桥台后加筋回填变形性状影响因素分析

为了揭示通过加筋回填减小路桥过渡段差异沉降的力学机理,参照桥台后加筋回填离心模型试验原型尺寸,应用ABAQUS有限元方法建立了桥台后加筋回填平面应变数值分析模型,通过不同加筋设计参数(加筋间距、加筋长度和筋材刚度)以及回填材料强度与地基刚度的影响因素分析,研究了桥台后加筋回填变形性状。研究结果表明:减小土工格栅加筋间距,增加土工格栅弹性模量、回填材料内摩擦角以及地基刚度,采用倒三角形变长度加筋布设,皆可有效减小桥台后回填体表面沉降;地基刚度特性对加筋回填变形行为的影响取决于地基与加筋回填体的相互作用特性。     

桥梁的昨天、今天和明天

古老的桥台多为重力式,设置了巨大的扩大基础和U形台身;桩柱是桥台保持简洁而轻巧,但无论是双柱式还是肋板式,都必须应对巨大的土压力;采用加筋土桥台可以把它从土压力中解放出来,是桥台只承受竖向力;近年来国外出现了整体式桥台,桥台和上部结构刚构,采用柔性桩来适应桥跨的水平位移。     

利用土工合成材料处理桥头跳车中加固段长度的确定方法

在确定利用土工合成材料处理桥头跳车中的加固段长度时,若按规范计算常出现较大的偏差,原因是规范只考虑土工合成材料对台后填土的加筋作用,而未考虑到加固段在道路正常使用时还起到了对正常路基与桥台差异沉降的过渡作用。通过算例比较可以看出在考虑了加固段在道路正常使用时对正常路基与桥台差异沉降的过渡作用所得的结果更为合理。故在设计中应结合考虑土工合成材料对台后填土的加筋和加固段对差异沉降的过渡这2个方面的作用,更为合理的进行设计。     

采用柔性桥台解决桥头跳车问题的构思

从改变桥台构造入手，提出了采用柔性桥台来解决知头跳车问题的构想，阐述了柔性桥台实施的可行性，及其结构构造与结构计算等。     

柔性桥台的受力特性及沉降分析

结合工程实践，分析柔性桥台加筋土压力及地基项面的土压力，并利用分居沉降点方法计算柔性桥台的最后沉降。     

柔性生态加筋挡土墙的基底应力计算方法研究

基底应力计算是支挡结构设计验算的重要内容之一。在分析柔性生态加筋土挡墙结构特性的基础上,结合数值分析和理论研究,讨论了柔性生态加筋土挡墙内竖向应力的分布规律与基底计算方法的差异,提出了柔性生态加筋挡土墙基底应力计算方法建议。研究表明:柔性生态加筋挡土墙的基底压力呈非线性分布,在面墙侧较小而筋材末端较大;加筋体后水平土压力的力矩作用不明显;建议采用梅耶霍夫理论进行计算。     

Sandwich形加筋土桥台受力性能数值模型研究

为研究Sandwich形加筋土桥台受力和变形性能,通过FLAC3D软件建立Sandwich形加筋土桥台与传统的粗颗粒土加筋土桥台的数值计算模型,研究条形荷载作用下两种加筋土桥台的竖向沉降、水平变形、水平土压力及筋材处竖向压力的变化规律。研究中将计算结果与其他文献的结果进行比较,验证数值模型的正确性。结果表明:两种形式桥台的荷载—沉降变化规律一致,但Sandwich形加筋土桥台比粗颗粒土加筋土桥台极限承载力小8%;Sandwich形加筋土桥台比粗颗粒土加筋土桥台最大水平变形大4%;两类桥台的墙后水平土压力随着上部作用荷载的增大而逐渐增大,随着高度的增加而减小。Sandwich形加筋土桥台筋材处的垂直土压力沿水平方向呈非线性分布,最大值发生在筋材中后部,粗颗粒土加筋土桥台变形以及筋材受力分布较均匀。     

对加筋土挡墙的改革设想

提出一种可用于加筋土挡墙的新型加筋材料——加筋环,其作用机理是将墙后填料中产生的侧向压力转为由加筋环承担。该加筋体的优越性主要有:加筋体受力状态易于测试和分析;对墙体填料适应性强;加筋材料易于防腐;施工简便以及投资较省。此外,连续叠加加筋环还可用于建造大型柔性仓储建筑物以及建造垃圾填埋场等。     

重力式桥台温度裂缝控制

通过对重力式桥台裂缝成因的分析,提出温度裂缝是重力式桥台裂缝控制的关键,并分析了温度裂缝的两种不同类型及受力机理,还推导出两种不同类型温度应力的理论计算公式,计算了某实际桥台的温度应力。     

