摘要：支座病害已成为影响桥梁安全的主要因素之一,但常用的支座监/检测手段智能化、自动化程度低,时效性差。为实时掌握桥梁支座服役状态,提出了基于分布式应力监测的桥梁支座转角、位移状态多级评估方法。首先,介绍了适用于所提方法的智能盆式橡胶支座结构及应力测点布置;其次,提出了综合考虑橡胶板两主轴方向各测点应力变化特点的测点标准化应力比指标,并基于此设定了服役期支座转角、位移状态多级评估判据,然后以位于广东西南沿海的山竹沟垌中桥实际工程为例,确定了可用的智能盆式支座型号,建立了支座精细化有限元模型;最后,通过数值仿真分析对所提方法进行说明,明确了用于服役期支座转角、位移状态多级评估的各阈值取值。

摘要：为了研究汽车荷载引起地下空间结构的低频振动和噪声问题,开展了地下结构现场振动试验。在结构顶板上下表面和地下一层布设测点,从时域及频域方面研究车辆振动下地下结构的振动响应,同时结合振级和噪声标准进行环境评价。结果表明:汽车荷载作用下地下结构以竖向振动为主,顶板竖向基频约为17.0 Hz,振动能量主要集中于15.0~30.0 Hz;振动响应从顶板传递至地下一层时大幅衰减,顶板与地下一层的竖向振动沿水平方向传递不明显;顶板横向振动传递时衰减较慢;测试荷载工况下,结构顶板竖向峰值加速度为274.38 mm/s^(2)、地下一层楼面Z振级最大81.02 dB,噪声最大56.66 dB,超过楼盖峰值加速度、振级与声环境质量限值,需采取减振降噪措施。

摘要：沟谷地形下高填方涵洞土压力分布规律较为复杂,不同沟谷地形下涵周土压力分布规律与上埋式涵洞差异显著。为探明沟谷地形对高填方拱涵涵周土压力的影响,采用离心模型试验与数值模拟方法,建立了地形-涵洞-填土的相互作用模型,分析了不同沟谷宽度B、沟谷坡度α下的拱涵涵周土压力及涵顶土压集中系数K_(s)的分布规律,并与最新涵洞设计规范进行了对比,阐述了沟谷地形下高填方拱涵土压力形成机制。研究表明:(1)沟谷宽度B对涵顶土压力集中系数K_(s)影响显著,沟谷宽度B为4D~6D,D为拱涵的净跨径,涵顶土压力集中系数K_(s)增幅较大;(2)沟谷宽度B小于4D时,可发挥沟谷地形对涵洞的减载作用;(3)沟谷坡度α在45°~60°时,涵顶土压力及其K_(s)变化最显著;(4)填土高度为20m,α>70°时,K_(s)≤1。填土高度为40m,α>50°时,K_(s)≤1;(5)我国最新涵洞设计规范推荐的K_(s)与离心模型试验、数值模拟规律存在一定差异,当α=45°时,沟谷宽度B较小时,规范的涵顶土压力集中系数K_(s)较为保守;(6)沟谷地形下高填方拱涵K_(s)与拱顶压密区、等压面的形成有关。拱顶压密区可引起拱涵涵顶土压力集中,并引起压密区周边土体的竖向土压力呈拱形分布。在接近地表一定深度处,拱形分布逐渐向水平分布过渡,从而形成等压面。等压面上部荷载将分散于沟谷坡体,故可发挥沟谷地形的卸荷效应。

摘要：以电学测量为基础的动态称重系统多存在抗干扰能力弱和稳定性差等不足,采用稳定性好的光学测量技术可以弥补电学测量的不足。利用弯板式称重板进行移动车辆轮轴荷载称量和高速光纤光栅解调仪进行称重板应变测量的方法,结合汽车车辆的轮轴特性,从材料选用、结构设计、数据采集分析系统的软件设计等方面进行深入分析,研制了一套利用光纤Bragg光栅和高速动态解调仪实现弯板式高速动态汽车称重系统(WIM)。经与已知轴重和总重的车辆进行现场实测对比检验了系统的精度,满足ASTM E1318标准的要求,与商用称重系统进行实测结果的统计对比验证了系统的实用性。实际验证结果表明:该高速动态称重系统可用于对桥上自由运行车辆轮轴重、总重、车辆速度和轮轴间距等参数的采集,为公路桥梁车辆荷载研究提供必要手段。

摘要：研究目的:珠海横琴二桥为(100+400+100)m钢桁拱桥,为国内最大跨度的公路钢桁拱桥。该桥造型美观、技术先进,集中了大跨度、台风、地震、海洋气候等诸多不利因素,在大跨径钢桁拱桥中极为少见。本文对横琴二桥在孔跨布置、抗震约束体系、防腐涂装及施工期间通航等关键技术进行创新研究,为大跨度钢桁拱桥的设计提供工程经验和借鉴。研究结论:(1)采用钢混结合的端门式墩构造,缩短了桥梁的边跨,消除了边支座的负反力,使主桥全部位于直线上,与引桥的过渡更加顺畅,具有良好的经济性,桥梁景观造型更加突出;(2)主墩采用粘滞性阻尼器、边墩采用E型钢阻尼器的新型抗震约束体系,有效地提高了桥梁的抗震性能;(3)国内首次提出冷喷锌防腐涂装体系,解决了钢结构桥梁的长效防腐问题;(4)研发了带临时锁定装置的大吨位纵向活动支座,国内首次实现了大跨拱桥无系杆施工,保证了施工期间的通航要求。

