岩体各向异性与预应力锚索抗滑桩相互作用的数值模拟分析

从横观各向同性理论出发，数值模拟岩体各向异性对预应力锚索抗滑桩受力的影响，探讨了岩层的方向性、抗滑桩长度和预应力锚索安装角的变化对预应力锚索抗滑桩受力的影响。     

群锚对岩质边坡稳定性影响的数值模拟研究

针对李家峡双滑面岩质边坡,利用有限差分软件对预应力群锚加固岩质边坡稳定性进行数值模拟研究.从预应力对岩体应力状态的改善,锚索预应力随计算时步的变化情况,锚索锚力以及锚索失效对其他锚索以及边坡稳定性影响3个方面阐述了群锚作用机理.数值模拟结果表明:在多根预应力锚索作用下,单根锚索压应力集中区相互叠加后形成一个完整的压缩带,群锚效应抑制了边坡体的大变形,可使边坡整体性加强;由一级坡第一排锚索的预应力值变化规律可知锚索张拉会对相邻锚索预应力有一定影响;锚索锚力改变,对相邻锚索的影响较小,同时对增强锚固力作用不大;部分锚索失效,会引起锚索承担的荷载在群锚中发生转移,从而导致边坡稳定性降低.     

压力分散型预应力锚索在高速公路中的应用

基于广梧高速公路预应力锚索技术的工程实践,简要概述压力分散型预应力锚索的应用条件和作用机理,并着重介绍压力分散型预应力锚索的施工工艺和工程应用。     

预应力锚索抗滑桩加固边坡优化设计研究

作为一种新型的边坡支护方式,预应力锚索抗滑桩在加固边坡工程中得到了广泛的应用。以某边坡治理工程为依托,利用ABAQUS有限元分析软件进行数值模拟,分别对桩位置、桩长、桩截面尺寸、锚固段长度、预应力大小等参数对预应力锚索抗滑桩加固边坡的稳定性影响状况进行了分析,确定了边坡治理工程应采用的最佳加固方案。结果表明加固后在暴雨工况下,边坡处于稳定状态,设计优化方案合理可行。     

顺层岩质边坡软弱结构面加锚索剪切特性研究

采用数值模拟的方法建立三维模型,探讨在加预应力锚索情况下软弱面的剪切特性.通过改变锚索单元的参数,讨论软弱面变形特性以及剪切强度的变化规律.研究表明:在加预应力锚索后软弱面的剪切强度有所提高,并且加预应力锚索主要影响软弱面的粘聚力,而对内摩擦角的影响不大;当锚索倾角增大时,软弱面的粘聚力先增大而后减小.预应力锚索长度增加会导致软弱面粘聚力增大,但是存在一临界锚索长,当预应力锚索长大于此临界长度后,预应力锚索长对软弱面粘聚力的影响逐渐变小.在锚索无预应力情况下,软弱面的剪切应力位移曲线主要呈现出应变软化特性,在锚索有预应力情况下,则呈现出应变强化特性.     

压力分散型无粘结预应力锚索在高边坡治理中应用

不均匀风化地层的高边坡采用普通拉伸型预应力锚索进行加固,由于地层变化造成锚固段不能保证完全进入中微风化岩层,锚索的承载力无法保证。经过现场试验对比后,采用承载性能较高的新型压力分散型锚索结构进行加固,并取得成功。结合广东省开阳高速公路边坡60余m高的加固实践,介绍了该新型的压力分散型无粘结预应力锚索结构的现场试验结果以及施工应用,为同样地层的锚固工程提供一种新的解决方法。     

两种抗滑结构的优化设计

对滑坡整治提出抗滑桩、预应力锚索抗滑桩的治理方案,数值模拟计算了滑坡加固,在分析加固效果和抗滑结构受力情况的基础上,对抗滑桩和预应力锚索抗滑桩提出结构优化建议,优化研究的结果可为抗滑综合优化研究提供计算依据。     

