带竖缝钢筋混凝土剪力墙板的简化静力分析模型

带竖缝钢筋混凝土剪力墙板在弹性状态下有较大刚度,而在弹塑性状态下又有较好的延性,是一种抗震性能较好的结构单元。但由于缺少有效的分析模型,带竖缝钢筋混凝土剪力墙板在国内的工程应用很少。根据带竖缝钢筋混凝土剪力墙板的V-u曲线,按照侧向刚度相同的原则将之等效为偏心交叉支撑简化模型,并给出了简化模型的截面特性和材料本构关系曲线。通过算例统计分析给出了偏心距的取值范围及简化分析模型的适用范围。与更接近于实际墙板特性的等效带竖缝板模型的算例对比分析表明,在框架结构静力分析中采用简化模型模拟带竖缝钢筋混凝土剪力墙板是可行的。

钢框架-带竖缝钢板剪力墙系统的塑性耗能评估

从耗能视角出发,提出了结构基于塑性耗能的抗震性能评估方法.结合理论推导和有限元数值方法建立了以弯曲小柱作为耗能子单元的带竖缝钢板剪力墙(SSWS)塑性耗能计算方法.基于钢框架及SSWS的协同耗能机制,提出了考虑地震动力特性的损伤指标.通过有限元参数分析、既有的试验结果的校验及钢框架-带竖缝钢板剪力墙结构算例非线性时程分析,证明SSWS塑性耗能计算方法及结构体系评估方法有良好精度,可用以评估结构在给定地震动下的行为.

带竖缝中高钢筋混凝土空心剪力墙试验研究

通过对2个剪跨比为1.45的带竖缝中高钢筋混凝土空心剪力墙墙板在低周反复水平荷载作用下的试验,探讨了此类墙板的破坏机理、变形特征、耗能能力及延性,并与剪跨比相同的整体式钢筋混凝土空心剪力墙进行了比较。

带竖缝砌体填充墙框架结构的非线性有限元分析

采用ABAQUS软件中非线性分析常用实体单元C3D8R模拟混凝土框架和砌体填充墙,杆单元T3D2模拟钢筋,弹簧单元SPRINGA模拟框架和填充墙体的连接,弹簧单元SPRING1模拟填充墙与地面的连接,建立了带竖缝砌体填充墙框架结构的有限元非线性分析模型。对1榀裸框架结构模型和3榀带竖缝砌体填充墙框架结构模型的性能进行了非线性有限元分析,并与试验结果进行了比较。分析表明,理论值与试验值符合较好,说明所建立的有限元分析模型可以较好地模拟带竖缝砌体填充墙框架结构的性能,为进一步分析这种结构的性能提供基础。

基于岩层挠曲变形的“竖三带”理论判别方法及工程应用

煤矿采动覆岩“竖三带”(垮落带、断裂带与弯曲下沉带)范围的合理确定,对瓦斯抽采、“三下”采煤和采煤沉陷区建(构)筑物的地基稳定性评价等具有重要意义。采用数值模拟、理论分析、现场实测等方法研究了基于岩层挠曲变形的采动覆岩“竖三带”的理论判别方法,并将该理论判别法进行工程应用。根据某矿采矿地质条件,通过数值模拟试验方法,从采动覆岩的离层、破断和垮落三方面系统分析了采动覆岩的破坏运移规律,得到了垮落带和断裂带的分界判别依据(破断岩层能否形成稳定“砌体梁”结构)、断裂带和弯曲下沉带的分界判别依据(岩层是否发生破断);基于上述分界判别依据采用理论分析方法,推导出了破断岩层的形成“砌体梁”的稳定条件和岩层破断临界条件下的挠度弯曲变形公式,提出了基于岩层挠曲变形的“竖三带”理论判别方法及其适用条件;该方法被应用于采动覆岩“竖三带”的理论计算与判别,并与现场双端堵水器观测法和钻孔电视观测法的实测结果进行了对比验证。研究结果表明:应用提出的理论判别法计算得到了采空区上方垮落带高度、导水裂缝带发育高度与弯曲下沉带厚度,该计算结果与现场实测结果相近,验证了所提出采动覆岩“竖三带”理论判别法的合理性及实用性。

基于UDEC分析确定采场上覆岩层“竖三带”界限

采场上覆岩层"竖三带"范围直接影响到采空区的瓦斯抽采和治理。基于UDEC软件对王坡煤矿3215工作面采场上覆岩层的垮落规律进行研究,分析采空区的形成过程中采场岩层的运动规律,根据研究结果对采空区空间进行划分,从而得出垮落带和裂隙带的高度分别为24 m和48 m,裂隙带以上部分为弯曲下沉带。这一研究结果对于采空区的瓦斯抽采具有指导意义。

