榫卯灌浆钢管框架节点抗震性能试验研究

为探索建筑钢结构低能耗循环利用技术,研究方钢管柱-矩钢管梁采用榫卯连接、砂浆灌浆阻滑的钢框架节点的抗震性能。对榫卯灌浆节点及传统全焊接节点进行了低周往复荷载试验,对比分析其破坏形态、荷载-位移滞回曲线、延性系数以及极限承载力,并建立有限元分析模型,与试验结果进行对比。研究表明:榫卯灌浆节点在弹性阶段的承载力与全焊接节点相当,但榫卯灌浆节点的极限承载力高于全焊接节点,塑性发展平台更长;榫卯灌浆节点的破坏方式为砂浆磨损挤碎,钢构件损伤小;摩擦耗能效果好,滞回曲线饱满,且震后砂浆易修复。

隧道穿越巨型岩溶弃渣回填体结构沉降监测分析与防控

针对成贵铁路玉京山隧道穿越巨型溶洞与深厚弃渣回填体系统,分析了弃渣回填体中隧道结构的沉降风险,提出了弃渣回填体中隧道基底处理的方案以及线路跨越的优化结构形式,并通过施工期与长期沉降监测分析了相关方案的可靠性。结果表明,在未经加固的情况下,隧道结构在大规模弃渣回填体中可能会发生高达98 mm的工后沉降,难以满足结构安全以及线路长期运营安全的相关标准。为此,提出了隧道开挖范围及两侧的回填体注浆预加固,以及隧道基底回填体钢管桩注浆加固的基底处理方案,并优化设计了“回填体暗挖隧道衬砌结构防护+洞内连续梁跨越”的组合结构形式。施工期以及长期沉降监测表明,回填体与基底的注浆加固处理能够有效填充空隙并黏结弃渣颗粒,控制回填体的分层沉降。隧道基底沉降变化基本在240 d之后趋于稳定,所有测点的沉降值均能够控制在10 mm之内。然而,各断面左、右测点呈现出较为明显的差异沉降,这说明将轨道设置在洞内连续梁桥上的结构方式在本案例中是合理、必要的。

深圳市某地铁车站深基坑底部涌水治理技术探析

在灰岩富水岩溶区、褶皱破碎断裂带进行地铁车站深基坑施工,要面临许多施工不确定,尤其是深大基坑开挖至邻近垫层标高坑底涌水是工程施工中的重大事故隐患,迅速、精准查找出涌水通道和涌水原因是处置解决问题的首要任务。以深圳某地铁车站深基坑开挖过程中涌水为背景,全面、系统分析了形成涌水的原因,针对深基坑底部水力劈裂型涌水具体工况,采取了行之有效的应对措施,使得涌水得以治理,保证了基坑后续施工正常进行。

基坑开挖对邻近铁路路基变形影响与控制

以某紧邻既有铁路线的基坑工程为依托,基于现场实测数据,分析了路基与基坑的变形规律、沉降原因和控制措施。结果表明,受列车荷载与渗漏水影响,路基沉降在坑底旋喷加固和施工冠梁、混凝土撑期间迅速增加,形成了长约50 m、最大沉降95 mm的沉降槽,60%以上的路基在该阶段的沉降增量占阶段累计沉降的70%以上,而地表沉降多小于20 mm,约为开挖深度的2.4‰;路基沉降槽处坑外横断面地表沉降呈"凹槽形",在路基处沉降最大。在坡顶进行双液注浆能够控制地表与路基沉降,减少后续开挖施工对路基的影响,但注浆施工易导致边坡变形突变,尤其是向坑内的水平位移,不利于边坡稳定和铁路安全。

桩端后注浆对大直径灌注桩影响的现场对比试验研究

基于郑州三环快速路工程开展的6个场地19根大直径灌注桩现场足尺试验,通过对比分析后注浆桩与未注浆桩实测结果,研究桩端后注浆对大直径灌注桩承载变形性状、荷载传递规律、桩端承载特性及桩侧摩阻力发挥性状的影响。结果表明,桩端后注浆条件下大直径灌注桩承载变形性能明显提高,且提高幅度受注浆龄期影响较为显著;在黄河中下游以中密~密实粉土、粉细砂及可塑~硬塑粉质黏土为主要冲积地层中桩长40 m左右的大直径灌注桩表现为摩擦型桩,但相比于未注浆桩,桩端后注浆桩传递至桩身下部及桩端的荷载更小;桩端后注浆在桩端下形成水泥沉渣坚硬固结体,有效地处理了桩端沉渣问题,且通过渗透劈裂作用,形成深度可达1 m的网状分布的水泥胶结体,加之对桩端土层的压密效应,显著提高了桩端支承性能与承载刚度;桩端后注浆显著提高大直径灌注桩桩侧极限摩阻力发挥水平,并降低了桩侧极限摩阻力对应的桩土相对位移,使得大直径灌注桩在较小的沉降下表现出较高的承载能力。

