漭街渡深水桥梁抗震分析

漭街渡大桥为目前国内在建和已建深水桥梁中水深最大的桥梁.由于地处地震多发区,必须研究其在地震作用下结构在水中的地震反应及水体对结构地震响应的影响程度.根据深水桥梁特点,基于线性辐射波浪理论和特征函数扩展法分别得到考虑弹性结构流固耦合时空心墩内部和外部水体作用于桥墩有限元节点上动水力的近似解析表达后,采用混合分析方法建立了深水桥梁地震分析的有限元模型.计算分析结果表明,水体对漭街渡深水桥梁动力特性及地震反应的影响较为显著不能忽略.     

考虑桥墩非线性的深水桥梁抗震性能分析

针对目前深水桥梁抗震流固耦合研究中对桥墩非线性的影响认识的不足,本文基于弥散裂缝混凝土理论,建立了考虑钢筋混凝土桥墩非线性的三维桥梁墩柱实体模型,研究了弥散裂缝混凝土模型对于模拟地震作用下钢筋混凝土结构力学行为的可行性。在此基础上,采用Φ-U格式的势流体单元模拟桥墩周围水体,建立了考虑桥墩的非线性深水桥梁流固耦合分析模型,研究了不同地震重现期下动水效应对采用非线性桥墩的深水桥梁的影响。研究表明:采用非线性桥墩之后,结构的振动特性将与线弹性结构有所差别,从而导致动水效应对结构的影响不同于动水效应对线弹性结构的影响,桥墩非线性较明显时,动水对桥梁结构的影响较大。     

长周期地震对矩形桥墩动水压力及墩身动力响应的影响

长周期地震动的衰减关系和频谱特性与普通周期地震有明显差异,并且由于缺乏可靠的长周期地震动记录,目前国内外对长周期地震动的研究尚不成熟,然而对长周期地震作用下矩形桥墩的动水压力和墩身动力响应研究也较少.基于此,对长周期地震波与普通地震波进行了频谱特性分析,并基于势流体理论,针对一典型实体矩形桥墩进行了长周期地震反应分析,研究了长周期地震波与普通地震波作用对桥墩动水压力的影响规律,得出桥墩的动水压力沿高度呈现出不同的变化趋势.基于不同水深对长周期地震波与普通地震波作用下结构的墩底剪力、墩底弯矩、墩顶最大加速度和墩顶最大位移的计算结果进行比较研究,得出长周期地震作用下桥墩的响应较大,且最大值都发生在水深20m时,分别增大59.6%,57.2%,37.5%和76.6%.     

进料方式对水力旋流器径向流场影响的研究

水力旋流器内部流体径向流场对其内部颗粒的径向位移有着重要的影响,直接影响水力旋流器的最小分离粒度。而不同的进料方式影响水力旋流器内部流体径向流场。针对单边进料和双边进料两种形式,采用FLUENT的RSM模型和mixture模型,对水力旋流器内部流体进行流场数值计算,得出了旋流器内部液流径向速度分布规律。对于设计出高效水力旋流器及确定合适的进料方式提供了依据。     

矩形薄板与弹性半空间地基相互作用研究

半解析单元法分析了矩形薄板与弹性半空间地基的静动力相互作用,提出了板单元和地基单元半解析位移函数.采用在水平两方向解析,在竖向进行离散化的方法,使三维相互作用的问题简化为一维数值计算问题,大大减少了计算工作量.根据半解析单元法编制的程序简单,收敛速度快,并提高计算精度,大大克服了计算工作量.数值计算表明:通过与其他文献其他方法的计算结果对比,结果吻合良好,说明半解析单元法是分析矩形薄板与弹性半空间地基的静动力相互作用的实用方法.     

大型高墩渡槽横向地震反应分析

将高墩渡槽简化为高墩矩形水箱耦联系统,应用流体线性势流理论及Ｈａｍｉｌｔｏｎ原理导得耦联系统的运动方程．运用Ｌａｐｌａｃｅ变换及其数值逆变换技术分析了耦联系统的地震反应,计算表明,地震作用会对墩体底部产生很大的附加动弯矩     

大型高墩渡槽横向地震反应分析

将高墩渡槽简化为高墩矩形水箱耦联系统,应用流体线性势流理论及Ｈａｍｉｌｔｏｎ原理导得耦联系统的运动方程。运用Ｌａｐｌａｃｅ变换及其数值逆变换技术分析了耦联系统的地震反应,计算表明,地震作用会对墩体底部产生很大的附加动弯矩。     

高架桥横向地震反应参数分析

建立了高架桥双自由度体系横向地震反应的计算模型以及运动方程,利用解析方法及数值分析方法对城市高架桥结构横向地震反应参数进行了比较分析.阐述了阻尼比、质量比、刚度比以及扰动频率等参数对桥墩振动反应的影响规律.结果表明:主梁与桥墩的质量比对桥墩振动的影响较小,适当增加阻尼比及支座的刚度可以减小桥墩的振动反应.     

矩形连续弯道流场简化计算数学模型

运用新近的解析-数值势流理论方法，生成正交数值网格，用差分法计算出平面二维流场。然后，按将水力半径分为河床阻力水力半径和河岸阻力水力半径的方法和对数流速分布公式，计算垂向流速分布。将平面二维流场计算和垂线流速分布计算很好地结合起来，形成了特殊的渠道三维流场计算方法，此方法边界适应能力强，计算时间短，内存少。已用于计算连续弯道，其结果令人满意。     

FWD动荷载作用下沥青路面层状体粘弹解与弹性解分析

利用传递矩阵方法,推导出了多层粘弹性半空间轴对称问题在FWD动荷载作用下,层间完全接触情况的解析解,并同时还成功的应用F.Durbin的拉普拉斯逆变换的数值方法,求解出了多层粘弹性体的时域解。还给 出了路表弯沉的计算实例,并与弹性解计算结果加以对比,分析表明结果可靠。     

基于纤维模型圆端型铁路空心高墩的地震反应分析

通过对大瑞线漾濞1#桥8#桥墩的弹塑性抗震分析,研究圆端型铁路空心高墩的地震反应作用机理,用纤维梁柱单元模拟桥墩,分析塑性铰发生部位,为铁路桥梁空心高墩的抗震设计提供一些有用的数据和理论依据.     

