新型地铁车辆段上盖开发接驳连接方式研究

地铁车辆段上盖开发项目的结构设计矛盾主要在于一级已建设,二级未开发期间方案的变化,导致结构预留存在不确定性。以北京某地铁上盖开发项目为例,在该地铁车辆段建设投产后,上盖方案发生了较大的变化,原预留条件难以满足现阶段开发方案的要求。在尽可能减少对已运营地铁车辆段影响的前提下,探讨了几种上下结构的接驳连接方案,包括植筋接长,新增转换、大底盘多塔层间隔震以及针对项目特点提出的铰接转换平台结构方案。利用有限元软件进行了计算对比分析,其中铰接转换平台的连接方式对盖下既有结构的影响更小,同时能够解决方案变化导致的新增转换和单跨框架等问题,对方案变化的适用性更强。针对铰接转换平台结构接驳方案,给出了三种结构预留形式所对应的构造连接做法及计算方式,供后续类似工程参考借鉴。

异形钢箱梁人行连廊振动舒适度分析控制

针对异形钢箱梁人行连廊,提出一种精细化建模以及舒适度分析控制的方法。以深圳市福田区人行连廊工程为例,利用MIDAS FEA结构有限元分析软件,构建精细化分析模型,模型主要构件均采用板单元及实体单元模拟。利用精细化模型进行自振特性分析,得到结构的模态振型,依照《城市人行天桥及人行地道设计规范》(送审稿)进行初步舒适度判别。预设三种交通工况,得到三组不同的谐波动力荷载时程函数,对不满足频率要求的特定模态振型进行人致振动加速度计算。根据计算结果,对横桥向频率不满足要求的情况,通过微调主体结构刚度,使结构横桥向频率避开人致振动敏感频率峰值范围,减小动力荷载幅值,控制横桥向人行舒适度。通过设置调谐质量阻尼器的方式进行竖向舒适度控制,使其满足预设的舒适度指标。

钢拉索拉-弯耦合效应受力性能研究

针对索撑节点处产生局部弯曲的连续索,采用ABAQUS建立了钢拉索拉-弯耦合效应下的精细化有限元模型,同时进行了高钒索拉-弯耦合效应下受力性能的试验研究,得到高钒索拉-弯耦合效应下的破坏模式、破断力、极限应变,并与拉索单纯受拉伸状态下受力性能数值模拟结果进行对比,验证了钢拉索拉-弯耦合效应精细化有限元模型的正确性.分析表明:拉索在索夹端部的弯曲导致局部钢丝挤压接触面积增大,影响整股钢丝传力,造成局部受力增大而率先发生破断;拉-弯耦合效应对拉索的受力不利,极限应变降低,将显著降低拉索的塑性变形能力,使结构发生脆性破坏,应优化索撑节点设计并注意施工过程安全.

基于张力构件特性的张力穹顶温度响应分析

不同张力构件的热膨胀性能存在明显区别。为了研究张力构件热膨胀性能对张力穹顶温度响应,以肋环型张力穹顶为例,分别开展不同特性张力构件布置方式对索穹顶温度响应影响规律研究。结果表明:在正常设计范围内,改变预应力水平,仅能改变张力穹顶中极限温度作用,不能改变各张力构件内力对温度敏感性;在升温过程中下部张力杆件的热膨胀性能对各张力构件温度敏感性影响较大;在一致温度场中,张力穹顶最外圈的脊部张力构件是温度敏感性最高的构件。

异形钢箱梁人行连廊精细化分析

针对异形钢箱梁人行连廊,提出一种精细化建模、分析以及优化的方法。以深圳市福田区人行连廊工程为例,利用结构有限元分析软件Midas FEA精确构建母板、肋板等板件组成整体模型。对比梁单元模型与精细化模型在自振特性、构件应力以及整体变形上的差异。结果表明,精细化模型能够反应整体扭转变形。基于变形的特异性,可以在实施层面有针对性地进行变形预处理,降低实施难度。精细化模型能够提供组成箱梁各板件的应力分布情况。基于结果可以对板件进行有针对性的优化或加强。利用精细化模型进行弹性屈曲分析,可以得到主体结构各阶屈曲模态以及对应的临界荷载系数。根据结果可以直观地判断结构的薄弱部位并进行加强、调整,有针对性地提高整体结构的安全储备。