海上风机桩基础与上部结构灌浆连接段优化分析

目的研究海上风机基础与上部灌浆连接段在轴压、弯矩、剪力及扭转共同作用下,连接段受力特性以及应力分布规律,对结构进行优化设计,探求最优结构形式.方法在理论分析的基础上,借助有限元ANSYS分析软件建立了2D和3D模型对结构进行仿真分析,通过改变连接段灌浆环形空间厚度、剪力键空间布置及连接长度对结构强度进行敏感性分析.结果连接段应力集中程度随剪力键空间布置、灌浆环形空间厚度以及连接段长度呈规律性变化.经优化得单机3 MW单桩基础结构灌浆连接合理环形空间厚度tg为95 mm,剪力键间距s为500 mm,剪力键宽高比w/h为2,连接长度Lg为6 500 mm.结论实际工程中,给定风机基础结构外形型尺寸后,可以优化求得连接段的最优构造形式.

装配式圆竹结构螺栓连接节点的力学性能

近年来,随着新型结构和绿色建材的推广和发展,竹材作为结构材料用于建造新型竹结构建筑开始得到越来越多的关注。针对装配式圆竹结构螺栓组合节点,采用单螺栓、双螺栓和节点域高强度砂浆强化处理3种形式进行静力加载试验研究,分析其承载力和破坏形态。试验结果表明:装配式圆竹结构螺栓组合节点在保证一定构造条件后,可以有效避免脆性破坏,同时使竹材和螺栓的力学性能均能得到充分发挥并形成延性破坏,节点整体受力性能良好。采用双螺栓节点设计及节点域高强度砂浆强化措施可以明显提高螺栓组合节点的承载能力。基于试验建立了力学模型,并推导出组合节点的理论求解公式。通过结果比较发现,解析值和实测值的平均比值可达0.98,表明解析方法具有可适用性。该理论模型可以作为圆竹结构螺栓组合连接节点承载力计算的参考公式。

预应力锚索在基础纠偏加固中的应用

预应力锚索加固技术目前广泛应用于水电、公路、铁路、矿山、市政等各类岩土加固工程中,在边坡、洞室、水电坝基、深基坑等加固工程中发挥了显著的经济效益和社会效益,已经成为各类岩土工程加固的主要手段。洛阳市国花园西大门为彩钢结构,总重量约60t,下部地基7～8m深度为回填地层,回填材料以粉质粘土为主,夹杂少量建筑垃圾。由于在建设过程中辗压不密实,导致国花园西大门建成后产生湿陷性不均匀沉降。之后,采用预应力锚索技术成功的进行了纠偏加固。通过该工程,说明预应力锚索技术在基础纠偏中同样可发挥其独特的技术优势,期望对锚索技术在类似工程中的使用有一定的借鉴作用,不断拓宽预应力锚索技术的应用范围。

基于Mindlin解地震作用下压力型锚索的拟静力分析

为了更加精确地研究地震作用下压力型锚索的锚固机理,基于Mindlin解推导出了圆形均布荷载作用下压力型锚索体系中注浆体受到的压应力表达式和注浆体与锚索孔壁之间的剪应力表达式,结合地震作用效应的拟静力简化方法,研究了锚索孔半径、承压板半径、岩土体的泊松比、锚索孔方向与水平线之间的夹角、预应力值大小、地震烈度等因素对压力型锚索加固效果的影响。研究结果表明:锚索孔半径、承压板半径、锚索孔方向与水平线之间的夹角、预应力值大小、地震烈度的影响结果较大,岩土体的泊松比影响结果较小。研究成果丰富了预应力锚索的抗震设计内容,可为边坡加固充分发挥压力型锚索良好的抗震性能提供参考。

盾构隧道下穿高耸结构筏板基础的影响

为研究盾构隧道下穿施工对上方高耸结构筏板基础的影响,应用数值模拟与工程实测相结合的方法,对盾构隧道下穿高耸结构筏板基础建筑物过程中的变形响应规律、加固措施等进行了研究.研究成果表明:盾构隧道施工对沉降监测点产生影响的纵向水平区间约为监测点前3D(D为盾构隧道直径)至监测点后3D;倾斜监测点产生影响的纵向水平区间约为监测点前D至监测点后5D.盾构隧道穿越前对高耸结构进行注浆预加固可有效减小筏板基础倾斜及高耸结构层间位移角.高耸结构水平位移随着隧道施工的进行处于动态变化中,对施工过程中出现的较大层间位移应充分重视.

