大跨斜撑钢结构预应力基础施工全过程受力分析

大跨斜撑钢结构被广泛应用于大型遗址保护工程,基于此,对钢结构基础预应力施工全过程进行研究,发现在结构自重和施工荷载的作用下,柱脚会产生较大的水平推力。由于桩基础的水平承载能力有限,在桩帽之间安装预应力基础梁,以平衡上部结构的水平荷载分量。通过数值模拟对工程实例进行施工分析,以确保关键构件的应力和桩顶位移在极限范围内。

预应力张弦梁钢支撑系统力学性能分析

为明晰预应力张弦梁钢支撑系统的力学性能,应用MIDAS/GTS有限元分析软件对预应力张弦梁钢支撑系统及周围土体进行三维模型仿真模拟;获得围护结构位移、基坑变形、预应力张弦梁钢支撑系统变形特性和内力变化规律,并与施工现场的监测数据进行对比分析。研究表明,基坑位移的数值仿真结果与现场监测数据基本吻合。在不同工况下,围护结构的垂直位移沿着垂直范围变化较小,靠近基坑角隅部分受到两个方向的约束作用,围护结构位移较大的区域集中在基坑长边中部区域。随着开挖深度增加,基坑附近沉降分布表现为抛物线形,沉降最大值发生在基坑长边,且距离基坑长边越远沉降值越小。预应力张弦梁钢支撑系统受力均匀,布置合理,钢对撑与钢角撑能够较好的承受水平土压力,张弦梁结构可以提升围护结构,保证基坑工程的安全。

桥梁工程软土地基现浇梁施工技术研究

文章结合工程实例,提出软土地基施工条件下的桥梁工程现浇梁施工方案,并详细阐述了现浇梁施工工艺流程及具体要点,涉及模板安装、混凝土浇筑、预应力施工几个分项工程的施工方法。实践表明,由钢管桩支架及满堂支架组成稳定可靠的施工平台,能有效改善施工条件,可在软土地基上高效进行桥梁现浇梁施工,避免出现局部不均匀沉降、安全隐患多的问题,保证了工程施工安全和施工质量,提高了施工效率。

预应力张弦梁钢支撑在某基坑工程中的应用

通过分析张弦梁钢支撑的组成构件、受力特点来研究其在基坑工程应用上的优点;并结合某基坑工程应用案例,来分析张弦梁钢支撑与传统基坑支护方案的区别,张弦梁钢支撑的预制构件可回收重复利用的优点使其在绿色环保低碳方面有较大的优势。张弦梁钢支撑可施加预应力且对张弦梁钢支撑的轴力进行实时监测,并结合现场位移沉降等监测数据,从而实现预应力的实时调节,达到控制基坑变形的目的,这些优点使得预应力张弦梁钢支撑支护系统在深圳地区得到较好的推广。

软土地区大规模装配式预应力鱼腹梁钢支撑体系的研究及应用

随着建筑物高度的增加及地下空间和设施的发展,深基坑工程越来越多且要求愈发严格。以上海某软土地区大规模装配式预应力鱼腹梁钢支撑体系设计及应用实践为背景,针对项目基坑面积大、场地周边环境复杂等不利因素,经选型分析后采用了施工快速、变形可控、挖土空间大、绿色可回收的装配式预应力鱼腹梁钢支撑体系和临时钢栈桥施工平台等创新技术,有效解决了施工场地狭小的问题,较钢筋混凝土水平支撑节约工期超45%。同时结合实践经验,对控制软土地区“时空效应”的设计方法、大规模基坑装配式支撑施工及预应力施加等关键技术进行了研究。监测数据分析表明,超大规模基坑工程中装配式预应力鱼腹梁钢支撑的应用低碳环保、安全高效,可为相似工程实践提供参考。

高强预应力管桩在悬臂式挡土墙工程中的计算分析

以某悬臂式挡土墙工程为例,结合现场工程地质条件,采用了高强预应力管桩作为悬臂式挡土墙基础,形成了桩基托梁挡土墙这一种新型支挡结构,通过验算挡墙承载力、桩基水平承载力、桩基竖向承载力及挡土墙稳定性,得出桩基托梁挡土墙的承载力主要由其水平承载力控制,设计要验算其竖向承载力及水平承载力是否同时满足要求,应当将挡土墙和桩基托梁作为一个整体进行稳定性验算。本文通过对桩基托梁挡土墙的分析计算,为类似挡土墙工程项目提供了借鉴和参考。

