双向密肋楼盖的计算及设计探讨

在双向密肋楼盖的设计中采用弹性板对楼板进行计算分析,但与实际密肋楼盖结构相比,常用软件的计算模型在柱帽区域的计算假定存在重复考虑柱帽厚板与框梁重叠区域、板柱连接区与梁柱连接区重叠区域的问题。针对该问题,对密肋楼盖柱帽区域建立了多种不同计算假定的计算模型,分析了各模型对楼盖构件内力的影响,结果表明:考虑这些计算假定上的差异后,会导致与柱帽区域相连接的构件内力计算结果产生极大的变化。设计中应充分关注这些差异带来的影响,避免出现结构安全问题。此外,对密肋楼盖采用将柱帽格构化为等代梁的分析方法,能够避免过高估计柱帽承载能力,计算结果合理,且能方便对柱帽进行配筋设计。

嵌入式钢管混凝土墩柱-盖梁承插节点抗震性能研究

预制装配桥梁采用工厂化预制、现场拼装的施工方法,具有施工质量高、建设周期短和环境扰动少等优点。为满足预制装配桥梁下部结构的建造需求,结合了超高性能混凝土(ultra high-performance concrete,UHPC),提出一种新型的嵌入式钢管混凝土(concrete-filled steel tube,CFST)墩柱-盖梁承插连接节点。开展1∶3缩尺的拟静力试验,揭示节点的损伤发展和失效模式,探究承插深度对节点抗震性能的影响规律,并基于ABAQUS建立节点的精细化数值分析模型。研究结果表明:1.2倍CFST直径的承插深度可保证损伤发生在节点区域以外,盖梁保持弹性状态,通过分析滞回曲线、承插能力和耗能能力等抗震性能指标,验证了新型节点良好的抗震性能;基于试验结果验证了节点数值分析模型可以合理精度预测节点的整体地震响应和承载能力。研究工作可为预制装配桥梁下部结构在中高烈度区的工程应用提供参考。

基于Midas的大直径独柱盖梁现浇支架优化设计

在公路桥梁工程中,盖梁往往具有不同的形式,并有多种支架方案。在使用Midas软件进行整体建模计算时,不同结构层关键连接点需要正确处理才能起到正确的指导作用。以浙江省丽石浦大桥主桥为项目背景,探讨了大直径独柱桥墩接倒梯形体盖梁现浇支架设计问题,详细阐述了钢管桩立柱+贝雷梁+带隅角底模托架组合支架结构形式。采用Midas有限元软件对支架进行了整体建模分析,根据各构件应力状况,对支架杆件进行了优化调整,优化后的支架满足受力要求,经过施工实践检验安全可靠,可为类似结构设计提供参考实例和思路。

中原文旅城欢乐世界一期雪世界高区基础设计

中原文旅城欢乐世界一期雪世界高区采用了巨型钢框架结构体系,基础形式为群桩基础,满足了基础内力大、沉降控制要求高的要求。介绍了巨型框架结构以及基础设计内力大、沉降控制要求高等特点。以中原文旅城欢乐世界一期雪世界项目滑道高区的基础设计为例,详细介绍了该工程地质概况、桩型选择、基础设计原则;进行了基桩承载力计算和验算,并分别采用YJK和ABAQUS对基础的沉降进行分析。其中ABAQUS模型考虑了桩、土、承台的相互作用,克服了传统计算方法不能细致分析桩身弹性压缩、实体深基础侧阻力和应力扩散等的不足。

兰博基尼展厅钢结构分析与设计

郑州兰博基尼展厅钢结构框架柱均倾斜,且局部存在大跨度幕墙桁架,结构计算分析除考虑整体初始缺陷及P-delta效应外,还要对结构进行屈曲分析及几何非线性的极限承载力分析,验证结构整体稳定;通过对结构进行Pushover静力弹塑性分析,分析结构在逐级增加的侧向荷载作用下塑性铰发展及分布,最终证明设计满足结构安全度要求。

