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小半径曲线节段拼装箱梁设计和施工关键技术研究

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桥梁建设 2024年第2期54卷 124-130页

作者：李福鼎上海市政工程设计研究总院(集团)有限公司上海200092

为推动小半径曲线节段拼装箱梁在立交匝道桥梁中的应用,对该类桥梁受力特性、合理构造以及梁段制造、架桥机施工、拼装线形控制等关键技术进行研究。分析曲线半径对该类箱梁弯扭耦合和湿接缝受力的影响;研究梁高、腹板厚度和顶、底板厚... 详细信息

为推动小半径曲线节段拼装箱梁在立交匝道桥梁中的应用,对该类桥梁受力特性、合理构造以及梁段制造、架桥机施工、拼装线形控制等关键技术进行研究。分析曲线半径对该类箱梁弯扭耦合和湿接缝受力的影响;研究梁高、腹板厚度和顶、底板厚度对梁剪扭承载力的影响;为适应平面曲线行走和吊装的需求,总结架桥机拼装施工过程中主要采用的转弯过孔、偏位和斜置起吊调整以及尾部喂梁关键技术;分析拼装过程中产生的轴线偏差和横向位移及线形控制措施。结果表明:曲线半径小于250 m的节段拼装箱梁需考虑弯扭耦合作用,曲线半径小于100 m时湿接缝截面的抗扭承载力和剪扭允许应力已不能满足要求;提高截面抗剪扭承载力最有效的构造措施是增加腹板厚度,其次是增加顶、底板厚度;曲线半径越小,小半径节段梁拼装轴线偏差越大、轴线横向位移越大,应根据曲线半径来规定安装精度验收标准、根据成桥轴线横向变形设置横向预拱度。

关键词：节段拼装箱梁小半径曲线梁弯扭耦合受力特性合理构造架桥机施工拼装线形控制

浅层就地固化桩土刚性复合地基沉降计算新方法

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同济大学学报（自然科学版） 2024年第7期52卷 1058-1067页

作者：袁胜强潘春辉栗关裔上海市政工程设计研究总院(集团)有限公司上海200438

针对就地固化桩土刚性复合地基沉降计算研究的不足及现行规范此类工况沉降计算方法的局限性,首先剖析了就地固化桩土刚性复合地基沉降机理,分析了土拱效应下的桩端应力分担比例和等沉面以上负摩阻区的附加应力对沉降的影响,提出了就地... 详细信息

针对就地固化桩土刚性复合地基沉降计算研究的不足及现行规范此类工况沉降计算方法的局限性,首先剖析了就地固化桩土刚性复合地基沉降机理,分析了土拱效应下的桩端应力分担比例和等沉面以上负摩阻区的附加应力对沉降的影响,提出了就地固化桩土刚性复合地基沉降计算的新方法,并通过数值模拟和工程实例进行了验证。验证结果表明,就地浅层固化土技术,可强化土拱效应、增强桩基传递效应,能有效减小复合地基的整体沉降,新沉降计算方法准确可靠。

关键词：就地固化桩土复合地基沉降计算土拱效应桩身等沉面

近断层地震动引起的公路桥梁车桥分离现象的统计分析

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土木工程学报 2024年第2期57卷 46-55页

作者：徐艳林国才崔存玉同济大学上海200092 上海市政工程设计研究总院(集团)有限公司上海200092

近年来,随着我国人均汽车保有量的增加,国内交通密度增大,交通拥堵加剧,再加上重卡超载现象越来越严重,机动车辆荷载对中小跨径桥梁的影响显著增大,也提高了地震发生时桥上有车的概率;另一方面,近断层地震动具有显著的竖向效应,已有震... 详细信息

近年来,随着我国人均汽车保有量的增加,国内交通密度增大,交通拥堵加剧,再加上重卡超载现象越来越严重,机动车辆荷载对中小跨径桥梁的影响显著增大,也提高了地震发生时桥上有车的概率;另一方面,近断层地震动具有显著的竖向效应,已有震害表明车辆与桥梁在较强的竖向地震动作用下容易产生车桥分离或碰撞的现象。因此,考虑近断层地震动作用下车辆对桥梁动力响应的影响将有助于准确评估桥梁的抗震性能。文章以一座典型的3跨连续梁桥为工程背景,采用考虑车辆与桥面动态接触或分离的模型对实际近断层地震动作用下的车桥耦合系统的动力响应进行统计分析,研究车辆对桥梁的动力放大作用、车桥分离现象及其影响规律。结果表明,在车桥不分离的情况下,考虑车辆影响在80%的工况下会减小桥梁的竖向位移响应,但随着竖向PGA的增大,车辆对桥梁的动力作用逐渐趋于不利;其次,车桥之间的动力相互作用可能导致不止一次的车桥分离,最大接触力在大多数情况下发生在首次分离与二次分离之间,最大可能达到车辆重量的7.9倍,会对桥面局部受力产生极其不利的影响,且车桥分离的时间随着车辆竖向频率的增大而增加,但这种现象与地震动的竖向PGA没有直接关系,对桥梁的竖向位移响应影响也不大。

