悬索桥岩锚式锚碇的承载特性研究

悬索桥岩锚锚碇系统能充分利用岩体承载能力, 但至今工程案例较少, 为了研究其承载特性和破坏模式, 以主跨为 1768m 的某公路双塔单跨吊钢箱梁悬索桥岩锚锚碇为背景, 首先建立了锚址区地质概化模型, 通过原位测试和室内试验分析得到岩体力学特性。 然后, 采用 FLAC3D 建立了锚碇系统及围岩相互作用的三维模型, 模拟分析了岩锚区围岩塑性区分布规律、 变形特征、 岩锚破坏模式。 最后, 采用楔形断裂法得到了岩锚的抗拔安全系数。 得出结论如下: (1) 岩锚锚碇系统的破坏机理为主缆拉力作用下, 锚体及周边围岩沿着破裂角发生整体拉剪复合破坏; (2) 通过超载法得到该桥岩锚锚碇围岩稳定安全系数为 7. 0; (3) 采用 “楔形断裂法” 得到岩锚锚碇的抗拔安全系数为 4. 0。     

隧道式复合锚碇的作用机理

采用原位模型试验和有限元(ANSYS软件)数值分析,研究了悬索桥带预应力岩锚的隧道式锚碇系统的承载机理,根据施工动态过程反演确定关键参数.锚碇-围岩、岩锚-注浆体-围岩相互作用力学行为采用无厚度接触单元模拟.结果表明,岩锚初始预应力控制着锚碇体和岩锚对主缆荷载的分担和参与时机,岩锚存在最小自由段长度,以均匀分布和传递围岩应力,形成岩石锚固墙新围压效应.     

岩土压花锚抗拔试验研究

普通预应力锚索的常见破坏模式是钢绞线与注浆体脱黏,为防止该类破坏模式的发生并增强内锚固段的锚固能力,将结构工程中的压花锚引入到岩土锚固工程中并进行较大改进,设计8种不同配合比的水泥基注浆体,将压花锚、普通锚锚固在中风化砂岩中,通过抗拔试验获得岩锚的荷载-位移全过程曲线。结果表明:压花结构在注浆体里产生楔形效应,导致压花锚的荷载传递机理与普通锚不同,其承载强度显著高于对应的普通锚,降低了岩锚承载强度对内锚固段长度及注浆体力学性能改变的敏感性。压花锚的上述特性有利于提高锚固工程筋材的利用效率,减少用锚数量,降低工程造价,增强锚固系统的安全可靠度。     

锚岩管柱在码头基础中的应用

通过对温州及邻近地区八尺门矿石码头的设计总结，阐明在小型码头工程中，锚岩管柱基础在裸露或浅复盖层地质条件下的应用。     

青草背长江大桥北锚碇摩阻力试验

以涪陵青草背长江大桥北锚碇(重力式锚碇)为例,在北锚碇地基持力层部位进行了原位摩阻力试验,结合室内岩块力学试验成果及地基持力层的工程地质状况,对混凝土(强度等级为C30)与地基持力层基岩接触面的峰值抗剪断强度参数、抗剪强度参数以及比例界限值相对应的抗剪断强度参数进行了详细研究.结合现行规范、规程及行业标准对摩阻系数的不...     

软岩隧道拉锚结构数值分析与支护机理研究

为研究拉锚结构在软岩公路隧道的支护效果并推进其应用发展,针对两台阶法开挖的Ⅴ级围岩公路隧道,使用FLAC3D进行数值分析。根据拉锚结构构件连接方式,提出拉锚结构模拟方法并建立模型,对4种不同支护方法的隧道围岩位移、应力和支护结构受力特性进行了对比分析,总结拉锚支护的结构受力特性和支护机理。结果表明:拉锚支护在改善围岩应力状态、减少隧道位移和发挥支护结构效用3个方面均最优;拉锚支护能够明显改善拱腰处应力状态和变形情况;拉锚支护的锚杆所受轴力大于传统支护,其轴力大小分布从杆尾到杆端越来越大;拉锚支护的横向钢带在各点的应力均大于钢拱架,尤其在拱腰处。     

