摘要：结合青藏铁路风积沙填堵块石路基特征,利用降雨观测数据,采用数值模拟计算分析降雨条件下风积沙与块石混合层的水热响应特征。结果表明:在年平均气温较高区域,降雨能够抬升冻土上限和降低冻土温度。风沙填堵块石层后,总等效体积含水量在浅表层降低,在冻土上限附近即深度-3.0^-2.0 m处呈增加趋势。同时夏季液态水体积含量和冬季体积含冰量增大,风积沙块石层下部冻土存在水分累积。天然土层下部水分含量变化小,受降雨影响不大。风沙填堵块石层后其下部土层的水分累积,会引起冷暖季节的冻胀融沉,应加强防排水设计措施,防止因路基坡脚积水造成侧向入渗。

摘要：为探讨汽车荷载作用下跨径、桥宽对装配式预应力混凝土简支T梁桥汽车荷载效应的影响,以交通部2008年《公路桥梁结构上部构造系列通用设计图》为背景,利用实体有限元模型对比分析了25、30、35 m三种跨径和9.0、11.25、13.5、15.75、18 m五种桥宽下的竖/横向位移、竖/横向弯矩、纵向应力和扭转角,并与T梁桥实用空间解析解进行了对比分析。通过分析发现:汽车荷载作用下装配式T梁会同时出现竖向和横向挠曲变形,竖向荷载效应随桥梁宽度的增加而近似线性减小,但其横向形变效应会受桥梁跨径、宽度、布载形式等多种因素影响;当装配式T梁桥的所有T梁均使用边梁的设计活载效应时,T梁最大应力的解析结果能包络T梁的活载横向挠曲效应,但当跨径超过30 m后,中梁活载应力最大值可能会超过刚性横梁法的计算结果;T梁的侧向弯曲会显著增加截面中性轴附近的拉应力,且随着跨径的增大梁体侧向弯曲引起的中性轴位置处应力越大,T梁腹板外侧的分布钢筋最好能按照T梁腹板承受的横向弯矩大小设计为受力钢筋,并减小钢筋间距以更好地防止T梁腹板的竖向开裂。

摘要：为了研究在近断层脉冲型地震作用下高速铁路桥梁-轨道系统的动力响应规律,针对高速铁路线上最常用的简支梁形式结构,以某8×32.7 m高速铁路简支箱梁桥为例.建立了考虑简支梁与CRTS Ⅰ型板式无砟轨道之间相互作用的桥梁-轨道模型,讨论了具有破裂前方脉冲、滑冲脉冲、无脉冲型近断层地震动对桥梁-轨道系统的影响及扣件阻力改变时桥梁-轨道系统动力响应的变化.结果表明:三种脉冲类型地震动作用下钢轨的受力和变形规律保持一致,脉冲型地震动较无脉冲型地震动增加了约20%钢轨应力和位移.相对于轨道系统,桥墩对脉冲类型更为敏感,在破裂前方脉冲和滑冲脉冲地震作用下,桥墩的墩顶最大位移比无脉冲地震动分别增大了106.6%和148.6%,墩底弯矩和剪力也有明显增大,在进行高速铁路桥梁抗震设计时应考虑脉冲类型对桥梁结构的影响.扣件纵向阻力从5 kN/组增大到15 kN/组时,墩顶最大位移降低了10%,但钢轨应力和位移峰值约为原来的2倍.

摘要：为解决软土路基桥头跳车问题,提出了旋喷桩复合地基变刚度非开挖处治技术.首先,采用二维数值模拟方法分析了桩长、桩径、桩间距、桩排数、注浆深度对处治效果的影响规律及敏感度,并基于此提出了处治方案;最后,采用三维数值模拟方法对该方案进行了分析验证.结果表明:桩长越长、桩径越大、桩间距越大、桩排数越多,沉降控制效果越好,但随着注浆深度的增大,沉降控制效果先提高后不变,且桩径、桩间距、桩排数、注浆深度存在最优值,分别为0.8m、2.0 m、2、5~8m;桩长敏感度为1.02,远大于其他参数敏感度,故采用渐变桩长实现变刚度.处治后,固结沉降被控制在内侧路基的范围,且沉降从桥头向道路延伸方向呈较好的渐变效果,有效缓解了桥头跳车现象.

