基于改进溶质吸力方程的含盐土毛细水迁移规律研究

在特殊土地区,毛细水和盐的共同作用极易导致冻胀、盐胀等路基病害。含盐量较高的土壤中,溶质吸力作为重要驱动因素影响毛细水上升。在分析现有溶质吸力计算不足的基础上,提出适用于含有单价离子电解质溶液的溶质吸力系数确定方法,并验证其精度和适用性;基于毛细孔径分布模型理论,提出能体现盐分作用的毛细最大上升高度预测方法并验证其适宜性。研究结果表明,针对含NaCl和Na_(2)SO_(4)土壤的溶质吸力计算公式相较于经典公式具有更高的准确性,NaCl和Na_(2)SO_(4)的存在对基质吸力会产生影响,吸力曲线随着盐含量的增加有增大的趋势,其对溶质吸力的影响更大;该预测方法能够较好体现盐分在毛细上升高度的贡献。

高层建筑典型气象年数据竖直修正方法研究

进行建筑能耗评估应考虑气象数据在竖直方向上的变化,目前的典型气象年(TMY)数据是基于地面观测数据获得的,无法很好地满足高层建筑的设计需求。本文基于上海宝山站的探空气象数据,提出了不同高度处TMY数据的修正方法,比较了修正后的TMY数据与实际气象数据的负荷模拟结果。结果表明:修正后的TMY数据的模拟结果与真实数据模拟结果的差异为3.65%~13.42%,且变化趋势一致;相较于地面观测处TMY数据的模拟结果,冷负荷准确度提高了2.37%,热负荷准确度提高了4.06%。

鼓蜂窝四撑杆Ⅲ型索穹顶结构静力性能分析

鼓蜂窝四撑杆型索穹顶抛弃传统概念,结合了多撑杆构思,是构形最为丰富的一类索穹顶结构。为研究新型鼓蜂窝四撑杆Ⅲ型索穹顶结构静力性能,选取下弦节点布置方案1,建立跨度为120 m的有限元数值分析模型,研究该结构在不同荷载水平及分布方式下的变形和内力变化。并进一步对结构进行参数化分析,研究包括初始预应力水平、矢跨比、撑杆高度(厚跨比)及下弦节点布置方案等不同参数对于结构整体刚度与承载力的影响及变化规律。分析结果表明鼓蜂窝四撑杆Ⅲ型索穹顶具有良好的结构性能,各索杆均不容易发生破坏,结构整体刚度大。研究中给出了初始预应力水平与相关几何参数的合理取值范围,可为该结构索穹顶的实际工程设计与应用提供参考。

南通路基土毛细水上升高度试验探究

毛细水上升会产生路基病害,以南通某干线公路路基土为研究对象,进行毛细水上升高度直接观测法试验,探究干密度、颗粒分布、含水率对毛细水上升高度的影响。结果表明:不同含水率的土样,随着干密度的增大,毛细水上升高度均呈减小趋势;随着颗粒分形维数的增大,毛细水上升高度均呈增大趋势;水泥改良含水率10%的土样,随着水泥掺量的增加和养护龄期的增长,水泥固化对毛细水上升的抑制作用明显;固化改良施工可选择8%水泥掺量、7天养护龄期或6%水泥掺量、14天养护龄期。

高烈度区平面狭长的竖向细高结构方案比选

高烈度区平面狭长的竖向细高结构的工程设计难度大,选择合适的抗侧力结构体系至关重要。针对海口某高层结构,基于钢筋混凝土框架-剪力墙、钢筋混凝土剪力墙、钢框架、钢管混凝土框架-钢板组合剪力墙四个结构方案,采用YJK和Perform-3D软件对比分析了各方案的动力特性、小震作用下的弹性响应、大震作用下的弹塑性响应及抗震性能,对比分析了四个结构方案的经济性和舒适性。结果表明:除钢筋混凝土剪力墙方案小震层间位移角略大于限值外,各方案均满足小震和大震层间位移角限值要求,钢框架、钢管混凝土框架-钢板组合剪力墙方案在地震作用下底部剪力和地震输入总能量显著减少且构件延性更优;钢管混凝土框架-钢板组合剪力墙结构方案的经济性最好、建筑的净使用面积最大、梁下净高最高、工期更短,达到了装配式建筑要求。

