装配式管型通道构件安装工艺研究

结合马(鞍山)巢(湖)高速公路工程装配式管型通道为工程背景,对装配式管型通道的构件安装工艺进行了研究,从垫层的精度控制、构件的拼装方法、接缝连接工艺3个方面详细研究了现场安装工艺,以确保工程质量,为装配式钢筋混凝土管型通道这项新技术在公路工程中的推广应用提供基础。     

装配式管型通道的“荷载-结构”简化计算方法

装配式管型通道的计算,一般采用空间有限元计算的方法,这种方法计算繁琐。为此,本文提出了基于"荷载-结构"理论的计算方法。通过将管型通道结构简化,并计算出作用于结构上的各项荷载,采用力法求解结构内力,根据内力组合值来进行配筋设计。     

预制装配式盖板通道、涵洞的设计与施工

用装配式盖板通道代替现浇的且侧壁为素混凝土的盖板通道，不仅质量有保证，还可缩短工期和降低成本，以实例介绍该通道的设计及施工要点。     

“装配式钢筋混凝土管形通道”设计体系研究

"装配式钢筋混凝土管形通道"是为适应公路桥涵向标准化、装配式、工厂化和机械化方向发展,提升结构技术、施工技术和建设管理水平,进而实现高效率、高质量和高效益建设目标而开发出的一种创新结构。根据不同的使用需要,结构可采用单拱型组合结构型式或由其组合成的连拱型组合结构型式,形成标准化、模数化的结构体系。鉴于在相对复杂的结构型式和受力条件下,对结构与土体共同作用的计算理论和计算模型研究还不尽成熟,本文在结构的设计方法、计算方法、施工方法等方面提出问题并进行系统研究,形成截面3R设计法、"有限元m法"计算方法、构件预制及组装工法、地基与填土施工工法、施工质量检验标准、通用结构设计等系统成果。与传统混凝土结构及其施工方法相比,新型装配式混凝土结构将结构特点和使用功能融合为一体,可有效节约建设费用,并提高现场工作效率约5~7倍。对于公路上大量使用的通道类构造物,具有广阔的应用范围和巨大的推广价值。     

路堤荷载下长短桩组合型复合地基现场试验与数值模拟

通过在上海S32高速公路某桥头处理段开展长短桩组合型复合地基现场试验,研究路堤填筑过程以及堆载预压期内桩土应力比、分层沉降、桩顶面和桩间土表面沉降、孔压等工程性状的变化规律;采用三维有限元法进行拓展研究,对比分析长短桩组合型复合地基与等长桩复合地基的加固机理.研究结果表明:随着路堤填土高度的增加,长桩和短桩的桩土应力比均逐渐增大并趋于稳定,稳定时长桩和短桩的桩土应力比分别为7～10和3～5;桩顶面和桩间土表面的沉降主要发生在填土期,预压期内沉降趋于稳定;总桩长相同的条件下,长短桩组合型复合地基加固效果优于等长桩复合地基,且存在持力层时的层状地基更利于长短桩组合型复合地基性能的发挥.     

机械法联络通道管片切削试验与数值模拟研究

T接头受力复杂,易引发安全事故,为确保盾构施工安全,分析正线隧道管片弱化效应,针对主隧道特殊管片的设计施工,开展机械法联络通道刀盘切削试验,模拟始发端混凝土管片掘进切削过程,揭示刀具在不同时刻切削力的变化情况及管片、螺栓在不同工况下的内力分布规律。通过研究得到以下结论： 1)刀具切削厚度、切削速度越大,切削阻力越大,混凝土裂纹扩展越严重,刀具磨损越严重;基体强度越大的混凝土,切削时混凝土板面受损越小。2)切削对同一环的螺栓影响较大,对侧边的螺栓影响较小,随着刀盘旋转推进,管片发生位移变化,螺栓连接点的位移逐渐增大。当刀盘钻出管片时,混凝土管片及内部螺栓位移逐渐趋于稳定。3)改变切削洞口管片的强度对于隧道的变形影响很小,在改变了切削洞口强度后,洞口管片所受的位移增大,但是影响量比较小,结构仍较安全。     

