复杂受力条件下重力式结构基底应力的实测研究

以大跨径悬索桥的锚碇工程为例,阐述了岩质地基上重力式结构的受力特点及其基底应力监测的意义和方法.根据132个应力测点在4a内的88次实测资料,分析重力式锚碇的传力机理.研究成果表明,在巨大上拔力和水平向拉力作用下,锚碇基底应力的变化过程是复杂的.在主缆力施加的初期,锚块后侧基底应力即呈下降趋势,而前侧则具有支点的作用,基底应力呈上升趋势,但随着主缆力的增大,锚块前侧的支点作用丧失.鞍部基底应力变化过程类似于锚块,但不同步.锚碇前侧水平向抗力几乎与基底摩阻力同时逐渐发挥,所以,虽然锚碇的抗滑稳定具有较大的安全储备,但锚碇前侧抗力体仍需承受较大的水平推力.

大跨度斜拉桥索梁锚固中的非线性接触问题

采用非线性接触单元来模拟大跨度斜拉桥索梁锚固区垫板与承压板之间不焊接的紧压密贴关系,分析了大跨度斜拉桥索梁锚固中的非线性接触问题。计算结果与国外一些大跨度斜拉桥锚固区模型试验结果进行了比较,结果较为吻合,而计算方法更为先进。分析结果与提出的另一种简化计算方法———等效板厚法进行了比较,发现除垫板和承压板的局部外,两种方法计算结果接近;等效板厚法可用于初步设计时选型、初算,而非线性接触方法可用于最终计算及指导模型试验。

预应力技术在中缅天然气管道跨越施工中的应用

大型管道悬索跨越的锚固墩多采用混凝土结构,随着跨度及载荷的增加,将引起锚固墩混凝土受力增加较快,采用传统锚杆形式的锚固结构可能会引起混凝土开裂,降低锚固寿命,而预应力结构可以有效提高跨越锚固效率,减少工程投入。为此,在中缅天然气管道跨越施工中,应用预应力技术,结合管道跨越的结构及荷载特点,通过在锚碇中增加隧道锚等预应力结构,并采用定位方式、锚固结构、混凝土浇筑、张拉、介质注入等优化措施,建立了一套有效的预应力锚固系统,延缓了混凝土裂缝的出现,提高了结构的耐久性及锚固效率。该技术在中缅天然气管道跨越工程中得到了成功运用,取得了良好的经济效益与社会效益,表明该技术是悬索跨越锚固结构优化的一条有效解决途径,丰富了跨越锚固结构类型,为管道跨越结构规模发展提供了技术支撑。

西堠门公铁两用大桥主桥嵌岩重力锚设计及受力分析

西堠门公铁两用大桥主桥采用主跨1488 m公铁同层布置分离式钢箱梁斜拉-悬索协作体系桥。结合该桥册子岛侧锚碇区域地形与地质条件,对嵌岩重力锚和隧道锚进行综合比选,最终采用施工风险小、耐久性好、养护工作量小的嵌岩重力锚。为增加锚碇抗滑稳定性,基底后端设计为台阶型,并设置2道嵌岩墙;为减小基坑开挖量,锚碇底部左、右两侧及尾部设为斜坡状。采用ANSYS软件建立岩石-混凝土接触有限元模型,对锚碇受力性能、地基应力及抗滑稳定性进行计算分析。结果表明:锚碇前锚室底板与支墩、顶板与锚体等连接部位及后锚室锚后牵拉区均存在较大拉应力,需针对性配筋;地基应力及抗滑稳定性均满足要求;设置台阶型锚体对抗滑稳定性贡献显著。

钢绞线挤压锚固夹持结构的优化研究

该研究主要是为解决产品的优化升级,同时为满足一些对锚头外露量有限高要求的特殊吊索而设计的锚具结构。通过对锚头结构的优化设计,在满足其可靠的锚固性能的同时,又可以实现产品的成本节约、提高生产质量,甚至可以提升拉索满足高应力幅受力状态下的承载要求,另外也可以解决拉索在拱桥吊杆中的特殊工程需求。

拱桥吊杆耳板式锚固构造与应力

简要介绍了耳板式锚固结构构造简单,施工便捷的特点,以嘉定平城路横沥河桥的设计数据为基准,对耳板销孔处的接触应力进行分析,并得出一些有益结论,对今后同类桥梁施工具有一定指导意义。

钢锚箱式索梁锚固区段有限元仿真分析

采用非线性接触单元法和简化的等效板厚法两种不同的建模方法,对青岛海湾大桥沧口航道桥索梁锚固结构———钢锚箱进行三维非线性有限元仿真分析,将计算结果进行比较,验证了非线性接触单元法的计算模型能够较真实地反映锚箱锚垫板与承压板之间不焊接,但紧密压贴的关系。并分析了锚固区各板件的传力机理、应力分布、应力集中现象,提出了改善应力分布、减小应力集中现象的一些措施,供桥梁设计者参考。