改進(jìn)相似權(quán)可拓理論的大跨徑公路橋梁抗風(fēng)穩(wěn)定性評價(jià)

**資訊http://www.***.*** **資訊http://www.***.*** **資訊http://www.***.***

分析了大跨徑橋梁在靜風(fēng)穩(wěn)定性方面的分析方法,并提出其改進(jìn)的方法

大跨徑橋梁越來越受到歡迎，但是這種橋梁在建設(shè)過程中，需要考慮的一個(gè)非常重點(diǎn)的因素就是靜風(fēng)穩(wěn)定性，也就是要計(jì)算出靜風(fēng)風(fēng)速，以便能夠保證其安全，但是傳統(tǒng)的線性方法因?yàn)闆]有考慮過多的因素，所以計(jì)算結(jié)果出現(xiàn)了嚴(yán)重的偏差，對橋梁安全非常不利，所以需要對其進(jìn)行改進(jìn)。木文主要通過對現(xiàn)階段使用的大跨徑橋梁靜風(fēng)穩(wěn)定性分析方法及其比較的介紹，進(jìn)而它探討了其改進(jìn)方法，希望能夠?yàn)榇罂鐝綐蛄航ㄔO(shè)人員提供有益的幫助。

**資訊http://www.***.*** **資訊http://www.***.*** **資訊http://www.***.*** **資訊http://www.***.***

為保證大跨徑橋梁安全與順利施工,在前期進(jìn)行地質(zhì)災(zāi)害的研究是十分必要的。從地質(zhì)的角度,結(jié)合潤揚(yáng)大橋工程實(shí)例,對大跨徑橋梁的區(qū)域穩(wěn)定性進(jìn)行評價(jià),描述大橋區(qū)域的地質(zhì)災(zāi)害以及預(yù)防措施。

橋梁歷來是陸地交通的重要組成，具有技術(shù)要求高、投資成本大、施工難度大等特點(diǎn)，而且也向著大型化、現(xiàn)代化方向發(fā)展，其中最具代表性的就是高墩大跨徑橋梁。本文以湖南省江華務(wù)江大橋?yàn)閷?shí)例，介紹了高墩大跨徑橋梁穩(wěn)定性設(shè)計(jì)的關(guān)鍵點(diǎn)，又對其施工技術(shù)要點(diǎn)進(jìn)行了分析，為以后類似的工程提供了一定的技術(shù)參考。

大跨徑懸索橋貓道非線性靜風(fēng)穩(wěn)定性分析——結(jié)合節(jié)段模型風(fēng)洞試驗(yàn)結(jié)果，運(yùn)用二次開發(fā)的ansys軟件，建立東海某大跨徑懸索橋無抗風(fēng)纜貓道的有限元模型，綜合考慮由有效風(fēng)攻角和有效風(fēng)速構(gòu)成的靜風(fēng)荷載非線性和貓道幾何非線性的雙重影響，采用增量雙重迭代搜索法進(jìn)...

結(jié)合節(jié)段模型風(fēng)洞試驗(yàn)結(jié)果,運(yùn)用二次開發(fā)的ansys軟件,建立東海某大跨徑懸索橋無抗風(fēng)纜貓道的有限元模型,綜合考慮由有效風(fēng)攻角和有效風(fēng)速構(gòu)成的靜風(fēng)荷載非線性和貓道幾何非線性的雙重影響,采用增量雙重迭代搜索法進(jìn)行貓道靜風(fēng)失穩(wěn)的全過程以及靜風(fēng)荷載非線性、橫向天橋間距和剛度、初始風(fēng)攻角、貓道矢跨比、水平拉索對貓道靜風(fēng)穩(wěn)定性影響的研究。結(jié)果表明:大跨徑貓道的失穩(wěn)形態(tài)主要為空間彎扭耦合失穩(wěn),扭轉(zhuǎn)變形對貓道的靜風(fēng)失穩(wěn)有明顯影響,升力和扭轉(zhuǎn)力矩是貓道失穩(wěn)的關(guān)鍵因素;大跨徑貓道的靜風(fēng)穩(wěn)定計(jì)算必須同時(shí)考慮由有效風(fēng)攻角和有效風(fēng)速影響的靜風(fēng)荷載非線性和貓道的幾何非線性,不計(jì)入貓道結(jié)構(gòu)變形的影響,會高估貓道的抗靜風(fēng)穩(wěn)定能力;適當(dāng)減小橫向天橋的間距和增大其剛度可以提高貓道的靜風(fēng)失穩(wěn)臨界風(fēng)速;隨著初始風(fēng)攻角和貓道矢跨比的增大,貓道的靜風(fēng)穩(wěn)定性有所下降;設(shè)置水平拉索會降低貓道靜風(fēng)失穩(wěn)臨界風(fēng)速。

