本期导读

基于块石路基降温机理、影响因素和适应性,提出了一种更大孔隙的空心块石路基,通过室内模型试验对空心块石的对流过程、降温影响因素和降温性能进行研究,对优化空心块石路基结构和工程设计具有重要现实意义……预制空心块地温调控技术影响因素试验研究(钱进等,P1)通过有限差分软件FLAC3D建立高速公路软基段数值模型,分别改变CFG桩的间距及褥垫层厚度,分析桩土应力比变化规律,为     

刚接空心板截面的优化及试验

针对传统铰接空心板存在的不足,依托某桥实际改造工程,提出刚接空心板的方案,并对刚接空心板的截面展开优化研究。在保证结构安全性的前提下为达到最优的经济效益,以空心板顶板厚度、底板厚度和腹板宽度为设计变量,利用ANSYS优化模块进行截面优化分析,根据优化结果预制出单根刚接空心板,进行单梁静载试验,验证了结构的可靠性,对相关结构的设计有实用价值。     

湘潭湘江二桥工程特点

简要介绍了湘潭湘江二桥的工程特点:主桥采用φ5.0m/3.5m或φ3.3m/2.8m的两根变截面大直径桩配双柱式桥墩,并成功运用空心桩技术处理事故断桩;90m跨径的单箱单室预应力连续梁采用全截面预制悬拼;7孔42.84m跨径的顶推梁施工采用自动连续顶推工艺;桥面采取机动车与非机动车和行人分流的新桥面划分方案。     

超大直径空心独立复合桩基础施工工艺

为了优化超大直径空心独立复合桩基础施工工艺及流程,阐述了超大直径空心独立复合桩的特点与施工工艺。该桩型克服了现在常用的混凝土灌桩与预制桩存在的缺陷,确保了桩基础工程质量,避免因对工艺认识不足造成施工不规范从而引发工程质量问题,且用单桩代替群桩基础,承载力大大提高,经济效益显著。     

施工缺陷对等截面薄壁空心墩壁板宽厚比影响研究

为研究施工缺陷对等截面薄壁空心墩截面构造的影响,将薄壁空心墩简化为不同边界条件的中心压杆,引入初偏心δ作为施工缺陷,计算初偏心影响下的中心压杆失稳临界应力。将薄壁空心墩视为弹性薄板组成的构件,计算受压壁板的局部屈曲临界应力;以整体稳定临界应力小于局部屈曲临界应力为控制条件,推导初偏心作用下薄壁空心墩受压壁板应满足的临界宽厚比(临界厚度)计算公式,并通过算例和有限元分析对文中推导的公式进行了验证。结果表明:采用文中公式计算已知板宽的临界厚度,精度满足工程要求,可供设计过程中拟定空心薄壁墩构造参考。     

粉煤灰人工砂混凝土预应力空心板梁受力试验研究

进行了跨度为19.5 m的原型粉煤灰人工砂混凝土预应力空心板从预应力钢绞线张拉到承载极限破坏的受力全过程试验,研究了其正截面和斜截面在正常使用状态下抗裂度、裂缝宽度和跨中挠度、极限承载能力等受力性能,为在公路桥梁结构中利用粉煤灰人工砂混凝土预应力空心板提供科研依据.研究成果应用于河南省焦作市路网改造道路的桥梁结构,取得了较好的技术经济效益.     

粉煤灰人工砂混凝土预应力空心板梁受力试验研究

进行了跨度为19．5m的原型粉煤灰人工砂混凝土预应力空心板从预应力钢绞线张拉到承载极限破坏的受力全过程试验，研究了其正截面和斜截面在正常使用状态下抗裂度、裂缝宽度和跨中挠度、极限承载能力等受力性能，为在公路桥梁结构中利用粉煤灰人工砂混凝土预应力空心板提供科研依据。研究成果应用于河南省焦作市路网改造道路的桥梁结构，取得了较好的技术经济效益。     

横向受载空心桩动力性能研究

该文阐述了采用综合刚度原理和双参数法,计算共振时桩在地面处的挠度和转角幅值,以及桩身最大弯矩的幅值及其发生的位置。再采用分析原理简单、便于编程的有限差分数值计算手段进行横向动荷载作用下桩身位移、侧土抗力和内力的计算。通过选择合理参数,计算出钢筋混凝土空心桩、实心桩在相同地质条件中相同水平动载作用下桩身的转角、位移及其最大弯矩,分析比较不同截面类型长桩的受力性能。     