高边坡锚索框架施工

结合大思高速公路某段的左侧边坡治理,介绍了高边坡治理工程中预应力锚索的应用,阐明预应力锚索在边坡加固中的原理和破坏形式,对预应力锚索框架的施工工艺做了阐述。     

某高边坡预应力锚索施工技术

在分析工程概况的基础上,介绍了某高速公路高边坡预应力锚索施工总体方案,探讨了预应力锚索施工技术,对类似工程有一定的借鉴意义。     

高速公路路堤预应力锚索桩板墙的施工技术

预应力锚索板墙属于一种结构相对复杂的支挡结构,主要由挡土板、预应力锚索、桩等组成,在高速公路路堤工程中应用广泛。以实际工程为例,对预应力锚索桩板墙的施工技术进行了探讨,为类似工程施工积累了经验。     

考虑收缩、徐变和松弛相互影响的预应力长期损失计算

由于混凝土的收缩、徐变和预应力筋松弛的影响,会产生截面应力重分布,使得混凝土的预压应力减少,预应力筋的拉应力降低。若对预应力长期损失预测得不准确,会引发桥梁运营后工作状况的劣化,如混凝土的开裂和过大的下挠或上拱。文章考虑混凝土收缩、徐变和预应力筋松弛三者相互影响,考虑了非预应力筋重心和预应力筋重心不重合的一般情况,推导了预应力长期时变损失的计算公式,并与试验结果及现桥规进行了比较,最后对桥规中计算预应力长期损失的方法提出了改进建议。     

京杭运河特大桥高性能混凝土徐变试验研究

本文结合宿淮高速公路京杭运河特大桥主桥高性能混凝土徐变试验,提出弹性模量和徐变度的计算公式．采用该公式的计算结果与测试结果符合较好。通过分析认为,该混凝土早期强度和弹性模量较高、徐变系数较低．对减小预应力损失和后期变形。     

后张预应力钢束有效预应力分布模式判别与模拟方法

在大、中跨径混凝土桥梁预应力状况检测及评价的实施过程中,为了获知预应力束筋当前预应力有效值及其分布状态,提出了有效预应力沿程分布的统一模拟方法。基于预应力损失理论,建立了具有普遍意义的拟摩阻损失函数简化解析算法。以单束可控测点处的应力测值为已知条件,结合钢束沿程有效预应力分布状况的隶属模式判别,完成了名义损失参数识别,实现了复杂几何型式钢束实际有效预应力沿程分布规律的统一模拟。模拟结果表明:有效预应力相对误差阈值为5%,满足工程精度要求,因此,统一模拟方法可行。     

石板坡长江大桥混凝土收缩与徐变效应分析

石板坡长江大桥位于重庆主城区,结构采用连续梁与连续刚构混合连续体系,主跨跨度在同类型桥梁中居世界之首。结合该桥设计及施工特点,采用按龄期调整的有效模量法结合有限元步进法对石板坡长江大桥混凝土收缩与徐变效应进行了计算分析。计算结果表明预应力筋的张拉、混凝土的收缩徐变等对桥梁的竖向变形与轴向变形都有较大影响,混凝土的收缩徐变以及预应力损失使该桥混凝土梁的应力减小,钢梁的应力增加。     

高性能砼桥梁的预应力损失分析

在预应力砼构件中,由于种种原因,预应力会损失掉一部分,总损失约占控制应力的30%左右。设计时必须先将其计算出来,得出构件中的有效预应力,进而确定构件各阶段的应力状态。长期观测得知,高性能砼构件的预应力损失要比普通强度砼的损失大。     

基于AEMM法的大跨度预制T梁存梁中的变形分析

大跨度预制预应力T梁具有建设成本低、不影响交通的优点,但其存梁过程中的变形在加载龄期、预应力损失、截面特性变化及存放时间差异等各种因素影响下呈非线性变化,难以控制。以高精度的按龄期调整的有效模量法(AEMM)法为理论基础,运用MATLAB编制其相应的徐变分析模块,计算出最佳加载龄期及存放时间,并推荐预制时最优预拱度设置线形,从而使存梁中的复杂徐变问题得到完美解决。     

