土工格栅筋材施工机械损伤折减系数研究

土工格栅的最不利状态并不是在使用环节,而是在土工格栅铺设过程中,因此在确定土工格栅的长期强度时必须考虑的主要因素是土工格栅在铺设施工和填料碾压过程中受到的损伤。通过分析国内的一些土工格栅施工机械损伤试验数据和影响损伤的不同因素,给出了计算土工格栅机械损伤折减系数的分项系数,并提出了计算土工格栅施工机械损伤折减系数的计算公式和修正方程。研究成果对确定土工格栅的长期强度具有指导意义。

采用改进单元刚度折减系数法识别结构损伤

提出了结构损伤识别的两阶段方案,在利用改进的损伤变量进行损伤定位的基础上,采用前几阶振型扩充得到完备模态空间,结合改进的单元刚度折减系数方法进行损伤定量。分别选取了简支梁和连续梁仿真算例进行验证。结果表明在仅采用较少低阶模态的情况下,识别效果比原损伤变量和单元刚度折减系数法明显更优,能在一定噪信比下进行较准确的损伤定位和定量分析。

序列型地震作用下考虑损伤的强度折减系数

基于性态的结构抗震设计中的强度折减系数是确定结构非弹性反应谱的重要依据。本文研究主余震序列型地震作用下单自由度体系考虑损伤的强度折减系数谱。首先收集主余震实测记录并按中国抗震规范要求进行场地类别划分,对余震峰值进行调幅后进行单自由度结构弹塑性动力时程分析,研究了结构周期、延性系数、损伤指数、余震作用等因素对强度折减系数需求的影响。结果表明余震对强度折减系数的影响显著,考虑累积损伤的强度折减系数(R_D)是基于位移延性的强度折减系数(R_μ)的0.6至0.9倍。最后,经过统计平均和回归分析,建立了平均强度折减系数谱的简化公式。

不同拉力方向下双向土工格栅施工损伤强度折减模拟

施工损伤是直接影响土工格栅强度发挥的重要因素之一,在设计时必须考虑土工格栅由于施工损伤所引起的强度折减。本文采用数值分析方法定量评价了一种特定双向土工格栅在不同程度施工损伤下的强度折减。利用FLAC2D软件,研究了拉力方向变化时对同一肋条不同程度损伤时抗拉强度变化规律。结果表明,单一肋条损伤与未损伤双向土工格栅试样的抗拉强度和抗拉刚度受单向水平拉力的方向影响均较大。对于单一肋条不同程度损伤,双向土工格栅强度折减系数的变化范围为1.00~3.71。

基于刚度系数折减率的软岩蠕变变形规律研究

为了研究软岩蠕变变形过程中岩体抵抗变形能力降低的程度,将岩石变形破坏过程中切线模量相对于初始模量的改变量与初始模量的比值定义为刚度系数折减率,分析了软岩单轴压缩荷载及软岩蠕变变形过程中刚度系数折减率的变化规律。软岩单轴压缩荷载下,切线模量随着应变的增大而逐渐降低,刚度系数折减率随着应变的增加而逐渐增大,即随着变形的增大,软岩试件抵抗变形的能力逐渐降低。软岩蠕变过程中刚度系数折减率曲线也可以划分为三个阶段:在初始蠕变阶段瞬时弹性变形使得软岩刚度系数折减率迅速降低;在等速蠕变阶段平稳下降之后进入加速蠕变阶段,下降速率迅速增大。软岩刚度系数折减率的分析可为岩体蠕变过程中变形特性及变形控制分析提供理论依据。

基于强度折减法的某隧道临近既有隧道施工安全分析

在地下工程近接施工中,新建结构物的施工会改变既有结构物的受力状态,从而对既有结构物产生不利影响,文章以成昆线新建麻曲隧道与布祖湾近接为工程依托,采用强度折减法对其进行相关数值计算,结果表明:针对该工程,隧道裸洞状态具有足够的稳定性,同时按既有布祖湾隧道施工完成-麻曲隧道开挖完成-麻曲隧道施作初支后-麻曲隧道施作二衬的安全系数均大于1,满足规范要求。

