土质路基板式轨道结构强度计算研究

采用弹性地基叠合梁法针对土质路基上板式轨道结构建立力学模型、列出了微分方程式及其边界条件,并采用牛顿下山法解出方程,得到土质路基上板式轨道钢轨、轨道板、底座等各部件的弯矩、应力以及地基承载反力,分析不同参数变化对结构响应的影响。研究认为,弹性地基叠合梁法能较好地模拟板土质路基上式轨道在荷载作用下的受力机理。     

基于共同作用的大型筏形基础设计研究

研究目的：基于地基基础与上部结构的共同协调作用，考虑地基基础变形对上部结构受力与变形的影响，及上部结构对基础内力和变形的作用，研究大型筏形基础的设计。 研究方法：借助于大型有限元计算程序MIDAS，建立地基、基础及上部结构的三维空间模型，采用弹性地基梁法，用弹簧模拟地基作用，对整个结构进行计算分析。 研究结果：从计算结果可以看出，考虑地基、基础和上部结构的共同作用，计算所得筏板基础的沉降规律及内力分布规律与筏板实际变形及受力情况相吻合。 研究结论：将地基、基础和上部结构结合起来，考虑三者的相互作用、相互影响，根据共同作用的计算结果进行筏形基础设计的方法是可行的。     

地下车站叠合墙内衬开孔计算方法

地下车站经常采用连续墙和内衬墙组合成的叠合墙结构,叠合墙按各向同性的大板进行计算。在内衬开孔的情况下,常规的计算方法是将内衬开孔范围内作用于连续墙的侧土压力,按面积计算得到集中荷载,再作用于连续墙孔洞上下边缘。将开孔范围的连续墙视为正交各向异性板,通过参数修正,可以简化上述计算方法。     

思贤窖特大桥钢板桩围堰设计与监测

广东省佛山市思贤窖特大桥主桥桥墩深水基础采用了钢板桩围堰的施工方法,在确定施工总体思路和施工顺序的基础上,对钢板桩围堰进行了设计和检算。在确定钢板桩围堰尺寸和使用材料后,依据施工过程确定计算工况,并对结构强度和稳定性进行检算。其中采用ANSYS和MIDAS软件分别模拟计算围堰结构的整体受力情况和围檩与支撑构件的受力状况。由于目前采用的检算方法可能存在较大偏差,存在不安全因素,所以施工过程中对钢板桩围堰状态进行了监测,且复核计算采用了竖向弹性地基梁法,确保了施工安全。     

考虑摩阻效应的弹性地基梁幂级数解

基于Winkler地基模型,假定地基梁与地基土体间的摩阻力沿有限梁长呈线性分布,考虑弹性地基梁与地基土体之间的水平摩阻效应,建立集中荷载作用下地基梁挠曲变形及内力计算模型和相应的变形控制微分方程.采用幂级数法,分别给出计算弹性地基梁竖向挠曲变形、转角、弯矩、剪力的幂级数半解析解.将本文方法与传统弹性地基梁法进行比较以验证本文方法的可行性,并进一步分析梁土间摩阻效应对弹性地基梁位移及内力的影响.分析结果表明,梁土接触面上的摩阻力对地基梁的位移及内力有一定程度影响,且地基土越坚硬,梁土接触面越粗糙,该摩阻效应对梁位移及内力的影响也就越大.     

人字形微型桩内力计算方法

基于弹性地基梁的微型桩内力计算方法中有一种是假定上部为钢架,滑面处为固定支座,传递弯矩和剪力,滑面以下桩体按弹性地基梁法计算。本文所选微型桩同样采用组合结构计算,同时考虑滑面处变形协调,把弹性地基梁的位移和转角作为上部结构的支座位移,考虑位移对内力的影响。针对微型桩滑面处弯矩,基于FLAC3D程序,建立简化的微型桩数值计算模型,提取桩的内力并绘制弯矩图,数值模拟结果与考虑变形协调后的弯矩图更接近。     

地下连续墙钢筋笼滑吊骨架承载力验算

通过对现场起吊地下连续墙钢筋笼时受力形式的分析,研究出用结构力学准确计算钢筋笼桁架骨架受力的方法.可以用来确定桁架 W形腹筋参数及加固范围,并验算起吊过程中钢筋笼骨架的抗弯、抗剪承载力,确保单台吊车将钢筋笼从水平状态吊起竖立.该方法适应在城市地铁车站施工,让地下连续墙钢筋笼起吊变得更简便、安全,占用场地更小且减少机械租赁成本.     

