高速铁路桩板结构路基设计有关问题研究

桩板结构由钢筋混凝土桩基、路基填土与钢筋混凝土承载板组成,是融路基结构和地基处理为一体的新型路基结构形式。根据桩板结构的荷载特征和受力特性分析,对其埋置深度、承载板长度以及结构型式进行了研究,对高速铁路桩板结构路基的选型提出了建议;通过列车竖向活载的动力作用分析,对非埋式、浅埋式桩板结构中列车竖向活载的动力系数,以及桩板结构路基沉降的计算方法及差异沉降限值等进行了探讨。     

非埋式路基桩板结构温度效应实用简化计算方法

非埋式路基桩板结构是高速铁路无砟轨道路基的一种新型结构,此类钢筋混凝土结构属温度敏感结构,温度作用分析是迫切需要而尚未完全得以解决的问题。基于变形协调条件,同时考虑桩-土共同作用特性和钢筋混凝土桩列所具有不同的弹塑性性质,建立桩板结构的二维等效框架结构计算模型,然后推导出温度效应的计算公式;结合遂渝线桩板结构模型,利用此理论和有限元软件对桩板结构进行计算比较分析。结果表明,理论计算结果与有限元计算结果吻合良好,验证了该方法的正确性和可行性。     

斜交超浅埋地铁段桩板结构路基的设计与施工研究

在与超浅埋上海地铁#9线斜交的沪杭客运专线某段线路施工中,存在着地铁盾构管片扰动破环与上部开挖引起地铁盾构上浮这两大技术难题,经过设计比选,提出桩板结构路基的结构型式、几何尺寸与计算方案;考虑超浅埋地铁地段施工的高风险性,提出桩板结构路基的关键施工技术,包括:全套管钻孔桩施工技术、结构施工工艺流程等。实践证明,在斜交超浅埋地铁段,采用桩板结构路基在施工与运营期间未出现安全隐患,桩板结构路基有效控制了沉降变形,达到了确保既有地铁安全运营的目的。     

重载铁路路基桩板结构计算分析研究

桩板结构具有构造简单、施工难度小等特点,近年来在高速铁路无砟轨道路基工程中得到了大量应用。但由于桩板结构受力条件复杂,国内外尚未形成系统的理论计算体系,其设计方法有待进一步研究,为此,以某重载铁路的桩板结构设计为实例,采用有限元数值分析的方法,模拟浅埋式桩板结构所受的静力恒载、列车活载,对桩板结构的变形、受力情况进行分析。可为今后类似工程设计提供参考。     

陡坡路基椅式桩板结构关键设计参数影响性分析

针对兰渝铁路陡坡路基地段,传统支挡结构已难以满足工程要求,则可采用椅式桩板结构。基于椅式桩板结构设计的基本理论,运用ABAQUS有限元软件建立三维模型,对椅式桩板结构进行了分析,研究关键参数对结构的影响。多组的比较分析表明:主桩、副桩与桩间土协同作用效果明显,坡率的变化不影响结构的受力,结构具有较大的刚度,可有效地限制陡坡路基的侧向变形;排距及纵向桩间距对椅式桩板结构受力影响较大,合理选择排距及纵向桩间距可获得较好的抗滑支挡效果。     

地铁路基桩板结构施工对既有高速铁路路基的影响研究

针对城市轨道交通与既有高速铁路并行段桩板结构路基施工问题,运用有限元软件Plaxis 3D Tunnel建立三维有限元模型,分析计算了不同桩长、下卧层土体和间距下地铁桩板结构路基施工引起的既有高速铁路路基水平位移及沉降。结果表明:由地铁桩板结构路基施工引起的既有高速铁路路基变形较小,而桩板结构路基填土才是引起其位移的主要因素。     

