台风作用下轻钢屋面自攻钉节点的静力-疲劳统一设计模型

对已受疲劳损伤的V125型屋面板自攻钉节点进行静力拉伸试验,获得该类节点在不同幅值疲劳加载作用后的剩余承载力,并分析其在受静载作用下的损伤演化过程,提出了风致疲劳作用下的承载力折减及退化系数计算方法,建立了静力-疲劳统一设计模型.根据实验结果,推导拟合了风速与风致疲劳折减系数的相关关系.根据我国沿海11个城市的台风风速概率信息,给出了适用于相应城市的V125型自攻钉节点的静力-疲劳承载力退化模型.结果表明:V125型自攻钉节点的疲劳极限为其静力极限承载力的20%;在风致疲劳作用下,中国台北的轻钢屋面自攻钉节点的疲劳损伤折减系数最大,上海地区自攻钉节点的疲劳损伤折减系数最小.

空间自由曲面表皮优化设计关键技术研究与应用

昆明空港文化广场项目屋面表皮为空间自由曲面,屋面采用三角形铝板拟合曲面,六块三角形板块交汇于一点。为实现曲面的顺滑过渡,对传统连接节点进行分析优化,采用三维多自由度可调万向铰连接系统作为连接节点,实现了线连接到点连接的转换,规避了因线连接导致的檩条扭曲带来的加工和安装困难,并对万向铰连接系统的强度及挠度采用ABAQUS有限元软件仿真分析。研究结果表明,万向铰连接系统的运用有利于提升空间自由曲面的拟合精度,安装方便,经济性好,可作为异形曲面表皮实施的辅助技术。

上海虹桥国际机场T1航站楼改造结构设计

上海虹桥国际机场T1航站楼历经多次改造和扩建,介绍了2018年实施完成改造设计的难点和特点。针对不同年代建造的结构单体共存问题,通过全面比较选择拆除或保留原结构,合理确定不同单体的后续工作年限。A楼出发大厅屋盖拆除新建,为减小改造对原结构的影响,采用钢屋盖-立面-雨篷一体化的结构方案;介绍了一体化结构的概念方案、分析结果和优化设计过程。1988年设计的B楼原结构抗震构造薄弱、抗震性能差,采用减少变形缝、改变结构体系、增设屈曲约束支撑等手段提升其抗震性能,满足大震不倒的设防要求。

抬梁式空间木结构古建筑有限元建模方法

基于空间抬梁式木结构古建筑拟静力试验结果,以榫卯缝隙、摩擦系数及屋顶存在与否为变量,构建六组有限元数值模型,探讨这些变量对模型精度的影响.研究结果表明:所建立的数值模型能够准确模拟结构在加载过程中的变形特性;结构滞回曲线为反“S”形,具有明显的“捏缩效应”,与木结构的实际耗能特征相符;在受力性能方面,燕尾榫节点之间的缝隙会降低结构的承载力;结构的承载力和刚度随摩擦系数的增大而增大;提出的两种屋顶简化方法使结构的承载力分别增加20%和60%.通过对比明确了抬梁式空间木结构数值模拟中影响其精度的关键因素,为后续木结构数值模型的建立与修正提供了重要的参考依据.

顶升式梯形钢管混凝土支架支护技术研究及应用

白芨沟煤矿0102303工作面运输巷道位于上分层采空区下方,顶板为金属网假顶,原支护受上分层采空区扰动影响,变形严重。为此设计顶升式梯形钢管混凝土支架,通过注浆顶升试验测试各型号支架顶升性能,试验结果表明:Φ194 mm×10 mm钢管注浆效果较好,接顶力达到3.93 kN,满足支架顶升和巷道假顶初撑要求。为增加钢管梁抗弯强度,在空钢管内设置抗弯圆钢,计算得支护反力为2.3 MPa,较原支护方式提高了5.4倍。同时,为解决巷道内各类支架安装困难,设计了一种举升式支架安装机,举升力可达6.8 kN。顶升式梯形钢管混凝土支架注浆30 d后,支架荷载基本区域稳定,安装半年内支架荷载最大值为0.8 MPa,现场监测顶底板移进和两帮收敛均小于50 mm,支护效果良好。

乌鲁木齐机场金属屋面构造缝设计

以乌鲁木齐机场的金属屋面构造缝设计为例,深入探讨了屋面变形缝、天窗变形缝、屋面隔震缝以及吊顶隔震缝的设计要点。通过对机场屋面结构特点、使用要求及环境因素的细致分析,提出了一系列具有针对性的设计方案,旨在提高机场金属屋面的防水性能、结构稳定性、材料耐久性以及抗震能力,为同类型工程提供设计参考和技术支持。

深部开采复合顶板巷道围岩支护技术研究

为研究深部开采复合顶板巷道围岩支护技术,以火烧铺矿260303轨道巷为工程背景,分析复合顶板巷道破坏原因,提出深部开采复合顶板巷道围岩支护技术方案。结果表明:通过优化断面形式联合锚索-长短锚杆耦合支护的多级围岩支护方案,可提高巷道断面承载强度及锚杆索的联合支护作用,现场监测顶板下沉量仅为48 mm,两帮移近量稳定为34 mm,表明围岩控制效果较好,能够保证工作面安全生产。

