徐变对钢管混凝土拱桥拱肋截面应力重分布的影响

采用混凝土徐变理论及有限单元法,并考虑混凝土的弹性后效及混凝土受四周约束作用的徐变特性,对任意形状拱肋截面的钢管混凝土拱桥的应力重分布进行研究,推出短期荷载作用下截面应力和在长期荷载作用下应力重分布的半解析表达式,提出要应的分析及实施步骤,分析表明,徐变对钢管混凝土拱桥的截面应力重分布非常显著,如与外荷截作用下的应力相叠加,则可能会恶化结构构件的工作。     

吊杆形式对下承式拱桥力学性能的影响

以邵阳西湖大桥为例,运用大型通用有限元程序ANSYS建立数值分析模型,通过改变原桥的吊杆布置方式,研究了吊杆布置方式对下承式拱桥静力、荷载影响线、动力特征及稳定性能的影响,并对下承式拱桥的吊杆布置方式的选择及设计提出了相应的建议.     

钢管混凝土拱桥随时间变化对吊杆索力的影响分析

以益阳市康富南路跨线桥为实例,对钢管混凝土拱桥中吊杆索力随时间变化进行了分析.对比施工成桥时测得的吊杆索力、成桥3 a后钢管混凝土拱桥随时间变化时测得的吊杆索力与成桥6 a后测得的吊杆索力,分析得出:吊杆内力变化与系梁和钢管中混凝土发生收缩徐变有较大关系.     

中承式钢管混凝土拱桥吊杆索力检测

重点讨论了当今应用最为广泛的索力检测法--振动频率法的原理及应用.应用振动频率法对成桥后的钢管混凝土拱桥进行吊杆索力检测.振动频率法操作方便,对结构无破坏,测试精度较高,具有较高的实用价值.     

拱桥钢绞线吊杆不对称断丝后的力学行为

基于断丝前后吊杆两端边界位移约束条件不变的相容条件,建立了不对称断丝后钢绞线吊杆的损伤力学模型,并推导了不对称断丝后钢丝应变与影响长度、吊杆拉力损失率之间关系的表达式.结果表明:不对称断丝后,在影响长度内各钢丝拉力分布不均匀,与断丝相邻的外层未断钢丝拉力增大,其余钢丝拉力变化与断丝形式显著相关,在影响长度外各钢丝拉力分布又变为均匀;随着到断裂处距离的增加,断丝拉力呈指数或线性增加,而与断丝相邻钢丝拉力则呈指数衰减.在影响长度范围内,钢绞线拉力损失率基本为一限值,略高于钢绞线内钢丝断丝率,而护套握裹力、摩擦力等对吊杆内力重分布影响显著.     

振动应力促进骨折愈合的研究进展

骨折愈合是一个高度复杂的再生过程，如何促进骨折愈合是重大的研究课题．振动应力可以促进骨折愈合，研究的重点问题是最佳的振动频率、最佳的应力介入时机、最适的应力大小的确定及其机制的研究，本文就这几个问题作一综述。     

考虑车-桥耦合振动及桥面平整度退化影响的拱桥吊杆疲劳分析

现有拱桥吊杆疲劳分析中,较少考虑车-桥耦合振动及考虑桥面平整度退化的影响,致使分析成果具有一定的局限性.根据在役桥面平整度等级国际通用评价体系,模拟了运营阶段桥面平整度退化历程.结合已编制随机车流-桥梁耦合振动分析程序,建立了可考虑车-桥耦合振动及考虑桥面退化等因素的拱桥吊杆疲劳分析模型.以某拱桥为工程背景,对比研究了不同因素作用下拱桥典型吊杆的疲劳损伤及疲劳寿命.结果表明,车-桥耦合振动及桥面平整度退化因素对拱桥吊杆疲劳影响较大,在考虑车-桥耦合及桥面平整度退化共同影响下,计算得到的吊杆疲劳寿命值比不考虑两者影响所得值少15~30年.研究成果对桥梁结构正常使用状态评估有一定的工程应用价值.     

基于SMA拉索的单索面拱桥桥面多维振动控制方法

首次提出了利用NiTi形状记忆合金伪弹性、高耗能、大阻尼、抗疲劳、耐腐蚀的特性来抑制单索面拱桥桥面横向扭转、纵飘和竖弯等多维振动方法.并利用Midas/Civil软件建立了安装NiTi形状记忆合金拉索前后的单索面拱桥的全桥有限元对比计算分析模型,进行了验证校核.研究结果表明:安装NiTi拉索可大幅度减小单索面拱桥纵向位移和横向扭转位移,并明显提高行车舒适度.     

