悬索桥隧道式复合锚碇承载特征分析

采用三维显式有限差分法(FLAC3D)对隧道式复合锚碇中岩锚、锚塞体单独作用下及整体共同作用下的承载特性进行了数值模拟试验,分析了受力体系在不同主缆拉力及不同岩锚预应力工况条件下,岩体的变形和应力响应特征。结果表明:岩锚及锚塞体单独作用下均能满足悬索桥的受力及稳定性要求,合理的岩锚初始预应力值有利于隧道式锚碇的受力分配及承力时机,岩锚和锚塞体的系统刚度匹配决定了隧道式复合锚碇的极限承载比例分配,分析结果对隧道式锚碇的设计提供了依据。     

基于ANSYS的钢锚梁索塔锚固区多角度有限元分析

采用ANSYS建立钢锚梁索塔锚固区有限元模型,对拉索与锚梁呈多角度不同锚下作用力多种工况下的强度和位移进行计算分析,提取设计荷载作用下最不利受力部位和应力水平,探明不同受力条件下应力-位移分布规律,结合钢锚梁与索塔锚固区理论数据值,综合调整及优化设计方案。     

随机车辆荷载作用下斜拉桥索梁锚固区疲劳性能分析

为探讨大跨斜拉桥锚拉板结构在随机车辆荷载作用下的疲劳性能,以西固黄河大桥为工程背景,利用大型通用有限元分析软件ANSYS建立了西固黄河大桥整体有限元模型,以及锚拉板的局部有限元模型,在随机车辆荷载作用下对其锚拉板结构的应力状况和疲劳性能进行了分析研究。分析结果表明,移动荷载作用下在锚拉板与锚拉管连接焊缝端部引起的应力值最大,其余焊缝的应力水平较低;对不同路径的数值分析显示,锚拉管中部出现残余应力最大值,达到230MPa,锚拉管两端的的残余应力值较小;锚拉板关键点3和关键点6的应力比其他关键点的大,说明锚拉板与锚拉管焊接端部疲劳问题较其他位置突出,在设计中应予以足够重视。     

大吨位群锚锚固区预应力受力性能分析

结合福州市三县洲闽江大桥斜拉索锚同区受力分析的科研项目,采用光弹性模型实验,分析了主粱锚同区和塔柱锚固区的空间应力状态,研究探讨了在大吨位预应力作用下,群锚锚同区的应力集中程度及局部应力的一般分布规律,从而证明了锚具构造中采用喇叭管的合理性,同时对锚下螺旋钢筋的布置提出建议.     

体外预应力盖梁加固锚固区分析

文章针对盖梁体外预应力端头锚固区受力以及锚具进行探究,通过对锚垫板的设定和锚下钢筋对锚下局部应力的分析,对于降低锚固区局部应力的措施设计有一定实际意义。     

混凝土梁桥预应力张拉质量控制及锚下有效预应力检测技术的探讨

论述预应力混凝土梁桥开展锚下有效预应力检测的意义,分析现时预应力张拉施工常见质量缺陷,并提出相关预防措施。探讨锚下有效预应力检测原理、频率及评定标准。结合广州市某高速公路预应力混凝土小箱梁施工过程中及时进行锚下有效预应力检测所取得的预应力张拉质量控制效果,进一步验证了开展推广锚下有效预应力检测的积极意义。     

拉吊索锚具病害及维修

本文通过分析拉吊索桥梁锚具的特点及检查中出现的困难及锚具病害特点,分别详细介绍了锚罩、上锚头、上导管、下导管、下锚头、锚夹片等易生病害情况及维修的程序及方法,为拉吊索桥梁锚具病害及维修提供借鉴。     

悬索桥隧道锚碇系统施工期安全监测技术

通过对矮寨大桥茶洞岸隧道锚碇系统变形情况进行监测,分析了由于施工开挖、自重以及主缆荷载作用引起的隧道锚围岩变形情况,对隧道锚围岩稳定性做出了评价.监测结果表明:公路隧道开挖使隧道锚后锚室产生一定的变形,隧道锚在主缆自重荷载作用下变形较小,隧道锚在钢桁梁架设之前处于稳定状态.     

