摘要：对自行设计的公和双层独塔斜拉桥下部结构进行了空间有限元分析 .有限元分析模型中对不同构件采用不同的有限单元 ,同时对不同单元之间的连接进行了有效的处理 .分析结果表明 ,在桥墩与承台之间设置的薄壁结构 ,极大改善了承台与群桩的受力状态 .在对桩基结构进行分析的基础上进行了优化设计 ;优化后 ,桩基结构应力分布更趋合理 ,节省了材料、减少了工程量 ,也进一步降低了工程造价 .

摘要：针对高速铁路多跨简支梁桥墩—梁间振动强耦合的特点,采用复合随机子空间模态分析方法和冲击振动试验法相结合的信号处理方法,对高寒地区高速铁路简支梁桥的下部结构在1个完整冻融循环周期内4次动力测试结果进行分析,并对桥梁下部结构的模态参数进行识别,分析冻融循环对桥梁下部结构模态参数的影响规律。结果表明:随着冻结深度的增加,桥墩各阶横向振动频率均会增大,且全桥横向交错振动频率的增大趋势最为显著,最大增幅达36.8%;墩身高度是影响桥梁下部结构模态频率的主要设计参数,墩高对全桥横向交错振动模态的影响大于全桥横向整体摆动模态,随着墩高的增加,全桥横向交错振动频率在3~9 Hz之间变化,全桥横向整体摆动频率在2~4Hz之间变化;冻融循环作用下地质条件对桥墩的模态频率几乎没有影响。

摘要：研究目的:长期以来,铁路部门一般采用频率和振幅等动力指标定性评估桥梁下部结构的加固效果,不能建立与加固设计静力学指标的联系,导致设计和检测工作的脱节。为解决这个难题,本文研究将动力检测模态参数转化为静力设计线刚度指标的优化识别模型修正方法,建立基于线刚度的加固效果定量评估准则和评估流程。研究结论:(1)以实测频率和振型为输入,采用模型修正方法可识别下部结构的线刚度;(2)可以利用识别线刚度提高系数对桥墩的加固效果进行分级;(3)对墩身横、纵向等比例加固时,纵向加固效果更加明显;对桩基础进行加桩处理时,横、纵向加固效果显著;采用地基处理加固方案时,横、纵向的加固效果基本相同;对桩基础进行加桩处理时,加固效果显著;(4)通过对某普速重载铁路桥墩加固前后分别进行现场动力测试,对其加固效果进行了评估,结果表明本文所提方法具有较好的应用效果;(5)该研究成果可为铁路桥梁下部结构养护和维修加固工作提供参考。

摘要：以下部结构实测整体或局部振动模态参数为目标值,采用模型修正技术和优化计算方法识别墩身刚度和基础约束刚度参数,进而计算桥墩横桥向和顺桥向水平线刚度。分析线刚度对桥墩各类病害的灵敏度,建立线刚度指数的概念,在此基础上提出下部结构服役性能评估准则和评估流程。对某高速铁路桥墩进行现场试验,并依据设计规范和本文所提出的评估准则对其工作状态进行评估。桥墩评估状态与现场勘查结果相符,从而证明本文所提评估方法的准确性和可靠性。

摘要：为解决当前波浪荷载数值模拟计算量大、效率低的问题,提出桥梁下部结构波浪荷载的时域边界元计算方法。该方法通过选取合适的格林函数,将计算域由三维流域降维为水面和结构物面,采用四边形单元对水面和结构物面进行离散,建立边界元积分方程,并在时域下逐步求解结构表面的波压力,随后对波压力进行积分,计算结构波浪力。为验证该方法的正确性,将该方法计算结果与Maccamy圆柱波浪力理论解进行比较,并以平潭海峡公铁大桥为背景,对该桥非通航孔桥下部结构的施工钢围堰进行波浪荷载模拟,与现场波压力监测数据进行对比。结果表明:波浪荷载时域边界元计算方法在保证精度的同时,计算效率较高;该方法在实际工程中有较好的适用性;绕射效应对围堰的波压力大小与分布规律有显著影响,在设计阶段应予以充分考虑。

