预制槽型拼装综合管廊横向接头受弯性能分析

预制槽型拼装综合管廊在横向由.上下两个槽型预制构件通过预应力筋连接而成。为研究其横向接头的受弯性能,建立了考虑拼缝构造影响的横向接头受弯性能有限元分析模型,通过与试验结果的对比分析,验证了该分析模型的合理性。在此基础上,通过改变预应力大小,分析了拼缝界面压力大小对接头受弯性能的影响规律。结果表明:拼缝界面压力对接头受弯破坏形态影响不大,试件均发生接头受弯破坏,破坏时拼缝两侧的预制混凝土板发生较大的相对转动;拼缝界面压力对接头受弯承载力和转动刚度影响显著,两者均随界面压力的增大而增加;不同拼缝界面压力下接头的弯矩-转角曲线形态相似,均呈三折线,预应力筋屈服之后,拼缝面的转动刚度明显下降。最后建立了接头受弯承载力与拼缝界面压力以及转动刚度与拼缝界面压力的拟合曲线,可为预制槽型拼装综合管廊的结构分析提供依据。

预制槽型拼装综合管廊横向接头受剪性能分析

针对预制槽型拼装综合管廊的横向接头,建立了基于ABAQUS软件的接头受剪分析模型,并通过试验验证了该分析模型的合理性。在此基础上,开展了接头受剪性能有限元参数分析,主要分析参数包括预应力筋配筋量和拼缝面摩擦系数等。结果表明:所有试件均发生沿拼缝面的受剪破坏,破坏时发生较大的相对滑移。拼缝面的剪力-相对滑移曲线大致呈二折线,折点之后的剪切刚度明显下降。增大预应力筋配筋量或者拼缝面摩擦系数,均有利于提高接头的受剪承载力和刚度。

预制拼装综合管廊承插式接头扭转力学性能

为研究节段预制拼装综合管廊承插式接头扭转力学性能,利用ABAQUS有限元软件建立预制拼装管廊节段与土体纵向三维模型,对管廊正向扭转与反向扭转进行模拟,分析管廊扭转承插式接头应力分布规律,得到管廊承插式接头扭矩随横向差异沉降变化规律及管廊横向极限差异沉降量。研究结果表明:管廊节段正向扭转与反向扭转沉降量相同时,承插式接头应力、最大主应力与切应力分布规律基本相同。管廊扭转接头插口端侧壁应力较大,接头顶底板中间与腋角处应力较小,接头最大主应力集中在承口端侧壁距顶板外侧1 m处与插口端顶底板,接头切应力在顶底板中间与侧壁中间最小,向两侧逐渐增大至腋角处切应力最大。管廊承插式接头横向极限差异沉降为1.2 mm,管廊插口端极限扭矩与采用箱型截面计算的结果相差不大,工程实际中可采用箱型截面对管廊插口端抗扭设计。研究结果为预制拼装管廊安全运营提供科学依据。

UHPC预制拼装综合管廊的抗弯性能试验

针对预制拼装钢筋混凝土(RC)管廊自重大和吊装难的问题,通过试设计超高性能混凝土(UHPC)预制拼装管廊主体构造,并进行1∶2模型的静力试验;得到UHPC综合管廊的顶底板和侧墙在不同荷载作用下的破坏形态、荷载-变形关系、钢筋和混凝土应变,并对整体受力机制、破坏模式和极限承载力进行分析.结果表明,UHPC管廊重量可减少30%,破坏模式与RC管廊基本一致,均为弯曲破坏,但UHPC管廊的开裂荷载和变形能力明显提高.在实测数据的基础上,通过简化拉压区应力分布图形,建立UHPC综合管廊抗弯极限承载力的计算方法,得到的计算值与实测值吻合良好,误差在10%左右.提出的计算公式可为UHPC综合管廊的设计计算提供参考.

不均匀沉降下UHPC预制拼装综合管廊受力性能分析

UHPC预制拼装综合管廊相比RC综合管廊,具有材料用量省、预制拼装施工方便等优点。通过UHPC构造设计,建立了在土体作用下的UHPC管廊和RC管廊精细化有限元模型,对比分析二者在土体回填过程中管廊接头的沉降变形,以及管廊接头在汽车活载、土压力以及不均匀沉降等荷载作用下的沉降变形与受力性能。结果表明,在土体回填和车辆荷载作用下RC管廊和UHPC管廊接头最大沉降均小于变形预警值20 cm;在土体不均匀沉降和车辆荷载共同作用下,UHPC管廊横向容许不均匀沉降比RC管廊提高约24.4%,说明采用UHPC管廊可以有效提高综合管廊抵抗不均匀沉降的能力。