基于可拓工程的方法，利用物元模型理論，對影響礦巖穩(wěn)定性的多種因素進(jìn)行綜合評價(jià)，得出一種適合工程應(yīng)用的評價(jià)方法。同時(shí)，對利用可拓學(xué)對事物進(jìn)行評價(jià)作了簡單介紹，具有一定的適用性。

為精確分析湖南省益婁高速公路橋梁基樁下伏溶洞頂板穩(wěn)定性,基于有限差分軟件flac3d建立了橢球形溶洞的三維數(shù)值分析模型,并設(shè)計(jì)了不同溶洞頂板跨度和厚度時(shí)的工況,采用強(qiáng)度折減法分析了溶洞頂板的穩(wěn)定性、塑性區(qū)發(fā)展規(guī)律,結(jié)合二分法求得各工況下的頂板安全系數(shù),研究結(jié)果表明:在基樁荷載下,溶洞兩側(cè)及基樁底部最先出現(xiàn)塑性區(qū),隨折減系數(shù)增大,塑性區(qū)貫通頂板產(chǎn)生拉剪破壞;頂板安全系數(shù)隨頂板跨度增大而降低,隨厚度增大而提高;以安全系數(shù)1.5作為橋梁基樁下伏溶洞頂板安全儲備要求值,為工程實(shí)踐中橋梁基樁的設(shè)計(jì)及溶洞頂板安全持力層的確定提供了參考。

根據(jù)隧道的工程地質(zhì)條件,確定了圍巖穩(wěn)定性的影響因素,即巖體的基本物理、力學(xué)性質(zhì)、地下水以及節(jié)理發(fā)育條件等。在此基礎(chǔ)上,運(yùn)用可拓學(xué)理論,選取了對隧道圍巖穩(wěn)定性有重要影響的參數(shù)指標(biāo),在此基礎(chǔ)上,建立隧道圍巖穩(wěn)定性定量評價(jià)模型,并通過可拓學(xué)計(jì)算程序,得出隧道圍巖穩(wěn)定性評價(jià)結(jié)果,將其與按相關(guān)規(guī)范計(jì)算的圍巖穩(wěn)定性評價(jià)結(jié)果相對比,結(jié)果基本吻合,因此,可以考慮將可拓學(xué)理論應(yīng)用在隧道圍巖穩(wěn)定性評價(jià)的工作中。

該公路橋橋基區(qū)位于高山峽谷地區(qū),邊坡穩(wěn)定性評價(jià)問題尤為重要。本文選擇具有代表性的兩類典型地質(zhì)剖面,巖土體分層和結(jié)構(gòu)面切割控制滑移模式。設(shè)計(jì)了結(jié)構(gòu)面不同切割厚度、不同剪出口位置和不同剪出角度等計(jì)算方案,對該區(qū)高陡邊坡的穩(wěn)定性進(jìn)行了探討。根據(jù)計(jì)算得到的安全系數(shù),確定了其最不利滑移模式。在此基礎(chǔ)上,對其自然狀態(tài)、自然+地震、飽水狀態(tài)和飽水+地震等工況下的穩(wěn)定性進(jìn)行了計(jì)算分析,發(fā)現(xiàn)存在兩類典型最不利失穩(wěn)模式,即淺層滑移模式和結(jié)構(gòu)面切割滑移模式。前者規(guī)模有限,危害不大;后者規(guī)模相對較大。對工程危害較大,建議對其作錨固和護(hù)面處理,也應(yīng)對坡腳相對軟弱層作補(bǔ)強(qiáng)處理。

