桥梁深水高桩基础水平抗撞击力的非线性有限元分析

桥梁基础设计以往一直侧重于竖向承载能力计算方法的研究,而水平承载能力计算方法的研究则相对较少。最近我国发生多次因船舶撞击造成桥梁倒塌的事故,使得桥梁基础水平抗撞击能力的合理评估方法的重要性凸显出来。为了满足桥梁船撞设计与评估的需要,本文提出了基于非线性有限元分析对深水高桩基础水平抗力的评估方法。通过对G325国道某大桥的实例分析,并与基于我国规范设计思想的计算方法进行对比分析,结果表明本文所提出的方法对于该类桥梁桩基础防撞设计更为合理。     

公路桥梁深水高桩基础水平抗撞击力的非线性有限元分析

因船舶撞击造成的桥梁倒塌事故,凸显了桥梁基础水平抗撞击能力合理评估的重要性.为了满足桥梁船撞设计与评估的需要,文中提出了基于非线性有限元分析的深水高桩基础水平抗力评估方法.通过对G325国道某大桥的实例分析,并与基于我国规范设计思想的计算方法进行对比,发现所提方法适用于该类桥梁桩基础的防撞设计.     

大跨度桥梁基础在船舶撞击作用下的模态分析

船舶撞击桥梁的事故越来越多,引起了桥梁界的普遍关注。桥梁基础在船舶撞击作用下的模态分析能够帮助正确评估桥墩的抗撞击能力。本文对搜集的12座大跨度桥梁主桥基础分别建立的实体有限元模型进行模态分析,得到基础在撞击作用下振动的一般规律,可供桥墩防撞设计参考。     

汽车冲击荷载对大跨度钢-混凝土组合桁梁桥力学性能的影响

西平铁路线上有三处跨高速方案采用了80m钢-混凝土组合桁梁桥,桁高9m。由于是跨高速桥梁,所以,桥梁就有被车辆撞击的可能性。用有限元模拟不同车速汽车产生的冲击荷载对桥梁撞击的全过程,并得到桥梁被撞后的动态变形及应力变化历程。同时对桥梁损伤程度进行评估。分析结果为该类型桥梁的设计和撞击研究提供参考。     

控制减沉桩在防止桥头跳车中的应用

将控制变形桩原理应用于路桥协同沉降的设计思路中,开展如何控制桥梁桩基础沉降研究,应用减沉桩基础防止桥头跳车,打破传统的“路归路,桥归桥”的设计模式,进行路桥的设计优化,降低桥坡基础处理及桥梁桩基础工程造价,使桥梁与道路沉降协同.应用减沉桩基础为解决桥头跳车问题开辟了新途径,对具体工程的长期沉降观测表明,该方法是完全可行的.     

深水高桩基础桥梁地震水动力效应分析

摘要：针对我国深水桥梁建设中广泛采用大型群桩基础的现实情况,为满足深水桥梁抗震分析和抗震设计的需求,进行了深水高桩基础桥梁地震动水力效应的研究。首先将深水高桩基础的承台理想化为一个浸入水中的截断圆柱体,建立了截断圆柱体的地震动水压等效附加质量与等效附加阻尼矩阵的解析计算方法;其次提出了非圆柱体等效为圆柱体的近似处理方法;第三在频域建立了深水高桩基础桥梁考虑动水力效应的地震振动方程,并完成了有限元程序编制;最后对一座跨海峡大桥进行了地震反应计算,结果表明地震动水力效应对深水高桩基础桥梁的地震反应有重要影响,因计算的反应量不同,可能使地震反应增大,也可能使地震反应减小,其影响程度在抗震分析与设计中应当加以考虑。     

基于车厢变形推算撞击作用的研究

基于痕迹学理论,研究超高车辆撞击桥梁上部结构后车厢的变形特征,提出了基于车厢变形快速计算车桥撞击作用的方法.采用ANSYS/LS-DYNA软件建立车桥碰撞仿真模型,分析了不同车重、车速的超高车辆与桥梁撞击效应,揭示了车辆撞击作用与车厢变形受车速、车重影响的规律.由实测的车厢变形、车辆质量推算出撞击时的车速,计算了该车辆对某桥梁的撞击效应.考虑车厢变形特征的超高车辆撞击桥梁效应仿真分析结果可为桥梁的损伤评估、维修加固提供依据.     

