摘要：为提高中、下承式大跨径钢管混凝土刚架系杆拱桥的强健性,提出一套针对该类桥型的基于强健性的设计方法。该方法包括强健性概念设计、强健性结构验算与优化、强健性构造措施三个方面。强健性概念设计可依据现行规范进行;强健性结构验算与优化考虑动力放大系数,对吊杆、系杆破断工况进行受力分析验算,并对结构进行优化;强健性构造措施为在设计使用寿命短于主结构的关键、易损构件时,采取可查可换的构造措施。以六律邕江特大桥为工程实例,采用该方法进行强健性设计,结果表明该桥结构受力满足设计要求;为改善桥面系的强健性,宜设置较强的边纵梁、较弱的次边纵梁和中纵梁;吊杆和系杆采用便于更换的构造,确保桥梁安全。该强健性设计方法可对桥梁关键构件进行强健性定量评价,应用效果良好。

摘要：重庆渝湘复线双堡特大桥主桥为2×405 m连续上承式钢管混凝土变截面桁架拱桥,矢跨比1/4.75,悬链线拱轴线,拱轴系数1.55。主拱圈由两幅拱肋和风撑组成。拱肋采用四肢格构式结构,单幅拱肋宽7.5 m,两幅拱肋横向中心距17.5 m。拱肋弦管采用Q390D钢,直径1400 mm,内灌C70自密实混凝土。风撑采用米字撑。拱上立柱采用双肢排架式空心矩形截面钢箱结构,桥面系采用连续钢-混组合梁,单跨27 m。中央拱座基础采用“浅挖拱座+桩基础”的构造形式,以适应岩溶发育区地质条件及降低连拱效应。拱肋采用900 m超长缆索吊装配合自平衡斜拉扣挂系统大节段吊装,桥面系采用地面组拼并张拉预应力、整体吊装的装配式施工方案。

摘要：为给非对称刚构-连续组合体系梁桥的设计与应用提供理论基础,以渝湘复线高速长头河特大桥主桥为背景,引入非对称比例系数研究不对称程度对非对称刚构-连续组合梁桥力学特性的影响,提出采用在连续墩处设置组合阻尼支承体系改善该体系梁桥连续墩处主梁在横向风荷载作用下受力不利的问题。保持该桥主跨跨径180 m不变,调整刚构侧和连续侧单侧主梁长度在主跨范围内的占比,采用MIDAS Civil软件建立10个不同非对称比例系数的刚构-连续组合体系梁桥有限元模型,分析不同模型在恒载、汽车荷载、温度荷载、收缩徐变等作用下的主梁内力和支座反力,以及组合阻尼支座不同水平等效刚度对主梁受力的影响。结果表明:非对称刚构-连续组合体系梁桥不对称程度对结构内力影响最大的荷载为收缩徐变;非对称比例系数m>0.2时需适当加大连续墩处主梁梁高、延长小边跨长度以减小非对称性的不利影响,m最大限值建议采用0.3;在连续墩处设置组合阻尼支承体系,利用阻尼位移使主梁协调变形,能有效降低横向风荷载引起的主梁弯矩和应力幅。

摘要：针对传统比拟杆法仅能分析等截面箱梁剪力滞效应的不足,重新推导变截面箱梁加劲杆等效面积及剪力滞效应微分方程,以有机玻璃悬臂梁模型的试验结果检验该文算法的正确性,讨论箱梁梁高、腹板厚度变化对悬臂箱梁剪力滞系数和正剪力滞区段长度的影响,通过分析箱梁顶板和腹板内剪力流沿跨长的分布规律揭示变截面箱梁剪力滞效应弱化的原因。研究发现:悬臂箱梁梁高和腹板厚度的变化会减弱其剪力滞效应,且剪滞效应弱化的原因在于变截面箱梁腹板内剪应力水平的降低;箱梁顶板内水平剪力流沿跨长先增大后减小的变化导致了悬臂箱梁正、负剪力滞现象,同等跨径下变高度悬臂箱梁的正剪力滞区段长度会显著增加,但其剪滞系数将明显减小;工程设计中可以通过调整箱梁梁高和腹板厚度沿顺桥向的变化趋势,尽量让箱梁腹板剪力流水平沿桥跨方向保持不变,避免腹板剪力流水平变化过快以最大程度地减弱箱梁剪力滞效应。

