地震作用下列车过桥安全性分析

通过建立的地震荷载作用下车桥系统动力响应分析模型,对不同的高速列车在典型地震荷载作用下通过秦沈客运专线上多跨双线简支箱梁桥的全过程进行了仿真分析,对影响地震发生时高速铁路常用跨度简支梁桥动力响应行为和车辆运行安全的主要因素进行了分析和研究,其结果表明增大桥梁结构的阻尼比可有效改善桥梁本身的抗震性能,但对提高列车在地震时过桥的安全性意义不大;地震作用使车体的横向振动加速度以及脱轨系数、轮重减载率和横向轮轨力等各项安全评价指标均随列车速度的提高而增大,因此,在评价地震作用下高速铁路简支梁桥上列车的走行安全性时,必须考虑列车运行速度的影响;给出了确保地震发生时高速列车在桥上安全运行的临界速度限值。     

光纤光栅索力测试系统

光纤光栅索力测试系统是由中铁大桥局桥科院研发的专利产品。该系统由光纤光栅压力环、连接光纤、数据解调仪3个部分组成,光纤光栅压力环安装在吊索或斜拉索的锚固区域。通过这一系统,不仅可以在施工阶段监控吊索或斜拉索的索力,保障桥梁施工安全和精确合龙,而且可以在桥梁投入运营后,随时监控索力,保证桥梁的安全。     

欧洲规范关于延性桥梁抗震设计方法的安全性评价

评价了欧洲桥梁抗震设计规范 (Eurocode 8,part2 ) [1] 关于延性桥梁抗震设计方法的安全性。以一座高架桥横向抗震设计为例 ,按 3个不同的性能系数设计圆柱式桥墩 ,根据欧规规定的最小配箍率配置箍筋 ,使用自编程序MCAP[2 ] 评价其实际达到的延性水平 ,并通过非线性时程分析评价其抗震性能。结果表明 ,欧洲规范规定的最小配箍率足以保证结构达到预期的最低延性能力 ,性能系数具有相当大的安全储备。同时可以借鉴欧洲规范 ,作为延性桥梁抗震设计的一种安全设计方法。     

石化企业地震火灾预防

1 强化石化企业抗御地震的能力 1．1增强建（构）筑物抗御地震的能力 厂区内各类建（构）筑物（包括设备基础）的初建、改建和扩建,必须将抗震设计纳入建设的设计、施工和验收中,使之达到本地区抗震等级标准。     

高墩大跨连续刚构桥施工期安全评价

针对高墩大跨连续刚构桥施工期结构概率失效的特性,提出了基于失效概率的安全评价方法.以徐水沟特大桥为工程背景,通过风险评定识别出施工最不利阶段--最大双悬臂时的主要风险因素即:节段特性模量的不确定性、梁体自重的不确定性以及预应力损失的不确定性.采用大型通用有限元程序ANSYS及蒙特卡洛法,计算徐水沟特大桥在最大悬臂时的失效概率,并确定施工期的目标可靠度.依据高墩大跨连续刚构桥施工期结构概率失效的评价结果,提出相应的风险控制措施.     

国务院常务会议决定正式启动中小学校舍安全工程

本刊讯 4月1日,温家宝总理主持召开国务院常务会议,决定正式启动全国中小学校舍安全工程。 会议指出,校舍安全直接关系广大师生的生命安全,关系社会和谐稳定。会议决定正式启动全国中小学校舍安全工程。从今年起,用3年时间,对地震重点监视防御区、7度以上地震高烈度区、洪涝灾害易发地区、山体滑坡和泥石流等地质灾害易发地区的各级各类城乡中小学存在安全隐患的校舍,进行抗震加固、迁移避险,提高综合防灾能力,使学校校舍达到重点设防类抗震设防标准,并符合其他防灾避险安全要求;     

桥梁施工过程的布拉格光纤光栅安全监测技术

为了安全可靠地建好每座大跨桥梁,就要对每座桥的施工过程进行安全监测,传统的安全监测方法是采用电测技术,由于抗电磁干扰性差等原因,测试的数据真实性差。笔者在布拉格光纤光栅的传感原理、室内悬臂梁试验和埋设工艺的研究基础上,成功地在黑大公路牛头山大桥上布设了布拉格光纤光栅应变传感器,为对比布拉格光纤光栅的监测结果,埋设了应变砖测试混凝土的应变,监测了该桥预应力混凝土连续梁先简支后连续施工的全过程,施工监测结果表明:布拉格光纤光栅监测大桥施工结果准确、稳定和可靠,同时证明该光纤光栅测试技术可以用于桥梁施工过程的安全监测且结果明显好于传统的电测技术。     

