高速铁路桩-筏复合地基设计计算研究综述

对高速铁路桩-筏复合地基设计计算研究现状进行综述,主要讨论了共同作用分析法的概念和应用,并分析其存在的主要问题。褥垫层作用的精确分析与模拟,以及与筏板、桩、土耦合共同作用的机理与模式的研究,是今后高速铁路桩-筏复合地基设计计算研究的发展方向;针对高速铁路路基结构及荷载特点,提出恰当的计算模型也是高速铁路桩-筏复合地基设计计算研究的重要任务。     

软土地基大直径地铁盾构隧道衬砌结构受力特性数值分析研究

为得到能真实反应软土地基大直径盾构隧道结构受力特点又能保证衬砌结构安全的设计模型,结合广州轨道交通4号线南延段大直径地铁盾构隧道结构现场实测结果,采用ANSYS软件研究适用于软土地基大直径盾构隧道衬砌结构设计的计算模型。基于反分析得到的设计模型,对水平侧压力系数、地基弹簧刚度、管片厚度、管片接头位置、管片分块数量等影响大直径盾构隧道衬砌结构受力特性的因素进行敏感性分析。结果表明： 1）采用地基弹簧模拟底部反力并通过调整弹簧的范围可得到既能真实反映衬砌结构受力特性又能保证结构安全性的计算模型; 2）衬砌结构受力对侧压力系数和管片厚度敏感,对地基刚度不敏感; 3）接头位置变化和管片分块数量主要影响布置地基弹簧范围内的管片受力。     

基于路堤设计荷载的软基固结度分析及应用

在已有软土地基固结度计算理论的基础上,对某高速公路软土地基试验段监测资料进行分析,提出了基于路堤设计荷载下的软土地基固结度计算方法,工程实例表明理论计算与实测结果符合程度较好,为路堤超载设计、卸载时机的计算确定提供了依据。     

沉管隧道横向地基刚度分布模式初探

为解决沉管结构横向设计计算中的地基刚度取值问题,基于HS本构模型,通过理论推导研究地基刚度随应力水平的变化关系,得出沉管隧道横向地基刚度分布的近似解析解。结果表明： 1)沉管横向地基刚度分布模式与地基初始刚度、结构刚度、地基应力水平和上部荷载有关; 2)在软弱地基情况下,沉管横向地基刚度为W形分布模式; 坚硬地基情况下,底板跨中可能会与地基发生局部脱开,脱开段地基刚度为水平分布; 3)通过算例分析,地基刚度分布近似解析解与数值模拟结果能够较好地吻合,可为沉管结构计算提供依据。     

悬索桥重力式锚碇设计和分析

以某长江大桥为例,介绍悬索桥重力式锚碇的结构设计要点,采用静力学方法对结构的整体稳定性和地基应力进行详细计算以及三维实体有限元方法对锚碇结构进行应力分析,通过计算和分析结果对锚碇整体和局部设计提出了优化和改进的措施。     

利红公路盐中高速跨线桥加宽现浇箱梁碗扣支架方案设计与验算

桥梁上部结构箱梁碗扣支架属于桥梁施工中危险性大的关键分部分项工程,碗口支架方案的合理设计及精确计算尤为重要,该文依据利红公路盐中高速跨线桥加宽施工现场实际工况对该桥现浇箱梁碗扣支架方案进行了合理设计,并对碗扣支架、横桥向分配梁的强度稳定性和地基承载力进行了校核计算,保证了碗扣支架的强度、稳定性及地基承载力满足规范要求。     

托盘式路基在城市地形狭窄条件下的应用

采用弹性地基梁的有限单元法，对新建铁路上海南至金山扩能改造工程穿越市区所采用的托盘结构进行了设计计算。通过方案比选，选择了安全、经济、合理的结构尺寸。     

欧洲规范及英国规范在单侧埋入式闭合框架设计中的应用

以文莱摩拉岛大桥项目中连接东引桥与东引路的箱涵为例,简要介绍了英国规范关于闭合框架设计的相关内容。并通过MIDAS CIVIL有限元及FLAC 3D有限差分软件分别进行结构与地基沉降计算,保障结构与地基安全与正常使用。     

弹性层状路基刚性路面动力特性数值仿真分析

高等级公路路面结构体系的动力特性研究一直倍受工程界关注,由于动测试验实施数量有限且数据样本庞大,因此研究人员更多是采取数值仿真技术来对公路设计进行指导。采用刚性路面板与具有横观各向同性体性质的路基体构建高精度数值仿真模型,使用有限元—无限元耦合算法,编制相应的Matlab程序对实际工程中的水泥混凝土路面——层状路基结构体系进行静动力仿真计算。研究表明:通过模拟该体系在均布静载下的地基沉降数值计算,指出在利用有限元—无限元耦合方法解决板与地基构建的路面结构体系的基础上,对板与地基引入横观各向同性理论是满足计算精度要求的,并且使计算模型更接近实际情况,计算结果更具有实际指导意义;同时通过模拟车辆移动荷载对路面结构体系进行动力响应分析,对比考虑横观各向同性与否两种理论模型的计算结果,揭示了此结构体系位移、加速度最值的变化规律,为工程设计路面体系动力特性提供了一种高精度数值仿真方法。     

