上部结构刚度对桩基承台加防水板的影响

基于弹性理论和变形协调关系推导了桩基承台加防水板时的桩土应力估算公式,采用ABAQUS建立了上部结构-桩基承台加防水板-地基共同作用模型和仅考虑桩基承台加防水板-地基共同作用模型,对比分析了上部结构刚度对地基反力、桩顶反力、基础底板内力与变形的影响,计算了不同位置处桩顶实际反力与设计反力的比值。利用"生死单元"技术模拟施工过程,研究了荷载分配比、单位荷载差异沉降、底板弯矩等随施工层数的变化规律。结果表明:荷载分配与桩-土刚度比、持力层硬度、柱距、防水板厚度等因素有关;防水板底土能承担20%左右的上部结构荷载,考虑上部结构刚度后板底反力分布更加均匀,防水板的"架越作用"不明显,角桩和边桩增荷而中部桩卸荷,基础底板差异沉降显著减小,承台最大弯矩截面由墙边处变为跨中处;逐层施工中桩分担的荷载逐渐增加,而防水板底土和承台底土分担的荷载逐渐减小,并且这种增加或减小的趋势逐渐减缓;上部结构刚度约束基础差异沉降的能力是有限的,考虑逐层施工后承台最大弯矩增加,防水板柱下板带最大弯矩减小,跨中板带弯矩始终很小且几乎无变化。     

水平荷载下挤扩支盘桩群桩受力特性分析

利用三维弹塑性有限元模型,对水平荷载作用下挤扩支盘桩群桩受力特性进行分析,得出各桩弯矩以及桩土相对位移的变化规律及不同位置、不同荷载作用、不同土体深度时桩周土反力的变化曲线。分析表明:桩弯矩在支盘处因支盘的影响而发生突变,支盘下桩体的弯矩大大减小;后排桩后土体相对位移大于前排桩后土体相对位移;桩基主要通过其桩前土体的作用来抵抗水平荷载,桩前土体最大反力值出现在第一个支盘的端部,支盘对其下一段范围内土体起到"减载"作用。     

高速铁路900t级模块式运梁车的改进方案

从秦沈客运专线运架混凝土箱梁的实践，笔者深感应大力推广采用通用的模块式运输车运梁，以取代专用的中梁式运梁车。一台轮胎式运梁车，与相配套的同吨级架桥机相比，虽自重仅为后者的1／2～1／3，但购置费却高出10％～20％。中铁二局进口的一台550t Nicola中梁式运梁车，可运24m双线梁，中铁四局购置国产450t中梁式运梁车，可运32m单线箱梁，但二者今后都难于在需架32m双线梁的京沪高速铁路中发挥作用，这就是重型专用运梁车的共同缺点。克服此缺点的办法就是采用模块式运输车，既可组合后运900t重的高速铁路的32m梁，又可适应不同的运输需要作不同的分解组合。     

软黏土中导管架基础水平循环加载离心模型试验

为研究海上风机四腿导管架基础在风、浪等水平循环荷载作用下的受力及变形特性,开展了近海饱和软黏土地基四腿导管架基础水平循环加载离心模型试验。实测获得了水平循环荷载下导管架顶部的位移、基桩顶部的水平位移以及桩身弯矩,并利用实测桩身弯矩推导出桩身变形与桩周土反力。试验结果表明:水平循环荷载作用下导管架顶部的荷载–位移曲线表现出明显的非线性;后排桩的水平位移约为前排桩的80%,且均小于导管架顶部的水平位移,导管架发生了一定角度的倾斜;桩身最大弯矩值出现在泥面下约6D深度处。在此基础上,采用双曲正切型p–y曲线方法拟合试验结果并与API规范作对比,发现API规范p–y曲线的初始刚度和极限土反力均偏小。试验进一步揭示了泥面下5D深度范围内需考虑桩周土反力的弱化现象,且前排桩周土反力的弱化程度明显大于后排桩,在工程设计时应分开考虑下基桩桩周土的强度弱化情况。     

