一、预应力钢箱梁的振动理论分析(论文文献综述)
熊杰[1](2021)在《某预应力混凝土T型刚构桥病害分析与处治对策研究》文中认为针对带挂梁预应力混凝土T型刚构桥出现的箱梁悬臂端下挠、牛腿开裂错位、结构振动过大等问题,提出改变结构体系的加固方法,将原带挂梁T型刚构桥改造为连续刚构形式,即将原T构混凝土挂梁替换为钢箱梁以减轻结构自重,然后将钢箱梁与混凝土箱梁固结,同时在混凝土箱梁下缘可能出现拉应力区域粘贴钢板以抵抗箱梁正弯矩作用。通过对桥梁改造前后的结构性能分析,该方法可以提高结构整体刚度,增强结构整体承载性能,减小活载作用下主梁下挠,同时,消除牛腿处桥面伸缩缝,改善桥面行车舒适性。该加固改造方法合理可行,取得的效果十分明显。
胡志坚,刘辉[2](2021)在《桥梁结构抗爆研究现状与展望》文中指出针对桥梁的抗爆能力和安全性问题,文章从桥梁抗爆动力响应、爆炸荷载压力场分布、桥梁结构受爆倒塌破坏等方面对相关研究进行了梳理;并对荷载场、预应力砼结构动力响应研究、剩余承载力评估、实桥爆炸试验、桥梁结构爆炸防护等研究领域进行了展望,为进一步开展桥梁抗爆研究提供借鉴,同时也为桥梁抗爆防护设计及炸后桥梁状况评估提供理论参考。
班新林[3](2021)在《高速铁路预制40m简支箱梁设计理论研究》文中进行了进一步梳理我国高速铁路技术已经达到世界领先水平,运营里程占全世界高速铁路运营里程的一半以上,我国高铁一个显着的特点是桥梁占线路里程的比例高,平均大于50%,部分线路高达90%,其中标准设计的预应力混凝土简支梁桥又占桥梁里程的90%以上。标准简支梁桥的设计理论、建造模式及运营性能控制是我国高速铁路建设过程中面临的重大科学问题之一,成为保障高速铁路线路高平顺性与高速列车长期平稳运行的关键控制环节。以32m简支箱梁为核心的我国高铁标准简支梁建造技术已经发展成熟,但40m简支梁对我国长度约25m的动车组具有消振优势,并且在地形起伏较大区域、河流湖泊中桥梁下部基础造价较高等情况下可以节省大量工程投资,工程应用需求大。40m简支箱梁代表了高速铁路标准简支梁建造技术的发展方向,其中40m简支梁设计理论创新是亟需解决的问题。本文以高速铁路40m预应力混凝土简支箱梁为对象,研究内容涵盖动力学设计和静力学设计、容许应力法设计和极限强度理论设计、确定性分析和考虑参数随机性的可靠度分析,并且以实际工程应用目标打造一榀足尺试验梁,研究了系统的试验验证技术。开展的研究工作以及取得的创新性成果如下:(1)以动力系数和桥面加速度为控制指标,采用移动荷载列模型研究40m简支梁的竖向自振频率设计限值,研究结果论证了40m简支梁的消振效应,基频设计限值采用规范下限值即可。虽然混凝土结构本身较大的线质量,决定了桥面加速度不控制高铁简支梁的刚度设计,本文针对较小线质量40m简支梁基频限值的分析,可以为轻型桥梁结构和轨道结构的发展提供借鉴。另外,以车体加速度为控制指标,采用车桥耦合动力仿真模型,研究了40m简支梁的挠跨比、残余徐变变形和墩台不均匀沉降限值,根据是否为可调的工后变形,分别给出各自的研究原则,研究得到的挠跨比限值大于既有规范,不控制40m简支梁刚度设计。基于车体加速度随速度变化规律,采用运营速度给出单独考虑的残余徐变变形限值和墩台不均匀沉降限值,并给出工后变形变位的组合限值。(2)基于现行规范设计了一榀完全满足工程应用条件的高速铁路40m简支箱梁,设计考虑了运营状态设计指标、施工工况下混凝土应力以及横框结构的钢筋应力和裂缝宽度,设计结果满足规范要求。试验梁预制质量良好,基于研发的试验平台和加载系统,验证了40m简支梁抗弯性能、抗扭性能、抗裂安全系数、开裂荷载、预应力度和强度安全系数,结果满足设计要求。针对受力复杂的锚固区,试验验证了预应力张拉工况下结构受力安全。(3)使用桁架模型分析40m简支梁抗弯极限承载力,并与国内外规范公式进行对比,采用容许应力法设计的简支梁在采用极限状态法验算时,抗弯能力有5.9%~10.7%的富裕。提出了采用莫尔协调转角桁架模型、转角软化桁架模型、固角软化桁架模型的抗剪设计方法,考虑了混凝土软化本构模型,以试验测试数据为分析起点,以试验梁配筋为基础,得到了抗剪钢筋的屈服顺序以及混凝土结构极限剪应力。采用转角软化桁架模型分析得到40m简支箱梁纯扭状态的破坏全过程,随着扭转角的增加,得到混凝土主压应变、剪力流区厚度发展规律和钢筋屈服顺序。研究表明40m简支梁抗扭延性比为15.8,具有很好的塑性变形能力。针对锚固区受力特征,基于拉压杆理论创立了三种腹板模型和两种底板模型,结果表明预应力筋的劈裂力不控制足尺试验梁端配筋设计。(4)考虑二期恒载引起的跨中挠度和二期恒载加载龄期的随机性,分别采用一次二阶矩法和基于拉丁超立方抽样的蒙特卡洛法计算残余徐变变形的可靠度,结果表明增加二期恒载加载龄期可以有效控制残余徐变变形的发展。考虑截面抗弯刚度、线质量和阻尼比的随机性,研究了桥面加速度的可靠度;考虑轨道不平顺的高低幅值和残余徐变上拱幅值的随机性,研究了车体加速度的可靠度;加速度响应均符合极值I型分布规律。累积概率99%的加速度明显大于确定性计算结果,可以作为设计参考指标。