灌浆技术在桥台加固工程中的应用

介绍灌浆技术在重庆市渝中区长江滨江路加筋土桥台加固工程中的应用．声波测试结果表明，通过灌浆加固桥台地基的承载力和稳定性得到较大的提高，有效地防止了桥台沉降和变形的进一步发展．     

加筋土结构可靠度分析中两个重要参数的分布规律探讨

在进行加筋土结构可靠度分析计算中,加筋土结构作用和抗力的统计参数及其分布形式对其可靠指标有显著的影响.笔者针对加筋土结构本身的特点,结合试验结果,采用数理统计的方法,对加筋土填料(主要为砂卵石填料)的重度γ、加筋材料的拉力进行统计分析,并将其应用于工程可靠度验算,其结果表明是合理的,可为加筋土结构设计规范修订提供一定的参考.     

加筋土挡墙墙背土压力分布规律研究

综合考虑了拉筋垂直层间距与拉筋的抗拉强度的影响,利用微元法提出了加筋土挡墙墙背土压力计算模型,进而得到墙背的土压力强度和合力的理论公式。研究结果表明:文中提出的加筋土挡墙墙背侧向土压力强度公式模型较好地反映了土压力随墙高呈非线性分布的规律;土压力理论值随拉筋竖向间距的增加而增加,随拉筋拉力的增加而减小;主动破裂角随拉筋拉力的增加而增大,随拉筋垂直间距的增加而减小,且加筋后的破裂角比未加筋的大;土压力理论值比变系数法小且大于实测值。     

加筋土挡墙地震稳定性破裂面随机搜索法

为确定加筋土挡墙破裂面的位置，基于水平条分法提出了一种多线段破裂面表现形式. 将加筋土挡墙破裂面视为由多条线段组成，各条线段在一个平面内以不同的长度和角度相互连接；根据地震作用下水平土条的力学平衡条件，推导出与破裂面参数相关的筋材拉力计算式；将筋材总拉力作为目标函数，采用两层循环方式进行求解计算，外层为墙后填土水平表面破裂点位置循环，内层为随机角度循环；对比每次外层循环计算所得筋材总拉力，取最大值所对应的破裂面为所求加筋土挡墙临界破裂面. 通过算例对比验证了多线段破裂面计算方法的合理性，并对加筋土挡墙稳定性影响因素进行分析. 研究结果表明:以角度随机方式产生多线段破裂面的计算方法无需进行数学优化可得到合理结果，加筋土挡墙破裂面位置比对数螺旋破裂面更接近临空面；填土内摩擦角的增大使得筋材总拉力与筋材长度减小，能够增强加筋土挡墙的内部稳定性.      

HB-FRP加固混凝土梁研究综述

为总结混合粘贴纤维复合材料(HB-FRP)加固方法的研究成果, 推动其在混凝土梁维修加固领域的更广泛应用, 调研了HB-FRP加固法的研究现状, 揭示了外贴HB-FRP在外荷载和环境侵蚀下容易发生剥离的问题; 阐述了HB-FRP抑制FRP加固后剥离的工作机理, 分析了HB-FRP加固体系的构造特征及其对界面黏结力的影响; 总结了已有黏结-滑移模型和剥离荷载模型, 研究了加固梁的抗弯和抗剪性能; 分析了当前工作的不足, 并展望了下一步的研究方向和思路。分析结果表明: 外荷载和环境侵蚀均可能引起FRP剥离, HB-FRP加固同时发挥了化学黏结、摩擦和销栓作用, 有效地抑制了FRP剥离; 目前几种HB-FRP黏结-滑移关系的主要区别为达到界面黏结强度时FRP是否会发生稳定的滑移; 黏结界面极限剥离荷载取决于其黏结-滑移关系; HB-FRP加固可用于正截面抗弯和斜截面抗剪, 加固梁承载力和加固效率可得到大幅提高; 增加FRP配置率和钢扣件数量能有效提高加固梁的抗弯能力, 钢扣件间距对加固梁承载力的影响和加固设计准则还不明确, 裂缝和外荷载对加固梁的剥离荷载、材料利用率和破坏模式影响显著; 加固梁抗剪强度的增加主要来自FRP和混凝土提供的剪力, 而箍筋的影响较弱; 增加FRP加固量和减小条带间距能显著提高加固梁的抗剪承载力; 后续应继续研究HB-FRP加固设计理论, 提出考虑材料与构造特征的黏结特性计算模型和基于界面剪力的HB-FRP钢扣件间距设计方法, 进而建立HB-FRP加固混凝土梁的优化抗弯、抗剪设计方法和设计公式。      

顶进法施工用钢筋混凝土管结构受力分析

针对钢筋混凝土顶管,对水利工程、公路工程两种国内规范有关钢筋混凝土管涵内力的计算方法进行分析、比较和评述,提出了比较符合实际情况的高速公路中钢筋混凝土顶管的内力计算方法。     

钢纤维砼的抗裂防水性能研究

钢纤维是一种来源广泛、制造简单、拌制可使用现有设备的有效增强材料,笔者运用"纤维间隔说"、耗能原理及混合法则,对钢纤维砼的性能进行了研究,实践证明:钢纤维能很好地提高砼的抗压、抗拉及抗弯初裂强度,有效地提高砼的抗渗防水能性能.     

