纵断面自动设计与优化技术研究

为解决改建公路设计中路线纵断面设计比选和优化等问题,开发研究出以遗传算法为基础的、应用于公路路线纵断面自动设计与优化的技术。该技术对旧路改扩建工程纵断面的拟合调整和方案优化更具优势。为此,从理论方法、工程需求、设计实践出发,全面介绍该技术的特点和性能。     

道路纵断面设计动态拉坡研究与应用

针对现有的道路纵断面计算机辅助设计方法,该文对纵断面设计特性进行分析,提出了基于夹点拖动的纵断面设计动态拉坡新方法,并介绍了Auto CAD.NET API夹点强制协议的技术原理,以及纵断面切线夹点和竖曲线夹点的设置方法,对道路纵断面设计利用计算机科技发展新技术进行了研究探索。     

基于BIM的道路线形设计及安全评价方法探讨

传统的道路线形设计方法难以实现平面线形、纵断面线形之间的动态关联,且忽略了平、纵线形组合的影响,不能全面评价道路线形安全。鉴于此,首先分析了BIM技术在道路线形设计中的应用优势,并确定了将Civil 3D作为BIM建模平台,随后结合某高速公路为工程依托,探讨了三维曲面建模、道路平面线形、纵断面线形设计的实现方法,最后基于BIM技术提出了车辆运行速度和到位空间三维视距的安全评价方法和标准。     

南京纬三路长江隧道工程纵断面设计技术研究

结合南京纬三路长江隧道工程的实际情况,介绍了影响长江隧道工程纵断面设计的主要因素,并对其逐一分析论证,针对各条件给出了具体的纵断面研究方案及指标。     

既有改造公路纵断面设计指标优化研究

通过对既有改造公路工程微形起伏路面沉降进行统计分析,确定了现有路线技术标准中对既有改造公路纵断面拟合设计的主要影响指标,并通过行车舒适性分析和施工纵断面与设计断面的指标比较研究,提出了既有改造公路纵断面设计指标优化方法。通过工程实例验证,该方法能够很好地满足既有改造公路纵断面拟合设计需要,并能较好地指导施工,提高了公路养护纵断面设计的精准性与规范化。     

公路路线纵断面计算机辅助设计

公路路线纵断面的设计是一项既繁杂又细致的工作,特别是纵坡设计,灵活性强,用手工拉坡设计进行方案比较既麻烦又费时,其中纵坡设计是纵断面设计的重点部分,本文主要介绍应用计算机进行纵坡设计的新方法.     

动态交互道路CAD纵断面设计系统研究

针对当前国内公路纵断面设计程序及交互性差或无交互的现状，以我国惯用的公路纵断面设计方法及过程为基本思路，吸取国外设计方法的精华，提出动态，交互公路纵断面设计方法。该方法在公路纵断面设计中，能通过任意拖动变坡点及平面线半径等公式，迅速获得满意的纵断面线形，显示其设计的灵活性。     

道路改造纵断面线形拟合

本文对适用于道路改造纵断面设计线形拟合的数学模型进行了探讨,提出了利用计算机进行道路改造纵断面线形设计的方法。     

道路改造纵断面线形拟合

该文对适用于道路改造纵断面设计线形拟合的数学模型进行了探讨,提出了利用计算机进行道路改造纵断面线形设计的方法。     

道路纵断面优化设计的研究

针对传统的公路纵断面设计的局限性，提出了一种利用计算机技术进行公路纵断面优化设计的方法，介绍了纵断面优化设计模型的建立过程，决策变量的确定和计算，目标函数的确定。给出了纵断面优化设计流程和工程实例。实例计算表明，该方法能提高纵断面优化设计效率。     

大悬臂预应力组合桥面板实用计算方法

为了解决不同位置荷载作用下组合桥面板的荷载横向分布计算问题,根据脊骨梁中波形钢腹板挑梁并排支撑的预应力大悬臂组合桥面板的受力特点及抗弯和抗扭刚度沿挑梁纵向的变化规律,采用基于换算截面法的修正刚接梁法,假设受载挑梁的荷载横向分布系数随荷载作用位置变化沿挑梁纵向按三次曲线分布。然后,根据"波形钢腹板不抵抗弯矩"的结论和拟平截面假定,推导出波形钢腹板组合挑梁的开裂弯矩和弹性极限弯矩计算公式。最后,通过试验和有限元分析来验证该公式的正确性。结果表明:该计算公式能够满足工程设计的精度要求。     

考虑土拱效应的边坡桩间土钉墙受力计算

边坡抗滑桩桩间土拱效应对桩间土钉墙各部分的受力及土钉的设计长度有重要影响,然而现阶段多依个人或者设计单位经验对桩间土钉墙各部分的受力进行计算,对土钉长度进行设计,以上传统的受力计算及土钉设计方法均未充分考虑土拱的影响,使得土拱在工程运用中受到了限制。为了推广土拱在工程中的运用,首先描述土拱形状,继而深入研究土拱对桩间土钉墙各部分受力的影响,提出了基于土拱效应桩间土钉墙受力计算方法和土钉长度设计方法,此受力计算方法认为：土钉墙的受力取拱前土体主动土压力或剩余下滑力两者中的较大者,抗滑桩的受力为拱后土体剩余下滑力与土钉墙受力之和,土钉长度设计中土钉自由段和锚固段的分界线为土拱迹线。继而结合巴（中）达（州）铁路堑坡,通过数值模拟描述土拱形状,计算土拱影响下不同截面处抗滑桩和土钉墙的受力,并结合土拱形状对土钉长度进行设计,与不考虑土拱效应时受力计算结果和土钉长度设计结果进行对比。研究结果表明：考虑土拱效应较不考虑土拱效应时,抗滑桩纵断面受力明显增大,增幅大于11%,土钉墙纵断面受力明显减小,减幅大于12%,土钉用量节省接近13%,充分说明考虑土拱效应确实对抗滑桩受力、土钉墙受力和土钉设计长度造成较大影响。     