船用锚绞机锚链轮机座结构件制造工艺研究

为了提高锚绞机的重要结构件锚链轮机座的尺寸精度,通过控制锚链轮机座的制造工艺,规范其焊前、焊接及焊后工艺流程,提高了锚链轮机座的交货质量。同时,这种规范的焊接工艺对承载较大的机构的底座和支撑架设计具有普适性。     

锚在船舶操纵中的作用

锚的作用非常重要,合理正确地使用它会给船舶操纵带来方便和安全保障。锚在船舶操纵中的用途大致可分为:泊用锚、港内助操用锚和应急操纵用锚三大类。本文就对锚在船舶操纵中的三大用途进行研究。     

新型“通道锚”锚碇及基础设计施工关键技术分析研究

对于悬索桥来说,锚碇基础是结构设计的关键部位。其性能及稳定对全桥的承载能力至关重要。本文针对悬索桥锚碇基础形式,进行对比分析,提出一种新型的"通道锚"锚碇基础形式,新型通道锚锚碇基础具有工程造价低、工期短、节能环保性方面等优点。     

冷铸锚头性能光纤监测

为监测冷铸锚头性能, 分析了其结构受力特点, 建立了锚头内钢丝与改性环氧填料微元体静载平衡模型, 分析了钢丝与环氧填料间黏接应力对钢丝应力分布特性的影响, 将锚头的失效表征为黏接应力的奇异变化, 提出了通过测量钢丝轴向多点应力分布实现对锚头性能状态无损监测的新方法; 针对LMLPES-7-211型锚头, 利用有限元方法分析了锚头内钢丝的轴向应力分布特性; 根据冷铸锚头内非均匀应变特性与恶劣环境要求, 提出了毛细管封装的应变均化拉丝塔光栅(DTG)测量方案, 开发了冷铸锚头植入式专用分布式应变传感器; 进行了缆索锚头性能状态监测模拟试验, 分别将2个分布式DTG应变传感器植入锚头1(性能正常)与锚头2(性能异常)内, 对锚头标准受力状态下钢丝分布式应变进行监测。分析结果表明: 锚头1、2内钢丝分布式应变呈现较大的差异性, 锚头1内应变衰减趋势较为平滑, 与有限元仿真结果比较误差小于5%, 锚头2应变衰减趋势平滑性不足, 且与有限元结果比较最大误差超过40%;性能衰退会导致近锚固始端区段的黏接应力大幅下降, 最大达到-2.55 MPa, 靠近分丝底板锚固区段的黏接应力大幅增加, 增加量达到3.25倍。通过设置黏接应力合理偏离阈值, 就可实现对锚头结构性能状态的在线监测与预警。      

发展中的自锚式悬索桥

自锚式悬索桥因其优美的造型受到人们越来越多的关注,近年来已有多座自锚式悬索桥建成。本文总结了自锚式悬索桥的特点,并介绍了自锚式悬索桥的建造历史、结构形式、理论研究、设计和施工等方面的发展状况。     

ST OFFSHORE锚三维建模及有限元分析

ST/STS OFFSHORE锚是一种新型大抓力钢板焊接锚,按船级社的要求,必须对该锚进行有限元结构强度分析。以15000kG ST OFFSHORE锚为例,对ST OFFSHORE锚应用三维软件建模并用有限元方法进行了结构强度分析。分析结果表明,该锚结构强度满足船级社的大抓力负荷要求。     

4500kN大吨位OVM锚锚下应力分析

ＯＶＭ锚是新一代群锚体系，它分ＯＶＭ成１５及ＯＶＭ１３两种型号，适用于锚固标准强度为１７７０ＭＰａ～１８６０ＭＰａ的ψ１５．２，ψ１５．７，ψ１２．７，ψ１２．９高强钢铰线，张拉力可从１６０ｋＮ以上自由选择。目前国内采用的最大张拉力是４４４４．９ｋＮ。本文采用ＰＡＦＥＣ－ＦＥ有限元分析通用软件对４５００ｋＮ的锚下应力进行了分析。给出了锚区三维应力的数值，分布状态及分析意见。最后对桥规（ＪＴＪ０２３     

