斜拉桥钻石型主塔承台受力分析研究

以吉安市新井冈山大桥工程为背景,对其主桥主塔承台分别建立梁单元杆系模型及三维实体有限元模型,对钻石型主塔倾斜式塔柱传力下的承台受力情况及桩基反力分配等问题进行了分析探讨,研究表明此类内倾塔柱下的整体式承台按梁式体系杆系模型计算有一定局限性。     

桥梁加固薄弱受弯构件承载力极限状态计算

桥梁结构一般采用带载加固,其承载力应按两阶段受力构件计算。首先分析加筋和加混凝土两类受弯构件正截面承载力计算方法和计算公式。另外在试验研究的基础上建立考虑两阶段受力影响的桥梁加固钢筋混凝土受弯构件斜截面承载力计算公式和实用条件,分析两阶段受力对箍筋、弯起钢筋、混凝土和后加补强斜钢板抗剪承载力的影响。最后给出桥梁加固薄弱受弯构件设计实用计算方法。     

承载力不足承台的加固设计研究

目前在桥梁结构的设计中,对桥梁承台研究不够,给桥梁下构的建设与运营留下了较多的安全隐患,从桥梁承台的一般设计理论与方法出发,采用撑系杆体系计算模式,对两座桥梁承台进行受力分析,并且针对承载能力严重不足的承台提出了预应力承台加固法及墩身加宽法,分别给出施工方案及适用范围。     

以截面平衡原理分析各种桥型结构体系

从材料力学中构件截面抗弯、抗剪平衡原理出发，分析桥梁的横截面、纵向桥型体系的受力特点，并以梁的受力方式来理解常用的纵向受力体系，如拱、斜拉、悬索等结构体系，称之为“等代梁”。从而将常见桥型分为两类：按正弯矩设计的体系，如简支梁、拱桥、悬索桥；按负弯矩设计的体系，如T构、连续梁、连续刚构和斜拉桥。提出了以组合体系来解决目前常见大跨径梁式桥常见病害的看法。     

承载力不足承台的加固设计研究

目前在桥梁结构的设计中,对桥梁承台研究不够,给桥梁结构的建设与运营留下了较多的安全隐患。该文从桥梁承台的一般设计理论与方法出发,采用撑系杆体系计算模式,对两座桥梁承台进行受力分析,并且针对承载能力严重不足的承台提出了预应力承台加固法及墩身加宽法,分别给出施工方案及适用范围,供相关工程技术人员参考。     

桥梁工程中PHC桩优化设计

为解决PHC桩在桥梁工程中的推广应用问题,采用FLAC 3D有限元软件、结合实体工程和现场试验对PHC桩桩基和承台的优化没计问题进行研究.通过分析桩长以及桩间距对群桩效应系数和承台荷载分担比的影响,得出桥梁工程中PHC桩的长径比宜为35左右,桩间距宜为3～4倍桩径.通过对承台的综合优化得出不同桩径下合理承台的有效厚度.通过实体工程应用分析得知:PHC桩用于桥梁工程是可行的,提出的PHC桩优化设计方法是合理的,桥梁工程中PHC桩承台符合“撑—系杆”设计模式.     

无扭双肋式曲线板梁的计算

一、引 言 在钢筋混凝土结构中,通常按简化理论来计算双肋式的直线板梁(图1)。首先使荷载按杠杆原理分布至两根主梁;然后对每根纵梁进行受弯分析。 显然,这一方法没有计及扭转;很明显,双肋式直线板梁在计算上能够在体系任一位置不出现扭矩的情况下承受偏心荷载。事实上,“杠杆原理法”就相当于如下假定:在忽略抗扭刚度的纵梁上支承着完全无抗扭能力的板。     

作为能力保护构件的桥梁群桩基础设计地震力简化计算方法

在桥梁延性抗震设计中,群桩基础往往作为能力保护构件进行设计。基于这一设计方法,计算群桩基础的设计地震力时,需要计算承台的地震惯性力。该文建立了承台-墩梁两质点模型,分析了承台惯性力随桥墩刚度的变化规律,提出了承台地震惯性力的简化计算公式,以及群桩基础的设计地震力简化计算公式。最后,以实际桥梁工程为背景建立有限元计算模型,通过弹塑性时程分析验证了简化计算公式的正确性和实用性。     

