软土地区多孔框架涵顶进结构力学特性研究
2021-07-13杨青青
城市道桥与防洪 2021年6期
杨青青,魏 琪
(1.中国市政工程华北设计研究总院有限公司,天津市300302;2.中国铁路设计集团有限公司,天津市300300)
0 引 言
随着我国公路、铁路网的日益发展完善,公铁交叉现象日益频繁。公铁交叉节点作为一个薄弱环节,对公路和铁路的工程设计、施工及后期的运营都有着很大的影响。
处理公铁交叉问题时,我国大都优先考虑道路下穿铁路方式。铁路为路基段时采用框架涵型式最为常见,而顶进施工工艺是公路下穿铁路路基工程的核心技术。
现阶段国内外对于框架涵顶进技术和力学特性研究颇多。彭俊生等[1]利用有限元方法建立了板柱组合模型,进行了框架桥力学特性计算;陈佑新等[2]通过数值模拟方法,对箱涵结构顶进全过程进行了力学计算,得到箱涵各阶段应力和变形情况;毕见山[3]分别对威海市珠海路、北京丰台、石家庄槐安路等框架涵顶进施工进行了研究,通过Ansys软件对大型箱涵顶进结构进行了模拟分析;谢富贵等[4]利用Marc,通过有限元计算表明框架涵顶进施工过程中涵底上缘和涵顶下缘为该结构薄弱环节,受拉应力较大;郭瑞等[5]结合广东地区框架涵顶进结构,研究得到了浅覆土特长箱涵顶部与底部的受力随着顶进长度和覆土厚度的增加而变大的力学规律。
综上可知,随着Abaqus、Midas、Ansys、Flac3D等有限元软件的大量普及利用,采用数值模拟方法来研究多孔框架涵结构力学特性切实有效。然而综合上述研究不难发现,现有研究大都集中于4孔及以下框架涵结构,而目前随道路宽度日益增加,4孔及以下的框架涵已难以满足需求。……
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