300 m^(2)级5车道隧道九硐室施工力学特性数值计算

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作者 王星 黄帅 +2 位作者 王帅帅 霰建平 葛国库 《北京交通大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第1期44-53,共10页

针对深圳侨城东路宝鹏大型地下互通式立交涉及的300 m^(2)级5车道超大断面隧道,开展施工技术方案及结构受力研究.首先,提出一套“分硐室开挖+衬砌加强支护”的超大断面隧道九硐室开挖施工技术.然后,结合隧道几何尺寸及支护方案,建立Mida... 针对深圳侨城东路宝鹏大型地下互通式立交涉及的300 m^(2)级5车道超大断面隧道,开展施工技术方案及结构受力研究.首先,提出一套“分硐室开挖+衬砌加强支护”的超大断面隧道九硐室开挖施工技术.然后,结合隧道几何尺寸及支护方案,建立Midas三维有限元数值计算模型探究5车道超大断面隧道开挖施工动态力学响应特性.最后,提取隧道各分部结构应力云图,统计特征测点应力及位移监测曲线.研究结果表明:施工期间需采用超前小导管+管棚注浆措施对围岩进行预加固;现场需通过双侧壁导坑+双临时横撑构成九硐室开挖工法,并采用双层初期支护+加强加厚二次衬砌支护方案;现场开挖施工后结构应力与位移呈现快速增加趋势,而后隧掌子面不断前移各统计曲线逐步趋于平稳;围岩压力峰值可达2.01 MPa,拱顶位置超前小导管内力值最大为10 kN,两侧拱腰位置管棚内力最高为20 kN,拱腰及拱脚位置钢拱架内力最大为113 kN,拱肩位置锁脚锚杆内力在第66开挖施工步达到18 kN;初支结构测点应力峰值为2.4 MPa;初支拱顶、拱肩部位沉降峰值分别为12.4、6.8 mm;管棚、锁脚锚杆等结构联合支护效果明显. 展开更多

关键词 地下互通式立交 5车道隧道 双侧壁导坑+双临时横撑 双层初支 动态响应

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鄂东长江公路大桥桥塔拉杆及支撑系统设计与施工 被引量：15

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作者 霰建平 李松 +2 位作者 王北辰 杨雪瑞 鲜亮 《桥梁建设》 EI CSCD 北大核心 2009年第3期74-76,共3页

鄂东长江公路大桥为主跨926 m的双塔双索面半漂浮体系混合梁斜拉桥。北桥塔高度达242.5 m,采用"凤翎"式结构,下塔柱外倾,中塔柱内倾,施工过程中为避免桥塔根部混凝土应力过大出现裂缝,在中、下塔柱设置主动拉杆和主动横撑。... 鄂东长江公路大桥为主跨926 m的双塔双索面半漂浮体系混合梁斜拉桥。北桥塔高度达242.5 m,采用"凤翎"式结构,下塔柱外倾,中塔柱内倾,施工过程中为避免桥塔根部混凝土应力过大出现裂缝,在中、下塔柱设置主动拉杆和主动横撑。主要阐述鄂东长江公路大桥北桥塔下塔柱拉杆及中塔柱水平支撑系统的设计与施工。 展开更多

关键词 斜拉桥 桥塔 拉杆 水平横撑 施工设计

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后加钢支撑加固铁路桥梁的力学性能研究 被引量：4

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作者 周长东 张许 +2 位作者 田苗旺 王朋国 马欣 《铁道工程学报》 EI 北大核心 2016年第9期41-47,共7页

