锚固墩推力论文
拱坝推力墩稳定性
图 1 推 力 墩 受 力 图
Fig.1 Pressed chart of thrust block
图中,G 为 重 力;U1、U2 分 别 为 侧 面、底 面 扬 压
力;N1、N2 分 别 为 侧 面、底 面 法 向 有 效 作 用 力; T1、T2 分别为侧面、底 面 摩 擦 力;Fx 为 坝 体 向 岸
效作用力是指扣除扬压力后的法向作用力。由于
坝体结构柔性远 大 于 推 力 墩,可 假 设 拱 端 推 力 在
濒临滑动时无明显变化。因此,式(4)中 Fx 和Fy 可采用有限元计 算 值,从 而 求 出 推 力 墩 侧 面 法 向
有效作用力为:
N1 = (Fysinα+Fxcosα)/cosβ-U1 (5) 将 式 (5)代 入 式 (3)可 求 出 推 力 墩 底 面 法 向 有
A1 为推力墩的底面面积。 (3)力的平衡条件。沿z 向平衡有:
(N1 +U1)sinβ+N2 +U2 -G -Fz =0 (3) 沿x′ 向(平面 内 与 滑 动 方 向 正 交 的 方 向 )平
衡有:
(N1 +U1)cosβ-Fysinα-Fxcosα =0 (4) (4)滑裂 面 法 向 有 效 作 用 力。 滑 裂 面 法 向 有
为0,则推力墩侧裂面、底部滑 裂 面 扬 压 力 的 计 算
公式分别为:
U1 =0.01[(WL -655)/2]Aabcd +
∫[ ] H 0
(l2 -l1 )hh-x+l1 Pdx
(1)
U2 =0.01[(WL -650)/2]A1
(2)
式中,WL 为库水位;Aabcd为图2中abcd 区域的表
1 抗滑稳定分析方法
推力墩的滑动包括沿侧面与底面交线向下游 的滑动和脱离底面后沿侧面向上滑动即上滑稳定 两种可能形式。本文采用刚体极限平衡法分析推 力墩的抗滑稳定 性,具 体 思 路 为 先 将 岩 体 视 为 刚 体 来 考 虑 ,分 析 作 用 在 其 上 的 抗 滑 力 和 滑 动 力 ,然 后取二者的比值 作 为 抗 滑 稳 定 安 全 系 数,将 该 值 与《混凝土拱坝设计规范》[1]中的相关规定相 比 来 判定结构稳定性是否满足要求。
锚固墩推力论文
锚固墩推力论文摘要:单纯的依靠经验来设计锚固墩是不可取的,最好的办法是严格根据推力及位移的计算公式计算出确切的数值然后再进行设计上的工作。
这样一来,就可以很好的预防热涨位移的现象,对弯头予以恰当的保护措施。
一些管线设计单位按照估算出来的锚所受到的大致推力来进行锚固墩的设计,实践表明是不可取的。
在水平埋地管道系中的工作里,可以参考本文来实现合理的管道设计。
热胀冷缩是物理学方面的一个原理,这一简单的原理在日常生活中也产生了较为广泛的影响。
同时,在一些单位的工作中也产生了不可忽视的影响,即便是在油气管道中也成为了一个重要的影响因素,因此,如何及时有效的预防这一现象对于油气泵站上的正常运输有着深远的意义。
分析其中的简单原理可以得知管线在受到外界条件的影响,诸如温度、气压等条件的改变以后就会出现纵线失稳的状况,这也就是我们所谓的管线的纵向的变化。
这样一来就会给油气运输的工作造成极大的不便,严重的情况下还会带来一系列的事故。
比如管线的受力超过了一定的程度就会自然而然的破裂,而这也会带来连环影响,对其中的连接设备也造成一定的损坏。
所以,对管线的应变力的分析以及锚固墩的推力及位移等的判断是十分有必要的。
以下就是相关的分析。
一、位移分析1. 受力分析管线在外界条件的趋势下很容易就产生变形,但是这种变形在不同环境之下也会有所不同,比如地上管线与埋地管线就有着明显的不同。
由于油气管道属于埋地管线,我们就来着重说明这一种。
在管线最接近于土点的位置,受到了较强的土壤摩擦力,因而其位置也很容易得到准确的固定,不过一旦深入,这种摩擦力就会在一定程度上大大的减小,摩擦力的大小不够,管线就会由于温度等条件的变化而出现变形的现象,这就是我们上面提到的管线的纵向变化。
这里我们所指的变化均指升高,也就是说温度变化是指温度的上升,而压力的变化指的是压力的增高。
下面分析的是管线出土位置上的应力变化。
2.管线应力应变分析在油气管道工程中,往往会在管线的出土位置设上锚固墩,这一措施对于地上的连接设备起到了很好的保护作用。
文章精选岩土锚杆与锚固结构设计中的若干问题
文章精选岩土锚杆与锚固结构设计中的若干问题编者按岩土锚杆与锚固结构,是一项能主动调动和充分利用岩土体自身强度和自稳性能,结构新颖、轻巧的工程技术。
半个多世纪以来,岩土锚杆与锚固结构在土木、水利、建筑、交通和矿业领域得到了空前广泛和迅猛的发展,在提高工程结构的稳定性和经济性等诸多方面,显示出较传统被动式支挡结构无可比拟的优越性。
近年来,我国在岩土锚固理论的探新及新技术的发展应用方面成效显著。
随着我国基础设施,特别是对水利、交通、能源及城市基础设施建设力度的加大,岩土锚杆与锚固结构将展示出广阔的发展前景。
但是,伴随着岩土锚固技术的广泛应用,因对锚固机理认识的不足或设计经验的亏缺,在岩土锚固设计或施工过程中也出现了一些工程事故,造成了不少经济损失。
针对岩土锚固技术推广应用中出现的工程问题,我们将程良奎教授发表的《岩土锚固工程的若干力学概念问题》《岩土锚固研究与新进展》等文章编撰成了《岩土锚杆与锚固结构设计中的若干问题》供广大岩土工程技术设计人员参考使用。
