摘要：为了探究初始椭圆度缺陷对于管片结构在外部围压下极限承载性能的影响,提出考虑初始椭圆度缺陷的管片非线性稳定极限承载性能计算方法.建立数值分析模型并基于文献实验数据验证,对椭圆度缺陷的几何计算理论及其取值进行分析;分别引入横长轴和斜长轴初始椭圆度缺陷,就不同椭圆度缺陷对管片非线性稳定极限承载力的影响进行参数分析;提出含椭圆度缺陷管片极限稳定承载力的取值建议.结果表明,初始椭圆度缺陷对管片非线性极限承载力均为不利作用,且缺陷越大,不利越明显.当不同椭圆度缺陷时,荷载系数随位移的变化均为迅速增大、平缓增大和趋于收敛.当不同横长轴椭圆度缺陷时,极限荷载系数的变化趋势为:以土体侧压力系数0.6为界,经历缓慢增大、迅速增大;以土体抗力系数5.0 MN/m^(3)为界,经历迅速增大、缓慢增大;以接头抗弯刚度50.0 MN·m/rad为界,经历迅速增大、趋于平稳.对于不同椭圆度缺陷,随着倾斜角的增大,极限荷载系数逐渐增大,对应误差百分比绝对值逐渐减小,横长轴椭圆度缺陷为最不利工况.在实际工程中含椭圆度缺陷管片的非线性极限承载力相对无缺陷时的折减系数可按0.85~0.90考虑,而按整体式管片近似求解实际衬砌式管片时的极限荷载系数可按折减系数0.85考虑.

摘要：为研究混凝土斜拉桥在高速铁路上的适应性,以主跨260 m高速铁路双塔混凝土斜拉桥为例,根据功能需要和场地条件进行桥梁结构设计,然后通过建立空间三维有限元模型,综合采用最小弯曲能量法和影响矩阵法确定斜拉桥的合理成桥状态。在合理成桥状态下,斜拉索索力均匀,桥梁整体处于桥塔预偏、中跨预拱状态。最后,分析混凝土加劲梁的竖向、横向刚度以及桥塔变形,研究温度作用和混凝土收缩徐变效应对行车安全性和舒适性的影响,并对混凝土加劲梁、桥塔以及斜拉索的强度进行验算。分析结果表明,大跨度混凝土斜拉桥各受力构件的强度和刚度均满足高速铁路行车要求。

摘要：为了研究内衬混凝土对变截面波形钢腹板组合箱梁桥剪切与扭转性能的影响,基于模型试验和数值模拟,设计并制作了一个变截面双悬臂组合梁模型,分析了内衬混凝土对变截面波形钢腹板组合箱梁的破坏模态、挠度、剪应力、抗扭刚度的影响,并揭示了不同荷载状态下内衬混凝土与波形钢腹板的承剪比变化规律.试验结果表明:内衬混凝土能显著提高组合梁的抗弯、抗剪及抗扭刚度,明显降低中支点区域波形钢腹板的剪应力,且有限元分析结果与试验结果符合良好;内衬混凝土与钢腹板承剪比随荷载的增加而变化,既有理论计算公式仅适用于弹性阶段.综合考虑结构受力合理性和经济性,实桥设计时两者承剪比可按1∶1进行计算.

摘要：为研究深埋隧道复合式衬砌荷载的分布规律及其形成原因,首先,统计52座隧道围岩与初支、初支与二衬间的接触荷载监测数据,并分析各监测点荷载分布范围以及二衬荷载分担比分布区间;其次,将传统的[BQ]法等效于GSI分值,基于Hoek-Brown强度准则给出了计算支护荷载的理论方法;最后,将理论方法与实测数据对比分析,以验证理论方法的可行性,并对影响支护荷载以及主承载结构的重要因素进行分析。分析结果表明:不同围岩级别隧道支护荷载存在一定差异,且围岩越差,二衬荷载分担比呈越大的趋势;Ⅰ,Ⅱ,Ⅲ,Ⅳ和Ⅴ级围岩对应GSI分值区间分别为100~78,77~62,61~48,47~36和35~10;理论计算更适合埋深大于100 m的情况,而埋深小于100 m时,部分软弱围岩断面荷载表现为松动荷载;Ⅲ,Ⅳ,Ⅴ级围岩二衬荷载分担比例区间分别为17.43%~37.96%,27.42%~51.89%,37.52%~66.6%;二衬施作时机、支护厚度和围岩条件均对支护荷载有较大影响,几个因素的结合可能改变主承载结构。研究成果为山岭深埋隧道支护设计提供一定参考。

摘要：为了探究小宽深比基坑的变形特性,结合上海虹桥地区23个小宽深比基坑实测资料,在与普通基坑变形对比分析的基础上,对不同形状、不同支护形式的小宽深比基坑变形规律进行研究。结果表明:(1)小宽深比基坑围护结构最大侧移值(δ_(hm))的平均值为0.16%H_e(H_e为基坑开挖深度),明显小于普通基坑的δ_(hm);(2)小宽深比基坑围护结构最大侧移点埋深(Hd)范围为(H_e-6,H_e+6);(3)小宽深比基坑墙后最大地表沉降值(δ_(vm))的平均值为0.15%H_e,小于普通基坑的δ_(vm);(4)小宽深比基坑中井形基坑的δ_(hm)和δ_(vm)均小于狭长形基坑,表现出较强的变形控制能力;(5)小宽深比基坑的δ_(hm)和δ_(vm)与支护形式有关,钢板桩、SMW工法桩、钻孔灌注桩对应的变形依次减小;(6)小宽深比基坑墙后地表沉降呈梯形分布,其沉降影响范围小于普通基坑;小宽深比基坑中狭长形基坑墙后地表沉降影响范围大于井形基坑;(7)小宽深比基坑δ_(vm)/δ_(hm)的平均值为0.96,主要与土层性质有关。

