凌汛期冰载作用下桥墩受力分析研究

针对我国现行规范中冰荷载计算存在的问题,推导出适合我国冰情的冰压力的计算公式.通过与试验结果和实际工程现场测量结果的比较,验证了计算结果的正确性和实用性.     

寒冷地区冰压力作用下桥梁垮塌结构分析

针对目前桥梁工程领域有关冰压力作用形态及对水下基础结构设计与施工影响的系统性研究较少的现状,结合我国北方寒冷地区混凝土桥梁实际应用存在的问题,从冰压力作用性能、作用状态的分类入手,对我国桥梁设计规范和国外,尤其是前苏联设计规范关于冰压力的计算分析进行了论述分析.寒冷地区有凌汛河流上的桥梁,基于冰压力作用下结构分析结果,可以推导出,冰压力荷载计算控制着桥墩基础的设计,必备的结构配筋是冰压力作用下保证结构安全的有效措施.     

地震作用下土工格栅加筋土挡土墙动力响应分析

采用连续介质快速拉格朗日差分方法对一座土工格栅加筋土挡土墙地震作用下的动力响应进行了计算分析,将加筋材料中最大拉力、动土压力、加速度放大效应的数值模拟结果与FHWA和公路加筋土工程设计规范计算值进行了对比分析。计算分析表明,挡土墙面板位移与加筋材料拉力均随时间累计增加,地震持续时间对加筋土挡土墙动力影响明显;在地震末期,加筋材料拉力、动土压力数值计算值要明显大于规范计算值;地震时加速度沿墙高有明显的放大效应,加筋土挡土墙墙趾分担了相当一部分动土压力。当前规范设计方法对这些因素均未给予充分的考虑。     

春季流冰对桥墩产生动冰压力时冰抗压强度取值探讨

通过对黑龙江省Ⅰ区、Ⅱ区、Ⅲ区6座桥梁桥位处河冰抗压强度与河冰温度、加载速率试验数据的分析,建立了Ⅰ区、Ⅱ区、Ⅲ区河冰强度与河冰温度、加载速率的数学关系模型,依据模型探讨了流动河冰抗压强度的取值问题,并通过撞击力试验结果验证了河冰抗压强度取值的合理性。研究结果为计算冰压力时冰的抗压强度标准值的确定提供了参考。     

临水深基坑及围堰支护变形影响分析

临水基坑工程基坑围护结构所受的水土压力不同,基坑处于非对称荷载作用下,整体结构将向水土压力较小的一侧倾斜变形。因此不能完全采用规范中的相应公式进行计算。根据临水侧基坑两侧水土压力不均衡的特点,对此类基坑设计做些假设及探讨,从规范提供的公式出发,利用迭代递归的方法建立了一套临水基坑工程的支护结构变形计算体系,并结合工程实例进行了计算分析。     

计算春季流冰对桥墩动压力时冰温取值的试验研究

通过在河冰内预埋温度传感器,在流冰前连续72 h实测冰温沿冰厚的分布规律。研究了黑龙江省Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三个区流冰时冰温沿冰厚的分布规律,运用数学优化分析综合工具软件包1stOpt,采用准牛顿法和通用全局优化算法,建立黑龙江省Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ区流冰期气温、水温与冰温的三维数学模型。得出如下结论:流冰期冰温沿冰厚分布呈两端高中间低的分布特征;流冰时黑龙江省三个分区的加权冰温均低于0℃,且随着纬度的增大,由南向北冰温呈降低趋势。对于黑龙江省河流,冰压力计算时冰的抗压强度标准值取0℃时的冰抗压强度是不适宜的,计算的冰压力偏小。研究结果为计算冰压力时冰的抗压强度标准值的确定提供了参考。     

全无缝桥梁整体式桥台台后主动土压力计算方法研究

中国修建了大量的中小桥梁,桥梁伸缩装置是这些传统中小桥梁中必不可少的一种局部构件。无缝桥梁作为一种新型桥梁结构形式解决了伸缩缝造成的许多问题,但无缝桥梁的设计尚无具体规范,计算分析中有一些值得探讨的内容。笔者通过对整体式桥台台后主动土压力计算方法的比较,找出集中力等效主动土压力和主动土压力分布力直接布置在桥台台背上这计算两种方法各自的优缺点,结果表明:计算弯矩时,采用等效集中力计算是偏于安全的;计算剪力时,直接采用主动土压力分布力计算是偏于安全的。     