知播·云上星光将于2021年2月起邀请程良奎教授连续讲解岩土锚杆与锚固结构的关键技术,并对GB 50086—2015《岩土锚杆与喷射混凝土支护工程技术规范》进行深入解析。
岩土锚杆与锚固结构设计中的若干问题程良奎岩土锚杆与锚固结构是一门新兴的能充分挖掘和利用岩土体潜能的工程结构学科。
随着我国岩土锚固理论的不断发展,新技术、新方法不断涌现,岩土锚固技术已在边坡、基坑、隧道、地下洞室、矿山、坝体、航道、水库、机场、码头及抗倾、抗浮结构等工程建设中广泛应用。
岩土锚杆与锚固结构在提高工程结构的稳定性和经济性等诸多方面,具有明显的优势,具有传统被动的支挡结构和重力结构无法比拟的优越性,在工程建设中显示了勃勃生机,和广阔的发展前景。
但是,伴随着岩土锚固技术的广泛应用,一些因对锚固机理认识的缺陷或设计经验的不足,在岩土锚固设计或施工工程中也发生了一些工程事故,造成了不少经济损失。
集输管道锚固墩推力计算方法探讨与优化
摘
要 结 合 埋 地 管道 轴 向 受 力 规律 , 分 析 并优 化 了锚 固墩 推 力计 算 方 法 。 结 果 表 明 : 锚 固墩 推 力 计 算
应 充 分 考 虑 全 线 锚 固墩 的设 置情 况 ; 优 化 后 的计 算 结 果 大 幅 降 低 了锚 固墩 推 力 值 ; 软 件 建 模 结果 证 实 了
止热膨 胀 位移 传 递 给其 他 设 备 、 管件 后 诱 发 这 类
物 件强 度 失效 。 目前 , 锚 固墩 推 力计 算 研 究 已经
取得 了 长 足 的 进 步 , 且 大 量 应 用 于 实 际工
位 移或形 变 , 可 将 在外 因 作 用下 依 然 保 持 原 始 位
置 或形态 的管道 定 义 为 锚 固态 管 道 ; 将 在 外 因作 用 下发 生 位 移 或 形 变 的 管 道 定 义 为 非 锚 固态 管 道 。其 中 , 锚 固态管 道被 外力 嵌 固 , 管道 轴 向应力 ( 绝 对值 ) 最大 , 但 对 连 接 直管 段 的弯 头 或设 备几 乎无附加位移 ; 非 锚 固 态下 , 部 分 管 道 轴 向应 力
管 道上 设 置锚 固 墩 是解 决 上 述 问题 的有 效 手 段 。
埋地 管 道 的基 本 状 态 可 以分 为 锚
锚 固墩 依靠 体 积庞 大 的混 凝 土块 与 土壤 间 的相互 作 用力 对 管道 推力 进行 平衡 , 以约束 管道 位移 , 防
固态和 非锚 固 态 , 其 实 质 在 于管 道 是 否存 在 由前 述 各种外 因 ( 如 内压 、 温差 、 弯 曲或外力 ) 引 起 的
程, 但 较 大 的尺寸 造成 了较 高 昂的投 资 , 有必 要进
锚固区传力性能试验(《土木工程学报》)090812
配置铸造垫板的预应力混凝土锚固区传力性能试验赵勇1,李东彬2,程志军2,朱万旭3(1.同济大学建筑工程系,上海200092;2.中国建筑科学研究院,北京100013;3.柳州欧维姆机械股份有限公司,柳州545005)摘要:进行了38个试件的单调加载或循环加载试验,研究配置整体铸造垫板的预应力混凝土锚固区传力性能,包括破坏模式、开裂荷载、极限荷载和裂缝宽度等,并进行了相关影响参数分析。
试验和分析结果表明,大多数试件的极限荷载能达到预应力筋极限抗拉力标准值(F ptk),但仅有少数能达到 1.2F ptk;配置方形和圆形垫板试件的极限荷载试验值与规范GB50010-2002的计算值之比平均分别为0.84和1.28;试件开裂和极限荷载并不与垫板的重量或端面面积成正比,喇叭管上设置二次翼缘可有效提高极限承载力;增大螺旋筋圈径对开裂荷载影响很小,但可提高试件极限承载力并减小劈裂裂缝宽度;表层箍筋的配置可提高试件开裂荷载并有效控制劈裂裂缝宽度;单调加载试件的极限荷载约为循环加载试件的1.1倍。
关键词:预应力混凝土锚固区;锚垫板;铸造锚垫板;传力性能试验;单调加载试验;循环加载试验Experimental Study on Load Transfer Behaviors of Post-tensioned concrete Anchorage Zone with Casting Bearing PlateZHAO Yong1,LI Dongbin2,CHENG Zhijun,ZHU Wanxu3 (1.Department of Building Engineering, Tongji University,Shanghai 200092;2.China Academic of Building Research,Beijing 100013;3.Liuzhou OVM Machinery Limited Liability Company,Liuzhou 545005) Abstract Thirty-eight specimens were tested under monotonic or cyclic loading to investigate the load transfer behaviors of post-tensioned concrete anchorage zones with casting bearing plate, including their failure patterns, cracking loads and ultimate loads, while some relative