预应力锚索框架型地梁在边坡加固中的应用

通过金温铁路高边坡工点应用预应力锚索框架型地梁的工程实践,探讨了预应力锚索框架型地梁的适用条件,划分了梁体内力计算阶段和确定各阶段的计算方法,并提出相关建议。     

有限差分方法在锚索框格梁内力计算中的应用

为使锚索框格梁内力计算方法更通用,能适应不同类型框架形式,基于Winkler弹性地基模型,用有限差分法方法推导了单根有限长梁内力计算公式,以此为基础提出了框格梁内力整体求解的计算方法,即根据框格梁锚索作用位置力的平衡和变形协调条件求解锚索力在横梁和竖梁上的分配,并根据分配结果分别计算每根梁的内力.单根梁计算实例证明,有限差分法是一种较精确的数值计算方法.整体求解计算实例及现场试验结果表明:整体求解方法不受结构对称性及锚索力个数的限制,更适用于一般情况;计算结果与现场试验结果吻合较好,Winkler 弹性地基模型用于计算锚索框格梁内力是合适的;锚索位置弯矩计算结果偏于安全可进行适当修正,同时此处应增加构造措施保证局部承载能力.     

锚索框架内力计算的弹性地基梁法

锚索框架梁近年来越来越多地应用于滑坡治理和边坡工程的加固与防护,其内力计 算目前大多简化采用刚性梁法,忽略了锚索作用下框架的变形。根据Winkler假定采用弹性地基 梁法计算锚索框架梁的内力,考虑了框架梁和地基反力的弹性变化,由此得出的地基反力和框架 梁的弯矩与实测结果较为一致。     

公路边坡锚索框架梁内力计算及参数影响分析

预应力锚索框架支护体系广泛应用于公路边坡工程的修复与加固中,框架梁作为该支护体系中不可缺的一部分,其内力计算和相关参数的影响研究显得尤为重要。依托预应力锚索框架加固边坡的工程案例,通过框架梁内力实测值与现今工程中较为常用的框架梁计算方法的计算结果的对比,研究了不同计算方法的准确性和适用性。在对比分析结果的基础上,重点探讨了梁截面尺寸、悬臂端长度及地基反力系数等因素对框架梁内力及地基反力的影响。     

梁格法在曲线连续箱梁桥荷载试验计算分析中的应用

利用有限元单梁法与梁格法建立云南某曲线连续箱梁桥计算模型,从支反力、结构应力、结构挠度三方面对单梁模型和梁格模型的计算结果进行对比分析,并与桥梁荷载试验实测结果进行对比,分析这两种计算方法的准确性。结果表明梁格法的准确性比单梁法高,且可有效满足桥梁荷载试验所需结构内力和挠度的取值,是曲线梁桥结构分析的一种有效方法。     

用朗肯理论计算边坡预应力锚索地梁上土压力

边坡加固工程的预应力锚索地梁，目前设计一般分成张拉和工作两个阶段考虑。张拉阶段的计算理论比较成熟，但是对于土质边坡工作阶段梁上土压力的确定一直湾．有简便的计算方法。介绍通过将预应力锚索地梁假设成挡墙，利用修正后的朗肯理论计算作用在其上的土压力。     

基于Timoshenko梁的锚索框格结构内力与变形解析方法

预应力锚索框格梁广泛应用于公路岩土边坡加固。以往求解框格梁内力一般为倒梁法和弹性地基梁法，采用的梁模型多为Euler-Bernoulli梁，基本未考虑剪切变形引起梁的附加挠度以及梁体配筋对内力变形计算的影响。通过理论推导，得到了在Winkler弹性地基上于承受多处分布荷载的Timoshenko梁内布置拉、压双层钢筋时的内力与变形解析解，选取工程实例对Timoshenko梁解析解、Euler-Bernoulli梁解析解以及有限元数值仿真计算的内力与变形值进行对比，3种方法得到的内力与变形分布基本一致。Timoshenko梁解析解与数值仿真结果更为接近，Euler-Bernoulli梁解析解计算的梁体负弯矩及竖向变形值与其他方法存在一定差异。对比结果证明，提出的Timoshenko梁解析解在一定程度上提高了计算精度，计算方法较合理。     

曲线梁桥有限元法与解析法计算结果对比分析

为研究曲线梁桥在有限元法与解析法下的计算结果特性,采用midas Civil 2020建立有限元模型进行数值计算,文中根据不同方法建立3个有限元模型,分别为单梁法模型,基于顶、底板划分的梁格法模型和基于腹板划分的梁格法模型,解析法是根据纯扭转理论进行计算。对比3个有限元模型与解析法在自重及集中力作用下的内力和反力计算结果。研究表明,根据不同方法建立的有限元模型与解析法在自重和集中力作用下的弯矩、剪力及竖向支反力计算结果是一致的,在扭矩的计算结果上有所差异,梁格法计算出的扭矩比单梁法和解析法偏大;且梁格法有限元模型可以反映曲线桥在F_X和F_Y方向的支座反力结果,而单梁法有限元模型不能;有限元法与解析法在支承处的内力计算结果有差异。     

