单箱双室波形钢腹板-钢底板组合梁滑移效应研究

为了解剪切变形、剪力滞效应及滑移效应对单箱双室波形钢腹板-钢底板组合梁力学性能的影响,基于能量变分原理,推导该类组合梁的总挠度、界面滑移量及正应力解析解。以某等截面简支单箱双室波形钢腹板-正交异性钢底板组合梁为背景,通过理论分析、模型试验和有限元计算相结合的方法,分析考虑滑移效应的组合梁关键截面总挠度、界面滑移量及混凝土顶板横向正应力。结果表明:在集中荷载作用下,组合梁的总挠度、界面滑移量和横向正应力的解析解与实测值及有限元解吻合良好;由于附加弯矩的存在,剪切变形及界面滑移效应对组合梁总挠度的影响均不能忽略;组合梁的总挠度和界面滑移量随剪力钉抗剪刚度的增大不断减小,但减小的趋势逐渐放缓。施工设计时,可将剪力钉的抗剪刚度控制在挠度变化趋于平缓的范围内。

波汶钢腹板-钢底板组合箱梁的挠度分析

基于静力平衡与铁木辛柯梁理论,推导了考虑剪切变形和混凝土界面滑移波汶钢腹板-钢底板组合箱梁桥的受弯挠度计算公式,滑移附加挠度项考虑了界面间的摩擦粘聚力,对由界面滑移、波汶钢腹板剪切变形引起的附加挠度进行了分离解析,得到了分项附加挠度对总挠度的贡献度.依据试验模型相似原理,设计制作了缩尺比例(1∶5)单箱单室波纹钢腹板-钢底板简支模型试验箱梁桥,完成了多种工况的力学试验,同时利用ANSYS有限元软件建立了试验模型梁的精细化三维有限元仿真模型,将理论值与模型试验实测值和ANSYS仿真数值解进行了对比分析,结果表明:理论计算结果与模型试验实测数据及有限元仿真结果吻合较好;通过对附加挠度的参数化分析可知,当波纹钢腹板-钢底板组合箱梁的高跨比大于0.05时,剪切变形和界面滑移引起的附加挠度可忽略不计.

围岩注浆加固及底板组合锚索支护技术

根据巷道围岩性质和巷道破坏原因分析,确定采用围岩注浆加固及底板组合锚索支护技术对失修巷道进行治理,以解决西二采区主运输瓶颈问题,注浆与锚索联合整合了锚索支护和注浆加固的优点,成为解决煤矿软岩巷道维护的有效方式。

高承压水上工作面采宽理论计算研究——底板组合梁理论推导

工作面底板突水与工作面的开采宽度有十分重要的联系。承压水上开采在地质等其他条件相似的情况下,工作面采宽越大,越容易发生突水事故。本文根据某矿采区水文地质条件及其他开采条件等资料分析,通过底板组合梁理论,利用力学公式、受力分析等手段进行公式推导,并总结推导公式,最终利用此推导规律经计算确定1160采区工作面斜长,以确保矿井下组煤首采区安全开采。

190水仓变电所交叉口底板组合锚注锚索设计方案

文章基于190水仓变电所交岔点巷道支护现状,对采用底板组合大锚索对底板进行锚注加固技术的可行性进行探讨,并阐述该加固方案的具体实施办法。

钢底板波形钢腹板组合箱梁桥剪滞效应分析

研究对象采用中川机场在建钢底板波形钢腹板组合箱梁桥,并将钢底板等效为混凝土底板,探讨了荷载作用对钢底板波形钢腹板组合箱梁的剪力滞效应的影响。分别对箱梁顶板、悬臂板和底板取纵向位移差函数,箱梁纵向位移差函数设为三次抛物线。运用能量变分法推导出了顶、底板剪力滞效应的体系总势能。利用最小势能原理得出了简支梁在弯曲荷载作用下的微分方程,进一步得出了集中荷载下简支箱梁位移及截面应力解。建立了实际桥梁精细化有限元模型,进行了加载试验验证。讨论了该桥跨中截面顶底板纵向正应力、剪力滞系数的变化规律。结果显示,跨中截面位移及其顶底板应力分布三者结果吻合良好。通过有限元分析和模型试验验证本文方法的正确性,为钢底板波形钢腹板剪力滞效应分析提供有效方法。

钢底板波形腹板组合箱梁疲劳特性研究

研究目的:结构的疲劳细节对其疲劳破坏至关重要,为了分析钢底板波形腹板-混凝土组合箱梁的疲劳细节及疲劳寿命计算方法,为该类型结构的疲劳设计提供参考,制作缩尺试验梁模型,并对其进行疲劳试验,得到这种新型结构的疲劳破坏特征。结合模型试验,利用数值模拟和断裂力学分析方法,对新型组合箱梁的疲劳寿命计算及疲劳细节分类进行研究,并采用线性损伤理论对结果进行分析验证。研究结论:(1)钢底板波形腹板-混凝土组合箱梁在疲劳荷载作用下,其疲劳裂纹首先出现在底板与两侧腹板焊缝折角处,说明该处是新型组合箱梁重要的疲劳细节;(2)根据线性损伤理论,新型结构的疲劳细节分类总体上位于AASHTO规范疲劳类别的B类与C类之间,高于B′曲线下界值,低于B′曲线中值;(3)采用数值模拟和修正后的断裂力学方法得到的S-N曲线计算出的总损伤累积值误差分别为3%和6%,说明两种曲线均适用于新型钢混组合结构的疲劳寿命计算;(4)本研究成果可为钢底板波形腹板组合箱梁疲劳细节分类及疲劳设计提供参考或借鉴。

软土地层特深圆形竖井不排水开挖施工工艺研究

以上海苏州河段深层排水调蓄管道系统工程中的福建北综合设施竖井施工为研究背景,从周边环境、开挖风险、水资源利用等综合因素考虑,针对百米圆形竖井开挖面临的第三承压含水层水位控制难题,提出了钢-混凝土组合底板水下施工工艺和利用浮力钢-混凝土组合竖井结构沉放工艺2种方案。利用内外水压平衡原理,不需降承压水,实现降低对周边环境影响的目的;通过在基坑垫层混凝土中加入钢桁架,解决封底混凝土块和筒体整体受力问题。研究成果可为未来特深圆形竖井不排水开挖提供技术储备和借鉴。

浅析底板岩层组合对底板破坏的影响

针对深部煤炭开采严重受底板高承压水威胁的现实问题,为进一步认识工作面底板突水机理,从底板岩层的不同组合出发,通过力学分析与数值模拟,分析底板不同岩层组合对底板的破坏深度、破坏方式的影响。为实现承压水上安全采煤提供依据。

赵庄井田奥灰水文地质特征及下组煤开采安全性评价

基于赵庄井田奥灰含水层发育特征及水文地质特征,结合该区构造特征、煤层底板岩层组合、突水系数3个指标对下组煤开采安全性进行评价,结果显示,奥灰含水层埋藏东浅西深,上部富水性弱-强,下部中-强;较大正断层错断使下组煤层与中奥陶统强含水灰岩直接接触,增加煤层充水性,对煤层开采具有一定的威胁;15~#煤底板岩层组合为软弱-坚硬-软弱型,在地下水的作用下会发生软化现象,降低煤层底板的稳定性;仅区块南部及东部部分区域突水系数在安全开采范围之内,其它地区均存在突水危险。