摘要：为对灌注桩卸荷缩孔过程进行定量预测,采用统一强度屈服准则并结合非相关联流动法则,推导了桩侧卸荷缩孔大应变和小应变弹塑性解析解,并分析土体中主应力系数、土体剪胀角、土性参数等对桩侧卸荷缩孔解析值的影响,结果表明:中主应力系数b、土体内摩擦角φ值越大,土体剪胀角ψ值越小,越有利于灌注桩孔壁稳定性;采用Mohr-Coulomb屈服准则以及当孔壁土体进入塑性状态后采用小应变解所得结果均偏向于保守;中主应力系数b越大,对应的圆柱孔孔壁沿径向同一位置处的径向应力和孔壁最大环向应力值越大,而同一位置处的孔周位移越小;孔壁最大环向应力出现位置随着b值的增大而逐渐靠近圆柱孔孔壁,而孔壁最大环向应力增长幅度随着b值的增大而减小;采用大应变解和小应变解分析圆柱孔卸荷缩孔孔周应力场和位移场分布规律皆可满足要求。研究成果可应用于灌注桩成孔开挖过程中孔壁土体稳定性以及灌注桩承载特性的定量分析。

摘要：为提高钢-混叠合窄梁的抗风性能,以山区大跨窄梁悬索桥——紫坪铺特大桥为背景,采用节段模型风洞试验对其加劲梁气动稳定性及其抑振措施进行研究。风洞试验观察到加劲梁原始断面在负攻角下会发生驰振发散,基于此,采用节段模型动力试验对比了调整检修道位置、调整防撞护栏透风率、设置下稳定板、设置水平导流板等气动措施的驰振抑振效果,并进一步通过节段模型静力试验进行检验。结果表明:检修道置于梁底的驰振抑振效果略好于置于桥面边缘;不同程度封闭防撞护栏或采用下稳定板反而会使结构的气动性能劣化;采用增设水平导流板及下移检修道的组合气动优化措施可大幅提高驰振临界风速,明显改善气动性能。

摘要：为了解采用屈曲约束支撑(BRB)作为悬索桥中央扣对悬索桥抗震性能的影响,以某主跨485 m双塔简支外张空间缆索悬索桥为背景,研究BRB中央扣的减震效果。采用SAP 2000软件建立全桥动力模型,计算不同屈服力BRB中央扣桥梁模型的地震响应,对比整体较优屈服力BRB中央扣与刚性中央扣、柔性中央扣及无中央扣桥梁模型的地震响应,并基于IDA分析和易损性方法进行桥塔地震易损性分析。结果表明:BRB中央扣屈服力不宜过大或过小,选取时应综合考虑两岸桥塔、支座、梁端的地震响应,对于背景桥梁屈服力为2000 kN时具有较优的整体减震效果;相比无中央扣模型,常规中央扣可能会放大塔底纵向内力响应,采用合理屈服力BRB中央扣能充分发挥其限位耗能功效,减震效果整体优于常规中央扣;上述4种模型中,BRB中央扣模型桥塔在各级地震作用下发生损伤的概率均最低。

摘要：为研究焊接微裂纹缺陷对正交异性钢桥面板顶板与纵肋构造疲劳性能的影响,首先采用扫描电子显微镜对实际桥梁结构的焊接断面进行缺陷检测,统计分析微裂纹尺寸和分布特性,然后基于既有试验和有限元分析方法,结合断裂力学理论,评估不同微裂纹缺陷对构造细节劣化效应的影响,并分析焊接微裂纹关键特征参数对构造细节疲劳性能的影响。结果表明:顶板与纵肋构造的焊趾及焊根处普遍存在微裂纹缺陷,焊根处微裂纹尺寸(平均值150.7μm、标准差100.8μm)大于焊趾处(平均值29.8μm、标准差17.4μm);顶板与纵肋构造细节主导失效模型主要由微裂纹尺寸决定;构造细节疲劳寿命直接由焊接微裂纹尺寸决定,其疲劳强度为100~200 MPa;疲劳裂纹最终扩展方向与焊接微裂纹初始角度无关,仅受实际受力状态影响。

