摘要：以设置典型惯容系统的单自由度结构为研究对象,通过比较无控结构和设置惯容系统的结构在白噪声激励下的响应均方值,提出了关于惯容减震结构的位移和加速度性能控制目标。分析了加速度控制目标、位移控制目标和耗能增效目标之间的关系,发现当位移和加速度控制目标确定时,惯容系统的耗能增效比存在唯一的极大值。据此提出了一种基于位移和加速度双控与耗能增效的惯容系统参数设计方法,该方法可以在达到预期的位移和加速度控制效果的同时,最大程度发挥惯容系统的耗能增效特性。通过算例对该双控减震设计方法进行了检验,验证了所提方法的可行性。研究结果表明:采用该方法设计得到的惯容系统参数,可使结构在白噪声激励下的层间位移响应和楼面绝对加速度响应均得到统计意义上的定量控制;而在实际地震波的激励下,通过该方法设计得到的惯容系统参数也达到了预期的结构设计控制效果。

摘要：为了给工程设计人员提供简单、易懂、实用的薄壁加劲钢桥墩抗震设计理论和评估方法,提出了基于纤维梁单元的简化抗震评估方法。以薄壁加劲箱形悬臂钢桥墩为研究对象,首先通过建立基于壳单元的有限元模型并与试验进行对比,验证了双线性随动强化模型的有效性和壳单元有限元模型的精确性;其次通过12个数值算例,评估了3种不同应力-应变关系对薄壁加劲箱形钢桥墩的纤维梁单元模型Pushover分析所得极值点的影响,并与壳单元有限元模型的结果进行对比,验证了考虑局部屈曲效应的简易应力-应变关系的可行性。结果表明:使用提出的纤维梁单元模型和对局部屈曲进行简化考虑的修正双线性应力-应变关系,可以比较精确地评估薄壁加劲箱形钢桥墩的抗震性能。

摘要：经合理设计的防落梁限位装置可以有效减小地震发生时桥梁上、下部结构间的相对位移,阻止落梁破坏的发生,而明确限位装置力学性能是对其进行合理设计的必要前提。为探明缓冲型防落梁钢圈限位装置的滞回性能和破坏模式,并提出极限位移和极限承载力的计算方法,制作了6个试件进行拟静力试验研究。分析了钢材种类、限位装置截面高度h和直线段长度a等设计参数对其力学性能的影响,试验结果表明:①在初期的加、卸载过程中,试件以弯曲变形为主,刚度及承载力低。由于弧段部位过早出现塑性,卸载后出现永久性变形;试件在反复加载过程中,累计塑性变形增加,后期以拉伸变形为主,刚度大。试件达到最大承载力后,发生颈缩、断裂破坏,最终丧失承载能力。②分析试件圆弧段测得的应变,加载初期内侧受拉,外侧受压;随着位移的增加,弧段外侧达到最大压应变后,试件被拉直,中性轴偏离截面形心;破坏时,试件各部位均出现较大的拉应变。③参数a对试件启动限位功能时机影响较大,对试件初期刚度几乎没有影响;参数h增加时,承载力的增长速率、初期刚度以及最大承载力均增加,但对位移影响较小;改变钢材种类对承载力影响较大,对位移影响较小。在试验研究的基础上,提出了该类限位装置的极限承载力与极限位移计算公式,并验证了计算公式的有效性。

摘要：为了使剪切板阻尼器具有稳定的滞回耗能特性,避免其腹板发生局部屈曲,提出了一种考虑翼缘抗弯承载力贡献的剪切板阻尼器抗剪极限强度计算公式,为剪切板阻尼器的设计与应用提供了参考.剪切板阻尼器作为消能减震装置应用于建筑和桥梁等工程结构,可有效减轻地震破坏作用.基于通用有限元程序ABAQUS,对反复荷载作用下单侧布置1、2或3对双向加劲肋的剪切板阻尼器进行了一系列的精细化有限元计算与分析.计算模型考虑了初始变形和残余应力两种初始缺陷,采用修正双屈服面模型描述反复荷载下的钢材料本构关系.研究结果表明,翼缘所承担的剪力约占总抗剪承载力的13%28%,设计时不能忽略.

