杭州九堡大桥斜腹板槽形钢梁顶推过程中的参数分析

以杭州市九堡大桥南引桥斜腹板槽形钢梁顶推为研究对象,通过建立空间有限元模型,分析了钢梁腹板厚度与顶推中局压承载力的关系,对顶推中导梁参数进行了最优化分析,为该桥顶推顺利实施提供了有益参考。     

顶推法施工过程中钢槽形梁局部受压承载力分析

针对银川滨河黄河大桥工程西岸水中引桥槽形钢梁在顶推施工过程中的结构安全性,建立简化的钢梁模型,并引入加劲肋布置、加劲肋构造及腹板厚度等参数。通过模型,分析了钢梁在上述不同参数条件下的线性及非线性屈曲稳定系数,从而提出了保证结构安全的施工加固方案。     

简支槽形钢-混凝土组合梁的试验研究

槽形钢-混凝土组合梁是近年来提出的一种新型下承式桥梁结构。对截面尺寸几何比例为1∶3、构件长度比例为1∶4的简支单线槽形组合梁模型进行两点对称加载的静力试验。对槽形组合梁的抗弯承载力、刚度、应力和裂缝分布特征等基本受力性能开展研究。试验结果表明,通过栓钉连接,试验模型中钢板与混凝土的协同工作性能良好,最终破坏时,表现出较明显的弯曲破坏形态。梁上翼缘的侧向水平位移整体形态为支座处外张,中部内收,但其最大值远小于梁跨中的竖向挠度,表明该模型截面具有良好的抗扭性能。钢梁底板纵向应力沿板宽的分布表现出一定的剪力滞现象,混凝土底板的剪力滞效应不及前者明显。采用截面分析法对模型梁的承载力和变形进行计算分析,其结果与试验结果吻合良好。此外,通过抗弯承载力分析表明,槽形钢-混凝土组合梁的极限抗弯承载力不能套用全截面应力的矩形图分布模式进行计算,应考虑适当折减。     

双层纵向柱列支撑的设计要求

支撑体系的作用是保证柱列的几何不变性和减少柱子计算长度。本文从柱列整体稳定性出发,对双层纵向支撑体系的强度和刚度设计要求进行了研究,分别得到了横系杆完全刚性、交叉支撑完全刚性以及支撑构件有限刚度情况下,对支撑的门槛刚度要求;考虑实际柱列的初始缺陷,确定最不利初始缺陷组合情况下,使柱列极限承载力达到计算长度减半的欧拉荷载所需要的支撑的强度设计要求。     

北京大兴国际机场航站楼C形柱体系抗震性能非线性有限元分析

C形柱是北京大兴国际机场航站楼结构的关键构件,航站楼中心区主要靠8个沿中线呈东西对称分布的C形柱支承。为考察C形柱在竖向及水平荷载下的受力和变形性能,采用ABAQUS 6. 10有限元软件对其进行竖向及水平极限承载力分析。考虑材料非线性和几何非线性,当材料达到极限应变时,杆件失效退出工作,杆件初始缺陷按杆件长度的1/350施加。结果表明:在大多数情况下,支撑筒破坏晚于C形柱,在C形柱达到极限承载力后,支撑筒作为二道防线继续承担抗侧作用;大震下所有C形柱底部剪力均在承载力的弹性阶段,满足大震不屈服的性能要求。     

步履式同步顶推系统的设计及应用研究

结合息黔高速六广河特大桥钢梁顶推施工工程,设计一种步履式同步顶推系统,可实现一个总控系统对多个顶推单元进行控制;首次利用超声波位移传感器技术,实现对位移的精确控制;完成竖向升降、纵向水平顶推的同步工作及纠偏,设计梳齿板结构,可快速通过拼接板。结果表明,该系统顶推结构简单、工作空间小、安全高效、施工方便、成本较低。     

刚果金开赛桥钢-混凝土组合梁顶推施工技术

刚果金开赛桥为40m+80m+40m的钢–混凝土组合连续梁桥,采用顶推施工方案,为减小钢梁挠度,避免施工过程中产生的应力过大,经比选选用30 m塔斜拉式施工方案。顶推施工中设置临时墩、斜拉体系、导梁等临时结构,进行多点同步连续顶推,采用导梁迎墩技术、纠偏技术和竖向标高调整技术,完成了钢梁的顶推施工,确保了施工安全。     

高强冷弯薄壁型钢卷边槽形截面轴压构件畸变屈曲性能研究

建立了考虑材料和几何双重非线性的550MPa高强冷弯薄壁型钢卷边槽形截面轴压构件畸变屈曲性能分析的有限元模型,并通过对两种厚度高强冷弯薄壁型钢轴压构件畸变屈曲试验已有结果的分析比较验证了其有效性;采用该模型进一步分析了厚度、长度、初始缺陷模式及幅值等参数对畸变屈曲轴压构件承载力的影响,并对轴压构件畸变屈曲发生机理进行了探讨。结果表明：厚度、长度和初始缺陷模式是影响畸变屈曲轴压构件承载力的主要因素,且卷边面内屈曲是槽形截面轴压构件发生畸变屈曲的主要原因。通过理论计算与试验结果的对比分析,表明可以采用建议方法计算此类复杂截面轴压构件的畸变屈曲承载力。     

浅部缩径缺陷对单桩竖向承载特性的影响

为了探究浅部缩径缺陷对单桩竖向极限承载力的影响规律,设计了包含1根完整桩和9根带有浅部缩径的缺陷桩在内的10组室内模型试验,并进行相应的有限元数值模拟,获得了10根桩的桩顶荷载-沉降曲线。结果表明:在单桩浅部含有缩径长度不大于完整桩桩长的10%且缩径处桩径不小于完整桩桩径的80%时,或者单桩含有缩径长度不大于完整桩桩长的2.5%时,浅部缩径对单桩竖向极限承载力基本无影响;当单桩含有的缩径长度为完整桩桩长的2.5%～10%,且缩径处桩径小于完整桩桩径的80%时,单桩竖向极限承载力降低约20%;在未达到单桩竖向极限承载力之前,所有单桩桩顶荷载-沉降曲线呈线性变化;达到单桩竖向极限承载力之后,含有较大程度浅部缩径缺陷桩的曲线斜率较完整桩偏大。     

基于FLAC 3D的单桩竖向抗压静载试验模拟研究

依据软土地区某工程试桩的施工参数、场地工程地质条件及现场实测的试桩竖向抗压静载试验数据,采用三维连续介质拉格朗日法有限差分软件(FLAC 3D)建立计算模型,对试桩的单桩竖向抗压承载特性及桩顶沉降变形进行数值模拟分析,并将数值模拟结果与实测的静载试验数据对比分析。研究表明,数值模拟得到的单桩竖向抗压极限承载力、不同深度桩身轴力的分布及桩侧摩阻力分布,与静载试验实测结果类似,两者相互补充、相互验证。根据计算模型,提供了单桩的极限承载力推荐值,为桩基工程实践中基桩极限承载力的取值提供建议。