混凝土梁桥动力特性对耐久性指标的灵敏度

<正>根据简支梁的振动频率和振型函数,建立了基于监测信息条件下的可靠度功能函数.采用可靠性的灵敏度分析方法,研究材料参数和截面几何参数对混凝土梁桥振动频率的影响.理论分析表明,振动频率对钢筋弹性模量的灵敏度低于对混凝土弹性模量的灵敏度,对混凝土截面惯性矩的灵敏度低于对钢筋截面惯性矩的灵敏度.算例表明,振动频率对钢筋腐蚀的灵敏度高于对跨中损伤的灵敏度;当钢筋腐蚀程度和跨中损伤程度分别为5%,10%,15%和20%时,钢筋腐蚀引起的1阶振动频率变化率是跨中损伤引起的1阶振动频率变化率的1.94,1.85,1.80和1.74倍.     

曲线梁桥动力特性对比分析

本文以飞云江特大桥为工程背景,根据桥梁有限元分析理论,建立桥梁动力特性分析的有限元模型,采用计算机模拟的方法,计算不同曲率半径情况下桥梁的自振频率,并对自振频率和振型进行了对比分析。所得结果可供设计参考。     

飞燕式钢管混凝土拱桥动力特性研究

结构的固有振型、频率和阻尼是重要的动力特征,是车振、风振及地震分析等动力计算的基础。本文以丫髻沙大桥为例,通过建立其三维空间有限元模型,采用子空间迭代法,得到其前十阶的自振模态,并从中分析其出现的主要振型,为本桥的其他分析做准备。     

PC斜拉式桁架梁桥动力特性

基于有限元理论，以某PC斜拉式桁架梁桥为工程实例，采用等效有限元法，建立三维有限元模型，对该结构进行动力计算分析。研究了桥墩刚度、横系梁刚度、桁架片刚度、桥墩高度、桥面宽度等参数对结构动力特性的影响，通过对结构的自振振型及频率进行相应分析，得出结构参数变化对结构的横向刚度、竖向刚度、纵向刚度和扭转刚度及其他动力特性的影响程度及规律。结果表明：桥墩的高度及刚度很大程度上决定了结构的纵向刚度，而横系梁的刚度是影响结构的横向刚度及抗扭刚度的主要因素。     

大跨度钢管混凝土拱桥动力特性分析

桥梁结构的动力特性（固有频率和振型）是结构动力分析和抗震分析的重要参数。以东莞水道特大桥（主桥）为研究对象,通过建立空间结构模型,计算分析了钢管混凝土拱桥的动力特性,为该类桥梁的抗震设计研究提供了分析的基础。计算结果表明：该种桥型横向刚度较竖向刚度弱,桥梁低阶以拱肋横向振动为主。     

习营钢管混凝土拱桥动力特性分析

基于有限元方法,以ANSYS为平台建立了南阳淅川段习营下承式钢管混凝土拱桥三维有限元模型,采用子空间迭代法求解桥梁的自振频率和振型,并结合桥面振动实测频率,验证了桥梁模型的准确性.计算结果显示,桥梁1阶竖向振动频率的实测值与理论值接近,模型精度较高.拱桥第1阶振型为拱肋横向弯曲,第2、3阶振型均为桥面系竖向弯曲.低阶振型主要以拱肋的横向振动或桥面系的竖向弯曲为主,说明该桥拱肋横向刚度明显小于竖向刚度,桥面系横向刚度远大于竖向刚度,体现了下承式钢管混凝土拱桥的动力性能特征.计算结果为结构性能评估与抗震设计提供了依据.     

连续流下混凝土梁桥运营模态参数影响研究

为研究混凝土梁桥在运营阶段模态变化,基于随机误差基本理论,采用多次平均谱消除频谱结果中车辆的干扰,并通过仿真与实桥对比分析桥梁模态的影响.结果表明:车辆激励下混凝土梁桥中,低阶模态参数能够较好反映桥梁的刚度变化,其研究成果对运营桥梁结构损伤识别具有重要意义.     

