双线盾构隧道施工对既有桥梁安全影响的研究

以盾构隧道近距离穿越地下既有桥梁桩基为工程背景,采用FLAC3D有限差分软件,对施工过程中隧道开挖引起桩基的位移进行了计算分析,最后建立Midas civil荷载-结构模型,在最不利差异沉降工况条件下,对上部桥梁结构的附加内力及变形进行验算。结果表明,全部注浆加固地层时,隧道开挖引起的桩基最大沉降值为9.3 mm,最大差异沉降值为1.0 mm,桥梁承载力满足要求。     

软土地区桥梁桩基施工对既有路基影响分析

为了探讨分析软土地区道路建设期间桥梁桩基施工对邻近区域既有路基的影响,以张新高速公路所跨越的一段既有铁路路基为研究对象,依托桩基施工项目,通过现场变形监测,获取了深层水平位移以及路基沉降数据,分析了桩基施工对邻近铁路路基稳定性的影响。结果表明,地下深层水平位移变形变化较大部位出现在地面堆载较多以及软土层深厚区域,路基沉降变形变化主要发生在施工前期,后期逐渐趋于稳定。通过采取高压旋喷桩施工工艺结合软土表层处理技术,可以有效抑制土体变形,达到对既有路基影响小的良好效果。     

新建建筑物对桥梁桩基结构的影响分析

以修建工业厂房对桥梁桩基稳定性的影响为工程背景,采用ANSYS有限元分析方法研究新建建筑物修建对桥梁桩基结构内力的影响,结果表明,荷载作用下桥梁桩基的压应力增量最大值发生在Y方向(竖直方向),为0.65MPa;将数值模拟结果与监控量测数据进行对比分析发现,荷载作用下桥梁桩基变形比监控量测竖向位移小0.003mm,说明建立的数值模型及其参数取值合理,可用于评价新型建筑物对桥梁桩基结构的影响。     

斜坡桥梁桩基受力及变形分析

高陡斜坡桥梁桩基在受到上部复杂荷载作用的同时,还受到桩侧斜坡土体的横向推力作用.针对其复杂的受力情况,建立高陡斜坡中双排桩的受力模型,并考虑桩土相互作用,基于"m-k"混合方法对斜坡桩基的内力和变形开展研究,采用幂级数法进行求解.同时,依托湖北省鄂西地区某高速公路斜坡桥梁桩基工程,采用Midas GTS对高陡斜坡桥梁桩...     

水平荷载下桥梁基桩设计计算及工程应用

从水平荷载作用下桥梁基桩的破坏模式入手,着重分析不同类型桩在水平荷载作用下的承载特性及变形破坏机理.根据水平荷载作用下桥梁基桩的受力特性,建立了双层地基中基桩内力与位移分析的计算模型,并通过幂级数法对其进行求解.通过某工程实例对其中的桥梁基桩进行计算分析.以期为类似工程的设计与施工提供参考.     

高铁悬臂式挡墙路基对既有路基变形控制研究

对于运营期间的铁路,在其路基外侧新建悬臂挡墙式高速铁路路基等新增荷载必然会对既有路基产生一定的位移变形,影响轨道的平顺性.以昌景黄铁路邻近悬臂挡墙式路基段施工为背景,结合实际工况,基于小应变刚度(HSS)模型,采用有限元分析平台(PLAXIS 3D)分析了不同控制手段下新建悬臂挡墙式路堤对邻近既有线的扰动变形影响,并对...     

盾构开挖引起邻近单桩水平向变形解析研究

为了探索邻近桩基在盾构开挖下水平变形规律，提出了一种邻近桩基水平向受力变形响应的解析方法。首先，基于Loganathan公式获得周围土体在隧道开挖影响下的自由位移，将既有桩基简化成欧拉梁，桩-土相互作用采用Kerr地基模型，建立既有桩基水平向受力平衡方程，从而获得单桩水平变形解析解。通过与有限元GEPAN数据对比，验证了该方法的合理性；与既有的理论解析对比，该方法更贴近有限元GEPAN数据。参数分析表明：增大盾构隧道埋深会致使桩基水平向最大变形位置深度增大，同时会引起桩身最大位移增大；桩基水平向变形响应会随着地层损失比增加而逐渐增大；桩基水平向位移会随着桩基与隧道水平距离的增大而减小，但桩身产生最大水平位移处埋深会随之减小。     

某特大桥临时托架方案优化研究

三角托架是桥梁施工过程中一种重要且应用广泛的临时支撑方式。采用MIDAS软件对三角托架的内力和变形进行分析计算,得到了三角托架在上部荷载作用下的内力和变形分布规律,为三角托架的设计和施工提供参考。     