基于吊杆损伤的斜靠式拱桥动力特性分析

根据平顶山市城东河路湛河桥主桥———斜靠式拱桥的结构特点,借助M IDAS/C ivil桥梁通用有限元程序,建立该桥的空间精细FEM,对不同吊杆损伤工况进行结构动力特性分析。通过与桥梁完好状态下的桥梁动力特性对比,可以得出结论:吊杆损伤对斜靠式拱桥的低阶自振频率总体影响较小,但对桥梁整体竖向自振频率和扭转自振频率相对影响较大,吊杆损伤导致桥梁竖向和扭转自振频率降低;主拱比稳定拱吊杆损伤对该桥的自振频率影响敏感,跨中比1/4跨处吊杆损伤对该桥自振频率影响大。     

一类吊杆的扭转振动

在约束条件的基础上,经机械能令衡得出吊杆扭转振动的相轨方程。对杆长和线长相等的吊杆,其准确振动解用Jacodi椭圆函数表出,振动周期用完全椭圆积分表出,分析振幅对周期的影响,反映其非线性振动特征。     

钢丝脆断后钢绞线吊杆对称断丝力学行为

基于断丝前后吊杆两端边界位移约束条件不变的相容条件,确立对称钢丝脆断后钢绞线吊杆截面内力重分布规律,并推导对称断丝后钢丝应变与影响长度、吊杆拉力损失率之间的关系表达式.结果表明:对称断丝后,在影响长度内各钢丝拉力分布不均匀,与断丝相邻的外层未断钢丝拉力增大,而与断丝相对的钢丝拉力减小,其余钢丝拉力变化不显著;在影响长度外,各钢丝拉力分布又变为均匀.随到断裂处距离的增加,断丝拉力呈指数或线性增加,而与断丝相邻钢丝则呈指数或线性衰减.在影响长度范围内,钢绞线拉力损失率基本为一限值,略低于钢绞线内钢丝断丝率,而护套握裹力、摩擦力等对吊杆内力重分布影响显著.     

吊杆退化钢丝损伤模型及双折线近似计算

提出了新的钢丝损伤模型及双折线近似计算方法.根据退化钢丝单调拉伸试验数据和有限元模拟结果,以钢丝荷载—位移包络图,建立了包含强度、刚度、延性折减及反映环境腐蚀和加载历程等影响因素的损伤模型.结合精确积分及S.M.Elachachi本构方程损伤计算结果,给出了新的双折线近似计算方法.依据吊杆截面内钢丝锈蚀分布规律,确立吊杆损伤因子,并进行了模型验证和参数分析.结果表明,钢丝损伤后,力学性能退化较明显;所建立的吊杆损伤因子,反映了各力学性能的退化,较合理.     

拱坝的应力特点和分布规律的研讨

通过东江拱坝等国内外十余座高拱坝在各种荷载及荷载组合下的设计应力特点和对实际运行情况分析，考虑了各种分析方法的合理性，研究了高拱坝应力主要控制部位及其应力状态、特点和分布规律，并根据不同的多轴应力状态提出了拱坝的主要应力控制分区。     

大跨径劲性骨架钢筋砼拱桥拱脚、拱座局部应力分析

结合宜万铁路上一座大跨径劲性骨架钢筋砼拱桥的拱脚,对比了不同结构形式的拱脚构遣。并以莱一在建桥梁的拱脚和拱座为例,介绍了进行有限元局部分析时的两步分析法的优点及具体思路,采用大型通用工程软件用两步分析法计算分析了拱脚和拱座的局部应力分布特征及其传力特性,对该拱脚和拱座的结构构造及其细节的合理性作出了分析和综合评价。结果表明：拱脚刚度缓慢过渡可以迅速降低集中应力峰值,保障传力顺畅;该拱脚和拱座结构受力状态安全,其结构构造可被借鉴应用于美似桥梁的工程设计中。     

钢管混凝土拱桥温度应力数值分析

以钢管混凝土拱桥的温度应力为分析对象,编制了钢管混凝土构件截面热传导差分计算程序．在此基础上,编制求解钢管混凝土拱肋温度应力的有限元程序,定性分析了钢管混凝土拱桥的温度特性．     

拱圈形状对应力和坝肩稳定的影响

对拱坝设计中常用的三种拱圈进行了系统的研究。分析了反映拱圈几何形状特征参数的选择及其对拱应力和坝肩岩体稳定的影响,给出了特征参数与拱应力及坝肩岩体稳定指标的关系曲线。该项研究对拱坝体型的选择有参考价值。     

桥面铺装对中小跨径桥自振频率的影响分析

为了对桥梁结构计算中是否需要考虑桥面铺装质量对桥梁结构自振频率的影响进行分析,以曲线连续梁桥为对象,采用空间梁单元建立动力分析模型,通过模型桥的实测与计算结果对比分析,验证了空间梁单元模型是可行可靠的。基于现场曲线桥,对实桥进行自振频率实测,与此同时,分别建立4种有限元模型来讨论桥面铺装、护栏质量和尺寸对自振频率值的影响,通过现场实测与4种模型计算的自振频率值得比对分析,表明：模拟考虑的越精确,计算结果与实测结果越接近,但计算工作量大;以精确模拟计算结果为参照,裸梁的计算更接近。针对新建桥,不考虑铺装质量的结果更加合理,在设计计算中往往考虑桥面铺装的质量,却不考虑其对截面几何特性的影响是偏不利的。     

大跨度上承式桁架拱桥动力特性及列车走行性分析

根据车桥耦合振动理论,并根据势能驻值原理及形成结构矩阵的"对号入座法则",导出了系统的空间振动矩阵方程.分析了大跨度上承式桁架拱桥的车桥动力响应特点,并进行了列车走行安全性与乘客舒适性分析.