摘要：钢桥面板疲劳开裂为常见的钢桥病害,准确快速地发现并确定钢桥面板裂纹几何特征对降低运维成本、制定运维策略具有重要意义。针对传统人工巡检效率低、检测环境恶劣等问题,提出了基于计算机视觉的钢桥面板裂纹及其特征识别方法。采用目标检测网络YoloV5和图像语义分割网络U-Net++相结合的方法识别裂纹。根据2个网络的结构特性标注图像中的目标后生成数据集,并分别对网络中的参数进行训练。利用训练后的YoloV5与U-Net++分阶段对待测裂纹图像进行检测与分割,并通过阈值分割优化U-Net++分割结果,再通过骨架化后得到裂纹骨架线;在确定裂纹形貌后,采用YoloV5识别出的标定块求解透视变换矩阵与像素尺度系数,然后对裂纹骨架线进行图像矫正并确定裂纹几何特征。研究结果表明:YoloV5可准确检测出裂纹与标定块,且检测稳定性好;通过优化U-Net++训练时输入的像素尺寸,提高了U-Net++训练的收敛速度,网络损失由0.121降至0.096;求解透视变换矩阵时,使用所有角点坐标拟合该矩阵的最小二乘解可提高图像矫正标定的精度;当图像采集距离较远、角度较大时,角点投影误差增大,且该误差对角度更为敏感;不同图像采集距离、角度下裂纹特征计算误差最大为7.2%,表明识别精度及稳定性均较高。所提出的钢桥裂纹特征识别方法可准确计算裂纹几何特征,具有一定的实用价值。

摘要：纵肋对接焊缝疲劳开裂作为钢桥面板结构的重要失效模式之一,严重危害桥梁结构耐久和安全运营。通过引入超声导波技术,结合对接焊缝的几何特点与疲劳失效特征,建立了基于超声导波的钢桥面板纵肋对接焊缝疲劳裂纹检测方法。首先搭建了超声导波裂纹检测试验系统,并结合钢桥面板纵肋对接焊缝疲劳试验,对超声导波检测纵肋对接焊缝裂纹的适用性和准确性进行了验证。在此基础上,通过数值分析方法探究了超声导波在纵肋对接焊缝局部区域的传播机制,并进一步分析了不同焊缝与裂纹参数对超声导波传播的影响规律。研究结果表明:采用超声导波方法能够有效检测钢桥面板纵肋对接焊缝的疲劳裂纹,并确定疲劳开裂的位置;超声导波有限元理论分析与试验测试结果符合较好,验证了有限元模型的正确性;采用单面激励的方式在纵肋中形成的超声导波包括A和S模态,其中A模态占主要部分,超声导波传递至焊缝形成的反射波以A模态为主,而较深裂纹形成的反射波以S模态为主;不同焊缝和裂纹参数对超声导波的反射波和透射波表现为差异性的影响。所采用的基于超声导波的对接焊缝疲劳裂纹检测方法,可为钢结构桥梁疲劳损伤的检测与监测提供科学依据。

摘要：连续箱梁桥下部结构为连续独柱墩的形式可能存在倾覆问题。对此结构形式桥梁进行抗倾覆加固设计值得研究。现结合某匝道桥抗倾覆加固案例,介绍一种在独柱墩处增设钢盖梁单支承变多支承的加固方案。计算显示增加支承可有效提高抗倾覆稳定性系数。最后对桥墩及钢盖梁进行了验算,证明此种加固方式安全可靠,可为类似加固工程作参考。

摘要：文章以泸州市梅子沟渡改桥的方案设计为例,分析了本桥方案设计时考虑的主要因素,并结合控制因素进行了桥轴线比选、桥型分析、桥梁方案综合比选,最终确定了预应力混凝土连续梁桥为推荐方案,可为类似桥梁方案设计提供一定的借鉴和参考。

摘要：以紫坪铺水库特大桥为背景,详细介绍了双塔单跨简支钢板组合梁外张空间缆悬索桥结构设计,可为同类型桥梁的设计提供参考。

摘要：为了解近活动断裂带大跨悬索桥的抗震性能,以主缆跨径(125+485+125)m的双塔单跨钢板组合梁悬索桥——紫坪铺特大桥为背景,采用SAP2000软件建立桥梁有限元模型,计算桥梁结构动力特性,采用非线性时程分析法分析地震作用组合下桥塔和桩基的内力及加劲梁位移,并提出设置粘滞阻尼器的减震优化设计。结果表明:大跨悬索桥高阶振型密集,应重视高阶振型对结构动力特性的影响;E2地震作用下,桥塔和桩基各关键截面弯矩需求均小于截面抗弯能力,符合E2地震性能目标,塔柱横梁地震响应不大,采用常规设计可满足性能要求;纵向+竖向E2地震作用下,加劲梁梁端纵向位移较大,在加劲梁梁端与桥塔横梁间纵向设置粘滞阻尼器[阻尼系数C=2000 kN/(m/s)α,速度指数α=0.3],可有效限制加劲梁在地震作用下的纵向位移。