预制拼装综合管廊承插式接头扭转力学性能

为研究节段预制拼装综合管廊承插式接头扭转力学性能,利用ABAQUS有限元软件建立预制拼装管廊节段与土体纵向三维模型,对管廊正向扭转与反向扭转进行模拟,分析管廊扭转承插式接头应力分布规律,得到管廊承插式接头扭矩随横向差异沉降变化规律及管廊横向极限差异沉降量。研究结果表明:管廊节段正向扭转与反向扭转沉降量相同时,承插式接头应力、最大主应力与切应力分布规律基本相同。管廊扭转接头插口端侧壁应力较大,接头顶底板中间与腋角处应力较小,接头最大主应力集中在承口端侧壁距顶板外侧1 m处与插口端顶底板,接头切应力在顶底板中间与侧壁中间最小,向两侧逐渐增大至腋角处切应力最大。管廊承插式接头横向极限差异沉降为1.2 mm,管廊插口端极限扭矩与采用箱型截面计算的结果相差不大,工程实际中可采用箱型截面对管廊插口端抗扭设计。研究结果为预制拼装管廊安全运营提供科学依据。

UHPC预制拼装综合管廊的抗弯性能试验

针对预制拼装钢筋混凝土(RC)管廊自重大和吊装难的问题,通过试设计超高性能混凝土(UHPC)预制拼装管廊主体构造,并进行1∶2模型的静力试验;得到UHPC综合管廊的顶底板和侧墙在不同荷载作用下的破坏形态、荷载-变形关系、钢筋和混凝土应变,并对整体受力机制、破坏模式和极限承载力进行分析.结果表明,UHPC管廊重量可减少30%,破坏模式与RC管廊基本一致,均为弯曲破坏,但UHPC管廊的开裂荷载和变形能力明显提高.在实测数据的基础上,通过简化拉压区应力分布图形,建立UHPC综合管廊抗弯极限承载力的计算方法,得到的计算值与实测值吻合良好,误差在10%左右.提出的计算公式可为UHPC综合管廊的设计计算提供参考.

不均匀沉降下UHPC预制拼装综合管廊受力性能分析

UHPC预制拼装综合管廊相比RC综合管廊,具有材料用量省、预制拼装施工方便等优点。通过UHPC构造设计,建立了在土体作用下的UHPC管廊和RC管廊精细化有限元模型,对比分析二者在土体回填过程中管廊接头的沉降变形,以及管廊接头在汽车活载、土压力以及不均匀沉降等荷载作用下的沉降变形与受力性能。结果表明,在土体回填和车辆荷载作用下RC管廊和UHPC管廊接头最大沉降均小于变形预警值20 cm;在土体不均匀沉降和车辆荷载共同作用下,UHPC管廊横向容许不均匀沉降比RC管廊提高约24.4%,说明采用UHPC管廊可以有效提高综合管廊抵抗不均匀沉降的能力。

预制拼装混凝土小型综合管廊设计研究

预制拼装技术越来越成为建筑施工行业的热门技术,将建筑所需构件在工厂预制完成后运输到现场进行拼装以及少量浇筑,在建筑的建设质量、工期、便捷性、经济性等方面均有着突出的价值。对于小型综合管廊设计来说也是如此。预制拼装管廊的施工效率与便捷性高、成本可控性、质量有保证,环境污染也较少,在未来其技术应用将更为广泛。本文即在参考了相关文献资料的基础上,围绕预制拼装综合管廊的设计技术进行综合说明,从相关概念入手,再对预制拼装综合管廊的类型进行介绍,最后重点从结构设计、横断面设计、材料设计、防水设计、密封接口设计等方面,分析预制拼装综合管廊的设计要点以及注意事项,以供参考。

市政隧道与综合管廊预制拼装技术应用实践

随着全球城市化进程的快速推进,城市基础设施建设正面临着前所未有的挑战与机遇,在现代建筑领域,预制拼装技术以其独特的优势,正在成为引领城市智能建造的关键技术之一,成都市在市政隧道与综合管廊建设过程中,积累了丰富的预制拼装技术经验。本文以一环路磨子桥隧道与日月大道综合管廊为例,介绍成都市市政隧道与综合管廊预制拼装技术应用实践与经验总结。

双舱矩形大断面综合管廊节段预制拼装技术

城市综合管廊传统施工工艺受到现场条件及材料等因素制约,存在工期长、工作量及工作面大、人员投入多、施工效率低等缺点。预制节段拼装技术是解决以上问题的手段之一。本文结合项目实例,介绍了节段拼装综合管廊的设计和安装技术,并通过设备改良、工艺优化提高了管廊成型质量和施工工效。