不同材质腰梁对锚索预应力损失的影响研究

为研究不同材质腰梁对锚索预应力损失的影响规律,依托青岛海天中心桩锚支护深基坑工程,结合现场实测和ABAQUS有限元数值模拟,阐明了3种不同材质腰梁作用下锚索预应力变化规律,并将模拟结果与实测结果进行对比分析。结果表明:模拟结果与实测结果变化规律基本一致;锚索预应力随时间的变化趋势较平缓,分为快速下降、稳定变化和基本稳定3个阶段;加载过程中,锚索应力由自由段向锚固段传递,逐渐传递到支护桩及桩后土体;影响锚索预应力损失的主要因素为突然卸荷引起的锚索回缩、土体蠕变和岩土体流变变形。最后对比分析了玻璃纤维增强聚合物(glass fiber reinforced polymer,GFRP)腰梁、混凝土腰梁和钢腰梁作用下锚索预应力损失规律,整体损失率分别为6.89%、14.74%、16.84%,表明GFRP腰梁具有控制锚索预应力损失的绝对优势,研究成果可为类似深基坑工程的设计提供参考和借鉴。

装配式张弦梁钢支撑结构力学性能分析

为明晰装配式张弦梁钢支撑系统中预应力张弦梁结构的力学性能,采用ABAQUS有限元软件对张弦梁结构进行数值模拟分析.通过张弦梁撑杆预应力、撑杆截面尺寸、冠梁截面尺寸和桩基侧向刚度等影响因素分析张弦梁钢支撑的受力性能.利用MIDAS有限元软件对张弦梁钢支撑进行整体建模分析.结果表明:张弦梁靠近对撑部分的拉杆的承载能力对整个张弦梁的承载力起决定作用;增大撑杆预应力和桩基侧向刚度对张弦梁钢支撑承载能力有明显增强;增大撑杆截面和冠梁截面对张弦梁系统的承载能力提高不明显;张弦梁钢支撑系统的基坑位移处于预警值范围内,支撑系统对基坑位移有较好的控制作用.

软土深基坑预应力混凝土伺服支撑设计与实践

结合上海市虹口区某深基坑工程案例,介绍了预应力混凝土伺服支撑技术的应用情况。实践表明,混凝土支撑施加预应力可采用双圈梁结合支敦及千斤顶系统,该系统能保证混凝土支撑体系传力明确且变形协调;混凝土支撑采用预应力措施后,可以有效消除支撑自身的变形,控制支挡结构的变形,进而减小基坑周边保护对象的变形;预应力混凝土支撑实施过程应加强动态监测,关注相邻支撑加载时的联动影响,并根据监测结果动态调整支撑力。

复合土钉墙支护技术在软土地区深基坑支护施工中的应用研究

在软土地区深基坑支护施工过程中,由于地质自身的抗剪强度较低,导致基坑的变形情况较为明显,为此,提出复合土钉墙支护技术在软土地区深基坑支护施工中的应用研究。考虑到在开挖过程中,边坡的变形和位移发展速度较快,通过土钉+预应力锚杆来增加边坡的整体稳定性及变形,土钉和锚杆按照错位排布的方式布置。对坡面布置钢筋网片,并进行C30混凝土喷射处理,使基坑表面形成厚度在100 mm~200 mm的混凝土层。土钉和锚杆通过槽钢腰梁与坡面结构连接,形成一个整体。在测试结果中,基坑在水平方向上的最大位移仅为20.08 mm,竖直方向上基坑的最大位移也仅为11.42 mm,均明显低于对照组。

预应力鱼腹式钢支撑体系在深基坑中的应用

介绍了预应力鱼腹式钢支撑体系的结构组成及工作原理,并以徐州市陆港大厦工程为例,从支护选型、施工工艺、监测结果等方面进行了阐述。工程实践表明,预应力鱼腹式钢支撑体系可以有效控制基坑变形,确保基坑安全,并能有效减少工期及造价。

预应力锚索地梁的内力计算

讨论了高边坡工程中预应力锚索地梁的内力按Winkler假定和弹性半无限地基梁计算等方法 ,通过工程实例对比了这些计算方法 ,并根据对计算结果的分析讨论了各自的适用条件。分析了锚索张拉阶段和工作阶段地梁的受力机理 ,提出应对这两个阶段分别计算地梁的内力 ,并建议了合理的验算方法。

