34.2m双曲拱桥力学性能分析

对34.2m双曲拱桥加固前、后的力学性能进行了分析.根据双曲拱桥的结构特点,采用有限元对其进行离散,利用大型通用有限元结构分析程序ANSYS对该桥加固前、后分别进行了受力和位移计算,并与试验结果进行了对比,评价了该桥梁的加固效果.     

34.2m双曲拱桥力学性能分析34.2m双曲拱桥力学性能分析

对34.2m双曲拱桥加固前、后的力学性能进行了分析。根据双曲拱桥的结构特点,采用有限元对其进行离散,利用大型通用有限元结构分析程序ANSYS对该桥加固前、后分别进行了受力和位移计算,并与试验结果进行了对比,评价了该桥梁的加固效果。     

T型薄壁桥墩裂缝处置后的稳定性分析

唐曹高速公路为重要交通通道,交通量增长很快,且载重汽车比例很大,通车一年后,其跨线桥T型薄壁桥墩顶部及侧面出现了一定数量的竖向裂缝。裂缝位置均靠近墩顶最大悬臂处,计算表明,其宽度和长度均超过了设计规范要求。针对各个桥墩的实际受力和开裂情况,拟采用主动加固技术,即采用预应力技术,对T型薄壁桥墩进行工程处置。为对处置结果进行预判决策,采用midas civil V7.4结构分析软件对处置结果进行了稳定性数值分析,分析结果表明结构在采用主动预应力法加固以后,承载能得到较大提高,结构受力趋向合理,结构不产生裂缝。     

装配式小箱梁体外预应力加固技术应用

以目前持续运营中的箱梁桥为研究对象,对桥梁目前的病害情况进行分析,结合桥梁的运营状况和结构特点,采用了体外预应力的加固方法对桥梁进行加固处治,改善桥梁的受力性能。该桥在进行体外预应力加固后,经过多年的运营,桥梁运营状况较好,实践证明该加固方法能改善桥梁的使用性能,延长桥梁的使用寿命,这将为该类桥梁的加固提供参考。     

特高填方区拱涵的受力性能分析及优化设计

针对特高填方区拱涵的开裂现象,取拱涵周围土体为整体研究对象,考虑填土的不同性质和不同厚度,采用有限单元法对拱涵的受力性能进行分析。计算表明,目前某些特高填方区的拱涵,其受力性能不好,抗开裂的能力严重不足。在此基础上,提出一种受力性能优良的拱涵断面形式供设计参考。     

损伤梁桥主被动加固效果应用研究

本文以某高速公路上的一座上部结构采用5×30m+5×30m先简支后连续预应力混凝土箱梁桥为例。由于本桥在运营过程中发现主梁的腹板和底板均出现受力裂缝,后采用体外预应力加碳纤维布对其进行加固。加固完成后,通过加固前后的桥梁静载试验对比分析发现:预应力混凝土梁体如果在运营过程中已出现受力裂缝,影响到桥梁的刚度和受力性能,采用主被动加固法,可以大大改善桥梁的受力性能。但是,如果没有有效的措施将裂缝进行恢复和粘合,不论采用何种加固方法,都不能使梁体恢复到正常的设计受力状态。     

拱涵裂缝处理设计及费用分析

近年来高速公路上部分拱涵和拱型通道出现不同程度的裂缝,通过现场调查对拱涵开裂原因进行分析,并根据裂缝类型提出了不同的补强加固方法;对补强加固方法的适用范围和费用进行了详细的分析.     

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。     

混凝土拱涵的优化设计

针对常规混凝土拱涵材料用量大的问题,介绍了新颖的拱涵结构形式,应用遗传算法对拱涵的轴线进行了优化设计,得到受力合理的拱轴线坐标,拱圈各截面弯矩均比较小,使涵洞结构简单,施工方便,达到节省材料、加快施工速度、降低工程造价的目的.     