基于某风电工程的中空式承台抗弯承载力研究

风能具有清洁、储量丰富且可再生的特点，发展风电技术是推进“碳中和、碳达峰”的重要举措。现基于某风电工程，运用有限元数值分析对中空式风电承台的抗弯承载力进行研究。对弯矩作用下中空式承台的内力分布特征进行分析，着重研究了承台配筋对结构抗弯承载力的影响，并针对性地提出了配筋优化方案，有效提高了中空式承台的极限抗弯承载力，为设计和施工提供一定的理论支撑。     

承台微型桩系统加固土质滑坡设计计算方法研究

通过文献调研阐明微型桩发展历史,对微型桩的分类和内力计算方法进行总结;提出加筋微型钢管混凝土桩极限弯矩可按GJB 4142-2000规程中纯弯钢管混凝土构件计算,加筋等效为含钢率,基于FLAC3D软件对其进行数值模拟试验验证;借鉴国内外关于钢管混凝土组合结构纯弯构件设计理论,对该文研究的微型单桩极限弯矩进行计算,得出几种规程下的极限弯矩设计值。鉴于承台内桩间距合理取值问题,以3×3桩组成的9桩承台结构进行数值模拟试验研究,通过调整桩间距得出各桩结构内力的数值解,对数值解进行拟合分析,得出各桩结构内力变化趋势和荷载分担比,从而确定合理桩间距。最后,结合工程实例验证所得研究成果的准确性,以期该研究成果对承台微型桩设计起到一定的参考作用。     

承台结构形式对分幅连续刚构桥地震响应的影响研究

为选择合理承台结构形式,以满足地震高烈度区分幅连续刚构桥的抗震性能,以G75兰临高速公路上的一座(64+115+64)m分幅双肢薄壁墩连续刚构桥为背景,根据分幅连续刚构桥地震响应作用机理,采用MIDAS Civil软件建立桥梁空间杆系动力分析模型,利用设计反应谱法从桥梁纵向和横向进行激励,对比研究整体式、分离式2种承台结构形式的分幅连续刚构桥桥墩内力、位移响应能力与需求。结果表明:2种承台形式的桥梁均有一定抗震能力储备,采用整体式承台将增大桥梁整体刚度,提高基频,内力需求增加、位移需求减少,其中横向地震作用影响尤为显著;采用分离式承台,虽然位移需求有所增加,但优势明显;在以地震响应为主控设计的地震高烈度区,分幅连续刚构桥建议采用分离式承台设计。     

郑州黄河公铁两用桥主河槽承台施工方案

郑州黄河公铁两用桥主桥承台位于主河道内,通过对各桥墩承台所处环境及施工时间段的不同进行施工方案优化,确定靠近主河道的主桥1号墩承台采用插打钢板桩、人工辅助开挖、分层支护、局部深井降水、无需封底的施工方法;2,3,5号墩承台采用插打钢板桩围堰、空压机配合吸泥机清淤、灌注水下混凝土后抽水的施工方法;4号墩承台采用插打钢板桩围堰基坑内抽水,底部干封混凝土的施工方法;6号墩承台采用在河道边筑岛、墩位外深井降水、基坑开挖的方式进行承台施工;其余0号墩、7~12号滩地墩承台采用常规的基坑开挖配合深井降水施工。顺利实现了该桥主河槽承台施工,取得了很好的综合效果。     

带帽桩复合地基复合桩土应力比计算及工程应用

以控制桩帽间土体沉降量在工后沉降量标准范围内为目标,提出带帽控沉疏桩复合地基设计的思路和方法.采用调整桩体中心间距或桩帽尺寸等措施,以改变复合桩土应力比来进行带帽控沉疏桩复合地基设计.基于弹性理论和等沉面思想,不考虑复合桩体自身压缩变形量,简化了带帽刚性桩复合地基复合桩土应力比隐式计算公式,得到了按桩帽间土体沉降计算模...     