混凝土轨枕承载能力影响参数分析

本文提出的非均匀支承条件变截面弹性地基梁法，能计算不同的地基支承条件，各种结构型式尺寸以及各种荷载组合情况下的轨枕承载能力，从而能模拟混凝土轨枕的实际工况，并获得最佳参数。推荐的方法对新型混凝土轨枕的研究设计具有实际意义。     

软土深基坑工程支护结构设计m值与弯矩反分析

基于实际软土深基坑工程,依据施工各工况实测位移,分别采用单纯形法位移反分析对基坑支护结构设计参数m值和光顺样条法拟合对地下连续墙弯矩进行分析,并判定设计值和预测值之间的相互关系,为设计和施工提供一定的理论依据。根据单纯形法反演得到优化位移与实测位移基本接近,验证了反分析方法的可靠性,对设计参数m值可取其下限来控制基坑的最大变形。根据光顺样条法拟合求得曲率的基础上分别按弹性刚度和短期刚度进行弯矩估算,可得地下连续墙最大弯矩变化规律基本一致,且在基坑开挖初期,地下连续墙弯矩可以通过弹性刚度法估算墙体的弯矩承载力,随着基坑的开挖,地下连续墙弯矩实际更接近于规范短期刚度计算值。     

线弹性地基反力法适用性研究

通过ANSYS建立三维有限元模型和线弹性地基反力法计算模型,分别计算出水平受荷桩在不同模型下的计算结果,并进行对比,得出在荷载较大、桩周土体进入塑性区时,采用弹性地基反力法计算桩身受力和变形是不合适的;而在荷载较小、桩周土体处于弹性状态时,采用线弹性地基反力法计算出的桩身受力及变形情况与实际情况比较相符合.并根据实际应用情况,推荐使用m法计算地基反力.     

某工程地基局部稳定问题的探讨

某工程C、D、E、F四栋商住楼毗邻地下车库 ,由于地下车库自重较轻 ,造成商住楼一侧围压达不到原覆土重量 ,经深宽修正后的地基承载力降低 ,需对其地基承载力及基础沉降进行计算分析 ,以确定采用天然地基的可能性。     

无砟轨道弹性地基梁板模型

根据无砟轨道的结构和受力特点,采用弹性点支承梁模拟钢轨、板壳单元模拟无砟轨道各结构层,建立无砟轨道弹性地基梁板模型,进行无砟轨道各结构层的荷载弯矩计算,并与弹性地基叠合梁模型及弹性地基梁体模型进行对比.结果表明:弹性地基梁板模型更符合无砟轨道结构的受力特点,能够有效地反映承载层的空间弯曲变形;在该模型的钢轨上施加轮载可直接得到无砟轨道各承载层的纵、横向弯矩,既克服了弹性地基叠合梁模型忽略无砟轨道纵、横向变形协调条件,将纵、横向弯矩分开计算而造成的较大计算误差的缺点,也克服了弹性地基梁体模型层间约束强且计算繁琐的缺点.弹性地基梁板模型计算的结果与遂渝线实测结果基本吻合,验证了模型的合理性和有效性.     

地铁车站基坑围护结构中冠梁内力计算的探讨

地铁车站基坑围护体系中冠梁设计时通常采用倒梁法进行内力计算,一般不根据冠梁挠度与土体的变形协调条件进行反力局部调整,并且未充分考虑设计弯矩值的选取.本文采用倒梁法计算冠梁内力并进行反力局部调整,对现有设计进行改进,得出了通用的内力解析式,并结合工程实例,与采用弹性地基梁方法计算的结果进行了对比分析.分析结果表明,冠梁设计宜采用倒梁法并需进行反力局部调整.本文给出了中间各跨背土侧设计弯矩、中间各跨迎土侧设计弯矩、端头两跨背土侧设计弯矩和端头两跨迎土侧设计弯矩的计算公式.     

