大跨度钢结构分步施工模拟方法

针对施工过程中结构几何及边界条件随时间不断变化这一施工力学分析难点,基于先装和后装结构间可通过节点设计构造预夹角的工程实践,提出"生死"子结构先后独立求解、调整"死"结构边界节点转动约束条件的施工模拟方法.分别针对"死"结构为静定和超静定的体系,阐述了两种边界转角条件的调整方法,推导了"生死"子结构的有限元方程,并用该方法对典型算例进行分析、模拟.结果表明,该施工工艺便于后装结构加工且后装结构变形较小,施工完成后结构更接近设计原型.

大跨度分步施工石拱桥仿真分析

大跨度分步施工石拱桥 ,由于受到结构组成时序的影响 ,结构各部位的应力与变位随时都在发生变化 ;通过对世界最大跨径石拱桥——丹河大桥的施工仿真研究 ,找到了分步施工石拱桥施工仿真控制及分析方法 。

上部结构分步施工对高层建筑上下部共同作用计算的影响研究

目前,在高层建筑结构上下部共同作用分析中,很少考虑上部结构分步施工的影响。对土质地基上框架结构的研究表明,上下部共同作用效应明显的体系,上部结构的分步形成对共同作用分析有较显著的影响。相对于不考虑上部结构分步施工的情况,考虑上部结构分步形成时,上部结构对基础变形的约束作用略有减小,基础差异沉降增大,基础内力增加;底层柱轴力出现与基础差异沉降相反的加卸荷现象;尤其上部框架梁的弯矩有较大不同,越到上部楼层,参与上下部结构共同变形的程度越低,共同作用对其内力的影响越小。

基于强度折减法的分步施工边坡稳定性分析

工程上常采用极限平衡法分析边坡的安全稳定性,但由于极限平衡法的局限性,使得计算结果只能反映边坡安全系数的大小,不能确定边坡在施工各个阶段的变形稳定情况,因此以永宁高速公路边坡为研究对象,通过PLAXIS有限元强度折减法对边坡施工过程中可能产生的变形、位移进行模拟分析,得到分步施工状况下,施工各阶段边坡的变形图以及整体的安全系数,并将结果与极限平衡法计算结果进行对比分析。结果表明:边坡的安全系数随着坡体的逐级开挖会不断降低,需及时进行支护加固,强度折减法所确定的边坡最终滑动面形状与极限平衡法计算结果较为一致,且安全系数差值仅为3%,从而也验证了强度折减法对于分步施工边坡安全稳定性分析的适用性与正确性。

棋盘梁隧道无仰拱段分步施工对工期、成本及质量的影响

对延庆至崇礼高速公路河北段棋盘梁特长隧道无仰拱段的施工工法、工期、成本等方面进行分析,分析结果表明,无仰拱段分步施工对工期影响大、成本投入高,施工难度增加,因此提出合理化技术建议,确保项目建设能够按照工期节点完成。

三跨连续梁桥边跨分步施工与同步施工初步比较

以湘江特大桥小岔河桥的施工合龙方案为依据,从成桥部分受力状态、施工控制预拱度、施工工艺可行性等方面,粗略分析了分步施工与同步施工的不同,为同类桥梁的施工提供了参考。

高瓦斯大断面分步式煤巷施工技术

介绍了采用大断面、分步式、钢带网支护施工工艺,解决“高瓦斯双突煤层”施工中治理瓦斯难、顶板支护难、施工进度低等问题。

既有电气化铁路增建二线站场改造上、下行分步开通施工

概述了既有电气化铁路增建二线站场改造的上、下行分步开通施工方法 ,包括工艺特点、适用范围。

浅埋超大跨四线高铁隧道施工期初期支护体系的力学特性

以设计时速350 km、开挖跨度26.3 m的杭绍台高铁下北山2号浅埋超大跨隧道为依托,综合数值模拟和现场监测,研究Ⅴ级围岩在双侧壁导坑法开挖下的初期支护体系力学特性,推导出考虑导坑掌子面三维开挖影响的围岩压力计算方法。结果表明:初支喷射混凝土是主要承载构件,最大轴力为−6311.5 kN,此时下台阶受力范围仅为上台阶的15%~50%;拱部、墙脚的锚杆受力很小,拱腰锚杆对抑制围岩变形有一定效果,但锚杆设计有较大优化空间;分步施工过程中掌子面三维开挖影响效应明显,中导坑上台阶开挖对支护结构受力和围岩压力的影响最大,中导坑中、下台阶开挖后临时支护喷射混凝土受力趋于0,可视为拆撑导致的初支受力调整已开始,若此工况前初支受力已稳定,则提前拆撑是安全的;相比现行计算方法中基于平面应变假定和全断面法开挖的计算值,本文方法得到的监测断面围岩压力计算值与实测值最吻合。计算浅埋超大跨隧道围岩压力应考虑分步施工产生的掌子面三维开挖影响效应。

