现代桥梁CAD研究与开发

论述了现代桥梁CAD系统必须以数据库系统和图形系统为支撑。以ACCESS和AutoCAD分别作为核心数据库和图形支撑系统,研制成功新一代桥梁结构分析CAD系统——“Bridge Master”,验证了上述理论的可行性与优越性,为发展桥梁CAD集成系统奠定基础。     

宽弯桥变形及控制

宽弯桥是近几年来立交桥上使用较多的一种桥型 ,精确的计算有待进一步研究 ,正确的施工控制工作对线形影响很大。对此类桥梁计算中单元的选取和计算模型的建立进行了探讨 ,同时通过试算进一步了解预设支座偏心引起的挠度变化 ,并对施工和设计提出一些建议。     

单颗粒-电感耦合等离子体质谱(SP-ICP-MS)法数据处理算法的技术发展现状

单颗粒-电感耦合等离子体质谱法(Single particle-inductively coupled plasma-mass spectrometry, SP-ICP-MS)将高通量的粒子计数技术与ICP-MS时间分辨分析相结合,进行快速的单个颗粒逐一表征。此技术不仅可以获取单个颗粒的质量和粒径信息,还能获得溶解态和颗粒态的元素含量信息。经过二十余年的发展,SP-ICP-MS法正逐渐成为表征单颗粒的重要方法之一,其显著的技术优势获得了广泛关注,业内诸多学者对其仪器运行条件优化、数据采集方法、数据处理算法等关键技术方面的研究也取得了长足进展。本文综述了SP-ICP-MS表征纳米颗粒的技术路线、数据处理算法及研究进展,重点讨论了单颗粒定量分析的关键问题及其未来研究方向。但必须指出的是,当前业内在不同应用场景下所建立的颗粒事件鉴别算法、溶液信号的判定阈值算法、颗粒信号质量控制和精确的颗粒定量表征方法尚未明确统一,仍然缺乏足够普适的数据处理方式,这使得SP-ICP-MS技术在广泛的纳米颗粒应用中仍需面对准确定量的挑战。     

基于失效树的连续刚构桥体系可靠度研究

文章讨论了针对连续刚构桥破坏机理和失效准则,采用失效树的方法进行桥梁体系可靠性分析;运用全局临界强度分枝-约界准则识别结构体系主要失效模式,以JC法计算各主要失效模式的可靠指标,结合失效模式的相关性,提出了连续刚构桥体系可靠指标计算流程。以某连续刚构桥为例,分析了不同构件的失效类型及失效顺序,绘制了相应失效树图形,计算了连续刚构桥主要失效模式的可靠指标、失效概率及桥梁结构体系可靠性。研究结果表明各失效模式间的相关性非常高,主梁比桥墩更易失效,给出的连续刚构桥体系可靠指标计算流程可以全面反映连续刚构桥体系失效问题。     

公路路基压实黄土坡面人工降雨侵蚀试验

公路压实高原二区黄土(Q2)路基坡面人工降雨侵蚀试验研究表明,坡面冲蚀强度与雨强、降雨历时、坡长、坡角、压实度、土壤粘性皆有一定关系,高原二区粘性黄土冲蚀强度随时间增加而减小过程对坡面防蚀有利,在得出历时1h降雨坡面平均冲蚀强度及长历时坡面侵蚀强度随时间变化的经验公式基础上,提出减小坡面冲蚀强度方法。首先考虑增加压实度减小坡面土体重力侵蚀来减少坡面总体侵蚀量;实际工程中采用修筑截水平台或截水沟减小降雨侵蚀坡长或坡高,可大大减小冲蚀强度;坡高h不变时,坡角避开冲蚀强度最大的临界坡度为25.9°;坡高一定及边坡稳定情况下,边坡坡角应尽量避开15°～60°范围,大于70°或小于15°的坡面冲刷很小,对于70°以上坡角特别适应于直立性黄土坡面。     

疲劳荷载作用下铰接板桥挠度试验

为了研究铰接板桥在疲劳荷载作用下的挠度变化规律,制作了2组钢筋混凝土板桥试件,一组进行疲劳试验,另一组对应地进行静载试验。在试验过程中,分别取疲劳循环达到一定次数后静载作用下的板桥跨中挠度值和挠度残余累加值进行研究,并将疲劳荷载作用后的板桥与只进行静载试验的板桥在静载作用下的跨中挠度变化规律进行对比分析。研究结果表明:当疲劳循环次数未超过200×104次时,由于疲劳幅值未超过特定值,故随着疲劳次数的增加,施加静载时挠度值随静载值的增加逐渐呈线性关系,同时对于不同疲劳次数,施加相同静载时挠度值的变化呈现一定的规律性;当疲劳循环次数达200×104~250×104次,疲劳幅值增大时,挠度随施加静载值的变化规律仍近似呈线性,但在相同静载作用下,挠度值比未超过200×104次时的值增加较多,同时一定幅值下的疲劳循环次数及不同的疲劳幅值均会对板桥的疲劳残余产生影响;由静载试验梁的荷载-挠度曲线的对比可看出,经过疲劳荷载作用后,板桥挠度随施加荷载的变化更接近于线性变化。     

波形钢腹板PC组合箱梁桥抗弯承载力计算

结合波形钢腹板PC组合箱梁桥抗弯特性，对该类桥的抗弯承载能力计算方法进行了探讨。分析了波形钢腹板组合箱梁有效分布宽度、偏载效应的已有研究成果，参考国外对该类桥中体外预应力筋的有效高度和极限应力取值，根据弯曲理论推导出波形钢腹板PC组合箱梁桥抗弯承载能力计算公式。模型梁算例表明，该计算方法简单可行。     

超大跨度斜拉桥的安装构形与无应力构形

节段施工桥梁的安装构形与无应力构形是现场施工和工厂预制的重要信息,而工程中对此存在一些误解。论述了安装构形与预制构形的联系与区别。根据力与变形的协调原理,提出求安装构形的大循环迭代法和求无应力构形的单元CR（随转坐标系）位移法。对苏州一南远大桥的计算结果表明：结构整体无应力构形与设计构形相差较大,但由于密索体系斜拉桥的恒载弯矩较小,短线法预制只需考虑单元长度修正,无需考虑梁端角度修正;切线拼装的误差随悬臂拼装急剧放大,完全按无应力控制法进行斜拉桥施工控制需慎重。     

混凝土斜拉桥结构健康状态评估模型

基于青岛丹山水库混凝土斜拉桥,建立了斜拉桥有限元数值分析模型,确定桥梁受损后各子结构权重,选择典型斜拉索,对桥梁结构健康状态进行分析。首先运用通用结构分析软件对实桥建模,得到桥梁数值模拟试验模型及试验数据;再用正交试验选择典型斜拉索,大大减少了对桥梁分析计算的工作量;将桥梁分为3个子结构,用层次分析法确定各子结构权重,并建立了混凝土斜拉桥结构健康状态评估模型。结果表明,该模型能有效地对桥梁进行损伤评估和状态评估。     

整体现浇斜板桥的裂缝成因

对于整体现浇斜板桥出现底板裂缝等病害,通过结构内力、应力计算进行了分析。结果表明,对于宽的斜板桥不宜采取整体现浇,而宜于在斜板的纵向增加一、两条铰缝,从而使支承反力分布趋于均匀,横向弯矩减小,主应力值减小;不得已要采用整体现浇,则应注意横向抗弯钢筋和抗扭钢筋的配置,且预应力筋束必须满足顶、底缘应力限值及强度的要求。