简介:Thispaperpresentsin-situseismicperformancetestsofabridgebeforeitsdemolitionduetoaccumulatedscouringproblem.Thetestswereconductedonthreesinglecolumnsandonecaisson-typefoundation.Thethreesinglecolumnswere1.8mindiameter,reinforcedby30-D32longitudinalreinforcementsandlaterallyhoopedbyD16reinforcementswithspacingof20cm.Thecolumnheightis9.54m,10.59mand10.37mforColumnP2,P3,andP4,respectively.ColumnP2hadnoexposedfoundationandwassubjectedtopseudo-dynamictestswithpeakgroundaccelerationof0.32gfirst,followedbyonecyclicloadingtest.ColumnP3wasthebenchmarkspecimenwithexposedlengthof1.2monitsfoundation.TheexposedlengthforColumnP4wasexcavatedto4m,approximately1/3ofthefoundationlength,tostudytheeffectofthescouringproblemtothecolumnperformance.BothColumnP3andColumnP4weresubjectedtocyclicloadingtests.Basedonthetestresults,duetothelargedimensionofthecaissonfoundationandthewellgradedgravelsoiltypethatprovidedlargelateralresistance,theseismicperformanceamongthethreecolumnshadonlyminordifferences.LateralpushtestswerealsoconductedonthecaissonfoundationatColumnP5.Thecaissonwas12mlongandhadcircularcross-sectionswhosediameterswere5mintheupperportionand4minthelowerportion.AnanalyticalmodeltosimulatethetestresultswasdevelopedintheOpenSeesplatform.Theanalyticalmodelcomprisednonlinearflexuralelementsaswellasnonlinearsoilsprings.Theanalyticalresultscloselyfollowedtheexperimentaltestresults.Aparametricstudytopredictthebehaviorofthebridgecolumnwithdifferentgroundmotionsanddifferentlevelsofscouringonthefoundationarealsodiscussed.
简介:TheSutongBridgeinChinaopenedtotrafficin2008,andisanarterialconnectionbetweenthecitiesofNantongandSuzhou.Itisacable-stayedbridgewithamainspanof1,088m.Duetoatightconstructionscheduleandlackofsuitableseismicdevicesatthetime,fixedsupportswereinstalledbetweenthepiersandthegirderinthetransversedirection.Asaresult,significanttransverseseismicforcescouldoccurinthepiersandfoundations,especiallyduringareturnperiodofa2500-yearearthquake.Therefore,thepiers,foundationsandfixedbearingshadtobedesignedextraordinarilystrong.However,whenlargerearthquakesoccur,thebearings,piersandfoundationsarestillvulnerable.Therecentrapiddevelopmentsinseismictechnologyandtheperformance-baseddesignapproachofferabetteropportunitytooptimizethetransverseseismicdesignfortheSutongBridgepiers.TheoptimizeddesigncanbeappliedtotheSutongBridge(asaretrofit),aswellasotherbridges.Seismicdesignalternativesutilizingviscousfluiddampers(VFD),orfrictionpendulumslidingbearings(FPSB),ortransverseyieldingmetallicdampers(TYMD)arethoroughlystudiedinthiswork,andtheresultsarecomparedwiththosefromthecurrentconditionwithfixedtransversesupportsandahypotheticalconditioninwhichonlyslidingbearingsareprovidedontopofthepiers(thegirdercanmove"freely"inthetransversedirectionduringtheearthquake,exceptforfrictionalforcesoftheslidingbearings).Parametricanalyseswereperformedtooptimizethedesignoftheseproposedseismicdevices.Fromthecomparisonofthepeakbridgeresponsesintheseconfigurations,itwasfoundthatbothVFDandTYMDareveryeffectiveinthereductionoftransverseseismicforcesinpiers,whileatthesametimekeepingtherelativetransversedisplacementsbetweenpiersandtheboxgirderwithinacceptablelimits.However,comparedtoVFD,TYMDdonotinteractwiththelongitudinaldisplacementsofthegirder,andhavesimplerdetail