郑西客运专线埋入式连续桩板结构仿真分析

结合郑西客运专线新华山车站的桩板结构工点,利用SAP2000对桩板结构在恒载、列车荷载和温度荷载作用下的变形特性和内力分布规律进行系统分析,对具有不同设计参数的结构分别建立计算模型,通过计算分析各设计参数对结构的影响,从中得出荷载变形和内力分布的基本规律。埋入式连续桩板结构的最大荷载响应发生在结构端部;改变主要设计参数,既能改变荷载响应的数值大小,又可改变其分布规律。     

高速公路互通式立交桥卵形曲线匝道的坐标计算方法

高速公路互通式立交桥匝道一般为卵形曲线,是指在2个半径不等的圆曲线间插入一段非完整缓和曲线,为了方便坐标的计算,将插入的非完整缓和曲线视为完整缓和曲线的一部分.另外,实际施工所需放样中,通常需要根据与边桩及控制点位对应的中桩坐标、中桩切线方位角及横向距离计算所需点位坐标,因此针对卵形曲线段任意中桩坐标及中桩切线方位角的...     

基于位移法的桩板结构理论分析方法研究

尽管我国在多条高速铁路线上采用了桩板结构,但目前还主要是采用经验设计和试验验证的方法。基于一定的假设条件下,在充分考虑桩土、板土相互作用的基础上,采用位移法推导了桩板结构的理论分析方法,并将推导的方法与有限元进行了对比分析。结果表明,推导的理论方法与有限元计算结果非常接近,能满足工程设计的需要。     

复杂施工环境下新型钢管-混凝土组合桩设计关键参数优化研究

在大跨度钢箱梁斜拉桥步履式顶推施工过程中,需要在几条铁路线间搭设临时墩,存在施工空间小、地下水位高、工期紧的难题。该文以新疆阿克苏纺织大桥为研究对象,提出了钢管-混凝土组合桩设计方案,通过组合桩承载能力计算、钢管混凝土黏结力试验、钢管桩与人工挖孔灌注桩连接段黏结应力分析,优化了钢管桩的埋深以及钢管桩与人工挖孔灌注桩的连接长度等设计关键参数。     

S308线玉曲公路红土山隧道仰拱施工栈桥设计与应用

施工栈桥一般采用手工计算法进行设计。手工计算法在设计验算过程中,一般以各个构件逐一验算合格为设计标准,对于各构件组合后的整体栈桥受力验算分析较少。为了使钢栈桥整体结构设计合理,以红土山隧道仰拱所需栈桥设计为例,引入MIDAS Civil有限元软件对结构整体设计验算,通过对计算模型构件的不断调整计算,最终设计制造出红土山隧道施工栈桥,并在后续现场验收中验证了栈桥整体设计的合理性。     

结构参数对沥青路面结构设计的影响分析

应用现行设计规范提出的公路沥青路面结构厚度计算理论和方法,通过实例计算,分析了路面结构厚度随设计弯沉、土基模量的变化关系,分析了土基模量、半刚性基层厚度对路面各结构层层底拉应力的影响,得出通常情况下会以底基层层底拉应力控制结构厚度设计,以及提高土基模量、增加半刚性层厚度可以减小（底）基层层底拉应力从而减少疲劳开裂的结论。     

万州长江二桥隧道式锚碇与钻岩锚组合结构计算分析和设计

万州长江二桥主桥锚碇采用了隧道式锚碇与钻岩锚组合结构,设计计算采用了三维有限元分析计算和比较,并对钻岩锚及锚碇锚固系统进行了介绍。     

六安市佛子岭路跨凤凰河桥设计分析

以六安市佛子岭路跨凤凰河桥设计为背景,介绍了该桥的技术标准、桥型方案比选、总体布置、主要结构设计以及施工方法等内容,并对该桥结构进行了整体静力分析和动力分析。分析结果表明,该桥结构设计合理,验算结果满足规范要求,可为同类桥梁设计与计算提供参考。     