基于现代材料的装配式建筑防渗漏解决方案研究

本研究聚焦装配式建筑防渗漏问题,分析了渗漏路径、结构变形及施工工艺带来的挑战。利用现代材料,如高效防水隔热外墙保温系统、弹性防裂涂料及膜材料、全新屋面防水材料等,分别针对外墙、屋面、窗户和门窗提出创新解决方案。通过创新链接搭接技术、改进接缝处理与密封技术,并结合实际案例分析,证实了综合应用现代材料的防渗漏方案可降低渗漏风险,提升装配式建筑抗渗漏能力,为其稳定性和室内环境舒适性提供有力保障,推动装配式建筑发展。

基于定量预测模型及预警系统的沙坪煤矿顶板突水能力分析

在煤矿开采过程中,面临顶板突水机理复杂和影响因素多变的问题,各因素相互联系的不确定性加大了顶板水害防治的难度。为提高煤矿顶板突水能力(WYC)预测的准确性和可靠性,分析了煤层顶板突水的主控因素,构建了基于SAA-CNN算法的WYC定量预测模型,并预测沙坪煤矿13煤开采顶板的WYC;分别使用BP、RF、SVM、CNN和SAA-CNN模型进行训练和误差对比,选择沙坪煤矿13102工作面,采用多种物探方法与钻孔相结合的方式进行超前探测,构建煤层顶板突水危险性动态监测预警系统。结果表明,WYC预测模型的准确率为SAA-CNN>RF>CNN>SVM>BP,SAA-CNN模型的平均绝对误差为0.87 m^(3)/h,平均相对误差为3.56%。

初始缺陷角度对钢桥面纵肋顶板焊缝应力强度因子影响分析

初始缺陷在钢桥面板工厂焊接加工时难以避免,是影响钢桥面疲劳性能的重要内在因素.为研究初始缺陷角度对纵肋顶板焊缝疲劳开裂的影响,建立了包含典型初始缺陷工况条件下的有限元模型,分析得到了裂纹前缘应力强度因子.计算结果表明:竖向初始缺陷状态下的裂纹扩展能力最强;初始缺陷从竖向偏转至45°过程中,偏转角越大,张开型应力强度因子越小,滑开型和撕开型应力强度因子越大.断裂参数数值计算方法与分析结果可为相关钢桥面构造抗疲劳分析提供参考.

图书珍藏馆坡屋面工程设计与分析

针对大角度坡屋面采用钢筋桁架楼承板的情况,提出了局部采用异形H形钢主梁的解决方案,并给出了具体的结构布置。利用ANSYS、ABAQUS分别对异形H形钢梁和普通H形钢梁进行了施工阶段、使用阶段的受力分析。结果表明,在相同条件下两者的应力和变形差异较小;对异形H形钢梁进行了极限承载力计算,验证了异形H形钢梁的良好受力性能。结合项目情况,分别给出了箱形柱、普通H形钢次梁与异形H形钢主梁连接节点的构造方式,并进行了梁柱节点的受力分析,验证了节点的可靠性。结合建筑效果,给出了木构筑的节点构造形式,可为同类工程施工提供参考。

种植屋面变形缝构造防水措施优化研究--以北京地铁环球影城站为例

变形缝是屋面防水中的薄弱环节,尤其针对采用柔性防水做法的浅埋地下室顶板种植建筑或地景式建筑,屋面变形缝尚未形成成熟有效的做法,因此,需研究一种兼顾结构可靠性和景观效果的变形缝构造。以北京地铁环球影城站为研究和工程实施对象,在梳理和收集已有变形缝处理措施的基础上,充分研究不同变形缝构造的适用性和局限性,同时结合工程实际特点,优化变形缝构造,最终形成一种适用于种植屋面的互扣式防水密封构造。该构造设置了多道防排水措施,防排结合,可靠性强,解决了常规做法维修难度高、景观效果差的问题,可广泛应用于屋面工程。

不同减隔震措施下平板支座抗震性能试验研究

为探究不同减隔震措施对短边距混凝土网架平板支座的抗震性能和破坏模式的影响,分别针对不同混凝土边缘距离以及采用不同减隔震措施的四个平板支座缩尺试件进行拟静力加载试验,对平板支座破坏模式、滞回曲线、箍筋应变进行分析。试验结果表明:平板支座的运动伴随着平动和转动。当混凝土边距不足时,边缘混凝土在压剪作用下,会发生冲切破坏。开长孔支座能较好的释放水平位移,并且对锚栓约束较弱,使其受力较小,从而减轻了边缘混凝土的受力。对采用橡胶垫板的支座,混凝土边缘未发生破坏,原因是橡胶垫具有良好的变形能力,可以释放支座的位移和转角,使得边缘混凝土受力较小。因此,针对混凝土边缘距离较短的平板支座节点,为防止混凝土发生边缘破坏,可采用开长孔支座,但需要对孔长进行合理的设计。采用橡胶垫支座也可避免混凝土发生边缘破坏,橡胶垫板可按照我国相关设计规范进行设计。

