实践隧道结构设计新理念 实现隧道结构计算自动化

四川省公路规划勘察设计院有限公司技术人员研发了与设计方法相配套的、拥有完全自主知识产权的'隧道全自动结构计算软件',建立了隧道结构计算全过程自动化及高效化的软件平台,实现了隧道结构计算前处理的集成化、计算过程的快速化、计算结果的可视化。

单主缆悬索桥抗倾覆稳定性研究

为寻求合适的结构设计参数,解决单主缆悬索桥倾覆失稳问题,以南宁英华大桥为背景,考虑斜吊索数量、边跨长度及两者的耦合作用,建立全桥有限元模型进行抗倾覆稳定性计算,分析偏载作用下的支座受力、抗倾覆稳定系数和加劲梁跨中扭转变形。结果表明:设置斜吊索能有效提高抗倾覆稳定系数,并能减小加劲梁跨中扭转变形,但无法消除支座拉力;增加边跨长度能有效提高抗倾覆稳定系数,并能消除支座拉力,但对加劲梁跨中扭转变形影响不大;同时设置斜吊索和适当增加边跨长度可提高抗倾覆稳定系数、消除支座拉力、减小加劲梁跨中扭转变形,能较好地解决单主缆悬索桥倾覆失稳问题。

单主缆悬索桥主梁在顶推施工中的局部受力特征

以南宁英华大桥为工程背景,分析单主缆悬索桥主梁顶推施工技术的原理和实施过程,采用有限元,计算分析了在顶推施工中钢箱梁的力学特征和局部受力情况,评价了钢箱梁顶板、底板、横隔板和纵隔板在顶推过程中的受力情况及其安全性。结果表明:在顶推施工过程中,钢箱梁顶板、底板和横隔板等部位局部应力较大,当钢箱梁顶推最大悬臂35 m、导梁25 m时,各部件所受应力最大,步履机支点的反力最大,为最不利工况,最大应力出现在纵隔板横向加劲肋与底板横向加劲肋相交处,尽管满足安全要求,但在进行设计时应进行加强处理,以免应力集中。

岩溶隧道突水突泥预测预警技术研究

岩溶引发隧道灾害主要通过三种不同的机理实现,导致三类不同的灾害:其一是突水涌泥现象;其二是造成隧道失稳;其三是可能在隧道顶部底部或者两侧出现大型溶洞。其中突水突泥在岩溶隧道中属于非常常见的一种灾害,许多隧道在施工期间深受其害,通过对叙毕铁路新高坡隧道进行研究,探寻一种有效的针对岩溶隧道突水涌泥现象的系统措施,研究在隧道施工期间的突水突泥预测预警技术方面比较合适的方法。研究结果表明,在实际处理叙毕铁路新高坡岩溶隧道突水突泥时,新高坡隧道的三维估量探测技术及突水突泥灾害监控与智能预警软件平台系统,对岩溶段富水段突水突泥预测预警有较好的参考作用。

罗文大桥缆索吊装施工系统力学分析

以罗文大桥为工程背景,采用有限元法模拟缆索吊装施工过程,计算分析了罗文大桥成桥阶段及成桥阶段的受力特征。结果表明,罗文大桥采用“缆索吊拱、以拱提梁”的施工方案安全合理,建议在桥梁交界墩位置设置柔性临时支架等系列措施调整结构内力,以确保缆索吊装施工方案的安全性。

单主缆悬索桥地震响应及减震研究

为了探究单主缆悬索桥的地震响应规律及其减震方法,文章建立了单主缆悬索桥全桥有限元模型,考虑中央扣、横向约束体系和阻尼器布置等3种减震方案,进行动力特性分析和非线性时程分析,并分别讨论各个减震方法对该桥地震响应及减震效果的影响。研究表明:在纵向地震作用下,设置中央扣后能有效减小梁端位移;在横向地震作用下,边跨梁端和桥塔处均设抗风支座能有效减小加劲梁跨中的横向位移;在边跨梁端和桥塔处同时设置纵向阻尼器能有效减小梁端位移,但利用率较低。

单主缆悬索桥地震响应及减震研究

文章为了探究单主缆悬索桥的地震响应规律及其减震方法,建立单主缆悬索桥全桥有限元模型,考虑中央扣、横向约束体系和阻尼器布置等3种减震方案,并进行动力特性分析和非线性时程分析,分别讨论各个减震方法对该桥地震响应及减震效果的影响。研究表明:在纵向地震作用下,设置中央扣后能有效减小梁端位移;在横向地震作用下,边跨梁端和桥塔处均设抗风支座能有效减小加劲梁跨中的横向位移;在边跨梁端和桥塔处同时设置纵向阻尼器能有效减小梁端位移,但利用率较低。

副拱对连续刚架拱桥的纵向地震响应影响研究

文章以罗文大桥为例,建立全桥有限元计算模型,分别进行自振特性分析和地震响应时程分析,研究副拱对本桥振型和频率的改变,并在一致激励和行波效应下分析有无副拱对主拱各截面内力和拱顶位移的影响。研究表明:副拱设置后能略微提高连续刚架拱桥的频率;在一致激励下,副拱可以改善边跨三角刚架区受力,但会增大主跨三角刚架区内力;在行波效应下,有副拱会增大边跨和中跨斜腿处的剪力弯矩,但可减小边跨斜腿与拱肋连接处的弯矩;设置副拱可减小拱顶纵向位移,随着剪切波速增加两拱顶位移呈相反变化趋势。