预应力锚索地梁与地基共同作用分析

针对现阶段预应力锚索地梁与地基共同作用机理研究方面存在的问题,以预应力锚索地梁和地基岩土体之间荷载、变形协调关系为基础,通过对预应力锚索地梁体系的分解和离散化处理,建立了能考虑预应力锚索地梁体系共同作用的预应力锚索地梁计算理论和方法。通过与实测资料的比较,表明本文理论有较高的计算精度。

岩石高边坡一种预应力锚索框架型地梁的内力计算

根据岩石高边坡的力学特点 ,提出了预应力锚索框架型地梁的内力计算应分锚索张拉阶段和工作阶段分别进行 ,同时框架型地梁的计算宜适当拆分成单片梁的形式计算 ,在张拉阶段和工作阶段可分别按Winkler地基模型和连续梁的方法计算地梁内力 ,并以工程实例说明了具体的计算过程。

岩石高边坡预应力锚索地梁的一种内力计算方法

分析了岩石高边坡工程中预应力锚索地梁在张拉阶段和工作阶段的受力特点,指出二者的根本差异在于地基反力的变化。阐明预应力锚索地梁的内力计算应该分张拉阶段和工作阶段分别进行。介绍了用弹性半无限地基梁和连续梁的方法计算预应力锚索地梁的内力,并以工程实例说明了主要计算过程。

基于有限差分原理的预应力锚索抗滑桩改进计算方法

针对现有预应力锚索抗滑桩计算模型及其相应计算理论存在的问题,基于有限差分法的原理,提出了改进的锚索桩计算模型并进行了详细的理论推导。根据实际的施工和受力过程,该模型包括预应力施加和滑坡推力作用两个阶段,通过滑坡推力分布形式的改进和桩锚协调变形方程的修正来真实反映预应力锚索抗滑桩的主动式受力特点。同时利用Matlab编制成相应的计算程序进行算例验证,并同目前普遍采用的计算理论进行对比分析。结果表明,该改进计算方法及其相应的计算程序充分考虑了预应力施加这一锚索桩特有的过程所带来的影响,且在计算中不必将锚索拉力等效为在桩顶处施加的剪力和弯矩。另外还可对桩前滑面以上存在任意厚度滑体和任意复杂地基条件的情况进行合理地设计计算,相对于目前已有的计算理论,该改进方法更加合理、可靠。

预应力锚索地梁中合理锚固角的确定

在现有预应力锚索地梁设计中一般直接沿用预应力锚索的锚固角确定方法,而工程中时有因锚索锚固角设计不合理导致结构工程失效的事例。鉴于此,研究了预应力锚索地梁中合理确定锚固角的方法,提出以锚索地梁和坡面岩体间不发生相对滑动为初判条件;以锚索提供最大抗滑力为设计目标,定义了预应力的利用率,并建议以初判条件和预应力利用率为主,兼顾经济和施工因素合理确定锚固角。最后以实际工程算例说明了该方法的具体应用。

边坡加固中预应力锚索地梁极限状态设计方法

根据预应力锚索地梁加固边坡工程的特点,对预应力锚索地梁的不同工作阶段和受力状态进行了详细分析,在此基础上提出了一种锚索地梁的极限状态设计方法,给出了其具体计算过程。应用该方法对某工程实例进行了计算,计算结果的对比分析表明,当锚索进入极限工作状态时对地梁进行极限状态的设计是必要的。

锚索桩的主动支护作用及桩身初始内力分析

预应力锚索桩在桩身施工完毕且锚索施加了初始预应力时,因滑坡推力未及作用于桩上,初始预应力即刻对受荷段桩背的岩土体产生迎滑动方向反推的一种主动支护效应,同时使桩身产生初始内力。基于受荷段桩背岩土水平反力模数为常数的单向Winkler弹性地基梁模型,以及嵌入段桩周岩土水平反力双参数模式的Winkler弹性地基梁模型,以受荷段桩身挠曲线的有限差分式与嵌入段挠曲线的解析通解改进式在滑面处的协调条件联立,推导了锚索初始预应力所产生主动支护效果的半解析定量计算和桩身初始内力求解方法,该方法有助于建立应急抢险或施工期,锚索桩工程对滑坡稳定性及时作用的评估。

Winkler弹性地基上预应力锚索地梁内力的计算方法

介绍用Winkler弹性地基梁计算预应力锚索地梁的内力 ,并给出主要计算流程。结合京珠高速公路某工点工程实例 ,将Winkler弹性地基梁和连续梁方法的计算结果与工程实测进行比较 ,指出在预应力锚索地梁正常工作状态下 。