盖挖逆筑车站竖向受力与变形协调分析

随着城市地铁建设的发展,盖挖法施工由于其独特的优势开始在车站施工选型中占据重要位置,它相对于明挖法来说影响交通和周边环境时间较短,对于缓解城市地面交通有着极大的帮助。而相对于暗挖法,盖挖法是在结构顶板或临时路面系统下进行暗挖作业,施工风险小。本文选取青岛地铁一期工程M3号线五四广场站的盖挖逆筑车站为研究对象,研究其围护桩(墙)、立柱桩沉降及结构逆筑下差异沉降对结构内力的影响,分析结果可用于优化设计和指导施工。

施工荷载作用下桩基竖向受力试验分析与研究

根据某实际桥梁工程桩基础布置形式和桩周土层分布情况制定现场试验方案,进行现场试验,实测各施工阶段桩身、桩端受力变化情况。基于Ansys有限元软件平台,建立该单桩的三维仿真模型,将模型数据与试验数据对比,验证模型的正确性。分析各施工阶段桩身轴力、桩侧摩阻力和桩端反力的分布规律。研究结果表明:在以亚粘土和砂土为主的地质条件下,钻孔灌注桩基础主要由桩侧摩阻力来承担桥梁各施工阶段竖向荷载,桩端反力所占比例很小;桥梁各施工阶段荷载作用下,试验桩桩身轴力、侧摩阻力沿桩身呈非线性分布,桩身轴力、侧摩阻力主要集中在中上部。

施工荷载作用下群桩竖向受力的试验研究

根据某实际桥梁工程群桩基础布置形式和桩周土层分布情况制订现场试验方案,实测各施工阶段桩身、桩端、承台底土体受力变化情况。基于ANSYS有限元软件平台,建立该群桩基础的三维仿真模型,将模型数据与试验数据对比,验证了模型的正确性。分析各施工阶段桩身轴力、桩侧摩阻力、桩端反力、承台底反力的分布规律。研究结果表明:在桥梁各施工阶段荷载作用下,群桩基础中角桩承担的荷载较大,其桩身轴力和桩侧摩阻力均大于中桩;桥梁自重作用下,各桩桩端反力很小;随着桩顶荷载的增加,承台底土体承担的荷载逐渐增加,但占总荷载比例逐渐降低。

外包钢与钢-混凝土组合楼盖竖向受力性能对比分析

通过ANSYS有限元软件对两种组合楼盖进行竖向受力性能对比分析,得出相同条件下外包钢-混凝土组合楼盖比钢-混凝土组合楼盖具有更高的承载力和刚度。通过对组合楼盖钢与混凝土交界面滑移分析,得出钢与混凝土间较好的连接是保证组合楼盖较高承载力和较大刚度的关键。

成灌铁路跨度32m预应力混凝土简支箱梁腹板竖向受力性能试验研究

我国客运专线各种标准梁型在实际应用之初均进行了实体箱梁的试验研究工作,以掌握结构的实际受力性能,对于保证箱梁的正常、安全使用起到了重要作用。以新建成灌铁路跨度32m预应力混凝土简支箱梁为研究对象,对梁端变截面处腹板在预施应力条件下的受力状态进行了计算分析和测试,对跨中等截面段腹板在模拟运梁车运梁通过工况下的受力性能进行了计算分析和静载试验。根据箱梁腹板受力性能试验研究结果,对箱梁的截面构造和预应力束布置进行了设计优化、完善,改善了腹板的竖向受力性能,静载试验结果表明在运梁、运营工况下箱梁能满足正常使用要求。

大直径现浇薄壁筒桩竖向受力性状分析

大直径现浇混凝土薄壁简桩是一种新的地基处理方法，具有施工迅速、质量好、无污染、经济效益好等优点，已成功应用于高速公路、铁路、水利堤坝、基坑支护工程及民用建筑地基处理中。本文对现浇大直径简桩竖向受力性状进行了较为全面的分析，其竖向承载力由桩端阻力、桩外侧阻力、土芯摩阻力三部分组成，而且三者异步发挥。并用杭宁高速公路二期（长兴段）白溪港桥南端桥头段筒桩为实例，分析计算三种国内筒桩计算方法，比较得出了简桩现行较好的计算方法—浙江省工程建设标准《大直径现浇混凝土薄壁简桩技术规程》计算方法，为今后该方法的推广奠定了基础。

高层建筑现浇混凝土竖向受力构件质量控制分析

随着国家城镇化水平的不断提高,土地资源日趋紧张,高层建筑成为主要的建筑形式。近年来,国内高层建筑如雨后春笋般涌现,建筑高度的增加,使结构承受更多的重力荷载、水平荷载及地震作用,结构体系更加复杂,对结构关键受力构件的要求也更高。高层建筑竖向受力构件作为高层建筑结构的核心构件,对结构安全起着至关重要的作用。本文从设计与施工两个方面阐述高层建筑现浇混凝土竖向受力构件的质量控制,并介绍了竖向受力构件实体检测的内容和方法。