带竖缝钢板剪力墙-框架体系抗侧构件要素特性配置

探讨了带竖缝钢板剪力墙(SPSWS)-框架体系中要素特性配置原则,建立了二重抗侧结构体系的概念模型,得到了体系的力-变形特征曲线,研究了构件要素特性配置的基本关系;建立了包含用杆件简化的SPSWS构件和钢框架的有限元模型,并对概念模型进行了检验。结果表明:概念模型所做的假定成立,SPSWS-钢框架体系中构件要素特性配置关系可以由体系的延性和承载力要求得出。

基于示踪气体法的覆岩“竖三带”测定

根据煤矿井下覆岩"竖三带"测定技术现状,提出利用示踪气体法测定覆岩"竖三带"技术,利用SF_6作为示踪气体;分析了高位钻孔在煤层开采过程中的破坏过程和利用SF_6测定覆岩"竖三带"的技术原理,设计了多钻孔对比测定"竖三带"的试验方案。现场试验结果表明,通过1~#～4~#钻孔测定断裂带上下边界基本相差不大,15203工作面的覆岩断裂带范围为35.8～71.2 m,断裂带发育完全的层位为54.1～58.5 m,弯曲下沉带范围大于71.2 m岩层,垮落带范围为小于35.8m岩层,断裂带的准确测定为高位钻孔设计提供了指导,减少钻孔工程量,提高煤矿生产效率。

带竖缝钢板剪力墙滞回性能有限元分析

阐述了带竖缝钢板剪力墙是一种新型的抗侧力构件,具有良好的结构性能,通过ANSYS对其进行有限元模拟分析,分析了其滞回性能,并与试验结果进行比较,分析其产生误差的原因,指出设计时应注意的问题。

带竖肋的异形防渗砖设计与施工

外墙渗水是一个比较常见的质量通病,其防渗途径有两条,一种是导水,一种是截流。针对砖墙竖向灰缝砂浆饱满度不足、极易渗水的问题,专门设计了一种带竖肋的异形防渗砖,既可导水,又可截流,且施工简便。经工程应用,很好地解决了外墙渗水的难题。

带竖缝钢板剪力墙的抗震性能分析

带竖缝钢板剪力墙是新世纪以来的新型抗侧力的结构，具有良好的经济效益和结构性能。本文通过分析钢结构，重点探讨了带竖缝钢板剪力墙及其抗震性能。

墙肢设计参数对带竖缝钢板剪力墙抗震性能的影响

文章在墙整体参数确定的情况下,通过理论方法和有限元方法分析了墙肢高度、宽度及墙肢高宽比等设计参数对带竖缝钢板剪力墙抗震性能的影响,并提出墙肢的高宽比取h/b=3～6时比较合理。

采空区上覆岩层“三带”划分数值模拟

采空区＂竖三带＂的确定,是合理设计高抽巷布置层位和确定高位钻孔终孔位置的前提。依据王庄矿提供的地质资料,结合实验室测得的煤层顶底板岩石力学参数,采用岩石质量评分法,计算得到各岩层合理的节理间距及岩体力学参数,并将其应用于CDEM软件中,对王庄矿8101工作面采动岩层进行数值模拟,分析了煤层开采过程中上覆岩层破断与冒落规律,并得出采空区＂竖三带＂的分布范围：采空区冒落带范围为0~25 m,裂隙带范围为25~65 m。将数值模拟结果与经验公式的计算结果、现场高位钻孔考察结果进行比较,结果表明：3种方法得到的冒落带范围基本一致,为0~25 m;经验公式计算得到的裂隙带高度较另外两种方法得到的结果小;数值模拟得到的＂竖三带＂高度更符合实际情况。同时也验证了CDEM软件在采空区上覆岩层运动的适用性。

边帮压煤井工开采诱发边坡变形破坏及失稳控制研究

露天开采因开采技术和地质条件限制会形成大量边帮滞留煤,造成资源极大浪费。基于此,提出采用井工开采方式对边帮滞留煤进行回收,但开采中易造成采动边坡发生变形失稳现象,影响矿山安全生产。为此,采用物理、数值模拟及工程监测等手段,对边帮煤井工开采边坡变形失稳及其控制方法进行分析,揭示了边帮煤井工开采采动边坡变形演化规律,及“横三区”和“竖二带”的形成机制,明确了边坡内部覆岩由初期“梁形”结构到末期“金字塔”结构的演变过程,及“横三区”和“竖二带”的分布形态,获得了对矿山安全生产存在影响的是1 360和1 400平盘,局部存在崩塌和滑移现象,提出了采用“回填压脚”对采动边坡变形破坏进行控制的思想,并通过数值模拟进行了分析,得出了此方法均能达到对采动边坡变形失稳的有效控制,基于此进行了工程应用和验证。