邱敏杰[4](2021)在《爆炸荷载作用下预应力混凝土桥梁结构的动态响应及破坏机理研究》文中提出桥梁结构在交通、社会经济和军事中具有十分重要的地位和作用。国内外因危险化学品运输车辆发生爆炸导致桥梁结构严重破坏的事故频发,桥梁在受到爆炸破坏时体现出来的脆弱性不可忽视,爆炸荷载作用下桥梁结构的动态响应及破坏机理亟待研究。基于ANSYS/LS-DYNA显式动力学有限元分析软件,以预应力混凝土简支小箱梁结构为研究对象,对其开展了爆炸荷载作用下的动态响应及破坏机理研究,主要研究工作及结论如下:(1)采用ALE多物质流固耦合方法,分别对自由空气场爆炸和已有钢筋混凝土梁抗爆试验进行了数值模拟。超压峰值数值模拟结果与经验公式计算结果吻合,钢筋混凝土梁跨中位移数值模拟结果误差为3.6%,证明了数值模拟中所用方法的合理性和精确性。(2)考虑爆炸冲击波与桥梁结构之间的相互作用,建立了桥面爆炸荷载有限元计算模型,提出了适用于桥面上方爆炸的爆炸冲击波超压峰值计算公式,揭示了爆炸冲击波在桥面上的传播规律及超压分布特性。结果表明:桥面对爆炸冲击波存在增强作用,增强程度随距爆心距离的增大而迅速减小,桥面上超压峰值最高可增大2.9倍左右。(3)建立了爆炸荷载作用下预应力混凝土简支小箱梁动态响应及破坏机理的数值模拟分析方法,明确了预应力小箱梁在爆炸荷载作用下的变形过程及破坏模式,得到了梁体位移、速度、加速度等参数的响应规律。结果表明,当TNT当量为200 kg时,梁体顶板出现矩形破口,破口区域主要集中在爆心位置附近,属于局部破坏。梁体破坏程度与距爆心距离呈负相关关系,距爆心距离越大,破坏程度越轻,各参数动态响应峰值越小。(4)利用建立的预应力混凝土小箱梁有限元模型,分析了 TNT当量、纵桥向爆炸位置、横桥向爆炸位置、预应力损失程度及车辆底部钢板等参数对小箱梁动态响应和破坏模式的影响。结果表明,随着TNT当量的增加,小箱梁破坏模式由整体弯曲破坏逐渐转变为局部剪切破坏;相同比例距离条件下,相比于其他位置,支点位置和湿接缝上方位置爆炸对梁体破坏较轻;预应力损失程度在张拉控制应力的30%以下时,可认为不影响梁体的抗爆性能;厚度为2 cm的钢板可有效降低爆炸冲击波对梁体的破坏作用。
刘垚君[5](2021)在《大跨度预应力混凝土T型刚构桥病害机理分析与治理方法研究》文中研究说明
陆焱[6](2021)在《运营状态下大跨径预应力混凝土连续梁桥的拆除与新建钢箱梁技术研究》文中提出高速公路桥梁、城市桥梁、国省道桥梁,施工时存在质量问题、初始设计缺陷、后期运营阶段桥梁不断恶化等,加固和修复处理后运营一段时间病害程度加深,无法再通过其他手段来提升或提高结构性能满足现有承载能力要求需要拆除新建;路线从新规划、跨线江河通航等级提升提高通航净空等桥梁需要拆除新建,桥梁拆除技术研究在不断的向前发展,本文以大跨径变高度箱型截面预应力连续梁桥为背景,对老桥拆除施工方法、运营保通行健康监测、新建钢箱梁施工技术等进行研究。混凝土连续箱梁采用静力拆除,边跨位于河岸使用转孔灌注桩基础接钢管支架支撑边跨的方式拆除,中跨采用贝雷片拼装挂篮拆除,拼装挂篮平行下放各切割分段梁,主梁拆除顺序为逆序逐段拆除。拆除过程中对拆除关键技术进行研究,为拆除工作做了前期的准备。在拆除过程中主梁体系不断转换,对主梁进行数值分析,对拆除过程进行实时控制,迈达斯CIVIL对拆除阶段主梁关键截面应力、变形和边跨支架沉降进行理论计算及边跨支架、提升挂篮安全性分析计算。为适应经济发展,改扩建过程中桥梁为保通行运营状态,方案设计单幅拆除新建,单幅改道双向四车道通车,新建完成后满足通车条件,再转换交通,交换施工。待拆除保通行桥梁结构损伤严重,保障行车安全,制定保通行健康监测方案,运营过程中箱梁关键截面应变、位移监测、振动频率监测。设置预警值,超出极限范围自动报警,终止通行,确保安全。拆除原有上部结构,保留下部结构加固改造继续使用,上部结构新建钢箱梁,边跨拆除支架改造为新建钢箱梁边跨拼接支架进行边跨分段拼接,中跨大节段平行提升合拢。保留下部结构继续使用和拆除支架改造使用是拆除和新建的关键联系点。新建钢箱梁桥相关技术研究,对于通航河道,安全作业半径受限情况下,采用边跨分段吊装、纵向牵引块段就位、精准定位,中跨采用桥面吊机悬臂拼装,主要研究内容包括边跨钢箱梁拼装技术研究、中跨大节段吊装合拢关键技术研究、研究大节段切割长度影响因数及长度计算、吊装合理调节保证焊接质量及如何有效保证桥梁线型平顺受力合理。
蔡志强[7](2021)在《多跨环形钢塔部分斜拉桥施工控制研究》文中指出部分斜拉桥是在斜拉桥与连续梁桥的应用发展中出现的一种新的桥梁形式,因兼具斜拉桥跨径大、造型美观以及连续梁桥施工便捷、自身刚度大等优点而得到广泛应用。多跨钢混组合塔样式的部分斜拉桥形式较为新颖,多应用于城市桥梁,其观赏性需求使得施工控制工作需要更细致,且控制项目更为繁琐。多跨环形钢塔部分斜拉桥相比其他单塔或双塔部分斜拉桥,具有桥跨更多,桥塔形式新颖,桥塔线性控制要求更加严格的特点。为了使本项目中的多跨环形钢塔部分斜拉桥受力状态以及成桥线形与设计预期高度拟合,对桥梁模型进行数据研究以及结果分析,并结合部分斜拉桥施工控制理论,为其他同类型的桥梁施工控制提供研究思路以及相应的计算方法,丰富了桥梁施工控制研究理论。本文通过使用Civil对整体桥梁模型分析,并将各项力学指标计算结果作为施工控制工作的理论支撑。利用Fea对全桥最为复杂的7#墩零号块开展实体分析,并将分析结果用于预测零号块不同施工阶段的关键指标。通过Civil电算与公式手算相结合的方式来验证所采用的支撑系统能够满足施工需求。通过自适应控制法完成整体施工控制工作,通过采集实际的工程数据,再将实际值与有限元软件计算结果相对比,出现的阶段性误差也经过研究分析后对有限元模型进行调整,使得施工控制工作能够科学高效地完成。结合施工控制的各项控制指标数据,该多跨环形钢塔部分斜拉桥的成桥索力以及桥面线形、钢塔线形均与设计指标高度吻合,说明施工控制工作取得了较为理想的效果,达到了施工控制的最终目标。