预应力混凝土梁桥结构耐久性多级模糊综合评估

综合运用了混凝土结构理论、模糊数学理论及结构检测技术等基本理论和方法,对预应力混凝土梁桥结构耐久性评估这一重要课题开展了相关研究.系统分析了影响预应力混凝土结构耐久性的主要因素,提出了基于模糊综合评判理论的预应力混凝土梁桥结构耐久性评估系统,实现了在役梁桥结构基于检测的耐久性多级模糊综合评估.结合工程实例,验证了评估方法的可行性.     

博弈论融合下的在役混凝土梁桥耐久性评估

为合理的解决在役混凝土梁桥耐久性评估问题,提出基于博弈论融合的评估模型。首先,综合考虑桥梁所处地区环境及桥梁本身的特点,构建指标评价体系;其次,在充分考虑指标间影响的基础上,依据DEMATEL-ANP计算主观权重,同时利用DEMATEL法直观展现指标因果关系;然后,利用博弈论的均衡理论,融合主观权重与CRITIC客观权重,再结合未确知测度理论,确定桥梁等级;最后,结合多座在役混凝土桥梁进行验证。结果表明:各桥梁耐久性与实际状况一致,准确度高,且与传统评估模型相比,该模型不仅更为准确,还可充分考虑指标间影响关系并以指标因果关系为后续维修顺序提供依据,使其更贴合实际工程使用要求。     

悬索桥振动特性对结构参数的灵敏度

振动特性对结构参数的灵敏度对结构设计和诊断十分重要。用一阶随机摄动法建立悬索桥随机特征值问题的基本方程,求其动力特性对结构参数的灵敏度矩阵,并得到随机特征值的统计特征。结构随机参数按局部平均随机场理论离散。取主缆,桥塔和加劲梁的弹性模量和质量密度为随机场。在此基础上计算了青马桥自振频率的统计特征和对随机参数的灵敏度矩阵,并由此讨论随机参数对青马桥自振频率的影响。发现结构参数对悬索桥自振频率影响不显著,但自振频率对不同部位的参数的灵敏度系数有量级上的差别。     

混凝土性能与钢筋混凝土桥梁的耐久性

针对钢筋混凝土桥梁的碳化、冻融、钢筋腐蚀等耐久性问题，从水灰比、水泥品种和细度、骨料品种以及养护条件等方面讨论了控制混凝土质量的措施，分析了一些措施对混凝土耐久性的正面与负面的影响。     

混凝土箱梁桥的温度场分析

基于混凝土箱梁桥温度场及其变化规律的理论分析和现场实测,分析了混凝土箱梁温度场与其所处的环境温度及日照辐射等因素的关系.运用辐射换热、对流换热等相关理论,对箱梁表面的各种热流进行分析,并将各种热流转换成易于加载的对流换热形式,即采用综合对流换热系数和综合大气温度来反应箱梁表面各种热流,在此基础上应用有限元方法对箱梁温度场进行计算,获得了太阳辐射作用下箱梁温度场的分布规律,并与试验结果进行了比较,其理论值与实测值基本吻合.     

双预应力混凝土梁桥的研究

双预应力梁桥的研究就是试图通过双预应力体系降低梁高，从而达到节省造价，美化景观等目的，本文通过大量的试验及研究分析，提出了双预应力梁跨中上缘获得预拉应力的新的传力锚固体系；通过对室内双预应力混凝土小梁的研究，检测了预压钢筋的受力性能和预压过程中的某些影响参数；提出了足尺梁计算方法和截面、跨径选择方法：研制了新型哑铃型波纹管，很好地解决了预压钢筋变形、摩阻损失和管道压浆之间的矛盾；通过对30m足尺梁的设计、施工、试验及观测，进一步完善了对施工工艺的研究，并对所取得的成果进行了验证。     

基于马尔科夫过程的梁桥退化规律研究

预防性养护在桥梁管理中愈发重要,在某市4062座公路桥梁技术状况数据的基础,采用马尔科夫理论,研究了混凝土公路梁桥在预防性养护系统中的技术状况时变规律.根据预防性养护的需求,确定合理的技术状况分布空间,构造结构状态转化矩阵.采用非线性规划的遗传算法进行函数寻优,从而求解出状态转化矩阵的Pareto解,并进行梁桥技术状况预测,结果表明,在桥龄处在8~29年区间时,为桥梁结构从1类过渡至2类,是预防性养护的重点关注期,这对于桥梁养护管理工作具有一定的实用价值.     