盾构隧道施工对邻近地下管线影响分析

采用弹性地基梁理论及管线—土—盾构相互耦合的FLAC3D数值方法,结合实测结果,分析深圳地铁益田站至香蜜湖站区间盾构隧道施工对3 m直径电缆管线的影响。分析表明：盾构隧道左线施工后,管线变形符合Gauss分布,右线施工后变形不再符合Gauss分布,主要变形段内的变形增大很多,最大变形点位置也发生改变;右线施工后,管线的纵向受力得到改善;管线及地表变形不超过规定值,最大应力不超过容许应力,说明该段隧道施工没有影响电缆管线的运行安全。与实测结果的比较表明：弹性地基梁法可用于估算管线的最大变形,FLAC3D数值方法可较准确模拟盾构隧道对管线的影响。     

利用ANSYS的BEAM54单元进行复杂条件下的隧道受力分析

弹性地基梁在地下结构计算中具有重要的意义，它和普通的梁具有显著的区别。应用BEAM54单元对简单条件下的弹性地基梁进行数值计算，得到了和解析解一致的结果；列举BEAM54在实际工程中的应用的两个实例，说明了应用ANSYS的BEAM54单元进行地下结构内力计算的优越性。     

客运专线桩复合地基复合模量计算方法探讨

客运专线对路基沉降控制较普通铁路更为严格,复合模量作为桩复合地基沉降计算的重要参数,是衡量加固区土层刚度与应力扩散作用重要指标,而目前结合面积加权法获取复合模量计算复合地基沉降值与实测值误差较大,探索更为合理桩复合地基的复合模量计算方法已经成为工程界面临重要课题之一。本文采用弹性力学理论法、剪切位移法等,对桩合地基的复合模量进行修正计算,并将成果应用到甬台温客运专线DK273+300搅拌桩联合插塑板(长板-短桩)多元复合地基断面与DK234+600浆喷桩和布袋桩联合处理软基断面沉降计算分析中。研究结果表明:利用修正公式计算复合模量较利用面积比公式计算值大,且不同修正法得到完全不同的计算值,在沉降中要慎重选取计算方法。研究成果可以为客运专线软土桩复合地基设计提供理论参考。     

考虑畸变变位的多梁式小箱梁桥横向分布计算

传统的刚接梁法在计算多梁式小箱梁横向分布形成系数矩阵时并未考虑小箱梁畸变变位,为研究小箱梁畸变效应对小箱梁横向分布系数的影响,在刚接梁法的基础上,在形成系数矩阵式时加入小箱梁畸变引起的角点位移项,推导出考虑畸变变位该项参数的修正刚接梁横向分布理论计算方法,并与ANSYS实体单元模型横向分布输出结果进行对比分析。研究结果表明:考虑畸变效应的修正刚接梁法计算的横向分布系数更接近有限元数值方法计算结果。     

超大超重地下连续墙钢筋笼吊装设计与验算

随着地下超深基坑工程的发展,地下连续墙的深度及厚度不断加大,地下连续墙钢筋笼的尺寸和重量也越来越大,如何确保超大超重地下连续墙钢筋笼吊装安全尤为重要。超大超重钢筋笼吊装设计不合理易造成吊装过程中钢筋笼变形或者散架,轻则造成工期延误及经济损失,重则酿成重大安全事故。以天津市某地铁工程地下连续墙施工为依托,从吊车选型、吊点设计、钢筋笼加固及吊装受力验算等方面对超大超重地下连续墙钢筋笼吊装相关问题进行分析,以期为类似工程提供参考。     

地下连续墙施工及常见渗漏水治理探讨

地下连续墙是在城市地铁车站建设中较常采用的围护结构形式,其施工工艺直接影响到连续墙的安全性和稳定性,系统介绍地下连续墙的施工工艺及要点,并对地下连续墙施工工程中可能出现的渗漏等工程问题提出补救措施和治理方法(工程实例)。重点详述地下连续墙接头形式并对其工程效果进行分析。     

海南东环线路基现场应力测试研究

路堤基底应力大小及分布形式,对地基沉降计算影响较大;复合地基垫层中土工格栅拉力大小是柔性拱作用效果的重要反应同时为土工格栅强度选择提供依据。海南东环线全风化花岗岩路基基底应力测试和复合地基垫层中土工格栅拉力测试表明:比例荷载法计算基底附加应力大于实测值,均布荷载计算值小于实测值,弹性土堤法和修正比例荷载法计算的附加应力接近实测值;土工格栅拉力实测值与日本规范法计算值接近,欧洲规范计算值明显大于实测值,目前国内土工格栅强度满足受力要求。