基于BESO算法的高桩承台式水平轴风力机支撑结构优化

研究大型水平轴风力机塔筒的合理支撑结构形式对风力发电结构系统安全至关重要.针对高桩承台式水平轴风力机,基于反比例型删除率的双向渐进结构优化(BESO)算法,拓扑优化风力机塔筒结构,根据计算流体动力学方法和桩土相互作用原理,建立考虑桩土作用的风力机结构风致动力响应数值模型,比较分析优化前后风力机结构动力响应特性,验证结构优化方法的可靠性.经拓扑优化得到新的高桩承台水平轴风力机支撑结构,相较于初始结构,优化后的支撑结构风致动力响应显著降低,成果可为高桩承台式水平轴风力机支撑结构设计优化提供技术参考.

考虑施工缺陷的输电线路承台式岩石锚杆基础承载力研究

基于考虑粘结-滑移的界面本构关系,研究在典型施工质量缺陷条件下承台式岩石锚杆基础在上拔荷载作用下的界面破坏过程及抗拔承载力的变化规律。研究表明:考虑施工缺陷情况下,此类基础与单根锚杆的破坏形式存在差异,且与锚固长度、缺陷部位等因素有关。建议工程中增加锚杆检测数量,以确保基础安全可靠。

城际铁路桥上纵向承台式无砟轨道扣件系统关键参数研究

为研究城际铁路纵向承台式无砟轨道扣件系统关键参数取值,基于车辆-轨道耦合动力学理论,建立客车-无砟轨道-桥梁耦合动力学模型,分析扣件刚度、扣件间距对桥上无砟轨道系统动力响应的影响规律,并基于层次分析法,对桥上无砟轨道系统动力特性进行综合评价。结果表明:随着扣件系统刚度增大,钢轨垂向位移减小,车体振动加速度、轮轨垂向力、轮重减载率和桥梁振动加速度均增大;随着扣件间距的增大,轮轨垂向力减小,车体振动加速度、轮重减载率、钢轨垂向位移和桥梁振动加速度均增大;综合考虑轨道变形以及工程造价,建议扣件系统刚度为50~80 kN/mm,扣件间距为0.6~0.7 m。

多桩-混凝土承台式风力机支撑架振动特性分析

通过对某海上风电场的两座多桩-混凝土承台式5 WM风力机塔筒的振动监测,得出了此类型风力机塔筒的振动特性。对3年的监测数据分析,得出此类型风力机塔筒有以下振动特性:风力机处于工作状态时,机舱的对风向偏航会引起塔筒频繁出现强振现象。此类强振具有持续时间达几十秒、加速度峰值可达10 m/s 2、每个月出现几百次等特点。风力机处于停机状态时,在小风作用下,塔筒振动平稳、加速度峰值在0.1 m/s 2以下;在台风作用下,塔筒振动波动较大、加速度峰值也可达10 m/s 2,但是由于风力激励起了塔筒的第2阶及第3阶振型,导致塔筒的最大加速度出现在塔筒中部。在3年监测时间内,塔筒的前3阶固有频率值和阻尼比值未发生变化。监测结果表明:多桩-混凝土承台式风力机的塔筒在台风、机舱对风向偏航期间,都会产生强烈振动。因此,除了台风外,机舱的对风向偏航引起塔筒的强振现象过于频繁发生,也是风力机支撑架疲劳损伤的重要因素之一。本文的研究成果可为此类型风力机的塔筒设计、运营安全监测及损伤诊断提供参考。

波浪与高桩承台式结构作用的试验研究

针对舟山市泗礁岛的车客渡码头工程建设情况及工程海域特点,以高桩承台式结构为研究对象,通过波浪断面物理模型试验,对比3种不同设计方案下高桩承台式结构后的次生波波高及透射率、上水越浪情况,以及原设计直桩方案和修改方案结构所受到的波浪力,并对原设计直桩方案结构前挡浪板夹缝处的流速进行测量,综合整个波浪断面物理模型试验,对比不同方案的试验结果。结果表明,直桩方案堤前波浪条件较斜桩方案差,而斜桩方案堤后波浪条件较优;由于结构设计高程接近波浪作用较强区,越浪及破碎波浪冲击均较大,在设计中应对结构上部排水和受力予以关注。

