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。     

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。     

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。     

三参数弹性地基梁的有限差分法

该文选用三参数地基模型,对Winkler弹性地基模型进行修正.根据已有的双参数弹性地基梁的有限差分法,把地基梁的挠曲微分方程转化为线性差分方程组,推导出三参数弹性地基梁的有限差分方程,得到不考虑广义剪力自由梁端的解答.利用MATLAB编制相应的程序,通过对算例的比较和分析,表明该方法可行,计算结果准确.     

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。     

预应力锚索框架型地梁的内力计算

提出了预应力锚索框架型地梁内力的一种计算方法，即把框架地梁分解成单梁，按温克尔(Winkler)假定计算各单梁的内力，由此进行框架地梁的尺寸和配筋设计。在内力计算中同时考虑框架地梁的锚索张拉阶段和工作阶段。通过实际工程说明了计算方法。     

格构梁与预应力锚索复合结构的设计方法研究

格构梁与预应力锚索复合结构是近年来在边坡治理中推广应用的新型结构措施.根据WINKLER弹性地基梁理论解分析和三维有限元模拟结果,以及对锚索的计算分析,提出格构梁和预应力锚索的优化设计方案,格构梁与预应力锚索复合结构的设计步骤,并以工程实例加以说明.     

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。     

格构梁与预应力锚索复合结构的设计方法研究

格构梁与预应力锚索复合结构是近年来在边坡治理中推广应用的新型结构措施。根据WINKLER弹性地基梁理论解分析和三维有限元模拟结果，以及对锚索的计算分析，提出格构梁和预应力锚索的优化设计方案，格构梁与预应力锚索复合结构的设计步骤，并以工程实例加以说明。     

土钉墙地震动力分析及抗震设计方法

为了深入了解地震作用下土钉墙动力特性,并为其提供实用的动力分析方法,基于动力Winkler地基模型,建立了考虑面板、坡后土体及土钉协同工作的土钉墙动力分析模型,并进行了求解.该模型将面板处理为弹性地基梁,将土钉处理为一个弹簧和阻尼来替代.基于建立的计算模型和震害模式给出了其抗震设计方法,并结合具体工程实例进行了地震作用动力分析及抗震设计,最后与动力离心试验进行了验证.结果表明:土钉墙延性大,具有良好的抗震性能;土钉的峰值轴力连线与静力作用下相似;提出的分析方法对土质较均匀的边坡是可行的,为土钉墙的地震分析及抗震设计提供了一种新的途径.     

跨高速公路连续梁桥拆除施工方案研究

原横坪公路上跨惠盐高速桥梁为(28+36+36+28)m预应力混凝土连续梁桥,箱梁各腹板布置4根预应力筋。因该桥影响坪地互通立交主线二号桥建设需拆除。从技术、安全性、经济性等方面对3种拆除方案进行比选,确定采用“门洞+支架”拆除方案:在高速上方搭设支架形成门洞以供桥下车辆通行,在其它桥跨下搭设满堂支架并预先顶紧;跨高速段箱梁沿跨中切断后,向两侧依次切割拆除箱梁。利用MIDAS软件对切割前、后的旧桥进行仿真分析,以验证方案的合理性。结果表明:旧桥采用“门洞+支架”拆除方案时,箱梁变形及内力均满足要求;对有开裂风险的局部施工段梁体采用临时加固措施,可保证结构安全;门洞上方8 m梁段采用纵向二次切割的优化方案,结构变形及内力满足要求。     

浅谈柱式墩盖梁的内力计算

该文通过有限元分析计算了两种不同计算模式下的盖梁内力。分析表明,当考虑立柱刚度影响时,盖梁内力将进行二次分配,致使跨中正弯矩减小、支点负弯矩增大,随着立柱与盖梁的线刚度比的增大,此种效应越显著。在工程实际应用中,由于工期紧张等因素,当盖梁与立柱的线刚度比大于2时,可采用简化的双悬臂简支梁(连续梁)图式,但在支点及跨中截面,应适当提高。     

