全长锚固锚杆的横向作用研究

全长锚固锚杆的横向作用研究钟新谷徐虎（湘潭矿业学院资源工程系，４１１２０１）１引言全长锚固锚杆种类很多，在巷道支护中应用十分广泛。其支护机理有应用较为广泛的中性点理论［１～４］。实际上只要围岩沿锚杆轴向有移动趋势，那么中性点作用机理是存在的。图１底...

非连续岩体中锚杆横向作用的新研究

采用数值分析软件 ANSYS建立 3D模型 ,分析了锚杆的横向作用机理 .用对比方法分析了加锚非连续岩体与锚杆的错动变形和受力规律 ,模拟了加锚非连续岩体变形过程 ,获得了非连续岩体与锚杆的相互作用规律以及非连续岩体和锚杆的变形规律 .研究发现了剪切时锚杆起“导轨作用”的特殊现象 ,指出其对非连续岩体的稳定性有负面影响 .

锚头内部非对称横向作用力对植入式FBG传感器传感性能的影响分析

锚头内部分布式应变测量是“智能缆索技术”的关键难题。通过对锚头内部轴向分布式应变监测方案的分析,推导了在非对称横向作用力作用下,FBG 两个偏振方向的中心波长变化关系式。利用 ABAQUS 建立了 LMLPES7-211 型典型锚头结构的有限元仿真模型,在给定约定边界条件下对锚头内部结构的受力状态进行了模拟计算分析,获得了不同锚固深度传感器植入位置的横向应力值。根据典型位置非对称横向作用力值仿真分析了不同锚固深度横向作用力对 FBG 传感器性能的影响,分析发现由于 2 个方向的应力大小不同,虽产生较小的应力双折射现现象,但 FBG 径向 x,y 方向的波长差值均小于 1 pm,且输出光谱也未出现裂变、抖动的情况,说明传感器植入位置处锥形锚杯横向作用力对FBG 应力双折射的影响较小,可不考虑其影响。

横向作用下弹性长桩的计算

本文利用弹性地基梁方法推导了弹性长桩在横向作用下的微分方程，并且利用级数方法求得了方程的通解。通过实例与规范推荐方法(m法)进行了对比，证实了该方程的正确性。利用该方程的通解，可以编制求解此类问题的通用程序。与查表计算相比．既提供了理论依据，又节省了计算时间。

摆式列车对线路横向作用力的分析

本文就采用摆式列车在既有线提高旅客列车速度时，曲线外轨的横压增大问题进行了分析，提出了摆式列车的倾摆作用是对乘客而言，从列车与线路的相对作用看与常规车辆无较大不同。

减轻列车轮轨横向动力作用的技术措施

基于铁道车辆-轨道耦合动力学理论及仿真分析系统,分析了机车车辆悬挂参数、结构参数及轨道结构参数对轮轨横向相互作用的影响,在此基础上提出了降低轮轨横向动力作用的技术措施:(1)一系水平定位刚度(纵向和横向刚度)对轮轨横向动力作用影响较大,刚度值选取的基本设计原则是,在充分满足运动稳定性的前提下,尽可能降低刚度值;(2)二系水平(包括纵向和横向)刚度对轮轨横向动力作用影响不明显,设计时,应更多地考虑机车车辆的平稳性;(3)簧下质量对轮轨横向动力作用影响较大,较小簧下质量,将使轮轨横向动力作用得到显著的降低;(4)较低的扣件横向刚度、扣件垂向刚度及道床横向刚度等参数值将有利于降低轮轨横向动力作用。