郑博[8](2021)在《大跨度连续刚构桥施工阶段腹板沿管道开裂分析及防治措施》文中研究表明随着跨径的增大,预应力混凝土连续刚构桥箱梁结构不断趋于宽箱、薄壁,在挂篮悬臂施工阶段大多出现与腹板下弯预应力束管道线形拟合程度较高的斜裂缝,裂缝最深处可达预应力波纹管附近。梁体的开裂加速了钢筋的氧化锈蚀与膨胀,增大了桥梁结构的挠度,对其使用性与耐久性产生了十分不利的影响。目前,对大跨度连续刚构桥施工阶段箱梁腹板沿管道开裂的研究不够清晰全面,无法为后续桥梁的施工提供有效借鉴。论文将大跨度连续刚构桥施工阶段箱梁腹板沿下弯预应力束管道斜裂缝作为研究对象,从理论方面分析了腹板沿下弯预应力束管道开裂的影响因素,并结合平陆运河特大桥箱梁局部有限元模型,对施工阶段腹板沿管道开裂的理论影响因素敏感性进行研究。论文主要研究工作如下:⑴采用弹性力学二维平面问题求解方法,推导了集中荷载作用引起的横向拉应力计算公式,确定了纵向下弯预应力束大吨位预压应力在腹板锚固区的应力扩散效应。并从理论方面分析了下弯预应力束管道偏位、箱梁空间效应与横向应力效应、腹板厚度、沿下弯预应力束管道混凝土强度等级及箍筋配束情况对腹板沿管道斜裂缝的影响机理。⑵建立了1/8跨处的7#特征节段局部有限元模型,模拟箱梁悬臂施工状态,研究了腹板下弯预应力束张拉引起的横向拉应力对沿管道混凝土主拉应力的影响规律。并确定了腹板沿管道斜裂缝的各理论敏感因素影响规律,发现腹板下弯束预压应力、竖向预压应力及腹板厚度对腹板混凝土主拉应力的影响较大。⑶建立了0#~3#节段有限元模型,分析了腹板下弯预应力束管道偏差位置及偏差方向对管道偏差区域附近混凝土主拉应力的影响规律,确定了腹板下弯预应力束管道施工定位时的最不利耦合工况;建立了0#~6#节段有限元模型,对比分析了竖向预应力筋分别采用立即张拉、整体张拉及滞后张拉工序时,腹板竖向正应力沿梁段分布规律。建议腹板竖向预应力筋采用分段张拉,且滞后张拉梁段数越少越好。⑷针对论文分析的腹板在施工阶段出现沿管道斜裂缝影响因素,结合平陆运河特大桥从设计与施工两方面提出了腹板在施工阶段沿管道开裂的防治措施建议。
牛海峰[9](2021)在《基于神经网络算法预应力混凝土连续梁桥可靠度分析》文中认为服役过程中的预应力混凝土连续箱梁桥,不仅会承受各种荷载,还会受到周围环境的影响、化学物质的侵蚀以及结构材料老化的影响。因此桥梁结构构件会出现不同等级的损坏和缺陷,导致其承载力不足,影响桥梁的正常使用和运营,甚至导致一系列安全事故的发生。因此,对现有运营中的桥梁结构进行科学、合理、准确的可靠度分析与剩余寿命评估,指导相应的维修加固处理,既能有效降低各种桥梁运营中的安全隐患,又能产生一定的社会经济效益。本文以预应力混凝土连续箱梁桥的可靠度为主要研究对象,采用GA-BP神经网络模型拟合结构极限状态功能函数,考虑对耐久性产生影响的各种主要因素,使用Monte-Carlo算法进行可靠度指标及失效概率的计算分析。本文还利用MATLAB语言编制预应力混凝土连续箱梁桥可靠度指标及失效概率的计算程序语言,得到了在设计基准期内预应力混凝土连续箱梁桥可靠度的变化规律,揭示了现役预应力混凝土连续箱梁桥可靠度的时变规律,建立和完善了现役预应力混凝土连续箱梁桥可靠度评估方法和技术,具有一定的技术创新性和实际工程指导意义。本文主要研究内容如下:(1)基于BP神经网络的基本理论和遗传算法优化的实现方式,对BP神经网络进行优化,建立了 GA-BP神经网络模型。更加高效、准确、便捷的对预应力混凝土连续梁桥的极限状态功能函数进行拟合。(2)使用Midas Civil建立有限元模型,通过对桥梁服役过程中产生影响的各种因素进行分析,建立了混凝土重度、车辆荷载、混凝土强度、预应力钢束截面积和预应力钢束强度等五个随机变量的概率变化模型,对统计参数的经时变化规律进行了研究。(3)在得到结构的极限状态功能函数后,使用MATLAB语言编制了计算可靠度指标及失效概率的程序。应用于某一实际工程,分别对预应力混凝土连续梁桥的正常使用和承载能力极限状态的可靠度指标进行分析计算,并与目标可靠度进行对比分析,以此法分析和预测预应力混凝土连续梁桥剩余寿命。