贵州花江北盘江大桥隧道式锚碇基础承载特性研究

以贵州六安高速花江北盘江大桥六枝侧隧道式锚碇为背景,采用数值分析的方式对隧道式锚碇基础进行承载特性研究,模拟围岩体与隧道锚间的相互作用,分析围岩体与隧道锚在缆力作用下的变形和应力,通过隧道锚变位特征、围岩体塑性区分布和锚塞体结构受力等3个方面来综合评价隧道锚基础承载力安全系数。结果表明,隧道锚在正常缆力作用下的变位值为1.5mm,随着缆力增大到4倍正常荷载时,变位值为5.9mm,在6倍～8倍设计缆力作用时隧道锚变位值由毫米级向厘米级量级变化;在6倍设计缆力作用下,围岩界面塑性区显著增加,显现出贯通的趋势,并向深部岩体延伸,在4倍设计缆力作用下,中间岩柱塑性区开始贯通,显现出纵向和横向的贯通塑性区;锚塞体在8倍设计缆力作用下最大主压应力达到13.14MPa,接近C30混凝土轴向抗压强度设计值,同时在4倍设计缆力作用下最大主拉应力达到1.27MPa,接近C30混凝土轴向抗拉强度设计值。北盘江大桥隧道式锚碇基础极限承载力建议取值为4倍设计缆力。     

XM锚锚下抗裂性能及强度的试验研究

本文介绍了XM锚锚下抗裂性能及强度的试验过程，分析了在2MN荷载作用下混凝土的应力分布规律，并同QM锚的试验结果进行了比较。     

山区公路悬索桥隧道锚设计

山区公路悬索桥采用隧道锚能较好地利用锚址区的地质条件,工程量相对重力锚小,性价比高、对周边环境扰动小。隧道锚设计规范、准则未成体系,设计参数不确定及山区隧道锚设计的特殊性是设计中的难点。隧道锚尺寸设计分为锚体截面设计和锚体长度设计。采用有限元方法对所设计隧道锚进行计算,结果表明:在7.5倍设计缆力作用下,岩体位移、应力均在可控范围内,岩体塑性变形范围有限,隧道锚处于稳定、安全受力状态;隧道锚设计方案安全系数大于6,满足设计要求。     

安庆长江铁路大桥主墩在深水无覆盖层条件下的围堰定位技术

安庆长江铁路大桥主桥为主跨580 m的多跨连续钢桁梁斜拉桥,该桥3号墩基础采用圆形双壁钢围堰施工,围堰定位采用无导向船重锚锚碇定位系统.针对3号墩基础深水无覆盖层地质条件下围堰施工,为实现围堰的精确定位,从钢筋混凝土梳齿锚、收锚平台及转向马口3个方面进行围堰锚碇定位系统研究.围堰部分锚碇采用钢筋混凝土梳齿锚取代铁锚,钢筋混凝土梳齿锚由混凝土实体、起吊座、锚座、梳齿组成;围堰部分边锚通过新型转向马口转向至前、后定位船收锚;锚绳转向采用新型马口结构.     

湛江海湾大桥索梁锚固结构的疲劳试验研究

斜拉桥索梁锚固区受力复杂,特别是在运营活载作用下的疲劳性能值得关注。该文主要介绍了锚拉板式索梁锚固结构的特点及其在大跨斜拉桥中的应用,对湛江海湾大桥锚拉板式索梁锚固结构的足尺模型疲劳试验进行介绍,结合理论分析和疲劳试验结果,研究循环荷载作用下锚拉板式索梁锚固结构的疲劳性能,对锚拉板式索梁锚固结构耐久性做出了评价,并对锚拉板的设计提出建议。     

斜拉桥桥塔整体式钢锚箱疲劳性能研究

整体式钢锚箱以其承载能力大、耐久性好、制作安装方便等优点,在大跨径斜拉桥中得到广泛应用,但其焊接部位在反复循环荷载作用下极易产生疲劳损伤破坏,为研究汽车荷载作用下钢锚箱的疲劳性能。本文通过对某斜拉桥整体式钢锚箱进行标准汽车荷载和超载作用下索力及钢锚箱关注细节疲劳性能分析,研究结果在实际工程中得到了应用且效果显著。     

大桥隧道锚碇三维粘弹塑性数值模拟

为了解某大桥隧道锚碇及围岩体在张拉荷载下的变形状态及时效特性,采用三维显式有限差分软件FLAC^3D对该大桥隧道锚碇系统进行三维粘弹塑性数值模拟。根据地质资料以及混凝土锚碇结构尺寸,建立隧道锚碇的三维计算模型,对岩体与锚碇之间的相互作用以及锚碇结构在长期荷载作用下的破坏模式进行研究,分析了由于施工开挖引起的锚碇和隧道围岩的位移及其应力变化。分析结果表明：当考虑岩体的流变力学特性后,在设计荷载作用下,锚碇和隧道围岩的变形均有所增加;与弹塑性计算结果比较,施加荷载后经流变分析得到的隧道顶拱和底板的切向应力有所降低,拉应力的量值及拉应力区的范围减小,塑性区体积进一步扩大。     

