1 000m级中承式拱桥试设计研究

针对拱桥随着跨径增大稳定性下降、且在移动荷载作用下容易发生剪切、弯曲变形等问题,提出了解决方案。在主梁和拱肋之间加入刚性杆件形成三角网,使三角网与拱肋、主梁形成连续的系列三角形。利用三角形稳定性,提高了主梁和拱肋的线刚度,从而提高结构的整体刚度。桥梁在移动荷载下,三角形必然受非节点荷载作用,降低了稳定性,设置吊杆、立柱以增加弹性约束,减少节点间的弯剪变形。此外,采用整体式节点,简化其构造,并采用预制拼装方法,施工方便快捷。给出了该方案的具体结构形式,阐述了力学原理,并对跨径1 008m中承式拱桥进行试设计。有限元结果表明：该方案拱桥强度、刚度、稳定性及动力特性均满足要求,较传统拱桥具有更好的力学性能及经济性。     

L型拱肋加固拱桥受力机理研究

为了研究L型拱肋加固拱桥的机理,依托实际工程,采用大型有限元程序对L型拱肋加固法进行建模分析,结果表明：L型拱肋加固拱桥既能分担原主拱承受的外荷载,使原主拱最大压应力减小,又能改善原主拱的受力模式,使其实际拱轴线与合理拱轴线吻合更好,更趋近于“轴心受压”; L型拱肋截面设计时,应以L型拱肋与原主拱合理的抗压刚度比控制为主,抗弯刚度比控制为辅;L型拱肋加固拱桥,宜采用满堂支架及兼顾换填桥面铺装的施工方法,以利于L型拱肋恒载轴力的形成,优化其受力状态,避免出现拉应力或混凝土开裂现象。     

体系转换法在石拱桥加固的应用

西岸桥由于修建年限长，自身承载能力低，加上超重车和重交通量等因素的影响，导致桥梁出现桥面严重破损和拱圈砌石小量脱离、碎裂等病害，成为危桥。该桥加固方案采用体系转换法，将桥梁上部结构由拱式结构转换为梁式结构。加固后，梁式结构的连续板梁承担汽车、人群等活载和桥面系恒载作用，原拱圈承担拱上填料和自身的恒载作用，从而实现体系转换。     

钢管混凝土拱桥拱肋泵送混凝土配合比研究

在简要论述了钢管混凝土拱桥拱肋泵送高性能混凝土所需满足性能的基础上,详细讨论了拱肋泵送混凝土主要材料的功能及实际工程中对原材料的技术要求,得出了拱肋泵送混凝土配合比设计主要参数的控制范围,并进行了试验研究.本文得出的结论对钢管泵送混凝土配合比设计具有重要的指导作用.     

钢筋混凝土拱桥的静载试验研究

随着经济的快速发展以及计算机技术水平的提高，我国在近20年间，逐渐修建了许多跨径较大、造型新颖的桥型结构。然而，随着使用年限的增长，以及自然因素和车辆（甚至超载）的影响，桥梁损伤种类和损伤部位越来越多，其程度也越来越严重。为了保证旧桥的安全运营以及尽可能延长其安全使用年限，应对这类桥定期进行检查、检测及评估。本文根据107国道上某中承式钢筋混凝土拱桥静载试验结果，对该桥的承载能力、使用性能等进行分析评估，同时对该类桥梁的维修养护起到一定的借鉴作用。     

异形水管对高炉冷却壁温度和应力场的影响

利用ANSYS软件分析了各种异型管(椭圆、矩形、正六边形、双圆形及三圆形)对冷却壁温度场及热应力场的影响.结果表明:与圆管同周长时,各异型冷却水管冷却壁的热面最高温度和最大热应力变化幅度不大;与圆管同截面积时,各异型管冷却壁热面最高温度和最大热应力均有所下降.这说明冷却水管由圆管改成异型管后,提高了冷却壁的传热性能,从而延长了高炉的使用寿命.采用最优管形——长短轴比为0.6的椭圆管,可以减少冷却水流量和减薄冷却壁壁体厚度,从而达到降低炼铁成本的目的.     

拱桥吊杆张力测试理论研究与误差分析

通过求解考虑拱桥吊杆弯曲刚度、转动惯量、剪切变形的振动微分方程,建立了频率与张力关系的方程.对频率方程进行求解分析,得出两端铰接的吊杆频率方程数值计算方法及其实用计算公式.通过和有限元法计算结果的对比,表明吊杆张力实用计算公式与吊杆条件的选取.详细分析了影响吊杆张力测试结果的主要因素,并指出了在工程实践应用中应注意的问题.     

基于动态蒙特卡罗法的在役钢管混凝土拱桥可靠度评估

基于时变可靠度理论,考虑桥梁结构的中介状态,结合现行规范给出了钢管混凝土拱桥三级工作模式的具体确定方法,建立了可靠度与三级工作模式的直接关系。引入状态变量,通过可变时间增量法推导了动态蒙特卡罗法失效概率与损伤概率的基本公式。算例以一座运营了10年,主跨83.6m的钢管混凝土拱桥为对象,根据实桥试验数据,用动态蒙特卡罗法评估了该结构的可靠度。算例桥在第10年时,损伤可靠度与失效可靠度均大于规范规定的目标可靠度,结构处于完好工作状态,这一结论与实际情况相符。