承台式抗滑桩受力机理及其在护岸工程中的应用

承台式抗滑桩是用承台连接前后两排桩可抵抗大滑坡推力的支挡结构,分析了承台式抗滑桩支挡边(滑)坡的作用机理,根据其受力特征,可以滑面为界将其分为上下两个部分计算分析,通过理论分析和工程设计,根据工程实例,提出可按在滑坡推力作用下的横向弹性地基约束的空间刚架模型分析上半部分(受荷段)结构内力,并对实际工程进行了优化设计。

悬臂式双排桩与承台式双排桩的对比研究

为厘清悬臂式双排桩和承台式双排桩的内力和位移分布特性及适用性,运用ABAQUS有限元软件分别建立两者的三维分析模型,对两者的位移和内力分布进行对比分析,得出:悬臂式双排抗滑桩的前后排桩的弯矩和剪力分布差距较大,承台式双排抗滑桩的前后排桩的弯矩和剪力分布比较接近,前排桩受压力和后排桩受拉力,产生力矩来抵抗倾覆,且后者比前者的位移小。选取承台式双排抗滑桩的工程实例分析,监测发现承台式双排抗滑桩前后排桩的位移和弯矩分布较接近,与数值模拟分析规律相一致,建议在双排抗滑桩的设计中采用承台式双排抗滑桩。

高桩-混凝土承台式海上风电塔强振分析

对某个风电场的23座高桩-混凝土承台式海上风电塔进行了1年的强振监测,统计了其在台风、偏航冲击等作用力下的强振特性。监测数据分析发现:机舱对风向偏航时会引起塔筒强烈振动,且此类型强振现象持续时间达几十秒,有时振动加速度可超过10 m/s^2,每个月多达几百次;在某次台风作用下,塔筒的振动加速度接近10 m/s^2;施工船靠船时的碰撞引起塔筒的强振幅值接近15 m/s^2;通过分析风电塔1年运营期间的塔筒固有频率值,发现前3阶固有频率值、阻尼比未发现变化。监测结果表明:高桩-混凝土承台式风电塔在台风、机舱偏航,施工船碰撞时都会产生强烈振动。因此,机舱偏航和施工船碰撞引起风电塔的强振现象过于频繁发生,是风电塔疲劳损伤的重要因素。本文的研究成果可为此类型风电塔设计、运营安全监测及损伤诊断提供参考。

斜桩承台式坞墙在需保护临近建筑物的船坞工程中的应用

针对周边已建有其他建筑物的船坞工程项目,对在船坞施工过程中能有效保护临近建筑物的坞墙结构形式进行研究。以实际工程为例,采用岩土有限元软件PLAXIS对斜桩承台式坞墙进行数值模拟计算。考虑承台尺寸、桩基斜率等多个影响因素,研究坞墙结构的受力和变形特性,验证了所用新型坞墙结构对临近建筑物的保护作用。

钢格构柱承台式塔吊基础设计与施工技术

在某大型商场项目塔吊基础施工中,针对施工场地狭小、天然地基和筏板基础等特点,设计并施工了一种钢格构柱承台式塔吊基础,解决了起重吊装平面布置的难题。

灰岩地区承台式群锚桩基础上拔试验研究

针对灰岩地区岩石地基设计单锚桩和承台式群锚桩岩石基础,对基础进行真型上拔试验,得出单锚桩的上拔极限承载力、等代极限剪切强度和承台式群锚桩基础的上拔极限承载力;通过理论推导承台式群锚桩基础上拔极限承载力计算公式,利用反算的等代剪切强度计算出基础上拔极限承载力理论值,同时说明了其与试验值差异。试验表明承台式群锚桩基础安全可靠、经济环保,充分发挥了原状岩体力学性能,基础具有良好的抗拔性能,可用于裸露或浅埋微、中风化硬质岩石地基的输电线路工程中。

