自锁型预应力锚索的试验研究

本文主要针对当前大量应用的常规预应力锚索结构忽略张拉段地层能量场的局限性,通过机理分析、结构设计、模型试验、现场测试试验等方法,研制出自锁型预应力锚索.并在自锁荷载试验测试数据的基础上,对自锁锚固性能和效果进行了分析,同时分析了该种预应力锚索与常规结构形式之间的适用特点,为该种预应力锚索的应用提供了理论和实践的依据.     

锁脚锚杆作用机理及其在厦门翔安隧道中的应用研究

在系统研究锁脚锚杆作用机理的基础上，结合厦门海底隧道软弱破碎围岩地段锁脚锚杆的实际施工状况，建立锁脚锚杆力学分析模型，考虑锁脚锚杆在不同打入角度、有无注浆、设置垫块与否等因素，对拱顶下沉量进行数值模拟，并结合现场监测，对工作面开挖扰动区应力、位移场进行分析，系统地研究了锁脚锚杆受力和变形规律。据此分析了各影响因素与拱顶沉降的关系，优化锁脚锚杆的设计和施工方法。     

端头自锚型锚索自锚器结构研制及应力分析

端头自锚型锚索的作用机理是在张拉段设置自锚器,将锚固段和张拉段有效隔离,通过约束锚筋材料不同方向的变形,将全部或部分锚固荷载转化为锚筋注浆体与岩土层之间的黏聚力。这种锚索将传统预应力锚索的"锚固荷载等于外锚头锁定荷载"的受力模式改为"锚固荷载等于自锚荷载与外锚头锁定荷载之和"。本文介绍了基于锚筋体材料等强度条件下自锚器的结构设计,并对采用45Mn2钢制作的自锚器进行了应力分析与试验研究。结果表明:在预应力锚索极限荷载作用下,自锚器平均应力为731. 97 MPa,最大应力为1 441. 5 MPa;限位荷载为40 kN/孔,自锚荷载能达到钢绞线屈服强度442. 68 kN。所研制的锚器具备可重复张拉、锚固荷载完全自锚的优点。     

自锁型围护桩在深水基础施工中的应用

研究目的:本文结合兰州地区黄河特大桥建设中遇到的深水基坑问题,在对既有类似工程各种措施的适用条件和优缺点进行分析的基础上,探讨采用何种措施既能对基坑开挖进行安全围护又能有效防水。研究结论:自锁型钻孔嵌套桩作为一种新型基坑围护结构,充分利用了实际地质条件,将钢筋混凝土桩作为竖向支撑梁,利用基岩对桩底端的水平约束和桩顶端锁口圈梁的水平约束使之形成一个稳定的自锁型支护体系,避免了基坑开挖过程中逐级施作支撑的问题,素混凝土桩和钢筋混凝土桩的嵌套体共同形成密闭止水帷幕彻底解决了已有钻(挖)孔桩达不到充分止水的问题。这样就将钻孔灌注桩既作为支护结构又作为止水帷幕来综合利用,克服了传统的深水基坑围护结构防水性能差、安全性低的缺点,同时有效降低了施工成本。     

考虑空间整体效应的温度自应力计算

针对在计算混凝土桥梁结构的温度自应力时,按现行的计算方法得到的结果与实测的数据有较大差别的问题,根据温度作用下的应力-应变关系及结构内力特点,并运用三维平面假设,改变温度荷载的加载方式和多余约束力的状态,推导出考虑空间整体效应的温度自应力计算方法。对箱梁的实例分析表明：在计算桥梁结构的温度自约束应力时,应考虑纵横向温度应力-应变之间的互相影响,采用与实际情况相符合的温度荷载加载方式,这样使计算结果更接近实际值。     

锯齿啮合橡胶关节结构介绍

以一种机车用轴箱拉杆橡胶关节为例,介绍一种锯齿啮合橡胶关节结构。该结构的特点在于能实现较小的径向/轴向刚度比,具有轴向自锁功能,良好的承载能力,疲劳性能好。     

置换混凝土加固法在隧道病害治理中的应用

通过对隧道拱肩部位脱空、断裂夹缝等混凝土缺陷进行置换微膨胀混凝土辅以植筋加固补强,分段分批的施工步序保证了结构加固过程的安全性及模板自锁体系,有效地解决了施工难题,加固效果显著,可供类似工程参考.     

