斜拉桥塔索锚固区局部应力分析

长沙市洪山大桥为２０６ｍ竖琴式无背索的单索面斜拉桥,拉索在桥塔上的锚固采用承压型的锚固结构,锚固形式独特。本文采用空间块体单元,对该塔索锚固区域的局部应力进行了分析计算,计算结果对同类桥梁的设计有一定参考价值。     

斜拉桥搭索锚固区局部应力分析

长沙市洪山大桥为206m竖琴式无背索的单索面斜拉桥,拉索在桥塔上的锚固采用承压型的锚固结构,锚固形式独特。本文采用空间块体单元。对该塔索锚固区域的局部应力进行了分析计算,计算结果对同类桥梁的设计有一定参考价值。     

斜交预应力混凝土板梁桥的计算模型与试验研究

结合一座斜交角为20°实桥的试验结果,分别利用空间梁格单元模型和空间实体单元模型对该空心板梁桥进行了理论分析,给出了不同截面应力、挠度的对比分析结果。理论分析和试验研究表明:梁格法能较为简便地分析此类桥梁,计算精度接近实体单元模型。并对该类桥梁结构设计中采用何种模型和建模过程中应注意的问题提出了建议。其结论对斜交桥的设计分析具有较为重要的参考价值。     

基于ANSYS的T构桥抗震性能分析

文中根据实际工程T构桥梁的结构特点,采用空间块体单元对该结构进行有限元离散,计算了该T构桥梁两个方向的动特性,采用时程分析对T构桥梁进行了抗振动力计算,并对计算结果进行了讨论。为实际工程提供了准确的设计依据,可供该类型结构抗震设计与动力计算参考。     

预应力混凝土连续箱梁桥计算模型对比分析

以一个单箱双室的预应力混凝土连续箱梁桥为研究对象,分别建立了结构平面梁单元模型、空间梁格单元模型以及空间实体单元模型。通过对计算结果的比较分析,指出了一般设计中常用的平面梁单元模型和空间梁格单元模型计算结果的差异,并对该类桥梁结构设计中采用何种模型和建模过程中应注意的问题提出了建议。结论对同类桥梁的设计分析具有重要的参考价值。     

某预应力混凝土连续刚构桥三维有限元仿真分析

预应力混凝土连续刚构桥是现代桥梁中一种非常重要的桥型[1]。现行桥梁设计一般采用杆单元进行计算分析,虽然求解速度快,但采用杆单元无法准确计算三维结构的受力,从而导致混凝土箱梁在施工和运行过程中出现裂缝问题。以实际工程为例,基于有限元软件Midas Fea,通过对比连续刚构桥考虑收缩徐变效应的三维块体模型与杆系模型计算结果的差异,得出杆系模型仿真分析的适用性和准确性,也验证了Midas Fea块体有限元仿真分析的正确性,同时展示了三维块体模型的空间受力结果。     

桥梁试验的结构空间有限元分析—桥梁荷载试验分析系统BLT的研究

桥梁荷载试验分析系统BLT是针对桥梁检测试验分析开发的专用软件,能够建立桥梁结构空间有限元模型,运用实体单元和空间梁格法进行静动力试验分析,试验荷载效率计算,查取测点位置的应力和位移理论计算值等。该系统是桥梁检测工作的辅助工具,也可分析宽、弯、斜拉桥梁等空间受力状态。本文详细介绍该系统的整体构思特点、计算原理以及实桥应用算例等。     

基于数字摄像测量的开挖空间模型及不稳块体的快速识别

开挖空间模型构建和不稳块体识别是岩体稳定性研究中非常重要的基础性研究课题.采用数字摄像测量技术可快速获取现场围岩结构面信息,建立围岩开挖空间模型.在此基础上,提出一种新的块体识别方法,即将岩体划分为小的块体单元,然后依次添加结构面,对块体单元进行切割,最后去除网格合并块体单元形成形态复杂的空间块体模型.运用该识别方法对丹东-大连高速公路隧道工程的不稳块体进行快速识别,结果显示:该方法具有较强的通用性和可靠性,有助于岩体隧洞开挖过程中超前预报和加固方案的优化.     