关键词：近断层地震动公路桥梁地震响应动态接触车桥分离

基于改进无迹卡尔曼滤波器算法的滞回模型参数识别研究

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计算力学学报 2024年第2期41卷 403-408页

作者：夏运达上海市政工程设计研究总院(集团)有限公司上海200082

地震产生的周期荷载作用下,钢混桥墩结构表现出滞回行为。为描述滞回行为,研究者提出各类滞回模型,其中BWBN(Bouc-Wen-Baber-Noori)模型可以描述结构滞回行为的强度退化、刚度退化和捏拢效应等典型特征。此外,无迹卡尔曼滤波器UKF(unsce... 详细信息

地震产生的周期荷载作用下,钢混桥墩结构表现出滞回行为。为描述滞回行为,研究者提出各类滞回模型,其中BWBN(Bouc-Wen-Baber-Noori)模型可以描述结构滞回行为的强度退化、刚度退化和捏拢效应等典型特征。此外,无迹卡尔曼滤波器UKF(unscented Kalman filter)算法是识别BWBN模型参数的高效方法,但当参数初始值与真实值的偏差过大及缺乏对系统的整体估计时,UKF算法识别过程受到局限。本文改进生成样本点规则,提出改进UKF算法。数值模拟结果表明,在无噪声条件下,改进UKF算法识别得到的参数估计值与准确值的误差平均为1.51%,最大误差为4%;在2%均方根RMS(root mean square)高斯白噪声条件下,误差平均为5.43%,最大误差为18%;在5%RMS高斯白噪声条件下,误差平均为8.9%,最大误差为26%和22%。改进UKF算法识别非线性滞回系统状态估计和BWBN模型参数更加准确和稳定。

关键词：滞回行为 BWBN模型改进UKF算法状态估计参数识别

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梁端弹簧型自复位钢筋混凝土框架基于性能的抗震设计方法

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工程力学 2024年第S01期41卷 266-274页

作者：曾敏茹鲁亮夏婉秋胡宇飞同济大学结构防灾减灾工程系上海200092 上海市政工程设计研究总院(集团)有限公司上海200092

梁端弹簧型自复位框架(self-centering frame, SCF)结构作为一种新型抗震结构体系,通过梁柱节点铰接构造来使整体结构抗侧刚度弱化,并在梁端设置钢板弹簧来给节点设定确定的转动刚度,从而达到地震作用下结构减震和震后结构自复位的目标... 详细信息

梁端弹簧型自复位框架(self-centering frame, SCF)结构作为一种新型抗震结构体系,通过梁柱节点铰接构造来使整体结构抗侧刚度弱化,并在梁端设置钢板弹簧来给节点设定确定的转动刚度,从而达到地震作用下结构减震和震后结构自复位的目标。在已有理论和试验研究的基础上,对梁端弹簧型自复位框架的抗震设计方法进行了研究,并给出了此类结构的抗震性能水准以及结构的抗震设计流程。结合一幢三层自复位耗能框架结构的设计实例,进行基于性能的结构抗震设计,通过有限元模拟对该结构的动力响应与常规框架进行比较分析。结果表明:梁端弹簧型自复位耗能框架结构具有较小的加速度响应和层剪力响应,以及良好的变形性能。研究结果表明,梁端弹簧型自复位框架结构具有优越的抗震性能。

关键词：梁端弹簧型自复位框架基于性能的抗震设计方法动力响应抗震性能有限元模拟

悬索桥自适应锚碇基础土压力与变位离心模型试验

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中国公路学报 2024年第8期37卷 125-134页

作者：梁发云华建江铸炜卢永成戴建国同济大学土木工程学院上海市政工程设计研究总院(集团)有限公司

以上海黄浦江某越江大桥在方案研究中提出的自适应锚碇基础为背景，针对埋置于砂土地基中的自适应锚碇基础开展了离心机模型试验，分析了主缆拉力作用下锚碇的侧土压力分布及变位规律，探讨了偏心填土对锚碇稳定性和变位的影响。研究结... 详细信息