地震作用下抗震与隔震连续梁桥动力响应试验研究

针对某跨海连续梁桥的抗震和隔震性能,通过将其简化,并根据相似比1∶10制作该梁桥单墩抗震与隔震试验模型,采用铅芯橡胶隔震支座,进行抗震及隔震地震模拟振动台试验,研究分别采用120、600、1 200和2 400年一遇地震波输入时结构的加速度响应、隔震支座剪力、墩顶剪力和隔震支座滞回性能,并根据单墩低周往复加载试验结果,判别在不同地震波作用时抗震桥墩和隔震桥墩所处的状态。试验结果显示:隔震后梁桥上部结构地震加速度响应在120和600年一遇地震时减小为抗震结构加速度响应的54%和55%;随着结构响应的增加,隔震位移越大,隔震支座耗能能力越强;采用隔震后,在2 400年一遇地震时,隔震梁桥整个桥墩在弹性范围内,桥墩地震响应小于开裂荷载,而抗震梁桥在600年一遇地震时,桥墩已达到开裂荷载。     

预应力混凝土Y型桥墩强震下耗能机理分析

针对强震下预应力混凝土Y型桥墩的损伤问题,以某市二环路改造工程预应力混凝土Y型桥墩为研究对象,提出了该桥墩的损伤变形及耗能机理,并对其进行了分析.结果表明:强震下Y型桥墩变截面处会出现过多的应力集中,从而导致U形槽区域率先发生损伤,并致使墩柱内力重分布;轴压力的增加会加快墩柱的塑性变形,残余应变增大;横桥向会吸收较多的地震能量,但不能承受过多的位移变化;加固Y型桥墩的U形槽区域,减少桥墩的配重,增加桥墩截面刚度和强度可以有效地提高Y型桥墩的抗震能力.     

支座对连续梁桥地震反应的影响分析简

基于midas有限元桥梁计算软件,建立三跨连续梁桥模型,确定合适的地震波,计算了某设计桥梁在静载作用下的支座摩阻力和汽车制动力对桥墩影响,通过对三跨连续梁桥不同支座在E1地震力作用下的时程分析法计算,得出了地震作用下的桥墩内力情况.结果表明,在E1地震作用下,结构在弹性范围内,采用减震支座和非减震支座的计算影响差别不大,并且严寒地区桥梁的桥墩强度设计是静力计算控制的.     

桥梁抗震2020年度研究进展

地震可能对桥梁结构产生巨大的破坏力,造成桥梁损伤,甚至垮塌。桥梁抗震一直是桥梁领域内的重要研究方向。本文归纳总结了2020年桥梁抗震领域的研究成果和发展趋势,主要包括：探索了用新型材料代替普通混凝土后墩柱的抗震性能;通过振动台实验和数值模拟,验证了摇摆隔震桥墩具有良好的抗震性能;采用碳纤维布护套加固墩柱可以显著提高墩柱的位移延性,减少残余位移;传统单肢转双肢薄壁高墩的抗震性能更好,主筋率较高的双肢薄壁墩滞回曲线较为饱满,耗能性能良好,提高轴压比显著提高桥墩的延性性能;带消能连梁的矩形空心双柱式高墩具有更好的耗能能力、承载能力和位移延性能力;采用摩擦摆支座加限位耗能杆的减隔震体系,具有良好减隔震效果,内力减震率可达20%以上;研究了用新型无粘结钢网橡胶支座（USRB）代替桥梁中无粘结叠层橡胶支座（ULNR）的可靠性;通过数值模拟,探究了近场地震动和土结构相互作用对桥梁动力响应的影响。     

挡块对不等墩高连续梁桥横向抗震分析方法的影响

根据挡块的简化滞回分析模型, 针对不等墩高连续梁桥, 通过IDA分析对2种典型的简化抗震分析方法(一是忽略挡块、二是横向固结)进行对比研究。结果表明:不同分析方法得到的横向剪力分布规律基本相同, 墩高越大, 剪力响应越小, 但不同方法得到的最高墩与最矮墩的剪力可能相差数倍; 不管采用哪种方法, 各墩横向剪力的分布随PGA的增大都会变得更不均衡; 在抗震分析时, 应根据挡块强度及地震的大小选择相应的简化方法。当挡块强度较大且地震较小(PGA≤0.3 g)时, 2种简化方法都不能准确反映矮墩的剪力需求及其塑性程度, 此时应在分析中考虑挡块自身的力学性能。     

考虑P-Δ效应的钢筋混凝土空心高墩地震响应分析

在考虑二次内力和变形影响条件下,使用有限元软件ANSYS对78 m钢筋混凝土空心高墩的地震动力响应进行数值模拟。将天津地震波引入高桥墩,运用时程分析原理进行分析,得到桥墩的前两阶振型图;运用Newmark的逐次渐进法考虑P-Δ效应,得到藕合后的振型分析图。分析表明：考虑效应会增加响应幅值;随着桥墩高度的增加,墩底弯矩值增加幅度越来越大,当墩高接近80 m时,趋于直线增长。