港区道路纵断面线形设计要点浅析

该文结合港区交通特点,从港区交通特性及驾驶员安全行驶车辆受力分析角度,论述了港区道路纵断面线形设计的原则和过程,并对道路纵断面设计过程中的各种关键控制性参数进行了计算、分析和修正,从而最终设计出适合港区道路的纵断面线形。     

应力流守恒原理及地下洞室群支护结构设计方法

为解决复杂洞室群各洞室之间岩墙、岩板的受力计算和稳定性分析的难题,基于力学平衡的思想提出应力流守恒原理,即隧道开挖前后任意水平剖面围岩竖向应力流和任意竖直剖面的水平应力流将保持不变,从而计算洞室群中各个岩墙、岩板、岩柱的受力,并根据其稳定性设计支护结构措施。京张高铁八达岭长城站地下洞室群支护结构设计结果表明,与传统经验法和数值模拟法设计相比,基于应力流守恒原理的洞室群支护结构设计方法具有计算便捷、安全可靠的优点。     

龙潭隧道斜井、竖井设计

龙潭隧道系沪蓉国道主干线宜昌～恩施公路上的特长隧道．长约8．7km．从通风、防灾救援和隧道的施工组织等因素综合考虑．设置了2斜井＋2竖井。结合工程实际情况,介绍龙潭隧道的斜井、竖井没计原则与思路．和斜井、竖井的布置、净空断面、结构设计、施工方法和防排水。     

消减波浪荷载的桥梁沉箱基础外形设计研究

基于波浪场中动水压强的空间分布特征,提出了消减跨海桥梁沉箱基础波浪荷载的方法:一是优化基础横截面外形,调节基础横截面外轮廓不同位置波浪压力的相位差,减小基础所受到波浪力和力矩;二是优化基础竖截面外形,减小水面附近波浪能量集中区域的截面尺寸,增大靠近海床面区域的截面尺寸,将基础下部的迎浪面设置为外伸斜面,利用斜面上波浪压力竖向分力产生的力矩抵消部分水平分力产生的力矩,从而消减桥梁基础上的总波浪力矩。对于大尺度矩形和圆端矩形截面的桥梁深水沉箱基础,基于势流绕射理论和边界积分方法进行分析,结果表明,相比于矩形截面,采用圆端矩形截面可有效减小基础的波浪力和力矩;相比于上下等截面的基础,采用下部迎浪面设置外伸斜面的基础可以大幅减小基础的波浪力矩。研究成果可为跨海桥梁深水基础设计提供参考。     

主缆与鞍座间摩擦抗力评估的混合解析数值法

为保障多塔悬索桥中主塔鞍座的抗滑移安全性，准确评估主缆与鞍座间的摩擦抗力，提出一种适用于鞍座摩擦抗力分析的混合解析数值法。首先，通过分析滑移临界状态下鞍座内索股的受力状态，将主缆与鞍座接触面间摩擦抗力的求解问题逐步分解，最终简化为求解鞍座任意截面处索股与鞍座接触面间压力分布的平面应变问题；其次，沿纵向将鞍座均匀离散化为多个截面，建立相应截面的二维有限元模型，并得出滑移临界状态下各截面处索股与鞍座接触面间的压力分布；采用将各段压力求和再乘以摩擦因数的方式求出主缆与鞍座间的摩擦抗力及其分布，建立适用于主缆与鞍座间摩擦抗力评估的混合解析数值法，并通过模型试验验证其准确性；最后，基于所提出的混合解析数值法对鹦鹉洲长江公路大桥实桥的中主鞍座摩擦抗力进行分析与讨论。研究表明：所提出的混合解析数值法计算结果和试验结果吻合良好，具有计算效率和精度高，评估流程简洁和工程应用便捷等优点，可作为评估主缆与鞍座间摩擦抗力的依据；主缆与鞍座接触面间压力的绝对值和摩擦抗力均呈由上到下、由松边到紧边递增的分布特性；通过设置竖向摩擦板以增加数个竖向摩擦板面，从而有效提高主缆与鞍座间的摩擦抗力，可大幅提高主缆与鞍座间的抗滑移安全性。     

黄金分割比例及其在道路设计中的应用

认为某些数量关系的和谐是造就一切美,一切和谐事物的普遍规律。黄金分割比例即是使视觉比例和谐的数字关系之一。本文论述了黄金分割比例在道路平面,纵断面,横断面,道路环境景观设计及其敏感度中的应用及错觉现象对视觉比例的影响,并使道路设计规范中的一些定性化的条文有了明确的定量化参照指标,从而为从事道路设计及科研工作者们提供了一种新的思维方法。     

白河特大桥主桥抗震性能分析

以白河特大桥主桥为研究对象,采用有限单元法,对其进行抗震性能分析,以提高其抗震能力;运用有限元程序Midas/Civil,结合该桥的结构特点,建立了桥梁的空间有限元模型,对其分别进行自振特性、反应谱和地震波下的时程响应分析。计算结果表明:该桥梁整体刚度较大,整体竖向刚度相对其横向、纵向刚度弱,桥梁振动以竖向振动形式为主;24号桥墩墩底截面受力最为不利,可作为全桥抗震设计的控制截面;并建议在主梁两端支座处需采取一定挡护措施,避免主梁两端在地震中产生横向偏离支座的情况发生。