钢框架-预制混凝土抗侧力墙装配式结构竖向受力性能研究

为了研究装配式钢框架-预制混凝土抗侧力墙结构的竖向受力性能,对1榀由钢框架和预制混凝土抗侧力墙组成的足尺模型进行竖向荷载作用下的试验研究,考察施工阶段和使用阶段的竖向荷载在钢框架和抗侧力墙体之间的分配关系以及框架梁挠度的变化规律,并利用ABAQUS有限元分析软件进行影响因素分析。结果表明:施工安装阶段,框架柱承担大部分竖向荷载,而抗侧力墙体承担的竖向荷载较少;使用阶段,框架柱和抗侧力墙体共同承担竖向荷载,框架柱、抗侧力墙体竖向荷载分担率分别为32%、68%;施工安装阶段,采用较小的预紧力和自下而上的螺栓终拧顺序能使墙体承担较小的竖向荷载;使用阶段,随着墙宽梁跨比的增大,抗侧力墙体竖向荷载分担率提高,抗侧力墙体的非居中布置会使两端框架柱承担的竖向荷载分配不均。

全装配式钢筋混凝土楼盖竖向受力性能试验研究

为研究新型全预制装配式钢筋混凝土楼盖的竖向受力性能,对1∶2缩尺的楼盖模型进行了模拟竖向均布荷载作用的静载试验,对楼盖的竖向承载力、挠曲变形、应变规律和双向受力性能等进行了研究。试验结果表明:楼盖具有较高的承载力,在整个加载过程中楼盖梁-板连接件和板缝连接件都表现出良好的传力性能;在竖向均布荷载作用下楼盖的挠曲变形呈现出与现浇双向楼盖类似的"碟形",具有双向板的变形特征;楼盖模型在竖向荷载作用下的跨中挠度约为同条件下单向板楼盖挠度的0.445倍,楼盖构造能有效减小变形;楼盖底部垂直板缝方向连接件可传递竖向荷载作用下的弯矩,使其具有双向受力的特点。

多高层钢框架-预制混凝土抗侧力墙装配式结构竖向受力性能研究

对1榀由钢框架和预制混凝土抗侧力墙组成的足尺试件进行了竖向加载试验,考察该装配式结构在施工和使用阶段竖向荷载的分配关系以及框架梁挠度的变化规律。在试验研究基础上,采用ABAQUS有限元软件建立与验证试验模型,并以实际工程为背景,建立6层和12层单跨钢框架-预制混凝土抗侧力墙装配式结构模型,模拟分析了多高层结构在三种施工方案下的竖向受力性能以及框架梁的变形规律。研究结果表明:采用先逐层安装预制构件,后逐层终拧高强螺栓的施工顺序,能够保证抗侧力墙体仅承担使用阶段的竖向活荷载,大幅度降低了墙体的轴压比。在使用阶段,随着楼层层数的增多,框架柱竖向荷载分担率升高,而抗侧力墙体竖向荷载分担率降低,两者之间的差值逐渐增大。

防护网在墩身防护架竖向受力过程中的作用

通过对某公司研发的新型桥梁墩身施工安全防护架单元体进行现场试验和abaqus有限元数值模拟,讨论防护架基本单元体在竖向整体施压、后侧偏压和前侧偏压3种工况下,横梁和立柱关键部位的应力变化和挠度变化情况,对比分析防护网在结构受力过程中所起有利作用的大小。

装配式轻钢楼盖受力性能试验研究与参数分析

为研究装配式轻钢楼盖的受力性能,文章通过对楼盖试件进行模拟竖向均布荷载作用的静载试验,分析了楼盖的竖向承载力、挠曲变形、应变规律和双向受力性能。研究结果表明:试验楼盖具有较高的承载力,按照2.5 kN/m2的恒荷载作为使用荷载来计算,开裂荷载是正常使用荷载的2.22倍,破坏荷载是正常使用荷载的3.63倍。在加载过程中楼盖梁-板连接件表现出良好的传力性能;同时通过有限元模拟对楼盖进行了参数分析,得出4个参数对于楼盖的承载能力与变形的影响。

改建工程竖向构件力系转换施工

结合上海华润时代广场改造项目,对改造工程中竖向构件力系转换的施工技术进行了介绍。通过在转换过程中对各受力构件的受力状态变化进行实时监测,确保了施工全过程的安全完成,所总结的经验为类似工程提供了参考。

