基于ANSYS接触分析的拱座台阶基础计算

拱座基础的设计是拱桥设计中较为关键的一环,其与地基间的相互作用较为复杂,常用简化方法难以对其进行精确分析。考虑拱座基础与地基间的接触问题,采用有限元程序ANSYS14.0对某座105 m上承式钢筋混凝土拱桥的拱座台阶基础进行分析,并着重对单元类型的选择、实常数和关键选项的设置进行研究,最终建立基于ANSYS接触分析的有限元模型,并将计算结果与2种常用方法比较。计算结果表明:考虑了基底摩阻和台阶背面反力,地基应力介于传统方法和变形协调法计算值之间,结果较为合理,更能反映结构真实受力特性;抗滑移结果虽略小于传统方法,但符合规范要求;考虑接触的有限元模型不仅能得到地基应力,还能对基础的抗滑移性能、交界面接触状态作出直观的判断;可为类似结构的计算分析提供参考。

赣州市武陵大桥主桥桥型构思及结构设计

赣州市武陵大桥项目线路全长约1 700m,主桥跨越章江,景观要求主桥为带桥头堡的五孔拱桥,且单孔为坦拱。根据景观要求,通过桥型方案对比分析,推荐主桥采用（72＋78＋80＋78＋72）m五跨钢筋混凝土拱桥,桥面宽度35.5m。结构设计确定,主拱圈拱轴系数为2.0,各跨矢跨比依次为1/7.3、1/6.8、1/6.6、1/6.8、1/7.3;主（腹）拱圈横桥向分成4片,每片均为由拱脚至拱顶截面逐渐变高的单箱双室结构;主拱脚采用拱顶顶推合龙的无铰拱结构,腹拱脚采用两铰拱结构;桥面梁采用结构重量轻且现浇工程量少的π形梁;1号∽5号中间墩采用钻孔灌注桩基础,两端1号、6号桥墩采用重力式抗水平力扩大基础。

拱座台阶基础基底应力计算

依据基础变形协调条件和文可尔假定,提出了拱座等受水平荷载作用的台阶形基础底面和背面应力计算方法。

高原山区大跨度铁路拱桥施工关键技术

高原山区地质条件复杂、气候恶劣、交通不便,大跨度铁路拱桥施工效率低、安全风险高,需对其施工关键技术进行研究。结合我国西部山区部分已建及在建大跨度铁路拱桥施工实例,研究该类桥梁的主要施工技术。结果表明:拱座基础开挖前应进行边坡防护,扩大基础采用明挖法施工,整体嵌固式基础、斜(竖)撑基础采用隧道式开挖方法施工,按大体积混凝土施工拱座混凝土;大跨度拱桥一般采用斜拉扣挂悬臂法施工,拱圈采用缆索吊机吊装,缆索吊机的跨度及吊重能力需经综合比选确定,扣、缆塔可选择合建或分离设置方案;钢结构拱上立柱及上部结构采用缆索吊机安装,混凝土梁采用挂篮悬浇或支架法施工。利用BIM技术进行施工阶段精细化建模,以提高智能化施工。

渝贵铁路夜郎河大桥主桥设计

渝贵铁路夜郎河大桥主桥采用一跨370 m上承式钢筋混凝土提篮拱桥。主拱圈采用提篮式箱形断面拱圈,由劲性钢管混凝土骨架外包C55混凝土构成。主拱圈劲性骨架上、下弦杆采用钢管混凝土构件。拱上立柱采用钢筋混凝土结构,箱形截面,横向两立柱之间设置钢K撑。拱上主梁采用(4×38+3×38+4×38) m钢-混结合梁,连续体系。拱座基础采用倾斜式独桩结构。为使结构性能最优,对结构主要参数进行比选,最终将矢跨比取为1/4.431、悬链线拱轴系数取为5.0、拱脚横向中心距取为33 m。采用有限元软件对该桥的静、动力性能进行分析,结果表明各项指标均满足规范要求。该桥采用劲性骨架法施工,劲性骨架采用节段缆索吊装+斜拉扣挂的方式进行拼装。

新建川藏铁路拉林段藏木雅鲁藏布江特大桥施工关键技术

新建川藏铁路拉林段藏木雅鲁藏布江特大桥位于西藏桑加峡谷内,峡谷内有达12级大风,昼夜温差大,两侧山势陡峭,山体表面为强风化花岗岩,桥下为水深达66m的雅鲁藏布江,施工环境和地质条件差。针对本桥施工环境艰险恶劣、无施工场地及拱肋吊重大等困难,研究拱座基础、钢管拱肋、钢管混凝土及混凝土主梁等施工关键技术,解决了高原峡谷、陡峭地形等艰险受限条件下的铁路430m跨中承式提篮钢管混凝土拱桥施工难题,总结了创新技术。

乌溪江大桥拱座基础加固

乌溪江大桥主桥为260m的上承式钢管混凝土拱桥,3号拱座位于陡坡上,基岩为中风化花岗岩,节理发育,对基础边坡稳定产生不利影响。通过有限元强度折减法从理论上探讨采用锚筋桩加固拱座基础方案的可行性。研究结果表明:采用锚筋桩加固后能大幅度提高边坡的整体稳定安全系数。为确保工程安全,实际施工中采用了锚筋桩与基底压浆、锚索组合形式对拱座基础进行加固处理。实践表明,加固效果明显,可为类似桥梁基础加固提供参考。