CGM设备灌浆料在济钢宽厚板工程中的应用

ＣＧＭ 灌浆料具有早强、高强、自流态、微膨胀、抗油渗和耐久等性能特点。在济钢宽厚板工程中所有的地脚螺栓的锚固和主要设备的二次灌浆都应用了ＣＧＭ 灌浆料。

网壳结构落地拱脚基础基坑工程设计与施工

河南省体育中心主体育场采用了落地网壳结构,落地拱脚基础的基坑工程支护结构使用了钻孔灌注桩结合预应力锚杆的方式,降水采用深层搅拌桩止水帷幕和深井及井点降水相结合的形式。经过监测,基坑及周围建筑物稳定,保证了基础工程顺利施工。

堆石坝加固工程中结构化胶结技术的应用

清华大学发明的结构化胶结技术通过调节自密实浆液流动性和粘性控制浆液在堆石料孔隙中的流动扩散范围,将堆石料按照设计目标进行部分胶结,在提高堆石料强度、弹性模量等力学性能的同时,仍然保持堆石料的散粒体特性,能适应地基较大变形。在覆盖层上建设结构化胶结堆石坝,可减少堆石坝体积,减少坝体沉降,提高坝体抗冲缓溃能力。介绍了结构化胶结技术在某混凝土面板堆石坝除险加固工程中的应用,该新型技术的应用可为后续相似病险坝的加固处理提供借鉴,也为新建结构化胶结堆石坝积累了设计施工经验。

较大跨距多层框架结构基础选型的技术经济分析

结合工程实例说明对于软土地基上较大跨距的多层框架结构基础方案,如何结合具体的工程条件,从经济、使用以及施工等多个角度进行综合的分析和评价,选择出最佳的方案,取得最好的效益。。

注浆对深基坑支护结构抗震性能的影响分析

目的研究地铁深基坑工程中注浆加固方法对地震作用下支护结构的改进情况,为类似的地铁深基坑工程支护结构的保护提供指导依据。方法针对沈阳市地铁北大营街站现场施工过程中开挖深基坑过程产生的各类监测数据进行整理,基于实地测得的数据使用MIDAS/GTS NX进行一定区域范围内场地以及围护结构的建模,分析使用土层加固方式进行施工对地铁车站主体结构的深基坑的支护结构产生的影响。结果在不同地震波曲线中,其对应的地震加速度变化速率与地震加速度峰值不同,在地震波影响范围内的钢支撑轴力的变化情况不同;钢支撑在受到EL-centro波作用时,其轴力最大值随基坑深度加大而增加,且最大值出现在第四层钢支撑处;钢支撑在受到汶川地震波作用时,其轴力最大值随深度加大而减少,最大值出现在第一组钢支撑处。结论使用土层加固手段施工后,对深基坑支护结构中的钢支撑所受轴力有一定改善作用,但在土层加固区与土层非加固区交接处的位移与受力变化较大。

盾构下穿北京地铁13号线望京西站站房基础变形及数值分析

随着盾构下穿既有构筑物的情形越来越多,盾构施工难免会对既有工程的安全使用和安全性造成一定影响。以北京地铁15号线关庄站—望京西站区间盾构隧道下穿13号线望京西站站房基础施工工程为实例,通过ANSYS有限元数值分析软件对土体注浆和未注浆工况下盾构下穿13号线望京西站站房基础的过程进行模拟,得出土体在注浆情况下既有结构的变形明显减小。将ANSYS有限元分析软件计算结果与现场监测结果进行比较,两者相差不大,验证了有限元分析软件的正确性,从而为今后盾构隧道穿越既有车站结构施工提供借鉴和参考。

复杂条件下软土深坑支护的设计与实践

以福州银河大厦工程为实例,阐述了在复杂条件下高层建筑软土深坑支护结构的设计与实践,提出对这一类支护结构方案除按常规设计外,还需依据工程的特殊条件,对工程的薄弱环节进行评估、补充设计与监测,以确保工程安全可靠.

壁后化学灌浆施工技术在东北某电站地下式厂房渗水处理的应用

根据电厂水工建筑物渗漏部位的实际情况,结合原始设计及施工资料,对渗漏成因进行了分析。在传统立足封闭混凝土结构渗漏通道的基础上,为确保渗漏处理的长效性,通过壁后化学灌浆在混凝土墙壁后与回填素混凝土之间形成壁后自防渗体系,对混凝土及钢管与混凝土接触面进行引排处理,并在内侧墙体设置聚合物水泥防水砂浆保护层,以形成整体防护。

后插筋旋喷桩-灌注桩复合式基坑支护结构设计方法

后插筋旋喷桩 -灌注桩复合式基坑支护结构是根据实际工程需要设计出的一种新型结构 ,具有抗弯能力强、止水效果好、造价低廉和施工方便等优点 ,具有很好的应用前景。提出了该基坑支护结构截面抗弯计算的力学模型和设计计算方法。

风力发电机组预埋地脚螺栓基础质量控制措施

华锐风电的3MW风力发电机中,轮毂高度为100m和110m的机型采用了预埋地脚螺栓的结构形式。由于地脚螺栓锚固体系构件数量众多,安装精度要求高,现场施工阶段会发生一些质量问题,不能满足风机安装要求。在设计阶段和施工阶段通过一些专门的方法和措施,来解决地脚螺栓风机基础在建造过程中经常出现的问题。