桩网结构路基格栅加筋作用及其拉力特性研究

为了研究柱网结构路基中土工格栅的加筋作用以及路基在动静荷载下土工格栅拉力的变化特性,建立了高速铁路柱网结构路基足尺物理模型试验装置,用激振器对路基施加动静荷载,利用土压力盒以及布拉格光栅分别监测路基内部土压力以及格栅拉力的变化特征.试验结果分析表明:路基上部荷载对路基内部土拱的稳定性存在影响,随着荷载的增大,土拱出现先强化后弱化的现象;桩土荷载分担比存在上限值,随着桩土差异沉降先增大后减小;当路基上部受到静荷载作用时,土工格栅能够使得桩顶上方承担的静荷载增加约12%,且路基中心处的格栅拉力增长最大;路基在长期动荷载作用下,格栅拉力产生了明显的变化,桩帽中心处的格栅拉力约增长了8%,路基筋材的设计需要考虑路基上方动荷载的影响.      

PP-ECC梁抗弯性能试验研究

为研究聚丙烯纤维水泥基复合材料（PP-ECC）梁与普通钢筋混凝土梁在弯曲荷载作用下力学性能的差异,通过四点弯曲加载,对PP-ECC梁的抗弯性能进行了试验探究. 对PP-ECC梁的弯曲破坏过程进行了阶段划分;基于计算假定和简化后的PP-ECC本构模型推导出PP-ECC梁各阶段的理论临界荷载;通过试验结果对计算模型进行验证,并对比相同配筋率下PP-ECC梁与普通钢筋混凝土梁在抗弯承载力、裂缝发展形态、跨中最大变形以及延性等方面的差异. 研究结果表明:受拉区PP-ECC材料开裂之后并不退出工作而是协同受拉钢筋参与全截面受力;使用简化本构模型计算的PP-ECC梁理论抗弯承载力计算模型精度达到0.83～1.17,具备较良好的精度;PP-ECC梁在达到极限状态时,受拉区呈多裂缝稳态发展,在达到80%极限承载力时,最大裂缝宽度小于0.2 mm;相同配筋率下,PP-ECC梁在每一加载级别的变形、跨中最大变形以及位移延性系数均高于普通钢筋混凝土梁（跨中最大变形和位移延性系数平均提高71.39%和42.84%）,并且随着配筋率的提高,跨中最大变形和位移延性系数下降;配筋率相同时,PP-ECC梁的极限抗弯承载力较普通钢筋混凝土梁平均提高6.09%.      

锈蚀RC梁抗弯承载力计算方法研究

工程中钢筋混凝土梁纵向受力钢筋锈蚀情况复杂，梁上作用荷载形式多变. 为获取锈蚀RC （reinforced concrete）梁的抗弯承载能力，以锈蚀钢筋混凝土简支梁为研究对象，将锈蚀RC梁视为由混凝土和锈蚀底部纵筋组成的存在粘结-滑移的组合梁，依据混凝土与锈蚀钢筋之间的变形协调条件，给出了以挠度表达的锈蚀RC简支梁平衡微分方程；将平衡微分方程的齐次解作为单元形函数，推导出了锈蚀钢筋混凝土梁的单元刚度矩阵、等效节点荷载列阵以及每一荷载步锈蚀梁的内力计算公式；建立了能准确反应简支梁上荷载作用形式以及钢筋锈蚀状况的锈蚀RC梁抗弯承载力计算模型；最后通过17根锈蚀RC简支梁的试验数据对建议计算方法进行验证. 验证结果表明，抗弯承载力试验值与计算值之比的平均值为1.06，方差为0.012，二者吻合良好，该计算方法准确.      

钢筋混凝土偏心受压构件受压承载力的合理分析

依据弹塑性力学原理,讨论了钢筋混凝土偏心受压构件截面分析的一般方法,研究了构件在轴心压力和弯矩的联合作用下,构件正截面的受力性能及承载力问题.通过理论分析和具体实例,结合钢筋混凝土偏心受压构件的截面计算问题,对教材中传统计算及论文中精确计算的结果进行了比较,认为在进行截面设计时,截面复核的步骤不容忽视,且明确此时轴向力设计值并不等于轴向受压承载力设计值,由此给出合理的分析方法,以便于工程计算及分析的合理化.