自锁爬行顶推架设大跨度钢梁技术

上海浦东铁路龙泉港特大桥的主跨是1孔80 m的简支钢桁梁,采用组合顶推法架设。文章较详细地介绍了这一项自锁爬行顶推浮运法架设大跨度钢梁技术。     

荷载分散型锚杆张拉方法探讨与研究

研究探讨只使用一个千斤顶时,对荷载分散型锚杆进行准确加载的张拉锁定方法.研究结论:荷载分散型锚杆张拉锁定应优先采用多千斤顶同步法.只使用一个千斤顶张拉一遍时,有整拉整锁、整拉单锁、补偿张拉及单拉单锁循环等几种,其中,整拉整锁法及整拉单锁法误差较大,工程应用很少;补偿张拉法对单元锚杆的弹性位移差进行了预补偿,较为合理,工程应用最多;按单元锚杆长度从短到长顺序依次张拉锁定的单拉单锁法能够满足大多数工程的实际需求.但这些方法加荷都不够准确.基于荷载控制的循环单拉单锁法,加荷准确,张拉及锁定荷载损失较小,施工操作较简单,张拉设备较小,适用于各种荷载分散型锚杆及各单元锚杆设计承载力不同的锚杆,是一种值得深入研究和推广的新方法.     

山区高速公路弃土场选址分类方法及其稳定性分析

通过现场调研,提出锁口型、敞口型、坡面型3种弃土场选址分类方法.运用Bishop-圆弧搜索法模拟弃土场坡体滑动面可能发生的位置,采取加固与防护措施,并周期性地监测墙背土压力变化情况.结果表明:锁口型弃土场是最安全、最合理的设计方法,由于弃土场土体的松散特性,弃土场的局部稳定性较差,坡体上部土体对拦挡结构产生的土压力最大...     

预应力混凝土箱型弯梁桥温度效应分析

以某预应力箱型弯梁桥为研究对象,考虑4种温度场与行车荷载共同作用的情况,采用ANSYS建立三维实体模型,分析计算了该4种工况下作用短期效应组合应力,重点对比分析了温度应力对其控制组合应力的影响。对比分析得出,桥梁设计时应力应考虑均匀升温与行车荷载共同作用的影响,径向位移和轴向位移应考虑均匀降温与行车荷载共同作用的影响,竖向位移应考虑升温温度梯度作用与行车荷载共同作用的影响。     

机车用自锁型气密砂箱盖的设计

介绍一种新式的砂箱盖,带有自锁机构,开启方便;其外表基本为平面,对气体具有密封性,可以满足压缩空气喷砂的要求。     

大直径泥水盾构隧道管片结构力学特性研究

以扬州瘦西湖隧道为例,介绍了盾构隧道穿越地层的工程地质与水文地质条件、典型断面管片布置形式,以及管片结构受力监测方案。共设计了4个监测断面,对管片的力学特性进行监测。通过实测结果分析和数值模拟分析,得出的主要结论是:柔性土压力计和光栅传感器能够较好地应用于管片的现场监测工作,可以得到较为全面准确的隧道衬砌结构荷载和内力在施工期的分布;衬砌结构荷载总体随时间呈先减低后趋于平稳的规律,施工期的注浆作用会使衬砌结构荷载大于稳定后的结构荷载,同时注浆压力控制不当会导致结构荷载的分布不均匀(在设计时应重点关注);注浆阶段(同步注浆到注浆效应消散),衬砌结构内力处于波动状态,与各同步注浆孔压力分布不均有关,稳定后的结构轴力大致为注浆作用下最大值的60%~65%,注浆作用对结构轴力影响较大。     

螺纹连接防松技术研究综述

首先在论述螺纹连接受力和自锁机理的基础上,分析螺纹连接松动的主要原因和影响因素.然后,按照螺纹连接防松原理对防松措施进行分类,并总结典型防松措施的结构、机理及特性,为轨道交通领域防松方式的选择提供参考.最后,对螺纹连接防松的未来研究方向进行展望.     

