杨超炜
- 作品数：62 被引量：352H指数：13
- 供职机构：湖南大学更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金交通部西部交通建设科技项目湖南省研究生科研创新项目更多>>
- 相关领域：建筑科学交通运输工程机械工程文化科学更多>>
- 路基下伏矩形溶洞的稳定性解析法被引量：9
- 2018年
- 为评价荷载作用下的路基下伏矩形溶洞的稳定性,首先根据岩溶区路基承载特性建立简化的力学分析模型,并进一步得到等效计算模型。其次,基于复变函数理论,提出矩形溶洞任意截面映射函数的确定方法,并给出常用矩形截面映射函数的具体表达式。然后,求得矩形溶洞在自重与路基荷载联合作用下的地层应力;在此基础上,进一步求得任意截面的最大、最小主应力,同时引入Griffith强度准则,对溶洞的稳定性进行评价。最后,通过数值方法及工程实例对本文计算方法进行验算。研究结果表明:该方法所得水平应力和切应力与数值结果误差在5%以内,竖直应力误差在8%以内,工程实际情况与理论计算结果吻合良好,对岩溶区路基设计计算有一定的参考价值;值得注意的是,矩形溶洞4个顶点处的水平应力及竖向应力值都比较大,应力变化幅度较为明显,存在严重的应力集中现象,说明矩形溶洞的4个顶点比较容易破坏,在工程实践中应特别注意该处的验算。
- 赵衡肖尧赵明华杨超炜
- 关键词：复变函数稳定性岩溶区路基
- 基于有限杆单元法的陡坡段桥梁基桩受力分析被引量：27
- 2014年
- 为了对山区高陡边坡桥梁桩基进行合理分析,提出了一种改进有限杆单元法。首先,对通用杆系有限单元法的单元刚度矩阵进行修正,以综合考虑"P-Δ"效应及桩土相互作用对桩身内力和位移的影响。在此基础上,根据陡坡段基桩不同特征段的受力变形特点,将基桩划分为自由段、受荷段和嵌固段,并对桩身荷载及边界条件进行处理,建立了适用于高陡边坡桥梁桩基内力位移分析的改进有限杆单元法,并以MATLAB为平台编制了相应的计算程序。最后,结合某工程实例,重点分析了剩余下滑力大小、桩顶荷载形式等因素对基桩内力及位移的影响。研究结果表明:理论计算值与室内模型试验的实测结果吻合较好,最大相对误差在10%以内,表明该方法正确、可行;高陡边坡条件下桥梁基桩桩顶荷载对桩身内力有显著影响,"P-Δ"效应明显,在实际工程中应对其予以考虑。
- 赵明华杨超炜杨明辉尹平保张锐
- 关键词：桩基础有限杆单元法
- 考虑陡坡效应的横向受荷桩受力分析纽玛克解答被引量：8
- 2014年
- 首先,分析了陡坡效应的形成机理以及陡坡段横向受荷桩的受力特性。其次,基于Winkler弹性地基梁理论,通过对桩周横向荷载及岩土体抗力的合理简化,建立了考虑陡坡效应的横向受荷桩简化受力模型。然后,将桩身划分为若干段,将桩周荷载及岩土体抗力等效为节点荷载,分别积分计算出各节点的弹簧刚度系数,进而利用纽玛克数值计算方法进行递推运算得到桩身内力与位移。最后,以某实际工程为例进行对比分析发现:桩身最大弯矩及水平位移最大误差均不足5%,验证了纽玛克数值计算方法及程序是合理可行的,且考虑陡坡效应后的计算结果偏大,对工程安全性有利。
- 赵明华刘涛杨超炜尹平保赵衡
- 关键词：桥梁工程横向受荷桩WINKLER地基模型
- 高陡横坡段桩柱式桥梁双桩基础受力分析被引量：13
- 2018年
- 基于高陡横坡段桩柱式桥梁双桩基础承载特性,提出了一种改进有限杆单元计算分析方法.分析了高陡横坡段桩柱式桥梁双桩基础承载机理及受力特性,建立了双桩基础计算分析模型.其次,根据前、后桩与边坡相对位置关系,给出了后桩所受剩余下滑力与前桩所受土压力的比例关系.在传统有限杆单元分析方法基础上,结合陡坡桩受力特征,导得了考虑桩土共同作用与"P-Δ"效应的单元刚度矩阵修正方法,并在此基础上编制了适用于高陡横坡段桩柱式桥梁双桩基础的有限杆单元分析MATLAB计算程序.采用室内模型试验对本文计算方法进行验证,给出了适用于陡坡段桥梁桩基的设计流程图.研究结果表明:本文理论计算值与模型试验实测结果吻合良好,表明本文计算方法正确可行,可为同类工程设计提供参考.
- 杨超炜赵明华陈耀浩尹平保
- 关键词：桥梁工程桩基础桩土相互作用有限单元法
- 动载-冻融循环耦合下高铁土石路基长期沉降计算方法
- 本申请公开了一种动载‑冻融循环耦合下高铁土石路基长期沉降计算方法，涉及交通岩土工程技术领域。该方法综合衡量了列车循环荷载与冻融循环作用对高铁土石路基填料结构性的弱化作用，给出了在耦合作用下高铁土石路基内部含水率、动偏应力...
