苏州中心地下空间超长结构温度应力分析

苏州中心建筑平面尺寸巨大,因超长产生的温度应力对结构的影响较为显著。通过分析地下结构从施工到投入正常使用全过程中可能受到的温度荷栽的类型,利用线性分布法计算作用在建筑物上温度荷栽.总结出确定温度作用的计算工况。并以苏州中心地下空间结构为例,介绍了温度应力的计算方法。实际计算表明,降温荷载在框架梁和楼板中产生较大拉应力.楼板开洞部位拉应力集中,温度作用在框架柱中产生剪力和弯矩,在工程设计时必须充分考虑。     

双排不等距圆截面桩板墙的简化计算与设计应用

对双排不等距圆截面桩板墙的受力机制进行分析,将整体结构模型简化为单支点桩板结构与平面刚架结构的线性组合。采用平面杆系结构弹性支点法分别计算土压力作用下的单支点桩板结构和平面刚架结构的位移响应,计算结果叠加后得到整体结构的空间位移响应。将该计算思路用于某路堑边坡的支护设计中,结果表明:简化法计算所得位移值与实测值较为吻合,该方法较有限元法更安全、高效;双排不等距圆截面桩板墙支护结构抗弯能力较强,且桩身变形量小,具有良好的安全性、经济性和适用性。     

斜腿刚构荷载横向分布的简化计算探讨

为简化桥梁计算,通常通过荷载横向分布系数将复杂的空间受力问题,简化为工程师习惯、受力明确的平面结构。该文通过改变空间模型中虚拟横梁的间距及抗弯刚度,系统地分析了主梁边、中孔最大正弯矩断面及斜腿顶部主梁最大负弯矩断面的横向分布规律,并通过荷载试验结果对分析的结论进行验证。结果表明:在采用空间梁格法计算斜腿刚构跨中断面横向分布时,虚拟横梁间距取虚拟纵梁间距的1/2及虚拟横梁抗弯刚度调整为主梁的3倍时,计算的模拟斜腿刚构跨中横向分布与实测值误差在5%以内,具有足够的精度,可供工程设计参考使用。     

结构参数对三塔悬索桥空气动力稳定性的影响分析

以在建主跨为1080m的三塔双跨悬索桥--泰州长江公路大桥为工程背景,采用三维非线性空气动力稳定性分析方法,分析主缆矢跨比、加劲梁恒载集度、加劲梁支承方式、中塔型式、缆索体系等结构参数对三塔悬索桥空气动力稳定性的影响,并探讨了具有良好抗风稳定性的三塔悬索桥的结构布置形式.结果表明:三塔悬索桥主缆的矢跨比在1/10～1/11范围内,主梁跨中设置刚性中央扣,增强中间桥塔的纵桥向刚度以及采用空间缆索体系或平面双缆体系时,可以获得较好的空气动力稳定性.     

考虑温度梯度荷载的砼箱梁温度应力分析

使用ANSYS对一座三跨预应力砼连续箱粱桥建立三维有限元模型,并施加升温及降温温度梯度荷载,分析箱梁横、纵向温度应力的空间分布规律；通过改变腹板厚度,分析腹板-顶板刚度比对应力空间分布规律的影响.结果表明,腹板-顶板刚度比的变化对温度应力空间分布规律有显著影响,实际工程中应重视温度梯度引起的砼葙梁开裂,合理设计腹板-顶板刚度比.     

与地下广场衔接的下穿地道设计

主要介绍了松原火车站前建华路地道项目的设计。合理分析了地道功能和站前地下广场功能,在地道内设置辅道,将市政地下空间和铁路建筑地下空间连为一体,完成了市政交通和铁路交通的相互转换。通过地道箱涵结构计算,净跨18 m的单箱双舱地道箱涵,在覆土厚度不大于1 m时,设计采用壁厚1 300 mm的普通钢筋混凝土结构,其受力和变形能够满足要求,且结构配筋由正常使用极限状态下标准组合所产生的内力值控制。砂土层地区地道基坑围护选用排桩+内支撑结构,保证了地道施工、火车站运行及周边环境的安全。     

公路下穿道防渗方案研究

某一级公路建成后下穿道路面出现渗水现象,通过地质勘察查明地面以下有透水层.为此提出了机械垂直插膜、多头小直径深层搅拌桩、射水法地下混凝土连续墙、高压摆喷地下板墙等公路下穿道防渗方案,并根据现场实际可操作性、经济上的可行性以及实施效果验算情况,决定采用高压摆喷地下板墙方案,工程实施后防渗效果满足要求.     