拱涵裂缝处理设计及费用分析

近年来高速公路上部分拱涵和拱型通道出现不同程度的裂缝，通过现场调查对拱涵开裂原因进行分析，并根据裂缝类型提出了不同的补强加固方法；对补强加固方法的适用范围和费用进行了详细的分析。     

昔格达地层隧道系统锚杆作用效果及作用机理研究

为探明昔格达地层隧道中系统锚杆的作用效果及作用机理,以冉家湾铁路隧道工程为依托,以有、无系统锚杆分别在深埋与浅埋隧道两种工况下建立相应有限元模型,从锚杆轴力、围岩塑性区范围以及围岩变形位移三个方面分析锚杆作用效果并深入探究系统锚杆的作用机理。结果表明:系统锚杆在拱部作用小,在边墙作用相对较好,表现在位移约束与应力补强效果较突出;系统锚杆在昔格达地层中的作用以围岩补强和成拱作用为主。     

拱脚变位与拱上结构作用下二次抛物线无铰拱内力计算

为求解拱桥墩台发生水平位移、基础不均匀沉降引起的拱桥拱脚相对位移对二次抛物线无铰拱产生的内力,以及拱上部结构施工吊装过程中,拱上结构重力作用下二次抛物线无铰拱的内力,通过结构分析,表明在大跨度拱桥工程中,应考虑拱脚变位的影响;就二次抛物线无铰拱而言,拱上结构施工吊装顺序对拱内力影响不大,但吊装全部完成时拱内力变化最大,应以该内力值作为计算依据。     

基于PFC的桩承式路堤土拱效应机理研究

应用PFC3D软件,模拟桩承式路堤土拱效应,分析土体颗粒体系中力链的分布情况及土体孔隙比、配位数与土拱效应的关系。研究结果表明:桩土相对位移出现时,路堤土体中力链明显偏转,并发展成一拱形;土体成拱过程中,孔隙比会发生突变;桩土相对位移对路堤土体的影响存在渐进性;配位数在路堤土体中的分布,呈现中部高于上、下部的趋势,证明土拱拱体的形成;在较小或较大相对位移情况下,土体内部颗粒运动比较活跃,土拱效应发挥明显。     

横撑及桥面系对钢管混凝土拱桥动力响应的影响分析

横撑和桥面系作为钢管混凝土拱桥的重要组成部分对结构整体动力响应会产生很大的影响。以茅草街大桥为例,建立了中承式钢管混凝土拱桥不同横撑和桥面系布置形式的有限元模型,采用三向地震波同时输入的形式,得到6种工况在相同地震波作用下的不同动力响应,提取出拱肋的弯矩和位移包络图,并对面内弯矩、面外弯矩、竖向位移、横桥向位移进行了比较和分析。结果表明,桥面系对拱肋的响应影响很大;拱肋与桥面系结合处位移、内力均较大,在设计中应予以关注;在保证横向刚度的前提下,横撑需进行优化布置,以使得拱桥动力响应更加合理安全。     

波纹钢板在隧道明洞结构中的应用研究

为研究波纹钢拱圈式隧道明洞结构的力学性能,为该类型隧道明洞结构的应用提供理论依据,以某隧道窗孔式明洞为工程背景,采用有限元数值模拟方法进行受力分析。首先,分析明洞结构中基础底座、混凝土拱圈和波纹钢拱圈的应力分布特点;其次,从弯矩、轴力和位移3个方面研究波纹钢板的厚度对该明洞结构受力的影响;最后,从弯矩、轴力和位移3个方面研究钢拱圈不同矢跨比对该明洞结构受力的影响。研究结果表明： 1）基础底座的内外墙根部截面应力较大,为结构受力最不利位置,混凝土拱圈和波纹钢拱圈在拱脚和拱顶附近位置处受力较大; 2）随着波纹钢板厚度的增加,内外墙底部截面的弯矩均有所减小;外墙底部截面的轴力有所减小,而内墙底部截面的轴力有所增加;钢拱圈的横向和竖向位移均有所减小; 3）随着钢拱圈矢跨比的减小,内外墙底部截面的弯矩不断增加,且内墙底部截面弯矩增加更为明显;内外墙底部截面的轴力不断减小; 钢拱圈的横向位移不断减小,竖向位移出现先减小后增加的趋势。     

