杨超炜
- 作品数：62 被引量：359H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
- 基于Griffith强度准则的岩溶区桩基溶洞稳定性分析被引量：29
- 2018年
- 为了给出桩端荷载作用于不同位置溶洞的稳定性评价方法,首先,依据岩溶区桩基承载特性,不考虑桩身侧摩阻力的影响,将上覆土层等效为相同重度的岩层,建立简化计算模型。其次,将桩端荷载等效为一集中力,基于Mindlin解求得桩端荷载作用下半无限空间内的地层应力。再次,利用复变函数的方法求得溶洞在重力作用下的地层应力,其主要思想是通过映射函数将溶洞所在平面映射到单位圆外域上,根据边界条件对地层应力进行求解。最后,将桩端荷载作用下产生的地层应力与溶洞在重力作用下产生的地层应力进行叠加,从而得到桩端荷载作用在含有溶洞地层中的应力表达式,并在此基础上求得最大、最小主应力,同时引入Griffith强度破坏准则,对溶洞稳定性进行评价。结果表明:通过计算可得溶洞边界上的应力最为集中,因此在实际工程应用中,可对溶洞边界上关键点进行验算来判断溶洞在桩基荷载作用下是否会发生破坏;理论计算结果与工程实际情况吻合良好,为岩溶区桩端荷载作用下溶洞稳定性评价提供了一种新的、更为接近工程实际情况的理论计算方法;值得注意的是,所提计算模型是基于平面应变假定,不能考虑桩和溶洞之间的空间效应,因此该方法也只能考虑单个溶洞的影响,这些问题在后续研究中值得深入探讨。
- 赵明华肖尧徐卓君杨超炜胡倩刘建华
- 关键词：道路工程桩基础MINDLIN解复变函数
- 基于有限杆单元法的陡坡基桩非线性分析被引量：15
- 2018年
- 根据陡坡段桥梁基桩承载特性,提出了一种可考虑桩土非线性作用的基桩内力与位移分析有限杆单元方法。首先,基于单元划分结果,结合桩侧摩阻力和坡体侧向推力的分布规律,得到了相应的等效结点荷载向量表示方法;其次,在线弹性地基反力法的基础上,引入p-y曲线开展了桩周土抗力非线性分析,并结合桩身P-(35)效应(P为桩顶轴向荷载,(35)为桩顶水平位移)计算方法给出了单元刚度矩阵修正方法,进而提出了适用于基桩内力位移非线性分析的有限杆单元法并编制了MATLAB计算程序;最后,结合某工程实例,将计算结果与工程实测值及已有理论值进行对比。结果表明:考虑桩土非线性作用的计算方法是合理的;当桩身具有自由段时,P-(35)效应对基桩内力位移的影响较大,在实际工程设计中不可忽视。
- 赵明华陈耀浩杨超炜肖尧
- 关键词：桩基础有限杆单元法P-Y曲线P-△效应
- 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
