摘要：为研究受力筋灌浆套筒连接装配式混凝土桥墩的抗震加固方法,以受力筋灌浆套筒连接装配式混凝土桥墩和灌浆套筒-预应力筋连接装配式混凝土桥墩为研究对象,设计制作了两个1/6缩尺模型,并依据二者的震害特点提出了一种采用碳纤维复合材料-外置金属耗能装置(简称CFRP-EMD)的组合加固方法。选取近断层地震波作为输入,开展了单、双向激励下模型桥墩的振动台试验,从试验现象、基本动力特性、地震响应规律等方面分析了CFRP-EMD对两类装配式混凝土桥墩的加固效果。结果表明:地震作用下两类试件的主要震损包括墩身开裂、墩底接缝开合、接缝混凝土剥落压碎等;附加预应力筋连接可提高构件刚度和自复位能力,降低墩身和接缝的损伤速率和损伤程度;采用CFRP-EMD组合加固能够显著提高震损装配式构件的刚度、抗震变形能力和耗能能力;CFRP-EMD加固后灌浆套筒-预应力筋连接装配式混凝土桥墩的塑性变形更加合理。提出的组合加固设计方法和实施原则可用于装配式混凝土桥墩抗震加固中。

摘要：为了研究锚拉板式索梁锚固结构在设计荷载下的应力分布及传力机理,对某斜拉桥锚拉板式索梁锚固区进行了足尺模型静力加载试验,得到各受力区域在不同荷载等级下的应力分布情况;利用ABAQUS建立索梁锚固有限元模型,按Von Mises强度理论分析其承载性能,并与试验结果对比。结果表明:在设计荷载作用下,该结构整体处于弹性工作状态,满足设计承载能力的要求;锚拉板与锚拉筒的侧焊缝根部圆弧区出现较大应力集中;上加劲板以上的锚拉板部分,最大应力出现在中部槽口中间位置;钢箱梁区域的整体应力水平较低;该结构各构件应力传递路径明确,设计时建议加大锚拉板与锚拉筒侧焊缝根部圆弧半径。

摘要：随着我国经济的高速增长,桥梁承载的车流量和重荷载迅速增加,伴随着服役时间的增长,桥梁结构的安全性必然会发生退化,多学科融合的结构健康检测系统将是未来发展的主要趋势。本文系统分析了大跨径桥梁结构健康监测系统的要求,并从软件、硬件的设计与开发方面,对系统的设计原则进行了详细介绍。接着,结合设计目标,分析了健康监测系统的具体工作内容,为系统设计指明了思路。最后,对未来健康监测系统的发展趋势进行了总结。

摘要：利用光斑测试仪,设计了一种光纤准直器自动对光装置。首先根据测量值计算出光纤波分复用器件生产过程中准直器工作距离及相对应的光斑束腰数据,然后采用自动调节装置将计算结果反馈给微电机执行机构进行自动调节,直至光纤准直器的耦合效率最高时停止。经过现场测试,结果表明,该装置将当前微动调节设备精度提高了10倍,降低了整套设备的生产成本,提高了产品优秀率、生产效率和产品的品质。

摘要：强震作用下灌浆套筒-预应力组合连接装配式混凝土桥墩易出现墩身绕接缝处摇摆等现象,其抗震加固方法欠缺。本文设计制作了灌浆套筒-预应力组合连接装配式混凝土桥墩缩尺模型,开展了其振动台试验,进而提出了一种PET-AS-EMD组合加固方式,并开展了加固后试验模型的振动台试验。从试验现象、基本动力特性、加速度响应、墩顶位移响应等结果,对PET-AS-EMD的加固效果进行了分析。结果表明:PET-AS-EMD具有良好的加固效果,可以有效控制灌浆套筒-预应力组合连接装配式混凝土桥墩墩顶位移发展,提高试件延性,有效恢复震损装配式桥墩的抗震能力。

摘要：为了研究锚拉板式索梁锚固结构在疲劳荷载下的应力分布,以某斜拉桥为例,利用ABAQUS建立三维实体模型,对其应力分布进行了分析,在此基础上对索梁锚固模型进行了优化设计,最后通过足尺模型常幅疲劳加载试验,得到了构件随加载循环次数增加的应力变化情况,并与数值分析的结果进行了对比分析。试验结果表明,锚拉板的应力集中区域,特别是高峰应力区,其在循环荷载作用下的应力幅值较高,内部可能产生一定缺陷,并且造成应力分布不均匀。设计时尽可能通过合理的参数优化及构造措施降低区域的应力集中程度,慎重选择钢材及焊接工艺,以满足索梁锚固结构的抗疲劳能力。