parameters were studied. The results of test and analysis show that the ultimate loads of most specimens were greater than the nominal ultimate tensile force of pre-stressed tendons (F ptk), but a few ones could reach 1.2F ptk. For ultimate load of the specimens with square and circle surface plates, the average ratios of test values and predicted values by the design code GB50010-2002 were 0.84 and 1.28 respectively. The cracking and ultimate loads did not increase proportionally when the weight or surface area of bearing plates enlarge. Casting bearing plate with multiple bearing surfaces substantially improved ultimate load when compared with single bearing surface plate. It could improve the performance of specimen in term of both ultimate load and crack width criteria to enlarge the diameter of spiral reinforcement, although the cracking load was less affected. The supplementary skin reinforcement did somewhat improve the cracking load and substantially reduce the crack width. The ultimate load of monotonic loading test was nearly 1.2 times of the comparative results of cyclic loading test. Key Words post-tensioned concrete anchorage zone; bearing plate; casting bearing plate; load transfer test; monotonic loading test; cyclic loading test1 引言后张预应力混凝土结构中,用以承受锚具传来的预加力并传递给锚固区混凝土的部件称为锚垫板[1],其中将锚具传来的预加力直接传递给混凝土的钢板称为普通垫板,而将端板和喇叭管铸造为一体的锚垫板称为铸造垫板(图1),而按照美国规范ACI 318-08[2],铸造垫板可划归为专用垫板。
锚固剂锚杆工程力学特性及应用研究
锚固剂锚杆工程力学特性及应用研究【摘要】岩土工程的锚固技术已经得到了工程界的认可,其良好的力学特性使之得到广泛地应用。
现在不少研究者还在研究锚固剂锚杆工程更为深层的力学特性,以便促进锚固技术进一步地发展及应用,本研究将浅谈下锚固剂锚杆工程力学特性及应用。
【关键词】锚固剂;锚杆工程;力学特性前言近年来,锚固技术在土木、矿山工程中得到了广泛地应用,锚固技术使用的主要是锚杆,锚杆本身具有良好的力学性能、施工起来很简便,自从1912年美国阿伯施莱辛第一次将锚杆用于煤矿巷道的支护,该技术已拥有百年的历史,随着不断地研究锚杆的工程力学特性,拓宽了锚固技术的应用领域,现在研究锚固剂锚杆工程力学特性的课题成为当今社会关注的热点。
1、阐述锚固技术的相关内容1.1小议锚固技术的含义锚固技术,在专业领域成为岩体锚固技术,锚杆是该技术不可缺少的工具,主要是在土层或岩层中埋设锚杆。
这样的目的为了让工程建筑能够通过锚杆与底层合为一体,锚杆主要的作用是与附近的土层形成剪应力结构,从而产生拉力,这样就使附近的地层更为牢固,提高了工程的力学稳定性。
在土木、矿山工程中,采用锚固技术不但可以缩小工程的大小,减轻工程的自身重量,还可以节省经济成本。
锚固技术的核心就是锚杆的力学特性,锚杆自身力学性能较佳、施工简便,现在很多该领域研究者一直在研究锚杆的材料,以前使用的主要是钢制锚杆,现在慢慢发展使用玻璃钢符合材料,因为使用不同的材料可以改变其界面力学特性,方能进一步拓展锚固技术的应用领域。
1.2浅析锚固剂锚杆的应用现状刚才上文已经提到锚固技术的施工方法,主要使用的工具是锚杆,同时使用的锚杆有很多的种类,不同的锚杆有独有的力学特性,现在就将谈下锚固剂锚杆。
该种锚杆不仅施工简便,而且经济成本较低,在巷道初期支护中得到广泛地应用。
据不完全统计,在锚固技术中使用锚固剂锚杆的用量达到一半以上。