竖向载荷下桥梁桩基承载特性分析

文章以高速公路特大桥桩基础施工为研究背景,通过在桩基础布置土压力盒和钢筋应力计,对桥梁桩基础竖向受力、桩身摩阻力、桩侧土压力进行监测,收集数据分析得出桩基内侧和外侧竖向受力传递深度随荷载增加而变大,桩基内侧和外侧摩阻力存在一定的差异,桩基外侧土压力高于内侧,这是由于受到坡面影响造成的,但最终均达到了平衡状态,桩基承载特性良好。

公铁两用桥公路桥混凝土板竖向裂缝分析

南京长江大桥主桥为公铁两用钢桁梁结构,公路桥面系由钢纵梁和混凝土板以及铺装层组成。混凝土板与钢纵梁之间由螺栓连接。大桥运营多年后,螺栓周围的混凝土板普遍出现竖向受力裂缝。为了分析裂纹产生的原因,建立了混凝土板、螺栓、钢纵梁结构有限元分析模型,通过模拟实际荷载的加载计算,分析了混凝土板出现裂缝的机理,提出了改善混凝土受力状态的措施。

建筑结构竖向构件受力位移角计算方法及其限值研究

结构受力层间位移角是准确判别结构倒塌破坏的关键参数。通过计算构件反弯点或虚拟反弯点,建立了结构竖向构件计算受力位移角与试验位移角的对应关系,采用结构区格剪切变形建立了填充墙计算受力位移角与试验位移角的关系。在进行多遇地震和风荷载作用下的结构楼层弹性判别时,采用竖向构件计算受力位移角结合构件试验开裂位移角进行判别较为准确。根据构件试验,给出柱和剪力墙的开裂位移角均值分别是1/350和1/1600,90%保证率下的开裂位移角分别是1/550和1/2300;填充墙开裂位移角限值与连接方法有关,普通连接开裂位移角均值为1/800,90%保证率下的开裂位移角为1/1500;柔性连接开裂位移角均值为1/600,90%保证率下的开裂位移角为1/700。对多遇地震作用下的框架结构和框架剪力墙结构分析表明,按规范要求控制楼层变形时,框架柱和剪力墙的受力变形小于其开裂位移角均值和90%保证率下的开裂位移角,填充墙普通连接时不能满足不开裂的要求,柔性连接时基本满足不开裂的要求。

新型SRC框架-支撑结构体系抗震性能研究

文章采用振型分解反应谱理论和弹性动力时程分析法,利用SAP2000对新型SRC框架-支撑结构体系进行数值模拟分析与研究。研究分析发现,结构体系的抗震受力性能与框架-剪力墙结构体系相似,竖向受力单元系统中框架柱截面比预估截面还可以减小23.5%,而对于抗震单元系统则需在截面和层高突变的位置进行加强。研究结果表明,新型SRC框架-支撑结构体系各项抗震性能指标满足我国的现行建筑抗震设计规范与高层建筑混凝土结构技术规程中规定要求,且抗震性能好,其经济效益也得到提高。

灌区水闸新型装配式闸门设计分析

竖向装配式闸门改变了以往闸门将水压力通过闸门槽传于闸墩的传统设计思想。闸孔宽度不影响闸门厚度 ,闸门厚度可以控制在 1 0～ 2 0 cm以内。门体重量轻 ,所需的启闭力小 ,完全适合人工启闭 ,侧向行走系统位于闸门顶部 ,闸门运行平稳 ,轨道和小车均位于水上 ,不易生锈 ,保养方便。竖向装配式闸门可以适用于灌区上没有通航要求的任何水闸。

关于PCSI体系中装配式空心楼盖重要技术的探讨

住宅产业化成为我国当前住宅建设的发展趋势,提出结合PC结构体系和SI住宅体系优点的新型大空间PCSI体系。针对这种体系进而提出一种新型装配式空心井字楼盖及其施工工艺,对该楼盖进行受力试验,并与常见的几种楼盖进行受力性能模拟对比研究。试验及有限元分析结果表明了该新型楼盖同实心板的受力性能相近,具有实用价值。

有限元模拟褥垫层厚度对新建桩基的影响

某基础改造项目拟在原位置施工PHC(预应力高强混凝土)桩基础,未完全拆除的P&H(预应力混凝土)基础会对新建桩基的竖向受力产生影响。文章通过有限元方法,对该问题进行模拟,结果表明:P&H基础的存在会使新建桩所受竖向压力减小,拔力增大,对桩基受力十分不利。为消除此影响,在P&H基础与新建承台之间铺设一定厚度的褥垫层。通过有限元模拟,计算不同垫层厚度下新建桩基竖向受力值,并与改造设计的承载力特征值比较,以确定合适的垫层厚度。