简介:以便在纵的方向在最相反的负担下面学习地震地孤立的桥的动态表演,为在纵的方向的车辆braking的一个动态方程被建立。一四或fiveorderRunge-Kutta方法被采用在braking力量下面获得一个车轮集合的时间历史反应。二次的discretization方法然后被用来在车辆braking力量下面把这时间历史转变成braking和一个结构的固定节点,和地震地孤立的桥的动态反应分析的弯曲力量时间历史用ANSYS被执行,一个通用有限元素分析软件。根据结果,地震隔离设计在墩之中导致braking力量的更合理的分布;车辆braking力量上的起始的braking速度的影响是可以忽略的;第一个车轮给了叶子桥的地点是最相反的停车地点;适用根据典型设计方法构造了的一座地震隔离桥在braking力量下面进入一个收益阶段,当当隔离时期被扩大,在墩的底部的砍的力量衰退时;当适用的地震隔离的收益排水量是不到5公里,收益力量比braking力量大时,设计要求能被满足。
简介:马青暂停桥的动态回答和在狂暴的风行动下面的桥上的火车的跑的行为被一个三维的wind-train-bridge相互作用模型分析。这个模型由一个空间有限元素桥模型,组成一个火车模型八4轴创作了27degrees-of-freedom的相同教练,和狂暴的风当模特儿。包括buffeting力量和自我刺激的力量,波动的风力量仅仅对桥起作用,自从火车在桥甲板内跑。桥的动态回答被计算,一些结果与从台风约克测量的数据相比。以不同速度通过马青暂停桥的火车的runnability与不同的风速度在狂暴的风下面被研究。然后,为在桥甲板保证火车的跑的安全的风速度的阀值曲线被建议,从哪个在不同的风速度的许可的火车速度能被决定。当吝啬的风速度到达30m/s,数字结果证明马青暂停桥上的栏杆交通应该被关上。关键词马青桥牌-狂暴的风-动态相互作用-运用安全-阀值-旁边支持的风速度:不到资助号码90715008的中国的国家自然科学基础,50838006;为在资助号码2009JBM078下面的中央大学的基本研究资金
简介:在美国,高速公路桥的当前的负担和电阻因素设计(LRFD)说明是由于典型死了的负担和经常的车辆的负担的行动考虑桥部件的失败可能性的基于可靠性的明确的表达。各种各样的极端负担效果例如地震和容器碰撞,没在一样的基于可靠性的站台上被考虑。自从这些极端负担,是时间变量,把他们与相结合经常,nonextreme负担是重要挑战。设计限制州方程的数字能基于这些失败可能性从实际应用的看法点不现实地大、不必要。基于AASHTO州的桥工程师,的意见许多负担联合处于他们的州是不足道的。这份报纸描述一个标准的明确的表达包括仅仅必要负担联合建立设计限制州。这个标准被为时间不变的可能的所有和改变负担联合并且划分成他们部分术语的时间检验全部的失败可能性建立。然后,重要负担联合能是容易地坚定的份量上。
简介:Withthefastdevelopmentofbridgeconstructioninmountainousandseismicareas,itisnecessarytoconductrelatedresearch.Basedonthedesignofashakingtablemodeltest,herearethefollowingtestresults:thefilteringeffectexistsinsoilandisaffectedbythedynamicconstraintconditions,theamplitudeisstrengthenedaroundthenaturalfrequencyandweakenedinotherfrequencybandsintheFourierspectrum.Sincetheaccelerationscalingeffectoccurredonaslopedsurface,theaccelerationresponsedecreasesfromtheoutsidetotheinsideinsoil.Thedynamicresponseisrelativelystrongneartheslipsurfaceinbedrockduetothereflectionofseismicwaves.Thefailuremodeoflandslideisdecidedbytheslopeangleandslippingmassdistribution,andthetestshowsthefrontrowstabilizingpilesshouldkeepaproperdistancefrombridgefoundationsothatseismicresistancecanbeguaranteedforthebridgefoundation.
简介:Thisstudyproposesanewidentificationalgorithmabouttheadmittancefunction,whichcanestimatethefullsetofsixaerodynamicadmittancefunctionsconsideringcrosspowerspectraldensityfunctionsabouttheforcesandtheturbulencecomponents.ThemethodwasfirstnumericallyvalidatedthroughMonteCarlosimulations,andthenadoptedtoestimatetheaerodynamicadmittanceofastreamlinedbridgedeck.Theidentificationmethodwasfurthervalidatedthroughacomparisonbetweenthenumericalcalculationandwindtunneltestsonamovingbridgesection.