尤其是近些年来,锚固剂锚杆不断地应用在有色金属矿工程中,说道金属矿工程,和普通的煤矿工程不一样,因为它们的工程地质和力学环境条件有一定的差异,在巷道围岩地压和变形表现出不同的力学性状,在地层与结构物之间采用锚杆支护,它属于主动支护技术,锚杆与岩层产生的剪应力可以承受巷道围岩地压与变形。
锚固墩推力计算范文
锚固墩推力计算范文垂直向下的重力可以通过将墩身的体积乘以土壤的单位重力得到。
单位重力是指单位体积土壤所受的重力,一般以千克/立方米或特殊单位g/cm³表示。
例如,一个锚固墩的体积为10立方米,土壤的单位重力为20千克/立方米,则墩身的重力为10 * 20 = 200千克。
计算水平方向的推力时,需要考虑外力对墩身的作用。
常见的外力包括水流、土压力和地震力等。
具体计算方法如下:1.水流力:水流力是指水流对墩身产生的作用力。
水流力的计算可以使用以下公式:F=0.5*ρ*V²*A*Cd其中,F是水流力,ρ是水的密度,V是水流速度,A是墩身投影的面积,Cd是阻力系数。
2.土压力:土压力是土壤对墩身产生的作用力。
土压力的计算可以使用库仑公式或考虑到土壤的摩擦角的纽卡斯父公式。
根据实际情况选择不同的计算公式。
3.地震力:地震力是地震对墩身产生的作用力。
地震力的计算需要考虑墩身的质量、地震加速度和固定方式等。
可以采用等效静力法或动力方法进行计算。
以上是常见的外力对墩身的作用力计算方法,通过将这些作用力按水平方向的合力进行计算,可以得到墩身在水平方向上的推力。
在进行锚固墩推力计算时,还需要考虑墩身与土壤的摩擦力。
摩擦力可以通过将墩身的重力与地面的摩擦系数相乘得到。
摩擦系数是指墩身与土壤之间的摩擦性质,一般通过试验或经验确定。
最后,在进行锚固墩推力计算时,还需要根据计算结果评估墩身的稳定性和选择适当的墩身加固措施。
总之,锚固墩推力计算是土木工程中重要的计算工作。
通过合理的计算和评估,可以保证墩身的稳定和安全。
桥梁支座的锚固方式与实践案例分析
桥梁支座的锚固方式与实践案例分析作为建筑工程行业的教授和专家,以及国家级的建造师,我在多年的建筑和装修工作中,积累了丰富的经验和方法。
在这篇专业的文章中,我将分享桥梁支座的锚固方式与实践案例分析,确保文章专业、准确,没有废话,将我的经验和专业全部发挥出来。
桥梁支座是桥梁结构中非常重要的组成部分,它承担着将桥梁荷载传递到桥墩或桥承上的作用。
支座的锚固方式对桥梁结构的稳定性和安全性至关重要。
在选择适合的锚固方式时,需要考虑多种因素,如桥梁型式、荷载特征、材料性能等。
目前,常见的桥梁支座锚固方式包括摩擦式锚固、钢制锚固和预应力锚固。
摩擦式锚固是通过支座底面与支座座面之间的摩擦力实现固定的方式。
它具有施工简便、经济高效的特点,适用于一些小型和中型桥梁。
钢制锚固则是利用钢制锚固装置将支座与桥墩或桥承连接在一起。
它具有结构稳定、承载能力大的特点,适用于一些大跨度和大荷载的桥梁。
预应力锚固是通过施加预应力,使支座与桥墩或桥承紧密连接在一起。
它具有抗震性能好、承载能力大的特点,适用于一些抗震要求较高的桥梁。
在实践中,我们需要根据具体的情况选择合适的锚固方式。
例如,对于一座小型车辆通行的悬索桥,我们可以采用摩擦式锚固,因为其施工简单,并且能够满足一般荷载要求。
而对于一座高速公路上的大型跨度桥梁,我们需要选择钢制锚固或预应力锚固,因为它们具有较高的结构稳定性和承载能力,能够满足更高的荷载要求和抗震要求。
在桥梁支座的锚固方式选择后,实践案例分析是非常重要的环节。
通过分析实际施工中的案例,我们可以总结出经验和教训,进一步完善和改进我们的锚固方式。
例如,在一座高速公路大跨度桥梁的施工过程中,我们发现预应力锚固方式具有较高的施工难度,需要考虑预应力锚具的设置和张拉过程等因素。
通过对该案例的分析,我们总结出了更合理的施工方案,提高了工程质量和工期。
综上所述,桥梁支座的锚固方式与实践案例分析是建筑工程行业中非常重要的领域。
经过对多年的实践和经验积累,我了解到选择适当的锚固方式对桥梁结构的稳定性和安全性至关重要。
影响树脂锚栓锚固力因素的分析与探讨
收稿日期:2016-10-12作者简介:单存有(1968-),男,山西怀仁人,工程师,从事煤矿采掘技术和管理工作。
doi:10.3969/j.issn.1005-2798.2017.01.030影响树脂锚栓锚固力因素的分析与探讨单存有(大同煤矿集团煤峪口矿,山西大同 037041)摘 要:锚杆锚固力是表现锚杆支护效果支护技术主要参数之一,抓好树脂药质量、三径合理匹配、搅拌器具正常使用、施工人员正确操作、随地质变化及时变更支护参数、锚杆长度等因素的管理,对保证锚杆锚固效果具有重要意义。
关键词:锚杆;锚固力;树脂药;锚固效果中图分类号:TD353 文献标识码:B 文章编号:1005-2798(2017)01-0075-02 锚杆杆体利用树脂胶结材料将锚杆杆体和锚杆孔壁粘接在一起,靠粘结力起到锚固约束作用力,提高围岩自身强度,实现主动支护,以维持巷道的稳定性。
通过现场实践,认为影响树脂锚杆锚固力主要有以下几个方面。
1 施工工艺杆孔钻好后,将一根D 23mm ×600mm 树脂药卷轻轻送入眼内,然后再将一根D 23mm ×300mm 树脂药卷用锚杆推入眼内,用风动钻轻轻推至眼底后进行搅拌,搅拌时间为30S,凝固15min 后将托板上好,双螺母拧紧。
锚固长度不小于600mm,钢带与顶板表面贴紧,确保支承效果,避免顶板离层。
锚索安装48h 后,如发现预紧力下降,必须及时补打。
