高速公路中钢筋混凝土圆管涵的内力计算探讨

针对目前高速公路中钢筋混凝土圆管涵普遍开裂这一现象,本文对国内现行有关规范中关于钢筋混凝土圆管涵内力计算方法进行了分析、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圆管涵的内力计算方法.     

高速公路中钢筋混凝土圆管涵的内力计算探讨

针对目前高速公路中钢筋混凝土圆管涵普遍开裂这一现象，本文对国内现行有关规范中关于钢筋混凝土圆管涵内力计算方法进行了分析、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圆管涵的内力计算方法。     

高填路堤下圆管涵典型断面研究

对常用几何尺寸不同填土高度下的圆管涵采用数值模拟的方法进行了建模计算,得出了不同工况下圆管涵洞的受力性状。结合有限元应力云图及有限元计算结果对不同工况下圆管涵控制断面环向应力及控制设计的弯矩进行了分析,绘制了弯矩图。利用结构简化计算方法对有限元方法计算结果进行了验算比较,得出了高填路堤下圆管涵典型断面。计算结果表明:采用有限单元法计算、分析涵洞结构受力性状可以合理地反映出土体和结构的共同作用,因此计算结果比一般方法更接近实际。     

高填方钢波纹管涵变形计算及涵土相对刚度系数研究

为了获得高填方下钢波纹管涵变形的定量计算方法,并拟得到判定钢波纹管涵刚柔性的计算方法。在考虑钢波纹管涵受压变形与涵侧土体压缩变形相互影响的基础上,对涵土相对刚度问题进行了深入探讨。在考虑钢波纹管涵截面参数惯性矩特性的基础上,从分析规范中涵土相对刚度系数的计算方法入手,假设涵顶平面内外所受填土压力水平分布相同,涵侧填土对管涵横向变形产生一定的弹性抗力,引入了Spangler的涵土相互作用模型,推导了钢波纹管涵的变形计算公式和涵土相对刚度系数计算公式,同时,在考虑涵侧土体压缩变形模量线性增加的基础上,代入相关参数,将计算结果与现场试验结果进行比较,结果表明:钢波纹管涵洞随填土压力变化时,其变形计算值曲线规律与试验实测收敛值基本一致;应用推导的涵土相对刚度系数理论公式计算结果,可近似地判定管涵的刚柔性,通过理论计算,将本工点所用管涵判定为柔性涵洞,这也被试验测试得到涵顶垂直土压力系数小于1.0的结果间接验证,因此这既是对规范公式存在不足的补充,又为钢波纹管涵刚柔性的判定提供了新方法;通过涵土相对刚度系数公式的变换,得到涵顶平面内外土柱沉降差±δ与涵土相对刚度系数αs在本质上是相通的,故亦可用±δ判定涵土的相对刚度,这为判定涵洞刚柔性又提供了一种可行的方法。     

高填方段波纹管涵垂直土压力试验及计算

基于原位观测试验与理论研究,对高填方段波纹管涵的涵顶垂直土压力的分布特征与变化规律进行了探讨.首先,开展了高填方段波纹管涵垂直土压力现场观测试验.试验结果表明,高填方段管涵顶部存在土拱效应,规范的土柱法计算土压力值误差较大,偏于保守,而管涵顶部平面的土压力值并非均匀分布,存在明显的应力集中区域.在此基础上,结合试验规律及马斯顿理论,考虑由于土拱效应造成的应力集中现象,建立了高填方段波纹管涵垂直土压力计算模型,并进行了理论求解,从而提出了高填方段波纹管涵垂直土压力计算方法.最后,依据此模型对涵顶填土重度、土体内摩擦角、黏聚力、管径大小等主要影响因素进行了参数分析.结果表明,土体重度对管涵垂直土压力数值影响较大,而内摩擦角及黏聚力的影响较小.     