钢-混凝土组合试件长期推出试验与有限元分析

采用推出试验和有限元方法研究了采用不同剪力连接件的钢-混凝土组合试件的界面长期滑移和应变发展过程; 参考Eurocode 4中推出试验标准试件, 设计了2组试件用于长期推出试验; 分别采用栓钉和PBL作为剪力连接件, 采用螺杆施加长期荷载, 测试了长期加载过程中的界面滑移、混凝土应变和钢梁应变; 同步加载测试了150 mm×150 mm×300 mm的混凝土试块的长期变形, 并以此变形计算混凝土徐变系数; 对比了徐变模型对计算结果的影响, 并讨论了不同混凝土徐变模拟方法。研究结果表明: 界面滑移和混凝土应变在加载初期增长较快, 加载120 d后达到稳定状态; 栓钉试件和PBL试件的最大界面滑移分别为0.162和0.068 mm, 最大值均位于界面底部; 栓钉试件和PBL试件的混凝土最大应变分别为7.30×10-5和1.34×10-4, 最大值均位于混凝土板底部; 钢梁应变在整个试验过程中基本保持稳定, 未出现明显的应力重分布, 栓钉试件和PBL试件的钢梁最大应变分别为3.7×10-5和6.5×10-5, 最大值均位于钢梁顶部; 混凝土徐变是影响钢-混凝土组合试件长期性能的主要因素, 不同混凝土徐变模型计算所得混凝土徐变系数与测试值的偏差为60%~140%, 说明混凝土徐变模型对有限元结果影响显著; 采用指数函数拟合混凝土徐变系数测试结果的拟合误差为2.4%, CEB-FIP90模型计算所得混凝土徐变系数在加载后期与测试值的误差为3.71%, 建议无法实测时可采用CEB-FIP90模型计算混凝土徐变系数。      

预应力混凝土连续梁优化设计

本文建立了一个预应力混凝土连续梁优化裨式。优.化设计变量包括梁截 面高度和后期预加力;目标函教取译凝土及预应力柯筋造价之和;约束 为截面允许应力条件。结构分析采用有限蒸矛法,.并考虑结构体系转换 ‘凝土徐变次内力影响。应用单位预加力方法雄预加力设计变量的次内力影响。文中算例表明,优化结果截面高度和预应力配筋比原设计降 低约9%。      

基于影响矩阵的桁架结构预应力损失识别方法

为计算出每束预应力钢束实时的预应力损失,依据预应力桁架结构观测变形,基于位移影响矩阵原理提出一种预应力损失识别方法. 通过有限元分析,建立预应力损失值与桁架结构观测点位移值之间的关系方程,并依据极小值优化原理,获得预应力损失值. 研究表明:当单位预应力损失取30%～50%时,得到的位移影响矩阵计算预应力损失时误差最小,约为1%～2%;三角形桁架1/4跨度和3/4跨度处位移观测点对预应力损失的敏感性最高. 最后,以黔渝线上某高铁站房的大跨钢筋预应力桁架结构为例,验证了该方法的正确性.      

基于临界平面法的钢轨裂纹萌生寿命预测模型研究

临界平面法是常用的钢轨裂纹萌生寿命预测方法,诸多文献分别基于此研究了相关的预测模型,但计算出的钢轨裂纹萌生寿命时间比现场观测到的裂纹萌生寿命稍短。通过对预测模型进行理论分析,结果认为,蠕滑力在裂纹萌生预测模型中起十分重要的作用,尤其是纵向蠕滑力与自旋蠕滑力。采用全蠕滑状态是致使预测结果比实际观测结果要短的重要原因之一。此外,摩擦热应力产生的残余应力为拉应力,不平顺导致接触应力的改变,钢轨材质与夹杂物的影响,以及裂纹萌生阶段的选取准则,磨耗的影响等,都应在钢轨滚动接触疲劳裂纹萌生寿命预测中有合理考虑。