空间实体有限元仿真模拟及实时监控

某公路大桥由于预应力损失变大以及长期超载等原因,主桥中跨跨中出现了约22cm的明显下挠,箱梁内侧腹板出现了大量的斜剪裂缝.利用空间实体有限元模型对该桥加固施工过程中进行仿真模拟,弥补梁单元分析模型中空间效应计算方面的不足,并通过对被加固桥梁进行实时、连续的施工监控,消除温度、振动附加应力影响,从而为加固施工提供更为可靠、真实的监控值和实测数据,从中探索施工监测的新方法.     

某钢螺旋梯道的设计及计算方法研究

本文针对某钢螺旋梯道,采用空间梁单元结构模型和空间梁-板混合单元模型两种方法,对该梯道进行建模计算。通过对两种模型的计算结果分析比较发现:该螺旋梯道应力及位移满足规范要求;空间梁单元结构模型建模过程简单,便于应用,计算结果偏安全,适用于工程应用;空间梁-板混合单元结构模型建模较为复杂,能够更好地考虑横梁对整体结构的影响,计算结果相对精确。     

桩-土-承台非线性工作机理的模型试验

通过单桩、单板和带承台单桩的系列模型试验,对天然地基中土体的破坏规律进行分析,发现附加应力影响深度主要取决于筏板尺寸和土的性质而与荷载大小无关;对承台板对桩承担荷载能力的影响分析表明,承台板对桩端阻力的发挥有着增强作用,对桩侧摩阻力的发挥有着减弱的作用;结合土体中附加应力场的变化状况,对桩、土非线性的受荷性状给予描述,发现在带承台单桩受荷过程中,桩先进入非线性状态,然后净承台再进入非线性状态,研究结果表明,这主要是由土的塑性区开展进程所决定的。     

带帽刚性桩复合地基现场足尺试验研究

为深入、全面了解带帽刚性桩复合地基工作性状,通过在苏州绕城高速公路两试桩区的现场足尺试验,重点研究带帽刚性桩复合地基的荷载沉降、载荷板与桩体的沉降差、地表土应力分布特征、剖面沉降等性状规律。试验研究结果表明:带帽长桩型复合地基较带帽短桩型复合地基易于控制地基沉降变形和提高地基承载力,在设计荷载下带帽短桩型复合地基较带帽长桩型复合地基更能发挥地基土承载作用,桩帽下土体与桩帽间土体承载性能及发挥程度不同。由于桩帽能均化桩顶应力,起到刚性板作用,带帽桩体与桩帽下土体能产生近似等量的竖向变形,同时保证了垫层的整体效应。试验分析成果有助于建立带帽刚性桩复合地基计算模型、完善带帽刚性桩复合地基工作性状研究以及优化工程设计。     

承台冲切承载力的研究

在对厚承台破坏模式和承台冲切破坏传力机理研究的基础上,对承台冲切承载力进行研究;通过对大量实验资料的分析验证以及同我国《建筑桩基技术规范》（ＪＧＪ９４－９４）的对比分析后,认为所得公式有着较好的准确性与适用性。     

带承台高喷插芯组合单桩荷载传递特性试验研究

 高喷插芯组合桩(JPP)是由高压旋喷桩和预应力混凝土芯桩构成的一种新型组合桩。为了对带承台单桩荷载传递特性有更深入的认识,以自行开发的大型桩基试验模型槽为依托,对带承台单桩进行静载试验。通过埋设在JPP中的监测仪器和承台下传感器得到如下荷载传递特性：与不带承台JPP单桩相比,带承台单桩承载力显著提高,承台可以承担较大比例的荷载;桩土应力比为20～100,且桩顶处桩土应力比基本维持在22左右,为承台与桩截面面积比的2倍;承台的存在限制了桩土相对位移,摩阻力不易发挥;承台对桩侧摩阻力有“削弱”作用,特别是对上部摩阻力,对桩端阻力有“增强”作用,并且与不带承台单桩相比,达到极限摩阻力所需位移增大。这些成果对JPP与承台共同作用特性研究具有一定的意义。     

