膨胀土地区地铁车站轨排井设计与分析

地铁车站轨排井通常情况下采用传统的悬臂围护结构、围护结构+锚索等基坑支护方式,然而膨胀土地区的独特岩土特性导致不能使用锚索,因而需要采用车站主体结构承担全部水、土荷载。文章通过对成都地铁2号线保安村站轨排井设计方案进行优化调整和有限元分析,提出膨胀土地区车站轨排井设计采用主体结构受力方案,轨排井使用和监测结果表明优化调整后的轨排井满足设计要求。     

地铁轨排井段结构设计与分析

结合郑州地铁2号线广播台站轨排井段的实际设计经验,分析论述轨排井段的围护结构方案及主体结构方案,根据计算模型及计算结果,提出优化意见。     

地铁车站围护结构对主体结构内力与位移的影响研究北大核心

为提高地铁车站的安全性,利用数值模拟软件研究了围护结构对地铁车站主体结构内力与位移的影响。通过ANSYS建立有、无围护结构两种情况下的荷载结构模型,并采用相同的荷载组合进行数值模拟,得到两种情况下的内力和位移情况,并对两种情况进行对比。研究结果表明:在主要考虑内力的情况下,采用无围护结构的主体结构进行建模较为合理;而在主要考虑位移的情况下,采用有围护结构的主体结构进行模拟比较贴近实际。无围护结构的主体结构模型与有围护结构的相比较,其内力偏大,但具有安全储备,且侧墙的位移会偏小。在实际工程设计中应根据考虑的主要对象选择适当的模型。     

地铁车站围护结构对主体结构内力与位移的影响研究

为提高地铁车站的安全性,利用数值模拟软件研究了围护结构对地铁车站主体结构内力与位移的影响。通过ANSYS建立有、无围护结构两种情况下的荷载结构模型,并采用相同的荷载组合进行数值模拟,得到两种情况下的内力和位移情况,并对两种情况进行对比。研究结果表明:在主要考虑内力的情况下,采用无围护结构的主体结构进行建模较为合理;而在主要考虑位移的情况下,采用有围护结构的主体结构进行模拟比较贴近实际。无围护结构的主体结构模型与有围护结构的相比较,其内力偏大,但具有安全储备,且侧墙的位移会偏小。在实际工程设计中应根据考虑的主要对象选择适当的模型。     

关庄站轨排井围护结构设计

关庄站在大多数围护桩已经施工的情况下增设轨排井,轨排井被迫与盾构吊出井结合,如何在尽量减少桩废弃数量的前提下,满足盾构施工、铺轨需要及附属结构施工是本站围护结构设计的重点和难点,设计采用桩撑、桩锚结合的方式,通过合理安排施工工序,保证了轨排井的实施,满足盾构施工需求,减小了对附属结构施工的影响。     

深圳地铁3号线轨排井围护结构设计优化

针对深圳地铁3号线轨排井基坑施工中预应力锚索存在的安全隐患,考虑设计中的钢花管施工难度较大等原因,结合实际揭露地层,利用有限差分分析程序FLAC3D进行优化设计.结果表明,优化后基坑围护结构的各项性能指标均能满足设计要求,轨排井得以顺利安全施工,节省人力物力,方便施工,缩短工期.     

深圳地铁8号线轨排井围护结构设计优化

针对深圳地铁3号线轨排井基坑施工中预应力锚索存在的安全隐患，考虑设计中的钢花管施工难度较大等原因，结合实际揭露地层，利用有限差分分析程序FLAC3D进行优化设计。结果表明，优化后基坑围护结构的各项性能指标均能满足设计要求，轨排井得以顺利安全施工，节省人力物力，方便施工，缩短工期。     

板桁组合结构体系受力特性及计算方法研究

对板桁结结构的各结构体系受力分析的目的是为了在设计过程中能根据各体系的受力特点，对不同的构件进行有针对性的设计。文中针对芜尖长江大桥连续梁的板桁组合结构各体受受力的情况，在板桁组合结构计算分析中，将结构划分为3个体系，对各体系的受力情况进行了具体分析计算，认为板桁组合结构第一体系受力的最主要的特点，是混凝土桥面作为主桁上弦杆缘的一部分参与结构整体受力，在恰当考虑桥面有较宽度后，第一体系的受力分析可以按常规的杆系结构分析办法处理，第二系为由纵横梁及桥面板构成的加劲板，可采用叠加桥机板单元的网格梁组合模型进行分析，而第三体系受力主要是分析其在轮压荷载下的受力状态，分析时应按实际情况考虑多个车轴下的轮压布置，并考虑纵梁支承刚度差异带来的影响。     

