基于3D打印技术的颗粒球度与砂土物理性质关系研究

【目的】砂土作为一种颗粒材料,形状是影响其堆积状态及剪切特性的重要因素,为探究颗粒整体轮廓(球度)对颗粒物理性质的影响。【方法】利用球谐函数随机生成3种复杂形状颗粒和球颗粒模型,通过3D打印技术打印颗粒模型。对4种打印颗粒进行相对密度试验以及直剪试验,分析不同形状颗粒的堆积状态、力学性能。【结果】分析三维颗粒形状指标,发现复杂颗粒的形状差异主要体现整体轮廓方面(球度最大相差0.718,圆度最大相差0.032)。随着球度的增加,颗粒的最大孔隙比从1.843减小到0.803,最小孔隙比从1.121减小到0.603,极限孔隙比差值从0.722减小到0.200,且在相同相对密实度的条件下更容易达到密实的堆积状态;在相对密实度为0.5的条件下,随着颗粒球度从0.241增大到1,试样峰值抗剪强度逐渐减小,内摩擦角从44.6°减小至33.4°,并且内摩擦角和球度存在线性递减关系。【结论】将球谐函数生成不规则颗粒模型的方法与3D打印技术结合可以得到更加贴近真实情况的复杂形状颗粒。基于试验数据得出了复杂颗粒形状指标球度与剪切特性指标的关系式,为实际工程强度设计和数值模拟计算工作中考虑球度影响时提供理论依据。

渝黔铁路新白沙沱长江特大桥主桥施工技术

渝黔铁路新白沙沱长江特大桥主桥为(81+162+432+162+81)m双层6线双塔双索面钢桁梁斜拉桥。针对该桥场地条件复杂、施工技术难度大的特点,主墩施工采用先平台后围堰施工方案,其中3号墩采用分段微差爆破清方的同时进行多功能水上钻孔平台拼装,并依托钻孔平台同步施工钻孔桩及围堰,有效缩短了关键线路工期;主塔下塔柱采用翻模法施工,中塔柱及上塔柱采用爬模法施工;主塔横梁利用钻孔平台桁架片作为现浇支架主梁进行现浇施工,实现了施工辅助结构重复利用;主桥上部结构施工中,重庆侧跨既有铁路边跨钢桁梁架设采用部分顶推施工方案,有效降低了钢桁梁架设对既有铁路运营的影响;贵阳侧主墩墩顶6节间钢桁梁采用单侧墩旁托架施工,剩余节间钢桁梁采用双悬臂对称施工,克服了施工现场无法使用大型浮式起重机的不足,并减少了墩旁托架工程量;斜拉索施工创新设计了张拉撑脚,取得了良好张拉效果;中跨合龙采用适配法施工,实现了钢桁梁高精度合龙。

孟加拉国帕德玛大桥施工关键技术

孟加拉国帕德玛大桥为双层桥面公铁两用桥,主桥为连续钢桁组合梁桥,桥跨布置为6×(6×150)m+1×(5×150)m。单个桥墩基础采用6根∅3.0 m、倾斜度为1∶6的大直径钢管斜桩;上部结构为全焊接连续钢桁梁-胶拼桥面板组合梁结构。钢管斜桩采用岸上分段制造,浮运至墩位处采用水上定位平台+多层导向架分2节插打的方案施工;上部结构钢桁梁采用整孔制造、整孔架设、逐孔合龙的方案施工。施工过程中下部结构采用水上定位平台及多层导向架施工技术,确保了钢管斜桩的快速插打和施工精度;通过桩内取土置换以及桩侧、桩底压浆技术,提升了桩基承载力,有效解决了桥址地质条件差等问题。大跨度连续钢桁梁采用工厂全焊接整孔制造、现场整孔架设技术,保证了钢梁制造质量和架设工期;桥面板施工采用岸上预制、现场安装的方法,减少了桥上现浇作业量及高空作业风险,保证了施工质量。

基于微波雷达的桥梁多目标拉索索力测量方法应用研究

针对当前国内索力检测发展的需求,文章对微波雷达索力测量原理进行了研究总结,通过结合微波雷达多目标测量理论提出了雷达测量多目标拉索时目标点的优选方法,并将其应用于珠海金海大桥施工期索力检测,同时与接触式索力动测仪进行了试验对比验证。结果表明:使用微波雷达结合多目标测量点优选方法进行桥梁拉索索力检测,测试性能稳定可靠、结果精确, 可极大地提高拉索索力测量效率,具有较高的应用推广价值。

港珠澳大桥九洲航道桥主塔竖转施工关键技术研究

港珠澳大桥九洲航道桥主塔高114.7m,受航空限高的影响,大桥主塔上塔柱施工采用整体拼装、现场竖转的施工方案。为确保竖转施工的顺利进行了,设计了一套由提升钢管支架系统、提升系统及滑移系统组成的施工结构。采用大型有限元软件MIDAS Civil对钢管支架、提升吊具以及滑道梁等结构进行了数值模拟,分析了竖转过程中施工结构的受力。计算结果表明,施工结构的强度及稳定性均能够满足主塔上塔柱竖转施工的要求;该竖转施工技术的成功应用可以为同类型桥梁的施工提供参考。

钢-混结合段群钉推出模型试验研究

武汉二七长江大桥主桥为三塔斜拉桥,主梁采用混合梁,端部为预应力混凝土梁,其余梁段为工字钢结合梁,结合段为工字钢外包混凝土梁。为研究钢-混结合段长列剪力钉的受力,制作群钉推出模型,采用模型试验和有限元法分析密集型群钉应变、滑移量和承载能力。结果表明:群钉推出试验破坏形式为剪力钉剪断;群钉的承载能力可按单钉承载能力乘以剪力钉数量计算;由于摩擦的存在,模型混凝土的滑移量在荷载作用下由上至下逐渐增大。

混合梁斜拉桥钢混结合段力学行为分析

通过对钢混结合段传力方式、承载能力以及抗疲劳能力的分析,探讨了钢混结合段中混凝土、钢结构和剪力件的工作机理。分析结果表明,剪力件是影响钢混结合段承载能力的关键因素。

不忘初心 建桥报国

2011年6月6日清晨6点50分,＂轰＂的一声巨响,一艘巨型油船撞上了武汉长江大桥7号墩。一时间,＂武汉长江大桥被撞＂的消息迅速传开。这时,身为大桥当年建设者的我的外公简直是坐立难安。2个小时之后,新闻里说,除了一点擦痕,大桥并无大碍。外公一听,乐了,自豪地说：＂我们万里长江第一桥扎实地很!＂