螺栓连接板式拼装混凝土综合管廊受力性能分析

螺栓连接板式拼装混凝土综合管廊由底板、侧壁和顶板组成,其中侧壁通过底板预留螺栓钢筋连接。为研究该预制拼装方案综合管廊的受力性能,对其下部边节点及现浇对比试件开展了足尺低周反复荷载试验研究。在试验基础上,基于ABAQUS有限元分析软件建立板式拼装混凝土综合管廊下部边节点有限元分析模型,进一步开展腋角高度、轴压比对该拼装方案的力学性能影响分析。试验结果表明,在低周反复荷载作用下,预制和现浇试件均为侧壁受弯破坏,具体表现为侧壁端部受弯破坏;预制试件承载力比现浇试件低7%。有限元分析结果表明,腋角明显提升节点承载力,相较于无腋试件,当腋角高度为150mm时,模型正反向承载力分别提升4.5%和13.6%;当腋角高度为250mm时,试件正反向承载力分别提升12%和27%;轴压比对节点承载力影响较小,随着轴压比增大,模型由侧壁端部受弯破坏转变为底座端部受弯破坏。

套筒灌浆连接预制拼装综合管廊节点受力性能试验研究

套筒灌浆连接预制拼装综合管廊中预制壁板与预制底板通过套筒灌浆连接。开展了2个管廊下部边节点试件(包括1个预制管廊节点和1个现浇对比试件)的受力性能试验研究。结果表明:预制试件与现浇试件均发生弯曲破坏;预制试件的承载力和位移延性均与现浇试件相近,其中预制试件的正向承载力比现浇试件低约2.9%、反向高约7.4%,预制试件的平均位移延性比现浇试件低约5.9%。

软弱土层下预制拼装综合管廊受力性能分析

基于ANSYS软件,建立了考虑土-结构共同工作的预制拼装混凝土综合管廊有限元分析模型,并在此基础上开展了预制拼装综合管廊在软弱土层下的受力性能参数分析,主要分析参数为软弱土层弹性模量。结果表明:软弱土层弹性模量减小会加剧管廊的不均匀沉降,沉降变形量与软弱土层弹性模量的关系函数可近似简化为对数函数;软弱土层对管廊结构的纵横向内力影响较大,当软弱土层的弹性模量降为周围非软弱土层弹性模量的17%时,可使侧壁底部截面横向弯矩减小31.9%或增大19.7%,使纵向弯矩达到该截面开裂弯矩的25%。

某U型盾构装配式预制综合管廊研究及设计

本文针对雄安新区某整节段预制拼装综合管廊U型盾构施工进行相关设计计算。通过试验确定垫层及侧缝回填材料配比。侧缝回填采用拌制速凝液态土,可实现快速回填,在保证已安装管节边坡稳定的同时具备一定的阻水效果。U盾总推力确定是保证工程顺利实施的关键,本文充分考虑土层的弹塑性材料特性,分析计算欠挖土体破裂滑动面,采用有限元方法对U型盾构机底部欠挖土体切削反力进行了数值模拟分析,对土体能够提供的总推力作准确计算。相关内容可为同类工程提供参考。

预应力度对大断面预制拼装管廊抗不均匀沉降影响的分析

以某大断面预制拼装管廊工程为例,利用非线性有限元ABAQUS软件模拟不均匀软土地基,纵向拼装长期预应力损失用预应力度进行模拟,对采用新型横向接头的廊体用1∶4模型试验进行对照,对结构抗不均匀沉降能力进行仿真分析。结果表明,有限元仿真结果与模型试验吻合,随拼装纵向预应力损失的增加,结构沉降位移与应力增幅也增大,当预应力度为0.4以下时,廊体节段沉降位移差超过推荐的不均匀沉降允许值。

单舱矩形断面拼装式综合管廊立式预制技术研究

为了统筹城市地上地下空间的规划应用,预制综合管廊项目应势而生,但是传统综合管廊施工工艺极易受到现场条件等因素的制约,存在工期长,人力物力投入大,施工效率低等缺陷。为此,以某市综合管廊项目为依托,介绍了单舱矩形断面拼装式综合管廊立式预制技术,通过技术创新、设备改良、工艺优化有效提高了综合管廊的预制效率,可为同类工程提供参考。

拼装接头对预制综合管廊受力性能影响研究

以预制混凝土综合管廊拼装接头为研究背景,使用有限元分析软件ABAQUS对管廊段中的管节进行了单调静力模拟试验,对比含有拼装接头的管节和不含拼装接头的管节的分析结果,结果表明,在相同荷载作用下,有拼装接头时,管节顶板下部的拉应力极值比整体管节顶板下部拉应力极值大,在管节角部的两侧都出现了拉应力,含有拼装接头在角部附近出现的拉应力值比整体管节的该处拉应力值大;在位移方面,两者在顶板中部的位移值无明显区别,含有拼装接头的管节上下部分的侧板出现相对错动的趋势。