斜交涵长计算中平曲线半径影响的分析

针对当前平曲线上的斜交涵长计算通常只考虑路基纵坡、超高、加宽等因素,没有考虑平曲线半径R的影响的情况,介绍R对涵长计算的影响值计算公式和判断公式以及考虑R影响的涵长计算方法,并通过工程算例将两种计算结果加以比较和分析,从而说明考虑R影响的条件和必要性。     

大直径钢波纹管涵有限元计算分析

通过对3种不同直径及不同壁厚的钢波纹管涵对应不同的填土高度进行有限元计算,得出钢波纹管涵最大等效应力、最大竖向变形随填土高度的变化情况,分析了钢波纹管涵及周边土体的等效应力分布规律。     

高填路堤涵洞受力及变形特性有限元分析

为研究高填路堤涵洞的受力及变形特性,建立了有限元计算模型。计算结果与工程实测吻合较好,并研究了涵顶土压力和沉降值的影响因素,得出了涵洞结构、尺寸、涵洞周围填土密实程度、EPS的厚度和宽度对涵顶土压力和沉降值影响的规律。     

钢筋混凝土圆管涵开裂原因分析

文章以内蒙古老集高速公路部分开裂圆管涵为工程背景,通过理论分析并运用大型通用有限元计算软件ANSYS8.0,对可能导致圆管涵开裂的各种原因进行了分析,结果表明,施工方法不当和混凝土收缩是引起圆管涵开裂的主要原因。     

东莞理工学校人行通道涵承载力试验分析

介绍了东莞理工学校人行通道涵静动载试验。借助桥梁专用有限元计算分析软件Midas/Civil对该通道涵进行仿真分析,将试验实测值与理论分析计算值相比较,据此来评定该通道涵的承载力性能。     

改建工程中明涵变暗涵的设计可行性探讨

在改建工程项目的桥涵设计中,原有可利用的明盖板涵若不改变其上部结构,能否直接于原铺装层上填土变为暗盖板涵,该文通过对盖板强度进行验算,对其在技术上的可行性进行了探讨,并对其盖板顶在不同填土层容重、不同荷载等级、不同跨径时其强度分析值、板顶临界填土高度值及其变化特点作了分析。     

关于5m净跨径涵洞盖板的计算与分析

以5m净跨径涵洞盖板为例,通过计算分析确定填土在10～12m范围内涵洞盖板的尺寸和配筋。0～10m范围内按2m-级参照文中提供的计算方法编制盖板尺寸和配筋通用图。涵洞的其他构造如台帽、涵台及基础等尺寸和配筋均可参照此计算方法进行分析。     

某铁路斜交混凝土排洪盖板涵增二线的加固

斜交混凝土盖板涵是在铁路排洪上较多采用的一种涵洞形式,在增二线后,原结构不能承受新施加的荷载。针对此问题,提出对既有涵洞进行加固的方法。分别建立原模型和加固模型,模拟计算,分析对比计算结果,得出"托梁拔柱法",改善了原结构受力,降低了截面弯矩,保证了原结构的完整性,满足安全运营的要求。     

基础形式对深埋双孔钢波纹管涵承载特性的影响

依托某高填方路基斜跨深切冲沟工程实例,针对不同基础形式的高填土双孔钢波纹管涵的承载特性,通过有限元数值模拟,选取基础圆心角及刚度进行正交对比,分析管涵的应力分布及变形规律。结果表明：双孔钢波纹管涵相互作用、彼此制约,延管涵竖向轴线两侧受力非对称,在靠近相邻管涵一侧应力及变形均小于另一侧。当基础刚度一定,随圆心角θ增大,基础包裹管涵的区域增大,约束作用增强,管涵变形随之减小,应力呈减小趋势且分布更为均匀,有利于管涵承载。当基础圆心角θ一定,刚度改变时,填土约束作用最小,管涵应力整体较大,变形最大,混凝土基础的约束作用最强,管涵变形最小,但易引起局部应力集中,约束作用居中的灰土基础,具有较好的变形协调作用,应力较小且集中现象不明显,管涵变形可控、可知,圆心角θ=180°的灰土基础是较为理想的基础选型。     

