基于能量原理的预应力锚杆复合土钉支护体系的应力分析

基于能量原理建立预应力锚杆复合土钉支护体系的简化力学模型,分别对土体、土钉、锚杆应力—应变规律进行了分析。首先,对于土体,主要考虑基坑开挖产生的塑性变形,包括体应变与剪应变;其次,对于土钉,根据潜在滑移面界定的主动区与被动区,由剪应力及相对位移分别求解能量方程;再次,对于锚杆,在介绍承载机理与侧阻力计算模型的基础上,推导了锚固体单元的能量方程;最后,考虑土钉与锚杆的相互作用,假定预应力的影响范围,估算了预应力水平分力及竖向分力对滑移面任一点土体产生的附加应力。研究结果可以为该类工程设计提供较好的理论依据。     

基于能量原理的预应力锚杆复合土钉支护体系的应力分析北大核心

基于能量原理建立预应力锚杆复合土钉支护体系的简化力学模型,分别对土体、土钉、锚杆应力—应变规律进行了分析。首先,对于土体,主要考虑基坑开挖产生的塑性变形,包括体应变与剪应变;其次,对于土钉,根据潜在滑移面界定的主动区与被动区,由剪应力及相对位移分别求解能量方程;再次,对于锚杆,在介绍承载机理与侧阻力计算模型的基础上,推导了锚固体单元的能量方程;最后,考虑土钉与锚杆的相互作用,假定预应力的影响范围,估算了预应力水平分力及竖向分力对滑移面任一点土体产生的附加应力。研究结果可以为该类工程设计提供较好的理论依据。     

改进的杆系有限元法在预应力锚杆复合土钉支护中的应用

为合理计算分层支护结构的内力及位移,以预应力锚杆复合土钉墙为研究对象,考虑分步开挖的施工过程及预应力施加对支护结构内力及变形的影响,将规范中的杆系有限元法进行改进,使其适用于柔性结构,提出一个考虑结构与土体相互作用的土压力计算模型,并编写了计算程序。将计算结果与工程实测数据进行了对比,证明采用该方法计算柔性支护的水平位移及构件轴力较为合理。     

土钉与预应力锚索复合支护技术的应用

采用土钉喷锚与预应力锚索相结合的支护技术，特别适用于施工空间狭小的场地。它成功地保证了新建筑物基坑施工的边坡稳定，同时又保证了紧邻建筑物的安全。     

预应力锚杆柔性支护体系中锚杆的变形

锚杆的总变形主要由锚杆自由段的弹性变形、锚固体的弹性变形、锚固体与土体间的切向位移、锚杆钢筋与锚固体之间的切向位移组成。引入锚杆预应力损失剩余系数的概念,推导出锚杆变形的计算公式;进一步依据基坑或边坡坡面水平位移与锚杆变形协调的原则,给出锚杆预应力的确定方法。工程算例分析表明:在锚杆变形中,锚杆自由段的弹性变形量最大;从上至下锚杆的预应力逐渐变大,锚杆允许变形越小所需的预应力越大;锚杆变形随着锚杆预应力、锚杆锚固段长度、土体界面摩阻力的增加而减小,随着锚杆自由段长度的增加而增加,但不受锚固体直径的影响。建议在实际工程中:根据不同的土质情况,通过调整预应力的大小控制锚杆变形;综合考虑承载力、稳定性和变形控制的要求,合理确定锚杆自由段和锚固段的长度;锚杆锚固体的直径取130~150mm。     

复合支护体系中土钉的受力特点

结合郑州一基坑工程项目,利用分布式光纤应变传感技术监测基坑开挖过程中及开挖后排桩预应力锚杆复合土钉支护体系中土钉的轴力。在试验基础上,利用ABAQUS有限元分析软件建立排桩预应力锚杆复合土钉支护体系的三维基坑开挖模型,研究土钉在复合支护体系中的作用。结果表明,这种复合支护体系中土钉和预应力锚杆能很好地协同工作,充分发挥二者锚固和支护的作用。排桩能有效降低土钉的轴力,显著改善预应力锚杆复合土钉支护结构的整体受力状态。     

水泥搅拌桩复合土钉基坑支护应用

介绍了土钉和水泥搅拌桩组合支护在软土地基基坑工程中的应用,阐述了其设计计算方法.通过对基坑模型的分析,从局部抗拉验算和内部稳定性验算2个方面,揭示出水泥搅拌桩复合土钉基坑支护的受力机理,总结了此种支护在结构稳定性等方面的优点.     

