E型鋼支座對鐵路簡支梁橋隔震效果

研究目的:近年來,為滿足人們對交通運輸?shù)男枨?高速鐵路工程事業(yè)正蓬勃發(fā)展,相應(yīng)的高速鐵路抗震問題也引起越來越多的學(xué)者們的關(guān)注。但是,一般的減隔震裝置難以滿足高速鐵路地震時行車安全性的嚴格要求?；诖?本文針對罕遇地震作用下的高速鐵路簡支梁橋提出一種新型減隔震系統(tǒng),并對新型減隔震系統(tǒng)的動力設(shè)計參數(shù)進行優(yōu)化設(shè)計,使其更好地服務(wù)于高速鐵路橋梁。研究結(jié)論:(1)在lrb性能參數(shù)的可行域內(nèi)能夠獲得滿足本文分析模型約束條件的最優(yōu)解,因此優(yōu)化設(shè)計提高了新型減隔震系統(tǒng)的控制效果,可降低生產(chǎn)成本;(2)新型減隔震系統(tǒng)對強震下高速鐵路簡支梁橋地震響應(yīng)具有良好的控制效果,新型減隔震系統(tǒng)可在減少梁端縱向位移、保證橋墩不屈服的基礎(chǔ)上,使橋墩底部的彎矩最小化;(3)在高速鐵路簡支梁橋的減隔震設(shè)計中,梁端縱向位移和橋墩剪力是主要約束條件,對新型減隔震系統(tǒng)性能參數(shù)最優(yōu)解的選取起著重要作用;(4)利用sqp算法求解本文建立的優(yōu)化設(shè)計模型,最優(yōu)解收斂迅速且穩(wěn)定;(5)該研究結(jié)論可為減隔震技術(shù)在高速鐵路簡支橋梁中的設(shè)計和應(yīng)用提供全新的思路與手段。

鐵路簡支梁橋在曲線上的布置

以32m簡支梁橋為例,使用有限元軟件simpack和ansys分別建立chr動車模型和32m簡支梁橋模型,進行兩款軟件的聯(lián)合仿真,研究列車的通過速度和簡支梁橋的剛度對橋梁動力響應(yīng)的影響。研究結(jié)果表明:列車通過速度對橋梁跨中的豎向位移及豎向加速度影響比較大,跨中的豎向位移和豎向加速度均隨列車通過速度的增大而增大,列車通過速度對橋梁跨中的橫向位移和橫向加速度影響較小;橋梁剛度對跨中的豎向位移、豎向加速度、橫向位移和橫向加速度的影響比較小,工程中在現(xiàn)有基礎(chǔ)上增大橋梁剛度對提高橋梁結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性意義不大;該計算方法可用于車橋耦合振動分析,計算結(jié)果可為高速鐵路橋梁建設(shè)提供依據(jù)。

結(jié)合國際上橋梁抗震設(shè)計規(guī)范的延性抗震理論,我國鐵路橋梁抗震設(shè)計規(guī)范也納入了延性抗震設(shè)計的理念,針對鐵路橋墩的特點進行一些延性設(shè)計分析。

介紹了目前國內(nèi)最大跨度、最大梁段重量的雙線鐵路雙箱單室截面簡支梁橋的設(shè)計及基本施工步驟,并采用實體模型方法及梁格法對該橋在5道橫隔梁和7道橫隔梁下各荷載工況下的受力、變形特性及動力特性做了詳細分析。分析結(jié)果表明:本橋型在設(shè)計荷載作用下受力性能完好,且5道橫隔梁方案比選優(yōu)于7道橫隔梁方案。本橋型的設(shè)計將為我國建設(shè)高標準鐵路橋梁具有一定的借鑒和參考價值。

本文介紹了e型鋼阻尼支座，并以一座三跨連續(xù)梁橋為例，建立了有限元模型，利用sap2000對其進行了非線性時程分析。結(jié)果表明，e型鋼阻尼支座有效消減了地震產(chǎn)生的能量，減小了橋墩的剪力和彎矩，在減震方面具有優(yōu)越性。

介紹了e型鋼阻尼支座,并以廈-深線尚書橋為例,建立了空間有限元模型,利用midas對其進行了非線性時程分析。計算結(jié)果表明,e型鋼阻尼支座能有效的耗散地震輸入的能量,減小橋墩的最大剪力和彎矩,在減震方面具有優(yōu)越性。

