三线合一、三塔悬索桥两设计方案静风稳定性对比研究

以某公铁两用三线合一、三塔悬索桥为研究对象,运用ANSYS软件分别建立该公铁两用桥的2个设计方案(钢箱桁和钢桁)的全桥有限元模型和等效单梁有限元模型,通过节段模型风洞试验得到这2个设计方案的静力三分力系数曲线;在同时考虑风荷载非线性和结构几何非线性影响的情况下,采用风速增量与内外双重迭代结合的方法,进行该桥2个设计方案的静风稳定非线性全过程对比分析,研究其静风稳定性能。结果表明:建立的三线合一、三塔悬索桥等效单梁有限元模型是可行的;该桥2个设计方案的自振频率均较低,易发生振动,其静风失稳形态为横向、竖向和扭转的空间变形失稳;钢箱桁方案的静风失稳临界风速较钢桁方案的大,而同一风速下钢箱桁方案的桥梁变形比钢桁方案小;不同初始攻角条件下,桥梁静风失稳形态除可能是侧向对称失稳外,还可能是双跨反对称竖向失稳,这与升力系数、升力矩系数密切相关。     

波纹钢腹板连续刚构桥扭转与畸变的试验研究

设计制作3跨单箱单室变截面波纹钢腹板连续刚构桥和等效的普通混凝土腹板连续刚构桥的模型,通过2个模型桥的扭转与畸变对比试验,从挠度、沿梁高度方向的翘曲应变、箱梁混凝土顶底板的翘曲应力和波纹钢腹板的翘曲剪应力4个方面,分析波纹钢腹板连续刚构桥和普通混凝土腹板连续刚构桥的扭转和畸变特点。结果表明:波纹钢腹板连续刚构桥的抵抗扭转和畸变能力比普通混凝土腹板连续刚构桥弱,但强于波纹钢腹板简支箱梁桥;墩梁固结提高了波纹钢腹板箱梁的整体抗扭能力,且箱梁各截面的抗扭转和畸变能力与该截面距墩顶墩梁结合处的距离有关,距离越近,截面抵抗扭转和畸变的能力越强,反之越弱;计算波纹钢腹板箱梁在偏载作用下的挠度和应力时,要考虑扭转和畸变的影响。     

弱抗力地层盾构隧道失稳破坏的模型试验研究

以外径10.8m的大断面盾构隧道为研究对象,针对标准贯入度N≤5的软弱黏土地层条件,进行盾构隧道管片衬砌结构的失稳破坏模型试验,分析拼装方式、接头抗弯刚度、管片刚度、地层空洞及地层改良对盾构隧道稳定性的影响,探明盾构隧道的失稳破坏形态。结果表明,与增强管片结构刚度措施相比,地层改良更能显著提高盾构隧道的稳定承载力;地层空洞的存在加剧了管片衬砌的失稳,空洞位置越靠近隧道拱腰水平位置,盾构隧道的稳定性越差;从提高盾构隧道的稳定性方面考虑,建议采用错缝拼装方式、刚性管片接头,并避免管片缺陷的产生。盾构隧道失稳是管片衬砌结构强度破坏与整体刚度降低耦合发展的结果。在无管片缺陷、无地层空洞情况下,盾构隧道失稳时的管片衬砌最大单点位移80~140mm,椭圆扁平率2%~5%,可为外径10m级盾构隧道失稳判定提供参考。     

重载机车车体扭转载荷计算方法探讨

机车车辆进入曲线区段时,车辆结构会产生一个附加的扭转载荷,此时车体扭转工况是车体强度考核的主要指标之一。文章比较分析了目前国内外标准对此所作的规定,结合重载机车车体设计计算给出了机车车体设计扭转载荷的规定,即采用ERRI报告作为国内机车设计的参考。     

基于熵度量法和模糊层次法的铁路边坡失稳风险评估研究

在广泛调研、事故分析和问卷调查的基础上,建立了包括地质、设计、施工、运营和自然灾害5个一级指标和岩性、坡度等22个二级指标的铁路边坡失稳风险评价指标体系.引入熵度量法对层次分析法计算出的权重进行关联修正,结合模糊评判法提出了适用于边坡失稳风险分析的方法.以某在建铁路怒山山脉段铁路高陡边坡工程为例,运用该体系及方法对边坡失稳风险进行了评价与分析.工程实践证明,该体系和方法可为铁路边坡失稳风险对策的制定提供有效的理论依据.     

大直径钉形搅拌桩加固软基失稳事故分析

大直径钉形搅拌桩复合地基处理新技术,在应用中取得了良好的效果,同时也引起一些意想不到的事故.结合某公路大直径钉形搅拌桩复合地基失稳事故,从扩大头高度、扩大头直径、桩径比、桩间距等主要影响因素方面,对复合地基承载力的影响规律进行了分析,得出桩间距为复合地基承载力的最大影响因素,同时对扩大头高度、扩大头直径、桩径比的合适范围进行了分析,对新技术的推广应用具有重要的借鉴意义.     

钢筋混凝土L形截面柱框架低周反复加载试验研究

通过两榀比例为1/3的钢筋混凝土L形截面柱框架结构在反复荷载作用下的试验,研究了L形截面柱框架结构的破坏特征、滞回特性、梁柱出铰顺序、结构整体刚度与层间刚度、耗能性能、延性及异形柱截面中和轴变化规律等,分析了框架整体及L形柱的扭转效应。研究结果表明：L形截面柱框架的破坏属于＂强柱弱梁＂型,抗震性能较好,框架扭转效应较小,可忽略;结构的位移延性系数满足抗震规范的要求;在屈服荷载前异形柱的截面变形符合平截面假定。     

轨道车辆用沙漏簧垂向刚度特性和失稳的探讨

对沙漏簧在地铁、轻轨车辆上使用的优点做了介绍。分析了沙漏簧的结构特点和垂向刚度的非线性特性。采用试验测试和有限元分析相结合的方法对沙漏簧的垂向失稳特性进行了探讨。     

大跨度拱桥缆索吊装系统的稳定性有限元分析

基于结构稳定理论,介绍了在结构稳定性分析中有限单元法的求解原理及求解过程.以彭水乌江大桥缆索吊装系统为工程背景,考虑起吊、运输等状态,及风荷载,按塔架的最不利受力组合进行分析,对其塔架的稳定性进行有限元分析,通过多次迭代求解得出了该吊装系统在最不利施工工况下塔架的屈曲临界荷载系数和失稳模态,为该桥的施工控制提供了理论基础.     

新旧路基拓宽常见病害分析

笔者对路基拓宽工程中常见病害进行了分析,剖析了新旧路基不协调变形的特征规律和沉降差异对路面结构损坏的原因,并以重庆地区典型路基拓宽工程为试验依托背景.