土工格栅施工损伤现场足尺试验研究

对两种不同规格型号的聚酯纤维单向土工格栅分别开展上设中粗砂保护层、上下均设保护层和无保护层3种工况的施工损伤现场足尺试验,共进行了6场试验,通过室内拉伸试验得到不同工况下格栅经施工损伤后的拉伸强度,给出了不同工况下格栅的施工损伤系数。通过对不同方式保护效果的对比分析,发现:在格栅上表面与粗颗粒填料间设置10 cm厚中粗砂保护层,对降低格栅筋材施工损伤程度以及提高其可用强度有明显效果;上设保护层和上、下均设保护层两种工况格栅的施工损伤系数较接近,说明格栅施工损伤主要源自上层填料的影响;填料粒径是影响格栅施工损伤程度的主要因素,而筋材自身技术规格的差异对施工损伤系数取值的影响较小。

经编土工格栅施工损伤现场试验研究

经编土工格栅因施工损伤导致强度折减现象较为严重,但国内现场试验较少。比较了双向拉伸经编格栅在4种填料下压实后的纵横向拉伸强度、伸长率、应力应变曲线,对施工损伤导致的强度折减影响因素进行了分析,并给出了相应的折减系数,为设计人员提供了适合国内施工工艺、施工器械、经编格栅产品的施工损伤折减系数的参考值。

基于强度折减动力分析法的围岩稳定性研究

为获得隧道爆破开挖后围岩的稳定性及临界失稳破坏形态,文章以兴泉铁路金井隧道为工程依托,采用强度折减动力分析法原理,结合特征点位移是否突变、塑性区是否贯通、计算是否收敛这三种动力失稳判据,对隧道掌子面围岩进行动力安全系数分析,研究在不同开挖方法、不同开挖进尺、不同围岩等级下爆破对隧道整体安全系数的影响。研究结果表明:全断面爆破开挖的安全系数约为上下台阶开挖的0.96倍;开挖进尺越小,整体安全系数越大;围岩等级越高,爆破开挖下隧道掌子面围岩的稳定性越好;隧道爆破后毛洞安全系数均大于1.30。为了使隧道爆破开挖后围岩更加安全稳定,可以选取上下台阶爆破方法和减小开挖进尺的手段。

塑料土工格栅施工损伤足尺试验及损伤机理研究

对单向塑料土工格栅分别开展了砂类土、圆砾土和角砾土3种填料和标准压实、双倍压实和双层压实3种不同压实工艺进行现场损伤试验,对受损后的土工格栅进行表观损伤评价和强度测试,分析了土工格栅强度损伤机理。发现土工格栅表面普遍存在着轻微磨损、钝伤和劈裂,压实方式对格栅施工损伤影响程度为双倍压实>双层压实>标准压实,得到了适用于工程设计的D50与施工损伤折减系数之间的关系,并发现增大压实土层厚度、减小压实次数能够有效减小施工损伤。

复杂条件下多梯度基坑施工力学效应分析

分析了某大型多梯度基坑的施工力学性状,其支护结构满足受力及变形要求且模拟数据与实测数据有较好的一致性。将该多梯度基坑进行强度折减分析,对比了无支护无支撑、有支护无支撑、有支护有支撑3种情形的安全系数、塑性变形和位移。结果表明,对于不同的支护情形,塑性区开展越充分,安全系数越大,而经过折减分析后模型产生的变形越大,安全系数越小。

西部高原地区沥青混凝土路面施工机群选型研究(3)

结合西部高原环境特点,分析了沥青混凝土路面机械化施工中,压实机械在高原环境下工作能力的折减规律,提出了不同海拔高度下,非增压压实机械及增压压实机械的工作能力折减系数。

框架结构直接基于损伤性能的抗震设计方法研究

根据建筑结构基于性能的抗震设计思想,针对框架结构提出了直接基于损伤性能的设计方法。首先,建立等效位移延性系数与结构损伤指标的关系,得到了反映不同设防水准损伤目标的结构等效位移延性系数;其次,运用R-μ关系模型,根据等效位移延性系数确定了地震折减系数,从而计算出结构弹塑性地震作用;然后,通过结构的需求曲线与推覆曲线对结构在强震作用的性能进行评价;最后,通过算例说明了该方法的设计步骤及其可行性。