并行电法在倾斜厚煤层工作面“三带”探测中的应用

为了指导新疆某高瓦斯倾斜厚煤层综采工作面的瓦斯灾害治理工作,采用并行电法探测了该矿1E401综采工作面的"竖三带"分布情况,并对钻孔电极电流及电阻率数据进行了反演,分析解释了并行电法探测数据。结果表明:1E401工作面垮落带高度为13.0 m,裂隙带高度为44.0 m,弯曲下沉带高度为44.0 m以上范围,垮落带高度与采高之比为3.25,裂隙带高度与采高之比为11,探测值与理论计算值基本吻合,工作面采动应力超前影响最大距离为60.0 m。

沿空留巷上保护层综采工作面覆岩“三带”分布规律的数值模拟研究

研究保护层开采后覆岩裂隙的发育特征,是掌握"竖三带"法向分布高度、覆岩应力分布规律及卸压分布范围的前提。结合祁东煤矿煤层群中远距离上保护层开采现状,采用Flac3D软件模拟演化6135综采工作面开采过程中周围覆岩的位移及应力分布情况。通过分析覆岩的破坏规律,得出61煤层开采后,最大垮落高度为7.1 m,采动裂隙带发育高度为30.1 m,应力呈上小下大的"八"字形分布,以及保护层沿倾向和走向的卸压保护规律,可为矿井安全高效生产提供技术支撑。

钢框架-内嵌竖缝混凝土剪力墙板结构体系在装配式高层住宅中的设计研究

钢框架-内嵌竖缝混凝土剪力墙板结构体系为《高层民用建筑钢结构技术规程》JGJ99-2015附录D中所规定的结构体系,其在混凝土墙体上有规律的设置竖缝,以减小实体剪力墙刚度过大的缺点且耗能能力良好。通过对钢框架-内嵌竖缝混凝土剪力墙板结构体系在装配式高层住宅中结构布置方式的研究,在满足建筑功能的前提下通过几种结构布置方式计算对比,找出该体系中结构构件布置规律,并通过一片墙的具体各参数选取、计算过程探讨上述结构体系设计方法。

三元福达煤矿15号煤层上覆岩层裂隙带分布范围的UDEC模拟研究

采场覆岩会随着工作面的推进发生移动、变形和破断等运动,在纵向上形成“竖三带”,即垮落带,裂隙带及弯曲下沉带。其中准确的裂隙带分布范围将会对矿井安全生产,支护参数优化等方面提供有效的保障,文章通过采用UDEC模拟软件,分析确定了三元福达煤矿15号煤层上覆岩层裂隙带高度。

金沙江特大桥钢桁加劲梁设计关键技术

四川沿江高速金沙江特大桥设计采用单跨1060 m简支钢桁加劲梁悬索桥,主缆中心距27.5 m,垂跨比1/9,吊索标准间距15 m。针对钢桁梁的立面布置、主横桁平联形式、桁架各杆件截面形式等,从结构受力、施工便利性及经济性等方面进行对比分析,最终确定大桥采用7.5 m桁高带竖杆华伦式K形平联钢桁架结构,栓焊结合连接方式,主弦杆及平联采用箱形截面,其他杆件采用H形截面;桥面系采用带小纵梁的密横梁体系正交异性钢桥面板,密横梁间距2.5 m。静、动力计算结果表明,钢桁梁强度、刚度均满足规范要求。设计采用的钢桁梁解决了桥址区运输、安装困难的问题,用钢量小,经济性突出。

采空区瓦斯抽放钻孔终孔范围确定方法研究

为提高采空区瓦斯抽放效率,通过对覆岩采动裂隙椭抛带和"竖三带"理论的分析,建立了数学模型,并分析了采空区瓦斯运移形态,提出了采空区瓦斯抽放钻孔终孔应布置在内外抛椭带之间,同时也应位于该区域上覆岩层的裂隙带下部及规则冒落带上部。温庄矿采用此方法改造了150301工作面采空区瓦斯抽放钻孔,结果使瓦斯抽放量达到7.2 m3/m in,且工作面风量由原来的2 050 m3/m in降低至1 500 m3/m in,解决了上隅角瓦斯超限的难题,保证了生产的正常进行。