简介:弄弯的钢桥通常在这些结构的网络和更多继续在美国设计并且造的交通在交换被使用。尽管这些桥的使用继续在高经历seismicity的地点增加,他们的地震行为上的弯曲和另外的参数的效果在当前的风险评价工具中被忽视了。这些工具能用脆弱曲线评估一个交通网络的地震危险。为弄弯的钢桥的脆弱曲线开发的一个批评部件是帮助识别与他们的地震反应有关的有影响的参数的敏感分析的结束。在这研究,存在的可存取的库存弄弯首先位于中间大西洋的美国(MAUS)的钢girder桥被用来建立为地震敏感研究用作输入的统计特征。批评地震反应数量用非线性的有限元素建模的3D被捕获。从这些数量的有影响的参数用统计工具被识别,它包括了Pareto合并试验性的Plackett缅甸人设计(PBD)最佳的阴谋和预言剖析程序技术。调查结果表明在包括的有影响的参数的潜在的变化跨度,弯曲的半径,最大的跨度长度,girder间距,和跨框架的间距数。这些参数显示出对批评的桥反应的影响的变化层次。
简介:与被动多项式磨擦摆钟隔离乾(PFPI)孤立的一座基准高速公路桥的地震反应被调查并且使遭到了到六个双向地面运动记录。基准学习基于91/5高速公路overcrossing的有限元素的模型在南部的加利福尼亚定位了的一个lumped团。PFPI系统拥有二个重要参数;一个人是水平灵活性,其它是通过磨擦吸收能力的精力。基准桥的评估标准就二个参数而言被分析,隔离表面的磨擦的隔离乾和系数的时间时期。数字学习的结果与从传统的磨擦摆钟系统(FPS)获得的那些相比。PFPI系统的双设计性能压制了排水量和基准高速公路桥的加速反应。PFPI系统的双设计磁滞现象循环是超越FPS的线性磁滞现象循环的主要优点。数字结果比传统的FPS的孤立系统的显示PFPI系统的地震表演好。进一步,隔离时间时期和FPS和PFPI系统的磨擦的系数的变化在基准高速公路桥的山峰回答上有重要效果,这被观察。
简介:Thelong-spanbridgeresponsetononstationarymultipleseismicrandomexcitationsisinvestigatedusingthePEM(pseudoexcitationmethod).Thismethodtransformsthenonstationaryrandomresponseanalysisintoordinarydirectdynamicanalysis,andtherefore,theanalysiscanbesolvedconvenientlyusingtheNewmark,Wilson-θschemesorthepreciseintegrationmethod.Numericalresultsoftheseismicresponseforanactuallong-spanbridgeusingtheproposedPEMaregivenandcomparedwiththeresultsbasedontheconventionalstationaryanalysis.Fromthenumericalcomparisons,itwasfoundthatboththeseismicspatialeffectandthenonstationaryeffectarequiteimportant,andthatbothstationaryandnonstationaryseismicanalysisshouldpayspecialattentiontothewavepassageeffect.
简介:为了调查空增强的水泥(RC)的地震表演,在经常的轴的负担下面并且轮转地衔接矩形的生气的节的柱biaxial弯曲,五个标本被测试。参量的研究为不同轴的负担比率,纵的加强比率和侧面的加强比率被执行。试验性的结果证明在曲折失败模式和他们的最终的表演没有通过的所有测试标本被曲折能力统治,它被破裂/扣环代表张力纵在桥列的底部重新锁。Biaxial力量和排水量磁滞现象环严重地显示出重要僵硬和力量降级,和拧的效果和两个方向的联合相互作用效果减少结构的地震抵抗。然而,从3.5~5.7变化的测量韧性系数和从0.19和0.26变化的相等的粘滞的抑制比率能满足地震设计的要求。有在这研究的侧面的加强的配置的空RC矩形的桥列在双向地震刺激下面有优秀性能,并且可以为为高速公路桥(JTG/TB02-01-2008)的地震设计在指南描述的当前的空RC矩形的节配置被看作一个代用品。塑料绞链区域的长度被发现为所有标本列接近1:6空RC矩形的桥列高度,并且不到那些在当前的JTG/T指定了,多。因此,塑料绞链区域的长度是为RC矩形的空桥列集中的更多。
简介:TheFederalHighwayAdministration(FHWA)sponsoredalarge,multi-yearprojectconductedbytheMultidisciplinaryCenterforEarthquakeEngineeringResearch(MCEER)titled"SeismicVulnerabilityofNewHighwayConstruction"(MCEERProject112),whichwascompletedin1998.MCEERcoordinatedtheworkofmanyresearchers,whoperformedstudiesontheseismicdesignandvulnerabilityanalysisofhighwaybridges,tunnels,andretainingstructures.Extensiveresearchwasconductedtoproviderevisionsandimprovementstocurrentdesignanddetailingapproachesandnationaldesignspecificationsforhighwaybridges.Theprogramincludedbothanalyticalandexperimentalstudies,andaddressedseismichazardexposureandgroundmotioninputfortheU.S.highwaysystem;foundationdesignandsoilbehavior;structuralimportance,analysis,andresponse;structuraldesignissuesanddetails;andstructuraldesigncriteria.
