液体黏滞阻尼器在大跨度桥梁中对伸缩缝保护作用的探讨

为了限制动荷载作用下梁端的位移,经常要在梁端安装阻尼器,与伸缩缝在结构上形成并联装置。当桥面突然发生大规模的刹车,或在突加的地震、风荷载等荷载的冲击作用下,阻尼器是否会对伸缩缝起到保护作用就成为一个令人关心的问题。由一般多自由度体系动力方程出发,通过矩阵变换得到结构局部关于阻尼器单自由度方程。基于此单自由度方程,对阻尼器在结构中具有局部减震效果提出了理论上的论证,在此基础上就阻尼器在各种冲击荷载作用下对伸缩缝的保护作用进行了探讨。     

多点激励下自锚式斜拉-悬吊协作体系桥地震反应分析

考虑地震动的空间变化效应,对自锚式斜拉-悬吊协作体系桥进行了随机地震反应分析。研究了P波、SH波和SV波作用下该协作体系内力和位移峰值响应的特点,对比分析了均匀一致地面动和多点非一致地面运动对其地震反应的影响,计算中由于虚拟激励法的引入,计算效率获得极大的提高。结果表明行波效应和部分相干效应对该类超大跨径桥梁地震反应有相当大的影响。     

Dynamic performance of cable-stayed bridge tower with multi-stage pendulum mass damper under wind excitations——Ⅰ: Theory

In this paper, wind-induced vibration control of a single column tower of a cable-stayed bridge with a multistage pendulum mass damper (MSPMD) is investigated. Special attention is given to overcoming space limitations for installing the control device in the tower and the effect of varying natural frequency of the towers during construction. First,the finite element model of the bridge during its construction and the basic equation of motion of the MSPMD are introduced.The equation of motion of the bridge with the MSPMD under along-wind excitation is then established. Finally, a numerical simulation and parametric study are conducted to assess the effectiveness of the control system for reducing the wind-induced vibration of the bridge towers during construction. The numerical simulation results show that the MSPMD is practical and effective for reducing the along-wind response of the single column tower, can be installed in a small area of the tower, and complies with the time-variant characteristics of the bridge during its entire construction stage.     

Dynamic performance of cable-stayed bridge tower with multi-stage pendulum mass damper under wind excitations--Ⅱ:Experiment

The possibility of using a multi-stage pendulum mass damper(MSPMD) to control wind-induced vibration of a single column tower of a cable-stayed bridge during construction was studied theoretically in part Ⅰ of this work.In this paper,the performance of the MSPMD for reducing bridge tower vibration is studied experimentally.A MSPMD model and a tower model of the bridge with geometry scaling of 1:100 were designed and manufactured.Calibration of the MSPMD model with different wire lengths is conducted to verify the analytical model of the damper.A series of tests for the uncontrolled freestanding tower,tower with cables,and tower with MSPMD model are then performed under harmonic and white noise excitations.The experimental results show that the responses of the tower model significantly decrease with the installation of the MSPMD model,which demonstrates the effectiveness of the MSPMD to mitigate the vibration of the bridge tower.     

摩擦摆支座在矮塔斜拉桥中减震效果研究

矮塔斜拉桥有着良好的受力性能与美观性能,因此抗震设计对矮塔斜拉桥至关重要.摩擦摆式减隔震设计能够将桥梁上部结构与下部结构分离,从而延长结构的自振周期和摩擦耗能机理来降低和耗散传递到桥梁上部结构的能力.本文以靖远金滩黄河大桥(100+168+100)m矮塔斜拉桥为分析模型,利用摩擦摆式减隔震支座对矮塔斜拉桥的墩身进行减隔...     