两种配筋混凝土空心板桥的横向拼接可行性研究

当已有的普通钢筋混凝土简支空心板桥在进行横向拓宽时,新桥拟采用预应力混凝土空心板结构,研究了旧桥普通钢筋混凝土空心板与新桥预应力混凝土空心板等两种不同配筋混凝土结构之间横向拼接可行性问题。采用空间梁格有限元方法进行分析研究,研究成果表明:从结构内力的分配角度看,预应力混凝土结构与钢筋混凝土结构的横向拼接应该更有利于旧桥结构的内力状态改善,对于旧桥各主梁的内力及结构变形都有一定程度的卸载作用,因此这种不同配筋种类的空心板桥之间进行横向拼接是可行的,而且旧桥各空心板梁的受力状态可符合原设计规范的要求。研究成果将为今后不同结构形式的空心板梁桥横向扩建设计时提供可参考性的设计建议。     

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。     

斜交角对斜交箱梁桥横梁内力的影响分析

介绍了梁格法的理论以及纵梁和虚拟横梁截面刚度的计算,建立了空间斜交横梁的刚度矩阵方程.利用梁格法求解恒载和移动荷载作用下不同斜交角度下横梁的内力,并与正交桥横梁内力进行对比,分析了斜交角对横梁内力的影响.结果表明,对于斜交桥边横梁,斜交角度对其弯矩值和剪力值的影响比较显著,且横梁左右两侧内力值存在较大差异,在设计中可以...     

边坡锚固中锚墩框架梁受力体系分析

在预应力锚索加固边坡工程中,对于锚墩加框架梁受力体系的分析,目前还未见有效的计算模式。通过对实际工程中锚墩与框架梁在张拉时的位移监测数据进行分析,探讨锚墩与框架梁的共同作用机理,得出了锚墩在外锚固体系中的分担作用。同时计算出框架梁在锚索作用下的位移曲线,与实测数据进行对比分析,表明该计算模式具有较好的效果,有实际应用价值。最后根据对锚墩位移监测数据的统计,对不同地质条件下的地基反力系数的取值范围进行了探讨,供工程应用中参考。     

不同边跨合龙方式对连续刚构桥结构的影响分析

针对某3跨连续刚构梁桥边跨合龙位置桥墩较高、现浇段较长而搭设托架不安全的施工条件,该大桥东岸边跨拟采用导梁法进行施工合龙。为验证该方案是否合理,根据力学方法和有限元原理,采用Midas/Civil软件建立了该桥的有限元模型,仿真模拟了实际施工过程并进行数值分析,并对两岸边中跨的内力与位移进行了对比分析,以验证采用导梁方案合龙施工的合理性。研究表明:1)边跨合龙方式的不同对桥梁结构受力影响较大,特别是边跨部分;2)使用导梁法施工的一岸,施工过程和成桥后桥面平顺性均不如使用托架法施工的一岸,产生的附加应力相对托架合龙稍大,但影响程度可接受,满足设计规范要求,并且节约了施工经费和缩短了施工周期。     

独柱塔自锚式悬索桥锚固横梁结构空间受力分析

南京江心洲大桥边跨主缆锚固大横梁设计独特,结构受力非常复杂.为了获得锚固横梁局部应力的大小与分布规律,对其传力途径进行研究,以通用有限元程序为计算平台,采用空间索单元模拟横梁中配置的预应力束以及主缆束股,三维块体元模拟混凝土锚固横梁,应用二次开发技术,建立精细三维有限元模型.在此基础上采用合理的加载模式对锚固横梁在空缆阶段和成桥状态2种不同工况进行应力计算与分析.结果表明:在空缆与成桥2种状态下锚目横梁的应力值与分布规律变化较大;为保证锚固横梁在施工过程中的受力状态处在合理的范围之内,锚固横梁中配置的大量预应力束应配合主缆束股的内力变化而分批次张拉.