潜水矿化度对毛细水上升高度的制约特征研究

为了探究不同土壤类型矿化度对毛细水上升高度的制约特征,文章选取不同粒径砂性土与砂质壤土开展不同矿化度影响下的土壤毛细水室内柱试验研究,定量刻画了粒径与矿化度对毛细水上升高度的差异,建立了对数函数拟合模型。试验结果表明,矿化度通过改变土壤水的重力势、基质势来制约毛细水的上升高度。矿化度为0.8、15.0、50.0g/L时,72 h中砂最大毛细水上升高度h_(max)分别为32.5、31.3、30.2 cm,细砂h_(max)分别为50.4、48.6、48.7 cm,粉砂h_(max)分别为72.3、76.4、76.0 cm,砂质壤土h_(max)分别为59.0、60.2、58.6 cm;粉砂和砂质壤土的毛细水上升速率变化波动较大,全试验周期内毛细水上升高度h与时间t可用三参数对数函数刻画。该研究结果揭示了矿化度对毛细水上升高度的制约特征,深化了毛细水上升高度的机理研究,可为土壤盐渍化治理、确定地下水生态水位提供技术支撑。

基于竖管法的轻非水相液体毛细上升特性研究

被称为“工业血液”的轻非水相液体(LNAPL)及其衍生物在开采、生产、运输过程中所产生的污染已经成为常见的污染物,目前诸多学者对LNAPL污染进行了广泛研究,但对于LNAPL在土壤中的迁移及毛细作用研究尚不充分。本次试验的目的是通过室内模拟试验分析不同竖管直径条件下LNAPL在不同介质中的毛细上升规律,为研究LNAPL对地下水污染提供一定的理论依据。结果表明:影响毛细上升高度的因素大小依次为:溶液>介质>竖管直径;竖管直径与最大毛细上升高度并不是完全成比例关系,并且对毛细上升高度的影响相对较小;水与柴油在不同介质中毛细上升高度、毛细上升速率变化趋势基本一致,但是具体数值上存在差异,柴油的最大毛细上升高度与水相比降低了40%~50%,柴油的最大毛细上升速率与水相比降低30%~50%。这些特征都能够较好地体现LNAPL在不同介质中的毛细上升规律,在认识LNAPL对地下水的污染以及污染土地修复方面具有重要意义。

微重力下低温流体动态毛细爬升的数值模拟

针对航天器贮箱内液体推进剂的毛细输运过程,对单个毛细管内的液面爬升过程进行模拟,采用相场法追踪气液相界面,建立了毛细爬升的二维轴对称模型。将模拟结果与根据Jurin定律以及Lucas-Washburn模型计算得到的结果进行对比验证,并研究了不同重力及低温工质情况下的毛细爬升高度和速度。结果表明:在有效重力较小的情况下,毛细爬升过程可分为3个阶段;在有效重力较大的情况下,由于爬升过程中液体自身重力不可忽略,毛细爬升过程可分为4个阶段。有效重力越大,液体爬升高度和速度越小。初始阶段表面张力越大的低温流体,其爬升高度和速度越大;在后续爬升过程中,由于黏性力的作用,液氢的毛细爬升速度先后依次超过水、液氮和液氧的毛细爬升速度。