六桩厚承台传力模式试验和有限元分析

通过对3个钢筋混凝土双柱六桩厚承台的试验和有限元计算分析,揭示其传力机理和破坏模式,进而讨论不同配筋形式对六桩厚承台极限承载力的影响,证实六桩厚承台的传力路径更类似于空间拉杆拱模型。     

弹性承台-高桩基础的内力和变形

以某大桥辅航道通航孔桩基础为工程原型,根据"m法桩一弹性承台"计算方法编制了计算程序,通过大量的计算,研究了承台厚度、桩的布置形式、桩的出露长度等因素对弹性高承台-桩基础内力和变形的影响,揭示了各种因素对弹性高承台-桩基础内力和变形的影响都是通过改变承台刚度来实现的,并通过模型试验验证了这一规律.工程实践中,按照弹性承台来设计更加科学合理,符合实际情况.     

打桩锤击模型的解析算法

桩的可打性研究需要模拟桩的锤击,计算出桩顶的应力波。该应力波可由数值或解析方法研究获得。针对桩锤、桩帽、锤垫、桩垫组成的锤击系统,提出了一种新的解析模型。该模型分别用不同的集中质量块表示桩锤、桩帽,用一并联的弹簧、阻尼器表示锤垫,用一弹簧表示桩垫,同时用一阻尼器表示桩,建立平衡方程,利用拉普拉斯变换推导出锤击力的解析解。该解析解均用无量纲量表示,可用来研究桩垫层材料的参数、桩帽与桩锤质量之比对锤击力的影响,并利用室内试验确定出桩垫材料的刚性系数,将理论计算值与实测值进行对比,理论值与实测值吻合较好,故该解析模型可用来研究参数的组合对锤击性能的影响。     

高孔岩石中局部变形带的理论 和形成条件研究进展

 近几年在野外和实验室都发现高孔隙岩石中局部化变形的压缩带、剪切带和膨胀带,是目前岩石力学、岩石物理和本构模型研究的热点之一。基于局部变形带在水利、石油、核废料处置、垃圾处理、环境污染的治理和地质构造、工程地质和岩土工程中的实际意义,介绍以局部化分岔理论为基础的多孔岩石的压缩带、剪切带的理论、形成条件和判别条件,以及与压缩带、剪切带和膨胀带相应的临界硬化模量。基于帽子模型,介绍椭圆形屈服帽上的压缩和剪切带,以及它们与s-e曲线之间的密切关系。在低围压下的s-e曲线上的第一个零模量点也就是应力平台对应于压缩带,即为帽子模型的体积屈服面;继续加载使s-e曲线继续上升到标本产生硬化,直到s-e曲线上出现第二个零模量点,也就是s-e曲线的峰值对应于剪切破坏,此时应力状态处于帽子模型的剪切屈服面上。同时还给出大量不同颗粒尺寸、不同孔隙度砂岩轴对称压缩试验结果,它们也可用1/4椭圆帽子模型来描述。     

刚性承台下柔性群桩和桩周土荷载传递规律研究

对桩侧土及桩端土均采用线性荷载传递函数 ,同时考虑桩周土所分担的荷载对基桩荷载传递规律的影响 ,利用力学理论及微分方程的近似解法—子域法 ,研究了刚性承台下柔性群桩及桩周土的荷载传递规律。得到了在刚性承台下 ,中桩最大侧摩阻力出现在桩端 ,边中桩、角桩最大侧摩阻力出现在桩顶附近 ,角桩桩顶反力最大 ,边中桩次之 ,中桩最小等有意义的结论。为了验证本文方法的可行性 ,作者将模型试验结果与本文计算结果进行了比较 ,对比表明 :本文方法有较好的精度     

带帽刚性桩复合地基复合桩土应力比的简化计算

在文献[1]推导带帽刚性桩复合地基复合桩土应力比隐式计算公式的基础上,从分析带帽刚性桩复合地基沉降变形特征着手,不考虑复合桩体自身压缩变形量,对复合桩土应力比隐式公式进行简化,推导出带帽端承型桩和带帽摩擦型桩复合地基复合桩土应力比的显式公式,并得出带帽刚性桩复合地基按桩帽间土体模式的沉降计算公式,最后将计算结果与文献[1]进行对比,验证该简化方法的可行性和有效性。