车辆撞击作用下预制拼装桥墩动力响应数值分析

为研究车辆撞击作用下预制拼装桥墩的动态响应与损伤,采用显式动力分析软件LS-DYNA建立具有滑移导向面的预制拼装桥墩三维实体分离式模型。与摆锤撞击试验结果进行对比,验证了有限元模拟方法的可靠性。基于该模型,探究了预制拼装桥墩与整体式桥墩的动力响应差异,并进一步分析撞击位置、节段数量、导向面的倾斜角度、初始预应力水平对撞击力和桥墩变形的影响规律,最后结合各国规范对比其等效撞击力值。结果表明：具有滑移导向面的预制拼装桥墩在车辆的撞击下,其位移响应模式为顶部节段围绕底部节段为中心产生摇摆行为;当预应力水平从10%提高到20%,顶部节段侧向位移减小程度达25%;我国规范给出的撞击力值偏小,当车辆速度大于等于80km/h时,卡车撞击该预制拼装桥墩得到的撞击力值均高于我国规范值。     

过硫磷石膏矿渣水泥净浆微观力学性能表征

基于纳米压痕测试,结合解卷积技术、微观力学理论和均匀化方法,分析了过硫磷石膏矿渣水泥(PPSC)净浆的微观力学性能和物相组成,表征了其主要水化产物的力学性质和微观结构。结果表明：在剔除异常数据点后,压痕点的力学性能分布相对集中,大多数压痕点的硬度在1 GPa左右,模量在10 GPa左右和30 GPa左右;PPSC净浆中主要水化产物占比69%,由不同含量的C-S-H凝胶、钙矾石和孔相组成;凝胶相中凝胶颗粒的模量值为56.47 GPa,由C-S-H凝胶颗粒和钙矾石晶体颗粒复合而成,两者含量之比约为3∶1;主要水化产物由低密度凝胶相(η=0.61)和高密度凝胶相(η=0.75)组成,两者对应的凝胶颗粒堆积方式类似球体的随机紧密堆积、六方紧密堆积和面心立方堆积。     

路堤填土对无桥台斜腿刚架桥的拱式效应分析

无桥台斜腿刚架桥类似于折线拱桥,桥梁两端边斜杆上土的作用实际上形成了一对拱推力。针对路堤填土对结构的拱效应问题,采用Winker地基模型,分析土对该桥型结构的影响,其内力、位移的影响变化范围约为10%,路堤填土越好,对结构越有利。     

火灾下大跨度钢桁架拱桥结构性能分析

为研究汽车火灾对大跨度钢桁架拱桥结构受力性能的影响,以主跨为240 m的某下承式钢桁架拱桥为研究对象进行受火分析计算. 首先利用火灾模拟软件FDS对两种典型火灾场景进行数值模拟获得火灾温度场分布,然后通过有限元瞬态热分析确定火灾区域构件的温度分布,再通过ABAQUS热-结构耦合分析桥梁在不同火灾场景下结构性能的变化. 结果表明:钢桁架拱肋在油罐车火灾作用下受火构件的最高温度达540 ℃;主要传力构件在温度为430 ℃时屈服,达到承载能力极限状态,热膨胀效应与内力重分布导致附近构件的应力增幅达60~180 MPa;桥面竖向位移变化最大为115 mm,最大横向高差为108 mm. 油罐车火灾主要对火源附近3根吊索的温度场产生影响,受火吊索索力减小使得桥面下挠33 mm,主梁应力增大35 MPa.     

皮革复鞣剂和复鞣助剂中微量萘定量检测方法研究

本文建立了用高效液相色谱法检测皮革复鞣剂DESOATEN SAT和复鞣助剂DESOATEN NOP中微量萘含量的测试方法.该方法直接将样品溶解通过微孔滤膜过滤后,用高效液相色谱仪分离定量.该方法萘的线性相关性良好,检出限低,方法准确、简便,可作为皮革复鞣剂和复鞣助剂产品的中控手段.     

梁式桥预拱度的合理设计研究

随着道路等级的提高,桥梁设计中竖向挠度的控制显得尤为重要。该文以一座梁式桥(中跨为28m,边跨为15m)为例,根据预拱度设置的要求,运用数学知识,建立数学模型,借助于计算机,利用CurveExpert 1.3及MATLAB两种软件,进行曲线拟合,得出的曲线方程具有其相对合理性。该方法对梁式桥预拱度的设置有借鉴作用。     

桥梁工作模态分析中阻尼比识别的离散性研究

准确识别阻尼比一直是桥梁结构模态参数识别的难题。为研究工作模态分析中识别的阻尼比离散性问题,总结了现有的代表性的频域、时域和时频分析的阻尼比识别方法,指出了各种方法导致识别结果不准确的原因。以一个预应力混凝土连续梁桥的工作模态分析为例,分析了阻尼比识别的结果,研究了减小识别的阻尼比离散性的方法。结果表明:相对频率而言,阻尼比识别结果离散程度较高;在混合自由振动响应的情况下,通过增加采样时间,能改善阻尼比识别离散较大的问题,提高识别精度;利用振动水平较低的随机振动响应识别的阻尼比离散性较小。     

考虑大幅值输入的随机子空间识别

随机子空间识别是一种可靠的时域模态参数识别算法,通常是利用结构在零初始状态作用下的动力响应来识别结构模态参数,而并没有考虑大幅值输入对识别结果的影响。针对此问题,研究了大幅值输入对随机子空间识别的影响并探讨了方法的适用性。首先,介绍了考虑大幅值输入的随机子空间识别理论基础;然后,通过一个两自由度系统进一步考虑了不同阶次模态、模态振型的相对精度随采样数和大幅值输入的变化情况;最后,以菜园坝长桥大桥拱肋脉动试验为算例,研究了考虑大幅值输入识别方法的适用性。结果表明:考虑大幅值输入能够提高识别的模态参数精度;相比频率,模态振型精度随采样数的变化具有一定的随机性;考虑大幅值的随机子空间识别对模态试验的完备性要求较高。     

加福大桥的加固改造

福建永安市加福大桥为等截面双曲拱桥,建于20世纪70年代。针对大桥在拱背存在多处裂缝、桥面损坏严重等病害,采用了加强拱圈、更换桥面、增设泄水管等加固改造措施。经加固改造后,已运行半年多,桥梁处于良好状态。该经验可供其他类似桥梁加固改造借鉴。