钢筋混凝土框架结构直接基于损伤性能的抗震设计方法研究

在现有抗震设计方法研究的基础上,提出了直接基于损伤性能的设计方法。首先,建立等效位移延性系数与结构损伤指标的关系,得到了反映不同设防水准损伤目标的结构等效位移延性系数;其次,运用R-μ关系模型,根据等效位移延性系数确定地震折减系数,从而计算出结构弹塑性地震作用;然后,建立结构的需求曲线与推覆曲线,对结构在强震作用下的性能进行评价;最后,通过算例说明了该方法的设计步骤及其可行性。

土工格栅强度损伤特性的试验研究

针对国内对土工格栅铺设损伤的研究所得出的多是一些定性结论,缺乏定量结论的问题,展开了土工格栅强度损伤特性的试验研究.通过对应用于公路路堤加筋的工程条件下的4种不同类型、不同原材料的土工格栅的铺设损伤模拟试验,得到了在5种典型路堤填料下的几种典型土工格栅的强度损伤特性,并给出了相应的土工格栅铺设损伤强度折减系数的建议值.

大体积混凝土施工最高温度简化计算方法改进

通过软件计算和线性回归计算的数据处理,建立温升折减系数计算表格,使其能够适合各种不同板厚、混凝土入仓温度、气温和绝热温升条件,改进了《水运工程大体积混凝土裂缝控制规范》JTS202—1—2010中大体积混凝土施工最高温度的简化计算方法,提高了计算精度。并结合工程实例介绍了该简化计算方法的应用。

钢筋混凝土桥梁火灾后损伤检测及安全性评估研究

通过材质检测、理论分析、承截能力评定等手段,分别从桥梁火损后钢筋混凝土结构的抗火性能分析、过火后钢筋混凝土桥梁受损程度的评定、高温后钢筋混凝土构件的模拟分析等方面,对火损后材料性能及结构承载能力进行研究分析。

浅析泉州晋江大桥箱梁现浇钢管支架施工设计

文章介绍了泉州晋江大桥箱梁钢管支架的施工设计方法,并对其设计方案可行性作出了较详细的内力分析计算。结论:按均布荷载简支梁计算模式,能够较准确的求算其内力和变形;对于安全系数k值(q)及折减系数n值(W、I、Q),可以分别按不同荷载组合偏安全地选用;对此设计而言,k值宜偏大取值,n值宜偏小取值。实践证明,采用钢管、型钢、贝雷片组合进行桥梁支架施工设计,具有广阔的应用前景,技术经济效益良好。

腐蚀损伤对Q420钢力学性能影响研究

大气腐蚀会使得钢结构力学性能退化,严重降低结构使用寿命。因此,本文拟对不同程度的腐蚀对Q420钢力学性能的影响展开研究。首先,采用干湿交替失重法对Q420试件进行腐蚀处理,并分别在质量损失达到10%、20%、30%和40%时对试件进行拉伸试验。试验结果表明,钢材的力学性能的退化与腐蚀程度呈线性负相关关系。最后,本文建立了腐蚀程度对钢材力学性能预测模型,并发现该模型与实验数据吻合良好,可以为工程应用作为参考。

弹塑性分析确定连梁刚度折减系数方法的应用

中震或大震作用下,通过连梁的损伤耗能保证主体结构的安全。目前结构设计时一般对全楼采用统一的连梁刚度折减系数,这与实际结构中连梁损伤情况不符,也将影响结构中剪力墙受力。通过对结构进行弹塑性分析,得到连梁的损伤状态,进而计算得到连梁刚度折减系数。通过对实际工程进行计算,可以得到如下结论：不同部位的连梁刚度折减系数不同;连梁刚度折减系数受初始配筋影响很小;但受地震波的影响较大,不同的地震波会得到不同的刚度折减系数。