小间距双柱盖梁墩抗震性能研究

由于地形限制,双柱盖梁墩的间距受到严格的控制。通过SAP2000,对小间距双柱盖梁墩的建模进行空间有限元动力分析,可以得到其在地震荷载作用下的纵横向桥墩和桩基的地震响应。利用UCFyber软件,建立纤维单元模型,对桥墩和桩基截面进行抗弯能力分析(考虑轴力),从而检验小间距双柱盖梁墩在地震荷载作用下的桥墩和桩基的抗震力学性能,对今后相应结构的抗震性能分析具有一定的参考意义。

装配式地下车库设计探索与实践

当前装配式建造技术大部分应用于地上建筑,对于地下室大空间的项目较为少见,仅少量的应用于地下轨道及管道项目中。文章通过实际项目实践,首先研究了如何有效地实现地下车库建筑标准化设计,进而在标准化基础上提出了一种可应用于地下车库的装配式板柱墙结构体系。该体系构件标准化及工业化程度高,能有效提高现场施工效率、减少人工,节约原材料、同时有利于提升项目品质,对以后地下建筑实现装配式建造技术具有一定的借鉴意义。

气相色谱法测定氟苯尼考中二乙胺和三乙胺残留

建立气相色谱法测定氟苯尼考中二乙胺和三乙胺残留的方法。采用Inert Cap for Amines毛细管胺类测试柱,经惰性处理的衬管,载气为氮气,流速3.0 mL/min,分流比为5∶1,检测器为FID。结果表明:该方法中二乙胺、三乙胺与其相邻峰完全分离;对照峰面积RSD均小于2%;二乙胺的检测限浓度为1.84μg/mL,定量限浓度为3.67μg/mL,在3.67~13.76μg/mL浓度范围内线性相关系数r为0.995 9;三乙胺的检测限浓度为0.50μg/mL,定量限浓度为1.50μg/mL,在1.50~374.63μg/mL浓度范围内线性相关系数r为0.998 6;二乙胺的回收率90.7%~103.0%,三乙胺的回收率90.8%~97.3%;小幅改变色谱条件,耐用性良好。方法操作简单、准确度高、重复性好,适用于氟苯尼考中二乙胺、三乙胺残留的测定。

边柱间距影响下桥体结构损伤演化规律

依托浙江省余姚市某在建高架桥四柱预应力盖梁结构,采用数值模拟手段对不同边柱间距工况影响下的桥体力学演化机制及损伤扩展规律进行分析,并提出相应的处治措施应用于实际施工中。研究结果表明:(1)盖梁钢筋应力随着边柱间距L的增加而逐步增大,当间距达到L=23.9m工况时,纵筋上方跨中及下方两侧接近破坏强度,应考虑盖梁结构安全性问题。(2)混凝土受拉区域主要集中于盖梁部位,但随着边柱间距L的逐步增大,受拉区域逐步由盖梁传递至边柱柱顶区域。当边柱间距L>18.4m时,边柱结构损伤破坏严重,承载能力大幅下降。(3)边柱间距过大影响桥体安全性时,提出在盖梁和边柱之间由刚性连接替换成柔性铰支座以降低其受力传递效果。

基于整体节点理念的钢盖梁与混凝土墩柱连接结构优化设计

针对传统钢盖梁设置套筒外包混凝土墩柱方案墩梁连接位置刚度突变、应力集中及施工定位精度要求高的问题,基于梁柱整体节点理念,以门式框架墩为例,提出一种钢盖梁与钢套筒连接结构优化方案。该方案将连接位置处钢盖梁和钢套筒腹板设计为整体节点板,钢盖梁和钢套筒翼缘板加劲肋一一对应,并将现场接头设置在钢盖梁侧。以某公路工程匝道桥为背景,采用有限元软件分析其门式框架墩采用传统方案与优化方案的受力性能,并将优化方案应用于实桥。结果表明:该优化方案传力顺畅,结构应力集中程度较低,构造合理;该优化方案施工较为简单,容错性更好,具有良好的推广应用前景。