摘要：为了探究锚拉板式索梁锚固结构在设计时结构参数的选取对结构最大应力的影响,以某斜拉桥锚拉板式索梁锚固结构为例,利用有限元软件ABAQUS建立节段的空间板单元模型,并基于足尺模型的静载试验验证有限元分析合理性,通过MATLAB建立尺寸参数与控制点应力的数学模型,并基于Sobol全局敏感性分析方法,分析各类尺寸参数对结构最大应力的敏感性。试验与有限元数据对比表明两者的传力途径基本一致,说明有限元分析合理,最大应力一般出现在锚管与锚拉板连接焊缝处或者圆弧倒角处,灵敏度分析得到锚拉板的厚度、锚管半径和焊缝长度对结构最大应力的敏感性较大。基于以上结论通过改进的EGO算法对结构进行了尺寸优化,与原结构相比优化后构件的控制应力、焊缝处局部平均应力、应力集中系数均明显下降,这对于相关结构参数的研究具有重要意义。

摘要：为明晰装配式混凝土桥墩在高烈度区的抗震性能,以及变形-能量双参数模型对装配式混凝土桥墩抗震性能评估的适用性。设计制作了缩尺比为1∶6的钢筋混凝土现浇桥墩(RC),灌浆套筒连接节段拼装式桥墩(SP)和预应力-灌浆套筒连接节段拼装式桥墩(PSP)试件,分别进行低周往复荷载试验,从试验现象、滞回耗能性能、骨架曲线、刚度特性等方面对三个试件的抗震性能进行了分析,并基于变形-能量双参数模型对三个试件在不同荷载水平下的抗震性能进行了评估。结果表明:SP试件和PSP试件的墩底塑性铰区上移了约一个套筒的高度,二者的损伤位置主要集中在墩底接缝处和套筒顶部塑性铰区,墩身中间接缝处损伤不明显;SP试件承载能力与RC试件基本一致,但其刚度随墩底接缝开裂明显减小,SP试件的刚度退化速率显著快于RC试件,且SP试件的自复位能力弱于RC试件;PSP试件的承载力最高、初始刚度最大,但PSP试件的刚度退化速率也更快,其自复位能力优于RC试件;相同加载条件下三个试件基于变形-能量双参数模型的损伤指数呈现出DRC<DPSP<DSP,高烈度区采用典型连接方式的装配式桥墩的损伤劣化速率仍高于整体现浇桥墩,墩底接缝处损伤是造成装配式桥墩抗震性能显著降低的主要原因,如何延缓地震作用下装配式接缝的损伤或破坏,是实现装配式桥墩等同现浇的关键。

摘要：为研究套筒连接装配式桥墩在高烈度区的抗震性能,以及场地类别对装配式桥墩抗震性能的影响,分别设计了两种具有不同墩高的装配式混凝土桥墩缩尺试验模型及其对比现浇缩尺模型。开展四组缩尺模型的振动台试验,对比分析各试验模型的基本动力特性、损伤发展过程、位移及应变变化规律,接缝及裂缝的发展规律等。结果表明:现浇钢筋混凝土桥墩破坏现象主要是墩底塑性铰区域混凝土裂缝的产生以及发展,随着激励幅值的增加墩底混凝土逐步破损;灌浆套筒连接装配式桥墩的破坏现象主要是墩底拼装接缝的张开和套筒顶部墩身裂缝的发展,随着激励幅值的增加,灌浆套筒连接装配式桥墩出现了摇摆现象。对于相同的激励幅值,灌浆套筒连接装配式桥墩的最大位移响应以及墩底纵筋最大应变响应均小于现浇钢筋混凝土桥墩。随着场地条件的恶化,灌浆套筒连接装配式桥墩最大位移以及应变响应均增大三倍以上。

摘要：为研究近断层地震破裂方向性效应对装配式混凝土桥墩抗震性能的影响规律,探究装配式混凝土桥墩在近断层地区的应用前景。设计制作了2个缩尺比为1:6且具有不同墩高的灌浆套筒连接装配式混凝土桥墩试件。选取位于破裂前区(forward region,FR)、破裂区(middle region,MR)和破裂后区(backward region,BR)等三类破裂带不同区域的近断层地震动,并对其进行频谱分析。在此基础上,分别沿水平单向和水平双向输入以开展2个试件的振动台试验。结果表明:FR地震动具有明显的长周期效应,BR地震动在高频段幅值较为显著;MR地震动作用下桥墩地震响应最为剧烈,BR地震动作用下其值最小;装配式桥墩构件的墩底塑性铰发展区域存在上移现象,与墩底装配式连接构造相比,墩身分多节段对装配式桥墩抗震性能影响不大;纵筋应变是套筒应变的1.70倍,纵筋有先于套筒屈服的可能,灌浆套筒内灌浆料与钢筋之间的黏接可靠性是影响灌浆套筒连接性能的关键因素;沿激励方向横截面外缘布置的预应力束,对试件沿该向的动力响应有削弱作用,合理布置预应力钢绞线可以降低桥墩试件的地震响应,增强装配式桥墩的恢复能力。