力简化计算公式。结果表明:构件的火灾后剩余承载力随钢材强度和混凝土强度的增加而增加;构件火灾后剩余承载力随计算长度和受火时间的增加,总体呈降低趋势,当受火时间超过60 min时,构件火灾后剩余承载力急剧降低;空心率和混凝土取代率对构件火灾后剩余承载力影响较小,构件火灾后剩余承载力随空心率的增加而降低,随混凝土取代率的增加先增加后降低;构件火灾后剩余承载力随偏心率的增加而降低;所提公式计算精度良好,可为中空夹层方钢管再生混凝土柱抗火设计提供参考。     

受压支撑屈曲后剩余承载能力探讨

为考察受压支撑屈曲之后的剩余承载力,按照受压支撑屈曲之后还有70%剩余承载能力的假设,设计了一缩尺人字形中心支撑钢框架试件,并进行了推覆试验研究,在经历相当于结构高度1/30的顶点位移变形下,横梁并未出现明显破坏.然后分别采用SAP和ANSYS有限元程序对试验进行有限元模拟,通过SAP中塑性铰的参数设置以及ANSYS中...     

利用砂浆填充FRP管对受压钢构件进行加固

介绍提高受压钢构件抗弯性能的加固方法,砂浆填充FRP管套在钢构件外侧,管端采用FRP织物包裹。对18个双向轴对称截面试件进行三轴压缩试验,得到试件的荷载-应变曲线和失效模式,证实其承载能力和延性得到了提高。对试件钢骨截面、长细比及端部包裹FRP织物层的影响进行了研究。结果表明,加固后,失效模式从由于整体屈曲引起的钢构件中部屈服转变为钢构件端部的局部损伤;因此,试件的承载能力提高了44%～215%,延性增加高达877%。细分模型用于加固构件的计算,由此计算出的承载能力与试验结果相符。     

高填方夯实地基桩侧负摩阻力受力性状试验研究

对原为沟壑的场地,经回填全风化泥质粉砂岩形成高填方地基。对高填方地基采用3 000 k N·m能级强夯预处理后,打设钻孔灌注桩,通过在桩身钢筋笼主筋上安装应力计,在桩身截面和桩周土层分别埋设沉降杆、分层沉降仪,测试桩身轴力、桩身及桩周土层沉降变化情况,得到高填方夯实地基未处理填土层桩侧负摩阻力变化规律。试验结果表明,未处理填土层桩侧摩阻力沿深度呈现"负-正"变化的现象,随着固结时间的增加,端承桩负摩阻力区段大于摩擦桩。端承桩桩侧土层提供的最大负摩阻力约是摩擦桩的1. 18～2. 56倍,桩周土层密实度对桩侧最大负摩阻力有影响。采用一阶负指数函数拟合得到桩身下拉荷载预测模型,随着固结时间的增加,作用于桩身的下拉荷载趋于定值,作用于端承桩的下拉荷载比摩擦桩高41. 2%～55. 4%,从控制负摩阻力角度推导出高填方夯实地基摩擦桩桩长设计计算方法。桩身中性点位置均随固结时间增加而逐渐下移,端承桩中性点深度较摩擦桩平均大0. 7 m。     

高温后圆钢管再生混凝土轴压短柱的极限承载力研究

为了研究火灾高温后圆钢管再生混凝土轴压短柱的受力性能及极限承载力,以再生粗骨料取代率、恒温温度和恒温时间为变化参数,对20个设计的圆钢管再生混凝土短柱试件进行火灾高温后的力学性能试验。并对各变化参数对圆钢管再生混凝土短柱极限承载力的影响进行分析。利用统一强度理论和叠加计算理论分别计算高温后其极限承载力,并与试验实测结果比较。研究结果表明:高温后钢管再生混凝土短柱的受力破坏过程和形态与普通钢管混凝土柱相似;火灾温度对承载力影响显著;同一温度下,承载力随恒温时间的延长呈先上升后下降的趋势;骨料取代率对试件的承载力影响不大;采用统一强度理论中钟善桐计算法对高温后圆钢管再生混凝土短柱的极限承载力进行计算,计算值与试验值吻合较好。     

考虑土体冲刷应力历史的单桩承载性状分析

目前分析冲刷对桥梁桩基承载力的影响通常采用将冲刷土体直接移除的方法,近似认为冲刷使得桩基埋深减少,桩头出露高度增加。这种方法忽略了冲刷后土体应力历史变化对桩基承载性能的影响。笔者提出了一种能够考虑土体应力历史的简化方法,该方法适用于ABAQUS内置的Mohr-Coulomb模型,应用ABAQUS软件对竖向受荷单桩进行了数值模拟,与模型试验结果的对比,验证了该方法的可行性。通过参数分析,进一步考察了冲刷深度对桩基竖向承载力的影响。研究表明,冲刷将极大地降低摩擦桩的竖向承载能力,其极限承载力损失量随冲刷深度的增加呈线性增加趋势。因此,实际工程中必须重视冲刷对摩擦型桩基竖向承载力的影响。