装配式综合管廊全机械化拼装施工技术研究

为有效提升装配式综合管廊工程的施工质量,以北京市万盛南街-曹园南大街的地下综合管廊工程为例,研究一种装配式综合管廊全机械化拼装施工技术.施工前先浇筑混凝土以确保基础平整,安装导轨以确保构件移动精确;构件配备定位装置和调节杆,实现垂直校正;利用拼装系统和吊装轴,机械化完成构件安装;进行灌浆和防水处理,满足要求后回填土方.测试结果表明:运用该技术完成全机械化拼装施工后,装配式综合管廊多个构件的轴线偏差在10 mm以内,可以提高拼装施工的工程质量.

超高性能混凝土节段预制拼装桥梁断面设计

为探索超高性能混凝土材料在节段预制拼装桥梁中的应用,以某公路简支梁桥为例,出于结构优化、受力明确、造型美观等方面的考虑,将原C55混凝土单箱单室截面调整为超高性能混凝土单箱三室方案;并分析预制拼装桥梁断面结构设计、预应力设置、转向结构细部设计等内容;最后进行节段预制拼装梁弯曲试验。结果表明,超高性能混凝土工程性能优异,应用于预制拼装桥梁后大幅减轻了结构厚度和质量,截面外形更加纤薄美观,使用寿命也显著延长。

某装配式预制综合管廊螺栓连接研究及设计

本文针对雄安新区某整节段预制拼装综合管廊纵向锁紧螺栓连接进行相关设计研究。预制管节采用10.9级高强螺栓连接,两舱管廊沿腋角设置8个螺栓。施工时通过管廊周圈均布的12根油缸同步顶推、挤压止水胶条,达到止水胶条最优压缩率后,采用高强螺栓锁定拉力。静力工况验算,得出两舱预制管节连接需选用8根M42的10.9级螺栓方可满足要求。抗震工况验算,采用反应位移法验算E1、E2作用下接头抗震性能,螺栓均未屈服处于弹性工作状态。相关内容可为同类工程提供参考。

装配式综合管廊拼装设备方案及关键技术研究

文中针对装配式综合管廊的施工特点提出一种装配式综合管廊拼装设备方案,对拼装设备中架管机姿态控制、管廊拼装精度控制、管廊载荷控制、架运设备快速通过节点和转场作业等关键技术进行研究,运用结构设计和控制技术相结合的方案,解决架管机姿态控制难点;采用多功能回转吊具解决管廊拼装精度的问题;采用多点液压支撑技术解决管廊载荷控制难点;采用过渡桥方案解决设备快速通过节点和转场作业的问题,该拼装设备已成功应用实际综合管廊施工中。

UHPC节段预制拼装桥梁断面设计及预应力体系分析

现阶段超高性能混凝土(UHPC)在桥梁工程项目中越来越常见,然而桥梁结构设计中做好超高性能混凝土的结构设计以及优化预应力体系对于强化桥梁性能的意义重大。在本次研究中,文章将结合某桥梁工程项目的实际情况,详细分析了该工程项目中超高性能混凝土节段预制拼装桥梁断面设计方法,并对其预应力体系优化思路展开详细研究。最后通过构建研究数学模型的方法,根据模型模拟结果评价其设计方案合理性,以模型仿真结果可以判断,在采用超高性能混凝土结构设计,可以减少混凝土材料的用量,且达到优化预应力布置的效果,具有可行性。

预制拼装综合管廊承插式接头剪切力学性能研究

为研究预制拼装综合管廊节段剪切工况下承插式接头力学性能,本文建立地下预制拼装综合管廊土三维数值模型,通过对管廊节段施加位移荷载模拟顺剪与逆剪,分析承插式接头应力分布规律,最后建立沉降量与接头剪力的关系,得到接头极限承载力与极限错台位移。结果表明:预制拼装综合管廊节段剪切造成管廊接头内侧受压外侧受拉,接头插口端应力分布在竖向侧壁,承口端主要由顶底板两侧受力,承插式接头最大主应力集中在承口端侧壁顶部外侧1 m处及插口端的底板;管廊节段顺剪接头剪力随沉降增大而减小,逆剪接头剪力随沉降增大而增大,承插式接头顺剪与逆剪工况极限剪应力分别为407 kN和512 kN左右,研究结果可为预制拼装综合管廊安全运营提供科学依据。