以上海黄浦江某越江大桥在方案研究中提出的自适应锚碇基础为背景，针对埋置于砂土地基中的自适应锚碇基础开展了离心机模型试验，分析了主缆拉力作用下锚碇的侧土压力分布及变位规律，探讨了偏心填土对锚碇稳定性和变位的影响。研究结果表明：锚碇在主缆拉力作用下呈现绕侧面趾部的旋转变位模式，靠近锚拉点一侧受主动土压力作用，远离锚拉点一侧受被动土压力作用，两侧的土压力差能够提供一定的水平抗力。锚碇基础承受主缆拉力作用时，其主要的变位模式为转动变位，刚性水平变位对锚碇整体变位的贡献较小；偏心填土显著减小了锚碇的水平变位，有利于提高锚碇抗倾覆稳定性与变位控制。研究结论对于自适应锚碇基础的理论分析和工程设计具有参考价值。

关键词：桥梁工程自适应锚碇离心模型试验土压力水平位移偏心填土

大型地埋式污水处理厂减污降碳和韧性提升设计

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中国给水排水 2024年第4期40卷 78-83页

作者：周友飞邹伟国生骏胡维杰汉京超曹绎名上海市政工程设计研究总院<集团>有限公司上海200092

以大型地埋式污水处理厂——太仓市城东水质净化厂工程为依托,开展减污降碳和韧性提升方案研究及实践。在箱体布置方面,通过协同设计和人性化设计考量,实现规整集约、分区合理的布局体系;针对MBR工艺的高能耗问题,创新应用国内最大规模... 详细信息

以大型地埋式污水处理厂——太仓市城东水质净化厂工程为依托,开展减污降碳和韧性提升方案研究及实践。在箱体布置方面,通过协同设计和人性化设计考量,实现规整集约、分区合理的布局体系;针对MBR工艺的高能耗问题,创新应用国内最大规模的振动MBR工艺,同步提升出水水质并降低运行能耗;设置综合调蓄设施,助力污水处理系统韧性提升;同时通过精细化除臭设计,实现预处理区除臭和生物反应池曝气协同。以上措施方案作为标准高、能耗低、韧性好的地埋式污水处理厂关键技术,可以为同类项目提供参考。

关键词：地埋式污水处理厂减污降碳韧性提升振动MBR工艺

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海绵设施辅助污水处理厂厂区提标的模拟研究

中国给水排水 2024年第13期40卷 122-128页

作者：汉京超陈静生骏上海市政工程设计研究总院<集团>有限公司上海200092

源头海绵设施在径流总量和径流污染控制方面的作用已得到广泛认可,但其对建成地块排水标准提升方面的效果有待研究。以上海某污水处理厂厂区为研究对象,针对现状雨水管网标准偏低、区域内涝风险较高的问题,采用InfoWorks ICM软件,应用... 详细信息

源头海绵设施在径流总量和径流污染控制方面的作用已得到广泛认可,但其对建成地块排水标准提升方面的效果有待研究。以上海某污水处理厂厂区为研究对象,针对现状雨水管网标准偏低、区域内涝风险较高的问题,采用InfoWorks ICM软件,应用可持续排水系统(SUDS)/低影响开发(LID)功能模块,模拟分析了海绵设施对厂前区和尾水区排水系统提标的作用和效果。模拟结果显示,对于厂前区和尾水区,在3年一遇设计降雨下,海绵改造前后地面积水面积比由4.18%和13.11%均降为0,达到了雨水系统提标的目标,同时径流峰值削减率分别为35.97%和21.53%,径流总量削减率分别为28.91%和25.89%,效果较为明显,表明因地制宜地采用海绵设施可辅助地块实现排水标准的提升。

关键词：海绵设施污水处理厂排水标准提升模型模拟 InfoWorks ICM

初小雨分散调蓄系统在水环境整治工程中的应用

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中国给水排水 2024年第6期40卷 118-125页

作者：何磊上海市政工程设计研究总院<集团>有限公司上海200092

初小雨径流污染控制已成为茅洲河流域由旱季水质达标转向雨季水质达标的关键因素之一。深圳市光明区坚持“分散调蓄、三水分离”的治水理念和“源头收集、过程调蓄、末端处理”的初小雨污染控制思路,基本建成污水、雨水和初小雨三套排... 详细信息

初小雨径流污染控制已成为茅洲河流域由旱季水质达标转向雨季水质达标的关键因素之一。深圳市光明区坚持“分散调蓄、三水分离”的治水理念和“源头收集、过程调蓄、末端处理”的初小雨污染控制思路,基本建成污水、雨水和初小雨三套排水系统,初步实现了初小雨污染的源头削减与控制,切实为茅洲河流域的水环境质量提升和雨水资源综合利用提供有力支撑,在水环境整治中发挥关键作用。总结该工程的初小雨截流标准、截流系统、处理系统和调度运行等经验,可为类似工程提供参考。

关键词：初小雨系统分散调蓄源头收集过程调蓄就地回用