研究目的:针对既有铁路混凝土简支双T桥梁在列车提速以及货车轴重不断增加导致桥梁横向振幅过大的问题,本文提出一种在腹板之间增设钢支撑的加固方法,该加固方法施工简单,工期短,不中断列车的正常运行,且对桥梁竖向性能和下部结构影响... 研究目的:针对既有铁路混凝土简支双T桥梁在列车提速以及货车轴重不断增加导致桥梁横向振幅过大的问题,本文提出一种在腹板之间增设钢支撑的加固方法,该加固方法施工简单,工期短,不中断列车的正常运行,且对桥梁竖向性能和下部结构影响较小。并通过有限元分析软件ANSYS及多体动力学软件Universal Mechanism(UM)对桥梁加固前后静力性能及车桥耦合动力性能进行分析,以验证加固效果。研究结论:(1)不同的支撑布置型式对增加桥梁的横向刚度影响较大,其中加强梁端以及梁体下部的连接对增加梁体的横向刚度更为有效;(2)桥梁跨中附近的支撑对增加桥梁的横向刚度基本没有影响;(3)该加固方法能有效地增加桥梁的横向刚度,但并未因为过大的增加桥梁自重而影响桥梁的竖向刚度,因此对桥梁的竖向动挠度以及桥梁的下部结构影响较小;(4)轨道不平顺谱作为车桥耦合系统的主要激励源,在进行车桥耦合仿真分析时要合理的选择轨道不平顺谱;(5)桥梁经过加固后能够满足列车提速及轴重增加的运营要求;(6)该加固方法适用于桥梁横向振幅超限且工期紧张以及减小对下部结构扰动的铁路既有简支桥梁的加固。 展开更多

关键词 分片式T梁 横向振动 加固 后加支撑 动力分析

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铁路道岔弹性轨撑的研制 被引量：2

4

作者 张骞 宣言 +2 位作者 王澜 马莉 方兴 《中国铁道科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第6期134-139,共6页

为解决铁路道岔区段轨距和线型难以保持、外轨外倾且侧磨严重等问题，在铁路普通轨撑的基础上研制道岔弹性轨撑。该弹性轨撑的背面粘贴了厚4mm的硫化橡胶垫，增加了其横向弹性；对硫化橡胶垫背面、轨撑背部及底部过渡部位的形状进行优... 为解决铁路道岔区段轨距和线型难以保持、外轨外倾且侧磨严重等问题，在铁路普通轨撑的基础上研制道岔弹性轨撑。该弹性轨撑的背面粘贴了厚4mm的硫化橡胶垫，增加了其横向弹性；对硫化橡胶垫背面、轨撑背部及底部过渡部位的形状进行优化，使之与钢轨轨腰及轨底的形状吻合，从而增大接触积，使受力更加均匀；在弹性轨撑两侧立面与u型槽和轨底的连接处均做倒角处理，以降低应力集中。现场试验表明：安装弹性轨撑后，列车以不同速度通过道岔时，转辙器外轨的横向位移减小4．2％～59．2％，且列车驶入侧和接头处的外轨横向位移减小更明显；轨距变化量减小8．9％～23．8％，且钢轨接头处的轨距变化量减小最为明显；外轨动刚度明显增加，最大值达166．5％；安装道岔弹性轨撑后经运营半年多，钢轨的累计侧磨最大值仅为0．4mm，养护维修周期从过去的每周1次降到2周1次。 展开更多

关键词 -铁路 道岔 弹性轨撑 轨距 横向位移 钢轨侧磨

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大跨度钢管混凝土双肋拱桥侧倾稳定性研究 被引量：5

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作者 彭卫 潘永清 杜时贵 《浙江工业大学学报》 CAS 2004年第1期6-10,共5页

根据径向荷载作用下双肋组拼圆弧拱的几何方程、物理方程,考虑结构的总体变形能和构件的局部变形能,利用最小势能原理推导拱桥结构在竖向均布荷载作用下的侧倾稳定临界力的近似解析解,讨论了横撑设置、横撑刚度等因素对稳定性的影响。... 根据径向荷载作用下双肋组拼圆弧拱的几何方程、物理方程,考虑结构的总体变形能和构件的局部变形能,利用最小势能原理推导拱桥结构在竖向均布荷载作用下的侧倾稳定临界力的近似解析解,讨论了横撑设置、横撑刚度等因素对稳定性的影响。结合六座大跨度钢管混凝土双肋拱桥在施工阶段和营运阶段的稳定性有限元分析结果,探讨了横撑形式与类型对双肋拱桥的稳定系数和失稳模态的影响规律,对该类桥梁的横撑设置提出了参考建议。 展开更多

关键词 大跨度钢管混凝土 双肋拱桥 稳定性 横撑

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不等横向联结系对钢-混组合梁桥荷载横向分布的影响研究 被引量：7

6

作者 李立峰 程子涵 +1 位作者 冯威 刘新华 《铁道科学与工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2020年第11期2832-2839,共8页

