摘要：为提高梁式桥的抗震性能,减少落梁震害的出现,利用高效吸能合金钢这种延伸率高达68%、断裂强度高达564 MPa的新型航天材料,研发一种新型耗能限位装置。首先,对组成该装置的高效吸能合金钢拉杆及波纹钢管的力学性能进行有限元分析及试验研究,分析各设计参数对其力学性能的影响。然后设计并制作高效吸能合金钢耗能限位装置试验件,进行拟静力试验。最后将该装置应用于一座三跨简支梁桥,分析其对桥梁地震响应的影响。根据有限元计算与试验研究结果,高效吸能合金钢耗能限位装置滞回曲线为滑动的纺锤形,整体形状较为饱满,具有较好的耗能能力。该装置在地震作用下能滞回耗能,将台梁及墩梁相对位移降低至少50%,避免了梁台及梁梁碰撞的发生,起到了防碰撞防落梁的效果。

摘要：为提高在特定降雨气候地区排水沥青路面设计可靠性,以公称最大粒径为13.2mm的排水沥青混合料(PAC-13)为研究对象,基于自主研发的极限排水强度测试仪,利用均匀试验设计方法和大型多功能数据分析软件系统DPS(Data Processing System)进行试验和数据分析,建立极限排水强度与排水层厚度、路拱横坡及空隙率的回归模型,提出以极限排水强度作为排水沥青路面排水能力的新评价指标。研究结果表明:①自主研发的极限排水强度测试仪对室内成型的车辙板试件试验测试可以获得理想效果;②极限排水强度与排水层厚度和路拱横坡呈线性相关关系,且路拱横坡的影响系数约等于排水层厚度影响系数的3倍,与空隙率的平方呈线性相关关系。

摘要：为提升农村公路上应用较为普遍的栽石拦挡的安全性能。应用正交试验的方法,设计了三因素两水平的三种不同的栽石拦挡布置方案。基于Hypermesh/LS-DYNA软件环境和最新的JTG B05-01—2013《公路护栏安全性能评价标准》进行三种方案的计算机仿真碰撞试验,根据试验结果来评价三种方案安全性能的优劣,从而得到最佳的栽石拦挡布置方案。正交试验结果表明:栽石拦挡方案一安全性能不满足规范要求,栽石拦挡方案二与方案三的防护等级能达到C级;其中方案二的安全性能最佳。

摘要：针对目标检测模型应用于桥梁裂缝检测时检测精度不高、模型参数量大等问题,提出一种基于深度分类的轻量级格网桥梁裂缝检测技术。设计格网化处理方法将桥梁裂缝图像划分到大小相等的网格内,规范图像中桥梁裂缝的位置分布;采用全局平均池化与基于批归一化层的通道剪枝技术对深度分类模型进行轻量化改进,减少模型参数量;使用改进后的模型对不同网格内的图像进行分类并标注出裂缝位置。实验结果表明,该技术可以实现对桥梁裂缝的高精度检测,F 1得分达到了0.97。全局平均池化和基于批归一化层的通道剪枝技术能大幅减少模型参数量,改进后的模型大小仅为0.62 MB。

摘要：由于荷载等级提高、超重超载车辆增多、圬工材料风化剥落等诸多原因,大量在役石拱桥面临性能退化问题,因此,提出采用UHPC对石拱桥进行维修加固的新技术。为明晰UHPC与石材界面的粘结性能,从贵州某服役30年石拱桥位处选取原位石料,设计四组直剪试验构件,分别为单排植筋(ZJ1)、双排植筋(ZJ2)、单排植筋蒸养(ZJ3)、凿毛(ZM),考察不同界面粘结方式对UHPC-石材抗剪性能的影响。结果表明:UHPC与石材的粘结界面抗剪强度高,承载潜力大,通过界面植筋处理,最大可将构件的延性提升17倍;单纯采用凿毛处理的UHPC-石材试件,界面处是构件剪切破坏的薄弱面,而增加植筋的构件以石材劈裂破坏为主;界面植筋率提升100%后,可将界面极限抗剪承载能力提升392%;UHPC的蒸汽养护对构件的界面抗剪承载能力存在负面影响,导致其抗剪承载力降低0.4 MPa;分析加载过程中的应力传递规律,可为同类型的优化加固提出两点建议,一是通过植筋作用保证界面均匀协同受力,二是考虑在靠近加载侧部位进行加强配置以优化结构受力。最后,推导了UHPC-石材植筋界面剪切承载能力计算公式,结果表明可忽略植入钢筋的摩擦抗剪作用对界面粘结强度的贡献。