桩-土-结构相互作用对空心薄壁墩梁桥抗震的影响

本文结合兰州毅德国际商贸城园区规划二路柳沟河桥设计实例讨论了桩-土-结构相互作用对空心薄壁墩梁桥在非线性时程反应分析抗震结构性能的影响,通过不同计算模型比较讨论了利用桩-土-结构相互作用优化空心薄壁墩梁桥抗震结构设计,并提出在桩-土-结构相互作用在抗震中需要进一步研究的问题。     

空心稳定杆的优化设计

空心稳定杆是悬架系统中的重要零件,直接影响汽车的行驶平顺性和操纵稳定性,通过对空心稳定杆的受力分析,利用能量法给出了空心稳定杆侧倾角刚度、截面应力计算公式和最大第三强度理论相当应力的横截面位置。进一步分析了空心稳定杆各参数对其性能的影响。最后以质量最小为目标,建立了空心稳定杆优化设计模型,并利用MATLAB软件对其进行了优化设计。     

预应力大直径空心脏在常德石龟山大桥上的应用

扼要地介绍了大直径空心桩的成孔、空心桩节的预制、安装和压浆成桩等施工工艺过程及其注意事项,可供施工人员参考。     

RC空心墩等效塑性铰长度理论模型的试验研究

既有等效塑性铰长度模型考虑了诸多因素的影响，但对塑性铰形成过程中纵筋拉伸漂移影响的关注不够，针对变截面空心墩塑性铰的研究也较少。为探讨变截面空心墩塑性变形特性，建立空心墩通用的塑性铰模型，在已有试验成果的基础上，开展了5个变截面圆端空心墩的拟静力试验。考虑变截面及墩底实心段的影响，假定了墩身曲率分布，给出了变截面圆端空心墩墩顶位移能力的计算方法；基于塑性位移等效原则，推导出考虑弯曲、纵筋拉伸漂移和黏结滑移影响的塑性铰长度待定参数模型，根据文献中7个等截面和本文变截面空心墩的试验结果，对待定参数进行标定，得到等截面和变截面空心墩等效塑性铰长度的统一模型，并采用另外6个试验结果验证了所给模型的适用性。研究结果表明：由于墩底实心段、倒角和墩身变截面的共同影响，变截面圆端空心墩塑性铰区整体上移，极限状态时钢筋拉断/屈曲及混凝土压溃主要集中在墩底空心倒角上缘附近；塑性铰长度随墩高L、截面宽度h、剪跨比λ和应变渗透参数(f_yd_b/√f'_c)近似呈线性变化；既有模型给出的等截面矩形空心墩塑性铰长度结果中，Priestley、李贵乾和韦旺的估值略高；所提模型的计算结果具有更高的精度和更小的离散性，适用于估算等截面和变截面空心墩的等效塑性铰长度。     

桩身设计参数对大直径空心桩承载性状影响的仿真分析

考虑桩周土体及接触的非线性,建立了空间轴对称有限元模型,通过与工程实测结果比较,证明模型合理;在此基础上系统分析了桩长、桩径对大直径空心桩承载性状的影响,结果表明:大直径空心桩存在临界桩长;空心桩从短桩变化到长桩,其承载特性从端承桩变化为端承摩擦桩;桩端沉降与桩顶沉降之比Se与长径比有关,其值在0.75 -0.99之间,说明大直径空心桩的沉降以桩端沉降为主。     

预应力空心板梁系列优化设计研究

在两座试验桥工程建设成功经验基础上，进行了跨度13m-20m预应力混凝土空心板梁系列优化设计。对比分析结果表明：通过改进主梁截面、采用高强材料及选择合适的预制方法来提高简支空心板经济跨径，以改变目前仍因套用旧版的空心板标准图而造成的经济损失及适用范围的限制，具有较好的工程推广应用价值。     

