厦门第二东通道现浇隧道结构托换运营BRT桥桩受力体系转换研究

为分析利用现浇隧道结构托换运营桥梁时托换荷载的传力路径及受力体系转换规律,基于厦门第二东通道(翔安大桥)枋钟路明挖暗埋隧道下穿运营BRT高架桥工程实例开展研究。建立桥墩竖向位移、隧道结构及桩基钢筋应力的自动化监测系统,分析承台和桥墩沉降,以及隧道顶板、中侧墙、底板及隧道中墙处端承桩受力,揭示托换荷载传力路径及隧道结构受力体系转换规律;建立考虑预应力的荷载-结构简化计算模型,计算托换荷载下隧道结构内力变化,并分析预应力作用。结果表明:1)两托换桥墩分别产生3.30、4.22 mm沉降,受桥面刚度影响,邻近桥墩先于托换桥墩产生沉降;托换后,桥墩会在一定时间内持续产生缓慢沉降并趋于稳定。2)托换后桥梁荷载并非由隧道整体承担,其主要荷载由托换侧隧道顶板通过中墙和邻近侧墙传递至桩基上;底板不承担主要荷载,远离侧侧墙也不分担主要荷载。3)所建立考虑预应力的隧道荷载-结构简化计算模型变形和受力计算结果与实测值基本吻合,对比不考虑预应力时,预应力索抵抗了约25.7%的沉降。

地铁隧道盾构穿越高架桥桩基托换工程计算分析

为有效计算地铁隧道盾构穿越高架桥桩基托换施工前后桥梁承台及桩基受力的变化情况,保证桩基托换工程的顺利进行,现依托厦门市轨道交通6号线隧道盾构下穿跨杏林湾路高架桩基托换工程,结合桩基托换工程特点和工程现场的实际情况,利用MIDAS/fea与MIDAS/civil建立桥梁桩基托换三维数值模型和梁单元模型,并通过该模型对施工现场的桥梁桩基托换工程进行数值计算,重点分析桩基托换施工中新建承台及桩基承载力的变化情况。据此提出桩基托换施工质量的控制措施,保障桩基托换工程质量,为类似工程的顺利建设提供理论指导与参考。

深圳地铁大轴力桩基托换模型试验研究

通过1∶4模型试验研究,分析凿毛、企口、锚筋和预应力等接头处理方式的梁—柱接头的抗剪性能,提出采用"企口+锚筋+预应力"的接头型式作为大轴力桩基托换的梁—柱接头连接方式。并用1/2模型试验验证该种接头的安全性和可靠性。通过1/4整体模型试验,研究了大轴力桩基主动托换过程中托换荷载在托换结构中的分配关系及截桩过程中荷载的转换规律。

咸阳国际机场大轴力桥梁桩基托换技术试验研究

西安地铁二号线下穿隧道穿越咸阳国际机场主线桥桩基,须进行桩基主动托换处理。笔者结合实际工程设计,采用连接面凿毛+钻孔植筋+界面胶+张拉预应力的新型接头形式,将托换大梁与既有墩柱承台桩基相连接,制作了托换大梁体系(大梁墩柱承台桩基)1∶6整体模型,进行了渐进式重复静力加载试验,进行了受力性能和可靠性分析论证。结果表明:托换大梁体系的强度、刚度满足要求,试件的极限荷载在对应实际尺寸托换大梁中可达9 900t,托换大梁具有很高的承载能力,试件的延性较好,安全性高,在上部大轴力桥梁荷载下变形协调,没有相对滑移,新型接头形式合理、可靠,便于施工。

建筑物整体旋转平移技术

在理论分析、模型试验和有限元分析的基础上,提出建筑物无约束整体旋转平移技术,并在东营宾馆保龄球馆工程中实施。实践证明,此项技术完全可行而且经济,可供国内同类工程参考。

板式基础托换法沉降规律的试验研究

板式基础托换法是利用拟建地下室的部分顶板和底板交替支撑既有建筑物完成开挖土方和施工地下室的方法。托换过程引起地基的不均匀沉降会在上部结构中产生附加内力,从而影响到结构的安全。为了研究板式基础托换法沉降规律,将托换过程分为顶板托换、托换顶板四周的土方开挖、接长坑内立柱、底板托换、托换顶板下方土体开挖等5个工况,进行1:10模型试验,用百分表测量立杆底部位置各工况沉降的变化值并计算出沉降差。从试验的结果可以看出,顶板托换、顶板四周的土方开挖和立柱接长3工况出现了中间大、四周小的"盆式"沉降;而底板托换和顶板下方土体开挖工况出现了中间小、四周大沉降规律。最大不均匀沉降出现在立柱接长工况,底板托换工况之后沉降差减少。因此,立柱接长工况成为引起上部结构最大附加内力的最不利工况。