节理化顶板及其稳定性问题研究

采场顶板被高倾角平行节理切割后容易形成所谓的节理梁(Voussoir beam)结构。这样一种结构是以压力拱形式来维持静力平衡的。当拱端产生的拱推力过大时。不但这种结构本身岩体有可能产生挤压破坏。而且会给相邻顶板施加一个很大的轴向水平荷载,使得相邻顶板岩体有可能产生突然破坏,形成灾害性地压。本文详细研究了节理岩梁的拱推力,定量分析了这种拱推力对相邻顶板稳定性的影响。

平板支座抗震性能的有限元研究

为了研究水平荷载下不同砂浆层厚度的平板支座节点的抗震性能及受力机理,该文利用有限元软件ABAQUS,模拟分析了8个砂浆层厚度为0 mm^50 mm的平板支座节点在单调和循环荷载下的破坏模式及承载力曲线,并将模型破坏模式及极限承载力计算值与试验结果进行对比,结果证明该模型可有效对平板支座的滞回性能进行计算分析。有限元计算结果表明,随着砂浆层厚度增加,支座节点极限承载力降低,支座锚栓由剪切变形变为弯曲变形;支座锚栓近似均匀受力;循环加载下平板支座的承载力相比于单调加载降低约30%。在有限元参数分析的基础上,综合考虑了支座锚栓的破坏机制及支座锚栓的变形对平板支座水平承载力的影响,总结平板支座的水平承载力主要由支座锚栓承担的剪力、支座锚栓轴力的水平分量及摩擦力组成,提出了平板支座节点水平承载力的计算公式。同时,在公式中引入折减系数0.7,考虑循环加载对平板支座节点水平承载力的降低。

复杂条件下矿体开采方法及采场顶板维护研究

在复杂矿体的回采中,经常会遇到顶板冒落问题,作为复杂矿体的反倾节理矿体,其顶板管理更需加强,为了处理反倾节理矿体开采中遇到的各种问题和情况,有针对性地提出了一些建议和措施。

隧道施工缝背贴式止水带防水技术若干改进

文章针对隧道衬砌施工缝既有背贴式止水带存在的问题,对施工缝背贴式止水带防水技术尝试了以下改进:⑴将横断面设计为梯形,使两翼能稳定深入衬砌混凝土内部,保持翼缘两侧有足够大的空间充填混凝土,从而为止水带周围密实创造条件;⑵在迎水面设置了排水孔,排水孔上覆有滤水土工布,排水孔下端与隧道排水体系相通,该排水孔给背贴式止水带赋予了排水功能;⑶通过人工假顶使背贴式止水带在洞顶成为准中埋式止水带,从而解决背贴式止水带在洞顶其周围不密实的问题;⑷通过在衬砌基础埋管留槽,安装止水带时将其两端插入槽内并接通排水管,可实现止水带无中间接头、整条一次安装,避免止水带中间接头渗漏水。

拱型波纹钢屋盖结构支座节点的设计与处理

拱型波纹钢屋盖结构支座节点的设计是整个结构节点设计的关键,同时防水、防腐性能也直接关系到结构的使用性能,对拱支座节点的设计方法及构造处理的研究表明,拱脚处可采用铰连接方式,并保证螺栓与板件的连接可靠,同时防水、防腐性能必须加以重视。

大连国际会议中心管桁架屋盖施工技术

大连国际会议中心造型奇特,结构复杂。屋盖整体呈曲面形,结构形式为单曲线管桁架。桁架高4.7m,南北长>210m,工程施工经过冬季和夏季,冬夏温差大,施工过程中杆件空间安装和定位难度大,同时温度应力控制难度大。主要从方案选择、管桁架屋盖吊装、节点间"塞杆"安装、结构合龙、现场质量控制及支撑拆除等方面对大连国际会议中心管桁架屋盖施工技术进行了介绍。

混凝土边距对平板支座抗震性能影响的试验研究

为探究复杂受力状态下,混凝土边缘到锚栓的距离对网架平板支座的抗震性能和受力机理的影响,分别针对不同混凝土边缘距离的两个平板支座足尺试件进行拟静力加载试验,对平板支座破坏模式、滞回曲线、箍筋应变进行分析。试验结果表明:在复杂受力状态下,平板支座的运动伴随着平动和转动,竖向压力较大可阻碍锚栓周围混凝土被推出,混凝土边缘距离的改变对平板支座极限承载力影响较小;在大位移阶段,边距较小一侧边缘混凝土发生明显破坏,此时平板支座丧失继续承载能力;钢筋混凝土结构中的箍筋对避免混凝土边缘破坏贡献显著,与加载方向垂直的边缘箍筋承受弯曲变形,平行于加载方向的箍筋承受拉力。对于与平板支座连接的混凝土柱顶,按照一般钢筋混凝土柱的配筋可充分发挥箍筋作用,但需严格保证首层箍筋深度,对首层箍筋深度确定方法提出建议。当保证混凝土边缘距离时,大位移阶段将发生混凝土顶面承压破坏。