混凝土箱梁桥铺装防水粘结层力学性能

为了探讨混凝土箱梁桥防水粘结层的实际受力状态,以沪杭高速公路拓宽改建工程箱梁段高架桥为研究实例,采用有限元方法和室内实验相结合的手段研究防水粘结层的层间粘结性能.建立节段整桥铺装复合结构模型,考虑刹车、超载、随机动荷载等因素对沥青混合料铺装层防水粘结层力学响应的综合影响.最后通过室内实验测得了几种典型的水泥混凝土桥防水粘结层与水泥桥面之间的层间粘结性能,并与理论分析结果进行了对比.分析结果表明,刹车超载对防水粘结层力学响应的影响大于由桥面不平度引起的随机动荷载对防水粘结层的影响.拉应力峰值出现在移动荷载接近于墩顶上方对应铺装表面,剪应力在移动荷载处于跨中时达到最大值.结合理论与试验分析结果,SBS(styrene butadienestyrene)改性沥青和橡胶沥青的防水粘结层主要粘结性能均满足理论分析结果的要求,可推荐为混凝土箱梁桥防水粘结层材料的首选.     

预应力混凝土梁桥温度效应分析

温度效应是引起混凝土桥梁裂缝产生的重要因素之一.为研究不同工况下混凝土梁桥的温度效应,通过有限元软件ADINA对梁体在浇筑水化热、日照温差两种工况下的温度场进行模拟,结合某预应力混凝土梁桥实桥跟踪试验温度实测值进行对比分析,并计算出温度应力对结构的影响.结果表明:有限元计算结果与现场实测结果较为一致.混凝土T梁浇筑时,...     

预应力混凝土连续梁桥支座更换及梁体复位施工监控研究

对预应力混凝土连续T梁桥苏洋大桥进行了支座更换和梁体复位施工。通过对施工过程中的梁体位移和梁体应力(应变)进行实时监控,苏洋大桥的支座更换和梁体复位施工安全得到保证,工程施工在不中断交通的情况下顺利完成。通过对大桥维修加固后的桥梁线形进行测量,证明了大桥的支座更换和梁体复位施工完成了既定目标。     

大跨度混合梁斜拉桥耐久性失效风险评估

为建立大跨度混合梁斜拉桥的耐久性失效风险评估体系,在分析耐久性和风险已有定义的基础上,从评估角度明确了耐久性失效风险的相关概念.考虑耐久性时间跨度大的特点,通过调研咨询识别了长期作用类型的风险因素,建立了大跨度混合梁斜拉桥耐久性失效风险源库.综合专家调查法、模糊综合评判法和层次分析法,研究了基于专家调查的模糊层次分析法用以评估耐久性失效风险.将重要度分析该概念引入耐久性失效风险评估,提出了耐久性失效风险重要度分析,该方法可以评价底层风险源对顶上风险事件的影响程度.以某长江大桥算例实践了上述风险评估体系,证明了其可行性.该体系可为大跨度混合梁斜拉桥的安全运营和预防性养护提供参考.     

大跨度结合梁斜拉桥非线性动力特性研究

以大跨度半漂浮体系组合梁斜拉桥为例,首先运用有限元理论,并考虑结构几何刚度与非线性的影响,建立了三维空间动力分析模型,然后采用分块兰索斯法对桥梁进行动力特性研究。结果表明:几何刚度与非线性对结构动力特性影响明显,结构基本周期长,自振频率低,模态振型密集,空间性与耦合性显著。对大跨度组合梁斜拉桥进行动力特性研究时应考虑结构的几何刚度与非线性以及空间性,同时为研究抗震与抗风性能奠定了基础。