悬臂式挡土墙辅助设计系统

正软件名称悬臂式挡土墙辅助设计系统,简称CRW2012(Cantilever Retaining Wall 2012)软件特点可进行公路、铁路行业的悬臂式挡土墙的设计;依据库仑土压力理论,对不同的边界条件均可快速计算土压力;自动绘制墙身内力曲线,可选择的绘制墙身配筋图(包括立壁配筋、底板配筋、钢筋详图);采用线性规划法进行底板尺寸优化设计;     

悬臂式挡土墙辅助设计系统

正软件名称悬臂式挡土墙辅助设计系统,简称CRW2012(Cantilever Retaining Wall 2012)软件特点可进行公路、铁路行业的悬臂式挡土墙的设计;依据库仑土压力理论,对不同的边界条件均可快速计算土压力;自动绘制墙身内力曲线,可选择的绘制墙身配筋图(包括立壁配筋、底板配筋、钢筋详图);     

考虑温度作用的顶部搭板悬臂式挡墙分析

设计仅用来支挡土压力的悬臂式挡墙在墙顶搭板后,其墙身结构受力特征会发生显著改变。现在分析悬臂式挡土墙土压力计算方法的基础上,建立了悬臂式挡土墙三维数值计算模型,研究其顶板温度作用对悬臂式挡土墙结构受力的影响。计算结果表明:在土压力和顶板升温共同作用下,挡土墙外侧中部的最大拉应力超过混凝土最大抗力,立墙外侧中部将产生裂缝;在土压力和顶板降温共同作用下,挡墙内侧底部最大拉应力超过混凝土最大抗力,立墙内侧底部将产生裂缝。有限元计算结果与实际情况基本相符,说明计算结果可信,符合实际情况。据此,对结构病害提出了加固建议。     

车辆荷载在挡土墙上引起的附加土压力研究

为了研究路面车辆在挡土墙上引起附加土压力的分布规律,结合330国道莲都至缙云段改扩建工程中悬臂式挡土墙的施工,在挡土墙的底板上方和立板内侧埋设了一系列的土压力盒,以工地施工用30 t自卸式货车为荷载源,采用定点停车方式加载,测试了路面车辆荷载(静载)引起的附加竖向和侧向土压力,并将测试结果与规范均匀分布法和弹性力学Boussinesq解进行了对比分析。结果表明:实测附加侧向土压力沿墙高呈非线性分布,峰值出现墙高的中部,峰值随车辆停车位置距挡土墙距离的增加而减小;底板上的附加竖向土压力在横断面方向上也为非线性分布;附加土压力实测值与现行公路设计规范采用的均匀分布法计算结果有较大的差异;若采用均匀分布法确定车辆荷载引起的附加侧向土压力,附加侧向土压力引起的弯矩或倾覆力矩可能被低估,使挡土墙下部的抗弯拉能力和抗倾覆能力不足,同时对于变截面挡土墙(墙身截面尺寸随高度增加而减小),可能造成墙身中上部抗剪强度过小而发生剪切破坏;实测附加侧向土压力的分布规律与Boussinesq解基本一致,但竖向附加土压力较Boussinesq解要大。建议在挡土墙(特别是重载道路挡土墙)设计时采用多车道同时作用有标准车辆时的Boussinesq解作为挡土墙的车辆附加荷载。     

对拉式挡土墙设计及其在滥石大桥引道的应用

对拉式挡土墙是一种轻型挡土墙,如图1所示。主要由拉杆(施工拉杆)、钢筋混凝土立柱、挡土板、基础等组成,靠挡土墙之间水平拉杆平衡土压力以保持挡土墙的稳定。墙后土压力由挡土板传给立柱,立柱由挡土墙之间的拉杆互相拉住,使墙得到稳定。其特点是受力明确,结构及其计算简单,墙身断面小,自重轻,圬工省,占地少,对地基承载力要求不高,稳定性好。根据工地情况,构件既可预制也可现浇,施工     

悬臂式挡土墙土压力计算方法对比研究

悬臂式挡土墙设计时可采用库仑理论计算公式或弹性理论进行土压力计算，这两种计算方法在计算土压力荷载时存在差异，将会影响设计结果。通过理论分析和设计对比的方法，对比了两种计算方法产生差异的原因及对结构内力和配筋的影响，对比了一般工况和地震工况下的悬臂式挡土墙设计结果，并对在不同工况下运用库仑理论和弹性理论设计的特点和适用性进行分析。研究发现，破裂面是否交到荷载土柱是采用库仑理论设计的关键因素，在地震工况下设计时，弹性理论未能完全考虑地震影响。     