基于三维有限差分法的小湾拱坝施工步模拟及极限承载分析

为深入研究高拱坝的破坏机制及安全度,有必要对小湾拱坝这一典型工程的极限承载能力进行重点分析。基于FLAC3D显式有限差分算法,精确模拟小湾拱坝分步施工的全过程;在此基础上利用超载法和强度储备系数法,基于带拉破坏Drucker-Prager和Mohr-Coulomb两种准则,对比分析探讨高拱坝在极限承载过程中破坏机制及其渐进破坏模式;结合破坏区的具体形态,联合采用塑性区贯通、位移突变等方法,评价其整体安全度;分析两准则下高拱坝安全度存在显著差异的原因,指出在评价拱坝的极限承载力方面Mohr-Coulomb准则要优于Drucker-Prager准则;最后,还对材料参数剪胀角、抗拉强度进行了敏感性分析,从中得到一些有益的结论。

地下核反应堆洞室大型穹顶施工三维模拟研究

针对地下核电厂核反应堆洞室大型穹顶施工难度大的突出问题,分别提出了地下核反应堆洞室大型穹顶预留中心柱法和预留岩墙法两种施工方案,并利用Midas三维模拟平台,分别建立了上述两种方案分步施工三维分析模型。模拟结果表明,预留中心柱法和预留岩墙法分步施工引起的位移均满足施工安全要求,其中后者引起的最大位移较预留中心柱法施工引起的最大位移大,预留岩墙法分步施工引起的穹顶顶部位移较预留中心柱法明显,而预留中心柱法分步施工引起中心柱和开挖掌子面中部位移较预留岩墙法明显。两种施工方案应分别加强穹顶揭露区域、预留中心柱中部和开挖掌子面中部区域临时支护措施及监控措施,以确保施工安全。

小半径大跨连续梁大张角Y构施工技术

本文简要介绍小半径大跨连续梁大张角Y构施工技术。

某钢结构栈桥变形异常问题分析

针对某既有工业类钢结构栈桥项目的变形,根据现场观察、调查了解、现场检测、结构体系分析,推测出产生该变形的原因后,在不增加额外荷载和约束的前提下,通过计算模型的分步施工来实现对现状变形的拟合,进而可以对构件的承载力、整体结构的安全性作出更真实有效的分析,该方法对于既有建筑的变形分析是一种比较实用的方法。

武当山遇真宫保护顶升工程测量技术实践

采用分步抬升施工方案,运用计算机同步液压顶升系统和常规精密高程测量方法,将遇真宫山门及两翼琉璃墙体、东西宫门实施原地顶升15 m,其顶升高度为目前世界纪录的5倍,创造了世界建筑工程顶升史上的奇迹。主要介绍了遇真宫顶升工程技术方案、精密顶升测量及最终高度定位测量技术和方法,为我国开展建筑工程高难度顶升及测量提供了宝贵经验。

深埋大断面公路隧道松散荷载计算方法研究

通过数值模拟与理论分析手段,开展深埋大断面公路隧道松散荷载计算方法研究。采用应变软化模型分析深埋大断面公路隧道分步施工中塌落拱的发展规律,结果表明:分步开挖大断面隧道可有效控制塌落拱的扩展,隧道塌落拱是各导坑开挖逐步积累的结果,传统荷载计算方法可用于开挖过程中各导坑松散荷载的计算,但不适用于大断面隧道最终成型时的松散荷载计算。因此,以状态设计法为基础,动态设计为手段,充分体现临时支护的作用,提出深埋大断面公路隧道分步施工松散荷载计算公式,并进行应用;通过与马林隧道的实测数据对比,表明该方法应用于深埋大断面公路隧道松散荷载计算时具有较高的准确度。研究成果可以为确定该类隧道支护参数提供设计依据。

卸荷作用对超大断面隧道围岩压力的影响

在超大断面隧道分步开挖过程中,围岩应力发生动态变化,每一步开挖对岩体的影响都不同。根据岩体卸荷力学理论,在隧道施工中围岩不同卸荷带和质量劣化程度不断变化,结合贵阳市地铁2号线观水路站超大断面暗挖车站的双侧壁导坑法施工,通过数值模拟与理论分析方法,研究卸荷作用对超大断面暗挖隧道各导洞压力拱深度的影响。引入卸荷作用影响系数,对现有的隧道过程荷载计算方法进行改进,并与现有隧道过程荷载计算方法、传统公路隧道设计规范推荐计算法进行对比分析。将改进的隧道过程荷载计算方法分析结果同观水路站超大断面暗挖车站基于现场位移监测数据围岩压力反分析计算结果进行对比分析,改进后的隧道过程荷载计算值与现场监测结果基本一致,表明改进后的计算方法有较高的准确度。