桥上CRTSⅢ型无砟轨道断缝值计算模型研究

针对桥上CRTSⅢ型无砟轨道结构特点,基于有限元法建立了精细化的断缝值计算模型,对桥上无缝线路断缝值和断轨力进行分析。研究结果表明：发生断轨时,折断钢轨的纵向力在断缝处急剧减小至零,其纵向位移和轨板相对位移均在断缝处出现明显波动,同线和邻线非折断钢轨均产生14%的拉力增量;钢轨断缝值、断轨力和轨板相对位移应作为大跨连续梁桥上CRTSⅢ型无砟轨道无缝线路设计的关键检算指标;相较于公式法,精细化有限元模型计算结果更能反映出桥上无缝线路的实际状态,能够为桥上CRTSⅢ型无砟轨道无缝线路设计检算和结构改进提供参考。     

桥墩沉降对无砟轨道平顺性的影响分析

根据板式无砟轨道的结构特性,应用有限元分析,建立无砟轨道—桥梁有限元模型,分析桥墩沉降幅值和桥梁跨度对无砟轨道平顺性的影响。经过研究分析得出：桥上纵连板式轨道,当桥墩发生沉降时,轨道结构也会随之发生变形,而在进出沉降作用区域时,钢轨略微上翘;随着桥墩沉降量的增加,钢轨变形区域长度及钢轨变形延伸系数呈现增加的趋势。相同桥墩沉降量下,随着桥梁跨度的增加,钢轨变形区域长度增大,但钢轨变形延伸系数减小。该研究成果可为今后高速铁路的设计、施工与运营提供理论参考。     

高填方路基施工技术分析与应用

为进一步提高高填方路基施工质量,对高填方路基施工技术进行研究。首先,分析高填方路基的特点;其次,指出高填方路基施工技术优化的重要性;再次,从施工准备、基础及排水工程、基底处理、路堤填筑与碾压等方面对高填方路基施工要点进行分析;最后,从加大技术人员培养、加强材料质量把关等方面提出高填方路基施工质量控制策略,以期为高填方路基施工提供参考。     

高填方路基沉降数值模拟与现场监测分析

高填方路基自重大,地基处治或施工质量控制不当会使道路结构产生较大沉降,对道路运行状况和行车安全造成较大影响。结合工程项目,采用有限元软件建立模型进行数值模拟分析,对不同施工阶段高填方路基的沉降进行计算。数值模拟计算结果与现场监测结果十分接近,模拟计算结果准确,可用于指导现场施工。     

高地应力软硬互层隧道开挖工法比选分析

层状软岩隧道由于受层理作用明显,大变形问题突出,特别是在高地应力的作用下更是加剧了该类隧道的设计和施工难度。为探究高地应力条件下互层软弱围岩的合理施工方法,依托尖山高地应力互层软岩隧道,采用离散元软件3DEC对不同施工方法下隧道的围岩变形与支护受力进行分析。分析结果表明：上下台阶+预留核心土法可以有效控制变形并改善支护结构受力,灵活多变且工序简单,建议在施工中采用。     

非对称悬挂式轨道梁结构优化分析

为优化非对称悬挂式轨道梁的结构构造以满足运营刚度和强度等要求,参考国内外已建成的类似悬挂式单轨交通系统,初步设计了悬挂式单轨轨道梁结构,采用设计软件Midas/Civil和Abaqus建立有限元模型,分别进行整体分析和局部受力分析。调整截面尺寸、跨径和板厚等参数,分析非对称悬挂式轨道梁的变形和应力分布。研究表明:轨道梁结构跨径取30 m比较合适,当截面尺寸一定的情况下,增加钢板厚度能有效地提高轨道梁的刚度与强度,但当钢板厚度增加到一定值后,轨道梁刚度提高的速率明显减缓,此时加大截面尺寸比增加板厚对结构强度与刚度的提升效果更好,更能减少用钢量,经优化最终提出了一种新型悬挂式单轨轨道梁结构。     

高桩码头纵梁维修加固方法及对比

20世纪70～80年代修建的高桩码头由于长期处于氯盐侵蚀的环境中,码头浪溅区梁板钢筋容易发生锈蚀膨胀,进而引起混凝土纵向开裂、脱落。为保证码头结构安全需要对此类型的梁进行维修加固,基于实际码头维修加固工程对加大梁截面和粘贴碳纤维布两种维修加固方法进行介绍,从应用范围、施工效率、质量及成本4个方面对两种方法进行对比分析。结果表明,加大截面法比粘贴碳纤维布法的适用范围更广泛,但在施工效率、成本、施工难易及质量可控性等方面,粘贴碳纤维布法具有明显优势。     

硫酸盐还原菌对高桩码头抗震设计的影响

国际上高震区高桩梁板码头抗震设计往往采用基于位移的抗震设计方法,且采用钢管桩结构较多,而硫酸盐还原菌(SRB)能在极短时间内对钢管桩造成严重的腐蚀,危害极大。针对SRB的腐蚀机理,提出3种主要防护措施,并对物理防护法的3种不同工程应用方案进行对比研究。结合菲律宾马尼拉某集装箱码头工程设计,采用控制变量法,对3个方案分别进行push-over推覆分析求解。计算结果表明,覆盖层保护法及钢管桩泥面处局部填充混凝土法的结构抗力较大且结构延性较好。对类似工程环境的码头结构设计具有借鉴意义。     

高桩码头评估的干扰能量法及与常规方法的对比

针对高桩码头的检测评估工作中缺少合理有效的评估方法和评估指标的问题,对结合干扰能量法的高桩码头结构评估指标进行研究。采用变分原理和最小势能原理,结合高桩码头的结构特点,建立基于干扰能量法的高桩码头结构整体安全评价的指标体系,并与现行规范进行对比。结果表明,此方法在评估局部构件的同时,还可定量给出结构的整体安全系数,能够反映不同构件对于整体安全性的贡献。     

无梁板式高桩码头温度效应分析

气温的年变化会引起结构内温度的均匀变化,从而使得结构内部产生变形和内力,在高桩码头工程中温度作用往往会引起不利影响。为了研究无梁板式高桩码头的温度效应,基于无限板的热传导规律,以工程实例为依托,利用有限元软件ABAQUS建立三维模型。结合杭州地区的逐时气象资料,研究了气温变化特征、面板温差场以及结构变形与位移的变化规律,并对基本气温的选取进行讨论。结果表明:气温在无梁面板中呈现以厚度方向为主的一维传热特征,温度场在水平向分布均匀;气温年变幅在面板内几无衰减,日变幅对面板温度影响不可忽略;面板的整体温差与竣工时气温和年平均气温差,以及年变幅、日变幅的衰减值有关;无梁板码头基桩的温度响应受面板的整体温差控制,两者瞬时同步变化。