目前,中等跨径窄幅钢-混组合梁桥常采用“两片组合梁成榀预制、整体吊装”的施工工艺,榀内横向联结密布、与主梁一起预制,而榀间横向联结在现场安装。为减少现场施工,榀间横向联结设置较少、与榀内横向联结数量不对等。为研究这种布置... 目前,中等跨径窄幅钢-混组合梁桥常采用“两片组合梁成榀预制、整体吊装”的施工工艺,榀内横向联结密布、与主梁一起预制,而榀间横向联结在现场安装。为减少现场施工,榀间横向联结设置较少、与榀内横向联结数量不对等。为研究这种布置对桥梁荷载横向分布的影响以及传统理论方法的适用性,结合一座跨径40 m的组合桥,建立空间实体有限元分析模型,选取不同的桥面板厚度情况,以横向联结的数量与刚度为参数进行分析,获得了荷载横向分布影响规律。基于有限元结果,对传统的刚性横梁法、刚接梁法等进行了适用性评价。研究结果表明:榀内横向联结数量足够、榀间仅设置端部和跨中横向联结时,继续增加榀间横向联结对荷载横向分布影响较小,故可仅在梁端和跨中设置榀间横向联结;横向联结的刚度对荷载横向分布影响甚小;传统理论方法获得的荷载横向分布系数均大于有限元结果,偏于安全。 展开更多

关键词 桥梁工程 钢-混组合梁 横向联结系 荷载横向分布 有限元分析

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城市钢箱梁桥横向分块施工分析 被引量：19

7

作者 汪劲丰 张良 +1 位作者 向华伟 陈春雷 《桥梁建设》 EI CSCD 北大核心 2017年第1期109-113,共5页

杭州市跨京杭运河高架桥为(37+60+37)m连续钢箱梁桥,钢箱梁总重约932t。为解决钢箱梁运输难题、加快施工进程,该桥钢箱梁采用纵向分段、横向分块施工方案,钢箱梁横向采用错位分割。为提高梁段的刚度并降低各梁段刚度的差异,提出剪刀撑... 杭州市跨京杭运河高架桥为(37+60+37)m连续钢箱梁桥,钢箱梁总重约932t。为解决钢箱梁运输难题、加快施工进程,该桥钢箱梁采用纵向分段、横向分块施工方案,钢箱梁横向采用错位分割。为提高梁段的刚度并降低各梁段刚度的差异,提出剪刀撑加强方案,即在梁段的腹板与顶板开口处及缺失腹板处沿顺桥向增设剪刀撑。为分析剪刀撑加强方案的可行性,采用MIDAS Civil建立中跨有限元模型,分析吊装及安放过程中各梁块跨中处的位移与应力,并对实桥应力进行监测。结果表明:采用剪刀撑加强方案后,各梁块的变形和应力均较为协调,满足后续横向焊接施工要求;结构应力处于安全范围。实践证明,剪刀撑加强方案能够满足钢箱梁横向分块施工的控制要求。 展开更多

关键词 城市桥 连续梁桥 钢箱梁 横向分块 剪刀撑加强方案 有限元法 监测分析 桥梁施工

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无横撑系杆拱的面外稳定参数分析 被引量：1

8

作者 李新平 刘帆 冯雪峰 《科学技术与工程》 北大核心 2012年第27期7138-7140,7148,共4页

当拱的侧向刚度较小,作用在拱上的荷载增加到一定程度后,在拱轴纵向将产生弯矩和扭矩。在它们的联合作用下,拱轴线会向侧向倾斜。当拱肋侧倾时,拱轴偏离其竖直平面,向空间弯扭形式的平衡状态转化。故通常在求其侧倾临界荷载时应用能量法... 当拱的侧向刚度较小,作用在拱上的荷载增加到一定程度后,在拱轴纵向将产生弯矩和扭矩。在它们的联合作用下,拱轴线会向侧向倾斜。当拱肋侧倾时,拱轴偏离其竖直平面,向空间弯扭形式的平衡状态转化。故通常在求其侧倾临界荷载时应用能量法,基本思想是先假定微小的空间弯扭位移函数,并以此位移位置作为侧倾的一个平衡状态来进行分析。用弹性系统平衡的能量法标志来求解临界荷载。采用有限元,对公式中的各项参数系杆拱侧倾稳定的影响进行详细的讨论,同时也和有限元的结果进行对比。 展开更多