摘要：为探究转筒式防撞设施的防船撞性能,本文采用PATRAN软件建立转筒式防撞设施及船舶的精细化数值计算模型,并采用LS-DYNA软件进行显式动力响应分析,研究了船舶吨位、撞击速度及碰撞角度对三种材料形式的转筒式防撞套箱防船撞性能的影响。结果表明:复合材料套箱在船撞力折减效果及船艏保护方面的性能要显著优于钢套箱和钢-复合材料套箱;对于不同吨位、速度的船舶撞击,船舶吨位越大、速度越快,三种材料形式的防撞套箱均表现出更好的防船撞性能;碰撞结束后,正撞计算工况的船舶初始动能全部转化为其它形式的能量,而15°和30°斜撞计算工况仍有40%~50%的初始动能停留在船舶上,碰撞结束后船舶可继续航行。

摘要：FRP复合材料防撞套箱各节段间连接方式的可靠性直接影响其防护性能。对一座双塔三跨斜拉桥过渡墩上复合材料防撞套箱所采用的一种蝴蝶型插销连接结构的可靠性进行研究,分别进行了材料性能试验,缩尺模型结构拉伸强度试验,并根据试验结果定义了正交各向异性本构。采用Midas Fea与LS-dyna对连接结构的可靠性分别进行静、动力分析。结果表明,该连接结构可靠性良好,可保证防撞套箱充分发挥防护性能。

摘要：目前桥梁混凝土结构的耐久性研究主要集中于整体成型的混凝土部分,而没有考虑接缝的影响。为探明混凝土接缝的耐久性能,对分段成型的桥梁混凝土结构中常用的直接湿接缝、凿毛湿接缝、干接缝和环氧胶接缝等四类接缝进行氯离子侵入、碳化、冻融及接缝部位钢筋锈蚀等耐久性试验结果开展分析。结果明确表明:不同类型接缝的耐久性能虽有差别,但都是混凝土抗环境作用的薄弱部位,其中,通过机械凿毛改善新老混凝土结合的措施可能会对接缝连接界面造成损伤,损害结构的耐久性能;干接缝的各项耐久性指标均明显劣于其余类型接缝,不应用在环境不良的地区;环氧胶接缝并未表现出明显优于其余类型接缝的耐久性能,仍需进一步进行相关研究;接缝部位的钢筋包括不锈钢筋在内都反映出更严重的腐蚀状况。接缝是混凝土耐久性最关键的部位,连接界面上的水泥砂浆基体或施工损伤等因素是其抗环境作用性能下降的主要因素,因此混凝土的耐久性研究应更多关注其接缝,设计、施工及维护都应有相应的措施。

摘要：通过广东软土地区大直径超长钻孔灌注桩大吨位静载试验,分析该地区大直径超长钻孔灌注桩承载特性及荷载传递机制,为该地区大直径超长桩的理论研究和工程应用提供宝贵的参考数据。实测结果研究表明:试桩的Q-s曲线呈缓变型,桩端承载力分担总荷载比例均低于15%,表现为摩擦桩特性;随桩顶荷载增加,桩土相对位移沿桩身的递增幅度呈先增大后减小的趋势,淤泥质粉质黏土和淤泥达到极限侧摩阻力所需的桩土相对位移分别为17和6 mm,砂土达到极限侧摩阻力所需桩土相对位移为22~27 mm,桩身上部土层侧摩阻力发生不同程度的软化;桩身上部粉质黏土的桩土相对位移为18~23 mm,在桩土总的相对位移达40 mm时,下部粉质黏土层侧摩阻力达到极限值的87%以上,桩土相对位移继续增大时,侧阻增加趋势较为平缓,并逐渐接近于极限值;风化砂岩侧摩阻力随桩土相对位移的增加而增大,极限荷载下侧摩阻力未完全发挥;桩端阻力随着桩端沉降量的增加呈加工硬化型。

摘要：为解决桥面系刚度不足时正交异性板的疲劳开裂和铺装的早期破坏问题,基于适度提高铺装材料模量和路用性能的思路,研发灌注式树脂混凝土(PRC)和相应铺装结构.通过室内试验,研究灌注用树脂性能、PRC路用性能和PRC铺装结构层间黏结性能;通过有限元建模和计算,分析PRC铺装结构的受力特点和对正交异性板疲劳细节的保护作用;采用复合梁疲劳试验和缩尺模型加速加载试验对PRC铺装的结构性能进行检验.结果表明:PRC具有优良的高温稳定性、水稳定性和低温抗裂性,满足沥青混合料技术要求,并具有较长的疲劳寿命;PRC铺装结构的层间黏结强度优于环氧沥青混凝土和浇注式沥青混凝土铺装结构;PRC铺装结构具有较小的表面拉应力和较大的底剪应力,但均远小于材料强度和层间黏结强度,且优于常用沥青混凝土铺装;采用PRC铺装结构,正交异性板疲劳细节的应力降低了20%左右,肋间相对挠度、最小曲率半径和相对挠跨比均更为有利,对桥面系起到了更好的保护作用;复合梁五点脉动弯曲疲劳寿命超过100万次,表明PRC铺装结构防水黏结层性能满足要求;加速加载试验中,加载12万次后PRC铺装结构无车辙,正交异性板无裂缝.工程应用结果表明,PRC及铺装结构工艺合理,铺装及正交异性板均未发现病害.