茅以升公益桥设计方案研究

茅以升公益桥为上承式粗料石砂浆砌体无铰拱桥。文章以该桥设计方案为依托,阐述了砌体偏心受压构件抗压承载力与偏心距的关系,明确了该桥拱轴系数取值依据,研究了拱脚位移对上承式石拱桥主拱内力的影响规律。研究结果表明：主拱肋拱轴线线型和截面构造宜按小偏心受压构件进行设计;当拱轴系数m取2.6时,结构内力分配较合理;主拱肋内力对拱脚水平位移较敏感,应严格控制拱脚水平位移。     

桁架拱桥设计中拱轴线型式对结构内力影响的研究

通过结构有限元程序计算不同型式拱轴线的三角形桁架拱桥内力,分析拱轴线型式对结构内力的影响,为某桁架拱桥设计选择较为合理的拱轴线型式.     

叠合式套拱加固组合梁模拟技术研究

基于公路隧道叠合式套拱加固的受力特性和刚度等效原则,文章对衬砌和套拱加固结构截面特征参数进行了组合修正,并探讨了组合截面梁单元的内力分配方法。利用共享节点的组合梁单元模拟衬砌与套拱的组合结构,分析结果可直接输出衬砌、套拱及组合体的内力值,数值验证算例及其与解析解、ANSYS解的比较表明了计算模型的可行性和正确性。依托实际公路隧道工程,利用组合梁模拟技术,进行了有限元分析,分析结果证实了基于组合截面梁分析的叠合式套拱加固效果评价的合理性、直观性,并对类似隧道加固方法效果评价具有一定的参考价值。     

多心圆拱隧道支护结构内力反演分析的理论研究

在施工环境下对多心圆拱隧道支护结构的内力分布特征进行研究,是保证隧道施工安全的关键措施之一。文章采用弹性地基曲梁理论,基于初参数法和现场围岩量测压力,从理论上推导了多心圆拱隧道支护结构内力计算的反演表达式,并结合集呼高速旗下营隧道某断面围岩压力的实测数据,反演了隧道衬砌结构的内力分布情况,对衬砌结构的薄弱部位进行了安全性评价。结果表明,隧道BG弧段衬砌结构弯矩和剪力较大,在施工过程中应加强该部位的现场监测工作;隧道拱顶部位混凝土可能出现弯拉造成的开裂现象,应注意加强观测。     

钢管拱桥拱肋横撑整体吊装吊点位置的确定计算

针对钢管拱桥拱肋横撑整体吊装结构内力和变现影响,以实桥工程为依托,研究了拱肋及横斜撑吊装方案选择整体吊装方法,基于能量的原理提出了将拱肋横撑斜撑在引桥桥面上组拼焊接成整体一次吊装,通过计算分析,验证了结构向量二范。     

基于拱部CD法修筑的土岩复合地层双层初期支护拱盖法隧道结构稳定性研究

文章以青岛地区典型的"上软下硬"土岩复合地层为工程地质背景,在充分调研、统计、归纳地层纵深岩土体力学参数的分布规律及特征的基础上,以初期支护拱盖"拱脚岩跨比"作为控制变量,建立拱部CD法修筑的拱盖法隧道结构稳定性分析模型,对不同拱脚岩基岩性+覆岩厚度组合下的结构变形规律和拱脚岩体塑性区分布特征进行分析、总结,提出了相应...     

吊杆失效作用下的下承式拱桥静力响应分析

文章通过Midas软件建立全桥有限元模型,选定拱脚、1/4跨以及跨中位置吊杆作为变量,引入吊杆刚度折减以及钝化单元方法,研究不同位置吊杆失效作用下的拱桥结构响应规律。研究结果表明:吊杆刚度的折减会导致内力随之减小,相邻吊杆内力则会相应提高;相比于近拱脚位置,跨中吊杆失效作用对于拱肋变形影响更为显著;拱脚位置处吊杆失效对于拱肋应力结果影响更大,最大增幅为31.81%,且应力增长区域扩大,因此需要严密监测拱脚处拱肋结构的受力情况。     