九桩双薄壁墩厚承台空间桁架模型现场试验研究

为进一步研究大型桥梁工程中常见的大型桩基厚承台的受力性能,根据规范建立新疆伊犁河特大桥九桩双薄壁墩承台空间桁架计算模型,对承台内部应力进行了现场测试,并对测试结果进行分析.结果表明,本工程九桩承台属于厚承台范畴,内部完整应力流可近似为一个理想的桁架,即:以主压应力混凝土区为压杆,桩顶区域的受拉钢筋为拉杆的空间桁架模型;承台开裂之前,混凝土拉杆效应不可忽略,但随着裂缝的开展,受拉区混凝土逐渐退出工作;采用空间桁架模型进行设计符合厚承台受力机理,具有更好的合理性.     

复杂岩层水域大体积现浇异形混凝土承台施工技术研究

武穴长江公路大桥15号墩承台为哑铃形承台,承台尺寸58.8m×28.8m×7m,浇筑方量9 560.2m3,封底混凝土厚5m,承台下设38根直径3m、桩长84m的钻孔灌注桩。选取适宜的混凝土材料参数及配比,采用MIDAS/FEA有限元分析软件辅助开展温控计算,分别对无管冷分块不分层、有管冷分块不分层、无管冷分块分层、有管冷分块分层4种情况开展计算,分析最高温、最大内表温差、温度应力等开裂风险影响参数的变化。同时,介绍了大体积异形承台预留后浇带分层分区浇筑技术、大体积承台后浇带模板整体式支撑技术、大体积承台后浇带温控技术等施工关键技术,为大体积现浇混凝土施工提供整体保障。     

复合地基中桩帽作用数值分析及桩帽承载力计算

采用三维快速拉格朗日分析程序,依据某路基试验段的工程地质和设计施工情况建立了路堤荷载下带桩帽刚性桩复合地基数值分析模型,分析了桩帽直径变化对刚性桩复合地基沉降的影响,结果表明:桩帽直径的增大能够起到提高桩荷载分担比、减小复合地基总沉降和桩土沉降差的作用,桩帽直径的变化对下卧层沉降的影响较小。根据相关文献的研究成果,建立了路堤荷载下素混凝土圆板桩帽和倒圆台桩帽的承载力计算方法,并结合实例验证了承载力计算方法可靠性。研究成果可为路堤荷载作用下刚性桩复合地基中素混凝土桩帽的设计提供参考。     

刚性桩加固软土路基设计方案探讨

采用有限元软件Plaxis建立了四个模型,通过对比模型计算结果,分析了土工格栅和桩帽对刚性桩加固软土路基中的作用,并与柔性桩加固软土路基的效果进行对比。结果表明:土工格栅对调节桩土应力比、均化沉降有一定作用;桩帽对提高桩土应力比、减小差异沉降的作用较明显;与柔性桩相比,刚性桩更能有效控制路堤总沉降和约束地基土体的侧向位移。     

深水裸岩高桩承台钢吊箱设计与施工

钢吊箱围堰施工方法是深水承台施工中的一种主要施工方法。钢吊箱作为深水承台施工的主要构件,其设计的合理与否关系到整个桥梁的施工质量。以柳州市三门江大桥高桩承台施工为例,介绍拉压柱式钢吊箱围堰的设计与施工,重点介绍钢吊箱围堰的设计方案、工作原理、施工工艺及施工要点等技术细节,同时对钢吊箱围堰施工中的注意事项进行了阐述。工程实践表明,该钢吊箱设计合理,能满足工程的需要,对同类承台施工有一定的借鉴意义。     

横坡段桥梁双桩结构内力和位移计算

针对横坡段桥梁双桩基础,引入陡坡效应,并对桩侧边坡下滑推力和桩侧岩土体抗力进行合理简化,建立基于前后桩各特征桩段结构和受荷特点的挠曲微分方程。采用幂级数法对方程求解,考虑桩顶和桩端的边界条件及各特征桩段之间内力和位移的连续性条件。通过对某双桩工程实例进行理论和有限元计算和分析,得出该理论方法具有一定的可靠性及设计的合理性。分析结果表明:理论计算和有限元计算的最大相对误差为3.32%,且理论计算的前后桩桩顶水平位移为8.573 mm,有限元计算的前后桩桩顶水平位移为8.867 mm,二者均满足规范要求。