基坑工程土钉与锚杆联合支护的设计与施工

结合某商住楼深基坑工程设计与施工的实际情况，介绍了基坑工程采用的土钉墙与锚杆相结合的新支护模式的设计方案，基坑降水及锚杆、土钉墙施工和保护架的设置。针对施工过程中出现的坍塌问题，采取了有效的加固措施，取得理想效果。     

复合土钉支护的面层设计方法与应用

面层是复合土钉支护系统中重要的组成部分,且承受边坡水土压力、土钉拉力等荷载是施工中面层设计的必要环节。在大部分的复合土钉支护工程设计与施工过程中,仅对土钉直径、间距及长度进行设计计算,对支护面层直接按照常规厚度进行采取,对支护的设计方案的工程费用带来不必要的浪费。根据弹性梁理论推导出支护面层的设计方法并通过实例对面层进行了强度验算和设计。     

复合土钉支护侧土压力合理分布模式及其工程应用

在分析复合土钉支护侧土压力分布模式及相关国内外著名实测结果的基础上,考虑基坑底面受开挖影响的深度,提出一种新型的侧土压分布改进模式,即“五边形”模型,并将此模型应用于某水泥搅拌桩复合土钉支护工程中。计算结果表明,所提出的“五边形”侧土压力分布模式与实测结果相符合,与现有的侧土压力分布模式相比更加合理,对复合土钉支护结构的整体设计、稳定性分析、工程造价预算等具有指导意义和应用价值。     

预应力锚索锁定损失影响因素的灰色关联度分析

通过现场实测数据,总结了预应力锚索的锁定损失影响因素.运用灰色灰色系统理论的关联度分析方法,分析了锚索的锁定荷载、自由段长度及锚固段长度对预应力锚索锁定损失的影响.结果表明:张拉荷载对预应力锁定损失的影响最大,其次是锚索自由段长度,锚固段长度对预应力锁定损失最小.本文的研究结果可为今后类似工程提供借鉴.     

基于达索3D体验平台的预应力混凝土连续梁桥建模方法

如何建立能够适应线位空间曲线变化的预应力混凝土连续梁桥三维模型是铁路工程BIM技术中的难点。本文以一铁路三跨预应力混凝土连续梁桥为研究对象,基于骨架—模板方法,应用达索3D体验平台的内嵌EKL语言和UDF(用户定义特征),探索出一种混凝土节段和预应力束三维建模方法,并使该模型能够自适应线位的空间变化。这种建模方法与所建立的模板具有很强的通用性。     

基于变电所间能量调度的电气化铁路再生制动能量利用系统

加强再生制动能量利用技术研究及应用,有助于铁路节能、节支和绿色发展.为实现再生制动能量直接与高效利用,基于变电所间再生制动能量调度互用原理,设计了一种由能量管理装置和能量调度装置构成的电气化铁路再生制动能量利用系统,提出了基于牵引负荷需求、再生制动能量、系统额定功率和预设调度阈值等多约束条件的最优控制策略,并通过示范工...     

基于知识的桥梁普通钢筋模型建立

在桥梁设计中,桥梁普通钢筋的布置是一项比较繁琐的工作.建立了一种适合于桥梁普通钢筋布置的钢筋模型,以提高桥梁的设计效率.     

关于列车-轨道(桥梁)时变系统空间振动方程的建立及其求解

分析了国内外在列车一轨道(桥梁)时变系统空间振动方程的建立及其求解过程中存在的根本问题：基于弹性系统动力学总势能不变值原理及形成系统矩阵的“对号入座”法则(它不是一般的有限元分析中的计算机编码法和刚度集成法),可以很好地克服这一根本问题,同时还可以简便有效地建立并求解此时变系统空间振动方程,在直线轨道及桥梁上货物列车脱轨计算中取得了良好效果。对2座桥上列车走行安全性、平稳性及舒适性进行了分析,分析结果已被有关铁路局采用。     

基于滞回耗能的钢-混凝土组合框架抗震性能分析

基于能量抗震设计方法对某三层两跨钢-混凝土组合框架进行有限元动力时程分析。根据现有实验得出的简化适合组合结构刚度退化三线型恢复力模型,建立组合框架的能量反应公式,利用有限元软件模拟组合框架在地震荷载下的动力响应。综合考虑地震动三要素和结构的自身动力特性,通过对结构的地震反应能量计算,分析组合框架在地震荷载下滞回耗能层间的滞回能量分配及受各种因素影响的具体变化耗散规律。对比钢筋混凝土框架的滞回耗能分析,结果表明组合框架具有更强承受大震的耗能能力,同时为组合框架在预测地震可能发生时的抗震性能分析提供理论依据。     

基于粗糙集信息不完备系统的膨胀土分类规则提取

在膨胀土试验中存在大量相互缺损的试验数据,不利于膨胀土分类规则的提取。基于粗糙集信息不完备系统的决策挖掘可以提取膨胀土分类规则。提出了用膨胀土分类决策系统的可信度作为先验概率,用膨胀土试验数据的支持度作为后验概率,引入贝叶斯方法计算条件概率,然后提取条件概率大于某一阂值的规则,最后通过逻辑合取与析取归并膨胀土分类规则。实例及应用分析表明,基于粗糙集不完备系统的膨胀土分类规则提取概念明确,过程简单,易于编制计算机程序,具有明显的理论意义和使用价值。