保证树脂药的搅拌时间及凝胶时间,锚固剂在孔壁与锚杆之间处于最佳充盈状态对保证锚固效果至关重要。
如果将气腿一下顶到位,开足马达旋转搅拌,锚固剂会顺着锚杆的螺旋形挤出锚杆区域,影响锚固效果。
在施工过程中若偷工减料,300mm 短树脂药不安装,虽然测试锚杆锚固力合格,但在后期由于巷道压力变化会产生锚杆锚固力下降问题。
2 树脂药树脂材料分两种,一种为环氧树脂,一种为聚酯树脂,质量的优劣直接影响树脂锚杆的锚固力。
树脂锚固剂保质期一般为三个月,必须存放在干燥、无阳光直射的仓库内,不得露天存放,并且要远离热源,一般要求库内温度为4~25℃。
桥梁基础工程施工中的锚固桩技术探索 杨振月
桥梁基础工程施工中的锚固桩技术探索杨振月摘要:现如今桥梁工程项目逐渐增多,桥梁工程质量问题也越来越受到人们的关注。
近几年来,出现了桥梁坍塌等质量问题,严重威胁了桥梁的使用安全与质量,难以保障人们的出行安全。
为此,必须要加强对桥梁工程的质量控制,避免埋下质量隐患。
通过在桥梁基础施工中加强对锚固桩技术的运用,有助于提高该项技术水平,从而为桥梁基础结构的稳定性提供保障。
鉴于此,本文主要分析探讨了桥梁基础工程施工中的锚固桩技术,以供参阅。
关键词:桥梁;基础工程;锚固桩技术1工程概况某座桥梁总长100m,5跨,每跨20m,桥面宽9m,并设防撞栏杆,设计荷载为汽-20级,挂-100。
按50年一遇的设计洪水位设计,其设计水位为55.171m。
桥面采用10cm厚钢筋混凝土铺装层,上部结构为预应力混凝土简支空心板,下部结构采用双桩双柱式桥墩,四桩双柱式桥台,桥墩基础为Ф1200mm嵌岩端承桩,在该桥梁中,锚固桩技术就得到了很好的应用。
2锚固方案(1)由于溶裂发育毫无规则可循且当时大部分钻孔深度均不深,很难彻底查清现有桩底5m内基岩溶裂分布情况。
预备通过此次每桩内三个锚固孔的施工探明桩底5m内持力层的完整程度和溶裂分布、岩层倾斜等地质现象,为采取有效加固措施打下坚实的基础。
(2)通过每个Φ110-150mm锚固孔内各下入3Φ22-5Φ22螺纹钢筋笼和固结灌浆,从而提高桩端的竖向和水平承载力,增大持力层本身以及和桩底接触面的抗剪能力,以保证桩底受力时的安全可靠和稳固性。
(3)通过锚固孔的压力灌浆,填充并固结桩底5m以内及桩身周围附近岩基中的溶洞、裂隙和节理、破碎带等,极大地改善持力层的物理力学性能,提高岩基的整体性和稳固性,从而极大地提高桩基的单桩承载能力。
(4)通过锚固孔的钻孔、洗孔和灌浆,进一步消除了桩底的沉渣隐患,增大了桩底与岩石的结合力,从而提高了单桩的竖向承载力、水平承载力和桩的抗滑、抗剪能力,保证了桩的稳固性。
长输管道锚固墩的设置
长输管道锚固墩的设置张建宾;孟静【摘要】当管道的操作温度与安装温度存在差异时,在管道出入土端、热煨弯管以及管径改变处,会产生轴向力而推挤设备、阀门、弯头等造成破坏,有必要对埋地管道的应变力和锚固墩的推力进行计算,确定锚固墩的尺寸和位置.文中结合实例,对埋地管道进行受力分析,计算埋地管道过渡段长度,确定锚固墩的推力及位置,并提出减小锚固墩尺寸的措施.%When there is a variation between pipeline operation temperature and installation temperature,the axial force will be produced in the coming in and going out end of underground,hot-bending bend and reducing,which will push the connected equipment,valve and bend,and cause damage.It is necessary to calculate the force of the buried pipe and the thrust of the an-chor and determine the size and position of bining with the practical calculation,the buried pipe was force analyzed, the length of the buried pipeline transition section was calculated,and the force and position of the anchor was get.Measures to reduce the size of anchor were proposed.【期刊名称】《管道技术与设备》【年(卷),期】2018(000)001【总页数】3页(P7-8,12)【关键词】埋地管道;过渡段;锚固墩;推力【作者】张建宾;孟静【作者单位】中石油华东设计院有限公司,山东青岛 266071;中石油华东设计院有限公司,山东青岛 266071【正文语种】中文【中图分类】TE80 引言埋地长输管道绝大部分和土壤之间没有相对位移,相当于被嵌固在土壤中,但是在管道出入土端、管径改变以及管道同清管器收发装置连接处,管道的受力处于一种特殊状态,由于约束条件的差异,使其受力特点与地上管道和受完全约束的埋地管道不同。
试论埋地管线应力分析及锚固墩推力计算的方法