沥青路面压电输出的数值模拟与试验

基于ABAQUS建立了沥青路面压电输出（电压）的数值模拟方法,系统地研究了压电换能器属性及铺设参数、路面结构与温度、轴载等对沥青路面压电输出的影响,为优化设计沥青路面压电能收集系统提供参考。通过车辙试验测试了压电式沥青混合料的电压,并与数值模拟结果进行对比,验证数值模拟方法的可靠性。结果表明：路面模型平面尺寸大于5.0 m×5.0 m可保证模拟精度;压电材料PZT-5X具有相对较低的弹性模量和最高的压电参数,因此电压最高,其分别是PZT-4与PZT-5H的1.77倍与1.97倍;长方体与圆筒形状压电换能器的压电基本一致,均为柱形的1.40倍;优先推荐使用内径0.8 cm、外径1.6 cm、高0.2 cm的圆筒PZT-5X压电换能器;电压随轴载与路面温度的增加而增大、随埋置深度的增加而降低,柔性路面结构比半刚性结构的电压大。室内车辙板试件表面和距路表1 cm处的压电换能器的实测电压与数值模拟结果的误差在3.9%之内。     

沥青混合料劈裂试验数值模拟

应用有限元软件ABAQUS,采用合适的材料模型建立有限元模型,模型网格按不同密度进行划分,对沥青混合料劈裂试验进行二维与三维数值模拟对比研究。通过研究,对劈裂试验中沥青混合料试件内的应力、应变分布及变形特性和变化规律有了深入的认识,并据此得出沥青混合料的强度参数。结果表明,有限元模拟中,网格划分密度、划分形式对模拟结果有较大影响;对于不同的沥青混合料,其劈裂试验模拟应以相应材料的单轴抗压试验结果为材料特性进行定义;经三维模拟及理论对比验证,简化二维模型在一定条件下是可行的。对沥青混合料性能试验进行数值模拟研究,是一种形象直观、快速高效的研究手段,对沥青混合料研究水平的提高有一定意义。     

音乐公路模拟试验与计算机仿真

通过音乐公路介绍,进行了音乐公路模拟设备开发与试验研究,包括模拟试验设备的设计思路、技术路线、实现与模拟测试和数据采集.利用SpectraLAB软件对采集音频进行分析,综合运用噪声过滤、乐理、计算机信息处理以及数理统计分析等知识,建立了音频与凹槽尺寸、音符与音频相关变量之间的关系模型,从而得到了相关数据和参数指标,并进行了音乐公路设计及计算机仿真效果模拟.通过对音乐公路原理的核心技术进行研究和探索,将为在国内推广修筑音乐公路提供科学依据和技术支撑.     

基于三维离散元黏弹性模型的沥青砂单轴压缩数值模拟

通过建立三维离散元模型对沥青砂单轴压缩试验进行了一系列的数值模拟.沥青砂是由近似大小的圆细砂颗粒和沥青混合而成,是一种理想化的沥青混合料.首先在三维离散元模型中对沥青砂的三维空间结构进行了数字重构,然后引入Burger's模型模拟沥青的黏弹性质,同时建立以时间和温度为函数的黏结破坏模型模拟沥青砂在单轴压缩过程中的应力一应变曲线,尤其是在应变软化阶段的力学表现.研究结果表明,建立的三维离散元模型对沥青砂在单轴压缩试验中各阶段的应力与应变特性都能进行较好地数值模拟,在细观层面上为进一步分析和预测沥青材料开裂破坏产生和发展的演变过程提供了新的研究手段.     

装配式预应力可变桁架体系加固RC短梁抗弯性能试验

针对混凝土箱梁腹板开裂、跨中下挠等问题,提出一种装配式预应力可变桁架加固体系.该体系由可变桁架、预应力筋和固定斜杆组成,可变桁架通过锚杆固定于加固梁两侧,张拉预应力使桁架上顶加固梁产生反拱,以此来消除或减小梁体开裂和下挠等病害,随后用斜杆固定桁架形成劲性骨架,进一步提高加固结构刚度和承载力.首先对该体系进行介绍,然后设...     