基于ANSYS接触分析的拱座台阶基础计算

拱座基础的设计是拱桥设计中较为关键的一环,其与地基间的相互作用较为复杂,常用简化方法难以对其进行精确分析。考虑拱座基础与地基间的接触问题,采用有限元程序ANSYS14.0对某座105 m上承式钢筋混凝土拱桥的拱座台阶基础进行分析,并着重对单元类型的选择、实常数和关键选项的设置进行研究,最终建立基于ANSYS接触分析的有限元模型,并将计算结果与2种常用方法比较。计算结果表明:考虑了基底摩阻和台阶背面反力,地基应力介于传统方法和变形协调法计算值之间,结果较为合理,更能反映结构真实受力特性;抗滑移结果虽略小于传统方法,但符合规范要求;考虑接触的有限元模型不仅能得到地基应力,还能对基础的抗滑移性能、交界面接触状态作出直观的判断;可为类似结构的计算分析提供参考。     

台阶式拱座基础的计算分析与探讨

对于台阶式拱座基础的地基应力计算,根据计算假定和精度要求的不同,主要有传统法、变形协调法和有限元数值分析法3种计算方法。基于某上承式钢筋混凝土拱桥的工程实例,对其中的变形协调法进行了适当的变换思考以适用于本工程,通过有限元数值分析法研究了地基应力沿基础背面和底面的分布情况,同时对3种计算方法的结果进行了比较分析,研究了地基刚度对地基应力的影响以及地基应力沿横桥向的分布规律。研究结论和建议可为类似工程的设计提供参考。     

明挖地铁车站与高耸结构结合设计的方案分析

结合某市明挖地铁车站与高耸结构的联合设计任务,提出了板凳形式基础、箱型基础和转换梁形式基础3种结合设计方案。通过方案的对比分析,指出采用转换梁形式进行结合设计是解决地铁车站与高耸结构结合设计比较好的方法。针对转换梁方案,对其力学计算分析进行总结,并建议转换梁计算时将一个方向上的梁作为主受力梁,另一个方向上的梁作为安全贮备进行考虑。     

基于新版公路桥梁地基基础规范的桥梁空间桩基础结构分析及相应程序设计

该文依据新版《公路桥涵地基基础设计规范》对空间桩基础计算理论和专业需求进行了调查研究,并据此设计研发了功能强大的三维基础设计软件,对提高桥梁基础设计的设计效率和设计水平具有重要意义。     

道路综合杆扩大基础优化设计

结合上海市道路合杆工程,对比分析了不同规范风荷载计算结果,给出了综合杆上部荷载参考规范及计算公式建议,并根据对大量工程实际案例的统计分析,确定了综合杆上部荷载等级划分;同时根据工程实施条件,针对性地优化设计并确定了基础类型划分.所得结果为综合杆基础设计和工程实施提供了有益参考,利于合杆工程建设.     

深厚软土地基条件下基坑围护结构设计优化方案

针对佛山地区的深厚软土地基,以荔村站地段基坑开挖为例,分析了基坑围护结构计算模式,根据基坑开挖工况和施工顺序,按作用在弹性地基上的竖向弹性地基梁模型逐阶段计算其内力及变形。对深厚软土地基条件下基坑围护结构选型进行了分析,基坑采用地下连续墙加内支撑的支护形式和明挖法施工。拟设了基坑围护结构尺寸,运用理正深基坑支护结构设计软件进行计算,分析了基底加固深度、连续墙嵌固深度和支撑间距条件对基坑整体抗滑动稳定性、抗倾覆稳定性和抗隆起稳定性、围护结构水平位移和内力的影响,优化了满足地质条件和设计要求的围护结构设计方案。     

高速公路CFG桩复合地基设计与工程应用研究

以江西省环鄱阳湖区域德昌高速公路软基施工为工程背景，对CFG桩复合地基设计参数进行了分析计算确定，采用控制工后沉降的理论进行了设计，并对软基在路堤加载过程及工后沉降进行了跟踪监测。监测结果表明:理论计算值与实际监测值吻合较好，软基加固效果显著，说明该CFG桩复合地基设计计算方法适用于对德昌高速公路软基处理，满足工程的要求。为环鄱阳湖软土地区修建高速公路软基加固设计提供了参考。     

桥梁桩基设计中若干问题的探讨

该文结合设计实践,参考相关规范及文献,针对现行公路桥梁地基与基础设计规范中关于桩基承载力设计计算的几个问题进行了初步探讨。     

道路软基路堤的沉降动态控制方法研究

地质勘查及地基处理方案,这两种因素皆会左右施工沉降量的推算.基于此,结合某市政道路软基路堤处理项目,探讨沉降动态控制方法.明确软基地质勘查意义,并针对常见的软基加固方案——括换填法、抛石挤淤法、堆载预压法或水泥搅拌桩进行论述.其中以堆载预压法为例展开分析,对施工方案设计及固结沉降计算两方面内容进行详细介绍,最后提出沉降动态控制方法,为类似工程提供参考.     

中日桥梁抗震设计规范中群桩基础设计的比较研究

该文比较了中国和日本两国桥梁抗震设计规范中群桩基础的抗震设计方法,并结合一座连续梁桥分别采用中日规范进行抗震分析与比较。中国规范要求桩基在地震中保持弹性工作状态,而日本规范允许桩基在特殊情况下塑性屈服;中国规范对群桩基础仅进行强度指标验算,而日本规范对强度、位移或转角进行验算;中日规范的群桩基础抗震计算方法基本相同。实例计算表明:对于桥墩的地震需求,"日本规范"明显比"中国规范"大;但对于群桩基础的地震需求,当桥墩屈服后,基本一致;基础的转角不控制设计。     

深圳市东部过境高速公路高架桥桩基托换工程设计

以深圳市东部过境高速公路某一既有桥墩基础托换为例,说明高架桥桩基托换的设计方案、施工工序,以及设计施工中的关键技术.将理论计算、施工实践及监控量测相结合,说明桩基托换设计的合理性、有效性.