带主梁的简化模型与响应面联合 的桥梁船撞易损性分析方法

以往桥梁船撞动力分析以给定事件确定性分析为主,难以反映船撞作用的偶然性和概率性特征,以及不同能量撞击下的桥梁损伤演化特征.为此,本文面向两类典型船舶,以桥梁墩柱受船舶撞击后的剩余承载能力作为损伤评估指标,较为系统地研究了桥梁船撞易损性.首先,建立了受压RC墩柱受到侧向冲击后剩余承载能力的直接模拟方法,通过与试验结果进行对比,验证了该模拟方法的有效性.然后,基于一座典型连续钢筋混凝土梁桥,建立了两种不同的有限元简化模型,并进行了比较和验证.提出一种有限元简化模型与响应面代理模型联合的桥梁船撞易损性分析方法,获得了两类典型船舶撞击下的桥梁易损性曲线.结果表明:所建立的响应面具有良好的精度,可替代复杂的非线性有限元计算;两类船舶类型撞击下的桥墩剩余承载力的响应特征区别较大,在球艏船撞击下剩余承载能力随船速的增大而均匀减少,而在受驳船撞击时,剩余承载能力与临界船速密切相关,呈现出双折线的特征,在进行样本设计时需基于临界速度进行分段;在相同船速及质量的情况下,驳船撞击所造成的结构损伤以及失效的概率普遍要高于球艏船撞击,实际设计中应尤为关注.     

桥梁桩基础沉降计算方法探讨

全面分析了桥梁桩基础各种沉降计算方法的原理和特点,根据秦沈线桥梁设计要求和工程地质惰况,提出了桥梁桩基础沉降计算办法。给出了工程计算实例,其研究成果可为工程设计和施工提供有益的参考。     

高速铁路桥梁群桩基础动力阻抗影响因素分析

基础动力阻抗的获取是研究高速铁路桥梁土-结构动力相互作用的关键。本文利用有限元软件ANSYS,对若干影响高速铁路桥梁群桩基础动力阻抗的因素进行了分析。首先,利用ANSYS建立了面向工程计算的桩基础动力阻抗求解模型,并通过将计算结果与薄层法方法进行对比证实了其适用性。其次,基于京津城际线路所在的地质条件和群桩基础的实际情况,分别研究了桩基布置型式、承台埋深、桩身几何特性(长细比)、场地土层分布等因素对高速铁路桥梁群桩基础动力刚度的影响规律,并与各因素对静力刚度的影响规律进行了对比。最后,依据以上研究结果,从动力刚度的角度出发,对既有高速铁路桥梁群桩基础的设计思路进行了若干补充。     

桥梁桩基础沉降计篡方法探讨

全面分析了桥梁桩基础各种沉降计算方法的原理和特点，根据秦沈线桥梁设计要求和工程地质情况，提出了桥梁桩基础沉降计算办法．给出了工程计算实例，其研究成果可为工程设计和施工提供有益的参考。     

高陡横坡段桩柱式桥梁双桩基础受力分析

基于高陡横坡段桩柱式桥梁双桩基础承载特性,提出了一种改进有限杆单元计算分析方法.分析了高陡横坡段桩柱式桥梁双桩基础承载机理及受力特性,建立了双桩基础计算分析模型.其次,根据前、后桩与边坡相对位置关系,给出了后桩所受剩余下滑力与前桩所受土压力的比例关系.在传统有限杆单元分析方法基础上,结合陡坡桩受力特征,导得了考虑桩土共同作用与"P-Δ"效应的单元刚度矩阵修正方法,并在此基础上编制了适用于高陡横坡段桩柱式桥梁双桩基础的有限杆单元分析MATLAB计算程序.采用室内模型试验对本文计算方法进行验证,给出了适用于陡坡段桥梁桩基的设计流程图.研究结果表明:本文理论计算值与模型试验实测结果吻合良好,表明本文计算方法正确可行,可为同类工程设计提供参考.     

