适用于重载交通公路结构性修复的设计荷载参数研究

随着我国部分公路逐步由建转养,早期修建的公路基本进入结构性修复养护时期。交通荷载不但是新建路面结构分析和设计的重要参数,也是结构性修复工程中需重点考虑的设计参数。本文基于高速公路收费站出入口的典型货车轮压的实测数据,得出轮胎接地虚、实面积之间存在较好的线性关系。以典型路面结构为研究对象进行有限元分析,结合实测数据及数值模拟分析结果,提出重载交通下路面结构性修复应以接地压强0.9 MPa作为设计荷载参数。

小净距隧道设计荷载的确定

为了提高小净距隧道的设计理论水平，分析了小净距隧道的受力情况．塌落拱的高度一般在3～4m（隧道宽度15m），小净距隧道中夹岩墙宽度只有5～7m，在施工过程中，2个隧道的松动圈会出现重叠，使中夹岩墙产生较大的垂直向下位移，从而增加了塌落拱的跨度，中夹岩墙上部的应力相应增加．基于双塌落拱理论，认为小净距隧道松动压力的计算值应在单个隧道宽度与整个隧道开挖宽度相应的松动压力之间取值，根据中夹岩壁下沉的大小，在双塌落拱压力上乘以0．5～0．8的系数，来确定小净距隧道的荷载，建立了深、浅埋小净距隧道荷载模式．将该方法确定荷载与福州国际机场高速公路鹤上隧道（小净距）的监测数值进行对比，两者有较好的吻合．

高速铁路有砟轨道路基设计荷载分析

结合现有的路基面动应力分布形式,对路基面动应力影响范围、动应力幅值以及动应力沿深度分布规律进行分析探讨,研究结果表明:高速铁路有砟轨道几何条件下,路基面动应力的一次加卸载过程由单个轴载完成。纵向三角形和横向均匀的简化分布模式下,影响距离分别为3.1 m和3.0 m;基于力学平衡条件并考虑综合动力影响以及动应力横向不均匀分布影响,得到了路基面动应力幅值计算公式;基于确定的荷载分布模式并进行动应力横向不均匀分布影响修正计算得到动应力沿深度分布规律,与实测结果吻合较好。

CFST构件考虑长期荷载作用的设计荷载计算公式

利用混凝土徐变理论 ,并考虑混凝土的弹性后效及受四周约束作用的徐变特性 ,提出一个在长期荷载作用下钢管混凝土 ( CFST)构件任意形状截面构件的设计荷载计算公式 ,该公式涉及徐变特征值、钢管和混凝土的弹模比及截面几何特征、偏心等因素 ,可供编写钢管混凝土构件设计规范及设计人员参考 .

火灾高温下耐火保护钢梁设计荷载的分析

研究了火灾高温环境下耐火保护钢梁温度和结构的变化,运用有限元软件ANSYS模拟不同涂料厚度的耐火保护钢梁在标准温升模型、慢速和快速温升BFD模型3种温升曲线下,荷载作用不同时的最大挠度值,并与Robertson-Ryan准则中的最大挠度值比较,确定耐火保护钢梁的设计荷载值。结果表明,采用标准火灾模型代替自然火灾模型确定的设计荷载是不安全的;钢梁最高温度越高,设计荷载越低;随着涂料增厚,温升速率的改变对设计荷载值的影响逐渐明显。

《城市桥梁设计荷载标准》使用探讨

该文对《城市桥梁设计荷载标准》(CJJ77-98)使用中不明确并易误解的几个主要问题,通过实例进行分析,帮助大家对新规范的理解、使用。由于布载模式相似,文章对于2004年新颁布的《公路工程技术标准》(JTG B01-2003)的理解也有很大帮助。

美国ASCE施工设计荷载规范的理念与启示

为对施工阶段的未完整结构进行设计和分析,保证施工安全,应明确施工过程中结构可能受到的各类外部作用(荷载)及其效应.通过介绍美国ASCE施工设计荷载规范在施工阶段的荷载种类、设计值及荷载组合等内容,着重分析了其施工荷载及荷载系数的取用方法,施工荷载与恒载、活载、环境荷载及侧向土压力组合方法等,对比分析了中国现行标准的相关内容.建议应吸收ASCE施工规范理念,充分考察施工阶段荷载的不确定性,引入施工荷载取值、荷载分项系数建议值,编制自成体系的中国施工荷载标准.