关键词 系杆拱 侧倾 Maidas 横撑 参数分析

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宽幅装配式箱梁桥荷载横向分布系数计算 被引量：6

9

作者 邬晓光 魏俊杰 《沈阳建筑大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2020年第1期76-85,共10页

目的提出弹性支撑无推力框架计算方法,以提高宽幅装配式箱梁桥荷载横向分布系数计算的准确性与适用性.方法通过计算装配式箱梁桥在单位荷载作用下的应变能,基于能量比拟原理,得到其对应的弹性支撑无推力框架及其刚度参数;再利用平面杆... 目的提出弹性支撑无推力框架计算方法,以提高宽幅装配式箱梁桥荷载横向分布系数计算的准确性与适用性.方法通过计算装配式箱梁桥在单位荷载作用下的应变能,基于能量比拟原理,得到其对应的弹性支撑无推力框架及其刚度参数;再利用平面杆系有限元计算弹性支撑无推力框架柱的荷载横向分布系数,从而得到宽幅装配式箱梁桥各主梁的荷载横向分布系数;以贵州某一宽跨比为0.87的装配式箱梁桥为背景,分别采用G-M法、ANSYS有限元数值方法、弹性支撑无推力框架计算法计算,并与实桥荷载试验计算结果进行比较分析.结果等效弹性支撑无推力框架计算得到的荷载横向分布系数与荷载试验法结果较为接近,误差在10%以内,与G-M法、ANSYS有限元数值方法计算结果相比,不仅精确度高且更加方便高效.结论等效弹性支撑无推力框架模型能准确计算大宽跨比装配式箱梁桥荷载横向分布系数,且对于一般宽跨比装配式箱梁桥具有较好的适用性,满足工程实际要求. 展开更多

关键词 装配式桥梁 荷载横向分布 能量比拟原理 弹性支撑无推力框架 实体有限元

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贵广铁路东平水道特大双拱肋钢桁架拱桥分析和设计 被引量：3

10

作者 张文华 《铁道工程学报》 EI 北大核心 2011年第6期29-33,43,共6页

研究目的:贵广铁路东平水道特大桥为(85.75+286+85.75)m双拱肋钢桁架拱桥,桥面采用带水平K撑的正交异性板结构,该桥式结构在国内是首次应用。通过对该桥主桁、桥面系和纵横向联接系进行受力特征分析,以及对受力复杂的G11节点进行局部精... 研究目的:贵广铁路东平水道特大桥为(85.75+286+85.75)m双拱肋钢桁架拱桥,桥面采用带水平K撑的正交异性板结构,该桥式结构在国内是首次应用。通过对该桥主桁、桥面系和纵横向联接系进行受力特征分析,以及对受力复杂的G11节点进行局部精细空间有限元分析,为该桥的设计提供了依据,研究结果可供其他同类型桥梁参考。研究结论:该桥主桁杆件轴向受拉和受压的最大绝对值比较接近;受力状态比较合理,桥面系各构件受力均满足设计要求;G11节点局部受力情况复杂,各构件最大应力均未超过钢材的屈服应力。 展开更多

关键词 双拱肋 水平K撑 桥面系 连接系 有限元分析

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横墙对框架结构动力响应的影响分析 被引量：1

11

作者 王波 罗若帆 +2 位作者 宣越 阿拉塔 董孝曜 《震灾防御技术》 CSCD 北大核心 2022年第3期589-598,共10页

填充墙具有显著的刚度和承载力贡献。建筑结构震害调查发现,不开洞横墙的破坏程度远小于开洞纵墙的破坏程度,从宏观现象可判断大部分多层建筑的破坏主要由结构纵向运动造成。为研究横墙在地震作用下的性能及其对结构整体动力响应的影响... 填充墙具有显著的刚度和承载力贡献。建筑结构震害调查发现,不开洞横墙的破坏程度远小于开洞纵墙的破坏程度,从宏观现象可判断大部分多层建筑的破坏主要由结构纵向运动造成。为研究横墙在地震作用下的性能及其对结构整体动力响应的影响,以经受2021年5月21日云南漾濞6.4级地震震害的花椒园小学教学楼为研究对象,按当地抗震计算参数进行弹塑性时程分析。采用等效斜压杆模拟横向填充墙,设置无填充墙框架结构、带黏土砖墙的框架结构、带空心砖墙的框架结构和带加气混凝土砌块填充墙的框架结构模型,选取10组地震波横向输入。研究结果表明,4种结构自振周期均处于具有统计学意义的平台段,平均加速度响应较接近,质量和刚度变化不会使结构加速度产生规律的变化;受结构自重影响,无填充墙的框架结构底部剪力小于带填充墙的框架结构,带填充墙的框架结构位移远小于无填充墙的框架结构;带有多道不开洞横墙的多层框架结构的破坏主要是由结构纵向破坏引起的。 展开更多