地铁车站基坑预制桩-墙结构设计与受力分析

研究目的:复合墙与叠合墙是支护结构与主体结构相结合的典型结构形式,近年来得以迅速发展并被广泛应用于明挖地铁车站基坑工程中。本文以济南市轨道交通R1线演马庄西站装配式车站为工程背景,分别按照复合墙与叠合墙两种组合形式对基坑预制桩-墙复合围护结构体系进行计算,对比分析在自重以及水反力两种工况下车站主体结构和支护结构的受力情况和承载性能,从而确定较为合适的车站基坑围护结构方案及其结构设计计算方法。研究结论:(1)采用复合墙结构形式,需注意主体结构底板跨中、支座以及顶板跨中等部位的受力情况及承载性能;(2)叠合墙结构形式中主体结构内墙与围护结构之间能够有效传递剪力和弯矩,预制围护桩能够与主体结构形成整体以承受外部荷载,具有较好的承载性能;(3)采用预制桩-墙叠合结构形式的结构设计,不仅可以考虑适当减薄主体结构内墙厚度或减少配筋,而且可在满足结构承载力性能的前提下达到节能环保的目的;(4)本研究成果可为地铁基坑桩墙结合设计及结构形式选择提供理论支撑与技术参考。     

桩锚混合围护结构体系在深基坑应用中的受力演化分析

以石家庄地铁3号线东里站轨排井段深基坑施工为研究背景,运用FLAC3D软件对桩锚混合围护结构体系在深基坑中的受力演化规律进行模拟研究。从受力方面对桩锚混合围护结构在深基坑应用中的演化规律进行定量分析,发现支护体系受力随基坑开挖深度的增加而增加;进一步对桩锚围护结构中的锚索轴力损失机理进行探究,得到入射角度在5°～30°范围内轴力损失较小,增加预加轴力和自由段长度均可适当增加锚索自由段轴力;通过对补偿张拉和超张拉两种锚索预应力补偿措施进行分析,确定最佳锚索预应力补偿措施。     

明挖地铁车站结构计算影响因素分析

以某明挖地铁车站为例,运用ANSYS参数化设计语言APDL建立了多种主体结构计算模型。对比结构计算过程中各因素对计算结果的影响,包括主体结构形式、地层分层、围护结构、计算模型尺寸、混凝土强度等级5个方面的计算和其他影响因素的定性分析。结果表明,是否考虑围护结构受力对结构计算影响明显,尤其是侧墙内力值差异很大;地层差异明显时如继续按加权平均计算土压力,会使底板和下侧墙内力产生明显差异;混凝土等级对结构受力影响较小,局部会产生内力偏差,但影响有限。最后针对以上各因素的影响,提出结构设计处理建议。     

列车荷载作用下中低速磁浮轨道动力响应试验研究

参考高铁及城市轨道交通的相关试验方法，测试了中低速磁浮轨道结构在列车荷载作用下的动力响应，获得了轨排结构在列车以不同速度通过时的位移、加速度和应变。结果表明：轨排结构各测点的动力响应值随运行速度的增加呈增长趋势；由于F型导轨的悬臂结构，F型导轨的动力响应值最大，H型钢轨枕次之，承轨梁顶面处最小；列车荷载对轨排结构的动力特性有着明显影响，定员荷载作用下的轨排响应值大于空车；桥梁与轨排构成一个振动体，受梁体振动的影响，简支梁的响应值大于连续梁。     

考虑桩-梁协调作用的桩基托梁计算理论分析

研究目的:桩基托梁结构目前在铁路中广泛被使用,其内力设计计算忽略桩与托梁的协调作用,将托梁所受荷载考虑成均匀分布不准确,也比较保守。本文建立同时考虑桩与托梁共同受力的力学模型,推导出方便设计的计算公式和具体求解过程,以使托梁结构得内力计算更准确。研究结论:(1)托梁荷载分布应由均匀分布改为马鞍形或梯形分布模式,托梁应考虑桩基础协同作用来计算内力;(2)托梁跨中弯矩值有所降低,以文中计算为例,减小近40%,剪力则变化很小;(3)基于传统计算模型设计的托梁尺寸、配筋应进一步优化。     