考虑横向约束作用的锚杆锚固参数优化

为了探究锚杆不同锚固参数对顺层岩质边坡稳定性的影响,基于综合考虑锚杆轴向作用力和横向作用力的锚杆数值模型,嵌入离散元软件UDEC(universal distinct element code)中的局部加固单元LOCAL REINFORCE单元,针对某顺层岩质边坡,分析了锚杆长度、锚固角、锚杆间距和布设方式对边坡稳定性的影响,并基于正交试验提出了锚固优化方案。结果表明:锚杆存在有效长度,在有效长度内,锚杆长度和边坡安全系数存在线性关系;锚杆存在最优锚固角,且锚杆长度越大,最优锚固角越小;锚杆间距越大,边坡安全系数越小,且安全系数下降速率随间距的增大逐步减小;以边坡安全系数和锚杆用量为评价指标,通过正交试验对等长支护锚固参数进行了优化设计,得出了较佳的两个锚固试验方案;各锚固参数对边坡稳定性影响由大到小分别为:锚杆间距、锚杆长度、锚固角;锚杆布设方式对边坡稳定性的提升由大到小分别为:由长到短型、等长布置型、由短到长型。在考虑锚杆布设方式时,应使锚杆穿越的岩层与边坡位移情况相匹配。

远场地震作用下桩间横向动力相互作用的研究

在远场地震作用下单桩横向地震响应研究的基础上,引入相互作用因子,研究了远场地震作用下成层地基中桩与桩的横向动力相互作用,得到了桩间距、桩土刚度比、桩顶约束条件、瑞利波入射角度、震动频率是影响群桩横向动力相互作用主要因素的结论,为进一步研究远场地震作用下群桩的横向地震响应打下了基础。

埋地管线-土横向动力相互作用等效弹簧系数解析解

基于一维柱面弹性波动理论,推导了埋地管线-土横向动力相互作用等效弹簧系数解析表达式,并对该表达式的影响因素,诸如频率(ω)、管线埋深(d)、管线半径(b)、场地波速(VP)、泊松比(μ)的影响程度进行了分析。分析结果表明,无量纲频率bω/VP取较小值时(<0.1),弹簧系数取值随着管线埋深与管线半径之比γ的增加而增大,但总是限制在2.0G～4.0G(G为土体剪切模量)之间,且泊松比对其影响很小,对于工程实际情况,弹簧系数可在该范围内取值。

横向地震作用下土工合成材料加筋土挡墙筋材拉力分析

土工合成材料加筋土挡墙具备优良的抗震性能,但是,国内外现行的加筋土挡墙筋材动拉力计算方法存在地震动参数选用不尽合理的问题,一方面可能带来结构安全隐患,另一方面也造成了工程界的疑虑。基于此,在前期工作的基础上应用非线性动力有限元法分析了高加筋土挡墙在不同地震激励作用下的地震响应,重点讨论了强震作用下筋材拉力的影响因素。分析结果表明,加筋土挡墙的地震响应同时决定于地震动频谱特性、强度、以及加筋土挡墙对地震动的放大效应,这种综合效应是地震波的传播特点与填土的弹塑性性质共同决定的。加筋土挡墙主动区质心处的根方加速度ars可用于计算加筋土挡墙主动区的地震惯性力,用于估计加筋土筋材地震拉力。

采用横向铁磁交互作用的随机场伊辛模型的量子退火算法

通过数值对角化分析瞬时基态和第一激发态,提出基于横向铁磁交互的量子退火的优势.采用贝特近似作为实际执行的算法,给出相应的模拟结果,并对传统量子退火、基于横向铁磁交互作用的量子退火和模拟退火算法的剩余误差进行比较.结果表明:所提算法能有效提高传统量子退火在随机场伊辛模型中的收敛速度;利用量子波动的选择空间可以有效实现量子退火的最佳性能.

轴、横向力作用下土-群桩动力效应简化分析

以动力文克尔地基梁模型为基本理论,在改进了Gazetas均质土中的桩-土-桩相互作用三步法计算模式的基础上,运用分层传递技术,导出了层状地基中群桩在轴、横多向受力条件下的力与位移动力相互关系的显示表达,提出了桩顶谐振作用条件下计算层状介质中动力相互作用因子的新方法,以相对简明的方式阐述了桩顶轴力对群桩水平动力效应的影响,并以此来寻求频域动载下的基桩变位及其内力规律,较为全面地揭示群桩振动特性。

横向地震作用下桥梁下部结构的扭转效应

通过简化的力学模型,进行理论分析,得出在横向地震作用下,桥梁下部结构扭转效应的影响因素。结合一个实际桥梁工程,采用有限元分析方法,针对理论分析所得到的影响因素进行参数分析,得出各影响因素和扭矩的关系。通过两种方法所得结论的相互印证,最终确定扭转效应的影响因素。最后,通过对比计入扭转效应和忽略扭转效应时最不利单桩的受力情况,分析桥梁下部结构的扭转效应对最不利单桩受力的影响。

