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堆载预压下塑料排水板地基的侧向变形预测方法
1
作者
徐方
吴其长
+4 位作者
门小雄
杨俊芳
彭扬发
解裕荣
杨奇
《铁道科学与工程学报》
北大核心
2025年第1期416-428,共13页
为深入研究堆载预压下塑料排水板地基的侧向变形特性,并建立相应的侧向变形预测方法,利用自研的改进三轴试验装置,开展堆载预压下径向排水的三轴压缩试验及多工况仿真分析,系统研究竖向应力、水平应力、加载速率及初始有效应力对土体侧...
为深入研究堆载预压下塑料排水板地基的侧向变形特性,并建立相应的侧向变形预测方法,利用自研的改进三轴试验装置,开展堆载预压下径向排水的三轴压缩试验及多工况仿真分析,系统研究竖向应力、水平应力、加载速率及初始有效应力对土体侧向变形及应力比的影响。研究结果表明:土体侧向变形随竖向应力的增加、水平应力的减小、加载速率的增大及初始有效应力的减小而非线性增长;土体代表性应力比K_(e)^(*)则随加载速率的增大及初始有效应力的减小而非线性减小,随水平应力的增加近似线性增长,随竖向应力的增加先线性减小再非线性减小;堆载预压下地基浅层存在较大的水平向附加应力,其对地基侧向变形的影响不可忽视;水平向附加应力及竖向附加应力的综合作用,促使堆载预压下的排水板地基侧向变形随深度呈现先增大后减小的“弓”形分布规律。基于分析结果,建立土体应力比K_(e)^(*)与最终水平应变εh之间的归一化关系;并提出可考虑堆载预压加载因素及土体固结特性的综合影响因子β,由β与K_(e)^(*)之间的线性拟合关系可对不同工况下的K_(e)^(*)进行估算;综合ε_(h)-Ke及K_(e)^(*)-β关系,提出了堆载预压下排水板地基侧向变形轮廓的预测方法,并将该方法运用于分析2个实际工程案例,取得了良好的预测效果。研究结果可为堆载预压下塑料排水板地基的分析与设计提供参考。
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关键词
堆载预压
塑料排水板
改进三轴试验
侧向变形
预测方法
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职称材料
考虑弦杆约束的新型板桁加劲梁扭转变形计算方法
2
作者
王路
侯文崎
+2 位作者
张哲滔
张晓勇
温伟斌
《中南大学学报（自然科学版）》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023年第7期2827-2840,共14页
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...
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。
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关键词
新型板桁加劲梁
扭转变形
连续化等效
弦杆纵向约束
悬索桥
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职称材料
题名
堆载预压下塑料排水板地基的侧向变形预测方法
1
作者
徐方
吴其长
门小雄
杨俊芳
彭扬发
解裕荣
杨奇
机构
中南大学
土木工程学院
中南大学力学教学实验中心
珠海市轨道交通有限公司
南昌
大学
先进制造学院
中铁广州工程局集团有限公司
出处
《铁道科学与工程学报》
北大核心
2025年第1期416-428,共13页
基金
湖南省自然科学基金资助项目(2021JJ40766)
珠海隧道工程科技研发项目
中铁广州工程局集团有限公司施工关键技术研究项目(城建青岛地铁09-01字(2023)工程-技术-06)。
文摘
为深入研究堆载预压下塑料排水板地基的侧向变形特性,并建立相应的侧向变形预测方法,利用自研的改进三轴试验装置,开展堆载预压下径向排水的三轴压缩试验及多工况仿真分析,系统研究竖向应力、水平应力、加载速率及初始有效应力对土体侧向变形及应力比的影响。研究结果表明:土体侧向变形随竖向应力的增加、水平应力的减小、加载速率的增大及初始有效应力的减小而非线性增长;土体代表性应力比K_(e)^(*)则随加载速率的增大及初始有效应力的减小而非线性减小,随水平应力的增加近似线性增长,随竖向应力的增加先线性减小再非线性减小;堆载预压下地基浅层存在较大的水平向附加应力,其对地基侧向变形的影响不可忽视;水平向附加应力及竖向附加应力的综合作用,促使堆载预压下的排水板地基侧向变形随深度呈现先增大后减小的“弓”形分布规律。基于分析结果,建立土体应力比K_(e)^(*)与最终水平应变εh之间的归一化关系;并提出可考虑堆载预压加载因素及土体固结特性的综合影响因子β,由β与K_(e)^(*)之间的线性拟合关系可对不同工况下的K_(e)^(*)进行估算;综合ε_(h)-Ke及K_(e)^(*)-β关系,提出了堆载预压下排水板地基侧向变形轮廓的预测方法,并将该方法运用于分析2个实际工程案例,取得了良好的预测效果。研究结果可为堆载预压下塑料排水板地基的分析与设计提供参考。
关键词
堆载预压
塑料排水板
改进三轴试验
侧向变形
预测方法
Keywords
surcharge preloading
prefabricated vertical drain
modified triaxial test
lateral deformation
prediction method
分类号
TU433 [建筑科学—岩土工程]
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职称材料
题名
考虑弦杆约束的新型板桁加劲梁扭转变形计算方法
2
作者
王路
侯文崎
张哲滔
张晓勇
温伟斌
机构
中南大学
土木工程学院
山东高速工程检测有限公司
中南大学力学教学实验中心
中铁大桥勘测设计院集团有限公司
出处
《中南大学学报（自然科学版）》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023年第7期2827-2840,共14页
基金
国家自然科学基金资助项目(12072375)
中国中铁股份有限公司科技研究开发计划项目(2020-重点-09)。
文摘
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。
关键词
新型板桁加劲梁
扭转变形
连续化等效
弦杆纵向约束
悬索桥
Keywords
new plate truss stiffening girder
torsional deformation
continuous equivalence
longitudinal constraints from the chords
suspension bridge
分类号
TU311.1 [建筑科学—结构工程]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
堆载预压下塑料排水板地基的侧向变形预测方法
徐方
吴其长
门小雄
杨俊芳
彭扬发
解裕荣
杨奇
《铁道科学与工程学报》
北大核心
2025
0
在线阅读
下载PDF
职称材料
2
考虑弦杆约束的新型板桁加劲梁扭转变形计算方法
王路
侯文崎
张哲滔
张晓勇
温伟斌
《中南大学学报（自然科学版）》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023
0
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职称材料
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