基于应力平衡法的钢箱拱桥索力确定方法研究

千斤顶、拉索扣挂悬臂拼装施工方法广泛应用于拱桥拱肋吊装,其中扣索索力确定是关键。文中推导采用应力平衡法求解索力的公式,采用刚性支撑连续梁法确定控制应力,最后采用最小二乘法对索力进行调整,并编制悬臂拼装拱桥应力平衡法施工控制计算分析程序;以云南省小湾大桥拱肋吊装为例验证应力平衡法确定索力方法的可行性,结果表明,应力平衡法预测索力与实测值接近,可用于指导拱桥拱肋吊装施工。

用应力平衡法确定斜拉桥主梁的合理成桥状态

根据主梁截面上、下缘的正应力控制条件 ,综合考虑活载作用以及斜拉索索力对主梁成桥恒载弯矩的可调性 ,确定斜拉桥主梁的合理预加力数量和相应的恒载弯矩合理域 ,并根据实际配置的预加力确定主梁恒载弯矩可行域 。

基于“零位移法+应力平衡法”确定叠合梁斜拉桥的合理成桥索力

叠合梁斜拉桥的主梁为钢结构,桥面系为混凝土结构。针对叠合梁斜拉桥的特点,结合具体算例,采用平面双层框架模型模拟主梁。首先根据零位移法初定一个成桥索力;然后在此基础上考虑恒载和活载的共同作用,根据应力平衡法确定主梁弯矩的合理恒载可行域;最后根据索力对主梁弯矩的影响矩阵进行调整。这样所得到的索力更加符合斜拉桥的要求。

基于应力平衡法的系杆拱桥吊杆力的优化

针对系杆拱桥的特点,提出了基于应力平衡法的确定合理吊杆力的方法.该方法的思路是以恒载作用下拱肋的截面上下缘的应力为控制条件,从而给出恒载作用下拱肋截面应力和弯矩的可行域.提出单位荷载法,以恒载作用下拱肋截面弯矩的可行域为目标,以吊杆力为变量,采用最小二乘法原理,确定合理的吊杆力,并指出为加快收敛速度可采用拱肋的最小弯曲应变能原理确定吊杆力的初始值.通过一算例验证了该算法的可行性.研究表明:采用该法可以使得拱肋截面弯矩位于拱肋截面弯矩可行域内,可确定合理吊杆力,并能使整个拱梁组合结构的受力状态处于最优状态.

基于ABAQUS的港工结构计算模型自动地应力平衡方法研究

初始地应力场是结构-地基相互作用下有限元分析重要的初始条件,其平衡结果的精度将直接影响结构数值分析结果的准确性。虽然自动地应力平衡法操作步骤最为简单、所得结果最优,但受地基或结构形式、地基土层参数及接触等复杂条件的严重制约,其在实际中的应用非常受限。利用ABAQUS软件,在严格遵守实际地应力平衡时间节点的基础上,采用设置生死单元的方式实现初始地应力平衡前、后地基-结构所在空间单元的置换,建立通用自动地应力平衡方法及步骤,并通过多个典型港工结构模型算例进行验证。结果表明,本文的自动地应力平衡方法及步骤简单、易行,且能够方便有效地实现各种复杂情况下港工结构计算模型的初始地应力平衡。

PPFRC梁"应力设计平衡法"研究

PPFRC是笔者近年来在钢丝(筋)网钢纤维增强砼(简称三钢砼或FRC)研究的基础上研究和发展的部分预应力三钢砼新型复合材料.具有优良的力学性能和显著的技术经济效益,并在多座桥梁结构中成功应用.但传统的预应力设计理论和计算方法已不适合于PPFRC结构设计的需要,笔者建立了新的PPFRC结构应力平衡设计理论和计算方法,为部分预应力FRC在桥梁和上木工程中的应用和发展奠定了基础.本文对应力平衡法设计理论和计算方法作了简要介绍.