基于CVISC模型的隧道式锚碇围岩的长期稳定性研究

基于室内岩体与混凝土接触面的长期抗剪强度试验及岩石单轴压缩流变试验,进行了隧道式锚碇围岩流变特性研究分析,得到相关的力学参数指标,并以此为基础,利用FLAC3D软件内嵌CVISC流变本构模型开展隧道式锚碇系统围岩的长期稳定性分析。结果显示:在设计主缆力作用(1P条件下)下的100年内,锚碇区围岩及锚塞体混凝土与围岩接触面的长期变形较小,锚碇区范围内的围岩塑性区呈现零星分布;在设计主缆力荷载值作用下围岩长期流变对隧道式锚碇的长期稳定性影响不大,隧道式锚碇系统的变形与安全性符合工程设计的要求。研究思路也为其他类似工程的研究提供了借鉴。     

软弱围岩隧道锁脚锚管力学特性现场模拟试验

锁脚锚管在软弱围岩隧道安全施工方面应用广泛,其力学作用机理及合理支护参数的研究对维持结构安全稳定意义重大。以黄延高速公路扩能工程剪子岔隧道为依托,通过现场模拟试验,对软弱破碎围岩条件下隧道锁脚锚管的受力特性和变形分布规律进行了系统研究。本试验根据自主研发设计的隧道钢架-锁脚锚管相互作用模拟试验装置,分析了不同打设角度下锁脚锚管的实测应变及对应的弯曲应变,研究了锁脚锚管的内力分布及荷载响应情况,并结合不同打设角度下锁脚锚管端部位移和试验前后锚杆的变形情况,揭示了锁脚锚管的力学作用机理并提出了锁脚锚杆的合理打设长度和角度。现场试验结果表明:(1)大角度打设的锁脚锚管受力更均匀,且可以将端部荷载传递到围岩更深部位置;(2)锁脚锚管主要靠管口附近部位抵抗弯矩,且锁脚锚管在端部竖向荷载作用下主要依靠其竖向抗弯刚度提供承载力;(3)当荷载相同时,锚管端部水平位移随着打设角度的不同而不同,当打设角度为45°时其水平位移为最大,打设角度为0°时其水平位移为最小;(4)孔口围岩的塑性变形和剥离破坏集中在锚管下方部位,主要由锚管的竖向挤压变形引起。     

基于极限平衡原理的螺旋锚抗拔承载力理论计算分析

竖向上拔荷载作用下螺旋锚抗拔承载力计算是螺旋锚设计的重要环节;基于极限平衡原理,在总结已有破坏面假定的基础上,考虑桩型和土性参数影响,提出了极限状态下螺旋锚单锚竖向抗拔复合破坏面,根据最大最小值原理确定破坏面函数中的未知参数及其函数表达式;建立螺旋锚抗拔极限承载力理论计算公式;通过与已有模型试验和现场试验的对比分析,验证所建立理论模型的准确性和可靠性。然后分析锚盘直径、首层叶片埋深等因素对螺旋锚抗拔极限承载力的影响规律。研究结果表明所建立的理论计算方法可以较为有效地计算螺旋锚极限抗拔承载力。     

鱼嘴长江大桥北锚碇总体设计

鱼嘴长江大桥主桥为主跨616m的悬索桥,北锚碇采用明挖扩大基础空腹重力式锚碇,锚固系统采用预应力锚固系统.介绍了锚碇的总体构造、基础下软弱夹层的处治、锚固系统的结构设计及锚碇的耐久性设计.     

山区悬索桥超大隧道锚施工工艺

在西南部山区修建悬索桥,受地形及资源制约,悬索桥锚碇采用隧道锚形式。相对于重力锚,隧道锚可以大大减少土石方开挖及混凝土工程量,但是隧道锚地下开挖工艺复杂、施工风险大、施工进度慢,对施工管理要求较高。以金安金沙江大桥超大隧道锚施工为依托,重点阐述山区悬索桥隧道锚施工技术,为山区类似工程提供借鉴。