铁路大跨度连续梁-拱组合桥拱梁合理刚度比研究

文章结合国内关于连续梁-拱组合结构桥刚梁柔拱、柔梁刚拱和刚梁刚拱的概念,以国内某高速铁路(90+180+90)m连续梁-拱组合结构桥为例,分析了不同拱梁刚度比对结构关键受力部位内力、应力、活载挠度、拱肋稳定性的影响,提出了大跨度连续梁-拱组合结构桥合理拱梁刚度比的取值范围,可为类似桥梁的设计和科研提供经验借鉴。     

双曲拱桥加固施工关键技术研究

文章结合当前双曲拱桥加固施工实际,总结出双曲拱桥加固施工的关键流程和控制技术,并通过双曲拱桥加固施工顺序对主拱内力和位移的影响分析,确定了双曲拱桥加固施工的最优顺序,对可利用的双曲拱桥进行加固、改善和维修,提高桥梁结构的荷载等级和通行能力。     

岩溶区连拱隧道二次衬砌的受力特征分析

在宜叙高速石人山岩溶双连拱隧道施工期间,曾预报并揭露侧面溶洞,类似工程报道较为罕见,给隧道施工带来一定的安全隐患。本文利用FLAC3D设计并实施二维数值试验,模拟双连拱隧道在侧面溶洞的影响下的开挖过程,对二次衬砌的结构内力(弯矩、轴力)进行了分析,结果表明:侧面溶洞对二次衬砌的弯矩有显著的影响,右洞内拱腰、右洞外拱脚、左洞仰拱和右洞仰拱处的弯矩值有明显的增大,对二次衬砌的轴力的影响主要集中在左右洞的拱脚和拱腰处。该研究可以指导二次衬砌的合理设置,降低衬砌破坏的概率,避免经济、材料的浪费。     

侧面溶洞对双连拱隧道初期支护的影响研究

在石人山岩溶双连拱隧道施工期间,曾预报并揭露侧面溶洞,隧道修建存在一定的困难。本文利用FLAC3D设计并实施二维数值试验,模拟双连拱隧道在侧面溶洞的影响下的开挖过程,对初期支护的结构内力(弯矩、轴力)进行了分析,结果表明:侧面溶洞的存在使得初期支护的弯矩和轴力普遍减小,对于双连拱隧道的右洞拱顶、拱脚、左洞内拱腰、拱脚处初支的弯矩产生较大的增幅,这4个位置应当注意监测、谨慎设计。     

副拱对连续刚架拱桥的纵向地震响应影响研究

文章以罗文大桥为例,建立全桥有限元计算模型,分别进行自振特性分析和地震响应时程分析,研究副拱对本桥振型和频率的改变,并在一致激励和行波效应下分析有无副拱对主拱各截面内力和拱顶位移的影响。研究表明:副拱设置后能略微提高连续刚架拱桥的频率;在一致激励下,副拱可以改善边跨三角刚架区受力,但会增大主跨三角刚架区内力;在行波效应下,有副拱会增大边跨和中跨斜腿处的剪力弯矩,但可减小边跨斜腿与拱肋连接处的弯矩;设置副拱可减小拱顶纵向位移,随着剪切波速增加两拱顶位移呈相反变化趋势。     

罗汉山双向八车道连拱隧道结构设计研究

罗汉山隧道设计为双向八车道连拱隧道,为目前国内最大跨度公路连拱隧道.文章对超大断面连拱隧道设计的技术标准、净空断面选取、结构支护参数拟定、中墙设计、施工工法选择、施工辅助措施以及监控量测等进行总结介绍,并应用有限元数值模拟方法对支护结构的强度及围岩的稳定性进行了模拟分析,为今后相关类似超大断面公路隧道的工程设计与施工积累经验.     