简介:在在一个长期的服务时期上的好攻击的海洋的环境,沿海的桥不可避免地由于高海盐和湿度支撑导致腐蚀的损坏。这份报纸调查沿海的桥的力量减小,特别沿着桥墩的高度集中于不一致的腐蚀的效果。首先,腐蚀开始时间和加强和水泥的降级在海洋的环境为桥墩被分析。为了调查水泥的各种各样的损坏模式,盖住,有纤维房间的一个discretization方法在轴的力量和弯曲时刻的联合下面在大气的地区和潮汐的地区被用于桥墩的剖面图的精明的时间依赖者相互作用图。第二,这些变老的结构的shear力量被分析。数字模拟显示具体的墩的力量从腐蚀开始经历戏剧的减小到具体盖子的spalling。在骚动和潮汐的地区的力量损失比在大气的地区什么时候组织服务时间,被假定是一样的是更重要的。
简介:Inthisstudy,threerapidrepairtechniquesareproposedtoretrofitcircularbridgepiersthatareseverelydamagedbytheflexuralfailuremodeinmajorearthquakes.Thequasi-statictestsonthree1:2.5scaledcircularpierspecimensareconductedtoevaluatetheefficiencyoftheproposedrepairtechniques.Forthepurposeofrapidrepair,therepairprocedureforallthespecimensisconductedwithinfourdays,andthebehavioroftherepairedspecimensisevaluatedandcomparedwiththeoriginalones.Afiniteelementmodelisdevelopedtopredictthecyclicbehavioroftherepairedspecimensandthenumericalresultsarecomparedwiththetestdata.Itisfoundthatalltherepairedspecimensexhibitsimilarorlargerlateralstrengthanddeformationcapacitythantheoriginalones.Theinitiallateralstiffnessofalltherepairedspecimensislowerthanthatoftheoriginalones,whiletheyshowahigherlateralstiffnessatthelaterstageofthetest.Nonoticeabledifferenceisobservedfortheenergydissipationcapacitybetweentheoriginalandrepairedpierspecimens.Itissuggestedthattherepairtechniqueusingtheearly-strengthconcretejacketconfinedbycarbonfiberreinforcedpolymer(CFRP)sheetscanbeanoptimalmethodfortherapidrepairofseverelyearthquake-damagedcircularbridgepierswithflexuralfailuremode.
简介:Inthispaperwepresentacomparativeanalysisofglobalfrequencyandlocaldeformationdataforalargeconcretebridge.Theasymptoticprobabilitydistributionsofthecentralstatisticsarepresented,andcomparedwithempiricalbootstrapestimates.Bootstrappeddistributionsarecalculatedfromreferencedataobtainedduring1999-2000andusedtodevelopchange-pointalarmcriteriaforthestructure,usingreasonablesensitivitymeasuresdevelopedfromFEMsimulationsandstructuralanalysis.Theimplicationsofthefrequencydataarediscussedinconjunctionwiththestrainanddisplacementmeasurementsinordertodiscerniftheloadcarryingcapacityofthebridgehasbeenaffected.Thecriticalneedformoreadvancedtemperaturecompensationmodelsforlargestructurescontinuallyinthermaldisequilibriumisdiscussed.
