拱涵有限元应力分析

对两种不同设计尺寸的拱涵，取拱涵和周围土体作为整体模型，考虑土－结构相互作用，采用有限单元法对拱涵进行应力分析。计算结果定量地揭示了涵台墙身刚度以及填土性质对拱圈应力的影响，表明涵台墙身刚度对高填方区的拱涵承载力具有决定性的作用。     

涵顶形状对土压力的影响

采用有限元方法及模型试验对刚性地基上的上埋式涵洞进行施工模拟,分析方形涵洞和半圆形拱涵施工过程中填土沉降、等沉面及涵顶土压力的变化规律.结果表明:等沉面高度随填土高度的增大而减小,而且涵顶形状影响等沉面高度;涵顶形状不同,涵顶土压力分布和土压力系数变化很大.涵顶填土高度大于10倍涵洞高度时,方涵和半圆拱涵的等沉面高度分别趋近于3.1倍、2.7倍涵洞高度,涵顶土压力系数则分别为1.56、1.26.     

采用土牛拱胎的体会

福建省07线公路修建中,在桩号2258+80处1孔2公尺的半圆形石拱涵,由于老沟与路线斜交,经将涵位移靠岸边,提高涵底标高,水流由涵侧老沟排泄,变成旱地施工,为采用土牛拱胎创造了有利条件。施工经过1.土牛拱胎填筑在拱涵涵台砌石完工后,经过大约7～10天,开始填筑土牛拱胎,填土分层夯实,每层以20公分厚为宜,夯突度达到95%。尤其是拱圈部份,更要特别注意夯实。拱涵上、下游,都要填宽1公尺,边     

上埋式拱涵应变分布特性及有限元分析

为研究高填路堤下涵洞的病害机理,对上埋式拱涵的应变分布特性进行了研究。通过对现场某实际拱涵应变的观测和有限元分析,在计算结果与工程实测吻合较好的条件下,得到了拱涵的应变分布特性。结果表明,在拱涵涵顶下部的拉应变最大,侧墙上部的应变较大,上拱45°位置的应变较小;填土荷载产生的混凝土裂缝最易在涵洞顶端下部出现,需补强。埋入EPS不仅能减小涵顶的最大竖向土压力,而且能全面改善涵拱结构的应变分布状况,从而改善涵洞断面混凝土的受力,能大幅降低涵洞混凝土的应变状态。     

拱涵收缩应力和温度应力分析

采用三维有限元模型,对混凝土拱涵进行温度场、收缩应力和温度应力分析.得出了混凝土收缩、高温季节日照以及铺涂沥青施工产生的温度应力分布和大小.结果表明,这类应力可能是工程中某些拱涵开裂的原因,值得充分重视.     

钢筋混凝土拱涵的极限承载力分析

以某特高填方区的拱涵为对象,取拱涵和周围土体为研究对象,采用ANSYS的SOLID 65单元来模拟钢筋混凝土拱圈,建立三维有限元模型,对特高填方区的拱涵进行非线性分析,考察在填土荷载下拱涵的受力全过程,特别关注混凝土开裂后钢筋的应力和屈服状况,在此基础上确定拱涵的极限承载力.     

钢波纹管涵在南方山区高速公路中的应用

结合广东省某高速公路工程实例,将钢波纹管涵与拱涵进行分析对比,总结了钢波纹管涵在南方山区高速公路中应用的特点和优势,并介绍了钢波纹管涵的设计经验,为钢波纹管涵在类似地形条件下的推广应用提供借鉴。     

高速黄土路基涵洞土压力分布特征研究

为探究高速黄土路基涵洞土压力分布特征,改进高填方涵洞结构设计,以山西省某拱涵为例,采用CANDE-2007有限元软件建立高填方涵洞数值分析模型,以涵洞设涵方式和填土高度为主要影响因素,揭示涵洞垂直土压力及沉降分布特征,分析不同填土高度下涵顶土压力系数变化,比较上埋式和沟埋式两种设涵方式涵洞涵顶土压力随填土高度变化特征,讨论设涵方式及土拱效应对涵洞应力的影响。在拱涵结构上部土体中布置土压力计,记录土体的实测土压力数据,并将数值模拟结果与实测数据结果相互验证。结果表明:涵洞中心与两侧土体的沉降明显不同,导致土拱效应的产生,是影响涵洞顶部垂直土应力变化的重要因素; 2种设涵方式涵洞涵顶土压力随填土高度变化均呈线性增长趋势;填土高度大于5 m后,随填土高度增加,上埋式涵洞土压力系数呈现先急剧增加再缓慢降低的变化趋势,涵顶伴随应力集中;而沟埋式涵洞土压力系数随高度增加逐渐降低后趋于稳定,其涵顶所受垂直土压力减小;沟埋式涵洞中心沉降值总是大于同等高度下上埋式涵洞的中心沉降;现场监测与数值模拟对比,实测土压力大于数值模拟结果,工程中涵顶应力集中现象更明显。     

钢筋混凝土拱涵的极限承载力分析

以某特高填方区的拱涵为对象,取拱涵和周围土体为研究对象,采用ANSYS的SOLID 65单元来模拟钢筋混凝土拱圈,建立三维有限元模型,对特高填方区的拱涵进行非线性分析,考察在填土荷载下拱涵的受力全过程,特别关注混凝土开裂后钢筋的应力和屈服状况,在此基础上确定拱涵的极限承载力。     

拱涵收缩应力和温度应力分析

采用三维有限元模型，对混凝土拱涵进行温度场、收缩应力和温度应力分析。得出了混凝土收缩、高温季节日照以及铺涂沥青施工产生的温度应力分布和大小。结果表明，这类应力可能是工程中某些拱涵开裂的原因，值得充分重视。