考虑管-土-浆相互作用的管段施工过程力学模型

顶管法应用广泛,为更准确控制顶进过程的顶力,假定注浆浆液为粘时变流体,将注浆过程分为初注和满注2个阶段,初注时采用柱形渗透扩散模型,满注时采用管土部分接触模型,提出了基于浆液扩散面积和渗流速度的浆液状态判断准则,建立了考虑管土浆相互作用的管段全过程力学模型。浆液满注时,基于粘性流体力学和管土部分接触模型,得到了管段不同接触面剪应力大小。在此基础上将浆液产生的浮力与管段自身重力比较,来确定管土浆共同工作模式下管段形态,得到不同形态下管段所处状态的力学模型。进一步的计算实例证明,其他参数已知的条件下,可以通过本文提出的管段全过程力学模型计算出管段的顶进阻力。与实测及其他文献计算结果对比可知,提出的计算模型能够实时准确反应管段所处工作状态且计算结果更为精确。

桁架转换钢筋混凝土井塔结构抗震性能研究

为研究罕遇地震作用下桁架托柱转换井塔结构的抗震性能,通过PERFORM-3D、PKPM/SATWE与SAP2000软件,分别对某桁架托柱转换井塔结构进行了静力弹塑性分析和动力弹塑性分析。研究抽柱前后井塔结构整体和关键构件的地震响应及破坏机制,得到了在罕遇地震作用下的层间位移角、基底剪力、顶点位移、结构塑性状态过程及转换桁架、框架柱、框架梁、连梁、剪力墙的内力变化和破坏状况。结果表明:在罕遇地震作用下,抽柱后结构的动力特性变化不大,整体结构具有良好的抗震性能,最大层间位移角为4.4‰,符合规范要求;抽柱后基底剪力较抽柱前有所减小,但结构刚度满足要求;抽柱后的顶点位移略大于抽柱前的顶点位移,证明抽柱后结构的整体刚度略有降低;抽柱后屈服机制与原结构基本相同;转换桁架弯曲、剪切、轴向变形均未进入基本运行状态,具有良好的抗震性能;框架梁和连梁截面的抗剪承载力利用率变化不大,框架柱截面最大抗剪承载力利用率均值有所增大但依然满足要求,不会产生剪切脆性破坏,而剪力墙整体的抗剪承载力利用率均值偏低,建议适当减小剪力墙厚度,提高截面抗剪承载力利用率;抽柱后剪力墙扶壁柱的纤维应变发生了变化,最大拉应变小于钢筋的极限拉应变,钢筋未发生严重屈服,最大压应变小于混凝土的极限压应变。