某U型盾构装配式预制综合管廊研究及设计

本文针对雄安新区某整节段预制拼装综合管廊U型盾构施工进行相关设计计算。通过试验确定垫层及侧缝回填材料配比。侧缝回填采用拌制速凝液态土,可实现快速回填,在保证已安装管节边坡稳定的同时具备一定的阻水效果。U盾总推力确定是保证工程顺利实施的关键,本文充分考虑土层的弹塑性材料特性,分析计算欠挖土体破裂滑动面,采用有限元方法对U型盾构机底部欠挖土体切削反力进行了数值模拟分析,对土体能够提供的总推力作准确计算。相关内容可为同类工程提供参考。

螺栓连接板式拼装混凝土综合管廊受力性能分析

螺栓连接板式拼装混凝土综合管廊由底板、侧壁和顶板组成,其中侧壁通过底板预留螺栓钢筋连接。为研究该预制拼装方案综合管廊的受力性能,对其下部边节点及现浇对比试件开展了足尺低周反复荷载试验研究。在试验基础上,基于ABAQUS有限元分析软件建立板式拼装混凝土综合管廊下部边节点有限元分析模型,进一步开展腋角高度、轴压比对该拼装方案的力学性能影响分析。试验结果表明,在低周反复荷载作用下,预制和现浇试件均为侧壁受弯破坏,具体表现为侧壁端部受弯破坏;预制试件承载力比现浇试件低7%。有限元分析结果表明,腋角明显提升节点承载力,相较于无腋试件,当腋角高度为150mm时,模型正反向承载力分别提升4.5%和13.6%;当腋角高度为250mm时,试件正反向承载力分别提升12%和27%;轴压比对节点承载力影响较小,随着轴压比增大,模型由侧壁端部受弯破坏转变为底座端部受弯破坏。

某装配式预制综合管廊螺栓连接研究及设计

本文针对雄安新区某整节段预制拼装综合管廊纵向锁紧螺栓连接进行相关设计研究。预制管节采用10.9级高强螺栓连接,两舱管廊沿腋角设置8个螺栓。施工时通过管廊周圈均布的12根油缸同步顶推、挤压止水胶条,达到止水胶条最优压缩率后,采用高强螺栓锁定拉力。静力工况验算,得出两舱预制管节连接需选用8根M42的10.9级螺栓方可满足要求。抗震工况验算,采用反应位移法验算E1、E2作用下接头抗震性能,螺栓均未屈服处于弹性工作状态。相关内容可为同类工程提供参考。

预制拼装综合管廊管片接缝三元乙丙橡胶密封垫长期防水性能研究

针对预制拼装综合管廊管片接缝防水密封垫的耐久性问题,以广州市某综合管廊工程为依托,采用实际工程使用的三元乙丙橡胶密封垫,设置不同的接缝高度与老化温度,对密封垫开展长期防水性能试验研究。根据密封垫随老化时间变化的压缩接触应力和永久变形数据,拟合得出密封垫性能老化函数模型,研究不同接缝高度的密封垫能否满足相关规范规定的100年防水使用要求,以期为实际工程设计提供参考。

预制槽型拼装混凝土综合管廊整体结构受力性能分析

基于ABAQUS软件,建立了考虑预制构造影响的双舱预制槽型拼装综合管廊整体结构受力性能有限元分析模型,并基于顶部水平荷载试验结果验证了该有限元分析模型的合理性。在此基础上,进一步开展了双舱预制槽型拼装混凝土综合管廊整体结构在环向荷载作用下的受力性能分析。结果表明:在环向荷载作用下,双舱预制槽型拼装混凝土综合管廊的最终破坏形态为侧壁和顶板的跨中部位发生受弯破坏,具体表现为跨中部位的混凝土压碎、钢筋受拉屈服;结构的极限承载力为438.5kN/m,达到荷载设计值的1.8倍,具有较高的安全余量。

城市地下综合管廊预制拼装结构设计与分析

文章基于市政管线实际需求,综合考虑空间利用率,根据结构受力特点,设计了不同模数的单舱和双舱管廊标准断面形式,并通过工程实际案例计算,介绍了管廊标准断面的配筋计算方法,佐证了配筋形式的合理性,旨在为今后城市地下综合管廊的规模化生产提供参考。

预制拼装综合管廊工程防水设计

随着城市化进程的快速发展,地下综合管廊作为城市生命线工程,在城市中的重要性越来越高。由于综合管廊位于地下,因此其防水效果对于管廊的耐久性至关重要。以S市浑河26街管廊项目为例,详细分析了预制拼装综合管廊防水设计与施工的关键要点,并对管廊的防水设计提出了优化建议,对预制拼装综合管廊的耐久性和廊内管线的安全有着举足轻重的影响,具有一定的参考意义。