上世纪九十年代 , 华东石油学院通过大量实 验 , 得出了带水平弯头的埋地管线锚固墩承受推 力的计算公式 , 具体如下 :
NA = m
1+ m
N-
EFS a
( 1 + m ) le
+
2 EFfS a
( 2 - 2)
-
015 + m fl e 1+ m
Δt + 012 N= α E
2 Ftg (
2δ
Pd
2005 年第 21 卷第 3 期
★ 石油化工安全技术 ★ PETROCHEMICAL SAFETY TECHNOLOGY
49
试论埋地管线应力分析及锚固墩推力计算的方法
吴武斌
( 江汉石油管理局勘察设计研究院 ,潜江 433123)
摘 要 : 埋地管线在内压和温度作用下 ,可能会引发事故 。对埋地管线进行应力应变分析 、 确 定锚固墩位置和大小非常重要 。管线锚固墩推力计算方法有估算法 、 公式法和计算机辅助程序计 算法三种 。苏丹 Bamboo 输油管线锚固墩的选择证明了这三种计算方法的正确性 。 关键词 : 埋地管线 ; 应力应变 ; 锚固墩 ; 计算方法 ; 应用 埋地管线在施工完毕时 , 其各个方向都是稳 定的 。但是在管线运行时由于受到内压和温度的 作用 ,管线的纵向就不一定稳定了 ,就会造成纵向 的伸长或缩短 , 也就是人们常说的热胀冷缩 。正 是由于管线的纵向变化 ,可能会使管线纵向失稳 , 造成管件受力过大而破裂 , 或者造成其连接的设 备因受力过大而损坏 ,从而引发事故 。因此 ,对埋 地管线进行详细的应力应变分析 、 确定锚固墩位 置和锚固墩大小是非常重要的 。
211 估算法
式中 NA — — — 作用在锚固墩上的总推力 , MN ;
优质高效锚固技术的研究与应用
优质高效锚固技术的研究与应用
在滑坡及边坡治理中,锚固孔成孔方法主要采用回转钻进或单向潜孔锤进行钻进。
用单向气动潜孔锤钻进提高了工作效率,避免了清水对地层的破坏作用,但滑坡地层极易引起卡钻事故,导致钻具无法退出而报废。
针对上述问题,在综合分析国内外现有相应产品和相关文献的基础上,将常规的单向冲击钻进和回转钻进方法结合起来,集冲击—回转功能为一体,研制了具有双向冲击—回转特性的双向气动潜孔锤机具,能够解决卡钻等孔内事故。
是应用于锚固工程施工领域的一种新机型,在双向冲击功能方面取得重要创新。
本文对双向气动潜孔锤钻头部分进行了模拟研究,并对双向气动冲击器进行了相关室内、现场实验,主要内容有:1、对双向气动冲击器已完成部分进行了相关介绍。
2、采用数值模拟手段,建立数学模型,通过对钻头部分的模拟和对比,使设计参数、结构更合理。
3、通过实验室试验和现场试验进一步优化和验证了双向气动潜孔锤的实用性,达到了设计和使用时的预期目标。
4、编写了相关工艺规程,使现场施工时能更好的利用设备以达到较好的施工效果和良好的经济效益。
埋地输油管道应力分析及锚固墩设计
埋地输油管道应力分析及锚固墩设计杨立雷;王荣敏;张振宇;姬蕊;翟博文【摘要】通过建立模型对埋地输油管道进行了应力分析,结合实例计算,确定了锚固墩的位置及推力大小,对油气管道工程设计具有一定的指导意义.【期刊名称】《石油和化工设备》【年(卷),期】2011(014)012【总页数】4页(P23-25,29)【关键词】埋地管道;应力分析;锚固墩;设计【作者】杨立雷;王荣敏;张振宇;姬蕊;翟博文【作者单位】长庆科技工程有限责任公司,陕西西安710018;长庆科技工程有限责任公司,陕西西安710018;长庆科技工程有限责任公司,陕西西安710018;长庆科技工程有限责任公司,陕西西安710018;长庆科技工程有限责任公司,陕西西安710018【正文语种】中文埋地输油管线在施工完成之时,其各个方向都是稳定的,但在投产运行后,由于温差和内压的作用,管道将可能失去稳定性,在纵向上产生变形,以致损坏与之相连的管件、设备,引发事故,造成财产损失及人员伤亡。
因此,对埋地管道进行详细的应力分析,根据生产实际,优选锚固墩的位置及大小,对油田地面设计工作有着很大的现实意义。
1 应力分析管道单元包括管道运动、锚固力、管道横向土壤推力、土壤摩擦力、土壤和管道的相互作用等,埋地管道与土壤的摩擦力是非线性的,因此与地面的管道应力分析有着很大不同。
在ASME B31.4中,将管道按照约束情况划分为轴向完全受约束和轴向不受约束的管道,如图1所示。
当输油管线在生产运行过程中(加压和升温),管线走向改变处(进出土点或弯头处),C、D和G开始移动,并引发土壤摩擦力,该土壤摩擦力的大小与移动部分的长度有关。
如果土壤对管道的摩擦力足够大以抑制管道热膨胀,管道就不会产生纵向的应变。
在距离线走向改变处(进出土点或弯头处)一段距离(即锚固长度)以后,由于土壤对管线的摩擦力作用,使得管线自行锚固,不会产生纵向的应变。
B,E和F点,称之为虚拟锚固点。
不移动的部分AB和EF称作完全约束管道。
斜拉桥索塔锚固区墩头锚固工艺改进研究_付小莲_徐芸
2014 No. 5
付小莲等: 斜拉桥索塔锚固区墩头锚固工艺改进研究
度差 值 ≤ l /3 000 ; 钢 束 长 度 > 20m 时, 其差值≤ l /5 000 。 本工程中, 每束预应力束下料长度按表 1 施工, 施工现场采用型钢定长下料方法, 以确保钢 筋下料误差在 1mm 以内。同时, 还必须确保在初应 力状态下下料。 2. 2 编束并镦头 本次预应力钢筋的编束成型采用整体预制方 法, 即将已下料的钢丝束统一一端镦头 、 穿束 , 再镦