计算春季流冰对桥墩动压力日冰温取值的试验研究

通过在河冰内预埋温度传感器,在流冰前连续72 h实测冰温沿冰厚的分布规律.研究了黑龙江省Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三个区流冰时冰温沿冰厚的分布规律,运用数学优化分析综合工具软件包1stOpt,采用准牛顿法和通用全局优化算法,建立黑龙江省Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ区流冰期气温、水温与冰温的三维数学模型.得出如下结论:流冰期冰温沿冰厚分布呈两端高中间低的分布特征;流冰时黑龙江省三个分区的加权冰温均低于0℃,且随着纬度的增大,由南向北冰温呈降低趋势.对于黑龙江省河流,冰压力计算时冰的抗压强度标准值取0℃时的冰抗压强度是不适宜的,计算的冰压力偏小.研究结果为计算冰压力时冰的抗压强度标准值的确定提供了参考.     

川藏公路溢流型涎流冰影响因素试验与分析

涎流冰是川藏交通廊道区普遍存在的一种地质灾害。通过卫星图像判识和现场调查表明,川藏公路涎流冰以坡面溢流型为主。通过室内模拟试验分析了地形、透水层厚度、含水层厚度及渗透性等对涎流冰形成的影响。试验分析表明,负温条件下当地下水出露或地下水浅埋(一般地下水位小于冻深)时涎流冰就会形成。负地形因利于地下水汇集而更易于形成涎流冰。涎流冰形成过程中,孔隙水压力的变化具有明显的阶段性。冻结过程中冻结层逐渐封闭为整体,孔隙水压力呈先线性增长、后增长速率逐渐变缓直至稳定。地下水位越深,冻结形成涎流冰的时间越长;孔隙水压力越大,间接说明涎流冰的形成与冻深有关。含水层渗透性越好,相同条件下形成涎流冰的时间越短,形成的涎流冰规模越大,地下水孔隙水压力越高。含水层厚度越大,涎流冰规模也越大,但地下水孔隙水压力相对降低。试验结果表明,负地形、地下水浅埋、含水层厚且渗透性好,是形成大规模涎流冰的有利条件。     

深切割地形浅埋偏压隧道围岩压力的计算方法

公路隧道设计规范给出了浅埋偏压隧道围岩压力的计算方法,但有其适用条件。以规范方法为基础,首先推导出采用规范方法需满足的临界边缘宽度;然后通过假定挡土墙模型,推导出深切割地形浅埋偏压隧道浅埋侧侧压力的解析解;最后以张涿高速公路李家堡隧道为工程依托,结合现场围岩压力量测,将方法与规范方法的计算结果进行对比,发现方法比规范方法更接近实际。研究结果为类似工程的设计及施工提供参考价值,对现行规范进行有益的补充。     

新旧规范中交通荷载分析方法对比分析

以江西省(南)昌至九(江)高速公路交通量数据为例,比较分析新、旧规范中交通荷载分析的计算差异。从分析新规范中关于交通荷载分析的修订内容入手,通过对实际算例的计算,对两种方法进行比较。结果表明:新规范与旧规范相比,标准轴载的选择更有科学性,车型分类更精确,交通参数的选择更符合实际情况,当量轴载换算结果偏大,符合研究现状,新规范可以更好地计算交通荷载。     

公路桥涵地基的沉降计算

在公路桥涵的地基基础设计中,墩台基础的沉降计算往往是不可缺少的。由于多年来我国桥涵设计中使用的计算方法(见《公路桥涵设计规范》)不尽合理,因此,交通部在新颁发的《公路桥涵地基与基础设计规范》(以下简称“新规范”)中对此做了较大的改进。为了配合新规范的使用,并结合我国目前微机的普遍应用,笔者拟就墩台基础沉降计算的电算问题做一讨论,供设计工作者参考。     