张敬川[10](2021)在《嵌入式压阻传感器在混凝土构件监测中的应用研究》文中研究表明实时有效获取土木工程结构在使用中的性态参数,是评估结构在服役期间安全性能的关键。现有的传感元件包括应变片、应力计、光纤光栅、压电陶瓷大都具有成本高、耐久性差、灵敏度低、长期监测耐久性不好的缺点。以往研究表明,橡胶基/水泥基压阻传感器具有感知性能优越、制备工艺简单、使用寿命长、节能环保等特点,有望将其应用于土木工程结构的健康监测领域。目前,有关橡胶基/水泥基压阻传感器在结构健康监测中的应用研究分别停留在传感器元件/实验室构件层面,因此,将其提高至更高层面(实验室构件/实际工程构件)进行研究具有较好的应用意义和实际价值。本文依托某25m磁浮轨道梁静载试验项目,并将实验与有限元模拟结合,研究了橡胶基压阻传感器在混凝土柱智能监测中的应用,以及水泥基压阻传感器在磁浮轨道梁智能监测中的应用。主要的内容和结论如下:(1)设计不同形状的橡胶基压阻传感器预埋至混凝土柱中,通过循环加载、单轴加载的方式研究传感器在混凝土中的压阻性能。试验结果表明,相比圆柱状橡胶基压阻传感器,平面状橡胶基压阻传感器更适用于混凝土的智能监测,其能感知混凝土内部的较小应变,并且阻值与试件应力/应变具有较好的匹配关系。(2)通过有限元模拟,研究了平面状橡胶基压阻传感器在不同电极材质与尺寸、不同复合材料材质与尺寸、不同混凝土材质与尺寸、不同工况加载时的监测性能以及对混凝土构件强度的影响。结果表明,传感器参数的改变对其监测性能及构件强度的影响呈规律性,在应用中可根据实际需要选择合适的传感器参数。基于试验和有限元模拟的研究,提出了橡胶基压阻传感器在混凝土内部应变监测以及倒塌预警中的应用方法。(3)通过有限元模拟,分析了25m磁浮轨道梁在预应力张拉、静力加载前后的受力分布,明确了试验梁的破坏形式以及在加载过程中混凝土损伤、裂缝开展情况,明确了水泥基压阻传感器的布设位置,以及在加载各阶段不同布设点的应力大小。在此基础上建立了基于水泥基压阻传感器的磁浮轨道梁智能监测模型。(4)实验研究了不同含水状态、不同填料掺量水泥基压阻传感器的压阻性能,研究了传感器埋入磁浮轨道梁、混凝土柱后的电阻变化趋势,以及在预应力张拉前后锚固区传感器的电阻变化。结果表明,传感器含水量越高,其初始电阻率及最大电阻率变化率越大;传感器在埋入混凝土后的前7天电阻变化较大,7天后趋于稳定;预应力张拉后,水泥基传感器能有效监测混凝土的应力变化,这在一定程度上说明传感器在工程应用中的有效性。
二、预应力钢箱梁的振动理论分析(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、预应力钢箱梁的振动理论分析(论文提纲范文)
(1)某预应力混凝土T型刚构桥病害分析与处治对策研究(论文提纲范文)
1 桥梁概况 |
2 桥梁病害分析 |
2.1 主梁中跨跨中下挠 |
2.2 悬臂端牛腿病害 |
2.3 结构振动大、冲击作用大 |
2.4 箱梁腹板斜裂缝 |
3 处治对策分析 |
3.1 挂梁更换 |
3.2 结构体系改造 |
3.3 跨中抗弯加固措施 |
4 结论 |
(2)桥梁结构抗爆研究现状与展望(论文提纲范文)
1 荷载压力场 |
1.1 近场爆炸 |
1.1.1 桥面爆炸 |
1.1.2 桥下爆炸 |
1.1.3 箱梁内爆炸 |
1.2 接触爆炸 |
2 桥梁抗爆动力响应 |
2.1 桥梁结构整体抗爆研究现状 |
2.2 桥梁结构受桥面爆炸时的动力响应 |
2.2.1 梁式结构抗爆研究 |
2.2.2 缆索桥梁 |
2.3 桥墩在桥下爆炸时的动力响应 |
3 桥梁结构受爆时的倒塌破坏 |
4 展望 |
(3)高速铁路预制40m简支箱梁设计理论研究(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
ABSTRACT |
1 绪论 |
1.1 选题背景 |
1.2 铁路标准简支梁发展 |
1.3 铁路标准简支梁动力设计参数 |
1.3.1 铁路桥梁动力学研究方法 |
1.3.2 动力设计参数 |
1.4 高速铁路32m简支箱梁结构设计 |
1.4.1 设计指标 |
1.4.2 高速铁路32m简支梁设计 |
1.5 铁路桥梁基于可靠度的设计研究 |
1.6 高速铁路40m简支箱梁研究意义 |
1.7 本文技术路线与主要研究内容 |
2 基于桥梁动力响应的竖向自振频率限值研究 |
2.1 车桥消振理论 |
2.2 跨度32m、40m简支梁动力响应规律对比 |
2.3 基于动力系数的竖向自振频率限值 |
2.4 基于桥面加速度的竖向自振频率限值 |
2.5 本章小结 |
3 基于车体加速度的变形变位设计限值研究 |
3.1 车桥耦合计算理论 |
3.2 基于列车运行舒适度的变形变位分析原则 |
3.2.1 挠跨比计算原则 |
3.2.2 残余徐变变形计算原则 |
3.2.3 墩台不均匀沉降计算原则 |
3.3 挠跨比限值 |
3.4 残余徐变变形限值 |
3.5 不均匀沉降限值 |
3.6 工后变形变位组合限值 |
3.7 车体加速度峰值规律 |
3.8 本章小结 |
4 足尺试验梁设计 |
4.1 设计原则 |
4.2 结构设计 |
4.3 结构计算 |
4.3.1 运营阶段设计计算 |
4.3.2 预应力工况实体有限元计算 |
4.3.3 横框配筋计算 |
4.4 本章小结 |
5 足尺试验梁试验 |
5.1 试验梁预制 |
5.2 试验加载系统 |
5.2.1 台座系统 |
5.2.2 七点加载模式 |
5.2.3 静载试验自动控制系统 |
5.3 整体受力性能测试 |
5.3.1 设计荷载测试 |
5.3.2 偏载试验 |
5.3.3 抗裂安全性能测试 |
5.3.4 预应力度及强度安全性能测试 |
5.4 终张拉梁端应力测试 |
5.5 本章小结 |
6 基于桁架模型的极限承载能力分析 |