预应力锚索框架设计方法及应用

以陕西某高速公路路堑边坡预加固工程为依托,基于预应力锚索结合框架普遍适用于边坡的加固,分别对锚索和框架进行了设计计算。锚索的设计根据设计荷载、加固位置、锚固角、锚索间距等基本数据,设计锚索锚固力、截面积及锚索长度;框架的设计基于锚索设计锚固力,采用基于Winkler地基模型的弹性地基梁法或简化的倒梁法计算框架内力,根据内力计算结果进行配筋设计。     

锚索自由段长度对锚索桩内力的影响

在横向变形约束弹性地基梁法分析锚索桩内力的基础上,详细阐述了锚索自由段长度对锚索拉力与桩身内力的影响,说明了锚索自由段长度是影响锚索桩内力的一个较为重要的因素。通过工程实例分析,指出在同一加固工程中,若锚索自由段长度减小,则锚索拉力增大,桩身内力(剪力、弯矩)减小,对于桩体发挥其承载能力有利,提出可以通过适当注浆来减小锚索自由段的有效计算长度,以改善锚索桩的受力状况。     

变形协调条件下锚索框架梁-抗滑桩边坡支护体系设计方法研究

目前设计实践中坡面锚索框架-坡脚抗滑桩边坡支护体系未考虑变形协调,支护结构存在两种防护形式先后顺序破坏的风险。通过建立坡体变形与锚索、抗滑桩变形的关系,推导了锚索+抗滑桩支护体系的变形协调公式,结合锚索和抗滑桩的变形计算方法,提出了变形协调条件下锚索-抗滑桩支护体系的设计方法。建议在下滑力无法准确确定时,应采用低刚度的锚索,并尽量设置较高的锚索预应力锁定值,保证锚索在充分发挥锚固力的同时,增强其对变形的适应能力,提高锚索框架-抗滑桩支护体系的变形协调性。     

基于双参数模型的预应力锚索框架内力计算

预应力锚索框架是加固边坡、滑坡常用的方法。目前框架梁的设计方法以Winkler弹性地基梁理论为主,其理论的基本假定与地基土体的实际性质有较大差别,计算结果偏于安全。文内引入Vlazov双参数地基模型,推导了框架梁内力计算公式。两个算例的对比分析表明,利用该法在保证加固效果的同时,可在一定程度上降低工程造价。     

岩质边坡锚杆(索)框架梁加固的数值模拟

采用一维弹塑性锚索单元及三维弹塑性锚杆单元与三维线弹性梁单元耦合的方法,模拟边坡工程中的锚杆框架、预应力锚索框架以及它们与加固岩体的相互作用,对西攀高速公路K132岩质高边坡加固进行了方案的评价比选。结果表明,与锚杆框架梁相似,无框架的锚杆加固方案能对坡体浅部位移及应力场有所改进,不同的是,锚杆框架能够显著限制坡体表面变形;预应力锚索框架体系中,锚索的布置及预应力设计值在较大范围内显著影响坡体内部的位移及应力场的分布。因此,预应力锚索框架梁方案是提高K132岩质高边坡稳定性的首选方法之一。     

锚索框架梁中锚固力分配与调整改进算法

根据预应力锚索框架梁加固边坡工程的特点,基于Winkler弹性地基梁假设,针对目前锚固力分配与调整的不合理性,分析了相邻节点影响下锚固力分配的原理,推导了相邻节点影响下锚固力分配的具体计算公式。并嵌入矩阵进行运算,提出了放大系数S的概念,代替传统的荷载调整方法对初次分配的锚固力进行再调整。计算结果表明,该锚固力分配和调整的方法,在节点处产生的位移不协调差值,比传统方法小很多。因此,此法更精确,值得推广应用。     

用离散元法研究锚索锚杆联合加固边坡的机理

采用离散单元法深入研究了高陡岩石边坡在未加固、锚杆加固、锚索加固和长锚索短锚杆联合加固情况下,边坡岩体中的塑性区和应力场分布特征,从力学机制上阐述了长锚索短锚杆联合加固高陡岩石边坡的机理。结果表明:锚索锚杆联合加固边坡,能改变岩体较大范围内应力场分布,减少应力集中的区域和降低应力集中程度;在锚索间布置的锚杆,强化了局部的岩体强度,使得形成的“加固梁壳”更有利于坡体稳定。     

基于数值方法的高路堑边坡加固优化设计

锚杆框架梁预应力锚索是加固高路堑边坡的有效方式。采用差分软件对赣龙铁路上杭北站高路堑边坡稳定性、锚杆及锚索的加固效果、边坡加固设计参数进行了分析。结果表明:无加固措施条件下进行开挖,边坡安全储备较低,须进行加固处理;边坡稳定系数随着锚索锚固段长度的增加及间距的减小而增大。在数值分析的基础上,对边坡加固参数进行优化,采用锚杆及锚索加固后,边坡稳定性显著提高,加固效果较好。建议锚索锚固段设计长度为6m,锚索间距为4m。该分析方法可为类似工程的设计优化提供参考。