锚圈口锚塞回缩引起预应力损失的初步研究

针对现有国内很少有定量处理后张法锚塞回缩引起预应力损失的措施，同时用了锚圈口预应力损失试验和公式推导两种技术手段，寻找到了一种如何考虑锚塞回缩引起预应力损失的系统方法。在此基础上，对某工程9条预应力索道作了锚塞回缩引起预应力损失的实例演算，再通过函数拟合的办法，得到了一适用于本工程的、运用方便的经验公式。     

北盘江大桥东锚碇砼施工技术

施工测量锚碇施工放样主要包括锚碇平面位置放样,预应力管道定位、定位钢支架放样、锚体钢筋、模板位置放样等多项内容,贯穿于锚碇施工的全过程。根据锚体结构特点,主要采用全站仪三维坐标法放样。     

隧道式锚碇动张拉荷载响应分析

运用ANSYS有限元软件,以普立特大桥隧道式锚碇为原型进行三维仿真分析。仿真计算了隧道式锚碇在主缆非动力设计张拉荷载下的稳定性;地震时,从锚塞体对主缆动张拉力荷载的响应方面考虑,以锚塞体底面4个角点及锚塞体前后锚面2个顶点为监测点,分析了计算所得的应力及应力幅值。结果表明:锚塞体前锚面质点的响应比锚塞体后锚面质点响应更加强烈。     

悬索桥重力式锚碇结构-地基联合承载机制

基于普宣高速公路宣威岸重力式锚碇工程,设计了不回填无预应力、不回填有预应力和回填有预应力3种计算工况,利用数值仿真试验分析了重力式锚碇和地基的力学机制和破坏模式。承载机制表明:8倍设计荷载之前没有塑性变形,为弹性工作状态,最大变形在锚岩界面,摩擦效应居主导,基底拉应力区可控,锚碇结构抗滑移和抗倾覆性均处于稳定可控状态;12倍设计荷载之后塑性区逐步扩展,达到20倍设计荷载时全部贯通,基底塑性变形明显,锚碇结构变形显著,基底夹持岩体剪切破坏,夹持效应居主导,基底拉应力区不可控,锚碇结构抗滑移和抗倾覆性均处于不可控状态;锚碇施加的预应力只在结构-岩基协调变形之前起作用,之后影响不大;回填可以极大地改善基底应力状态与结构扭转变形、抗滑移和抗倾覆稳定性,可在容许变形范围内适当考虑增强效应。可见,重力式锚碇结构-地基协调变形与联合承载机制,表现为摩擦效应、夹持效应和回填效应的综合作用。监测结果显示:通过基底拉应力和压应力监控结构与地基接触面安全性,监测值小于地基容许承载力3MPa;通过基底变位和地基深部水平位移监控结构抗滑移稳定性,实际工程监测值小于1mm;通过角点不均匀沉降监控锚碇抗倾覆稳定性,倾斜值小于0.006;通过大体积混凝土温控监测可知,内部最高温度小于60℃,进出水温差小于15℃,内表温差小于20℃,峰后降温速率小于3℃·d~(-1);锚束锁固荷载监测变化幅值不超过设计值的5%。     

悬索桥锚碇沉井基础工作性状研究

针对建造于软土地层中的锚碇沉井基础受力和变形情况复杂且无完善的计算理论的现状,文章以某跨江悬索桥锚碇沉井基础为工程背景,建立了三维实体有限元模型,系统地分析了锚碇沉井基础在多荷载工况下的工作性状,结果表明：锚碇沉井基础极限承载状态的主要控制因素是锚碇前端土体极限承载力,为新型锚碇沉井基础优化设计提供参考.     

润扬大桥南汊悬索桥南锚碇锚体混凝土温控技术研究

本文介绍了润扬大桥南汊悬索桥南锚碇锚体大体积混凝土温控系统的方案设计和实施过程．揭示了锚体大体积琨凝土的温度特征和变化规律,概述了温控措施及其效果。     

海上悬索桥锚碇沉箱基础施工方案

以大连南部滨海大道工程锚碇沉箱基础施工为依据,阐述海上悬索桥锚碇沉箱基础施工的主要施工工艺,为海上悬索桥锚碇基础选型及施工提供新的思路。