考虑流凌效应的大跨径梁桥最大悬臂施工状态作用响应分析

内蒙古包树黄河特大桥工程在黄河凌汛期恰好处于最大悬臂施工阶段,为保证其安全度汛,对此种不利工况进行作用响应分析及安全性验算.采用计算土弹簧刚度来模拟桩-土摩阻效应,并采用Maxwell模型以模拟墩顶新型粘滞阻尼器的墩梁位移效应,建立了该桥最大悬臂施工阶段数值仿真模型.在流凌期间实测流冰荷载、洪水荷载及风载等作用组合下,计算分析了该桥最大悬臂阶段桥墩和主梁的线形变化和受力特性.结果表明,流冰荷载单独作用对该桥最大悬臂阶段桥墩和主梁线形和内力影响有限,同时在各荷载工况下桥墩及主梁线形和内力均满足桥梁监控要求.     

基坑开挖对邻近桩基影响的室内试验研究

基坑开挖过程中,支护结构后土体中会产生水平方向和竖直方向的位移,进而对基坑周边的邻近结构物产生较大的影响,甚至会危及结构物的正常使用.设计了轴向加载和基坑开挖作用下单桩和群桩的模型试验,支护结构设定为悬臂式地下连续墙,选取不同工况分析了在轴向荷载和土体位移共同作用下桩基础的位移和弯矩的变化,并与数值模拟计算结果进行了分析对比.试验结果表明:桩基础的弯矩与位移同时受到竖向荷载和土体变形的影响,随着竖向荷载和基坑开挖深度的不断增大,单桩和群桩的弯矩和位移均增大,桩基础中前桩对后桩有明显的遮拦作用,在邻近建筑物密集的地区施工基坑,可采用在基坑与建筑物之间增设围护桩的方法来增加邻近建筑物的安全.     

桩板结构施工对高速铁路桥梁的影响分析

以台州市和合大道工程下穿在建杭绍台铁路椒江特大桥为依托,运用有限元分析软件模拟了桩板结构的施工过程,得到了椒江特大桥在道路工程附加荷载作用下的墩顶位移及桩基承载力检算结果.结果表明:在和合大道桩板结构施工及运营阶段,高铁桥梁墩顶位移(沉降量、差异沉降量、顺桥向水平变形量和横桥向水平变形量)及其桩基承载力均能满足安全限值...     

风荷载作用下跨座式单轨交通系统导向轮受力和变形分析

分析了在风荷载作用下，跨座式单轨交通系统车辆和轨道梁的受力状态，建立了车辆的平衡方 程和轨道梁与车辆之间的变形协调方程，用该方程可以研究单轨车辆在上述荷载作用下承压轮和稳定轮（合称导向轮）的变形和内力，并编制了计算程序，计算了不同导向轮柔度系数下轨道梁与车辆间的内力和变形，分别绘制了导向轮柔度系数与导向轮内力、车辆倾角和车辆水平横向位移的关系曲线图。     

基于土-钢共同作用模型的覆土波纹钢板拱桥施工过程受力分析

通过积分计算波纹钢板截面特性,并利用刚度等效的原则将其简化为平钢板,建立了平面二维土体与结构共同作用模型,计算分析了土体参数对结构受力的影响．采用有限元分析技巧,对一座实际波纹钢板拱桥的施工过程进行了模拟,计算分析了施工过程中关键截面的变形和内力变化规律．计算和分析结果表明,波纹板截面特性的积分算法具有很高的精度,通过刚度等效方法建立的土-钢共同作用模型可以考虑土与结构相互作用．施工过程的模拟结果说明,覆土波纹钢板拱桥施工过程中变形和内力变化较大,施工中应严格分层,对称回填、压实,并应特别注意覆土回填至拱顶附近时的位移和内力变化．     

邻近既有线深基坑开挖过程中的动力响应分析

随着全国铁路网的扩大,许多既有车站需要在维持既有线路运营的情况下进行改扩建,在这些工程中存在既有线列车荷载作用下基坑与线路之间相互影响的问题.该文以某邻近既有线施工在深基坑开挖工程为例,对此问题进行分析.根据系统动力学、有限元理论,建立铁路路基-土体-邻近线路基坑-支护结构数值计算模型,分析列车振动荷栽作用下,邻近既有...     