挂板斜插式桩板墙土压力分布模式试验研究

斜插式桩板墙是支挡结构与景观绿化相结合而形成的一种新型道路边坡支挡形式,目前已在实际工程中得到应用。由于该结构允许墙背土体主动变形,墙背不完全垂直、光滑及墙背地下水可自由渗透等方面与传统直挡板桩板墙相比具有特殊性,在一定程度上影响了挡墙墙背土压力的发挥。为此,通过室内模型试验,对比分析了斜插式桩板墙与传统直挡板桩板墙在土压力分布模式上的区别。     

柱式塔同向回转斜拉-悬索体系桥梁设计关键技术

安徽某跨江通道方案设计中,提出主桥采用主跨1620 m的斜拉-悬索协作体系桥梁。为解决该体系刚度低、主梁压力间断、边吊杆应力幅大等传统疑问,以及因不能设置辅助墩而引起的边跨刚度小、尾索应力幅高的特殊问题,设计采用单柱式桥塔、空间化悬索构建整体结构,并对结构的合理性、可行性进行理论和计算验证。设计针对体系形成的主要过程,提出边孔悬吊辅助跨构造,采用四索面斜拉索和空间双悬索四索面吊索。借助四索面拉吊融合方式在横向转换的便利、同向回转拉索对不对称布索的支持,使调整在更大空间内进行,实现两种体系更加平顺的融合。采用斜置阻尼约束系统使结构纵、横向动力性能满足规范要求。     

福厦铁路钢箱系杆拱桥设计构思与研究

采用有限元方法,对钢系杆拱各种矢跨比、拱梁刚度比、拱肋平面倾角、吊杆及其他主要杆件截面形式、主桁中心距、横向连接、桥面形式等进行计算,得出不同结构参数下的钢系杆拱的优缺点,提出了适合于福厦铁路实际情况的合理结构形式和设计参数。     

基于AM桩盖挖逆作地铁车站施工力学有限元分析

盖挖逆作地下结构施工过程中，地下连续墙水平位移及各围护结构之间差异沉降过大，均会对结构造成不利影响。为解决围护结构之间差异沉降的控制难题，探索施工过程中结构的受力规律，以某采用盖挖逆作法施工的大型地铁换乘车站为研究背景，采用通用有限元软件ABAQUS进行数值模拟，研究盖挖逆作地下结构施工过程中结构受力及变形规律，计算分析施工过程中地下连续墙的变形、地下连续墙与相邻立柱桩的差异沉降、AM桩轴力分布情况，探讨运用AM桩对控制结构隆起和差异沉降的优势。结果表明： 1）楼板在施工过程中起到了良好的支撑作用，有效限制了地下连续墙的变形； 2）差异沉降随施工进行逐渐增大，在开挖底层土体时达到最大值，此为最不利工况，应及时进行封底； 3）在桩长和桩径参数相同的情况下，与等直径桩相比，采用AM桩能够有效减小结构的隆起以及差异沉降。     

基坑和海堤相结合的新型围护结构设计研究

依托某填海场地基坑工程,分析预留基坑的难点,提出了基坑和海堤相结合的新型围护形式。通过工程分析、有限元计算,对预留基坑的结构形式、受力、变形特点及施工时序进行了分析。结果表明:复合式海堤、预留基坑方案合理、可行;节约了工期和造价,且能更有效地利用地下空间。     