冬季高速公路路桥温度变化规律及能量平衡分析

利用2009年10月-2010年3月湖北省武英高速凤凰关水库自动气象站逐时路、桥面温度和常规气象资料,分析了冬季典型天空状况（晴空、阴天）和天气过程（雾、降雨、降雪）中气温、路面温度和桥面温度的变化规律。结果表明,夜间桥面温度与气温接近,比路面温度低2℃,桥面0℃以下的低温维持时间为路面维持时间的2倍左右。利用下垫面能量平衡模型,分别计算冬季夜间晴空和阴天时路、桥面辐射能量收支变化情况,分析了夜间路面和桥面温度变化差异的原因,并对桥面比路面更易结冰的现象给出了理论解释。     

SV波入射下峡谷地形对多支撑大跨桥梁地震反应影响分析

以二维河谷地形在SV波垂直入射和斜入射下的结果作为地震动输入,分析了地形因素导致的地震动差异对一座桥墩高差悬殊的连续刚构桥地震反应的影响,并与一致激励下的结果进行了对比。结果表明：与一致激励相比,考虑地形效应的多点激励作用下,刚构桥地震反应存在显著差异,难以找到规律性,不同的结构部位其最大内力的表现各不一样;多点激励使主梁遭受不利反应;斜入射对低墩和主梁有显著影响,使其内力显著增加或使结构各部位内力分布明显不均衡;与低墩相比,高柔的桥墩对多点激励相对不敏感;大跨度桥梁抗震分析与设计应考虑局部场地和入射波的入射方向和角度的影响     

中承式钢筋混凝土拱桥自振特性分析

利用有限元通用软件ANSYS,对一中承式钢筋混凝土拱桥进行了结构自振特性的数值模拟分析,求出了自振频率、振型等动力参数,对其模态特征进行了描述,并通过变换拱桥的主要结构参数对比分析了它们对结构自振特性的影响.结果表明:自振频率随矢跨比的减小略有提高;横撑有助于增强拱肋的横向刚度,减小拱肋面外振动,提高抗风稳定性;各振型的自振频率值随拱肋刚度的提高近似成线性增大,可以通过改变拱肋刚度来调整其自振特性.研究结果可以为同类桥梁的抗震设计提供参考.     

大骨山滑坡病害成因分析及工程防治对策

大骨山滑坡病害位于福建泉三高速公路YK128+630m～YK129+050m路段,病害区为凹形坡地,地层上部为第四系冲洪积层,下部为残积层及基岩风化带。依据现有地形地貌特征及钻孔揭露岩芯可判断该处为一古滑坡。斜坡上部隧道洞门施工致使坡顶开裂、洞口顶部坍塌。由于斜坡中下部下伏基岩的弱透水性,在降雨及病害区地表水的作用下,在岩土层地质界面处易形成软弱带,致使古滑坡有复活的迹象,古滑坡的复活将造成斜坡上部牵引破坏,并最终危及斜坡上部隧道洞口的稳定,为确保隧道洞口及斜坡中下部在建的林畔坑大桥的稳定与安全,采用Morgenstern-Price极限平衡分析方法,对斜坡分级进行稳定性分析计算,依据计算结果对滑坡病害进行针对性治理,在古滑坡中下部布置了锚索抗滑桩,为防止桥身墩位发生变形,在桥墩山侧布置锚索护桩。同时为消除地表水及降雨入渗对滑坡病害的影响,有针对性的在坡周及坡脚进行了截水与引水工程防治。     

碳酸盐岩早期风化成土作用的证据

对坝陵河悬索大桥西锚碇勘探斜硐100m 深度范围内石灰岩体的风化情况进行了野外调查、斜硐编录,取粘土样进行物理性质及X— 射线衍射分析并与作者以往的研究成果对比研究,在此基础上进行了碳酸盐岩体的风化分带,建立了分带标志。研究认为岩体中所含的粘土夹层,系地下水对石灰岩溶蚀— 交代作用的产物,它代表着碳酸盐岩早期阶段风化成土情况。这一研究成果,进一步充实和完善了作者所提出的碳酸盐岩溶蚀— 交代成土理论和学说。