桥梁抗震主动控制的稳定性研究

主动控制应用于实际结构 ,需要考虑其控制效果的稳定性问题 ,为此 ,分析了桥梁抗震主动控制中可能出现的计算模型误差和系统误差 ,并讨论了应用H2 控制和H∞ 控制两种算法的稳定性。理论分析和仿真计算表明 ,在频谱特性不同的地震激励下 ,H2 控制和H∞ 控制两种算法都可以取得满意的控制效果 ;对于计算模型误差 ,H2 控制和H∞ 控制两种算法的鲁棒性相当 ,控制效果稳定 ;对于系统误差 ,H∞ 控制算法比H2 控制算法鲁棒性强 ,在较大的误差下可以保持控制效果的稳定性     

近断层地震作用下考虑温度和碰撞效应的曲线梁桥地震响应分析

为探究大温差地区曲线梁桥在近断层脉冲型地震动作用下的地震响应和碰撞效应,以西北大温差地区某曲线连续梁桥为工程实例,建立全桥非线性有限元模型并考虑变温作用对支座刚度的影响;分别以桥墩内力、支座位移和邻梁碰撞效应为指标研究曲线梁桥在近断层脉冲型地震动作用下的地震反应特性。结果表明:温度越低,地震波作用于结构的内力响应越大;曲线梁桥在地震动作用下邻梁间碰撞为面-面碰撞,且温度越高,碰撞效应越强;高阻尼橡胶支座在低温下体现出较强的耗能能力,在大温差地区的桥梁抗震设计中可作为参考;近断层脉冲地震动相较于远场地震动,结构地震响应更大,对结构的破环性更强,故在近断层地区的桥梁抗震设计中应予以重视。     

混合质量阻尼器(HMD)抗震控制研究

建筑物的倒塌是地震造成破坏的主要形式之一 ,它导致大量的人员和财产损失。不断改进建筑物的抗震设计方法是传统的抗震减灾措施。随着结构振动控制领域的不断发展 ,它为建筑抗震减灾提供了一个新的途径。根据建筑结构抗震设计“三水准”的设防准则 ,混合质量阻尼器 (HybridMassDamper ,HMD)被应用于建筑抗震减灾中 ,对于发生频度较高的低烈度地震 ,主要通过调谐质量阻尼器 (TunedMassDamper ,TMD)控制结构的振动 ;而当发生烈度较高的地震或TMD不能满足控制目标要求时 ,启动作动器施加主动控制力 ,用主动控制力驱动TMD的附加质量块 ,提供给主结构更大的控制力 ,把TMD转化为主动质量阻尼器 (ActiveMassDemper ,AMD) ,取得预期的控制效果。理论分析和仿真计算表明 ,HMD适用地震激励的范围广 ,控制效果显著     

基于能力谱的建筑物震害评估及城市抗震规划

为减轻地震建筑物破坏带来的人员伤亡和经济损失,根据能力谱方法计算7度和8度地震影响下建筑物的破坏状态,在此基础上进行城市抗震规划。首先把城市建筑物分成钢筋混凝土、砌体、钢框架及木结构4类;然后利用能力谱方法得到建筑物各种损坏状态的概率及震害指数;最后提出抗震规划措施,在GIS环境下可视化表达建筑物震害分级图。结果表明,中层小于低层和高层建筑物的震害指数;对低层和中层建筑物,钢筋混凝土的抗震能力较强。7度地震时,未设防和低设防建筑物的震害指数在0.5和1.0之间,轻微破坏;部分中等设防和高设防建筑物的震害指数小于0.5,基本完好。8度地震时,4类建筑物的震害指数在0.5～1.0之间,轻微破坏。进行城市抗震规划后,建筑物受7度地震影响时基本完好,受8度地震影响时轻微破坏。     

地铁隧道地震动力响应模拟试验研究

为研究地震荷载作用下隧道结构的动力响应,以指导隧道修建施工和衬砌支护,提高地铁隧道的整体抗震能力,采用理论分析、数值模拟和室内试验相结合的方法,对地铁隧道地震动力响应进行研究。选取沈阳地铁2号线某段隧道为工程背景,在理论分析地铁隧道地震动力响应的前提下,运用FLAC~(3D)数值软件模拟地铁隧道地震动力响应情况,地铁隧道两帮壁正负45°区域剪应力、主应力和位移最显著,监测点加速度变化趋势与输入地震波加速度时程曲线较为一致。在室内振动台试验中,地基土体表面峰值加速度明显比地基土体深部大,隧道两帮壁正负45°位置附近应变最大,振动停止后应变并未归零。数值模拟与室内试验研究结果较为吻合表明,由于人工波的地震烈度较现场波大,地铁隧道的地震扰动强烈;地铁隧道两帮壁正负45°区域地震动力响应剧烈,极易发生破坏。可根据这一现象有针对性地采取抗震措施,保证地铁隧道的安全、稳定。     

钢筋混凝土桥墩抗震性能的试验研究之二 试验结果分析与结论

笔者针对前文所述试验中出现的破坏现象和试验数据 ,通过统计分析 ,研究了该类桥墩的力—位移关系、延性变形能力、抗力特性、滞回模式、耗能指标、损伤破坏模式 ,以及配筋率、箍筋布置、剪跨比等结构参量对该类参数的影响 ,进而为实际铁路桥梁的延性抗震设计提供了必要的试验依据     

不同墩高下连续刚构桥抗震性能分析

以某大跨连续高墩刚构桥为依托,采用Midas/civil软件建立仿真模型,通过时程分析方法研究双肢薄壁墩参数在地震响应下对高墩连续刚构桥抗震性能的影响.以桥墩高度为主要参数,以模型阵型频率、桥墩墩顶、墩底位移及内力变化三个方面对其抗震性能进行评价.研究结果表明,随着其中一个桥墩高度的增加,桥梁频率不断减小,矮墩墩底及矮...     