CAD二次开发技术在悬臂式挡土墙设计中的应用

悬臂式挡土墙配筋计算及结构施工图的绘制,是目前制约工程设计效率提高的瓶颈。文章利用CAD二次开发技术(ObjectARX)编制相应的辅助设计软件,通过对悬臂式挡土墙设计流程的分析,确定了软件的目标功能和结构组织。实际工程应用表明,辅助软件提高了工程设计效率,减少了设计失误,取得了良好的效果。     

路基悬锚式挡土墙墙背土压力分布

路基悬锚式挡土墙是一种新型的挡土墙,其墙背土压力分布与常规挡土墙墙背土压力分布规律不同,不能套用现有的公式进行计算。根据其受力特点,结合项目研究的需要和依托工程的实际情况,确定了以墙高8,9,10 m这3种工况对路基悬锚式挡土墙的墙背受力情况及土压力分布情况进行现场试验和跟踪检测。通过实体工程的实测数据及其结构特点对悬锚式挡土墙的墙背土压力进行了分析,并与墙后土压力设计值及修正后的公式计算值进行了对比。结果表明:路基悬锚式挡土墙各测试点的墙背土压力随时间逐渐增大并趋于稳定,沿墙高呈3段式非线性分布;墙背土压力近似分布图形可以参照现有锚定板挡土墙的计算方法得出,但需进行修正,土压力系数宜取1.2～1.4;为提高挡土墙墙背的受力均匀性及挡墙的整体稳定性,第1层锚杆高度与底板的距离宜为挡墙建筑高度的1/3且距离底板不宜大于2.5 m,各锚杆层间高差宜为2.5～3 m;墙背最上层锚杆位置由于受土压力较小,因此最上层锚杆布设高度宜为距墙顶1/3高处,且适宜高度为2～3 m;悬锚式挡土墙的双层锚杆与锚定板型式建筑高度宜为6～10 m,3层锚杆与锚定板型式建筑高度宜为10～12 m。     

重载交通下锚拉悬臂式挡土墙受力特性研究

为研究重载交通下锚拉悬臂式挡土墙的力学响应规律,按照几何相似原则和车轮荷载当量圆换算关系,设计了模型试验,监测并分析了不同等级载荷下锚杆轴力、空间土压力、挡土墙侧向位移的分布特征。研究结果表明:锚拉悬臂式挡土墙在顶部车轮荷载作用下,锚杆轴力及锚杆上部沿轴向竖向土压力在锚固段中间位置荷载集中效应显著;锚杆上部竖向土压力较锚杆两侧及锚杆底部偏大;挡土墙侧向土压力的竖向分布及横向分布都在锚固端位置出现集中现象;挡土墙的侧向位移曲线在锚杆作用位置处出现明显拐点,卸载后,挡土墙的侧向位移回弹量较小。该结论的得出对锚拉悬臂式挡土墙的设计与施工具有一定的参考价值。     

挡土墙水平土压力非线性分布试验研究

结合一山区高速公路多个挡土墙墙背土压力的监测数据,对挡土墙不同深度处的土压力大小分布规律进行了研究。结果表明：不同深度的挡土墙土压力随上部填土高度增加的快慢不同,愈接近墙顸,增加越快;水平土压力沿墙高呈非线性分布,其值介于理论静止土压力和被动土压力之间,在墙身的3／4以下,与静止土压力接近;在墙身的1／2以上,与理论垂直土压力接近。     

通辽铁路枢纽峰下立交扶壁式挡土墙的应用

通辽铁路枢纽峰下立交,它衔接大郑线等5条铁路6个方向,场地土的承载力较低,石料缺乏,需在此处修建挡土墙。经多方案比选,最终在铁路峰下立交采用扶壁式挡土墙方案。系统阐述了挡墙的构造,墙身截面尺寸的拟定、墙身整体稳定性和地基承载力及合力偏心距验算、墙身钢筋混凝土结构配筋设计和裂缝宽度验算。实践证明,采用扶壁式挡墙,安全可靠,经济技术综合指标较好。     

一种悬臂式挡土墙的优化设计及应用研究

该文以某市老路拓宽工程为背景,根据实际工程改进悬臂式挡土墙的结构设计,得出一种悬臂式挡土墙的优化设计—仰斜式悬臂挡土墙。通过对普通悬臂式挡土墙和仰斜式悬臂挡土墙的对比分析,得出在一定的工程条件下,仰斜式悬臂挡土墙在土压力、稳定性、地基承载力、材料经济性等方面有较大的优势,从而能为某些在具体情况下的挡土墙优化设计提供一定的参考。     

本期导读

<正>研究重载交通下锚拉悬臂式挡土墙的力学响应规律,按照几何相似原则和车轮荷载当量圆换算关系,设计了模型试验,监测并分析了不同等级载荷下锚杆轴力、空间土压力、挡土墙侧向位移的分布特征……重载交通下锚拉悬臂式挡土墙受力特性研究(于一凡等,P1)     

