钢筋混凝土桥梁受弯构件最大裂缝宽度的可靠度研究

基于结构可靠度理论和《公路钢筋混凝土及预应力钢筋混凝土桥涵设计规范》JTGD 62-2004关于最大裂缝宽度的规定,对钢筋混凝土桥梁受弯构件按正常使用极限状态设计的可靠度进行了计算分析,并对比研究了作用效应比、计算模式不定系数、钢筋弹性模量、配筋率、钢筋直径和截面尺寸等随机变量对最大裂缝宽度可靠指标的影响程度.研究表明:最大裂缝宽度计算公式的可靠度基本满足设计要求,可变作用与永久作用的效应比对最大裂缝宽度的可靠度影响很大,而其他因素对最大裂缝宽度的可靠度影响较小.     

CFRP与钢组合拉索斜拉桥经济性能分析

为克服大跨径斜拉桥整体刚度降低,提出一种新型斜拉桥方案,即CFRP与钢组合拉索斜拉桥,介绍碳纤维增强塑料CFRP与钢组合拉索斜拉桥的设计理念,并提出斜拉索构造以及斜拉桥结构的设计方法,研究了CFRP与钢组合拉索斜拉桥经济性能,并推导出该类斜拉桥的材料用量与造价公式.基于所推导公式,对其跨长、塔高以及价格比分别进行经济性...     

轴向荷载作用下梁结构动力特性的随机分析

传统梁结构动力特性分析方法由于忽略结构参数的不确定性而不能满足实际工程设计需要,因此,将响应面法(RSM)、有限元法(FEM)和蒙特卡罗法各自的优点相结合,提出一种新的结构随机动力特性计算方法-混合分析法。该方法的最大特点是有效地利用响应面法(RSM)、有限元法(FEM)和蒙特卡罗法(MCS)各自的优点,并将其充分地结合起来。然后,运用该方法分析一简支梁自振频率的统计值。结果表明基于确定性模型的梁结构频率响应分析仅能给出频率响应的均值,忽略结构随机参数对频率响应的影响。为获得准确的频率响应值,有必要在今后的结构动力特性分析中考虑结构参数随机性的影响。最后,进行梁结构随机动力特性计算的敏感性因素分析,并指明影响梁结构动力特性的主要随机因素。     

大跨度桥梁空气静力失稳机理研究

在综合考虑结构几何非线性和静风荷载非线性的基础上提出一种大跨径桥梁空气静力稳定性的计算方法 ,并编制了相应的计算软件BNAP。然后分别对汕头海湾二桥 (斜拉桥 )和虎门大桥 (悬索桥 )的空气静力稳定性进行了计算。从计算结果中主梁跨中点处位移随风速的变化图入手 ,选取几个关键点 ,结合这几个关键点处结构的变形情况和对应的三分力系数变化情况 ,详细探讨了结构空气静力失稳机理     

杭州湾跨海大桥索梁锚固节点模型试验研究

以杭州湾跨海大桥耳板销铰式索梁锚固结构为研究对象,进行13∶缩尺模型试验,研究在北航道桥最长边索1.0、1.4及1.7倍设计索力作用下,耳板的应力分布;研究耳板与钢箱梁斜腹板连接的传力途径,考察螺栓受力不均匀性和销铰可转动性;通过该索在设计最大、最小索力作用下的低周反复荷载试验研究耳板螺栓紧固性能;最后通过有限元仿真分析和模型试验结果共同验证该桥索梁锚固结构传力可靠性和构造合理性。研究表明:该桥的耳板式索梁锚固结构传力可靠、构造合理,是较为理想的索梁锚固形式。     

无自由边界静态爆破在内罗毕国家公园特大桥工程中的应用

肯尼亚共和国内罗毕国家公园特大桥跨越生态敏感区,其基础岩体的开挖采用了无自由边界的静态爆破技术。施工伊始,通过数值模拟的方法进行无自由边界静态爆破技术的参数研究,给出了用于指导特大桥基础开挖的静态爆破参数取值,并通过现场试验验证了该参数的可靠性。     

三塔自锚式悬索桥合理成桥状态研究

三塔自锚式悬索桥作为一种新兴的自锚式悬索桥体系其在国内的建设方兴未艾。通过对该类桥型合理成桥状态的取得进行了原则和方法上的探讨,给出了一组确定合理成桥状态的具体步骤。同时以某实际工程桥梁为例,验证了该方法可行性,得到了较好结果。     

悬索桥主塔纵向受力的估算方法

基于悬索桥的传力特点,提出主塔纵向受力简化分析模型,对中、边跨主缆的内力及线形进行分析,根据主缆无应力长度相等的原则推导出塔顶位移、塔底弯矩和轴力的计算公式.分别以主跨为1000米的单跨及三跨悬索桥为例,利用简化计算方法对主塔的纵向受力进行了计算,并与有限元计算结果进行对比分析.结果表明,简化公式具有良好的计算精度,且可同时适用于单跨及三跨悬索桥,满足了概念设计的要求.     

桥梁损伤识别的实用模型修正方法研究

对面向损伤识别的桥梁结构模型修正实用方法进行了研究。提出了基于振动特性测量的三步模型修正策略和综合利用通用有限元程序ANSYS的优化功能进行模型修正的方法。为了缩减待修正的参数,根据计算目标函数对每个单元参数的敏感性,进行子结构划分,通过对子结构参数的修正进行结构损伤的大致定位,然后对确定为损伤的子结构的每个单元进行参数修正,进行结构的损伤定量识别和状态评估。修正算法的优化方法采用ANSYS一阶优化方法和随机搜索方法,敏感性分析和模型修正完全基于ANSYS软件进行,较适合于实际工程的应用。为了说明方法的可行性,以某一实际三跨预应力钢筋混凝土连续箱梁桥为仿真算例,以结构模型的单元刚度衰减来模拟损伤,进行损伤识别,达到了较好的效果。     

基于定期检测与遗传算法的大跨度斜拉桥损伤识别

为了对运营中的斜拉桥进行安全性评估,首先需要根据实桥测试结果对结构损伤进行初步识别。在斜拉桥定期索力检测与主梁关键截面的应力监测结果的基础上,提出斜拉桥损伤识别的遗传算法,并编制了复杂结构损伤识别的遗传算法程序,通过各期结构检测结果之间的变化来反演检测期间结构参数的变化,据此识别结构损伤位置与程度,保证了在结构参数化有限元模型存在识别误差的情况下也能得到正确的损伤识别结果。宁波招宝山大跨度预应力混凝土独塔斜拉桥的损伤识别仿真结果表明,本文方法和程序具有较高的识别精度,并可推广应用于其它复杂结构的损伤识别。