中国无伸缩缝桥梁应用现状与发展对策

无伸缩缝桥梁由于取消了伸缩装置,从而解决了伸缩装置带来的病害与维修更换问题,是一种可持续发展的桥梁形式。该文对中国无缝桥发展和应用情况进行了调查,对调查结果进行了数量、时间、地点、类型、总长与跨径等方面的分析,并与国外(主要是美国)进行对比。结果发现:中国无缝桥数量少,且整体桥应用仅10%,应加大无缝桥特别是整体桥的发展推广力度;既有桥梁改造仅有4座,占10.0%,应加速有缝桥的无缝化改造;今后应开展钢桥、钢-混凝土组合无缝桥的应用研究,丰富无缝桥的应用桥型。中国无缝桥在发展中也形成了空心板梁无缝化和连续化改造、摆梁式和Z形引板以及全无缝桥等特色技术,今后应继续加强基础理论研究、技术创新及工程经验总结,编制技术指南与标准,高起点推动中国无缝桥技术的发展。     

基于位移的PHC管桩-土相互作用计算方法

在预应力高强混凝土（PHC）管桩-土相互作用低周往复荷载拟静力试验的基础上,研究桩身水平变形和桩侧土压力分布规律和计算方法,提出基于位移的桩-土相互作用计算方法,并与常用的M法和土压力（p）-桩身位移（y）曲线法等进行了比较。研究结果表明：应变换算法、M法以及p-y曲线法在计算桩身水平变形时存在较大误差;桩侧土压力分布规律为沿桩深度方向先增加后减小并在一定深度内反向;同时,随着位移荷载的增加,较浅层土压力增加较快,最大接近极限被动土压力,而较深层土压力增加相对缓慢;采用M法计算得到的桩身内力与变形呈线性变化,会高估桩身的承载能力,给抗震设计与计算带来不利影响,偏于不安全;p-y曲线法计算得到的桩身内力与变形关系没有明显的破坏与下降段,高估了桩-土体系的延性,偏于不安全,也与试验结果相差较大;提出的基于位移的桩-土相互作用简便计算方法能较好地计算静载或周期性荷载作用下桩基的内力、变形以及桩周土压力,可为有关规范的制定提供参考与借鉴。     

基于离散元法的双侧壁导坑法核心土厚度及钢支撑作用研究

为了研究双侧壁导坑法核心土厚度对节理岩体超大断面隧道的稳定性影响,以在建的大罗山超大断面浅埋公路隧道为依托工程,运用离散元数值分析方法,通过改变钢支撑施加方案,分析了在3种核心土厚度下拱顶沉降、地表沉降、核心土剪切位移、支护结构内力的变化规律。研究结果表明：当核心土厚度L=6.8 m时为最佳开挖方案,此时钢支撑效果较好,同时建议对位于拱顶剪切滑移面下方的岩体进行超前支护。     

无缝型桥梁拱型搭板的可行性研究

目前多数无伸缩缝桥梁(无缝桥)设置的桥台搭板,存在台后填土沉降、搭板脱空等问题,间接导致行驶车辆桥头跳车.从结构角度出发,提出一种新型搭板形式——拱型搭板,通过模拟拱型搭板在主梁纵桥向变形下的竖向沉降情况并对路面平整度进行分析研究,结果表明该结构具有良好的吸收变形能力及路桥过渡效果,对无缝桥处理路桥过渡段提供新思路.     

RPC微型桩动力响应特性振动台试验研究

为研究桩、土相关参数对微型桩基动力响应的影响,进行了RPC微型桩基动力响应振动台试验。分析了微型桩在动力荷载激励下桩土体系的加速度时程、应变时程反应以及单桩桩身弯矩、变形的分布情况。通过对白噪声作用下的频谱分析图进行分析,发现RPC微型桩在5 Hz和16 Hz附近存在固有频率;在多次白噪声作用下,砂土的密实程度有所增加,微型桩的固有频率也有所增大。通过对加速度响应图进行分析,发现人工波作用下的加速度放大效果最显著,其次为EI-Centro波,最小为Kobe波,这是因为人工波的作用频率最接近微型桩的固有频率;在4 Hz频率、0. 15g幅值的正弦波作用下,微型桩的最大应变分布约为4倍桩径的埋深位置;在不同频率正弦波作用下,微型桩的最大弯矩值均出现在埋深0. 6 m位置;在3种地震波作用下,人工波作用下的桩身弯矩和变形反应最大,EICentro波作用次之,Kobe波最弱,这是由于人工波的频率成份较为丰富,正弦波所含频率单一,而地震波所含频率丰富,这使得地震波作用下的反向变形更为明显。     

隧道初期支护钢拱架早期承载性能试验研究

为系统分析隧道格栅钢架和型钢钢架支护初期的力学性能, 针对三肢格栅钢架、四肢格栅钢架和14 号工字型钢钢架开展室内加载试验研究; 同时, 引入钢材性能系数以直观比较不同类型钢架的综合性能。研究表明: 1)在支护初期, 格栅钢架与混凝土的结合性能比型钢钢架好, 并且在受到集中力影响时, 型钢钢架的安全隐患大于格栅钢架; 2) 钢拱架在实际使用中会受到偏心荷载的不利影响, 其中四肢格栅钢架受到的影响最显著, 设计时应增加四肢格栅钢架跨中抗扭钢筋布置。     

隧道初期支护钢拱架早期承载性能试验研究

为系统分析隧道格栅钢架和型钢钢架支护初期的力学性能,针对三肢格栅钢架、四肢格栅钢架和14号工字型钢钢架开展室内加载试验研究;同时,引入钢材性能系数以直观比较不同类型钢架的综合性能。研究表明： 1）在支护初期,格栅钢架与混凝土的结合性能比型钢钢架好,并且在受到集中力影响时,型钢钢架的安全隐患大于格栅钢架; 2）钢拱架在实际使用中会受到偏心荷载的不利影响,其中四肢格栅钢架受到的影响最显著,设计时应增加四肢格栅钢架跨中抗扭钢筋布置。     

微型桩基动力响应的影响参数分析

运用ABAQUS软件建立了微型桩基土体系的有限元模型,并以微型桩基动力响应特性振动台试验数据校准该模型,研究桩身尺寸、桩周土类型等参数对微型桩基动力响应的影响规律。结果表明:较大的桩径会导致桩底产生显著的弯矩;桩径越大,动力变形能力越弱;桩径越小,表层土反力增长趋势越快;在砂性土条件下影响微型桩基动力响应的主要因素是土的抗压模量,而在黏性土条件下是黏聚力。