摘要：水泵水轮机在泵工况部分负荷下运行,叶道内易发生旋转失速,可诱发剧烈的低频压力脉动,严重影响水电站的安全稳定运行。本文采用尺度自适应(SST-SAS)湍流模型对某模型水泵水轮机泵工况进行全流道非定常数值模拟,得到不同工况点下旋转失速引起的压力脉动特性及失速涡团的周向转动机理。结果显示,在40%~80%设计流量下运行时,导叶区发生旋转失速,失速涡团的转动频率为叶轮转频的3.3%~8.1%。旋转失速发展强度越剧烈,转动越慢。旋转失速周向转动的机理是:失速与非失速相邻导叶流道内存在较大压力梯度,在其作用下,失速流道内流体从活动导叶与固定导叶之间通道流向非失速流道,加剧非失速流道内流动分离。被阻碍的水流与无叶区主流叠加流向下一流道,并在活动导叶吸力面进口前缘产生局部低压,导致当前非失速活动导叶流道在进口与出口之间的逆压梯度增强,使流体反向流动,流道产生失速。

摘要：随着内河山区水库库区港口建设朝着大型化方向不断发展,为获取更大的陆域空间,需要进行加筋高填方施工,前沿作业平台的码头桩基与加筋填方区土体的相互作用成为影响码头结构安全的重要因素。以三峡库区某架空直立式码头为例,通过室内模型试验,探讨加筋高填方区桩后土拱效应的规律,证明加筋效应对改善和提升桩基受力是有益的。运用有限元分析方法,将筋带布置方式、填方区坡度和土体物理力学参数等因素对土拱效应和桩基应力的影响进行对比分析,并对优化加筋高填方区桩基设计提出建议。

摘要：水泵水轮机甩负荷过渡过程中,压力脉动和转轮受力剧烈变化,导致事故频发。本文采用动网格技术对某模型水泵水轮机的甩负荷过渡过程进行全流道三维数值模拟,分析了水轮机压力脉动和转轮受力变化特性及其演变的内流机理。结果表明:甩负荷过渡过程中,转轮进口回流的出现和发展显著增加了无叶区内流体的湍动能,使导叶与转轮之间的动静干涉明显增强,导致压力脉动幅值急剧上升,其最大值达到初始阶段的5倍以上;与此同时,转轮进口局部产生的回流使无叶区内的湍动能和压力脉动强度在高度方向不均匀分布;此外,转轮进口回流发展使叶道内流态分布失衡,产生低频旋转失速,导致转轮叶片所受力矩和径向力的波动幅值快速上升,最大波动幅值分别达到初始阶段的10倍和60倍,而尾水管涡带对其的影响处于次要地位。

摘要：为有效减小软土地基沉降,依托白驹大道改造及东延长线工程项目,使用理正软土地基路基设计软件计算了不同填土高度、不同水泥搅拌桩桩长、不同水泥搅拌桩桩距,计算工后沉降,开展沉降影响分析,并结合设计资料,对依托工程沿线软土地基进行加固处理。分析结果表明:填土高度和桩长对沉降影响较大,桥台和路堤相邻处填土高度宜控制在15m以内,水泥搅拌桩桩长需超过10m,经水泥搅拌桩处理后,依托工程沿线软土地基沉降满足要求。

摘要：氯离子扩散系数是评价混凝土结构抗氯离子渗透性能和使用寿命的重要指标,选择一种快速、准确的测试方法至关重要。本文以非稳态电迁移实验(Rapid Chloride Migration,RCM)为基准,与国内外常用的几种氯离子扩散系数快速测试法比较,总结每种方法的特点及适用范围,建立RCM法与其他测试方法的相关性。结果表明:与国内现行的标准方法RCM相比,Permit(Permeation Migration)法主要用于现场无损检测;NEL法及ACMT(Accelerated Chloride Migration Test)法主要用于测量氯离子稳态扩散系数,若实验结果用于寿命预测,采用ACMT法更为合适,若实验结果用于质量验收或耐久性设计,采用NEL法更为合适。一些学者通过实验建立了RCM法与其他测试方法的换算关系,但仅适用于各自所研究的混凝土,对于其他混凝土是否适用待进一步研究。

摘要：为揭示高原地区大跨钢管混凝土拱桥水化热温度场分布特征和演化机理,应用ANSYS瞬态热分析法开展强辐射-大温差-水化热联合作用下大直径钢管混凝土构件温度场研究。研究表明:中心混凝土温度先增加后降低至某一温度稳定,靠外侧混凝土温度呈振幅变化的正弦规律时变,越靠近交界面,振幅越大。向阳侧最高温度高于背阳侧最高温度约20℃。正下午时段,从向阳侧至中心,温度沿径向先减小后升高,转折点距交界面D/8,中心至背阳侧,温度逐渐降低。夜间混凝土温度沿各径向对称分布,距交界面D/4至中心段温度较大且接近。各径向向阳侧和背阳侧最大温度梯度呈正弦曲线日变化。沿径向距交界面D/8至中心段日温差接近,约为向阳侧交界面混凝土日温差的1/8。水化热温度场试验证明有限元法结果满足工程精度要求,研究成果可为此类拱桥建设和完善现行规范提供依据。