對橋梁施工臨時(shí)支架倒塌的常見原因進(jìn)行了分析,對影響支架穩(wěn)定性的因素和支架穩(wěn)定性計(jì)算方法進(jìn)行了總結(jié),以實(shí)際工程為例,對工程設(shè)計(jì)中的支架設(shè)計(jì)方法及計(jì)算內(nèi)容進(jìn)行了分析與討論,并對現(xiàn)有支架的施工方法提出了合理的建議,以達(dá)到指導(dǎo)同類工程設(shè)計(jì)施工的目的。

黃土高邊坡穩(wěn)定性評價(jià)的改進(jìn)可拓工程法——針對影響黃土路塹高邊坡穩(wěn)定性因素的復(fù)雜性和模糊性，將可拓工程方法與路塹邊坡穩(wěn)定性評價(jià)相結(jié)合，通過參數(shù)正交試驗(yàn)分析確定權(quán)重，提出了路塹邊坡穩(wěn)定性評價(jià)的物元關(guān)聯(lián)函數(shù)及物元關(guān)聯(lián)度的計(jì)算方法。建立了適合可拓學(xué)理...

針對影響黃土路塹高邊坡穩(wěn)定性因素的復(fù)雜性和模糊性,將可拓工程方法與路塹邊坡穩(wěn)定性評價(jià)相結(jié)合,通過參數(shù)正交試驗(yàn)分析確定權(quán)重,提出了路塹邊坡穩(wěn)定性評價(jià)的物元關(guān)聯(lián)函數(shù)及物元關(guān)聯(lián)度的計(jì)算方法。建立了適合可拓學(xué)理論的邊坡穩(wěn)定性分類標(biāo)準(zhǔn),實(shí)現(xiàn)了定性與定量評價(jià)黃土路塹邊坡的結(jié)合。實(shí)例評價(jià)結(jié)果與定值計(jì)算、工程實(shí)際調(diào)查吻合良好。

大跨徑拱橋采用有支架現(xiàn)澆施工方案時(shí),支架自身的穩(wěn)定性是工程建設(shè)的關(guān)鍵問題。為驗(yàn)證大跨徑拱橋支架現(xiàn)澆施工的可行性,該文通過一工程實(shí)例,以實(shí)際中心壓桿的彈塑性彎曲穩(wěn)定理論和桿件系統(tǒng)彈性穩(wěn)定的有限元理論對該橋兩種施工方案的支架穩(wěn)定性進(jìn)行了驗(yàn)算分析。計(jì)算結(jié)果表明,支架方案合理可行,支架各部分受力滿足規(guī)范要求。

高墩大跨徑連續(xù)剛構(gòu)橋是復(fù)雜山區(qū)環(huán)境應(yīng)用較多的橋型結(jié)構(gòu),其穩(wěn)定性問題是設(shè)計(jì)的重點(diǎn)和難點(diǎn)?；诮Y(jié)構(gòu)穩(wěn)定原理闡述了彈性穩(wěn)定用于橋梁設(shè)計(jì)驗(yàn)算的工程意義,依托某大跨徑連續(xù)剛構(gòu)橋分析了提高橋梁穩(wěn)定的設(shè)計(jì)構(gòu)造方法,并通過有限元方法進(jìn)行了參數(shù)化研究和驗(yàn)證。研究表明,高墩的壁厚和連系梁的設(shè)計(jì)對穩(wěn)定性影響顯著,結(jié)合實(shí)際工程給出了最優(yōu)的設(shè)計(jì)方案。

針對懸臂施工階段中大跨徑預(yù)應(yīng)力混凝土剛構(gòu)橋的穩(wěn)定性問題,依據(jù)彈性屈曲理論、撓度理論、彈塑性理論和壓潰理論,計(jì)算和分析幾何非線性、材料非線性、初始幾何缺陷以及混凝土材料的壓碎、開裂、骨料咬合效應(yīng)等因素的影響;研究墩身偏斜度、施工荷載形式以及橋墩系梁剛度等參數(shù)對懸臂施工階段大跨徑預(yù)應(yīng)力混凝土剛構(gòu)橋穩(wěn)定性的影響效應(yīng)。分析和研究結(jié)果表明:混凝土材料的力學(xué)特性對大跨徑預(yù)應(yīng)力混凝土剛構(gòu)橋在懸臂施工階段中的穩(wěn)定性有明顯的影響;結(jié)構(gòu)穩(wěn)定系數(shù)隨墩頂初始橫向偏位的增加而呈分段二次曲線規(guī)律減小;橋墩系梁剛度與結(jié)構(gòu)穩(wěn)定系數(shù)的關(guān)系遵循指數(shù)曲線規(guī)律;非對稱形式的施工荷載對懸臂施工階段大跨徑預(yù)應(yīng)力混凝土剛構(gòu)橋的穩(wěn)定性更為不利。

