大跨度非对称拱桥结构合理拱轴线形研究

非对称拱桥因其合理的拱轴线、灵活的拱脚位置和桥面纵坡,能够更好地适应起伏较大的山区地形,使拱桥跨径选择更合理、更经济、更美观。主拱圈作为拱桥的主要承重结构,其拱轴线形直接影响拱肋截面内力的分布和大小。因此,确定大跨度非对称拱桥线形是拱桥设计的重要内容。通过理论推导非对称拱桥的合理拱轴线方程,提出了一种基于弯曲变形能最小和惩罚函数思想的拱轴线形优化方法,该方法考虑了全拱肋的受力状态,充分发挥了材料的性能,并兼顾了桥梁造型和施工便捷性。研究以某大跨度铁路非对称拱桥为工程背景,通过遗传算法(GA)和有限元法搭建了MATLAB-ANSYS联合仿真程序,吸纳了GA全局搜索能力强的特点,方便快捷地确定了其最佳的拱轴线形,验证了采用该方法优化拱轴线形的可行性和实用性;最后对结构参数的敏感性进行分析,探究了结构参数对拱肋受力的影响。研究为大跨度非对称拱桥结构合理拱轴线形的确定提供了一种便捷有效的解决方案,提高了设计效率,为结构优化设计提供了新的思路。     

斜靠式拱桥空间斜拱拱轴线研究

鉴于斜靠拱桥斜拱拱轴线的选用只遵从几何条件的现状,对斜拱进行受力分析,得到其空间受力平衡微分方程组,通过Runge Kutta和迭代法求其数值解;基于斜拱受力基本假定,简化其空间受力平衡微分方程组,并拟合出斜拱空间拱轴线的实用表达式.误差分析和数值算例表明本文方法和实用表达式结果满足斜拱空间受力的需要,是对空间受力拱桥拱轴线的有益探索.     

斜拉拱组合桥结构分析

对索拱组合结构进行了受力性能理论分析,以我国已建成的主跨为400 m的一座斜拉拱组合桥梁为例,运用平面杆系分析系统,与普通拱桥对比了在恒载作用下斜拉拱组合桥的内力、挠度计算结果以及承载能力极限荷载组合下的内力包络图结果.分析结果表明:与普通拱桥相比,合理的设计斜拉拱组合桥中斜拉索的参数,能够一定程度地降低整个拱肋的轴力,减小拱脚的负弯矩和剪力.由此得到结论;斜拉拱组合桥不仅桥型新颖美观,更重要的是拱肋轴力可调,该拱桥桥型可以大跨度方向发展.     

横撑对钢箱系杆拱桥地震响应的影响

以甘肃省兰州市某钢箱系杆拱桥为工程背景,研究了拱肋横撑的布置位置和刚度对钢箱系杆拱桥在地震动作用下地震响应的影响。利用大型有限元软件MIDAS/Civil建立数值模型,模拟计算出拱桥上选定的节点在横向、纵向和竖向三个方向的地震波作用下的地震响应,包括各节点的位移和正应力。结果表明,随着拱肋横撑的布置位置和刚度的变化,拱桥的地震响应发生有规律的变化,这对该类桥型的横撑设计有一定的参考价值。     

全站仪在系杆拱桥拱架拼装时的应用

近年来系杆拱桥越来越多地出现在人们的视野率,现在的系杆拱桥多采用钢管混凝土系杆拱,由于系杆拱桥跨径较大,难以一次性制作成型,一般采用岸上拼装整体吊装或部分吊装的形式施工,系钢拱的拱架拼装就成了系杆拱桥施工中重要的一环,全站仪的应用提高了拱架拼装工作效率。     

钢管拱桥的制作技术研究

<正>钢管混凝土拱桥的发展与应用在我国仅有十余年的历史,但发展很快,已遍及全国广大地区。关于钢管拱肋的加工、拼装和对此类结构的施工技术、施工规范、检验程序与指标仍不很完善。本文结合银川绕城高速公路大西湖特大桥钢管拱桥的施工实践,对钢管拱加工与现场预拼施工方法作简要介绍,供同仁参考。     

粉砂岩地层双联拱暗挖地铁隧道三导洞机械开挖施工技术

以长沙地铁五号线毛竹塘站存车线暗挖隧道开挖施工为例,本文简要介绍了三导洞机械开挖在中风化泥质粉砂岩双联拱暗挖地铁隧道施工中的实际应用,总结了市政轨道交通工程双联拱暗挖隧道机械开挖施工的控制要点及风险应对措施,这对以后类似工程施工具有一定的参考借鉴意义。     

隧道施工控制要点及处理措施

一、拱墙、仰拱施工1．施丁控制要点。（1）拱墙、仰拱环向施工缝处采用中埋式、外贴式、橡胶止水带、遇水膨胀止水胶等。纵向施工缝处采用混凝土界面剂及遇水膨胀止水胶等。     

基于近似曲线积分MEXE修正方法改进研究

鉴于MEXE修正方法中沿抛物线拱轴的曲线积分没有显式解析解的现状,对抛物线拱轴夹角余弦倒数进行近似,得到了曲线积分的实用显式表达式;基于此原理,将考虑轴向力贡献的MEXE方法中曲线积分进行了改进,得到了实用的解析表达式.与原方法相比,本文方法不需进行数值积分,具有较好的实用性;算例表明本文方法结果与原方法结果吻合较好,具有较高的精度.     

基于有限元法的旋冲破岩提速仿真分析

旋转冲击钻井技术是深井、超深井钻井常用的提速措施之一,可以有效提高钻头破岩速率。相较于旋冲工具的迅速发展,冲击参数对钻头破岩效率影响的量化研究还不多见。本文利用有限元法研究旋冲钻井配合PDC钻头的破岩提速机理,研究冲击参数对岩石破碎体积、机械钻速的影响。仿真结果表明:随着冲击载荷增加,冲击破碎坑深度和体积相应增加,增加趋势先快后慢;使用Φ215.9mmPDC钻头旋冲钻井,中硬地层推荐冲击力20～45kN。利用有限元法模拟钻头破岩过程,可针对不同岩性地层、钻头类型、钻井参数进行冲击参数优选,为旋冲工具的参数优选和性能改进提供理论支撑。