简介:桥的以前的失败分析典型地独立集中于基础失败或上层建筑失败。在一座实际的桥,然而,地震导致的基础失败和上层建筑失败可以影响对方。而且,以前的研究典型地使用简化模型分析桥失败;然而,与使用相比在计算精确性有固有的缺点一详细说明三维(3D)有限元素(FE)模型。相反地,一个详细3DFE模型要求更计算的费用,和3D元素的一个合适的侵蚀标准是必要的。在这份报纸,包括一个相应侵蚀标准,一个多尺度的FE模型显著地被求婚并且验证那个罐头由建模与高精确减少计算费用增强的水泥(RC)的伪dynamic测试墩。一座连续RC桥的地震失败的数字模拟基于用LS-DYNA为方法建模的多尺度的FE被执行。桥,各种各样的连接力量和双向刺激的非线性的性质被考虑。数字结果证明连接的失败将导致girders的大跳的回答。墩的非线性的变丑将加重跳的损坏。而且,双向地震将导致怪癖的跳到girders和不同失败模式到邻近的墩。
简介:Toevaluatetheimportanceofthecanyontopographyeffectsonlargestructures,basedonarigidframebridgeacrossa137-m-deepand600-m-widecanyon,theseismicresponseofthecanyonsiteisanalyzedusingatwo-dimensionalfiniteelementmodelunderdifferentseismicSVwaveswiththeassumptionsofverticalincidenceandobliqueincidencetoobtainthegroundmotions,whichareusedastheexcitationinputonthepierfoundationsofthebridgewithimprovedlargemassmethod.Theresultsindicatethatcanyontopographyhassignificantinfluencesonthegroundmotionsintermsofincidentangle.Thepeakgroundaccelerationvaluesvarygreatlyfromthebottomofthecanyontotheuppercorners.UnderverticalincidentSVwaves,attheuppercornersofcanyonthepeakgroundaccelerationsgreatlyincrease;whereasthepeakgroundaccelerationsdiminishatthebottomcornersofcanyon.UnderobliqueincidentSVwaves,theshakingofthecanyonslopeperpendiculartotheincidencedirectionismuchmoreseverethanthatoftheoppositesideofcanyon.Andthegroundsurfacehasbeencharacterizedbylargerdeformationsinthecaseofobliqueincidentwaves.Itisalsoconcludedthatthelowpiersandframeofthecontinuousrigidframebridgearemoresensitivetothemulti-supportseismicexcitationsthantheflexiblehighpiers.Thecanyontopographyaswellastheobliqueincidenceofthewavesbringsthecontinuousrigidframebridgesevereresponses,whichshouldbetakenintoaccountinbridgedesign.
简介:在世界的许多区域,一座桥将在它的期望的服务生活期间经历多重极端危险。州的高速公路和交通官员(AASHTO)的当前的美国协会负担和电阻因素设计(LRFD)说明基于失败可能性被提出,它充分现场为死了的负担和nonextreme被校准负担。对地震负担的设计独立被建立。设计对搜索效果被使用能力减小的概念也独立提出(或增加搜索深度)。而且,搜索效果不能直接被连接到一个LRFD限制状态方程,因为后者用基于力量的分析被提出。这份报纸(在二部分)介绍一个基于概率的过程由于卡车在桥上估计联合危险效果,地震并且搜索,由对待效果作为相等的负担效果搜索以便它能在基于可靠性的桥失败计算被包括。部分地我这个系列,把scour深度当作相等的负担效果的一般原则被介绍。单个、联合的部分失败可能性由于卡车,地震并且搜索效果被描述。为了解释包括non-force-based天赋危险的方法,完成,二种类型普通搜索失败被考虑。在第二部分,相应的桥失败概率,出现象同时让卡车负担和等价物搜索负担一样搜索份量上被讨论。
简介:在世界的许多区域,一座桥将在它的期望的服务生活期间经历多重极端危险。州的高速公路和交通官员(AASHTO)的当前的美国协会负担和电阻因素设计(LRFD)说明基于失败可能性被提出,它充分为死了的负担和非极端的实时负担被校准。对地震负担效果的设计独立被建立。设计对搜索效果被使用能力减小的概念也独立提出(或增加搜索深度)。而且,搜索效果因为后者用基于力量的分析被提出,不能直接被连接到一个LRFD限制状态方程。这份报纸(在二部分)介绍一个基于概率的过程由于卡车在桥上估计联合危险效果,地震并且搜索,由对待效果作为相等的负担效果搜索以便它能在基于可靠性的失败计算被包括。部分地我这个系列,为把scour深度当作相等的负担效果的一般原则被介绍。在第二部分,相应的桥失败概率,出现象同时让卡车负担和等价物搜索负担效果一样搜索份量上被讨论。有条件的部分失败可能性和必要条件的关键公式被建立。以便说明方法论,死者的一个例子,卡车,地震并且在一个简单的桥堆积基础上搜索效果被代表。