铁路全钢结构框架墩设计与施工关键技术

针对传统钢横梁-混凝土立柱框架墩邻近营业线时,混凝土立柱施工周期长、钢横梁吊装难度大的问题,提出钢横梁-钢立柱全钢结构框架墩方案。以宣绩高铁跨越既有皖赣铁路工程为背景,对全钢结构框架墩进行设计及应用研究。全钢结构框架墩立柱与横梁均为钢结构,提升了结构整体性;采用轻量化设计降低吊装难度和工程投资;通过柱底混合连接构造连接框架墩钢立柱和混凝土基础,提高了安装精度和连接可靠性。对结构稳定、局部承压、疲劳强度、刚度变形等各项指标进行验算,结果表明均满足规范要求。全钢结构框架墩采用旁位拼装、整体吊装、柱底对位连接的施工方案,施工阶段采用吊装变形控制和对位引导等施工关键技术,有效提高了施工工效和安装精度。对比传统钢横梁混凝土立柱框架墩,全钢结构框架墩工程投资相当,但减小了对既有铁路运营的干扰,施工难度和施工风险均大幅降低。

基于拓扑优化和缩尺试验的小宽厚比独柱式桥墩帽梁力学性能研究

由于小宽厚比独柱墩帽梁属于典型的应力扰动区构件,内部受力较为复杂,普通独柱墩帽梁的设计方法可能对其不适用。对小宽厚比独柱墩帽梁模型进行拓扑优化,分析小宽厚比独柱墩帽梁的空间受力特征,根据拓扑优化结果建立小宽厚比独柱墩帽梁的空间拉压杆模型基本构形,并根据最小应变能准则提出了确定其最优构型的方法。针对目前对小宽厚比独柱墩帽梁试验研究较少的现状,进行缩尺模型试验,研究其竖向静载作用下的受力特性。结果表明:在横桥向,帽梁顶部在双支座荷载下具有最大拉应力;在顺桥向,帽梁中间位置拉应力最大,帽梁的顶部拉应力低于中部,帽梁底部则表现出受压的趋势。由于未考虑顺桥向的力流扩散,根据相关规范中拉压杆模型设计方法计算得到的内力值与试验结果相差较大,说明规范法不适用于小宽厚比独柱墩帽梁的设计。试验结果的应力分布情况与根据拓扑优化结果提出的空间拉压杆模型一致,并且采用空间拉压杆模型计算得到的拉杆应力值相比规范法更加合理,证明本研究所提的空间拉压杆模型基本构形以及确定最优构型方法的合理性。

不中断交通下既有桥梁墩柱置换技术

广东中江高速公路扩建主线路基下穿四村立交C、E匝道桥,两匝道桥各有1个桥墩(C18号墩、E12号墩)位于下穿高速公路扩建的主线路基上,需对该2个桥墩进行置换,为下穿高速公路扩建主线路基提供建设空间。既有2个桥墩均为圆柱式双柱墩,且均为上部前、后两联连续箱梁的交接墩。考虑扩建路基空间需要及既有桥梁结构安全,在不中断交通的条件下,分别采用普通大跨径横梁和隐形横梁的门架墩置换原桥墩,并分析墩柱置换施工对匝道桥主梁受力的影响,结果表明墩柱置换后桥梁结构仍满足承载要求。置换施工时,先施工新建置换墩,待新建置换墩具备承载能力后,再切除既有桥墩,实现体系转换。为降低墩柱置换施工对桥梁运营的影响以及减少体系转换次数,C18号墩门架墩横梁包围既有桥墩立柱上部;E12号墩门架墩隐形横梁与上部主梁固结,并在伸缩缝两侧分别单独设置门架墩。

基于并筋-灌浆波纹管连接的预制桥墩-盖梁节点抗震性能研究

为有效解决地铁高架车站中高配筋率桥墩与盖梁的装配连接问题,设计一种基于并筋-灌浆波纹管连接的桥墩-盖梁节点装配方案。按照1∶3的缩尺比,设计制作一个现浇试件和一个预制试件,来验证装配方案的可行性。通过拟静力加载试验,研究现浇试件和预制试件的承载能力、破坏模式和滞回特性。试验结果表明,预制试件的水平承载力与现浇试件的水平承载力基本一致;基于并筋-灌浆波纹管连接的桥墩-盖梁节点装配方案是可靠的;预制试件和现浇试件破坏形态均以弯曲破坏为主,预制试件破坏程度弱于现浇试件;预制试件的耗能能力和延性性能稍差,初始刚度较小。采用ABAQUS调用清华大学开发的PQ-Fiber子程序建立试件的有限元模型,模拟分析试件在往复荷载作用下的抗震性能,数值模拟结果与试验结果吻合较好。