該文以歐拉彈性理論為基礎(chǔ),運(yùn)用空間有限元法對魏家洲高墩大跨徑連續(xù)剛構(gòu)橋進(jìn)行穩(wěn)定性分析。計(jì)算結(jié)果表明,結(jié)構(gòu)在最大雙懸臂狀態(tài)的穩(wěn)定性安全儲備較低,其余狀態(tài)均有足夠的穩(wěn)定性,應(yīng)對高墩大跨徑連續(xù)剛構(gòu)橋的t構(gòu)施工過程進(jìn)行監(jiān)控。

我國國民經(jīng)濟(jì)不斷高速的發(fā)展,在我國社會發(fā)展過程中其中一個(gè)重要設(shè)施就是公路橋梁.為了促進(jìn)我國經(jīng)濟(jì)更好的發(fā)展,人們對于公路橋梁提出了越來越高的建設(shè)要求.近些年的社會焦點(diǎn)問題就是圍繞大跨徑公路橋梁的設(shè)計(jì)規(guī)范問題,本文主要結(jié)合設(shè)計(jì)規(guī)范過程中存在的問題,提出具體的規(guī)范措施,從而充分的發(fā)揮出大跨徑公路橋梁自身的作用.

為指導(dǎo)隧道安全施工,保證路橋的安全運(yùn)營,提出基于因子分析和可拓理論方法的橋梁橋墩穩(wěn)定性評價(jià)模型。首先,從巖層變形量、墩身堅(jiān)固性和隧道影響三個(gè)方面,選取影響橋墩穩(wěn)定性的10個(gè)因子作為評價(jià)指標(biāo)；其次,結(jié)合葵壩隧道下穿鹽壩高速路橋的12個(gè)橋墩工程實(shí)際,運(yùn)用因子分析法的原理對所得指標(biāo)決策矩陣進(jìn)行處理,構(gòu)造指標(biāo)的綜合評價(jià)函數(shù),確定需要重點(diǎn)排查治理的指標(biāo)以及排序。最后,再結(jié)合可拓學(xué)的理論,得出各橋墩關(guān)于不同穩(wěn)定性等級的多指標(biāo)綜合關(guān)聯(lián)度,進(jìn)一步判斷出該12個(gè)隧道下穿橋墩的綜合穩(wěn)定性等級。結(jié)論:12個(gè)橋墩中,除有1個(gè)橋墩處于不穩(wěn)定等級外,其余都處于穩(wěn)定等級。該評價(jià)結(jié)果與文獻(xiàn)中橋墩穩(wěn)定性未確知測度評價(jià)結(jié)果一致,可為橋墩穩(wěn)定性評價(jià)提供參考。

隨著橋梁跨徑和構(gòu)件的長細(xì)比不斷增大,結(jié)構(gòu)穩(wěn)定問題日益突出。尤其是采用懸臂澆筑施工工藝,隨著懸臂長度逐漸增大,結(jié)構(gòu)體系處于不斷變化中,這將導(dǎo)致橋梁結(jié)構(gòu)穩(wěn)定狀態(tài)不斷發(fā)生變化,因此有必要進(jìn)行施工過程穩(wěn)定性分析。論文以水陽江特大橋?yàn)楣こ瘫尘?對結(jié)構(gòu)施工全過程進(jìn)行跟蹤模擬并進(jìn)行參數(shù)分析,在彈性穩(wěn)定性分析的基礎(chǔ)上選取安全儲備較小的施工階段進(jìn)行幾何非線性穩(wěn)定性分析,得到了該橋在施工全過程中穩(wěn)定性的變化規(guī)律。