适应小曲率线路施工900t运梁车的结构改造

常规的铁路桥梁运架设备运梁车和架桥机仅适合直线状况下的施工,无法进行小曲率半径线路的施工。为解决这一问题,必须改造运梁车结构,使驮梁小车驮运箱梁顺利沿运梁车轨道进入架桥机导梁轨道。结构改造的目的是让驮梁小车在驶入架桥机导梁轨道时产生转动,以克服运梁车与架桥机之间的夹角,平稳驶入架桥机导梁上。将运梁车轨道改造成可活动形式,对驮梁小车增加设计可转动支座,以较小的改造成本成功解决小曲率线路架设桥梁的难题。     

水平荷载单桩计算的非线性地基反力法研究

为提高桩身变形较大时水平荷载单桩设计计算水平,基于地基反力法提出了考虑极限土反力和地基反力系数一般形式的桩身的变形和内力的计算方法。对于土为塑性和弹性状态对应的桩段分别求得到了桩身响应的解析解和半解析解,并用Fortran语言编制了计算程序。计算结果分析表明：桩的位移和弯矩均随荷载的增加而大幅度增大;桩顶的约束条件对位移和弯矩沿桩身的分布影响很大;当桩长超过临界值时,继续增加桩长对桩的响应影响极小,且临界桩长基本不受荷载和桩顶约束条件的影响;桩的最大位移和最大弯矩随桩周土的物理力学性质的改善而明显减小;最大位移随桩的抗弯刚度的增加而减小,而最大弯矩受抗弯刚度的影响很小;计算值与现场试验的实测值吻合较好,本文解是可靠的。     

铁路大型起重运输设备的安全管控（续）

（上接本刊2009年第5期第49页）7运、架、搬、提设备操作使用中的安全管控 按照箱梁运梁车、箱梁桥机架、搬运机、提梁机操作复杂程度与施工危险性程度．施工中操作安全重要性的排序依次是架桥机、运梁车、提梁机、搬运机。     

未设置加劲纵梁吊杆拱桥整治技术研究

加固后的吊杆拱桥结构体系发生改变,很可能导致其他安全隐患的出现,以高谷乌江大桥加固维修项目为依托,采用数值模拟的形式模拟原桥与加固桥不同位置处吊杆失效的突发情况,并计算最不利情况下各部件的受力状况。结果表明：加固后吊杆拱桥的吊杆应力分布更均匀,拱肋应力减小但横梁正截面弯矩、吊杆应力值与拱脚支反力增大;在吊杆失效的突发状况下,桥面板弯矩最大减小约31.69%,拱肋应力最大减小约2.11%,横梁正截面弯矩最大增大10.02%,未失效吊杆最大应力增大11.12%。     

复兴门立交桥拉压支座更换技术

北京市复兴门立交桥由于支座脱空导致现况桥梁结构受力体系发生转变,临时处理方法为在T梁与桥台间安装拉杆反力架,有效地控制了墩顶的竖向位移;为保证桥梁结构安全和抗震稳定性,决定安装永久性拉压支座以替换临时拉杆反力架,结构稳定后梁体重新达到了受力平衡。     

40m跨1000t简支箱梁架桥机的机械性能分析

本文围绕高速铁路桥梁建造中大跨度简支箱梁整孔预制和架设的工程应用需要,以40m大跨度1000t步履式简支箱梁架桥机为研究对象,基于简支箱梁架运的工程实施技术工况,应用有限元方法进行总体结构分析,对小车与运梁车上的驮梁台车同步拖拉取梁和两小车同步吊梁、落梁对位和横移等主要工况进行载荷与屈曲变形等仿真分析,并针对动载系数1.05和静载系数1.25分析计算比较得出不同工况下架桥机最大应力以及最大位移,考虑偏载因素对不同工况下的旁弯位移也做了详细分析,从而达到验算和指导简支箱梁架桥机结构设计的目的。本文的结论和方法对同类架桥设备的设计和计算具有一定指导意义。