考虑轨道约束的高铁简支梁桥横向地震碰撞效应

为准确把握地震激励下高速铁路简支梁桥横向挡块的限位功能和防碰减震效果,以5跨32 m标准跨径简支梁桥为例,基于ABAQUS软件建立实体有限元模型;分析轨道系统约束作用、挡块材料非线性对横向碰撞有限元模型的影响;对不同地震波和峰值加速度激励、挡块-垫石间距、挡块强度、橡胶缓冲垫层的厚度等因素进行分析。研究结果表明:轨道约束作用会改变桥梁结构的动力特性与地震碰撞效应,挡块材料非线性对横向碰撞效应影响显著;在不同地震波和不同峰值加速度作用下,桥梁横向地震响应有明显差异;在EI-Centro地震波激励下,综合考虑各项碰撞效应,高速铁路简支梁桥挡块-垫石间距设置为3 cm是合理的;橡胶缓冲垫层会降低墩梁横向相对位移和碰撞力,且防碰减震效果与橡胶的厚度有关。

新型轻质注浆材料——PE-水泥浆液的应用研究

在高铁路基、高速公路路基等需要严格控制沉降的地区,采用水泥浆液注浆进行地基加固,能够很好地改善地基承载力,但在大面积深厚软土地区,注入传统水泥浆液会引发较大沉降。针对此问题,本文提出在水泥浆液中掺入一定量PE粉末,通过一系列PE-水泥浆液的性能试验,得出水灰比为0.6,PE掺量为7%时,既可保证地基强度满足要求,又可减轻浆液的重度,降低结石体的密度,对软土地区高铁路基的沉降控制有较大的实用性。

基于ABAQUS的吊耳式钢箱拱拱肋吊点区域的有限元分析

城市中等跨径的钢箱拱系杆拱桥,由于主拱圈高度较小,不便于张拉,因此多通过在拱圈设置吊耳、梁底张拉吊杆的形式进行施工。以一座90 m跨径的简支钢箱系杆拱桥为例,采用有限元软件Midas/civil 2018对拱圈整体受力进行了有限元分析,并基于ABAQUS软件建立了拱脚和吊耳区拱圈局部有限元模型。研究结果表明:吊耳式拱圈的应力水平和疲劳应力、拱脚混凝土应力水平均满足规范要求;吊耳式拱圈局部应力过大的位置主要集中在吊耳与吊杆销钉接触处、吊耳与拱圈连接位置处。设计需要重点关注该处的构造及验算,可为类似工程设计提供参考。

小边跨连续钢箱梁人行天桥无压重设计方法

城市连续钢箱梁人行天桥常采用小边跨的形式,这将导致边支点产生负反力。设计时常采用设置压重的方法来解决该问题,但这样做不仅施工麻烦,而且增加造价。以某人行天桥为例,提出一种通过调整位移的方式来调整边、中跨支反力的设计方法,并采用Midas/civil2019建立有限元模型,对常规压重与无压重的计算结果进行对比分析。研究表明:采用调整位移的无压重设计方法可有效解决小边跨连续钢箱梁人行天桥边支点负反力的问题,且主梁应力水平在规范限值以内。该设计方法对该类型人行天桥的设计和施工具有重要的参考价值。

PE-粘土轻质混合土三轴压缩试验研究

为了研究掺入PE材料对粘性土抗剪强度的影响,本文对PE-粘土混合土进行了力学性质的研究。通过大量的不固结不排水常规三轴试验得出以下结论:在混合土容重一定的前提下,随着PE含量的增高,混合土的压实度逐渐增大,粘聚力c值逐渐增大,内摩擦角φ值呈现出先减小后增大的趋势。