- 陈昀灏张玲章瑞环刘钟书彭文哲杨超炜高越刘长捷罗彪
- 基于ABAQUS的水平受荷桩应变楔分析被引量：3
- 2019年
- 为探讨应变楔模型中基本参数的变化规律,以水平受荷单桩为研究对象,基于现有应变楔理论研究及ABAQUS有限元软件,建立三维水平受荷单桩数值模型。利用ABAQUS提供的后处理功能,通过应变等值线云图,验证应变楔的存在,并通过桩周土体单元的应变值变化情况,确定应变楔模型基本参数(应变楔长度、应变楔深度、底角及伞角)。对比分析不同水平荷载、土体内摩擦角及土体弹性模量下应变楔模型基本参数,得出一些规律性结论;并对应变楔底面曲线、底角及应变楔长度进行回归分析,得到其拟合公式。通过算例,验证本文有限元分析及拟合公式的合理性。这些分析为应变楔模型提供了新思路,有利于深化及细化对应变楔模型的认识。
- 赵明华彭文哲杨超炜肖尧
- 关键词：水平受荷桩有限元影响因素
- 基于能量法的陡坡段桥梁基桩屈曲稳定性分析被引量：8
- 2016年
- 考虑桩后坡体剩余下滑力的分布规律,以及桩前岩土体水平地基抗力弱化效应对基桩稳定性的影响,建立陡坡段桥梁基桩屈曲稳定分析计算模型。通过建立桩土体系的总势能方程,并运用能量法导得陡坡段桥梁基桩屈曲临界荷载和稳定计算长度解答。以实际工程基桩为例对影响基桩屈曲稳定性的桩身弹性模量、桩径、嵌固深度等因素进行参数分析。研究结果表明:本文计算结果与已有模型试验结果吻合较好,表明本文解答合理。基桩的埋入比、临界长径比及临界嵌固深度对其屈曲稳定性具有显著影响。
- 赵明华刘伟浩尹平保杨超炜赵衡
- 关键词：桥梁工程陡坡能量法屈曲
- 一种桥梁加宽用新旧桥梁拼接预制韧性结构及其施工方法
- 本申请提供一种桥梁加宽用新旧桥梁拼接预制韧性结构及其施工方法，属于桥梁工程技术领域。本申请提供的结构中，新桥梁盖梁防震挡块包括第一卡块和第二卡块，十字型截面梁包括腹板及翼板，翼板将腹板分隔形成第一板体和第二板体，第一板体...
- 张玲章瑞环彭文哲肖华溪邓林峰赵明华杨超炜陈昀灏高琼史雅倩李琼
- 基于非线性规划法的单桩受扭研究被引量：3
- 2018年
- 为获得扭矩作用下基桩内力及扭转变形,假定桩为弹性梁,采用非线性土弹簧模拟桩土间的相互作用,建立了单桩受扭的简化计算模型。通过将桩身离散成若干单元,计算得到桩土体系的总能量计算式,考虑桩身力平衡和扭转位移连续条件,基于最小势能原理,建立了用于受扭单桩变形计算的非线性规划模型,并采用最优化计算方法求解该计算模型,获得了单桩的扭转变形。通过在双层地基模型中的受扭计算分析,验证了该方法在层状地基中的适用性。结果表明:桩的抗扭刚度约与桩周土剪切模量的0.5次方成正比例关系;其次,顶层土的剪切模量对桩身的抗扭性能影响较大,通过提高这部分地基土的剪切模量来提升桩的抗扭能力,是实际工程可以采取的经济且有效的手段。基于一模型试验,用MATLAB编制了计算程序,完成了影响因素分析。结果表明:在相同的扭转荷载下,增大桩身剪切模量G_P和桩径d,桩头的扭转角减小,但提高G_P并不能有效提高桩土体系在扭矩作用下的极限承载力;而桩径d越大,桩土体系所能承受的极限扭矩越大,且极限扭矩值的变化率约与桩径的变化率的平方成比例关系;此外,受扭桩的极限承载力的大小与桩侧土极限剪应力B成正比例关系。
- 赵明华刘湘宁杨超炜肖尧
- 关键词：受扭承载力非线性规划法桩基础最小势能原理
- 基于厚壁圆筒模型的筋箍碎石桩沉降计算
- 2019年
- 为解决现有方法难以考虑加筋材料实际受力状态而低估筋箍碎石桩复合地基沉降的问题,假设桩土等应变且均为线弹性材料,选取单桩有效加固单元整体作为分析对象,其中碎石桩同时受到加筋材料和土环的约束作用,而土环则可以考虑为同时受到单桩有效加固范围外土体的静止土压力和内部碎石桩鼓胀压力共同作用的厚壁圆筒,再结合广义胡克定律得到应力应变关系,进而导出了筋箍碎石桩复合地基沉降计算的新方法.采用工程实例验证并与已有方法进行比较,同时分析了外荷载水平、置换率对复合地基总沉降和桩土应力比的影响.与已有方法相比,该方法可以使上部荷载和筋箍碎石桩侧向受力变形联动进而调整加筋材料内力,从而更符合筋箍碎石桩实际受力变形情况,计算值与实测值相对误差为+5.70%,与现有保守计算方法相比,误差最小.参数分析表明:置换率对于控制复合地基总沉降具有重要作用,外荷载一定时复合地基总沉降与桩土应力比均随着置换率提高而减小.
- 赵明华马思齐肖尧杨超炜
- 关键词：地基处理径向位移沉降