无铰钢管混凝土拱桥增跨顶升关键技术

为满足交通需求,厦门市某无铰钢管混凝土拱桥桥下道路需从双向6车道拓宽至双向10车道,相应需对原拱桥进行顶升增跨改造。改造需将原拱桥整体提升1.7 m,跨径由43.2 m增加至46 m。改造时首先在原结构上张拉临时系杆,使桥梁由无铰拱变为系杆拱,然后进行拱脚切割、顶升增跨施工,最终形成新的无铰钢管混凝土拱桥并解除临时系杆。为确保各施工阶段结构的安全,采用ANSYS建立拱桥有限元模型,对施工全过程进行仿真分析及位移和应力监测。仿真分析及监测结果表明,结构实际位移及受力与理论分析结果吻合较好;改造全过程中结构位移及受力的变化均在合理范围,不影响改造后的使用安全。     

行波效应下大跨钢管混凝土拱桥的非线性地震响应分析

对大跨度钢管混凝土拱桥在三维地震激励下进行了非线性时程分析.几何非线性分析采用修正拉格朗日描述(U.L列式法),材料非线性采用钢管混凝土统一理论并考虑等效紧箍力,通过对某大跨度钢管混凝土拱桥的非线性地震响应分析,研究了几何非线性、材料非线性、阻尼比及行波效应对拱桥地震响应的影响.结果表明:几何非线性对钢管混凝土拱桥地震...     

套箍法加固石拱桥主拱圈的正截面承载力的理论分析

针对石拱桥拱圈加固后的正截面承载力计算问题,提出了考虑加固前截面受力状况及加固材料不同力学性能的计算方法。对加固后的拱圈进行应力应变分析,得出界限破坏的3种形式,对每种界限破坏形式利用截面的协调变形和截面材料的应力应变关系,分析了其极限状态时组合截面的相对界限受压区高度,得出加固后石拱圈最后的破坏模式主要与加固前的初应变及加固层的厚度有关。对应于3种破坏形态从理论上推导出套箍法加固石拱圈在二次受力时的正截面承载力计算公式。计算公式充分考虑了加固前的构件应力水平、加固后截面不同材料组成及构件破坏形态的影响,比现有加固规范的计算取值更趋于合理,为同类加固结构的设计和计算提供了依据。     

钢管混凝土拱的材料非线性分析

利用有限元分析软件,对钢管混凝土拱在均布荷载作用下的内力和变形进行计算,得出了荷载-拱顶位移的全过程曲线,分析了矢跨比等因素对钢管混凝土拱非线性力学性能的影响。     

从当前铁路隧道衬砌典型病害谈设计施工改进措施

铁路隧道对运营安全性要求极高,特别是高速铁路隧道。通过系统研究分析隧道衬砌典型病害（仰拱上拱、涌水、拱顶掉块风险）的原因,提出设计施工需改进的工程技术措施建议： 1)仰拱上拱的主要原因是地下水、构造应力、膨胀力、施工质量、结构刚度不足等,建议采取加强隧底防排水、加大仰拱矢跨比、加强仰拱结构刚度和强度、确保仰拱施工质量等措施; 2)涌水的主要原因是岩溶等复杂的水文地质条件、排水设施未充分发挥作用、施工质量缺陷等,建议采取加强水文地质勘察及施工地质评估、优化排水设计、提高衬砌施工质量、加强运营维护管理等措施; 3)拱顶掉块风险的主要原因是拱部衬砌存在空洞、厚度不足、施工缝缺陷等,建议采取优化施工缝结构设计、加强开挖和防水板铺设质量控制、配备先进工装设备等措施。