不同河渠水位条件下壤砂土上升毛管水运动特性——以叶尔羌河灌区为例

以叶尔羌河灌区为研究区域,采用垂直土柱试验模拟的方法,研究不同河渠水位条件下壤砂土上升毛管水的运动特性。结果表明:毛管水补给速率随时间推移呈降低趋势,明显分为快速下降、线性递减和稳定补给3个阶段;毛管水上升高度及上升速率均与时间之间呈幂函数关系;不同河渠水位条件下壤砂土毛管水补给量与毛管水上升高度呈正比关系,其斜率在数值上等于湿润区土壤平均含水率与初始含水率之差,改进Green Ampt模型可描述毛管水补给量与毛管水上升高度之间的线性关系;毛管水补给速率与毛管水上升高度的倒数呈线性关系。研究成果可为干旱区河渠两岸生态保护植物的恢复和重建及土壤盐渍化的防治提供理论依据。

深圳恒裕后海金融中心B、C塔超大高宽比超高层建筑结构设计

深圳恒裕后海金融中心B、C塔楼结构高宽比接近11,核心筒高宽比接近35,为沿海地区高宽比超大的超高层建筑。根据场地周边环境,合理确定了塔楼不同方向的地面粗糙度类别,得到了更准确的风荷载值。针对超大高宽比引起结构刚度弱的特点,选择受力合理的框架-核心筒结构形式,并在不同避难层设置伸臂桁架加强层或黏滞阻尼器,以提高结构的抗侧刚度或附加阻尼。由于场地岩层埋深很深,确定采用后注浆工艺的旋挖成孔灌注桩基础。为进一步优化设计,放松了风荷载作用下结构楼层位移角限值,但确保结构构件承载力及抗震安全性满足要求。同时对阻尼器设置、加强层方案及高含钢率的型钢混凝土柱进行了介绍。

高程控制测量技术在杭州国际金融中心的应用

关于超高层建筑如何精准进行高程控制测量,以浙江省杭州市上城区杭州国际金融中心项目的某栋塔楼为研究对象,对超高层建筑高程控制测量的高程传递采用两种方法,第一种方法采用水准标尺进行超高层高程传递,第二种方法采用钢卷尺进行超高层高程传递,系统研究和总结了两种方法的利弊及适用范围,通过此技术方法为超高层建筑高程传递的精准把控建立提供思路和理论依据。

非等高连体双塔高层建筑风致效应研究

基于风洞试验,对某非等高连体双塔高层建筑的风致效应特性进行了研究,得到了各塔楼的平均风压分布及测点的风压时程。然后,对该高层结构的风荷载及其风致动力响应进行了研究,为该类双塔结构抗风设计提供了设计依据。结果表明,风向角、结构高度与重现期风速对结构表面风压分布与动力响应的影响较大。双塔之间的相互影响导致临近表面风场发生变化,从而引起风压发生显著变化。1^(#)塔楼结构的风致动力响应最大值满足中国相关规范的要求。

室外风对火灾烟气影响的试验研究

为研究室外风对火灾烟气的影响,设计并搭建了多功能火灾烟气流动与控制试验台,通过模拟产生不同风速的室外风,开展室外风对烟气层温度、烟气生成量和烟气沉降情况影响的试验研究。研究结果表明:当室外风速小于0.75 m/s时,烟气层温度随风速的增加下降很快,但室外风速继续增大,烟气层温度下降速度变慢;顶棚烟气最高温度出现在下风向0.10~0.17个无量纲距离内,火源下风向的温度总体比上风向温度高;室外风会使烟气生成量明显增加,但随着室外风速的增加烟气生成量增加的速率越来越小;随着室外风速的增大,烟气层分界面的最大温度梯度逐渐减小,烟气层分界面越来越不清晰,烟气将充满整个空间。

高层住宅翻转悬挑防护平台施工技术

为实现高层住宅施工过程中因在施工现场设置展示区和样板间楼层,需要结合具体案例,对住宅建筑施工过程中,高层住宅翻转悬挑防护平台的施工要点进行研究,以期有效解决高层住宅施工的水平防护的问题,保证项目施工顺利进行,达到优化施工的目的,同时为同类工程的施工提供参考。