6.1 混凝土结构承载力分析理论 |
6.2 抗弯承载力分析 |
6.2.1 桁架模型 |
6.2.2 基于规范的承载力计算 |
6.3 抗剪承载力分析 |
6.3.1 整体抗剪承载力 |
6.3.2 基于弥散应力单元的抗剪承载力计算 |
6.4 抗扭承载力分析 |
6.4.1 转角软化桁架模型 |
6.4.2 基于规范的承载力计算 |
6.5 本章小结 |
7 锚固区受力分析及配筋验算 |
7.1 简支梁D区设计理论 |
7.2 AASHTO规范计算 |
7.2.1 锚固力效应计算 |
7.2.2 腹板配筋验算 |
7.2.3 底板配筋验算 |
7.3 拉压杆模型计算 |
7.3.1 腹板配筋验算 |
7.3.2 底板配筋验算 |
7.4 本章小结 |
8 徐变可靠度和车桥动力可靠度研究 |
8.1 时变可靠度理论 |
8.2 动力可靠度理论 |
8.2.1 首次超越失效机制 |
8.2.2 极值分布 |
8.3 可靠度计算方法 |
8.3.1 一次二阶矩法(FOSM法) |
8.3.2 蒙特卡洛法(Monte Carlo Method) |
8.3.3 拉丁超立方抽样(Latin hypercube sampling,LHS) |
8.4 残余徐变变形可靠度分析 |
8.4.1 40m简支箱梁残余徐变变形设计计算 |
8.4.2 徐变时变分析模型 |
8.4.3 一次二阶矩法可靠度分析 |
8.4.4 基于拉丁超立方的蒙特卡洛法可靠度分析 |
8.5 桥面竖向加速度可靠度分析 |
8.5.1 基本工况 |
8.5.2 基于可靠度的桥面加速度计算 |
8.5.3 参数灵敏度分析 |
8.6 车体竖向加速度随机性分析 |
8.6.1 基本工况 |
8.6.2 基于可靠度的加速度计算 |
8.6.3 参数灵敏度分析 |
8.7 本章小结 |
9 结论与展望 |
9.1 结论 |
9.2 创新点 |
9.3 展望 |
参考文献 |
作者简历及攻读博士学位期间取得的科研成果 |
学位论文数据集 |
(4)爆炸荷载作用下预应力混凝土桥梁结构的动态响应及破坏机理研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 爆炸荷载研究 |
1.2.2 各类构件抗爆研究 |
1.2.3 桥梁结构抗爆研究 |
1.2.4 桥梁结构抗爆研究存在的问题 |
1.3 本文主要研究内容与技术路线 |
2 爆炸荷载基本理论 |
2.1 爆炸简介 |
2.1.1 爆炸现象 |
2.1.2 爆炸冲击波的产生及传播规律 |
2.2 爆炸冲击波的反射 |
2.2.1 爆炸冲击波的正反射 |
2.2.2 爆炸冲击波的斜反射 |
2.2.3 爆炸冲击波的马赫反射 |
2.3 爆炸荷载分类 |
2.3.1 无约束爆炸荷载 |
2.3.2 有约束爆炸荷载 |
2.4 爆炸相似律 |
2.5 爆炸冲击波经验计算公式对比分析 |
2.5.1 超压峰值公式 |
2.5.2 正压作用时间公式 |
2.5.3 比冲量公式 |
2.6 本章小结 |
3 桥面爆炸荷载数值模拟 |
3.1 爆炸问题有限元分析基础 |
3.1.1 物质运动与变形的描述方法 |
3.1.2 沙漏控制技术 |
3.1.3 爆炸荷载施加方法 |
3.1.4 爆炸有限元分析流程 |
3.2 自由空气场爆炸数值模拟 |
3.2.1 自由空气场爆炸有限元模型 |
3.2.2 材料模型 |
3.2.3 数值模拟结果分析 |
3.2.4 网格尺寸影响分析 |
3.3 桥面爆炸荷载数值模拟 |
3.3.1 桥面爆炸荷载有限元模型 |
3.3.2 数值模拟结果 |
3.3.3 桥面上方爆炸荷载计算公式 |
3.4 本章小结 |
4 爆炸荷载作用下预应力混凝土小箱梁桥数值模拟 |
4.1 数值模拟方法准确性验证 |
4.1.1 试验概况 |
4.1.2 数值模拟与试验结果对比 |
4.2 桥梁概况 |
4.3 有限元模型 |
4.3.1 建模方式及单元选取 |
4.3.2 有限元模型建立 |
4.3.3 应变率效应 |
4.3.4 材料模型 |
4.3.5 静力荷载及边界条件 |
4.3.6 炸药TNT当量及爆炸位置 |
4.4 爆炸荷载下小箱梁桥数值结果分析 |
4.4.1 静力平衡结果 |
4.4.2 爆炸荷载下小箱梁动态响应分析 |
4.5 参数分析 |
4.5.1 不同TNT当量 |
4.5.2 不同纵桥向爆炸位置 |
4.5.3 不同横桥向爆炸位置 |
4.5.4 不同预应力损失 |
4.5.5 不同车辆底部钢板 |
4.6 本章小结 |
5 结论与展望 |
5.1 结论 |
5.2 展望 |
致谢 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间主要研究成果 |
(6)运营状态下大跨径预应力混凝土连续梁桥的拆除与新建钢箱梁技术研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
1 绪论 |
1.1 研究背景 |
1.2 桥梁事故回顾及成功拆除案例 |
1.2.1 国内桥梁拆除事故回顾 |
1.2.2 国内桥梁新建事故回顾 |
1.2.3 成功拆除案例 |
1.3 国内外桥梁拆除方法研究现状 |