非常规荷载作用下泥石流板式渡槽的优化设计

跨径为16 m的装配式渡槽施工阶段张拉预应力钢筋后,截面下缘压应力超过规范规定的界限,采用了分阶段张拉预应力钢筋的方法,以现行规范为依据,以空心板的高度和各阶段预应力筋的面积为变量,以施工阶段和使用阶段混凝土应力限制为约束条件,建立了单位长度空心板的造价目标函数。并利用Matlab语言,编制了遗传算法程序进行了优化分析。优化结果表明,优化设计的截面尺寸与实际设计的相比,截面高度大一些,但总造价却比实际设计的要减小16%,优化设计收到了良好的经济效益。最后,按照优化设计过程提出了一些施工注意事项,为以后类似的设计提供了参考。     

柔性基础下减沉复合疏桩沉降性能研究

采用减沉复合疏桩进行软基处理能充分发挥桩间土体的承载力,有效控制工后沉降的同时节约了软基处理成本。预应力管桩作为一种常用的减沉复合疏桩,大量应用于目前高速公路桥头软基处理中。其沉降计算多采用复合模量法,无法准确反映路堤荷载下该桩型的承载机理,计算值与实测值存在较大差别。基于Mindlin应力解,得出了环形桩端均布荷载作用在地基内部任意点竖向附加应力系数的数值计算方法;得出了沿桩身三角形分布、沿桩周均匀分布侧摩阻力作用在地基内部时任意点土中竖向附加应力系数的数值计算方法。在此基础上建立了考虑桩身压缩量和实际截面形状的预应力管桩单桩沉降计算方法,进而建立了路堤荷载下预应力管桩复合地基的沉降计算方法。通过现场实测沉降数据验证了该方法的合理性。     

持力层性质对变截面桩承载特性的试验研究

和传统的等截面桩比较来看,变截面桩正是由于变截面的存在增大了与桩侧土体的接触面积从而提高了桩侧阻力,并且变截面处土体处于受压状态,进而提高了变截面桩的极限承载力。此次我们试验的目的就是探索变截面桩的扩大头处于不同持力层中时对于变截面桩承载特性的影响。本次模型试验包含若干组试验,让扩大头处于不同的持力层中上拔20mm和下压30mm,然后观察荷载随上拔量或下降量的变化情况,进而探讨持力层性质对变截面桩承载特性的试验影响。     

考虑土拱效应的抗滑桩桩间距计算方法研究

抗滑桩桩间距是抗滑桩支挡工程中的重要设计参数。基于边坡工程中抗滑桩桩间土拱效应的研究,建立桩后土拱的计算模型,对土拱进行受力分析,在满足两侧土拱摩擦力与下滑推力静力平衡的条件下,以土拱受力最大截面的稳定性以及拱脚和跨中截面的强度要求来确定桩间距,並将桩间距计算式应用于具体的工程实例并优化,定性地说明桩间距在不同参数影响下的变化情况。     

空心板延伸桥面板桥温度胀缩变形研究

为准确计算空心板延伸桥面板桥的梁端温度胀缩变形,以某空心板延伸桥面板桥为背景进行研究。监测该桥主梁截面温度场和梁端胀缩变形,与分别采用截面平均温度、桥面板温度、规范给出的有效温度标准值计算的梁端胀缩变形值进行对比。采用MIDAS-FEA建立空心板横截面有限元模型,研究结构参数对空心板截面平均温度的影响,并对比我国不同气候区的空心板截面平均温度极值与规范值的差异。结果表明:采用截面平均温度变化值计算空心板延伸桥面板桥的梁端温度胀缩变形较为准确;历史极端高温阶段,随着主梁高度及桥面铺装厚度的增大,空心板截面平均温度最高值降低;采用规范给出的有效温度标准值,可能低估空心板延伸桥面板桥的梁端温度胀缩变形。     

混凝土连续梁桥空心墩墩顶局部应力分析

大跨度预应力混凝土连续梁桥桥墩是结构的关键部位之一,桥墩墩顶截面的受力很复杂。本文通过建立某连续梁桥空心墩的空间有限元模型,分析了空心墩在竖向荷载及温度荷载作用下的墩顶局部应力分布特征,指出在墩顶对称轴附近存在较大拉应力,特别在墩实体过渡段下部;而且在骤然降温时,桥墩外表面出现较大横向拉应力。因此要注意配筋,防止出现裂缝。