连拱隧道穿越大型溶槽动态施工力学分析

在岩溶地区隧道建设中,经常遇到溶槽、溶管、溶洞等岩溶地质问题。目前对隧道穿越溶槽时围岩的变形特征及其稳定性研究较少。结合岩溶地区某连拱隧道穿越大型溶槽的施工过程开展岩石力学试验和隧道动态施工力学三维模拟,对连拱隧道围岩位移、应力、塑性区特征进行分析和评价,为岩溶地区连拱隧道围岩稳定性分析和溶槽处治方案设计提供依据。

连拱隧道穿越大型溶槽动态施工力学分析

在岩溶地区隧道建设中,经常遇到溶槽、溶管、溶洞等岩溶地质问题。目前对隧道穿越溶槽时围岩的变形特征及其稳定性研究较少。本文结合岩溶地区某连拱隧道穿越大型溶槽的施工过程开展了岩石力学试验和隧道动态施工力学三维模拟,对连拱隧道围岩位移、应力、塑性区特征进行进行了分析和评价,为岩溶地区连拱隧道围岩稳定性分析和溶槽处治方案设计提供依据。

使用无形变单元的复杂钢结构施工分析方法

施工过程对大跨复杂结构的受力及变形影响显著,针对施工中复杂钢结构存在大量预制构件的特点,提出可模拟预制构件行为的无形变单元结构非线性施工分析方法。基于PEP梁柱单元理论,提出了无形变单元刚度矩阵的计算方法、单元施工分析激活步骤及“一单元一构件”的建模方法。通过大跨结构施工分析算例,与传统生死单元与分步建模法计算结果对比,证明不考虑累积施工变形对预制构件影响的传统施工模拟方法会低估结构关键部位的内力和变形,导致不安全的设计结果。所提出方法可准确模拟预制构件对其余结构部分的影响及其相互作用,施工分析步骤简单,分析效率高,是结构非线性施工分析的有效方法。

某悬挑钢桁架安装及卸载过程数值模拟分析

以榆林三馆展览馆为工程背景,对建筑入口处悬挑钢桁架结构施工方案进行研究。结构边界条件和荷载工况与施工进度相关,施工过程结构状态与设计状态完全不同,极易发生事故。为确保结构在施工过程中的安全性,需针对施工方案进行模拟分析。根据施工方案,使用Midas Gen有限元软件,针对悬挑桁架的整体提升、拼接、卸载及屋面桁架安装全过程进行施工模拟,分析桁架在施工方案下的应力及位移变化情况。研究表明:按施工方案进行施工,挠度变化符合悬挑钢结构施工变化趋势,变化程度较为均匀,结构应力随施工阶段的推进逐渐向设计使用状态转变,计算结果满足GB 50017—2017《钢结构设计标准》要求。