无碴轨道基础变形影响计算方法的研究

在无碴轨道结构设计中应考虑基础变形对轨道结构的受力影响,提出桥梁挠曲变形和路基不均匀沉降对轨道结构受力的计算方法和计算公式。桥梁的挠曲变形应作为设计荷载附加到轨道结构的设计中,路基的不均匀沉降应作为异常荷载,在轨道结构设计中作为检算荷载进行考虑。     

基于有限单元法的隧道抗水压衬砌结构设计

研究目的：客运专线铁路隧道结构设计中往往会碰到水荷载作用计算难题，考虑抗水压衬砌结构设计仍然是隧道设计与研究热点之一。为检验隧道衬砌结构设计的安全性及防水性，有必要对抗水压衬砌设计结构进行内力计算。研究方法：针对金沙洲隧道特定地质条件和工程设计要求，采用基于有限单元法的荷载结构模型，对按围岩类别设计的3种隧道断面衬砌结构受力进行数值模拟。研究结果：研究得到了衬砌外水压力以及结构内力及分布特征，并验算了衬砌结构的安全系数。通过对计算结果分析验证，选出了各自围岩级别下合适的衬砌结构。研究结论：在全断面封闭排水的衬砌结构设计中，应着重考虑发挥混凝土的抗压性能；在富水区地下水头较大时。采用帷幕注浆法改善堵水圈的渗透系数，可有效降低衬砌的外水压力；选择仰拱外轮廓隅角半径、仰拱与曲边墙的连接处的半径以及仰拱厚度作为控制变量，可以改善衬砌结构受力特征。     

哈大线沈哈段道岔区桥梁设计

无缝道岔桥梁设计除要考虑渡线道岔设置及咽喉区道岔设置对桥梁孔跨布置的影响外，还应考虑其对结构受力的影响．本文结合国内外已有的研究成果，提出了道岔区桥梁设计技术要求，并通过对桥梁结构进行受力及变形分析，研究结果表明，沈哈客运专线道岔区采用的连续梁结构，能较好适应无缝道岔的使用要求．     

地铁车站双柱大开孔式轨排井设计方案探讨

结合徐州地铁3号线科技广场站实际设计案例,参考国内地铁建设中轨排井的设计经验,从经济性、适用性等多角度比选了目前常见方案的优缺点,提出选用双柱大开孔式轨排井设计方案。在设计中使用Midas软件建立轨排井三维数值模型进行模拟计算,并采用平面计算模型对其进行验证。通过上述计算分析阐明该方案的结构内力分布及变形规律,表明双柱大开孔式轨排井设计方案具有较好的经济性及适用性。     

地铁明挖隧道主体结构计算诌议

地铁明挖隧道主体结构计算中尚存在一些问题值得讨论。主体结构应按水土分算进行计算,孔隙水压力宜相应折减;浮力计算应考虑主体结构所处赋水环境,分情况区别对待;在考虑荷载及其组合时,不宜忽略临近荷载、地基下沉、地震作用、人防荷载等作用,同时亦应考虑标准组合、偶然组合以及抗浮稳定性等;裂缝控制作为结构配筋关键指标,宜按外侧0.2 mm,内侧0.3 mm控制,且应分阶段考虑消峰、轴力取值、截面计算高度、分布筋与附加筋以及人为放大配筋等环节。     

类似轨排井的地铁车站开洞研究分析

采用三维空间模型对南京地铁四号线某车站轨排井结构进行了模拟计算,系统地分析了结构大开洞的受力情况,从概念上加强对结构的认识,并对若干影响参数进行了有益的探索。     

南京长江隧道盾构始发井结构分析

南京长江隧道盾构始发井基坑深22.95 m,平面尺寸为44.9 m×22.6 m,为超大深基坑。该基坑采用地下连续墙、混凝土支撑与钢支撑组合支护方案,连续墙与结构侧墙采用叠合墙结构,其结构体系复杂、工况多、空间效应明显。合理的结构分析方法是始发井设计成功的关键,通过结构分析研究以指导完成设计。采用弹性支点杆系有限元法、荷载-结构二维均质弹簧有限元法、荷载-结构三维有限元法来分析盾构始发井的围护墙、支护结构体系和主体结构,解决始发井结构分析方法问题,并指导完成了南京长江隧道盾构始发井结构设计。