摘要：等效静风荷载是对动态风荷载和结构惯性力的拟静力化等价荷载模式,涵盖结构预期动力响应包络值,属结构设计中的荷载效应简化分析环节。在大跨空间结构抗风设计中,等效准则选取与荷载模式识别是将复杂动力问题转化为拟静力问题的关键步骤。目前等效静风荷载的评价准则众多,不同准则下的等效模式差异明显,缺少统一的共识性标准。为了体现不同风致内力响应对结构安全的综合影响,将评价准则由单一的荷载或内力层面拓展到多种内力加权组合层面。对于钢筋混凝土空间结构,该准则以物理概念清晰的配筋率作为表现形式,并融入结构动力响应时变特征。以某大型冷却塔为例,在脉动风压加载条件下进行时域分析得到风致结构动力响应时程,根据时变内力加权组合计算结构动态配筋率;从单一内力和内力加权两个层面评价现行规范等效静风荷载的抗风安全冗余度;以配筋包络线为等效目标,反演获得了兼顾多种内力加权组合的等效静风荷载分布模式,阐明了相关算法和等效策略的合理性和工程适用性。

摘要：为了解决斜拉桥低矮边墩的横向抗震难题,提出了采用X形钢挡块+活动球钢支座的准隔震约束体系。首先采用实体有限元对X形钢挡块的力学性能进行了仿真分析,并将试验和解析结果进行对比验证,为准隔震约束体系的参数优化奠定了基础;然后根据推倒分析提出了低矮边墩的位移损伤指标;最后基于非线性时程分析,对比研究了固定、活动和准隔震3种体系对斜拉桥横向抗震性能的影响,并对X形钢挡块进行了参数优化。研究表明:低矮排架墩的位移延性能力介于1.0~2.0之间,宜作为弹性构件进行抗震设计;横向固定体系会导致低矮边墩出现3.0以上的位移延性需求,横向活动体系则会导致支座因位移超限而损坏,而准隔震约束体系可将边墩位移延性需求降至1.0以下,将支座位移控制在安全范围内,还可大幅降低主塔内力响应(降幅超过38%)。为了使准隔震约束体系发挥最佳抗震效果,X形钢挡块的强度和刚度应在合理范围内取值,文中桥例的X形钢挡块建议按8片钢板来进行设计。

摘要：由于设计、施工的复杂性,大跨独塔悬索桥在实际工程中鲜有应用。虎跳峡金沙江大桥主桥采用766 m的单跨独塔钢桁梁悬索桥,受地质构造作用,丽江岸锚碇区地质条件异常复杂,同时规划电站的蓄水位导致水文条件不利于锚室防水及锚固系统的耐久性,锚碇选型难度大。因此,该文首先详细阐述复杂地质条件下的锚碇选型;然后介绍锚碇结构设计及高强钢拉杆锚固系统设计;最后列出锚碇计算的主要步骤及重要成果。

摘要：由于采空区地层的非连续特征,下穿隧道衬砌往往处在偏心受压的不利状态,后期运营病害相对严重。为了查清不同采空区条件下的衬砌结构受力特性,采用室内物理模型试验和基于连续非连续耦合数值模拟相结合的方法,开展了相关研究。结果表明:(1)采空区的存在会使二衬结构受到偏压荷载,远离采空区侧总体受力大于近侧,且倾角越大偏压越严重;(2)采煤层厚度、冒落带与初支距离的增大会引起围岩压力的降低,二衬内力减小,安全性提升,当采煤层厚度大于1.8 m时或冒落带与初支间距大于0.8倍隧道洞跨后,采空区对二衬安全性的影响很小;(3)喷层厚度的增加阻碍了围岩变形,引起围岩压力增加,不利于二衬受力和安全性。研究结论对于完善采空区隧道围岩压力计算理论和支护结构设计方法具有理论指导意义。

摘要：开展钢桁-混凝土组合梁无损及多种有损工况下的试验研究,对桥梁损伤进行有效识别与判断。首先利用视觉测量装置获取沿跨度范围内不同荷载作用下组合梁的全息挠曲线;然后通过数据重构得到各截面的挠度影响线,构造Hankel矩阵并进行奇异值分解;最后利用奇异值斜率峰值与斜率变化率突变点识别指标进行多种损伤工况的识别判断。结果表明:基于全息挠曲线的损伤识别方法对不同损伤工况的识别结果与试验加载前人为设计的损伤情况大致相同,该方法能有效识别结构的损伤位置与程度。

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。