关键词 横墙 框架结构 动力响应 等效斜撑 弹塑性时程分析

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低重心斜拉桥边跨墩柱横向抗震措施研究 被引量：10

12

作者 张超 徐略勤 +1 位作者 夏雪 史俊 《世界桥梁》 北大核心 2020年第1期65-70,共6页

针对低重心斜拉桥边跨墩柱的横向抗震问题,以某在建低重心斜拉桥为背景,进行边跨墩柱横向抗震措施研究。该桥主桥为(45+80+285+80+45)m双塔双索面混凝土斜拉桥,边跨墩柱高度仅为11 m。采用SAP2000建立全桥有限元模型,输入地震动,通过抗... 针对低重心斜拉桥边跨墩柱的横向抗震问题,以某在建低重心斜拉桥为背景,进行边跨墩柱横向抗震措施研究。该桥主桥为(45+80+285+80+45)m双塔双索面混凝土斜拉桥,边跨墩柱高度仅为11 m。采用SAP2000建立全桥有限元模型,输入地震动,通过抗弯能力需求比R M评估桥梁的抗震性能,提出改变墩柱截面形式与采用防屈曲支撑构件(BRB)等8种抗震措施,并对比分析各措施墩柱关键截面的R M。结果表明:在地震作用下,设置横向固定支座的边跨墩柱墩底截面弯矩较大、R M均小于1,是低重心斜拉桥横向抗震的薄弱环节;8种抗震措施墩柱关键截面的R M均大于1,各措施均可改善边跨墩柱的横向抗震性能,措施Ⅱ-6(将边跨墩柱改为双肢截面,并在双肢间设置BRB)为该桥最优措施。 展开更多

关键词 斜拉桥 低重心 墩柱 防屈曲支撑 横向抗震措施 抗弯能力需求比 有限元法

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大断面隧道双侧壁导坑法施工横撑装拆时机分析 被引量：6

13

作者 程伟鸷 《铁道建筑》 北大核心 2018年第7期65-67,共3页

以一高速铁路隧道施工为背景,对进口端大断面双侧壁导坑法施工中临时横撑的安装与拆除时机进行数值模拟,分析隧道开挖后支护结构的位移。结果表明:左导洞开挖中台阶后应立即安装临时横撑,在左导洞上台阶开挖36 m时可拆除临时横撑。

关键词 铁路隧道 双侧壁导坑法 数值模拟 临时横撑 装拆时机

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高层钢结构建筑横向支撑地震动力响应分析 被引量：2

14

作者 文俊 蒋友宝 《地震工程学报》 CSCD 北大核心 2020年第2期326-331,367,共7页

为测试高层钢结构建筑抗震性能,在有限元模型中以某高层钢框架结构办公大厦作为研究对象,测试其横向支撑地震动力响应状况。选取地震峰值加速度为200 cm/s^2的El-Centro波作为地震波输入,采用瞬态动力方法分析不同楼板厚度下建筑地震模... 为测试高层钢结构建筑抗震性能,在有限元模型中以某高层钢框架结构办公大厦作为研究对象,测试其横向支撑地震动力响应状况。选取地震峰值加速度为200 cm/s^2的El-Centro波作为地震波输入,采用瞬态动力方法分析不同楼板厚度下建筑地震模拟响应,得到建筑顶层位移时程曲线;在SAP2000结构软件中分析建筑工程添加横向支撑前后的反应谱,记录各楼层垂直与水平方向位移与层间位移角。得到如下结果:高层钢结构建筑在地震响应下产生的位移不随楼板厚度的增加而增大,楼板厚度为100 mm、170 mm时位移波动显著;添加横向支撑后,建筑水平刚度显著提升,同理,添加横向支撑后横向层间位移角的最大值变化较大,且低于1/250,符合相关建筑标准。 展开更多

关键词 高层钢结构建筑 地震响应 层间位移角 横向支撑 反应谱

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