摘要：针对整体装配式钢-混组合连续梁桥,基于面积匹配思想与满应力法结合,建立了钢箱梁截面参数的优化设计模型。运用Matlab对组合连续梁桥钢箱梁进行优化,提出对应于不同跨径钢箱梁截面设计参数的初步优化取值。结果表明:本算法将离散的钢箱梁截面尺寸变量处理生成面积数据库,在迭代过程中嵌入面积匹配过程,可有效提高计算效率且收敛速度较快。

摘要：依据科研项目"一种新型的装配式钢-混凝土组合连续刚构桥",设计了一根跨径为7 000mm的钢-混凝土组合实验梁,进行了负弯矩作用下的静力性能试验。验证了其装配式施工方法的可行性。该实验梁的设计目的明确、针对性和可操作性强,且方法简单适用,设计和实验过程中激发了学生对专业的兴趣,锻炼了学生动手操作的能力,并开阔了学生的眼界,是培养学生科研和创新能力的良好途径。

摘要：为了研究绒毛长度对隧道植绒排水管防除结晶效果,设计了一种室内试验装置,排水管坡度3%,水流速度2.92 cm/s,选择直径1 mm的尼龙丝作为绒毛,在直径100 mm普通PVC半圆管上指定位置处用微型钻机钻孔,将不同长度绒毛插入孔内,同时做好PVC管外侧防水处理。研究结果表明:在较低的水流速度下,绒毛长度15 mm时植绒管比普通PVC管防除结晶效果好;结晶量变化规律与环境温湿度变化规律有一定的联系;植绒排水管绒毛纵向间距、环向间距与防除结晶效果有显著影响。可见利用绒毛的蠕动效应设计的植绒排水管对隧道排水管防除结晶有较好的效果,而绒毛长度、绒毛直径以及植绒间距对防除结晶的影响还需进一步深入研究,从而充分发挥植绒排水管除结晶的作用。

摘要：广安官盛渠江大桥主桥为主跨320m的中承式钢管混凝土劲性骨架拱桥,劲性骨架采用斜拉扣挂法施工,施工过程中扣索一次张拉到位。针对正装分析法和倒退分析法2种索力计算方法的局限性,为了精确计算扣索索力及节段安装预抬标高,使成拱线形接近理论线形,提出以成拱线形为控制目标的优化索力调整方法,利用MIDAS Civil 2015建立吊装阶段的全桥有限元模型,考虑切线位移对之后施工阶段的影响,以线形控制为主、索力控制为辅,分析该桥的线形、扣索和尾索索力、弦杆应力,并与实测值对比。结果表明:大桥的线形、扣索和尾索索力、弦杆应力的实测值与理论值符合度非常高,主拱线形及结构应力满足设计及规范要求。说明该优化索力调整方法是可行有效的。

摘要：目前几乎所有冻土隧道设计都会采用保温隔热层避免冻融作用发生,但是在保温隔热层的参数选取时,保温隔热效果是主要考虑的因素,而对其成本考虑较少。为了使保温隔热层既能防止冻融作用的破坏,又能节约成本,以优化理论为基础,结合扩展内点罚函数及冻土隧道特点,建立了保温隔热层的数学优化模型,期望该模型能够达到此目的。以大坂山K0+785断面和风火山隧道K0+835断面为例,验证了该数学模型不仅能用于季节性冻土隧道,而且也能用于多年冻土隧道。优化结果不但能够防止冻害发生,而且还能产生较大的经济效益。由此可见该数学优化模型及求解方法可以为冻土隧道工程中的保温隔热层参数的合理选取提供指导。