混凝土预制块铺面的承载力特性试验研究

混凝土预制块铺面是由单个预制块体按照一定规则拼装而成的一种特殊路面结构,被广泛应用于城市人行道、小区、公园和景区路面铺装。预制块铺面存在大量不连续接缝,使其承载力特性与传统的沥青路面和水泥路面有很大不同。从定性角度对预制块铺面承载力机理进行分析,通过室内预制块铺面的承载板试验研究接缝特性、砂垫层厚度、块体几何尺寸等对其承载力的影响,得到临界弯沉、荷载扩散系数和永久变形影响系数等预制块铺面结构极其重要的力学行为参数,对研究混凝土预制块铺面结构设计具有重要参考价值。     

单柱墩拟静力试验仿真计算案例

在地震荷载作用下,钢筋混凝土桥墩是最易破坏的桥梁构件,如何较可靠地模拟钢筋混凝土桥墩在循环荷载作用下的非线性滞回反应是桥梁结构抗震研究的重要内容。以呈弯曲破坏形态的钢筋混凝土桥墩的拟静力试验结果为依据,基于OpenSees中的Beamwith Hinges Element单元,分别建立了圆形墩和矩形墩的滞回分析纤维单元模型。由计算结果与试验结果对比可知,所建立的纤维单元模型对桥墩的骨架曲线及滞回曲线都有良好的模拟效果,且能体现桥墩在反复加载过程中刚度、强度退化现象。     

连续配筋混凝土路面温度应力的有限元分析

为了准确计算连续配筋混凝土路面在温度作用下整个路段任意点的位移和应力,基于钢筋混凝土间粘结滑移效应,考虑地基摩阻力的影响,采用接触有限元理论建立了连续配筋混凝土路面的刚度方程,得出了考虑各个裂缝间隔段和锚固地梁之间联合作用的整个路段各部分应力和位移的有限元解.通过具体算例,研究了连续配筋混凝土路面在温度应力作用下的钢筋...     

筒桩复合地基固结性状三维有限元分析

考虑了桩、土、土工格栅之间的相互作用及地基土体固结的影响,采用三维有限元方法研究了路堤荷载作用下,打穿软土层和未打穿软土层的固结特性、沉降特性和应力分布特性,并对桩长、桩间距等影响因素进行的分析。研究表明:应使桩长穿透软土可压缩层,以满足控制地基最大沉降量的要求;格栅最大拉应力分布于盖板边缘处,随着地基固结时间的增加,格栅拉应力逐渐增大;随桩间距的增加,复合地基桩端处超静孔压的消散速率变小,桩与桩间土的沉降加大;随着桩长的增加,下卧土层超静孔压消散速率明显加快;临界桩长范围内,桩长对地基沉降起控制作用。     

路堤边坡新型混凝土预制件骨架护坡施工方法

结合通平高速公路工程实例,从预制件制作、预制件拼装和材料与设备等方面介绍一种路基下边坡新型混凝土拱形骨架护坡的施工工艺。由于这种拱形骨架护坡为国内首次应用,其内容可供同类工程参考。     

预制混凝土管桩静压法施工技术

该文根据南京经济技术开发区区内一些工程实践经验,介绍了预制混凝土管桩静压法的施工方法及在不同地质条件下,施工中所应注意的一些问题。     

土工格室低路堤-刚性路面结构体系模型试验

提出将土工格室与填入其内的碎石填料组成的加筋基层置于路堤顶部,以构成一种新型的土工格室低路堤-刚性路面结构体系,并通过2组室内模型试验对该体系的受力变形特点进行研究。采用便携式路面弯沉仪测定了试验路堤中土工格室基层加入前后动态回弹模量的变化,并通过自行设计的一套可实现往复车载的小型模型车的驱动装置模拟作用于路面上的实际车辆荷载。试验结果表明:土工格室基层的加入可显著提高碎石基层的动态回弹模量值,减少直接承受车辆荷载车道的整体平均沉降;并能带动相邻板块下的土体协同工作,提高车辆荷载的扩散均化能力,减少相邻车道间的差异沉降。     

条形面板加筋土挡墙拓宽旧路基的三维数值模拟分析

采用ABAQUS软件对条形面板加筋土挡墙拓宽旧路基建立三维弹塑性有限元模型,将新老路基与地基作为一个整体考虑,计算并分析不同工况新旧路基位移与应力分布、面板侧向位移、旧路基变形特征以及筋材应变的变化规律.结果表明,该三维有限元模型能够很好地模拟加筋拓宽路基变形、基底土压力变化、墙面侧向位移以及土工格栅应力应变的分布规律.     

预制箱梁混凝土夏季施工质量控制浅谈

该文阐述了预制箱梁混凝土夏季施工的具体质量控制,并着重介绍了施工过程中的工序工艺控制要素、事故预防及处理。从而较好地控制质量,预防、减少或杜绝质量事故的发生。