新常态背景下的残疾人社会政策层次构建研究——基于保基本、维权利、促发展的需求层次分析

社会政策要托底是经济发展新常态背景下给社会政策发展提出的一个新命题。残疾人是社会弱势群体的主要构成单位,理应成为托底性社会政策的主要服务对象。但托底性的社会政策理念具有强调"保基本"忽视"促发展"的特点,从而降低残疾人社会政策的构建层次。新常态背景下,残疾人的社会政策需求层次由生存型社会政策需求、权利保障型社会政策需以及社会发展型社会政策需求三部分构成。所以在新常态背景下,首先要建立托底型残疾人社会政策,保障残疾人的基本生活需要;另外,建立权利保障型的残疾人社会政策,充分保障残疾人各项权利;最后,建立发展型的残疾人社会政策,使残疾人共享社会发展,并最终朝着托底发展型残疾人社会政策方向发展。

空间桁架理论在托换结构设计中的试验研究与理论分析

在顶升纠偏技术中,根据空间桁架理论,托换结构简化为拉一压杆模型。本文用试验的形式对这一方法的适用性进行研究。通过对模型的加载试验,分析承台的受力特征、破坏过程、形态及其极限荷载,来验证用空间桁架理论设计托换结构的合理、安全和经济的特性。为工程实践提供了实践和理论依据。

某桥钢管柱托换施工技术分析

结合鄂尔多斯大道桥3#、6#墩桥梁墩柱托换工程,详细介绍了该桥连续刚构桥利用钢管柱进行墩柱托换工程中的顶升方法、模型计算和施工监测等内容,为既有公路桥梁的墩柱托换施工提供一定的借鉴参考。

兰州轨道交通1号线被动式桩基托换技术的应用

以兰州轨道交通1号线穿越既有桥梁鱼儿沟桥工程为研究背景,首先采用MIDAS-Civil软件对其进行数值模拟,分析托换前后既有桩与托换桩的轴力变化规律及桩基竖向位移的变化;并进行室内模型试验,探讨桩基的承载性能。结果表明:桩基竖向位移最大值发生在托换后且同时截断两根桩的托换承台上方;托换桩荷载分担比随着距离既有桩的位置由近至远依次为29.3%、19.8%,既有桩所在位置处荷载分担比为40.6%;拉应力最大值出现在截断一根桩的位置处,为1.69 MPa;数值模拟承台荷载分担比约为14.3%。室内模型试验中,荷载分担比范围为14.1%~14.85%。

基于排烟内筒牛腿梁的玻璃钢制件剪切性能模型实验法

牛腿梁作为玻璃钢排烟筒中承受压剪作用的关键细部结构,由于其形状和受力形式的特点,很难用现有的剪切强度标准方法进行实验研究。结合牛腿梁结构的形状特点和受力特点,探索性地采用模型试验法模拟排烟筒工程中的牛腿梁结构并进行剪切性能的实验研究。主要考察了在压缩作用力下,牛腿梁结构的形状以及铺层结构变化与剪切性能的关系。通过模型实验法发现,牛腿梁的厚度和铺层结构变化对其剪切性能有重要影响。

桥梁桩基被动式托换体系承载特性模型试验研究

以兰州地铁烂泥沟桥桩基托换工程为依托,通过室内模型试验模拟施工过程,研究桩基托换过程中既有桩与托换桩桩身轴力变化情况及桩的承载特性。结果表明:托换后既有桩轴力先增大减小,既有桩桩身轴力在承台下方桩身长度1/8范围内衰减较大。试验结果对实际工程施工有一定的参考价值。

基础托换对基坑周边建筑物变形控制作用的三维有限元分析

鼎鼎外滩深基坑工程紧邻上海市历史保护建筑,由于基坑挖深很大且建筑物距离基坑很近,采用锚杆静压桩基础托换技术对邻近的浅基础保护建筑进行了加固处理。采用Plaxis3D软件建立基坑及邻近建筑物的三维有限元模型,土体采用HS-small小应变本构模型,对基坑开挖过程进行了模拟。数值分析及与实测数据的对比表明:基于HS-small本构模型的三维有限元分析能较好地模拟基坑的变形和对邻近建筑物的影响,基础托换能够显著减小基坑开挖对周边浅基础建筑物的影响。

桩托换结构截桩试验研究及数值模拟

为了揭示托换结构截桩过程中荷载转移对结构变形规律的影响,本文开展了两种不同截桩工况下托换梁的截桩试验研究,获取了截桩过程中托换梁梁底的变形曲线,并在试验基础上开展了托换梁数值模拟分析。研究结果表明:在单桩所受荷载为1000k N的范围内,托换梁在截桩全过程中都处于弹性阶段,梁体未出现裂缝;先截除短轴桩,后截除长轴桩对托换梁的变形影响更小。