空间梁格模型与平面单梁模型计算简支梁桥内力比较分析

以某装配式先张法预应力空心板简支梁桥为工程实例,采用MIDAS Civil软件分别建立空间梁格模型及平面单梁模型,对空心板简支梁桥的内力进行计算,将其计算结果进行对比分析。分析表明:对于正交型简支梁桥,在恒载+预应力+汽车荷载作用下,单梁模型比空间梁格模型跨中弯矩计算结果偏大11.9%;在恒载作用下,梁格模型刚度比单梁模型大7%。因此,单梁模型内力要比空间梁格模型偏大;但是从实际工程角度出发,是偏于安全的,适用于在高速公路、煤矿道路和林区道路等承受高荷载或结构安全等级高的新建桥梁设计。通过现场静荷载试验测试截面挠度、应变对比得出空间梁格模型内力计算方法较为精确,能够很好地反映横向分布关系和结构受力特性,适用于结构较复杂桥梁设计。     

大跨径三榀式钢管混凝土拱桥静载试验研究

三榀式钢管混凝土拱桥是我国近年来桥梁发展的新技术。文中根据桥梁荷载试验的要求,针对某跨径为144m的三榀式钢管混凝土拱桥制定详细的静载试验方案。为了与试验结果进行对比,采用梁单元建立了该桥有限元空间模型,按照荷载试验方案中的工况进行了静力分析,将计算结果与试验结果进行了比对。研究表明:采用钢混组合材料模拟法将钢管混凝土按单一的组合材料来进行计算,较为准确地计算了钢管混凝土的内力和应力;是否考虑施工阶段对三榀式钢管混凝土拱桥的受力影响很小,因此可以采用一次成桥的简化方法计算结构内力;在对三榀式钢管混凝土拱桥进行位移变形分析时,应充分考虑施工阶段对结构挠度变形的影响;该桥在试验荷载作用下,结构处于弹性工作阶段,结构强度和刚度能够满足设计要求。     

地震地基液化大变形对桥梁桩基危害性三维数值分析

为研究地震地基液化大变形对桥梁桩基的危害性,建立了含液化层的二层与三层土体系计算模型,考虑桩土共同作用的非线性关系,利用FLAC-3D有限差分软件对液化侧扩地基中的单桩、群桩进行了动力有限差分分析,探讨了地基液化大变形条件下桩基位移与内力变化分布规律。分析结果表明:二层与三层土体中,液化土层和非液化土层交界面处产生的桩身弯矩极值是控制桩身破坏的关键因素,液化土层本身对桩身弯矩的影响很小;桩帽对桩顶的侧移有一定制约作用,但对桩身弯矩极值的影响不显著;群桩中上坡桩与下坡桩的侧向位移与桩身弯矩分布模式相似,但上坡桩发生的侧向位移和桩身弯矩要略大于下坡桩情况。     

循环荷载作用下路基土体塑性变形研究

在分析岩土体在重复荷载作用下永久变形产生和发展的规律,以及对常用重复荷载作用下土体永久变形计算方法的基础上,采用单元强度随机生成的有限元方法对重复荷载下岩土体永久变形规律进行了数值仿真,得出以下主要结论:采用单元强度随机生成的有限元方法模拟方法能够较好的表现土体永久变形的基本规律,路基岩土材料的强度变异性是土体在重复荷载下累积变形表现与其他材料差别的主要因素;红层软岩路堤在不同大小的车辆荷载作用下塑性累积变形逐渐发展;当汽车荷载较小,路基在车辆荷载作用下的变形可以稳定。当荷载较大,则沉降渐进发展而且不能稳定,会出现路基土体移动,路基脱空等病害。     

盾构施工隧道侧穿桩基侧摩阻影响研究

盾构开挖侧穿桩基对既有桥梁会产生扰动影响。利用有限元软件MIIDAS-GTS,采用对隧道洞分步开挖过程的方法模拟杭州市地铁5号线盾构施工,通过模型研究盾构施工过程中桩土界面相对位移,以此利用侧摩阻力来表示相对位移产生的影响。在地铁盾构隧道施工中,桩土相对位移最大值均发生在靠近桩顶附近,最大值7.3mm。桩基侧摩阻力在桩长范围内呈现负摩阻力,土体沉降均大于桩基沉降。黏质黏土和淤泥质黏土的土层交界处产生最大负摩阻力,计算结果有助于评价桩身稳定安全性。     

钢套筒压入对邻近地铁影响的有限元分析

为研究桩基施工过程中钢套筒压入对邻近地铁产生的扰动,利用Midas GTS有限元软件,对钢套筒的压入过程进行数值模拟,并针对其施工顺序及钢套筒-土界面单元参数的影响进行了分析.研究结果表明:钢套筒压入引起的邻近地铁变形在允许范围之内,全套管灌注桩适用于近地铁的桩基施工;采用隧道两侧钢套筒对称施工的方法可减小对邻近邻地铁的扰动;邻近地铁结构的位移对钢套筒-土界面单元中的摩擦角和黏聚力十分敏感,地铁隧道的变形量随着二者取值的增大而显著提高.实际工程可采取改善钢套筒与土体边界条件的方法,从而减小钢套筒施工对紧邻地铁产生的不利影响.