摘要：装配式公路钢桥在战时抢修、抗震救灾中桥梁修复与加固等应急工程中发挥了重要作用,但现有装配式公路钢桥最大理论跨越能力只有69m,导致部分交通要道的大跨度桥梁短时期无法修复,造成了巨大的经济效益和社会效益损失。为满足大跨度桥梁应急抢修的要求,以单跨90m装配式公路钢桥为研究对象,提出采用抗弯和抗扭性能较好的矩形钢管截面作为桁架构件的主要截面以提高结构的跨越能力,在继承原有研究成果的基础上设计了"321"型、"200"型矩形钢管桁架方案,创新性地设计了"600"型矩形钢管桁架方案和三角形桁架方案。在有限元建模分析的基础上,详细分析了4种设计结构方案在移动荷载作用下的最大位移、组合应力、用钢量及1阶稳定屈曲系数这4个关键指标各自的优劣。为了方便桥梁设计方案的比选,以桥梁设计的基本目标作为评价设计方案的影响因素,利用模糊数学和层次分析法分解评判指标体系,建立了运用二级模糊综合评价决策方法进行设计方案优选比较的指标体系和方法。最后,结合单跨90m装配式公路钢桥的4种设计方案,给出了模糊层次分析评价和设计方案优选的具体过程。研究结果表明:"600"型矩形钢管桁架方案所对应的判断结果矩阵中的元素值最大,说明该设计方案在力学性能、经济合理性、技术可行性、施工方便性等方面优势明显,为4个设计方案中的最优方案。研究成果可为后续大跨装配式公路钢桥的研制方案提供设计思路和技术参考。

摘要：针对非饱和土基坑刚性挡墙提出其抗倾覆计算的基本假定,推导基质吸力均匀分布和线性减小2种情况下满足不同抗倾覆稳定系数的埋置深度方程,并对新定义的抗倾覆埋置系数进行参数影响特性分析。研究结果表明:基质吸力及其分布、吸力角和有效抗剪强度参数对抗倾覆埋置系数的影响显著,抗倾覆埋置系数随基质吸力、吸力角和有效抗剪强度参数的增加不断减小甚至为零;忽略基质吸力的饱和土基坑挡墙抗倾覆设计过于保守,线性分布时基质吸力的影响不如均匀分布时显著,应合理假定基质吸力分布并采取工程措施确保其稳定存在。

摘要：为了有效防治高速公路边坡坡面滚石破坏,建立了滚石运动自由飞落分析模型,计算了滚石落地后的水平运动距离,由能量守恒定律推导了滚石在防护栏处的撞击能,并由撞击能确定合理的防护方式。计算结果表明:滚石撞击坡面后的水平运动距离(2.156 m)小于撞击点到公路路缘的水平距离(2.820 m),滚石飞落至地面的撞击能为132 kJ,设计采用型号为AXI-015(防护能级为150 kJ)的被动防护网,可对高速公路坡面滚石灾害进行有效防护。

摘要：为了填补客货分离式互通立体交叉设计上的空白,提供相关设计的理论支持,以小客车车辆行驶特征为基础,研究客货分离高速公路小客车专用单车道加速车道的最小长度。首先,在分析主线和匝道设计速度、小客车加速性能等因素对加速段长度影响以及汇入交通流车头时距特征、主线设计通行能力、车头时距最小值等对等待段长度影响的基础上,建立了小客车专用加速车道的加速段、等待段和三角渐变段长度计算模型。其次,通过分析国内外规范中合理的小客车特征速度、加速度等参数,确定小客车专用单车道加速车道最小长度计算模型中的关键指标,通过计算提出了单车道小客车专用匝道加速车道最小长度建议值。最后,分析不同纵坡坡度对小客车合流的影响,提出了上坡加速段纵坡坡度修正系数。研究结果表明:中国规范规定的加速车道最小长度值仅满足匝道设计速度大于或等于50 km/h时的长度要求,当匝道设计速度小于50 km/h时,规范规定值无法满足小客车安全汇流的要求,宜适当提高规范规定的最小长度;当加速车道位于上坡时,只需要对加速车道加速段的最小长度进行修正即可,不需要对整个加速车道长度进行修正;平行式加速车道较直接式加速车道三角渐变段更短,且随设计速度的提高,二者之差逐渐增大;从占地角度考虑,平行式加速车道更适用于小客车专用单车道加速车道。

摘要：针对黄土路堤强夯压实处理问题开展了模型试验研究。基于几何相似、运动相似及动力学相似原理设计模型路基及夯击功能,在路基中布设了加速度计及分层沉降标。按路基土不同的初始干密度及路顶单点夯和多点夯情况进行了强夯压实试验,研究了模型路基在强夯前后的分层压实度变化规律、路顶分层土的夯沉量和侧向挤出变形量以及强夯振动力沿路基深度水平向的传递规律,为强夯压实黄土路堤技术的工程应用提供参考依据。