无连接挡板高填方路堤薄壁挡土墙土压力模型试验研究

根据远当国防公路扩建工程,提出无连接挡板高填方路堤薄壁挡土墙新型结构。应用土压力盒和钢筋应变片进行模型试验,测试挡土墙土压力分布规律和拉筋应变的变化规律。挡土墙土压力不同于经典土压力理论,从挡土墙顶部向下到1 3高度以上,土压力分布呈线性增加,1 3高度以下,土压力随高度变化不大;土压力的分布规律与挡土墙面板后填料的性质无关。试验及分析表明,该连接挡板式薄壁挡土墙结构是一种合理、经济、可以应用于高路堤实际工程的新型挡土结构。     

大型全地下刚性填埋场结构设计

本文通过工程实例,分析了四川某大型全地下刚性填埋场结构设计的要点。结合工艺设计需要将扶壁式挡土墙和箱型截面悬臂式挡土墙运用于全地下刚性填埋场中,并分析了两种挡土墙结构在填埋场中的受力状态,为截面设计选型和配筋设计提供充分依据。根据场地条件,将填埋场底板依据受力情况的不同进行分区设计,兼顾经济性和工程可靠性。     

互锚式挡土墙土压力分布规律研究

互锚式挡土墙具有整体性好、抗震能力强等特点,但由于锚杆的互锚作用,其土压力的分布规律较传统挡墙差异很大。为研究互锚式挡土墙的土压力分布规律,进行了室内模型试验和FLAC3D数值计算。模型试验在墙后不同填土深度埋设土压力盒,监测了墙不同填土高度的竖向土压力、侧向土压力以及土压力的横向分布。对照模型试验结果,利用FLAC3D数值计算对模型试验结果进行了验证。结果表明:互锚式挡土墙土压力分布存在明显的三维土拱效应;竖向土压力、侧向土压力和横向土压力均呈非线性分布;竖向和侧向土压力的峰值出现在锚杆附近。     

不同受力状态下重力式挡土墙稳定性对比分析

以库仑土压力理论为基础,以计算的偏心距e为控制因素。若e≥0即墙后土体主动推挡土墙,则采用主动土压力公式计算;若e<0即挡土墙主动推墙后土体,则取定e=0反算墙后土体的土压力,并以此土压力对挡土墙进行设计。分析给出了主动土压力和修正后土压力作用下重力式挡土墙稳定性计算结果对比,得到出了一些结论。     

挡土墙主动土压力的极限分析法及其工程应用

针对传统挡土墙土压力计算理论的局限性,运用极限理论分析荷载,用能量理论计算挡土墙的土压力.以挡土墙中最为重要的重力式挡土墙为例,分别用库仑理论和能量理论对挡土墙进行土压力计算,并对进行稳定性验算.比较分析计算结果,表明能量理论比库仑理论更具有广泛性、有效性和准确性,能量理论更加适合一般挡土墙的土压力的分析和计算,更具有工程意义.经对比分析挡土墙完全处于稳定状态.     

装配悬臂式挡土墙节点承载特性试验研究

为实现挡土墙的装配化,将悬臂式挡土墙拆分为立板和底板进行预制拼装,设计了预留钢筋焊接、螺栓角钢连接、锚栓连接3种新型装配式挡墙以及整体浇注式挡土墙,按1∶5的比例在室内进行了预制装配试验,检验并对比了4种连接方式挡土墙预制装配的难易性,再通过对立板施加水平荷载测试了4种连接方式挡土墙的极限承载力和破坏模式。研究表明,设计的3种装配式节点均可顺利装配,但锚栓式挡土墙装配施工最为便捷,另两种结构因焊点多和连接件定位精度要求高使得装配施工难度较大。焊接式挡土墙的连接刚度和承载力与整体浇注式挡土墙基本相同,破坏出现在立板配筋减少处。螺栓角钢连接式挡土墙和锚栓装配式挡土墙的承载力基本相同,都比整体式挡土墙要小一些;由于构件间存在初始间隙,这两种连接方式挡土墙的节点抗弯刚度也较整体浇注式挡土墙要小,螺栓角钢连接式挡土墙的破坏出现立板底部螺孔处,而锚栓连接式挡土墙的破坏出现在立板下部截面突变处。设计的3种装配式结构均具有足够的安全系数,用于工程实际时还应考虑施工的难易程度和经济性的影响,并采用有效措施消除构件间的初始间隙。     

重力式挡土墙地震土压力计算方法及抗震措施研究

对重力式挡土墙在地震荷载作用下的破坏机理和破坏形式及其原因进行系统地分析,基于上述研究,结合库伦土压力理论基本假设,同非地震荷载作用下重力式挡土墙的土压力计算方法进行对比分析,提出了重力式挡土墙在地震荷载作用下的土压力计算方法,针对不同破坏形式给出了合理有效的抗震措施。