總預(yù)算表 建設(shè)項目名稱:連續(xù)梁橋 編制范圍:zk22+405-zk23+11501表 項目節(jié)細目工程或費用名稱單位數(shù)量 預(yù)算金額 (元) 技術(shù)經(jīng)濟指標 各項費用比例 (%) 備注 第一部分建筑安裝工程費公路公里7854487797.73 四橋梁涵洞工程km0.7107854487797.73110626587.32 60**特大橋工程m2/m7854487797.73 10基礎(chǔ)m3/座2831405635.23 20樁基礎(chǔ)m32508601231.21 40承臺m332280444.02 20下部構(gòu)造m3/座58048197.22 20橋墩m358048197.22 30上部構(gòu)造m34052432450.42 20預(yù)應(yīng)力混凝土t形梁m31

已知：由5片主梁組成的裝配式鋼筋混凝土簡支梁橋，計算跨徑19.5m， 荷載等級為公路—ii級，人群荷載qr=3.0kn/m 2。每側(cè)欄桿及人行道重 5kn/m，橋面鋪裝為2cm的瀝青混凝土面層(容重為23kn/m3)和平均 厚度10cm的混凝土墊層(容重為24kn/m3)，t梁鋼筋混凝土容重為 25kn/m3。 求： (1)鉸接懸臂板的設(shè)計內(nèi)力； (2)主梁支點處1#、2#梁相應(yīng)于公路ii級和人群荷載的橫向分布系數(shù)； (3)主梁跨中處1#、2#梁相應(yīng)于公路ii級和人群荷載的橫向分布系數(shù)； (4)主梁內(nèi)力計算； (5)橫隔梁內(nèi)力計算；

本文對t形簡支梁橋支座進行受力計算分析,對施工方案的編制要點,要求進行研究,為施工提供可操作的技術(shù)保證,也為同類工程提供借鑒。

通過對目前我國鐵路既有線簡支梁橋在鐵路提速中出現(xiàn)的主要問題及其原因進行分析,發(fā)現(xiàn)主要是由簡支梁橋橫向剛度不足所致,并對目前簡支梁橋的加固方法進行了介紹;在此基礎(chǔ)上對今后我國高速鐵路建設(shè)中簡支梁橋的截面形式和結(jié)構(gòu)型式提出了一些建議,有益于今后高速鐵路橋梁建設(shè)。

根據(jù)寧啟線64m簡支梁、拱橋組合的情況,詳述了這種橋梁的結(jié)構(gòu)細節(jié)、關(guān)鍵設(shè)計要點和施工方案,并總結(jié)了該結(jié)構(gòu)用于中等跨度鐵路橋時,與其他類型的橋梁相比較的優(yōu)、缺點。

通過對管內(nèi)淮南線、阜淮線鑄鋼支座調(diào)查分析,提出采用新型材料cm-w-11早強高強支座灌漿砂漿,對支座進行整治,徹底消滅鑄鋼支座嚴重傾斜、位移超限等病害,效果明顯。

為了評價一鋼板加固簡支梁橋的技術(shù)狀況和承載能力,選取其第1跨進行了靜載試驗,測試了控制截面上各測點的應(yīng)變和位移,并與理論計算值進行了比較。結(jié)果表明：控制截面上各測點的結(jié)構(gòu)應(yīng)變校驗系數(shù)和位移校驗系數(shù)均〈1.0,結(jié)構(gòu)在強度與剛度方面均有適當?shù)陌踩珒?實際工作性能較好;各測點的相對殘余應(yīng)變和相對殘余位移均不超過規(guī)范上限值20%。計算結(jié)果均滿足規(guī)范要求,結(jié)構(gòu)整體的技術(shù)狀況和承載能力能夠滿足正常使用的需求。

簡支梁橋橋面縱坡對柔性墩受力影響分析

鐵路預(yù)應(yīng)力混凝土簡支梁橋動力性能試驗研究——本文研究了某跨度7x16m的鐵路預(yù)應(yīng)力混凝土簡支梁橋的動力性能。由試驗列車以不同速度經(jīng)過橋梁，通過現(xiàn)場動載試驗，測量了在df10d單機通過時橋梁的頻率、阻尼比．跨中動撓度、跨中橫豎向振幅，橫豎向加速度及橋墩...