轨道交通桥梁声屏障柱脚节点计算方法研究

声屏障柱脚结构一般采用锚栓连接钢立柱与混凝土基础。此类节点受力方式既不同于钢筋混凝土结构,亦不同于钢结构的螺栓群连接,而钢结构相关设计规范和混凝土设计规范中均未给出此类节点结构受力分析计算办法。本文在轨道交通声屏障柱脚锚栓连接节点结构受力分析中,提出按平截面假定方法分析的计算原理,结合在上海申通地铁集团有限公司科研项目《声屏障风荷载特性研究》中得出的风荷载作用数值,按照计算原理得出的方法,计算了六种不同荷载组合下的柱脚节点受力,并采用有限元仿真分析并行计算,对比二者计算结果以验证该原理和方法,可供相关设计人员计算参考。     

考虑非均布荷载的柔性路面有限元分析

在我国现行沥青路面设计规范中,轮胎对于路面的作用被简化为双圆均布荷载,然而实际情况却并非如此。当需要对沥青路面结构进行比较全面的力学响应分析时,就必须考虑轮胎荷载的非均布特性对路面结构的影响,否则难以得出正确结果,但现行规范的计算方法在考虑该情况时存在较大的局限。结合有限元法和假设轮胎非均布荷载为解决这种局限性提供了可能,并结合计算实例阐述了非均布荷载对于计算结果的影响。     

水泥混凝土梁桥沥青铺装结构设计方法探讨

以高速公路水泥混凝土梁桥沥青铺装层结构受力分析为基础,对复合桥面铺装结构设计方法进行了探讨,提出以沥青铺装层表面最大拉应力和最大剪应力分别作为结构设计的主要指标和辅助指标,同时对沥青混凝土桥面铺装结构设计方法及流程进行了总结,并进行了实例计算。     

对拉结构在邻近深基坑中的应用

为了解决特殊情况下相邻深基坑围护结构的支护问题,采用了对拉结构,通过采用联系梁及对拉锚索,将相邻深基坑的围护结构与土体连结成有机整体,使得围护结构与围岩协同作用,充分利用围岩的自稳能力,保证基坑的安全。文章通过对几个工程案例的分析,阐明了对拉结构的计算模式、计算要点及构造组成,明确了计算方法和设计思路。经工程实践,对于场地狭小、周边环境复杂的邻近深基坑,对拉结构具有独特优势。     

隧道稳定性分析与设计方法讲座之三：隧道设计理念与方法

本文作为一个讲座对以往研究成果作一综述。回顾了当前采用的3种隧道设计方法,提出了基于数值极限分析的地层－结构法,克服了地层－结构法缺点,可以求得设计所需的围岩稳定安全系数,解决了当前设计中的人为性问题。对隧道深浅埋分界线进行了探索,叙述了基于散体理论的隧洞深浅埋分界标准。提出了基于弹塑性理论的隧洞深浅埋分界标准,并对2种分解标准的优缺点进行了评述。阐述了隧道设计计算的5个基本理念： 1）隧道设计必须满足运行和施工中安全要求,提出初期支护后围岩安全系数必须保证施工安全; 2）隧道设计计算模型必须适应不同工程地质条件、围岩压力特征,符合隧道实际受力情况; 3）必须符合现代围岩压力理论与现代支护原理,充分发挥围岩自承作用; 4）隧道结构计算模型也应符合结构实际受力状态,树立初期支护作为围岩加固材料,按塑性理论计算的新理念; 5）采用合理的计算方法与计算参数,确保隧道设计计算的科学性。最后以一个地铁车站为例,采用本讲座提出的方法介绍了Ⅱ、Ⅲ、Ⅴ级围岩中隧道的设计方法与成果。     

预应力锚索抗滑桩设计方法优化研究

根据预应力锚索抗滑桩的结构受力特点,运用弹性地基梁法,抗滑桩与锚索的变形协调原理建立方程组。编写大量计算程序,快速计算出锚索拉力、桩身内力及位移。将计算结果与常用的设计计算方法进行比对,优化后的计算方法为工程建设节省了大量投资。自编的计算程序有利于推动此类方案的设计由粗放型向精细化、由单靠经验向更为科学的方向不断发展。该方法直观、方便、快捷且适用,有效控制投资,可为同类工程设计提供有益参考。