1.3.1 爆破拆除 |
1.3.2 机械拆除 |
1.4 本文研究内容及技术路线 |
2 大跨径连续梁桥拆除方法及关键技术研究 |
2.1 拆除基本条件及方案拟定 |
2.1.1 概况 |
2.1.2 新展大桥主桥基本损伤情况 |
2.1.3 拆除桥梁环境 |
2.1.4 桥梁的拆除难点 |
2.1.5 拆除方案拟定 |
2.1.6 逆序倒拆方案技术优势 |
2.2 拆除关键技术研究 |
2.2.1 交通改道设计 |
2.2.2 边跨支架设计 |
2.2.3 中跨贝雷拼装挂篮设计 |
2.2.4 拆除流程设计 |
2.2.5 绳锯分段切割工艺 |
2.2.6 吊装工艺 |
2.3 主梁数值分析 |
2.3.1 主桥模型建立 |
2.3.2 主桥模型修正 |
2.3.3 主桥拆除各阶段特征分析 |
2.3.4 主桥拆除控制 |
2.4 挂篮理论计算 |
2.4.1 贝雷拼装挂篮模型分析计算 |
2.4.2 挂篮行走抗倾覆计算 |
2.4.3 挂篮加载试验 |
2.5 支架理论分析 |
2.6 小结 |
3 保通行健康监测关键技术 |
3.1 理论模型建立与分析 |
3.2 监测系统布设 |
3.2.1 应力测点布置 |
3.2.2 挠度测点布置 |
3.2.3 裂缝测点布置 |
3.3 监测数据分析 |
3.4 小结 |
4 老桥拆除后新建钢箱梁技术研究 |
4.1 新建钢箱梁概述 |
4.2 探究钢箱梁拼装方案 |
4.2.1 新建钢箱梁安装技术难点 |
4.2.2 钢箱梁安装初步拟定 |
4.2.3 钢箱梁安装基本步骤 |
4.3 边跨钢箱梁拼装技术研究 |
4.3.1 支架系统改造及吊拧布置 |
4.3.2 支架理论分析 |
4.3.3 轨道滑移工艺 |
4.3.4 牵引系统工艺 |
4.3.5 边跨拼接工艺 |
4.3.6 线型控制 |
4.3.7 悬挑钢箱梁节段的精确调位控制 |
4.4 中跨及中跨大节段合拢关键技术 |
4.4.1 桥面吊机理论分析 |
4.4.2 大节段提升下吊点分析 |
4.4.3 中跨大节段提升准备 |
4.4.4 合拢段的吊装及精确就位 |
4.5 大节段配切长度影响因素及长度计算 |
4.5.1 温度变化影响 |
4.5.2 吊装引起的中跨大节段梁长变化 |
4.5.3 吊装时悬臂端及中跨大节段两端口转角的影响 |
4.5.4 合拢大节段配切长度计算经验公式 |
4.6 边跨拼接及大节段平行提升合拢技术优势 |
4.7 钢箱梁荷载试验设计 |
4.8 小结 |
5 结论与展望 |
5.1 结论 |
5.2 创新点 |
5.3 展望 |
参考文献 |
致谢 |
在校期间主要科研成果 |
(7)多跨环形钢塔部分斜拉桥施工控制研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
1 绪论 |
1.1 部分斜拉桥的发展综述 |
1.1.1 国内外部分斜拉桥的发展 |
1.1.2 部分斜拉桥的发展趋势 |
1.1.3 部分斜拉桥施工方法的发展 |
1.2 部分斜拉桥施工控制综述 |
1.2.1 施工控制的必要性 |
1.2.2 施工控制理论的发展 |
1.2.3 部分斜拉桥施工控制方法的研究现状 |
1.2.4 部分斜拉桥施工控制存在的问题 |
1.3 本文的主要研究内容 |
2 多跨环形钢塔部分斜拉桥施工控制分析 |
2.1 工程概况 |
2.1.1 概述 |
2.1.2 主要设计技术指标 |
2.1.3 施工工序流程 |
2.2 项目特点及施工控制的难点 |
2.2.1 本项目的特点 |
2.2.2 本项目的难点 |
2.3 施工控制分析 |
2.3.1 施工控制的目的 |
2.3.2 施工控制系统概述 |
2.3.3 施工控制的任务及内容 |
2.3.4 施工控制方法 |
2.3.5 施工控制的精度及保证措施 |
2.4 本章小结 |
3 施工控制内容 |
3.1 桥梁有限元模拟计算 |
3.1.1 结构校准验算 |
3.1.2 桥梁主体结构的稳定性验算 |
3.2 桥梁线形监控 |
3.2.1 主梁线形控制 |
3.2.2 桥塔线形控制 |
3.3 结构应力监控 |
3.4 斜拉索索力控制 |
3.4.1 斜拉索索力测量 |
3.4.2 斜拉索索力调整 |
3.4.3 斜拉索索力误差分析 |
3.5 结构温度测量 |
3.6 施工控制误差调整 |
3.7 本章小结 |
4 Midas有限元模型计算分析 |
4.1 Midas Civil有限元计算分析 |
4.1.1 Midas Civil简介 |
4.1.2 施工控制阶段的划分 |
4.1.3 有限元模型的建立 |
4.1.4 斜拉索索力的确定 |
4.1.5 主梁线形确定 |
4.1.6 应力计算结果 |
4.2 Midas Fea有限元计算分析 |
4.2.1 墩顶零号块局部分析的目的及必要性 |
4.2.2 Midas Fea简介 |
4.2.3 零号块模型的建立 |
4.2.4 桥梁运营阶段零号块应力分析 |
4.3 K7跨支架验算 |
4.3.1 K7跨支架概述 |
4.3.2 K7跨钢管桩计算 |
4.3.3 K7跨单层贝雷梁计算 |
4.3.4 K7跨盘扣式支架计算 |
4.4 本章小结 |
5 施工过程控制与分析 |