冻土地区桥梁桩基础特性及其施工分析

本文对冻土地区桥梁桩基础特性及其施工进行了分析,对桥梁桩基础工程特性进行了分析,研究了其计算模型及其相关环节。     

桥梁多次重撞击动力学响应的瞬态波效应法

为精确计算地震过程中桥梁的瞬态波响应,研究了多次重撞击现象对桥梁地震响应和安全性能的影响。针对剧烈竖向地震作用下梁可能偏离支座的双跨单墩连续梁桥,采用Ber-noulli-Euler梁模型描述上部结构和St.VENANT杆理论模拟桥墩结构。将竖向地震动以正弦激励形式的人工地震激励代替,应用瞬态波传播理论研究地震过程中上部结构和桥墩之间的多次重撞击现象。提出了计算桥梁多次重撞击瞬态动力学响应的瞬态波效应法。该方法避免了求解耦合重撞击力的强非线性方程,能够较精确地计算多次重撞击过程和分离过程中的瞬态波响应,准确描述结构中的撞击波传播现象。研究结果表明:重撞击力数值巨大;随着桥墩弹性模量的增大,最大重撞击力逐渐增大,而最大墩顶位移逐渐减小;竖向地震动引起的多次重撞击对桥梁的地震响应有较大影响,应当在连续梁桥的抗震设计中予以考虑。     

预制桩竖向承载力的可靠度计算

文章用可靠度计算值评价和设计各类桩基工程,可以避免人为选择设计参数的影响;依据桥梁桩基础的可靠性理论研究以及收集的试桩资料,对预制桩的可靠度设计进行了计算;在应用可靠度方法进行设计时,可按此研究方法计算可靠度指标,只要不小于各行业规定的相应指标,即可认为是安全的。     

湿陷性黄土地区客运专线桥梁桩基础设计探讨

对于高速铁路客运专线桥梁桩基础设计中黄土的湿陷性、湿陷性黄土摩阻力的选取与计算,以及桩基础的沉降控制应该采取的措施做了分析。     

桥梁桩基础等刚度模拟法浅论

根据结构物内力按刚度分配的原理．提出了用刚度与桥梁桩基础相等的杆件来替代桥梁桩基础的等刚度模拟法。为在进行带桩基础的桥梁结构整体分析时．合理、简明处理桩基础提供了一种新的思路。     

桥梁桩基施工质量控制研究

本文就打(压)桩工程中的常见质量问题作了分析,详细阐述了的单桩承载力低于设计要求的原因,提出了几种有效的处理方法,同时简述了桩基础在桥梁设计中的特点,从施工方面介绍了桥梁钻孔灌注桩的质量控制措施,为桩基施工积累了经验.     

盾构施工顺序对邻近群桩基础的影响分析

根据佛山地铁2号线近接魁奇二路人行天桥桩基础不同工况,建立三维有限元数值模型,研究盾构施工顺序对邻近桥梁群桩基础的影响.结果表明:盾构施工会引起桩基础偏向开挖侧的水平位移,且水平位移最大值不超过2 mm,盾构施工对桩基础变形和弯矩的影响较小,桩基础处于安全状态;当左、右线相继掘进时,桩基础的水平位移小于单侧施工;为了减小盾构施工对桩基础变形的影响,施工时建议先掘进右线后掘进左线.     

珊瑚礁地层桥梁基础钢管打入桩承载特性

钢管桩基础作为桥梁、港口码头、海上风机、近海钻井平台等领域广泛应用的基础型式之一,单桩竖向承载力是钢管桩基础设计的关键内容之一。但由于珊瑚礁地质条件复杂性,珊瑚礁地质钢管桩承载特性尚未明确。对中马友谊大桥28根钢管桩基础开展试验研究与数值计算,结果表明中等-强胶结的礁灰岩地层取芯岩样具较高抗压强度,能提供一定桩端承载力,可作为临时结构打入桩基础的持力层。揭示了珊瑚礁地质钢管桩承载机理,提出了改进的钢管桩竖向承载力设计方法,为珊瑚礁地质区域的工程建设提供有力支撑。