[ 摘要] 铁路斜拉桥混凝土主塔结构是斜拉桥中主要受力结构之一, 混凝土主塔锚固区受力最为复杂, 采用密集钢 筋和墩头锚结构, 其中在密集钢筋布置下进行墩头锚施工难度非常大 。 在郁江特大桥混凝土主塔施工中, 对墩头 锚的施工创新性地采用了加强钢束下料精度的定尺下料法 、 镦头锚索整体安装法、 去除张拉锚槽延伸张拉位等一 套实用、 严谨的技术方法。它在确保镦头锚施工质量的同时, 也解决了斜拉桥施工中锚槽与普通钢筋相碰的一贯 难题。 [ 关键词] 桥梁工程; 斜拉桥; 预应力镦头锚; 安装; 施工技术 [ 中图分类号] U448. 27 [ 文献标识码] A [ 8498 ( 2014 ) 05008203 文章编号] 1002-
Section of tension anchor slot( unit: cm)
图5 Fig. 5
上塔柱截面配筋( 单位: cm) Reinforcement of upper tower column section( unit: cm)
锚固力文档
锚固力什么是锚固力?锚固力是指将一个物体或结构件固定在另一个物体或结构件上的能力。
它通常用于确保建筑物、桥梁、挡墙、机械设备等在受到外部力作用时保持稳定。
锚固力的好坏直接影响着结构的安全性和稳定性。
锚固力有很多不同的应用领域,包括建筑工程、土木工程、航空航天工程、海洋工程、机械工程等。
在各个领域中,锚固力都是非常关键的因素,它能够提供可靠的连接和支撑,使各种结构能够承受不同的力和负荷。
锚固力的原理在工程中,锚固力的实现通常依赖于使用锚具和锚材料。
锚具是用于连接和固定两个物体的设备或部件,而锚材料是锚具与被固定物体之间的介质,用于增加固定的牢度和稳定性。
常见的锚具包括锚栓、锚钉、锚固板、膨胀螺栓等。
它们通常由高强度材料制成,如不锈钢、碳钢等,以保证其能够承受大的拉力、剪力和扭矩。
锚材料常常是由高强度混凝土或聚合物制成的,它们能够提供良好的固定和抗震性能。
在锚固过程中,通常需要使用专门的设备和工具来确保锚具与被固定物体之间形成紧密的连接。
例如,在安装锚具时,可能需要使用膨胀钻头或锚具压力机等工具来钻孔、压入或拧紧锚具。
锚固力的影响因素锚固力的好坏受多个因素的影响,其中一些因素包括:1. 锚具和锚材料的质量锚具和锚材料的质量直接影响着锚固力的可靠性。
优质的锚具和锚材料通常具有更高的抗拉强度、抗剪强度和抗腐蚀性能,能够提供更稳定和可靠的锚固效果。
2. 锚具的安装方式不同的锚具有不同的安装方式,如膨胀式、背固式、带机械锚点的等。
正确选择和安装适合的锚具方式,能够提供更好的锚固效果。
3. 锚固点的条件锚固点的条件也会影响锚固力的好坏。
例如,锚固点的表面粗糙度、强度和平整度等都会影响锚具与锚固点之间的接触面积和摩擦力,从而影响锚固力的大小。
4. 外部力的作用外部力的大小和方向也会对锚固力产生影响。
例如,在地震或风暴等自然灾害中,锚固力需能够承受更大的力和负荷,以保持结构的稳定性。
锚固力的测试和评定为了确保锚固力的可靠性,通常需要进行一系列的测试和评定。
桥梁基础工程施工中的锚固桩技术探讨
桥梁基础工程施工中的锚固桩技术探讨摘要:本文通过结合某一高速公路桥梁工程施工实例,该桥梁基础结构采用嵌岩端承桩,其直径控制在1100~1300mm之间,结合该工程地质情况,经过综合的分析,采用锚固桩技术对桥梁基础进行施工,系统地探讨锚固桩的具体施工过程,提出切实可行的施工技术措施。
关键词:桥梁基础工程;施工;锚固技术1 工程概况本工程为炎汝高速公路桥梁工程施工实例。
该桥梁的总长度一共为350m。
桥梁一共包括7跨,每跨的长度为50m。
桥梁桥面的净宽度为20m。
根据设计要求在桥面需要设置防撞栏杆。
根据工程的具体情况,该桥梁的设计荷载为汽-20级,挂-1000。
桥梁的上部结构采用预应力混凝土简支空心板,下部结构采用双桩双柱式桥墩及四桩四柱式桥墩。
基础结构采用嵌岩端承桩,其直径控制在1100~1300mm之间。
如表1所示为本工程的地质情况。
本工程所选取的桩长见表2 所示。
2 施工前期准备工作(1)在正式开始施工之前,应先对工程的具体情况进行全面的调查和核对,其中主要包括设计条件、设计要求、地质条件、水文条件等方面。
还需要对工程的地下水情况进行仔细分析,认真研究其对基础锚固工程施工会存在何种影响。
(2)对地下可能存在的掩埋物和障碍物进行调查,其中重点应确保地下掩埋物和障碍物的树立、位置以及具体大小等,并根据工程的具体情况提出相应的处理措施以避免对施工造成影响。
根据调查获得的资料制订良好的施工组织设计方案,并在施工现场内提前做好相应的准备工作。
(3)详细掌握施工现场具体情况,掌握内容包含作业空间、作业机械、材料的准备、排水条件等,为下一步施工的进行做好准备。
(4)根据地质勘察报告进行锚固方案的设计。
如果通过锚固钻探所获取的柱底岩心较为完整,同时其节理和裂隙不发育,此时可以采取的锚固方案为: 在每根桩上内锚3个钻孔,孔径控制在110mm。
同时采用3根直径为22mm的螺纹钢下入孔中,接着对钻孔内进行灌浆作业。
如果岩层倾角较陡、锚桩底基岩裂隙发育,岩心破碎时,应将钻孔的直径改为260mm,螺纹钢的直径改为22mm。
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锚固墩推力论文