簡支梁橋梁修補方法——隨著超限運輸車輛的增加和道路交通流量的增大，許多地區(qū)的橋梁需要進行大中修處理。相較梁板更換方案，修補加固方案更加經(jīng)濟合理。沙河大橋大修的施工方案中采用了一種筒支橋梁的修補方法。，可為同類橋梁的大修方案提供借鑒。

結(jié)合寶成線受巨亭水電站蓄水影響的路基改橋工程,選取4種典型地震波作為輸入地震動,對設(shè)置了摩擦擺減隔震支座的3×16m簡支梁橋的抗震性能進行了計算分析。計算結(jié)果表明:采用減隔震支座后,地震作用下的支座水平力、蓋梁位移及橋墩彎矩均大幅減小;支座縱向位移小于設(shè)計梁端縫寬度;橫向防落梁裝置與梁體的橫向間隙可按15mm預(yù)留;支座限滑螺栓剪斷力可按支座設(shè)計豎向承載力的10%考慮。

論述了已在南昆鐵路試用的組合式橡膠支應(yīng)及其應(yīng)用于簡支梁橋的構(gòu)思和設(shè)計特點，并與采用其他類型支座的簡支梁橋進行了對比。

以限制超重車通過的主要橋梁種類——鐵路簡支梁橋為例,以超重車通過橋梁時的運行活載系數(shù)必須小于橋梁的檢定承載系數(shù)為基本條件,通過調(diào)整裝載方案、優(yōu)化車輛編組及限制車輛運行速度3種運輸組織措施,降低超重車的運行活載系數(shù),分析各種運輸組織措施應(yīng)滿足的要求并推導(dǎo)相關(guān)的計算公式。提出鐵路超重車安全通過簡支梁橋的運輸條件:在滿足裝載基本技術(shù)條件的前提下,合理選擇車輛并盡量減少貨物重心的偏移,以降低超重程度;當超重車的長度小于橋梁跨度時,應(yīng)使用隔離車將超重車與超重車或機車隔離;隔離車應(yīng)選用軸距大、軸重小的車輛,并在超重車前后加掛同等數(shù)量的隔離車;應(yīng)限制車輛運行速度,而且超重車重心的橫向偏移量和縱向偏移量必須滿足相關(guān)要求;若調(diào)整裝載方案、優(yōu)化車輛編組和限制車輛運行速度等運輸組織措施均不能保證超重車安全通過橋梁,則應(yīng)采取加固橋梁等其他方法。

研究目的:本文介紹了e型鋼阻尼支座的工作原理、設(shè)計方法、應(yīng)用實例,并對其進行了有限元分析和試驗室測試,驗證其設(shè)計及其應(yīng)用的可行性。另外對e型鋼阻尼支座進行了實橋減震性能分析,分析其設(shè)計地震和罕遇地震下的相對位移和橋梁內(nèi)力,驗證其耗能效果。研究結(jié)論:本文對于e型鋼阻尼支座的設(shè)計計算方法與有限元分析和試驗室測試結(jié)果基本一致,說明該設(shè)計的正確性和可行性。實橋分析結(jié)果表明:(1)e型鋼阻尼支座可有效減小簡支梁橋的墩頂相對位移和墩底內(nèi)力,滿足抗震要求;(2)其滯回曲線飽滿,說明e型鋼阻尼支座的型鋼耗能部件已經(jīng)進入塑性階段,且發(fā)揮了良好的耗能特性;(3)e型鋼阻尼支座可有效減小橋梁的地震響應(yīng),從而保護橋梁結(jié)構(gòu)避免在地震中破壞;(4)e型鋼阻尼支座可推廣應(yīng)用于采用減隔震設(shè)計的鐵路橋梁中。

以位于高烈度地區(qū)的某高墩橋梁為例,建立了計算模型,對不同高度橋墩進行反應(yīng)譜分析和非線性時程分析,研究了高墩簡支橋梁在高烈度地震作用下不同墩型對墩底彎矩的影響,分析表明高墩簡支梁橋整體呈現(xiàn)出柔性結(jié)構(gòu)特點,在高烈度地震作用下墩底產(chǎn)生較大彎矩,隨著墩高的增加,實心墩整體彎矩相對薄壁空心墩增加較快。