高层建筑物桩基托换的受力分析与接头强度试验

桩基托换在地下工程建设中是一项科技含量较高的应用性技术,深圳地铁一期工程国贸—老街区间隧道从百货广场大楼下桩基丛中穿过托换,该工程具有桩的荷载大、地层条件复杂、地下水位高、托换深度大等特点,难度较大。为给设计和施工提供理论依据,建立了百货广场大厦桩基托换区域的托换过程空间力学模拟分析模型,采用ANSYS软件对托换过程中百货广场结构及桩基的托换大梁进行了力学分析,并进行了1∶4梁柱接头模型试验,通过试验选择合理的接头型式并确定其实际承载能力,检验其可靠性,确保了大楼桩基托换顺利进行。该工程施工过程中及竣工后,沉降变形未超过允许值。

H型桩基托换框架性能研究

某火车站地下通道部分需下穿某地下商业街,商业街有25根桩位于下穿段结构范围内,拟采用被动托换方式进行托换。与常见的'一梁托一桩'托换形式不同,此托换工程采用了H型框架空间托换形式。为了弄清原结构以及H型托换框架的力学性能,选取工程中最不利位置为分析对象,对其进行了1∶4的模型试验、理论分析及数值模拟。分析结果表明:此原结构中的钢管在托换过程中不会发生滑移,H型的托换框架能够在有效的控制结构变形基础上,良好地传递上部荷载至托换框架,施工选用工况二先截两侧,再截中间的截桩方法最优,此为实际托换工程提供重要的参考。

饱和黄土区桩基托换模型试验和数值模拟

以兰州地铁一桩基托换工程为例,采用模型试验和数值计算相结合的方法对饱和黄土区桥梁部分既有桩截断前后的力学行为进行分析,探究了承台-桩基托换体系受力转换机理。结果表明:托换后体系力学性能更优越,桩基受力重新分配,有接近50%的荷载被传递至托换桩。部分既有桩被截断后上部荷载逐步分配到其周边桩和承台下部土体,周边桩沉降挤压邻近土体,使得截断桩下部土体向上移动,给承台一个上顶力,形成土体和承台的共同支撑体系,从而使桩基沉降趋于均匀。

砌体墙托换结构受力性能试验研究

在建筑物移位工程中,对上部结构进行托换是其关键技术。为研究砌体托换结构的受力性能及破坏形态,设计了9个足尺砌体承重墙双梁式托换结构,对其进行静力加载试验,研究不同托换梁截面高度及纵筋配置对托换结构受力性能及破坏形态的影响。试验结果表明:托换结构出现了两种破坏形态,即砌体墙与托换梁界面冲切滑移破坏及砌体墙斜压或局压破坏;随着托换梁截面高度增加,从界面冲切滑移破坏向砌体墙斜压或局压破坏发展,而砌体墙的破坏现象与砌体结构中的墙梁破坏特征相似。根据试验结果,建议托换梁与墙体界面剪切强度取值为0.6 MPa。

框架柱托换节点承载力理论公式的研究

该文依据16组框架柱双梁式托换节点的正交试验,得到了行走梁的跨高比、托换梁的箍筋配箍率、纵筋配筋率等因素对框架柱托换节点承载力的影响关系,通过对试验结果的分析,总结出框架柱托换节点的受力机理、破坏形态,并得出行走梁的跨高比是影响框架柱托换节点破坏形式的关键因素;并在此基础上通过理论分析将框架柱托换节点的界面破坏过程分为界面冲切滑动前和界面冲切滑动后两个阶段,针对界面冲切滑动前这一阶段提出了框架柱托换节点的空间"拉杆拱"力学模型,并对这一空间模型进行了受力分析,推导出了框架柱托换节点承载力的理论计算公式,并将理论结果与试验结果进行了对比,二者吻合较好。

复杂结构斜向平移工程托换结构与轨道协同受力分析

结合洪泽市某综合楼斜向平移工程,对复杂结构斜向平移工程中的托换结构和轨道进行了协同工作分析。以杆件单元模拟水平托换桁架和轨道,移动支座(滚轴)和地基均采用弹簧单元进行模拟,上部结构用竖向荷载代替,采用SAP2000软件建立了协同分析有限元计算模型,讨论了滚轴摆放方式、斜梁尺寸、地基基床系数、轨道刚度变化时托换结构的内力、轨道的内力和变形、滚轴压力、地基反力的特点。分析表明:斜向平移时,各轨道的竖向荷载总和基本不受上述参数的影响;摆放方式对托换结构斜向连梁内力影响较大,对纵横梁内力的影响较小;轨道内力随连梁刚度的增大、移动轨道刚度的减小、地基弹性系数的增大而减小;滚轴通长布置时轨道内力减小;轨道外伸长度取值对轨道内力分布有明显影响。