摘要:单纯的依靠经验来设计锚固墩是不可取的,最好的办法是严格根据推力及位移的计算公式计算出确切的数值然后再进行设计上的工作。
这样一来,就可以很好的预防热涨位移的现象,对弯头予以恰当的保护措施。
一些管线设计单位按照估算出来的锚所受到的大致推力来进行锚固墩的设计,实践表明是不可取的。
在水平埋地管道系中的工作里,可以参考本文来实现合理的管道设计。
热胀冷缩是物理学方面的一个原理,这一简单的原理在日常生活中也产生了较为广泛的影响。
同时,在一些单位的工作中也产生了不可忽视的影响,即便是在油气管道中也成为了一个重要的影响因素,因此,如何及时有效的预防这一现象对于油气泵站上的正常运输有着深远的意义。
分析其中的简单原理可以得知管线在受到外界条件的影响,诸如温度、气压等条件的改变以后就会出现纵线失稳的状况,这也就是我们所谓的管线的纵向的变化。
这样一来就会给油气运输的工作造成极大的不便,严重的情况下还会带来一系列的事故。
比如管线的受力超过了一定的程度就会自然而然的破裂,而这也会带来连环影响,对其中的连接设备也造成一定的损坏。
所以,对管线的应变力的分析以及锚固墩的推力及位移等的判断是十分有必要的。
以下就是相关的分析。
一、位移分析
1. 受力分析
管线在外界条件的趋势下很容易就产生变形,但是这种变形在不同环境之下也会有所不同,比如地上管线与埋地管线就有着明显的不同。
由于油气管道属于埋地管线,我们就来着重说明这一种。
在管线最接近于土点的位置,受到了较强的土壤摩擦力,因而其位置也很容易得到准确的固定,不过一旦深入,这种摩擦力就会在一定程度上大大的减小,摩擦力的大小不够,管线就会由于温度等条件的变化而出现变形的现象,这就是我们上面提到的管线的纵向变化。
这里我们所指的变化均指升高,也就是说温度变化是指温度的上升,而压力的变化指的是压力的增高。
下面分析的是管线出土位置上的应力变化。
2.管线应力应变分析
在油气管道工程中,往往会在管线的出土位置设上锚固墩,这一措施对于地上的连接设备起到了很好的保护作用。
锚固墩前后的应力和应变是不同的,在锚固墩之前我们可以把管线认为是完全锚固的,但是在锚固墩之后就不能这样认为了,这时由于管线是不受约束的,与锚固墩之前是完全不同的。
二、锚固墩推力的计算
1,公式法
公式法基本上将影响到锚固墩的因素考虑在内,尤其是适合于水平转向的锚固墩推力,在这种情况下使用这种方式计算更加准确。
不过也有不适合的情况,比如立面转向处的锚固墩推力,而且这种计算
公式并没有在世界范围上得到公认,因此适用范围也有一定的局限性。
2.估算法
这种计算的方法依赖于丰富的经验,考虑的因素仅限于管线的内压与温度,但是真正影响锚固墩推力的绝不是只有这两个因素,除此之外还有管线弯头的角度、锚固墩的位置以及土壤的特性等等。
因此估算出来的数值具有片面性,不够准确,不过大致上是可以提供参考的。
比如在使用了其它计算方法以后得出了数值,然后再用这种估算法进行一个检验,确定得出的数值是否准确,或者用以初步的计算。
3.特殊情况锚固墩推力的计算
上面介绍了两种计算锚固墩推力的方法,在一般情况下可以使用者两种方法来计算出锚固墩的推力,但是也有它们均不适用的情况,即在计算管线进出土处的锚固墩推力的时候。
这种情况下,我们往往会忽略收发球连接设备受到的最大推力,选用同水平转角相同的锚固墩。
然而对于有收发球连接设备的工程,需要考虑的方面就多了。
根据数据显示,收发球连接装备看可以承受的推力最大上限为两吨。
这也就是说,一旦收发球承受的推力大于两吨就会影响到其的正常工作。
我们采用CAESARRII来计算。
这一技术得益于计算机的发展与广泛应用。
许多计算的软件也随之而来,这就为管线上的模拟计算提供了极大程度上的便捷。
CAESARRII是目前为止最为优秀的计算软件之一,有限元同梁单元的结合成为了计算中的模型。
其原理为将土壤的
特性输入在内,,然后就会有一个非线性的模拟,这样一来,管线模拟力学的模型就会更接近于实际情况,误差也会最大程度的减少。
在这个过程中,所有管线的部分都会被模拟在内,将收发球筒的连接点同管线作为一个固定的约束点,而另外一个弹性的约束则依靠管线锚固墩模拟来实现,计算机系统还会就土壤因素模拟出一个非线性的约束。
总而言之,该模拟基本上将所有影响到锚固墩推力的因素都考虑了进去。
在模拟完毕以后进行一下预计算的工作,观察得出的数值,如果这个数值比许用值要大就要进行相关的调节,知道这个数值小于许用值方可。
这时候锚固墩给管线的水平的推力就是我们需要得知的锚固墩需要的水平推力。
总结:热胀冷缩这一物理原理对于一些工作单位的工作有着不可忽视的影响,尤其是在油气管道工程中。
因此,如何及时有效的预防这一现象对于油气泵站上的正常运输有着深远的意义。
本文着重分析了热油气管道中安装锚固墩的方法,目的在于保障泵站运转上的安全。
单纯的依靠经验来设计锚固墩是不可取的,最好的办法是严格根据推力及位移的计算公式计算出确切的数值然后再进行设计上的工作。
这样一来,就可以很好的预防热涨位移的现象,对弯头予以恰当的保护措施。
一些管线设计单位按照估算出来的锚所受到的大致推力来进行锚固墩的设计,实践表明是不可取的。
在水平埋地管道系中的工作里,可以参考本文来实现合理的管道设计。
参考文献:(1)《锚固墩推力和位移分析》崔孝秉华东石油学院学报 1979年02期
(2)《试论埋地管线应力分析及锚固墩推力计算的方法》吴武彬石油化工安全技术 2005年03期。