大型车辆设计荷载取值探讨

通过对确定大型车辆荷载的各种计算方法的分析比较,提出了在板、梁、柱及基础设计时大型车辆荷载的取值可分别采用的不同方法。

400 km/h高速铁路无砟轨道列车竖向设计荷载动力学研究

随着高速铁路设计速度的提高,轮轨相互作用加剧,对无砟轨道结构设计也提出了更高的要求。本文基于车辆-轨道耦合动力学理论,针对400 km/h高速铁路开展了无砟轨道竖向设计荷载研究。以冲击速度与轮心轨迹两种方法描述扁疤,以短波不平顺描述焊缝,分别考察车轮扁疤和钢轨焊缝两种特殊工况,并结合其动力学计算结果,建议了竖向设计荷载动载系数取值。计算结果表明:(1)400 km/h高速铁路无砟轨道竖向设计荷载动载系数可取3.0;(2)在更高速度下,焊缝引起冲击作用力增大,且轮轨系统动态相互作用对焊缝不平顺幅值变化敏感,因此应严格控制钢轨焊缝不平顺幅值。研究成果可为400 km/h高速铁路无砟轨道设计提供理论指导。

连拱隧道设计荷载及其计算模式研究

连拱隧道在线路平面、洞口位置选择等均较分幅修建隧道优越。在西部地区,特别是云南地区由于受地形条件的限制,连拱隧道成为中短高速公路隧道的主体。本文基于双塌落拱的假定,即认为隧道松动压力的计算值应在半结构宽度与整个开挖宽度相应的松动压力之间取值,提出了一种新的连拱隧道荷载确定方法。其中墙顶部荷载较拱顶荷载大,这与接触压力实测值是一致的。另外,在目前连拱隧道的设计计算中,一般把中墙与二衬当作梁杆单元来考虑,不能很好地模拟连拱隧道这种特殊结构,给计算带来较大误差。本文针对目前普遍采用的三层中墙连拱隧道,将广义结点有限元应用于连拱隧道设计计算中,建立广义梁单元计算方法。该方法能考虑结构的实际厚度和几何尺寸,又能给出工程所需的轴力、弯矩和剪力等结构内力,从而可以很好地模拟结构的实际受力情况。本文同时考虑了三层中墙连拱隧道二衬与中墙的相互作用问题,以期对连拱隧道的设计计算有指导作用。

城市桥梁与公路桥梁设计荷载标准对比与思考

随着我国经济的快速发展,城市化进程正在不断推行,城市建设中各种桥梁设计项目不断增加,但是,与公路桥梁设计相比,城市桥梁设计规范中存在很多的区别,对二者的设计荷载有着重要的影响。文中主要针对城市桥梁和公路桥梁设计规范中存在的差异,对二者之间的设计荷载标准进行了一一的对比和分析,对于当前设计项目的多元化发展以及科学确定判定标准有一定的意义。

基于人体安全的栏杆设计荷载试验研究

为了降低体育场内人群拥挤事故的发生概率,充分发挥栏杆的防护作用,基于人体安全,提出防护栏杆设计荷载值。根据人群及个体对压力的承受能力进行试验,用来确定将人推到防护栏杆时引起的不舒服感觉的荷载值;比较不同几何形状的栏杆作用在人身体不同部位时对荷载值的影响;将理论模型得到的计算荷载及足球比赛现场测得的荷载值,与试验结果进行对比分析,三者的相符程度较好,证明了试验的有效性。试验结果表明,人体能够承受的安全设计荷载值范围为0.75～1 kN/m,目前我国的规范满足这一要求,但还需进一步规范和细化不同位置栏杆的具体设计原则等问题。

