基于截面极限承载力曲线的衬砌结构安全性评价方法研究

复合式衬砌由初期支护、防水层和衬砌组成,是中国现行山岭隧道的主要结构形式,而衬砌是保证隧道长期运营安全的关键。衬砌结构的安全性评价一般根据相关的隧道设计规范进行。现行规范中素混凝土衬砌和钢筋混凝土衬砌的安全性检算公式分别给出,在某些截面内力条件下,不能直接按照安全系数大小进行安全性比较。针对这种状况,首先对现行的衬砌结构安全性评价方法进行简化,提出衬砌截面安全包络线的概念,根据衬砌截面内力是否位于安全包络线内侧,即可判定衬砌截面的安全性。然后,在探讨截面安全包络线与极限承载力曲线关系的基础上,提出利用截面极限承载力曲线计算衬砌截面安全系数,进而评价衬砌安全性的方法。研究结果表明：根据衬砌截面安全包络线的概念,对于任意截面内力可简便直观地判定衬砌截面是否安全;衬砌截面内力点（M,N）位于极限承载力曲线关于坐标原点的几何相似曲线上,坐标原点和截面内力点的连线与极限承载力曲线相交,交点到原点的距离与内力点到原点的距离的比值则为衬砌截面的安全系数;利用考虑材料非线性的衬砌截面极限承载力曲线,避免了现行规范中出现素混凝土衬砌比钢筋混凝土衬砌截面极限承载力大的现象。研究成果对衬砌截面安全性评价及衬砌结构设计理论的完善具有一定的参考意义。     

含溶洞地基变截面桩承载机理与设计方法研究

通过分析含溶洞地基中变截面桩基荷载传递机理,认为变截面处承载力的取值是桩基设计中的关键问题。基于有限差分法分别建立不同岩石的单轴抗压及中部端承面模型,引入实际工程中的岩石参数开展对比计算分析,分析结果表明,桩基中部端承面极限承载力高于单轴抗压强度,可以沿用规范中的桩端岩石承载力计算公式确定。最后,对桥梁规范中嵌岩桩极限承载力计算公式进行修正,结合张花(张家界—花垣)高速公路某标段工程地质资料对常规桩基和变截面桩的极限承载力进行对比计算,由计算结果可知,当桩基下伏持力岩层性状不良时,变截面桩可以有效提高单桩承载力。     

徐沙河大桥设计

徐沙河大桥采用斜桥正做,主桥桥墩采用错孔反对称布置,边孔不对称设计。通过介绍该桥的结构设计特点及钢束布置、施工要点,可供广大设计者在类似桥梁设计中参考。     

轴压作用下CFRP加固圆钢管短柱的静力承载力分析

为了研究轴压作用下碳纤维增强复合材料(carbon fibre-reinforced polymer,CFRP)加固圆形空心截面(circular hollow section,CHS)钢管短柱的极限承载力,对轴压作用下CFRP加固CHS钢管短柱进行了理论和数值分析.理论分析中,利用等效截面法推导了两种不同粘贴方式(全环向粘贴以及环向和纵向交替粘贴)的CFRP加固圆钢管短柱在轴压作用下静力承载力的理论计算公式;数值分析中,将特征值屈曲与Riks法相结合建立了轴压作用下CFRP加固圆钢管短柱的非线性有限元分析模型.对该模型中的环向和纵向CFRP进行应力分析后发现,环向CFRP处于拉伸状态,约束钢管的径向变形;纵向CFRP会承担轴压荷载中的部分压力,限制钢管的变形.最后,将所建立的有限元分析模型结果和所推导的理论公式结果与已有文献的试验结果进行对比,发现三者之间的最大误差不超过2%,验证了建立的有限元模型和所推导的理论公式分析结果的准确性.     

广东省公路装配式预制T梁设计创新

公路建设标准化和2014版规范修编对预制桥梁通用设计提出了新要求。广东省公路装配式预制T梁是首次系统编制和发布、用于全省高速公路建设的省级通用设计,在构件类别、桥宽、预制梁标准截面、安全性、耐久性等方面均有较大地改进和创新。介绍了广东省公路装配式预制T梁采用的主要技术指标和设计参数,总结了其横断面布置及预制截面等新型构造,结构标准化、结构安全性、结构经济性及相关专题研究等方面的创新成果,供使用时参考。     

重载铁路12号道岔尖轨转换特性分析

为适应轴重27 t重载铁路发展需要设计的重载铁路12号道岔,其线型、尖轨结构参数与既有道岔结构明显不同.为分析重载铁路12号道岔尖轨转换特性,基于ANSYS中三维梁单元BEAM188的变截面特性建立尖轨有限元模型,计算尖轨转换过程中的不足位移、轮缘槽宽度、牵引力以及尖轨弯曲应力.分析结果表明:尖轨转换不足位移小于1 m...     

半圆石拱桥施工过程的承载力分析

针对半圆石拱桥施工中裸拱圈截面强度与稳定性问题,结合设计与施工规范,进行了截面稳定与承载力验算,并进行了力学有限元分析。分析了有无护拱、撤模顺序对裸拱圈截面强度与稳定性的影响,根据计算结果提出了合理的施工控制与注意问题。     

截面形状对桩板墙支护体系受力与变形的影响分析

为探究截面形状对桩板墙支护体系受力与变形的影响,以广州市黄埔区石化北路扩建工程路基防护为例,基于m法计算桩板墙中圆形桩和矩形桩在路基防护工程中的工作状况,探讨桩径和桩间距对圆形桩内力与位移的影响.结果表明,在桩板墙体系中,圆形截面和矩形截面抗滑桩在桩身位移与内力上的变化趋势基本一致;在不同开挖深度下,矩形桩的最大弯矩大...     

等截面送风管道静压分布和风口等量率计算

本文介绍了等截面多风口送风管道内静压分布基本式理论推导和风口等量率计算方法,着重对工程实践中应用较多的大阻力管道和小阻力管道压力分布特性进行分析比较,并根据实际地下工程测定数据验证其理论计算可靠性,可供道路隧道等量送风长管道和轨交地下车站站厅站台公共区、设备管理用房等量送风管道设计计算和工程调试作借鉴和参考。     

一种π型截面梁桥的工程性能分析

为解决预应力空心板桥梁在应用中存在的诸多问题和病害,针对贵州省内六枝特区永丰大桥拱上车道板,受低高度密肋式T梁启发,首次提出一种π型梁结构作为本项目的拱上车道板解决方案,通过对该种结构的截面效率、强度、刚度、基频等参数进行计算分析并与空心板方案进行对比,并做工程经济性对比。结果表明,π型梁相比空心板在构造、结构受力、方便施工等方面均有明显的优势;在工程经济性上,虽然π型梁普通钢筋用量略大,但却能方便施工和缩短工期。总的来说,π型梁方案是一种合理可行的方案。