深埋连拱隧道两种中墙的施工力学行为分析

采用数值方法,对深埋连拱隧道在Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ级围岩条件下整体式直中墙、分离式直中墙的施工受力进行分析,得出了中墙的基本受力规律及中墙施工的关键工序和薄弱部位。结果表明,对于Ⅱ级围岩深埋连拱隧道,两种中墙结构只需构造配筋即可满足要求;而对于Ⅲ、Ⅳ级围岩深埋连拱隧道,则需根据内力配置钢筋。     

基于两种拱盖法修建的青岛地区上软下硬岩质地层大跨隧道结构稳定性研究

拱盖法是基于纵深刚度差异较大的“上软下硬”地层条件,在充分吸取盖挖法、双侧壁导坑法等工法的成功经验或者不足之处的基础上发展起来的一种暗挖大跨隧道修建技术,拱盖法主要有双层初期支护拱盖法和二次衬砌拱盖法。文章以青岛地铁某暗挖大跨车站为例,结合站址范围内上软下硬复合地层的特征,通过数值方法对两种拱盖法修筑的隧道结构稳定性进行分析研究。结果表明:1)二次衬砌拱盖法采用纵向9 m拆撑安全步距施工时,外层初期支护棚护作用的“空间刚度效应”不足以弥补其拱盖的“拱”效应,双层初期支护拱盖法修筑技术更有利于隧道变形控制;2)隧道下部岩体开挖时拱盖结构的承载、保护作用显著,但在相同等地质环境条件下,二次衬砌拱盖法施工对拱脚岩体的塑性破坏作用更明显,换言之即二次衬砌拱脚对岩基的强度和刚度要求更高;3)初期支护拱盖法结构受力控制部位为拱肩及拱脚,二次衬砌拱盖法结构受力控制部位为拱脚,后者拱脚控制内力约为前者的1.56倍,前者的“梁”效应比较明显,后者的“脚”效应比较明显;4)为地铁百年服务工程安全计,建议优先考虑采用双层初期支护拱盖法施工。     

特大型斜拉桥运营期内力调整方法研究

文章针对某斜拉桥运营期差异沉降较大的现象,分析了差异沉降对桥梁结构运营的影响,提出消除差异沉降产生的影响和调整主梁内力的方法,并在实施过程中通过采集关键参数验证内力调整方案的效果,找到运营期斜拉桥内力调整优化的方法,为其他类似工程提供经验参考。     

大跨度钢管混凝土拱桥稳定性问题研究综述

文章对大跨度钢管混凝土拱桥稳定性问题的研究现状进行了综述。从地震作用拱肋传力机理及损伤演变、结构稳定性、动力稳定性、失稳机理及判别准则等方面,分析了现有研究已解决的问题和尚未解决的问题,指出今后应在已有研究工作的基础上,深入开展大跨度钢管混凝土拱桥在地震作用下的拱肋损伤规律及灾变机理研究,重点研究拱肋的动力稳定性分析方法、动力失稳机理及判定准则,以及在宽跨比和宽高比变小时的拱肋稳定性设计方法等。     

盾构出洞冻结加固拱棚结构的力学模型分析

将盾构出洞冻结法加固拱棚结构简化为单心固定无铰拱和直墙拱两种计算模型,利用实例工程对结构进行内力计算和验算,比较安全系数,并与实例工程实测压力结果对比,表明直墙拱模型是较为接近实际冻结壁结构的一种可行简化计算模型,为类似工程设计提供参考.     

通用环错缝拼装盾构隧道结构设计计算参数研究

为了探明错缝拼装条件下盾构隧道结构的内力和使用修正惯用法进行设计计算的关键参数——弯矩传递系数、抗弯刚度有效率,文章根据地铁盾构隧道实际运营条件设计和实施了不同工况下通用环错缝拼装盾构隧道结构的足尺试验,分析了埋深、侧压力系数、纵向力、侧向抗力等对于结构内力和修正惯用法相关设计参数的影响。研究结果表明,弯矩传递系数对结构埋深和纵向力较为敏感,抗弯刚度有效率则受到侧压力系数、结构埋深、纵向力和侧向抗力的影响。     

空腹式石拱桥拱圈施工质量控制分析

拱圈是石拱桥的主要组成部分,在整个拱桥结构中承担着竖向荷载和传递分解荷载的作用。文章对拱架基础、拱架搭设、拱架预压、预拱度、拱圈砌筑、养护等影响拱圈质量有关的工序进行分析,并针对各工序所采取的施工技术、施工方法和注意事项进行论述,以达到质量、安全、费用和环境共赢的目的,确保结构建成后运行的安全稳定性和耐久性。