适应于重载交通的汽车设计荷载的研究

公路桥梁汽车荷载的采用关系到桥梁结构的安全、适用和经济。我国的汽车制造业在很长的一段时间里发展缓慢．在公路上行驶的载重汽车，基本上是两轴或三轴，轴重为2～10t，车流量也不大，但近年来．随着我国经济的高速发展，汽车工业也发展很快，车辆载重和轴数不断增大．目前已有七轴、轴重120t的车辆出现。

厦门高架BRT的设计荷载选取

通过对厦门高架BRT桥梁6种梁型在三种单项荷载作用下跨中弯矩及支点剪力的对比计算，总结了BRT车辆荷载与城-B、轻轨荷载之间的关系，明确了厦门高架BRT桥梁采用城-B荷载作为设计荷载的可行性。

关于大跨径桥梁车辆设计荷载研究

近年来,伴随着经济的高速发展,类似于港口、运煤路线以及矿山连接线等一些特殊路段上重载、超载、密集运行交通情况日益明显,行驶在公路上的大型、重型车辆荷载远远超过现行桥梁设计规范中的设计荷载等级,对使用中的桥梁结构造成重大的安全隐患。结合具体工程实例,根据现有调查结果,深入研究目前的交通状况对大跨径桥梁车辆设计荷载的影响。

浅埋盾构隧道管片设计荷载的确定

基于盾构隧道管片荷载设计关系到管片的配筋及安全。各施工或设计单位根据自己的经验以及较为熟悉的国外方法进行设计计算,缺乏一定的系统性和可比性。采用简化计算方法,并与数值模拟分析方法进行对比。力求为管片的荷载设计提供较精确的理论解,对设计规范的修改奠定技术基础。

基于西班牙规范ROM与中国规范JTS的集装箱码头设计荷载对比

针对集装箱码头设计荷载问题,分析中国规范JTS与西班牙规范ROM关于集装箱码头堆场及码头装卸设备设计荷载的差异,结合其他国际规范,分析其合理性,对应用西班牙规范的集装箱建设项目有所借鉴。

隧道围岩分类、设计荷载和现场监控量测浅析

隧道围岩分类、设计荷载、现场监控量测、围岩允许变形量、变形速度和施工方法等都是隧道设计和施工技术中的重要组成部分。列举了上述技术存在的问题并提出了针对这些问题的建设性意见。

我国客运专线无砟轨道设计荷载取值探讨

首先总结了德国、日本等国的无砟轨道设计荷载的确定方法和荷载标准,然后介绍了我国根据无砟轨道再创新理论研究成果并结合秦沈客运专线和遂渝线的实践经验提出的客运专线无砟轨道设计荷载值,最后将其与德国、日本的无砟轨道设计荷载进行了对比分析。

中美桥上无砟轨道设计荷载计算方法对比研究

为顺应中国铁路“走出去”的发展需求,通过对比中美规范规定的桥上无砟轨道结构设计荷载计算方法,以国际工程项目为背景,分析了2种规范计算方法及应用效果差异,提出了混凝土梁桥上无砟轨道结构设计荷载AASHTO/ACI计算方法,研究结果表明:(1)AASHTO/ACI混凝土梁结构设计应满足系数加乘的极限状态荷载效应组合,极限状态分强度极限状态、极端事件极限状态、使用极限状态、疲劳极限状态4种;(2)AASHTO/ACI桥上无砟轨道结构设计荷载一般情况应考虑恒载、竖向标准车辆荷载、摇摆力、离心力、纵向力、倾覆力、风载、梁轨相互作用力、地震荷载、脱轨荷载及断轨力,根据荷载方向确定各向设计荷载组合;(3)AASHTO/ACI混凝土梁结构设计规范较中国铁路轨道设计规范考虑的桥上无砟轨道结构设计荷载种类更细化,设计荷载计算值更小,采用中国铁路轨道设计规范确定桥上无砟轨道结构设计荷载偏保守。