摘要：针对目前桥梁的限位装置缺乏缓冲能力的问题,提出一种缓冲型防落梁钢圈限位装置,采用Abaqus软件建立该钢圈限位装置的有限元模型,分析其在水平位移作用下的反力～位移曲线、应力分布和变形,并研究钢圈直线段长度、弧线段半径、截面直径和导向轮直径对其力学性能的影响。结果表明:加载初期,钢圈的限位作用未启动,当超过设定位移后,钢圈提供较小的初期刚度,之后随着位移的增加刚度快速增加,钢圈达到最大承载力后发生颈缩、断裂而破坏;钢圈启动限位装置时的位移、极限承载力、极限位移随钢圈直线段长度的增加而增加;钢圈的极限承载力、极限位移、初期刚度、二期刚度及缓冲能力随钢圈截面直径的增加显著提高;随着钢圈弧线段半径的增加,钢圈的缓冲能力及极限位移增加,初期限位刚度降低;随着导向轮直径的增加,钢圈的缓冲能力、二期限位刚度和极限承载力增加,极限位移减小。

摘要：针对地震作用下钢桥墩的抗震设计问题,首先确定抗震性能校验流程,提出了单柱式钢桥墩性能目标确定方法,其次根据各级抗震性能与损伤级别的对应关系,分析设计荷载产生的设计反应值和结构设计限值的求解问题,建立了结构安全性和震后可使用性的校验公式,给出了采用位移或应变2种性能指标进行校验的限制条件,最后通过单柱式钢桥墩抗震性能校验实例,说明钢桥墩基于性能的抗震校验方法的可靠性.结果表明,与现行校验方法相比,基于性能的抗震校验方法概念清晰、精度较高,易于在工程中推广应用.

摘要：以实际工程中的典型桥梁耐候钢为对象,通过周期浸润加速腐蚀试验,并使用宏观形貌观察、扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射分析(XRD)等方法,研究耐候钢锈层表面形貌、锈层物相组成、腐蚀失重及动力学曲线和电化学性质等的变化规律,探究了Q345qDNH典型耐候钢在模拟工业海洋大气环境NaHSO_(3)和不同NaCl浓度下的腐蚀行为。结果表明,在不同NaCl浓度的腐蚀环境下,耐候钢表面腐蚀产物均由α-FeOOH、γ-FeOOH、β-FeOOH、Fe_(2)O_(3)、Fe_(3)O_(4)构成,且腐蚀环境中NaCl浓度的大小与耐候钢的腐蚀失重速率呈正相关;当NaCl浓度为0.1%时,耐候钢的腐蚀失重速率随腐蚀时间的延长迅速降至低位后趋于平稳,在腐蚀1440 h后锈层表面均匀致密,平均腐蚀失重速率约为0.76 g/(cm^(2)·h);当腐蚀环境中NaCl离子浓度为3.5%时,耐候钢的腐蚀失重速率处于高位且随腐蚀时间的延长先增高后降低,在腐蚀1440 h后锈层表面裂纹孔洞较多,平均腐蚀失重速率约为0.89 g/(cm^(2)·h)。由此,NaCl浓度越低,耐候钢的自腐蚀电位越正,自腐蚀电流密度越小,腐蚀失重速率越慢。耐候钢在0.1%NaCl浓度的环境中腐蚀1440 h后其自腐蚀电流密度为105.65μA/mm^(2),锈层中α-FeOOH与(β-FeOOH+γ-FeOOH)含量的比值接近2,远大于3.5%NaCl浓度时的该比值(0.104),此时锈层状态趋于稳定,并对耐候钢基体具有较好保护作用。

摘要：汶川大地震对震区的桥梁结构产生了不同程度的影响。文章结合2008—08—09～15的现场考察及相关资料，概述了汶川地震的动力特性，对典型的受灾桥梁进行了震害描述并对其破坏机理进行了分析。同时，针对桥梁的主要破坏形式，探讨了汶川大地震对桥梁工程的启示。