CRTS Ⅲ型板式无砟轨道自密实混凝土疲劳损伤初探

主要讨论 CRTS Ⅲ型板式无砟轨道自密实混凝土调整层在反复荷载作用下的疲劳损伤特性,根据自密实混凝土损伤本构关系,分析了自密实混凝土疲劳损伤演变过程和几种疲劳寿命S-N曲线。在反复荷载作用下,由于自密实混凝土某些区域存在交变应力或复杂应力区域而容易发生疲劳损伤,最后计算并验证了其疲劳损伤主要集中在自密实混凝土自身微缺陷处和调整层端部边缘处。     

压力型锚索原型试验及应力分布规律研究

依托实际工程,开展压力分散型预应力锚索的锚固应力测试研究,测试结果表明:对于两级间距2 m的承载体而言,黏结应力影响范围大致分布在距锚固段底部5.0 m左右,且此范围随所受荷载大小变化很小;与黏结应力分布一样,轴力分布也有2个峰值,分别在2个承载体外荷载作用的位置,影响范围集中在距锚固段底部4.8 m左右。实测对比计算成果,变化趋势基本吻合,反映了注浆体应力应变分布的真实规律,可为今后类似锚固工程提供参考。     

考虑水荷载作用的铁路隧道衬砌结构设计

采用室内模型试验方法,通过改变围岩注浆圈模拟介质的渗透系数,进行10组铁路隧道衬砌结构的水荷载折减系数测试试验,研究水荷载折减系数与注浆圈综合渗透系数的关系。试验结果表明,当围岩注浆圈渗透系数小于10-5cm.s-1时,水荷载折减系数取0~0.3为宜;反之,取值为0.3~1。按考虑水荷载和不考虑水荷载两种受力模式对隧道衬砌结构进行计算分析结果表明,存在较大水荷载作用的隧道衬砌结构设计不宜套用标准图,建议采用钢筋混凝土圆形衬砌结构。     

双块式无砟轨道裂纹对道床板受力的影响分析

基于路基上双块式无砟轨道的计算力学模型,针对道床板不同宽度和深度情况下的表面裂纹和贯通裂纹,分析在列车荷载作用下道床板开裂前后对道床板受力性能的影响以及在轴向温度荷载作用下含裂纹的道床板受力情况。结果表明,在列车荷载作用下,含裂纹的无砟轨道与无裂纹的无砟轨道相比,道床板混凝土应力有小幅度增加,纵向钢筋应力随裂纹深度的增加而逐渐增大;在轴向温度荷载作用下,随着裂纹宽度的增大,道床板混凝土拉应力及钢筋应力变化较小。     

桥梁基桩自平衡试验研究

结合新建南宁至黎塘铁路8根桥梁基桩的自平衡试验数据,基于各试验桩荷载箱位置和桩周土性质,分析了荷载箱与自平衡点位置的相对关系对单桩极限承载力的影响.试验结果表明荷载箱位置的正确与否,对确定单桩极限承载力试验值的准确性影响显著,桩周土性质对承载力的影响也不容忽视.并提出一种确定自平衡点的辅助手段,即采用[P]=1/2U∑fili+m0A[σ]计算出来的试桩单桩轴向受压容许承载力反算出自平衡点位置.     

盾构隧道管片上浮力学特性精细化模拟分析

针对盾构隧道施工阶段的管片上浮问题，计算地层抗力系数和管片横向刚度有效率，建立盾构隧道管片上浮三维荷载-结构计算模型，分析上浮荷载作用下管片结构与接头螺栓的力学特性。结果表明：考虑注浆压力时管片均出现上浮，最大上浮量出现于盾尾第6环管片处；管片顶底部和左右两侧的Mises应力均先增大后减小，在上浮荷载作用下管片环呈上下挤压状态；盾尾第6环管片的上浮位移和应力较大，管片左右两侧螺栓的剪应力大于管片顶底部。