覆冰电缆横向风作用的数值模拟

采用CFD软件fluent对电缆覆冰后受横向风作用进行了数值模拟,从而得出电缆覆冰后的气动力特性,并指出更精确的分析覆冰电缆的气动力特性应采用风洞试验进行进一步研究,为设计时的电缆安全保障提供了依据。

搅拌槽内横向流体作用力特性的测试与研究

采用应变片测量技术和数据采集系统，测量了搅拌轴上端部所受的弯矩，得到了搅拌桨的流体作用力特性曲线及横向流体作用力的频谱图。

横向荷载作用下配料仓厂房结构体系优化设计

传统配料仓厂房,根据工艺配置方案、结构受力特点确定厂房结构体系。考虑配料仓仓体自重及物料重等竖向荷载,均采用多层钢筋混凝土或钢结构框架结构。某海外工程配料仓厂房因还要承受较大地震荷载、风荷载中的横向荷载作用,选择了更优的框架-支撑结构体系,不但结构整体工程量优化了30%,还能使结构安全度及舒适度得到大大提高。

顺驰桥检测维修工程中钢管支撑、支架维护、横向限位的作用

在顺驰立交桥维修工程中，钢管支撑的安装、支架维护的搭设，为调整梁体的姿态提供了保证，是进行梁体顶升的前提，也是保证顶升顺利进行的关键。调梁工作完成后横向限位的安装，是控制病害再次发生的关键。

股骨端部横向受力时的应力分布特征

股骨是人体下肢承重的重要组成部分。当人体发生跌到或被撞击时,股骨受到的一个主要作用力是端部的横向力。当股骨颈开裂或折断后,要用人工假体替换损坏的股骨头部,因此需要研究替换前后股骨的应力分布情况。由于实验技术的限制和股骨构造的复杂性,通常采用三维有限元数值方法计算分析股骨的应力分布。本文基于股骨标本和假体植入股骨端部受横向力的多点应力测量结果,进行股骨模型的三维重构,通过有限元法的数值计算,得到全股骨的应力分布结果,说明其分布特征,并比较假体植入前后股骨的应力情况,说明假体植入对于股骨应力分布的影响。

层状地基中轴、横向荷载下桥梁基桩的水平动力反应

利用传递矩阵法,全面推导层状黏弹性土中考虑轴向力影响的水平抗力桩阻抗,并以此寻求频域动载下的基桩变位及其内力规律,为有效地进行桥梁群桩阻抗理论推导奠定基础。实例计算表明,动力荷载下,桩顶竖向力的引入将增大桩顶的变位幅值,减低土的阻抗作用;由于土的振动阻尼参与,致使基桩的受力状况较静力分析时更为复杂,在不同的频率下,桩身内力可能较单向水平力系作用下的要小。此外,在动力有效长度一定范围内进行的土体加固对减小桩顶动侧移有不同的效果。

超大跨斜拉桥横向地震破坏模式与损伤控制分析

地震作用下控制结构合理的破坏模式是保证其震后安全性的基础,而目前对超大跨度缆索桥梁破坏模式及其控制的研究仍显不足。以一座试设计的主跨1 400m斜拉桥为例,采用弹塑性分析方法并引入地震损伤指标研究了地震作用下横向约束体系的地震损伤与破坏模式;为提高结构的整体抗倒塌能力,研究了极端地震作用下损伤控制策略对桥梁地震损伤和破坏模式的影响;在此基础上,进一步研究了主塔上横系梁刚度和耗能能力以及附加耗能构件对主塔地震损伤分布的影响。结果表明:在横向极端地震作用下,主塔上、下塔柱区段几乎同时遭受损伤,发生双塑性铰的破坏模式;附加耗能阻尼器的损伤控制策略可显著控制桥墩的地震损伤,但不能完全有效控制主塔损伤;在优化参数的基础上,若在上塔柱区段附加一定数量的耗能构件,则可合理改善主塔的破坏模式使其满足地震损伤控制目标。