基于应力平衡和影响矩阵的混凝土拱桥悬臂浇筑初始索力确定方法研究（英文）

采用挂篮悬臂浇筑法建造混凝土拱桥具有广阔的应用前景,然而确定合理的扣、锚索索力是混凝土拱桥施工过程中的难点问题.本文提出采用影响矩阵和应力平衡法确定悬臂浇筑混凝土拱桥施工阶段的初张索力.在混凝土拱桥悬臂浇筑施工过程中,建立拱肋关键截面的应力影响矩阵和平衡方程,以拱肋关键截面的容许应力为约束条件,确定各扣索的索力范围.进而,选取一组扣索力代入其应力平衡方程,采用迭代法确定合理的施工扣索力.最后,基于力平衡原理确定锚索力.工程应用实例表明,采用影响矩阵和应力平衡法确定悬臂浇筑混凝土拱桥的合理施工索力是可靠的.在施工过程中,拱肋节段的索力只需张拉一次,本文提出的方法提高了工作效率,降低了施工风险.

基于应力平衡的上穿施工既有隧道微变形控制

新建工程上穿施工卸载导致下卧地层及既有地铁结构发生上浮变形。相比于下穿施工的超前预加固、千斤顶顶升、桩基托换等成熟且有效的变形控制技术,目前上穿施工引起既有结构的上浮变形尚未有较好的控制及恢复方法,是工程界亟需解决的问题。本文以北京某框架桥上穿既有地铁盾构区间工程为背景,基于案例搜集明确了当前上穿工程主要采用注浆加固和拉锚等辅助措施、既有结构实测上浮变形介于1.90~15.59 mm、新建工程开挖断面越大及既有结构纵向刚度越小则既有结构上浮变形越大的规律;采用理论分析提出了"应力平衡顶推法",并制定了"力平衡,短进尺,勤量测"的施工控制措施;通过三维有限元计算,与压顶法和明挖法进行了对比,应力平衡顶推法引起既有隧道最大上浮变形最小(0.5 mm),是明挖法和压顶法的10%和12%。工程实际应用后,既有隧道实测累计最大上浮0.6 mm,为上穿工程提供了一种新的微变形控制方法。

混凝土斜拉桥合理成桥状态确定的分步算法

在现有的最小弯曲能量法、影响矩阵法和应力平衡法等方法的基础上 ,提出了斜拉桥合理成桥状态确定的分步算法。基本思路是 :先用最小弯曲能量法初定成桥状态 ;然后以应力平衡法确定主梁合理预应力和主梁成桥恒载弯矩“可行域”;最后用影响矩阵法确定综合考虑主梁、塔和索等结构受力要求的合理成桥状态。

安太堡露天煤矿储煤场破碎站滑坡分析及治理设计

针对安太堡露天煤矿储煤场破碎站东侧边坡出现滑坡迹象,利用有限元分析软件Midas/GTS提供的有限元强度折减法和应力平衡法对现有边坡进行了分析和预测,根据场地现有条件和工艺要求提出了较为合理的格宾挡土墙的边坡治理方案,并建立了有限元分析模型,计算结果证明此方案设计满足规范要求,边坡安全稳定。

荆州大桥南汊通航孔主桥合理成桥状态确定

荆州大桥南汊通航孔主桥为结构高度不对称的高低塔斜拉桥 ,其结构构造与架设过程均较为复杂。为研究其受力特性 ,确保结构安全 ,以最小弯曲能量法和应力平衡法为基础 。

膨胀土渠坡处理有限元分析

针对南阳引丹灌区膨胀土渠道边坡的滑坡现象,采用掺入生石灰回填夯实原土,并安装玻璃钢锚杆加固和土工格栅加筋的方法处理该段滑坡,通过Mohr-Coulomb破坏准则,并运用强度折减法进行了加固后的分析,结果表明,采用土工格栅和锚杆可以提高边坡的安全系数,使边坡保持稳定。

含顺倾煤层软岩边坡滑动区稳定性分析与工程治理实践

针对顺倾煤层软岩边坡滑动现状,结合GPS监测数据,研究了其滑动机理与工程治理措施。结果表明,软岩边坡滑动机理为滑体前缘剪出,滑体后缘产生张拉裂隙,中部主滑段切断岩层沿弱层产生切层—顺层滑动。运用SLOPE/W软件及监测数据进行了滑动区边坡工程治理前、后的稳定性评价,评价结果表明:治理前其滑动区边坡稳定系数为0.976、0.996,监测位移逐渐增大,说明其处于不稳定状态;实施工程治理措施后,达到了安全储备系数1.2的要求,监测位移趋于近水平,说明工程治理措施选择方法恰当,可为其他顺倾煤层软岩边坡滑动变形及治理措施选择提供指导。