坝体动力抗震及尾矿动力特性分析

为研究尾矿坝的动力抗震特性以及为抗震措施提供理论指导,以四川某尾矿库为例,分析了该尾矿坝在EI Centro地震波、汶川地震波和人工地震波作用下的位移、加速度、液化、安全系数的动力响应特性。采用GDS动三轴仪对该尾矿库的3种典型尾矿进行动力实验,研究结果表明:随着动剪应变幅的增大动剪切模量比逐渐减小,阻尼比逐渐增大;3种尾矿的动压缩弹性模量的倒数与动轴向弹性应变之间的关系为直线关系,在双对数坐标系中,平均有效应力与动剪切弹性模量的关系为直线关系;尾粉质黏土抗液化强度较低,应优化尾矿排放工艺使其尽量沉积到库尾。     

强震区跨断层隧道纤维混凝土衬砌抗震效果分析*

为进一步提高高烈度地震区跨断层隧道在地震时的安全性和稳定性,依托天坪寨隧道F1断层段,通过有限元数值计算软件ABAQUS对纤维混凝土隧道衬砌的抗震效果进行研究。分析素混凝土二衬结构、钢-玄武岩混杂纤维混凝土（SBHFRC）二衬结构及钢纤维混凝土（SFRC）二衬结构的位移、应力及安全系数的变化情况。结果表明:SFRC衬砌结构最大横向、纵向位移分别增大12.57%,1.43%,竖向位移减小33.83%,SBHFRC衬砌结构的最大横向、纵向、竖向位移分别增大6.69%,22.35%,25.32%;SFRC二衬最大、最小主应力分别增加26.09%,19.69%,SBHFRG二衬最大、最小主应力分别增加3.16%,2.16%;SFRC二衬与SBHFRC二衬的最大剪应力分别增加20.82%,2.23%;衬砌结构采用SFRC和SBHFRC时的安全系数分别提高59.72%,54.74%;二衬结构采用SBHFRC时抗震效果优于采用SFRC时的抗震效果。研究结果可为强震区跨断层隧道抗震设计提供依据。     

跨高速铁路桥梁基础防护桩设计与施工

武咸城际铁路在咸宁市上跨武广高速铁路,安全风险极大。论述了跨高速铁路桥梁基础承台防护桩的设计和施工,分析了防护桩设计的影响因素,确定了计算桩长。此外,从单桩承载力、桩基内力及基地应力三方面计算进行了安全性验证,确保了桥梁承台施工安全,对类似工程的基础安全防护有较好的借鉴作用。     

便梁施工时铁路轨道安全性试验研究

为了保证列车在铁路便梁施工时安全运行,需要对铁路轨道的安全性进行研究。首先要对列车进行3个阶段的测试,即限速阶段、试验车测试阶段、监测阶段,测试每个阶段中钢轨的内、外轨垂直力和横向力;然后计算出脱轨系数和轮重减载率,测试轨头位移,计算出轨距弹性挤开量。根据试验结果,对行车安全进行评估,同时全过程监控行车安全,为以后铁路便梁施工时提高列车限速、保证列车行车安全提供重要技术参数,具有重要意义。     

双塔高层建筑基础及顶部连廊隔震结构设计

以某地区大底盘双塔高层顶部连廊结构工程为例,针对基础采用有、无铅芯钢板叠层橡胶隔震支座(LRB、LNR)、顶部连廊采用摩擦摆隔震支座(FPS)的隔震结构,阐述了分析设计方法,对结构在8度(0.20g)多遇、设防及罕遇地震作用下的地震反应进行动力时程分析。分别对1号塔楼和2号塔楼及整体模型隔震前后的层间剪力比、倾覆力矩比进行了对比验算,并补充了三向罕遇地震动作用下的结构层间位移角及温度变化下的隔震支座位移。结果表明:该方案具有明显隔震效果,在地震和温度应力作用下隔震结构各项抗震指标均得到大幅度衰减。     

日本大地震与基础设施系统防灾

2011年3月11日,日本东北地区东太平洋发生特大地震。由于日本抗震技术领先世界,其建筑和桥梁破坏所造成的生命损失较小。但是,地震诱发的海啸将日本东北部分地区彻底摧毁,其中最令人惊讶的是后续的福岛第一核电站的核泄漏事故。