基于整体模型的预制拼装综合管廊节段接头抗弯性能分析

城市地下综合管廊纵向接头对于管廊整体稳定与正常使用有着重要影响,近年来随着我国基础设施建设的不断完善与加强,综合管廊的结构与形式随之更新发展,其中以预制拼装综合管廊为主。为分析该类管廊接头的抗弯性能以及接头变形情况,以平潭某综合管廊工程为背景,采用ABAQUS软件并通过三维有限元法对预制预应力综合管廊的接头受力情况进行分析,研究管廊接头在竖向荷载作用下的破坏过程,通过对预应力钢筋与普通钢筋的应变、接头变形情况、荷载与挠度的变化关系以及接头抗弯刚度等方面的分析,分析结果可以作为管廊的设计与实际应用的参考。

整体预制拼装式综合管廊接头型式与防水构造探讨

地下综合管廊是未来城市建设的重点发展方向,相比现浇法,预制综合管廊在质量、工期、成本等方面具有较大优势,且其接头型式与防水构造是管廊发挥其功能的关键节点。总结了整体预制拼装式综合管廊常用的接头型式、防水构造以及常用密封胶圈型式,分析了其优缺点及适用范围,提出了一些建议,为今后综合管廊接头型式及防水构造的设计与改进提供参考。

基于DKT板单元的预制拼装式综合管廊接头计算模型

基于离散基尔霍夫技术(DKT),构建了一种可用于分析预制拼装式综合管廊的新型板-接头计算模型。与传统的梁-弹簧模型相比,该接头模型在计算节点处具有一个平动自由度和两个转动自由度,无需采用过多假设和简化处理,在受力和变形方面更符合管廊结构的实际情况。

预制拼装再生混凝土小型综合管廊全生命周期碳排放评价

针对预制拼装再生混凝土小型综合管廊特点,以碳排放作为评价指标,采用Bottom-up模式进行了全生命周期评价。明确了碳排放控制边界,进行了全生命周期阶段划分;基于各阶段主要采用的机械设备类型及作业时间等参数,结合《2018年全国统一施工机械台班费用定额》及能源消耗与燃料碳排放标准,建立了全生命周期碳排放评价模型;结合工程算例进行碳排放核算,得到了全生命周期内不同阶段碳排放比例,明确了碳排放主要控制阶段,推荐了对应的控制措施。

套筒灌浆连接预制拼装综合管廊节点受力性能试验研究

套筒灌浆连接预制拼装综合管廊中预制壁板与预制底板通过套筒灌浆连接。开展了2个管廊下部边节点试件(包括1个预制管廊节点和1个现浇对比试件)的受力性能试验研究。结果表明:预制试件与现浇试件均发生弯曲破坏;预制试件的承载力和位移延性均与现浇试件相近,其中预制试件的正向承载力比现浇试件低约2.9%、反向高约7.4%,预制试件的平均位移延性比现浇试件低约5.9%。

软弱土层下预制拼装综合管廊受力性能分析

基于ANSYS软件,建立了考虑土-结构共同工作的预制拼装混凝土综合管廊有限元分析模型,并在此基础上开展了预制拼装综合管廊在软弱土层下的受力性能参数分析,主要分析参数为软弱土层弹性模量。结果表明:软弱土层弹性模量减小会加剧管廊的不均匀沉降,沉降变形量与软弱土层弹性模量的关系函数可近似简化为对数函数;软弱土层对管廊结构的纵横向内力影响较大,当软弱土层的弹性模量降为周围非软弱土层弹性模量的17%时,可使侧壁底部截面横向弯矩减小31.9%或增大19.7%,使纵向弯矩达到该截面开裂弯矩的25%。

拼装接头对预制综合管廊受力性能影响研究

以预制混凝土综合管廊拼装接头为研究背景,使用有限元分析软件ABAQUS对管廊段中的管节进行了单调静力模拟试验,对比含有拼装接头的管节和不含拼装接头的管节的分析结果,结果表明,在相同荷载作用下,有拼装接头时,管节顶板下部的拉应力极值比整体管节顶板下部拉应力极值大,在管节角部的两侧都出现了拉应力,含有拼装接头在角部附近出现的拉应力值比整体管节的该处拉应力值大;在位移方面,两者在顶板中部的位移值无明显区别,含有拼装接头的管节上下部分的侧板出现相对错动的趋势。