摘要：大跨空间枢纽结构是重要的城市生命线工程,地震作用下一旦发生破坏将造成巨大的社会影响。与传统大跨空间结构不同,大跨空间枢纽结构除上部屋盖结构外,还建有刚度较大的下部结构,整体结构形式复杂。因此针对大跨空间枢纽结构的特点,选取了典型的大跨空间网架枢纽结构和管桁架枢纽结构,采用有限元软件ABAQUS分析了下部结构对大跨空间枢纽结构地震响应的影响规律及机理。结果表明,相比仅考虑屋盖结构,考虑下部结构时大跨空间枢纽结构自振频率相比仅考虑屋盖结构时明显降低,结构前十阶自振频率最大相差约20.2%。此外,考虑下部结构会使大跨空间枢纽结构屋盖的动力响应明显增大,屋盖节点的三向加速度响应相比仅考虑屋盖结构时增大约15.8%~248.6%,节点三向相对位移响应增大约3.8%~453.1%,杆件应力增大约0.1%~125.1%,因此在设计时有必要对大跨空间枢纽结构进行整体结构计算分析。

摘要：2013年起,铁路行业BIM技术落地应用进入快速发展的时期,桥梁专业设计还需手动创建下部结构三维钢筋模型,严重制约实际生产,亟需程序研发,解放劳动力。针对这一现状,结合有关标准、BIM和C语言技术,对Bentley软件原有功能进行二次开发,并总结西康高铁应用实例。结果表明:(1)下部结构配筋程序研发完成,性能和扩展性良好,已应用于多条长大干线铁路;(2)该程序极大提高了模型创建效率和属性信息传递的准确性,从根本上改变了三维模型手动添加属性困难的现状;(3)程序满足深化设计需求,准确生成二维图纸并统计工程量,校核设计成果,提高设计质量;(4)信息模型能够在工程建设多阶段实现共享流转,提升工程建设质量和水平。

摘要：为寻求合理的抗震结构型式,以某城市高架桥(上部结构为简支小箱梁)为研究对象,采用单柱单承台、双柱单承台、双柱双承台3种下部结构型式,在相同的墩柱截面尺寸、纵筋配筋率、体积配箍率、轴压比下,建立非线性有限元数值分析模型,通过Pushover方法研究3种结构的地震破坏过程和抗震性能。结果表明:单柱单承台结构的墩底进入塑性状态,双柱单承台和双柱双承台结构的墩顶和墩底均进入塑性状态;双柱单承台的承载力较大,双柱双承台结构的承载力较小;单柱单承台结构的延性能力最高,双柱单承台结构的延性能力最低。因此,在抗震选型中应综合考虑双柱单承台结构的承载力优势和单柱单承台结构的延性能力优势。

摘要：利用上部结构等效模拟TMD(TunedMassDamper调谐质量阻尼器)作用,讨论了上部结构对下部结构的反馈作用,提供一种经济、实用的减震方法。通过理论分析及正矢波基底输入计算数据与9组实验数据比较得出结论,TMD减震作用并不乐观,其位移与加速度并非处处同时减小。由于选择质量比和刚度比的范围较窄,在工程实践中很难实现参数控制,因而,必须提高建筑结构实测参数精度,图纸设计参数与实际结构参数相差较大,很难满足TMD减震设计最佳效果要求。不如利用上部结构对下部结构的反馈作用力来实现减震,这样似乎更为经济、实用。

摘要：目前大跨空间球面网壳结构的地震动参数研究与易损性分析多关注于上部结构,忽视了下部支承体系对整体结构的影响。为选取适于评估带下部结构肋环斜杆型单层球面网壳响应的地震动参数,以6个不同矢跨比、不同下部结构的单层球面网壳为模型,研究下部支承体系对球面网壳动力特性的影响,选取多条三维地震动作为输入对模型进行增量动力分析,从相关性、有效性和充分性三个方面对18个地震动参数进行分析评估。并基于大量算例失效时刻的特征响应,建立了考虑下部结构的单层球面网壳的地震损伤模型。结果表明:有无下部支承对结构基频影响较大,随着下部结构高度的增加,结构基频不断减小,无支承柱结构与带10 m支承柱结构的基频相差高达24%;加速度谱强度、峰值加速度与结构地震响应的相关性、有效性及充分性均优于其它地震动参数,可作为考虑下部结构肋环斜杆型单层球面网壳易损性分析的地震动参数。与此同时,在下部支承结构相同时,矢跨比小的网壳结构抗震性能更好,所致结构倒塌的临界荷载更大;支承高度对网壳抗震性能的影响并非呈线性关系,因此,在结构设计时应合理选取下部支承结构高度。