5.1 桥梁应力控制与分析 |
5.1.1 结构应力控制原理 |
5.1.2 应力控制实施方案 |
5.1.3 各工况下实测数据及分析 |
5.2 斜拉索索力控制与分析 |
5.2.1 斜拉索索力控制工况划分 |
5.2.2 斜拉索索力测量原理 |
5.2.3 索力测试方法 |
5.2.4 斜拉索张拉以及调整 |
5.3 桥面高程控制与分析 |
5.3.1 桥面高程控制方案 |
5.3.2 桥面高程控制过程分析 |
5.4 塔顶纵向以及竖向偏位控制与分析 |
5.4.1 塔顶偏位控制方案 |
5.4.2 塔顶偏位实测数据分析 |
5.5 本章小结 |
6 结论与展望 |
6.1 结论与创新 |
6.2 展望 |
参考文献 |
致谢 |
(8)大跨度连续刚构桥施工阶段腹板沿管道开裂分析及防治措施(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景与意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 PC箱梁桥腹板开裂研究现状 |
1.2.2 PC箱梁桥腹板开裂对策研究现状 |
1.3 当前研究的不足 |
1.4 论文主要研究内容及技术路线 |
1.4.1 论文主要的研究内容 |
1.4.2 论文研究技术路线图 |
第二章 大跨度连续刚构桥腹板非线性分析基本理论 |
2.1 工程背景 |
2.1.1 背景桥介绍 |
2.1.2 设计标准 |
2.1.3 材料参数 |
2.2 钢筋混凝土材料的本构模型 |
2.2.1 钢筋的本构模型 |
2.2.2 混凝土的本构模型 |
2.3 腹板沿管道斜裂缝有限元分析 |
2.3.1 非线性方程组求解 |
2.3.2 有限元分析的迭代收敛标准 |
2.3.3 有限元ANSYS分析建模关键技术 |
2.4 混凝土的破坏机理 |
2.5 本章小结 |
第三章 大跨度连续刚构桥施工阶段腹板沿管道开裂分析 |
3.1 腹板下弯预应力束预压应力效应分析 |
3.1.1 腹板在弹性工作阶段应力状态分析 |
3.1.2 腹板下弯预应力束预压应力对主拉应力的影响机理 |
3.1.3 腹板下弯预应力束预压应力扩散效应研究 |
3.2 施工阶段腹板沿管道开裂其它影响因素分析 |
3.2.1 腹板下弯预应力束张拉引起的等效径向力敏感性研究 |
3.2.2 箱梁空间效应与横向应力效应敏感性研究 |
3.2.3 腹板厚度敏感性研究 |
3.2.4 下弯预应力束管道附近混凝土强度等级敏感性研究 |
3.2.5 腹板锚固区箍筋配束情况敏感性研究 |
3.3 施工阶段腹板沿管道开裂有限元分析 |
3.3.1 施工阶段腹板沿下弯预应力束管道应力分布规律 |
3.3.2 基于ANSYS的腹板沿管道开裂理论敏感因素研究 |
3.4 腹板开裂的理论敏感因素与有限元计算结果对比 |
3.5 本章小结 |
第四章 下弯预应力束管道偏位和竖预应力筋张拉工序影响分析 |
4.1 腹板纵向下弯预应力束管道偏位影响分析 |
4.1.1 单一长度范围内管道向板外的横向偏差影响研究 |
4.1.2 管道向板内的横向偏差开裂研究 |
4.1.3 偏差区域位置对腹板沿管道开裂影响规律 |
4.1.4 管道最不利偏差工况组合研究 |
4.2 竖向预应力筋张拉工序影响分析 |
4.2.1 分段立即张拉对腹板应力影响规律 |
4.2.2 整体张拉对腹板应力影响规律 |
4.2.3 滞后张拉对腹板应力影响规律 |
4.2.4 三种竖向预应力筋张拉工序对比分析 |
4.3 本章小结 |
第五章 施工阶段腹板沿管道斜裂缝防治措施研究 |
5.1 设计方面的防治措施建议 |
5.1.1 优化箱梁应力计算模式 |
5.1.2 增大沿管道箍筋配筋率 |
5.1.3 增大锚垫板尺寸 |
5.2 施工方面的防治措施建议 |
5.2.1 控制混凝土原材料品质 |
5.2.2 严格控制梁段混凝土施工质量 |
5.2.3 严格控制下弯预应力束管道的施工线形 |
5.2.4 保证预应力管道灌浆质量 |
5.2.5 竖向预应力筋的张拉顺序 |
5.3 腹板已有沿管道斜裂缝修补措施建议 |
5.3.1 面处理法 |
5.3.2 涂膜法 |
5.3.3 压浆法 |
5.3.4 粘贴加固法 |
5.4 本章小结 |
第六章 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 展望 |
参考文献 |
致谢 |
攻读硕士学位期间发表论文情况 |
(9)基于神经网络算法预应力混凝土连续梁桥可靠度分析(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
1 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 研究背景与意义 |
1.3 国内外研究动态 |
1.3.1 桥梁可靠度研究 |
1.3.2 可靠度计算方法的研究 |
1.3.3 预应力混凝土连续梁桥可靠度研究存在的问题 |
1.4 本文研究内容和创新点 |
1.4.1 本文的主要研究内容 |
1.4.2 本文的创新点 |
2 结构可靠度理论 |
2.1 结构可靠度与极限状态 |
2.1.1 可靠度基本理论 |