基于四次开模的洗发水瓶盖模具设计

针对洗发水瓶盖的产品结构,模具的分型面采用分段式结构。根据产品上不同位置的结构,设计了不同的脱模机构。对于瓶盖内部的外螺纹圆柱,采用由液压马达、齿轮传动和螺母螺杆等组成的自动脱模机构,带动螺纹型芯以“旋转+平移”的方式脱模。针对瓶盖一侧的弯管,设计了由驱动块、导向槽、弯管型芯组成的弯管抽芯机构,利用不同模板之间的相对运动作为动力源,将模板之间的直线相对运动转化为圆弧运动,在不借助其他外力的前提下使弯管型芯脱模。针对内孔中的环状扣位,利用PP料弹性较大的特性,在产品处于高温时采用强制方式脱模。整套模具采用四次开模,可以简化模具结构。

续建改建项目结构设计探讨与实践

建筑项目已经开始建设或者施工完项目中的一部分后,由于开发商的变化、建筑定位的调整、市场条件的改变、建筑功能更迭等原因,导致结构设计需要进行相应的复核、调整或者修改,如何对续建改建项目进行设计,确保结构设计的安全、合理,并充分利用已经施工的条件,取得合理的经济性,值得思考和探讨。结合具体案例,对不满足最小桩间距情况下桩基承载力的折减、型钢柱与梁纵筋节点优化、坑中坑支护拉板的设置、已施工承台的利用及试桩结果的分析选用等方面给出建议供参考。

高强自密实清水混凝土在桥梁预制构件生产中的应用研究

为提高预制自密实清水混凝土的工作性能和耐久性能,延长桥梁的服役年限,对C50墩柱和C60盖梁高强自密实清水混凝土展开室内试验研究。结果表明:C50墩柱自密实清水混凝土的最佳胶凝材料用量为570 kg/m^(3),其中粉煤灰、矿粉用量分别为120、60 kg/m^(3),砂的细度模数为2.7,砂率为44%;C60盖梁自密实清水混凝土的最佳胶凝材料用量为550 kg/m^(3),其中粉煤灰、矿粉用量分别为100、50 kg/m^(3),砂的细度模数为2.7,砂率为46%;C50和C60的抗冻性分别可达到F200和F250,平均开裂面积<1 mm^(2)/根,单位面积内的裂缝数量<1根/m^(2),单位面积的开裂面积<0.5 mm^(2)/m^(2),28、56 d电通量均可控制在800、500 C以内。设计的C50和C60高强自密实清水混凝土工作性能和耐久性能均较佳,可在一定程度上延长复杂环境下桥梁的服役性能。

阜溧高速公路建湖至兴化段装配式盖梁安装施工技术探析

文中以阜溧高速公路建湖至兴化段JHX-YC3标为例,对该项目装配式立柱、盖梁安装施工技术进行分析,证明其符合建筑工业化方向,对同类型大规模装配式桥梁建造具有一定的参考意义。

地下车库超高梁和超厚柱帽高支模施工技术

建筑工程领域施工技术的不断创新,是推动建筑行业施工技术改革和进步的原生力量。就建筑工程地下车库超高梁、超厚柱帽等超规范构件的高支模技术进行了研究,严格控制危大工程高支模技术在施工过程中的搭设质量及安全,提高了地下车库超高梁、超厚柱帽高支模施工技术的施工效率,确保了施工质量及安全,实现了工程经济效益稳定发展的长久目标。

悬浮焙烧炉内嵌逆流柱型风帽阻力特性研究

采用床层压降—气量法,系统地开展了内嵌逆流柱型风帽在悬浮焙烧炉运行过程中的阻力特性研究。通过冷态实验探索了风帽数量以及风帽芯帽管小孔数量对内嵌逆流柱型风帽布风装置阻力特性的影响,并根据相似理论推导出不同温度条件下内嵌逆流柱型风帽的阻力特性。结果表明:内嵌逆流柱型风帽布风装置的阻力随着风帽数量和风帽芯管小孔数量的增多而减小,颗粒临界风量随着矿石颗粒粒度的增大而增大,而矿石床层高度对临界风量的影响较小,研究结果为悬浮焙烧炉工业化生产过程中操作参数的设计及优化提供了理论和数据支撑。