某承台式高桩码头桩基内力数值分析

以洲头咀码头为例,利用PKPM软件对桩基非等间距布置的承台式高桩码头桩基内力进行数值分析,得出了较为合理的结果,可为类似承台式高桩码头设计提供参考。

圆台式钢筋混凝土基础承台温度控制与配合比研究

风电基础承台通常呈圆形,该文对建设规模半径超10m的巨大结构物进行了基础承台的温度控制研究和对应的混凝土配合比研究,从模拟绝热温升试验、数据采集、数据分析、成果分析以及对应温控措施方面进行了详细探讨。在此基础上形成了对应于圆台式钢筋混凝土基础的配合比设置优化研究,并通过实际对比整理出影响配合比的主要因素及其算法规律。最后结合工程案例提出一种分层浇筑、分区施工并分次配置适宜配合比的施工方法,以优化基础承台的浇筑质量。该文方法可为实际风电工程的基础承台作业施工提供现实操作依据和思路。

城市高架轻轨支承块承轨台式整体道床施工工法

结合武汉轻轨轨道工程 。

基于国外某矿厂码头的结构方案研究

在某矿厂码头工程设计中,利用矿厂采矿废石料回填造陆价格低廉的优势,提出了高桩梁板式结构、钢管板桩组合结构、钢管排桩结构方案并开展分析研究。在高桩梁板式方案中,为减少前方承台与后方陆域距离,采用了一种可以适应较大水深卸荷承台式接岸结构。钢管板桩组合结构和钢管排桩结构虽然均为板桩结构,但相对于钢板桩,钢管桩单桩水上可打性更好,因此分别对其采用了填筑施工围堰的陆上打桩施工方式和打桩船打桩的水上打桩施工方式。最终通过综合技术经济比选,选定了适用于本工程的最优结构方案,为提高钢排桩板桩结构的应用前景提供经验。

唐山港京唐港区30^#泊位码头结构设计

在30#泊位两端的码头结构已建成,且结构型式不同的前提下,对30#泊位的码头结构及起重设备基础结构进行设计,并对31#泊位已建连接段66 m进行结构改造设计。30#泊位建设对同一泊位采用不同结构型式及对老码头实施泊位浚深改造进行了大胆尝试,为特殊条件下码头泊位建设及老码头的浚深改造提供了成功经验。

江阴新夏港船闸平面布置及结构优化

以锡澄运河新夏港船闸为例,提出错位式双线布置和并列式双线布置两种平面布置方案,分析说明错位式双线布置方式的创新性和优越性,给双线船闸的设计思路提供借鉴。对船闸双线闸室结构、上下游引航道建筑物的原设计方案做了较为详细的剖析,并提出优化方案。优化方案适应现场实际情况,有效改善了工程经济性。

钢板桩在上海船厂海洋港池陆域工程中的应用

结合工程实例,介绍钢板桩在港池池壁承台中的应用,并提出了施工过程中的施工工艺、质量控制要点及相关注意事项。

严寒地区CRTS Ⅰ型轨道板施工技术

通过对严寒地区客运专线CRTS Ⅰ型板式无砟轨道进行施工试验,重点解决严寒地区条件下板式无砟轨道的耐久性及抗冻性问题,并形成施工工艺。介绍了CRTSⅠ型板式无砟轨道路基与防排水系统设计与施工、后张预应力承台式绝缘型轨道板制造及严寒地区CA砂浆研制与施工技术,对同类工程有借鉴意义。

内河航道护岸结构计算方法探讨

本文采用易工水运工程结构CAD集成软件和PLAXIS 3D软件对内河航道护岸结构进行了内力和位移计算,分析了m法和结构-土体相互作用分析法的异同。计算结果表明:两种方法计算的土压力在板桩、灌注桩间的分布规律基本一致,前、后排桩弯矩差异较大;PLAXIS计算结果受内摩擦角、粘聚力、弹性模量、泊松比、本构模型等影响较大;采用固快指标和摩尔-库伦模型时,两种方法计算的灌注桩总弯矩相近。