摘要：通过试验研究和理论分析,对比3类电势条件(常电势条件、电中性条件和高斯定理)对混凝土结构电化学修复过程数值模拟结果的影响.利用物质守恒定律、Nernst-Planck方程和电势条件构建电化学修复过程的数值模型,通过数值模型比较电化学修复过程电势、氯离子浓度、净电荷数和电流密度等参数在混凝土内部的分布.结果表明,在常电势条件下,除氯前端的氯离子浓度梯度较大;当采用电中性条件与高斯定理时,模拟氯离子浓度分布和电势分布结果较为相似,混凝土分别在辅助阳极与阴极钢筋区域形成电迁移加速作用区与抑制作用区.试验研究电化学除氯过程的氯离子浓度分布.试验结果与数值模拟结果的对比表明,采用电中性条件或高斯定理模拟氯离子浓度分布更接近试验测试结果,适用于钢筋混凝土结构电化学修复的仿真分析.

摘要：为了研究超厚细砂地层大直径后压浆桩的荷载变形特性,基于石首长江公路大桥8根大直径钻孔灌注桩现场静载荷试验结果,分析大直径后压浆桩的荷载传递特性,采用BoxLucas1函数的荷载传递模型,在考虑浆泡半径和桩身水泥结石体厚度的基础上建立了后压浆桩荷载-沉降关系的计算方法,并给出了不同土层桩侧、桩端增强因子经验取值范围,通过工程实例验证了方法的合理性;基于实际工程通过改变桩长及桩径,进一步计算分析超厚细砂地层大直径桩承载特性的变化规律。结果表明,该方法能较好地给出后压浆桩荷载-沉降关系的范围,可采用计算结果的下限作为工程设计使用;大直径桩承载性能随着桩长或桩径增加逐渐提高,桩径一定时,大直径桩的承载性能提高幅度随着桩长增加而逐渐趋于缓慢,且桩长达到一定值时,端阻所占比例几乎为0,表明通过增加桩长来提升大直径桩的承载性能受到有效桩长的影响;而桩端、桩侧组合后压浆技术能改善大直径桩的有效桩长问题,并能显著地提高大直径桩的极限承载力和端阻力所占比例。

摘要：基于岩土弹塑性本构关系的数值计算理论,运用ABAQUS有限元软件,建立桩土轴对称模型。在指定桩顶位移条件下,分析支盘桩抗拔承载力的变化情况,得到首盘深度对支盘桩抗拔承载力的影响规律。研究结果表明:对于不同首盘深度的支盘桩,随着桩顶位移的逐步增加,在未达到极限抗拔荷载值之前,其抗拔承载力随着首盘深度的增大而减小,在达到极限抗拔荷载之后,其抗拔承载力随着首盘深度增加而增大;对于长度不同的支盘桩,首盘深度值为桩长(双盘桩为总桩长、三盘桩为次盘深度)的24%~30%时,抗拔承载力达到最大;在最优首盘深度的条件下,无论支盘数目多少,当桩周土为黏土且处于饱和状态,支盘桩的单位桩长所提供的抗拔承载力,相比于直桩提高了7.5%,结果可为实际工程中支盘桩的长度设计提供理论支撑。

摘要：为研究滨海地区软黏土的蠕变特性,选取杭州湾淤泥质粉质黏土,开展了一系列100~400 kPa围压的三轴固结排水蠕变试验,分析了不同偏应力状态下的蠕变规律.采用Merchant模型与Burgers模型对土样的蠕变行为进行预测分析,并将预测结果与蠕变试验结果进行对比.结果表明,在不同围压作用下,淤泥质粉质黏土主固结变形比均高于蠕变变形比.随着偏应力的增加,蠕变变形比呈指数函数衰减.相同条件下,蠕变变形模量为主固结变形模量的0.63~0.78倍,地勘压缩模量的0.92倍.Merchant模型与Burgers模型中的参数均受围压和偏应力影响,且后者预测得到的杭州湾淤泥质粉质黏土蠕变行为较前者更接近试验结果.

摘要：采用高弹模聚乙烯纤维（PE）和低弹模聚丙烯粗合成纤维（CPP）混杂技术制备混杂纤维混凝土,对其抗压和抗弯性能进行测试,并采用双因素方差分析法对弯曲韧性影响因素的显著性特征进行了分析,同时还对混杂纤维的增强增韧机理进行了探讨.结果表明：在不同的粗集料掺量下,混杂纤维混凝土抗压强度普遍高于素混凝土,其提高幅度主要集中在15%～30%之间;掺入混杂纤维后混凝土试件的荷载-挠度曲线整体较为饱满,多数曲线表现为变形缓慢软化,部分出现变形硬化特征;纤维掺量对混凝土的韧性有非常显著的影响,而粗集料掺量影响较小;CPP/PE纤维可以从不同层次结构对混凝土进行增韧,产生正混杂效应,从而使制备的混杂纤维混凝土具有优异的韧性.