2.1.2 结构功能函数与极限状态 |
2.2 结构失效概率与可靠度指标 |
2.2.1 结构失效概率 |
2.2.2 可靠度指标 |
2.3 结构可靠度的计算方法 |
2.3.1 一次二阶矩法 |
2.3.2 JC法 |
2.3.3 高次高阶矩法 |
2.3.4 响应面法 |
2.3.5 蒙特卡罗法 |
2.4 本章小结 |
3 人工神经网络和遗传算法理论 |
3.1 人工神经网络理论 |
3.1.1 人工神经网络基本原理 |
3.1.2 人工神经网络拓扑结构 |
3.1.3 BP神经网络 |
3.1.4 BP神经网络的特点 |
3.2 遗传算法理论 |
3.2.1 遗传算法基本原理 |
3.2.2 遗传算法基本概念 |
3.2.3 遗传算法操作 |
3.2.4 遗传算法的特点 |
3.3 GA-BP神经网络 |
3.3.1 GA-BP神经网络实现过程 |
3.3.2 GA-BP神经网络特点 |
3.4 本章小结 |
4 预应力混凝土连续箱梁桥可靠度分析 |
4.1 工程概况 |
4.2 有限元分析模型 |
4.3 荷载及抗力概率模型 |
4.3.1 恒荷载效应概率模型 |
4.3.2 车辆荷载效应概率模型 |
4.3.3 混凝土强度时变概率模型 |
4.3.4 预应力钢束面积时变规律 |
4.3.5 预应力钢束强度时变概率模型 |
4.4 GA-BP神经网络建立 |
4.4.1 网络结构的确定 |
4.4.2 数据预处理 |
4.4.3 GA-BP网络训练 |
4.4.4 GA-BP神经网络模型 |
4.5 可靠度指标计算 |
4.5.1 目标可靠度指标 |
4.5.2 正常使用极限状态可靠度指标 |
4.5.3 承载能力极限状态可靠度指标 |
4.6 本章小结 |
5 结论与展望 |
5.1 结论 |
5.2 展望 |
参考文献 |
攻读学位期间主要学术成果 |
致谢 |
(10)嵌入式压阻传感器在混凝土构件监测中的应用研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 课题背景及意义 |
1.2 国内外研究现状及分析 |
1.2.1 结构健康监测 |
1.2.2 智能传感器 |
1.2.3 智能结构 |
1.3 本文研究内容和方法 |
1.3.1 研究内容 |
1.3.2 技术路线 |
2 嵌入式橡胶基压阻传感器在混凝土柱智能监测中的应用研究 |
2.1 引言 |
2.2 试验研究与分析 |
2.2.1 原材料 |
2.2.2 试件制备 |
2.2.3 测试方法 |
2.2.4 测试结果与分析 |
2.3 有限元模拟与分析 |
2.3.1 模型信息 |
2.3.2 理论分析 |
2.3.3 电极、复合材料及混凝土材质对传感器监测性能的影响 |
2.3.4 电极、复合材料及混凝土尺寸对传感器监测性能的影响 |
2.3.5 不同试验工况对传感器监测性能的影响 |
2.3.6 传感器材质、尺寸及埋设位置对混凝土柱强度的影响 |
2.4 监测方法及应用 |
2.4.1 应变监测 |
2.4.2 倒塌预警 |
2.5 本章小结 |
3 嵌入式水泥基压阻传感器在磁浮轨道梁智能监测中的应用研究 |
3.1 引言 |
3.2 项目背景 |
3.3 有限元模拟与分析 |
3.3.1 材料参数 |
3.3.2 模型信息 |
3.3.3 模拟结果与分析 |
3.4 实验研究与分析 |
3.4.1 原材料 |
3.4.2 试件制备 |
3.4.3 测试方法 |
3.4.4 测试结果与分析 |
3.5 本章小结 |
4 结论与展望 |
4.1 结论 |
4.2 展望 |
参考文献 |
附录A C50混凝土损伤塑性模型参数信息 |
附录B 水泥基压阻传感器应力-电阻率变化率曲线 |
攻读硕士学位期间发表学术论文情况 |
攻读硕士学位期间参加会议情况 |
攻读硕士学位期间获得奖励情况 |
攻读硕士学位期间参与科研情况 |
致谢 |
四、预应力钢箱梁的振动理论分析(论文参考文献)
- [1]某预应力混凝土T型刚构桥病害分析与处治对策研究[J]. 熊杰. 甘肃科技, 2021(17)
- [2]桥梁结构抗爆研究现状与展望[J]. 胡志坚,刘辉. 中山大学学报(自然科学版), 2021(05)
- [3]高速铁路预制40m简支箱梁设计理论研究[D]. 班新林. 中国铁道科学研究院, 2021(01)
- [4]爆炸荷载作用下预应力混凝土桥梁结构的动态响应及破坏机理研究[D]. 邱敏杰. 西安理工大学, 2021(01)
- [5]大跨度预应力混凝土T型刚构桥病害机理分析与治理方法研究[D]. 刘垚君. 哈尔滨工业大学, 2021
- [6]运营状态下大跨径预应力混凝土连续梁桥的拆除与新建钢箱梁技术研究[D]. 陆焱. 山东交通学院, 2021
- [7]多跨环形钢塔部分斜拉桥施工控制研究[D]. 蔡志强. 山东交通学院, 2021
- [8]大跨度连续刚构桥施工阶段腹板沿管道开裂分析及防治措施[D]. 郑博. 广西大学, 2021(12)
- [9]基于神经网络算法预应力混凝土连续梁桥可靠度分析[D]. 牛海峰. 中南林业科技大学, 2021(01)
- [10]嵌入式压阻传感器在混凝土构件监测中的应用研究[D]. 张敬川. 大连理工大学, 2021