巨型空间钢管椭圆拱结构施工工艺

苏州“希望之门”由桩基础、大椭圆拱、索、小椭圆拱连接结合成为一个整体,在荷载作用下相互影响、相互制约,受力十分复杂。本文详细介绍了大、小椭圆拱钢结构的制作、吊装及预应力索张拉等工艺。

椭圆拱代替三心拱巷道断面的分析研究

为了研究椭圆拱代替三心拱巷道断面的可行性,采用理论计算和数值模拟方法,对椭圆拱与三心拱巷道断面的几何尺寸误差、位移特征和应力特征等进行分析,研究表明:三心拱与椭圆拱巷道断面尺寸误差远小于《煤矿安全质量标准化考核评级办法》中所规定的误差要求;两类巷道的位移特征基本相同;在巷道围岩浅部,椭圆拱断面巷道的垂直应力和水平应力均较三心拱巷道的小,随着向围岩深部发展,椭圆拱断面巷道应力增加幅度较三心拱巷道快,但对支护影响不大。

巨型空间钢管椭圆拱结构设计

苏州"希望之门"由桩基础、大椭圆拱、索、小椭圆拱连接结合成为一个整体,在荷载作用下相互影响、相互制约,受力十分复杂。介绍了这种巨型空间钢管椭圆拱结构的设计理论与方法的要点,提出了相应的设计建议。

浅析椭圆拱巷

通过力学分析,作者提出采用椭圆拱巷道断面的技术合理性,并对椭圆拱巷使用中的设计制图、高宽比选择、施工控制方法等实际问题,提出了解决方法。

椭圆拱式多箱室桥梁现浇组合式柔性模板法施工关键技术分析

该技术主要适用拱式多箱室桥梁施工。施工时在支架、模板搭设时,将其分成三个区域。桥梁椭圆拱左、右端部区设置钢立柱,安装横梁,其上设分配梁,分配梁上安装定型钢模,并架空搭设碗扣式支架。椭圆形中部区域设置满堂式碗扣支架。通过精确定位每根碗扣支架位置,形成弧形支撑,支撑点上设分配梁,铺设竹胶板模板,利用竹胶模板的柔韧性,形成以柔性竹胶模板为主的椭圆形现浇组合式柔性模板支架体系,再进行上部钢筋铺设,预应力管道安装,分次浇筑混凝土,张拉预应力钢绞线、封锚,完成椭圆形拱式多箱室桥梁的施工。通过技术运用,证明该技术符合政府倡导的建设资源节约、环境友好、社会和谐和可持续发展的要求,是一种绿色、环保的施工技术,经济、社会、环保效益显著。

混凝土夹芯拱形屋盖力学承载性能研究

为研究混凝土夹芯拱形屋盖的承载性能,探究结构力学承载机制,通过对混凝土夹芯拱板进行压弯受力分析,推导建立了混凝土上、下拱板独立作用和联合作用下的开裂内力及极限内力判据公式,借助有限元模拟分析了两铰椭圆拱形夹芯屋盖的内力分布规律及变形特点,结合屋盖破坏特征探究了开裂内力和极限内力判据公式的适用性。结果表明:竖向荷载下夹芯拱形屋盖承载力与夹芯板的压弯内力密切相关;混凝土夹芯拱板的开裂及压碎一般发生在距拱脚l/20处,拱顶内力状态及应力水平相对较低;夹芯椭圆拱形屋盖的开裂内力宜采用联合作用判据公式,而极限内力计算则推荐采用独立作用判据公式。

荷载作用下拱形玻璃钢夹砂结构受力特征分析

为研究埋地拱形玻璃钢夹砂结构作为装配式涵洞顶部的受力与变形特性,将拱形玻璃钢夹砂结构嵌入两侧混凝土直墙中,以结构最大允许变形量为控制指标,设计埋地玻璃钢夹砂拱形结构的模拟荷载试验,研究半圆、半椭圆、荷载值、覆土高度等因素构成的6种工况下拱形结构的力学参数,验证玻璃钢夹砂结构作为涵洞顶部结构的可行性。研究结果表明:在相同变形的情况下,覆土高度为30cm时半椭圆拱形结构承受荷载比半圆形高出10.7%,覆土高度为60cm时提高10.5%,当覆土高度为90cm时,试验加载至52t,由于土体发生剪切破坏而使试验提前终止,但玻璃钢材料均未出现裂缝等破坏形式;随着矢跨比的减小,水平推力逐渐变大,在相同荷载作用下,半圆形玻璃钢夹砂结构在不同覆土高度时水平和竖向位移分别比半椭圆形的要高出23%、16%以上;半椭圆结构受力更好,两种拱形玻璃钢夹砂结构均可作为装配式涵洞顶部结构,可为今后玻璃钢材料的推广与应用提供理论支撑。

近距离煤层开采遗留边界煤柱下底板巷道采动附加应力计算

上覆煤层开采后,在煤层底板形成原岩应力区、弹性应力增高区、塑性区、卸压区、应力恢复区和压实区等6个区域,上覆煤层遗留边界煤柱附近围岩内形成“椭圆应力拱”结构,前拱脚位于应力恢复区,后拱脚位于弹性应力增高区,上覆岩层载荷通过前、后拱脚传入底板,并对下伏煤层巷道产生附加应力,明显影响到下伏煤层巷道稳定性。基于此,构建上覆煤层“椭圆应力拱”结构力学模型,数值模拟计算“椭圆应力拱”的圆心坐标、轴长和拱脚位置等形态参数,确定上覆煤层底板各区域宽度及其等效载荷,并计算下伏煤层底板巷道附加应力。研究表明,底板巷道附加应力与上覆煤层采高、煤层间距及巷道水平错距等密切相关。结合布尔台矿具体开采条件,依据围岩稳定性判据,合理确定下伏42煤开切眼与上覆22煤遗留边界煤柱的水平错距。