48 m跨钢管桁架室外栈桥稳定及温度效应分析

结合48 m跨桁架栈桥项目,先对上下弦杆承担弯矩、腹杆承担剪力的简支梁简化计算模型进行桁架截面预设计,简化计算结果与有限元分析结果接近,可用于估算桁架栈桥的强度承载能力。通过增设上下弦层的斜撑和竖向平面支撑,提出两种增强桁架侧向稳定的不同优化方案,分别进行线性屈曲分析和整体稳定性分析。结果表明,上下弦杆增设斜撑后,第一阶线性屈曲荷载可增加3.57倍,若横向间隔设置K形支撑则可增加4.61倍,考虑初始缺陷的几何非线性分析得到的稳定承载力分别提高了11%和21%,而增设支撑导致的用钢量增加不多。钢桁架暴露于室外,温度作用较大,考虑温度效应时必须释放纵向和横向约束,从而有效减小杆件的应力。

基于强度折减安全系数的边坡岩土侧压力计算方法探讨

对边坡岩土侧压力计算方法进行讨论,指出《建筑边坡工程技术规范》(GB50330–2002)中边坡岩土侧压力计算方法没有与边坡稳定安全系数建立直接联系。传递系数法中的滑坡推力计算安全系数并不是支挡后边坡要达到的稳定安全系数。提出基于强度折减安全系数的岩土侧压力计算新方法,计算时将滑面强度除以一个折减系数,然后再根据力的平衡关系直接计算支挡结构承担的相应荷载。按照此方法,支挡后边坡的稳定安全系数就正好等于侧向岩土压力计算时的强度折减系数。由此得出的岩土侧压力计算安全系数就是指边坡治理后要达到的稳定系数,算例表明该方法的可行性。

预应力控制大基坑中的水平位移

目前我国的基坑越来越大。当最小宽度接近100 m时,内支撑刚度急剧下降,温度影响明显上升,常规的钢支撑或混凝土支撑都很难将基坑坑壁水平位移控制在规范的要求之内。预应力支撑能将这种超大基坑的水平位移控制在30 mm以内,是针对大基坑的最佳内支撑形式。本文论述了预应力支撑在大基坑中应用时必须要解决的两个基本概念和计算理论问题:(1)在下层土体开挖前,采用预应力将坑壁外的被动土压力充分激发出来。才能有效地起减小位移的作用;(2)100 m的超长对撑若考虑了支撑的立柱对支撑的侧向弹性约束,就可以不必进行整体稳定验算及相应的强度削减。

基于侧压力系数变异性的隧洞围岩变形响应特征研究

以新疆东天山公路隧道为例,利用三维有限差分数值模拟软件FLAC3D,通过快速应力边界法生成符合实际工况的初始地应力场,结合实际侧压力系数λ的分布,分析λ取0.8、1.0、1.2、1.4、1.6时隧道内部变形规律。结果表明,λ从0.8增至1.6,拱顶竖向变形值减小约16%,拱底竖向变形值减小约14%,拱脚水平变形值增大3倍;在λ较低区段,注意拱顶和拱底处变形,及时安装衬砌系统,建议采取钢支撑挂网喷锚支护,对不稳定块体及时进行锚固;在λ较高区段,注意拱脚处变形,施工时要提高支护强度;在水平方向上一定范围内,由于应力状态的不同,不同沉降值出现逆向增长。

格构锚在无外倾结构面岩质边坡中的应用

格构锚是利用格构梁进行边坡坡面防护,并利用锚杆或锚索加以固定的一种加固技术,在岩质边坡支护设计中扮演着举足轻重的角色,在工程实践中已得到广泛应用。本文以思南县工业园区饶家坝边坡为例,阐述边坡区地质构造、水文地质条件、周边环境、岩土参数建议值和边坡基本情况,然后对其开展稳定性分析,设计边坡支护方案,以期为类似工程提供借鉴。

场地存在高陡自然边坡的岩土工程勘察

岩土工程勘察中,首先要考虑场地的整体稳定性,要消除场地周边现状存在的不良地质作用,评价项目建设中切填方可能引发的边坡稳定性,在工程实践中已得到广泛认可及应用。文章以思南县青岗坡中学整体搬迁项目为例,阐述了岩土工程勘察过程中场地存在高陡自然边坡时候的勘察处理方式及基础建议埋深,为类似工程借鉴和参考。

动态逆作开挖下有侧移钢管桩组的整体稳定性能研究

有侧移静压钢管桩组支承的承载性能对于逆作增建地下室时既有建筑的安全保障至关重要。为获得逆作开挖下有侧移钢管桩组的整体稳定性能,提出一种考虑初始几何缺陷影响的钢管桩组非线性稳定承载力求解方法;基于线性特征值分析,就桩顶锚于原有基础(方案1)、桩顶锚于转换承台(方案2)两种方案,探讨土体水平抗力、原有基础抗弯刚度等因素对侧向约束的影响,求得稳定荷载和计算长度;继而引入一致模态和基坑侧移变形缺陷,采用非线性极值点分析初始缺陷的不利影响,基于此提出计算长度加大系数,进而求得修正后的非线性承载力;最后以单钢管桩组和整体模型为研究对象,对两种方案的侧向刚度差异及实际风载下的整体侧向位移进行分析。研究表明,相较方案1,方案2中有侧移钢管桩组在逆作开挖下的稳定承载性能有显著提升,不同土体水平抗力临界荷载比约为3.30~3.40;初始缺陷对钢管桩组的非线性承载力有不利影响,缺陷幅值越大,承载性能越差,工程设计中按包络法建议加大计算长度至1.15倍;风载作用下,两种方案中有侧移钢管桩组顶部的最大整体侧向位移约为50 mm,其引起的侧移缺陷对非线性承载力的不利影响不可忽略。