“桩-锚-框架”双层行车路基结构静力模型试验研究

来源 :北京工业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:kedy830622
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
由于山区地形地貌的特点,在陡坡地形修建高等级公路时,现有路基结构形式难以保证环境与经济效益俱佳。因此提出一种适应于山区陡坡地形的新型“桩-锚-框架”复合双层行车路基结构,该路基结构对山体扰动与破坏较小,在保证结构本身稳定性的同时能对边坡起到较好的支挡作用,安全可靠并且经济合理。  研究采用理论分析、数值模拟和模型试验相结合的方法,通过对国内外路基支挡、锚固和支撑等结构的受荷特征进行分析,提出4种合理的复合结构形式,从环境影响、工程造价和施工难易等方面与现有路基结构进行对比,并应用ABAQUS有限元软件对新型路基结构进行数值模拟,分析其静力特性,选出最优的结构方案,对最优的方案进行室内模型试验,并通过数值模拟进行对比分析论证,弥补模型试验的不足,最后根据模型试验和数值模拟研究的结果,结合理论分析,发展和完善新型复合结构体系的设计计算理论,为结构设计选型提供可靠的依据,同时也为复杂地形地质条件下修建山区公路提供了新的思路与借鉴。主要研究成果如下:  (1)提出了一种适合山区陡坡地形的新型“桩-锚-框架”复合的双层行车路基结构,该种结构对自然山体扰动较小,并且具有较好的静力稳定性,对边坡也有较好的支护作用。  (2)通过对直柱式、斜柱式、曲柱式和折柱式4种可行结构形式进行静力特性分析得出,折柱式结构静力稳定性最为优越,内力分布合理,对边坡支护作用也较好,并且施工难度适中,应为优先选用的结构形式。  (3)边坡荷载作用下,桩后土压力整体呈“中间大,两头小”的分布形式,分布比较均匀;预应力锚索不仅对边坡有较好的加固作用,同时还能较好的改善结构受力状况。  (4)结构破坏时,支撑柱上端受压区混凝土首先达到极限压应变而压碎,然后逐步与外侧受拉区裂缝贯通形成塑性铰,结构承载力降低,变形迅速增加。结构破坏形式为塑性破坏,破坏前有明显的征兆。  (5)可通过设置合理加腋、提高梁柱节点配筋、提高预应力锚索承载力等方式,进一步改善结构受力,增强结构的安全性与稳定性。
其他文献
城市停车问题随着城市机动化进程的加快已逐渐成为城市管理者最为重视的问题之一.该文主要针对城市停车发展与管理问题展开研究,在对国内外城市停车发展历程的充分调查了解基
不同于传统的抗震设计方法,论文提出了一种适用于模型架--支撑钢结构的抗震设计新思路,并应用到多、高层框架--支撑钢结构抗震初步设计中.该论文着重分析了弯剪变形为主的模
人类的频繁活动导致在大气和城市地表累积了大量的污染物质,在降雨的淋洗和冲刷作用下污染物转移到降雨径流中,造成雨水被严重污染,引起城市水环境恶化。本研究对北京市2015年3
该文通过四个钢筋混凝土方柱-异形柱局部转换节点在竖向荷载作用下的试验,获得了该种节点的基本力学性能,其中包括开裂前后的应力状况,裂缝的发生及发展以及最后破坏的形态等
在隧道的新奥法施工过程中,现场监控量测有着重要的作用,通过对围岩与支护结构的状态的分析,可以正确判断隧道的稳定性.该文以正在施工中的京珠高速公路洋碰隧道为背景,开发
冷弯薄壁型钢结构具有轻质高强,施工简便,施工周期短,不燃性,工厂标准化生产,以及在低层结构中良好的经济性等优点,故而冷弯薄壁型钢结构在工业与民用领域的应用越来越广泛。在冷弯
在高层结构分析中,对剪力墙的模型比假定是其关键问题,它直接决定了高层结构分析模型的科学性和分析软件的精度和可信度.针对这个问题,该论文以当今一种性能优良的墙单元中用
地震液化对地铁隧道结构变形的影响是一个新的前沿课题,本文结合基金项目“南京市地铁地基地震液化变形及抗震减灾措施研究”,应用多重剪切机构塑性模型,对南京市地铁隧道地基在
该文首先对基坑支护工程的设计状况及其理论进行了简单的回顾与概括;然后分析了加锚杆的地下连续墙围护结构的设计计算依据,给出加两层锚杆的地下连续墙围护结构优化设计的数
该文通过对高强混凝土不对称T形截面(腹板长与腹板厚度之比在于4)双向偏心受压柱的正截面强度的试验,研究了该类构件的正截面工作机理、破坏形态及承载力,验证了平均应变的平