佛山怡尚公馆超高层结构设计

本工程位于佛山市顺德区的佛山新城区域,为单栋的超高层办公楼,结构高度为178.0m,结构体系为钢筋混凝土框架-剪力墙结构,属超B级高度的高层建筑。结构存在扭转不规则、局部楼板不连续、局部穿层柱和体型凹凸不规则等不规则情况。对塔楼的主要结构特点进行了详细阐述,介绍了其结构设计的主要过程以及相关抗震设计方法,重点分析了抗震设计过程中的概念设计,通过不同的计算程序进行对比分析,对关键构件及重点部位采取了加强措施,分析结果表明,该超高层塔楼可满足预定的抗震性能目标,各项分析指标均能满足现行规范要求。

湾区中心总部综合体高层塔楼结构抗震超限设计

位于广州番禺的湾区中心总部大型综合体,包含1栋超高层办公公寓塔楼、2栋超高层住宅塔楼及商业裙房,结构采用不分缝处理,整体形成大底盘多塔结构。重点对1#主塔楼的主要结构特点进行了详细阐述,介绍了其结构设计的主要过程以及相关抗震设计方法,重点分析了抗震设计过程中的概念设计,解决了斜柱设计、大底盘超长裙楼设计等重点问题,通过不同的计算程序进行对比分析,对关键构件及重点部位采取了加强措施,分析结果表明,该超高层塔楼可满足预定的抗震性能目标,各项分析指标均能满足现行规范要求。

油道高度对植物油变压器绕组温升的影响

本文中作者建立了1mm~10mm油道高度的植物油绕组温升分析模型,采用仿真计算研究了不同油道高度下的绕组温度分布和油流速度分布。研究结果表明,增加油道高度可有效改善植物油变压器绕组温升,但改善的效果在油道高度较小时比较明显,当油道高度达到6mm之后,增加油道高度对绕组温升的改善不明显,在油道高度达到8mm时,温度分布的均匀性达到最好。

某项目多层地下室空心楼盖设计分析

文章的案例项目为超高层办公楼,塔楼高139.4 m,地下室四层。为提高地下室结构净高,地下室中间层楼盖采用空心楼盖结构形式,在柱与柱之间设置宽扁暗梁,柱节点设置加强柱帽,暗梁以外范围设置空心区域,加强柱的侧向刚度,削弱板的刚度,实现了强柱弱梁、强梁弱板的结构理念目标。通过实心楼盖和空心楼盖的经济性对比和楼板应力有限元受力分析,选用了自重小、单位造价低的空心楼盖,并对空心楼盖在设计和施工过程中的注意事项进行了阐述,旨在为类似工程提供参考。

标准户型高层住宅铝合金模板优化工艺

结合标准户型高层住宅施工的特点,在铝合金模板深化设计阶段中联合设计院进行创新研究,以确保在施工过程中将反坎、构造柱、过梁、滴水线、企口、沉降缝等结构随主体结构一起施工完成,从而达到缩短工期、降低渗漏隐患的目的。并将铝合金模板与电梯井内模系统相结合,提升电梯井道的支模速度和质量;将自主研发的蜗轮蜗杆形式的铝合金模板支撑高度调节装置、U形铝合金模板反坎加固构件相结合,提高了支撑立杆调节装置的周转率和反坎位置的防渗漏质量,创造了良好的经济效益,具有较好的推广使用价值。

毛细水上升高度综合试验研究

通过对12种不同粗细土料进行室内竖管法毛细水上升高度试验,得到毛细水上升高度与时间关系曲线,并分析了影响因素和变化规律。粗粒土毛细水上升高度与时间过程可用对数坐标下二次多项式回归方程进行模拟和预测,方程参量与反映土的颗粒组成和装填密实程度大小的物理指标密切相关。给出了各种粗细粒土毛细水上升稳定高度数据。对粗粒土建立了毛细水上升最大高度与其物理指标(有效粒径d10和孔隙率n)间的实用回归方程式。还将试验数据与以往常用的估计粗粒土毛细上升最大高度的海森等公式进行了对比,指出后者之缺陷和不足。