浅埋大跨隧道平行下穿既有地下商业街施工技术研究

新乡市平原路隧道为双向4车道,下穿既有建筑物610.55 m,与既有建筑物底板净距仅2.0~4.5 m,属浅埋大跨隧道下穿既有建筑物工程,施工难度非常大。根据工程类比,提出了分离式、双连拱和双孔矩形等隧道断面形式,通过数值模拟分析既有建筑物受影响的规律,最终确定采用双孔矩形隧道,CRD法施工,并提出了双孔矩形隧道的优化方案:双孔矩形隧道与地下商业街紧贴,充分利用商业街作用,施工中辅以适当范围的超前注浆措施,但设计参数不宜过高,否则不但施工中难以实现,而且对提高加固控制变形的效果不明显。研究成果可为其他类似工程设计提供一定的借鉴。     

桥面补强层加固法系统研究

介绍了桥梁铺装层改造中当主梁或桥面板承载力不足,刚度不够,或铰接梁、板的铰缝不能有效传力时,采用的适用于中小跨径桥梁的桥面补强加固法特点,从其适用条件、材料要求、力学特点、设计计算、构造措施及工序质量控制等方面进行了系统研究,可操作性强,对实际桥面补强加固工程具有指导意义。     

小半径大曲率连续弯钢箱梁桥受力性能研究

采用空间有限元方法,结合具体工程对立交工程中常见的小半径大曲率钢箱梁桥进行了研究分析,对其在不同荷载作用下的受力特性做了分析和比较,并对曲线钢箱梁桥的受力特点、剪力滞效应和实用计算方法进行了探讨,并提出了简化计算模式。结构分析表明:对于薄腹箱梁,增设横隔板是减小截面畸变变形的最优方案。可供同类桥梁的设计分析参考。     

中隔墙对上海轨道交通16号线大断面盾构隧道的变形影响分析

上海市轨道交通16号线地下区间首次采用内径为10.4 m并设置中隔墙的"单洞双线"大断面盾构隧道。为了避免中隔墙的设置对隧道管片结构产生不利影响,中隔墙顶部与隧道结构之间需预留一定的间隙,即采用分离式设计。针对管片自身重力、地层荷载和地层固结沉降3种不同荷载类型,分别采用弹性铰圆环法、弹性地基梁法和连续介质有限元法计算管片的变形量,讨论隧道管片接头的转动刚度取9 800 kN·m/rad和19 600 kN·m/rad 2种情况。计算结果表明,隧道管片与中隔墙之间的间隙值应取为10~15 cm为宜。     

浅埋偏压连拱隧道开挖工序的数值模拟

某山体暗挖隧道具有浅埋、偏压、大跨度、双连拱的难点。为了探究该隧道施工过程中初支结构的内力及山体边坡的稳定性变化,本项目采用plaxis 2d 岩土有限元软件对施工过程主要的15道开挖支护工序进行数值模拟。通过地层荷载法揭示各个施工步骤中衬砌结构的内力变形规律,同时基于强度折减法求出安全系数对山体边坡稳定性进行评价。根据此数值模拟结果,对该隧道结构设计提出指导性的意见。     

基于粘结-滑移理论的钢结构转向体系受力特性研究

为解决钢结构转向体系设计中锚栓受力不明确的问题,采用Abaqus/CAE三维建模软件分别对块式和横隔板式2种钢结构类型的体外预应力束转向体系建立了2种转向体系的有限元模型,并为了精确模拟锚栓的粘结-滑移特性,对锚栓节点采用了非线性弹簧本构,基于有限元计算结果分析了2种转向器受力及变形特性。结果表明:1)块式转向体系结构刚度一般,在转向力作用下锚栓受力较大,结构安全系数较低;2)横隔板式转向体系结构刚度较大,在转向力作用下,结构破坏形态是钢结构屈曲,锚栓受力较小,整个结构安全系数极高。     

作为能力保护构件的桥梁群桩基础设计地震力简化计算方法

在桥梁延性抗震设计中,群桩基础往往作为能力保护构件进行设计。基于这一设计方法,计算群桩基础的设计地震力时,需要计算承台的地震惯性力。该文建立了承台-墩梁两质点模型,分析了承台惯性力随桥墩刚度的变化规律,提出了承台地震惯性力的简化计算公式,以及群桩基础的设计地震力简化计算公式。最后,以实际桥梁工程为背景建立有限元计算模型,通过弹塑性时程分析验证了简化计算公式的正确性和实用性。