基于各国家地区桥梁规范的箱梁梯度温度效应模拟方法

各国家地区的桥梁设计规范中对竖向梯度温度分布的规定均不相同,在进行混凝土连续箱梁桥温度效应有限元计算时,不易进行模拟。为了提高计算效率,提出了一种能够智能匹配不同梁高梯度温度场函数的模拟方法,通过编程在有限元计算软件中加以实现。在某公路3跨预应力混凝土变高连续箱梁桥的设计中,采用实现了新模拟方法的SCDS软件对中国规范和欧洲规范梯度温度效应进行计算,并与通用有限元软件MIDAS计算结果作对比分析。研究结果表明:3种规范的主要差别在于温度基数的取值及对于结构下缘温度的考虑;运用新的温度分布模拟方法可提高工效;用该方法模拟温度函数,温度效应计算结果与MIDAS一致;3种梯度温度所产生的结构效应中,美国规范最大,中国规范居中,欧洲规范偏小。     

新规范下在建公路隧道通风系统的设计更新

相较于原有的《公路隧道通风照明设计规范》(JTJ 026.1—1999),新的《公路隧道通风设计细则》(JTG/T D70/2-02—2014)在通风标准、通风方式及通风计算相关参数上作了较大修订。根据对新规范的理解,从通风标准、通风方式、通风计算等方面,将新规范与旧规范进行对比分析,以在建的潘城隧道为依托工程,进行通风计算对比。结果表明,按照新旧规范设计的隧道通风系统方案存在较大差异,有必要进行设计更新。     

埋置式波纹钢板管结构的计算方法比较

由于波纹板的刚度和对变形的适应能力,使埋置式钢质波纹管具有施工方便、环保等特点,被广泛应用于水利治理、隧道、小跨径桥梁等许多方面。该文采用有限元模型和环形压力理论进行内力分析,通过计算实例比较可知环形压力理论与有限元的计算结果基本一致。文章还认为拼接形式波纹管结构的接缝强度可以按承压形螺栓考虑,但钢结构规范计算的连接强度明显低于外国规范的强度,按目前的国家标准计算螺栓强度将成为设计的控制因素。     

新旧规范梯度温度荷载对箱梁结构受力的影响

《公路桥涵设计通用规范》对《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》中的梯度温度荷载进行了重新定义。为研究新旧规范中不同梯度温度荷载对结构受力的影响,以1座三跨变截面连续箱梁为例,采用QJX软件进行结构分析计算。计算结果表明,新规范定义的梯度温度荷载对结构使用阶段受力影响较大,使结构受力更偏于安全;旧规范设计的结构可以通过增加梁高来改善结构的受力,使其能够满足新规范的要求。     

关于完善我国压力容器压力管道定期检验规范体系的思考

压力管道是压力容器中一项重要的设备,做好定期检验是确保压力容器运行的安全性和稳定性。但是,我国在进行压力容器压力管道定期检验的时候,需要依靠完善的定期检验规范体系,这样才能确保该项工作展开的有效性,做到及时发现问题和解决问题。本文就针对完善我国压力容器压力管道定期检验规范体系的相关内容,展开了分析和阐述。     

固定自动喷淋冰雪抑制技术在北美和欧洲的应用

为解决道路和桥面因雨雪冻结引起的交通难题,介绍了一种国外防冰技术——固定自动喷淋技术（Fixed automated spray technology,以下简称FAST）。总结了FAST系统的组成、工作流程、优缺点和维护问题,并分析了FAST系统在北美和欧洲的应用实践情况。FAST系统是关键位置防冰的一种重要方法,能够针对性地对冰雪来临之前的潜在的问题进行预防,促使道路和桥面冬季防雪化冰模式从被动向主动转变,为我国道路和桥面防冰技术的研究与今后国内类似的工程项目提供参考。     

公路路基土最佳含水量的数解法

针对新规范压实度提高形势,提出一种新的计算最佳含水量的方法,并编制了切实可行的程序,提高了计算精度和计算速度。     

滑坡稳定分析中传递系数法探讨

针对铁路、公路等行业规范采用的超载法,分析传递系数与滑面摩擦角、两条块滑面倾角差的关系,以及特殊滑面对稳定的影响、动水压力的计算等问题,指出设计计算中容易忽略之处,并对问题的形成与解决方法提出了建议。