摘要：为了研究碳纤维加固梁体的机理,探讨二次受力对加固效果的影响,应用弹性力学理论,分析粘贴碳纤维加固钢筋混凝土梁前后的受弯全过程,提出了梁体开裂荷载和极限荷载承载力计算公式,并将计算结果与试验结果进行了比较。结果表明:梁体加固时二次受力是不可忽视的,但在提高梁体承载能力时可不考虑二次受力的影响;理论计算结果与试验结果吻合程度较好,其研究成果可供工程加固设计时参考。

摘要：涉水桥梁在建成服役过程中不可避免产生病害,同时船舶撞击下的桥梁下部结构极易受损,继而引发安全事故。为研究船撞作用下非新建桥梁桩基的动力响应与损伤特性,对陕西省汉江一桥96根涉水桩基病害进行了潜水探查,明确了非新建桥梁桩基的病害情况,建立了基于层次分析法的非新建桥梁桩基病害评价体系,将评价结果与现场探查分析结果进行了对比;制作了新建、病害与病害加固3类单桩试件,使用自制摆锤冲击装置对3类单桩试件进行了水平冲击试验,对比分析了3类单桩试件在同一水平冲击荷载下的冲击力、混凝土应变、位移、加速度的动力响应特性及桩身损伤。研究结果表明:建立的非新建桥梁桩基病害评价体系可有效反映汉江一桥服役状态,结构完整度较高且使用功能正常;单桩的冲击过程可分为峰值冲击、系统分离与次生冲击3个阶段;桩周土楔的形成与发展使得桩周土横向土抗力降低,进而影响桩基抗冲击能力;仅对病害桩基的地面露出段加固处理,对降低病害桩基在承受水平冲击荷载的破坏影响程度有限,加固效果不显著。研究成果可为涉水非新建桥梁防撞设计与施工提供参考。

摘要：对于有中央分隔带的交叉口,利用分隔带实现左转,可以减少交叉口的冲突点,减少其他相位上车流的延误,提高通行能力,但也相应地增加左转车流的延误.本文基于对利用中央分隔带的渠化设置的各车流延误计算,以交叉口总延误最小为目标,计算得到具体的交叉口设置形式.并比较设置前后的交叉口总延误,得到渠化设置的交叉口流量条件,为交叉口利用中央分隔带实现左转的优化设计提供了理论基础.最后通过具体的交叉口应用,得到了该交叉口利用中央分隔带左转设置的具体指标和方法,计算结果也证明了该交叉口渠化设置的实用性.

摘要：为了对大跨度密频斜拉桥抖振进行控制,基于虚功原理推导出以广义相对位移为未知量的多自由度多模态耦合抖振频域控制方程,总结文献中以位移为最优目标的调谐阻尼器(TMD)最优参数解析解,改进传统双频TMD(DTMD)模型,提出衡量DTMD自身冲程大小的评价标准和采用频响函数峰值分布情况选取控制频宽,对比研究各种参数优化方案和DTMD频率间距对抖振减振效果的影响。研究结果表明,密频斜拉桥抖振响应谱密度峰值的分布特性和一般斜拉桥有明显不同,响应谱在各阶振型频率之间的鞍谷能量不可忽视,各阶振型对主梁不同位置的抖振响应贡献具有差异性。结构阻尼比越小,单个DTMD(SDTMD)减振效果越好,SDTMD控制会出现频响函数能量频移现象。多模态多重调谐质量阻尼器(MDTMD)控制要优于单模态MDTMD控制,改进的DTMD能够在2个方向同时达到良好的减振效果,比传统的DTMD更具优势。分析DTMD频率间距按照均匀分布、二次抛物线分布和频响函数积分等面积分布计算的抖振响应控制效果表明,合理的频率间距能够在相同条件下获得更好的减振效果。单模态和多模态控制得出的结果都表明,Krenk解在综合减振效果上要优于Den Hartog解,采用公路桥梁抗风设计规范(JTG/T 3360-01-2018)中Den Hartog解进行DTMD参数设计时,应增加DTMD的设计阻尼比,且增幅不少于15%。

摘要：为解决传统公路项目质量控制理论方法侧重于施工阶段质量控制的不足,应用动态规划理论对高速公路项目质量控制进行研究。根据动态规划理论方法,在高速公路项目质量控制中,各阶段质量指标函数最优与全过程质量指标函数最优存在一致性,其质量控制必须贯穿项目建设过程的决策、设计、施工、竣工验收4个阶段。通过对影响高速公路项目质量各阶段的因素分析,给出了在确保各阶段质量指标函数最优的基础上实现项目质量总体优化的控制方法,从而保证高速公路项目投资建设效益的实现。应用结果表明,该方法在工程建设中具有较好效果。