中老磨万铁路复杂环境下混凝土力学性能试验研究

为配制满足中老磨万铁路复杂环境下的不同强度等级混凝土,采用老挝产水泥等原材料和中国产减水剂,通过混凝土配合比设计、不同强度指标的力学性能试验,研究了混凝土强度的尺寸效应和粉煤灰单掺掺量对C55混凝土力学性能的影响,确定了中老磨万铁路桥梁用C20~C60混凝土施工配合比。结果表明:按照本文的配合比设计,可以配制出满足中国铁路规范要求的不同强度等级混凝土;单掺粉煤灰情况下,中老磨万铁路桥梁用C55混凝土的粉煤灰适宜掺量为15%。所确定的C55混凝土施工配合比已成功应用于实桥混凝土施工。

考虑弦杆约束的新型板桁加劲梁扭转变形计算方法

针对某拟建千米级跨度高速铁路悬索桥所采用的新型板桁加劲梁,依据剪切刚度等效原则,构建闭口薄壁箱形梁连续化等效模型;基于截面刚性周边假定,考虑弦杆纵向约束作用,建立连续化等效模型的扭转平衡微分方程,推导得到扭转角解析公式。构建悬索桥连续化等效单梁有限元模型,推导悬索桥加劲梁扭转角解析式。通过算例验证该解析公式计算所得加劲梁扭转角与空间精细化有限元计算结果吻合良好,弦杆纵向约束作用对新型板桁加劲梁扭转变形影响不可忽略。研究结果表明:相比于空间精细化有限元模型,连续化等效单梁模型计算所得悬索桥加劲梁挠度和扭转角最大相对误差分别为1.8%和14.7%,依据解析式计算所得相对误差分别为7.1%和6.3%;对于悬索桥加劲梁扭转刚度初步设计,上述2种方法的精度误差均在可接受范围内,且计算效率大幅提高,具有较好的适用性。

大跨度地下无柱车站临时支撑卸载方案优化与现场监测

新建岗厦北综合交通枢纽车站为地下3层结构,中庭52 m×48 m范围为无柱大跨度结构。该结构构件类型繁多,建造过程涉及多重体系转换。其中核心区临时支撑卸载时机、卸载过程对已建结构受力状态的影响,是结构建造安全的关键因素。为此,在原建造方案的基础上,提出了多种临时支撑卸载对比方案。采用有限元分析方法,对比不同卸载方案对结构受力状态的影响,确定地下1层钢梁架设完成后为临时支撑卸载合理时机。相比于原设计方案,该方案可有效降低地下1层混凝土板应力,降幅达14%。在此基础上,为使地下1层钢梁受力状态变化更为平缓,进一步提出了“卸载-回顶-二次卸载”的优化方案,并应用于实际工程。现场监测结果表明,覆土荷载对结构受力状态影响最大,其次是二次卸载;卸载过程中结构受力状态变化平稳,表明所提出的优化方案安全、有效。