寒区涵洞现浇混凝土基础水化热的影响分析

考虑相变和热量生成，导出了瞬态温度场问题的热量平衡控制微分方程，并用伽辽金法推导出了有限元计算公式。通过对青藏铁路正在修建涵洞的现浇混凝土基础水化热的影响分析，可以看出，现浇混凝土水化热在施工后半年内对涵洞周围冻土的热状况影响较大，施工后2年时仍有影响。为了减小这种影响，还计算分析了涵洞现浇混凝土基础下按2种方式铺设保温材料的冻土热状况。通过分析比较可以看出，在涵洞现浇混凝土基础下铺设保温材料可以大大减少现浇混凝土水化热对冻土热状况的影响。     

基于构件的涵洞CAD软件开发的研究

将当今软件业最新的软构件技术融入涵洞CAD软件开发之中,提出基于构件的涵洞CAD软件开发的基本原理,在领域分析的基础上进行了涵洞CAD系统总体设计,并划分了涵洞CAD系统的软构件。根据涵洞CAD领域内软构件资源匮乏的情况,提出利用目前软件市场上丰富的基础构件来集成涵洞CAD软构件的构思,并给出了基于构件的涵洞CAD软件总体设计图。     

火车站地下广场内桩基托换并盖挖法施工地铁车站关键技术

为保证重庆北站地铁车站施工过程中地面交通以及地下停车场的正常运行,提出火车站地下广场内桩基托换并盖挖法施工地铁车站技术:先采用桩基托换上部结构,然后以托板为基坑顶板进行盖挖施工地铁车站。既有桩基和结构的临时支撑以及托板与既有桩基、钢管柱的节点处理是工程的关键和难点:在桩基托换过程中,根据既有桩基上主梁数量设置H形临时支撑体系,并及时连接相邻临时立柱,形成整体;在托板与既有桩基节点处,凿除既有桩基基础部分混凝土,保留既有钢筋,长边方向底板部分纵筋从未凿除的桩体钻孔通过,短边纵筋绕行;钢管柱与托板节点施作时预留桩顶钢筋,将其伸入到托板中,连接成一个整体,一同灌注混凝土。现场监测最大变形为16.6 mm,说明本工程采用的桩基托换并盖挖施工技术合理可行。     

预应力管桩与粉喷桩在排水箱涵工程中的联合应用

武钢工业港排水箱涵是武汉市目前最长的压力排水箱涵,箱涵地基为软弱土层,地质情况异常复杂,箱涵汛期排水不能中断,且排水箱涵建成后要对其西侧20m外的港池软基采用真空-堆载联合预压法处理,因此箱涵地基基础处理十分重要,一旦处理不好,会严重危及武汉石化厂区的防洪安全。该文介绍的一段箱涵地基基础处理经过方案比选,采用预应力高强混凝土管桩与水泥粉喷桩联合应用进行地基基础处理,取得了良好效果。     

减荷拱涵周围土体位移变化的离心模型试验

通过土工离心模型试验,利用拱涵模型模拟了实际路堤的回填材料、沟坡地形、减荷材料、地基形式及施工工艺,并使用图片测量软件分析了拱涵周围土体在未减荷与EPS板减荷工况下的变形运动性状和全局位移场的差异。根据试验结果再现了两种试验工况下,拱涵周围土体随填土高度增加的运动变化过程;模拟了EPS板变形作用下涵顶土拱的形成和基本形态;分析了拱效应影响下的拱涵基底土体的运动情况,发现通过卸荷拱转嫁到拱涵两侧土体的荷载促使基底两侧土体向基底中心运动,从而对基底产生了向上的反力,减小或阻止了拱涵自身的沉降。结果表明:合理模量和厚度的EPS板既可以减荷,也可以起到稳定结构纵向不均匀沉降的作用。     

旋喷桩在既有铁路软弱土地区框构桥涵顶进工程中的应用

在既有铁路施工下穿桥涵,需将该区域的路基材料和部分地基土挖去,显著改变了铁路原有的路基、地基状态,并改变地基所承受的长期荷载;同时其便梁、基坑等临时结构也改变了周围岩土体的受力状态。这就给软弱土地区的中型、大型框构桥涵顶进施工带来了一系列的难题。利用旋喷桩施工机具小型、轻型的特点,对于顶进桥涵本身的地基加固、便梁基础稳定性以及对路基预处理进行加固防护等问题得到了很好的解决方法。