大断面装配式U型槽侧墙结构预制质量控制技术研究

U型槽具有较大坡度,结构尺寸存在变化,且具有长悬臂的特点,导致U型槽结构预制施工难度增加。为了提升U型槽预制施工质量,研究依托全国首例装配式U型槽工程-京唐铁路站前八标U型槽工程,重点研究了侧墙长悬臂结构浇筑时稳定性,提出了可调节通用性模板设计,建立了U型槽结构侧墙浇筑质量控制技术,研究成果可为U型槽等复杂多变预制结构生产提供借鉴。

轨道交通变截面箱梁-U形梁组合连续梁桥受力特性分析

以1座变截面箱梁-U形梁组合连续梁桥为研究对象,采用通用有限元程序ABAQUS建立该桥的数值仿真分析模型,对其在不同工况下的受力特性进行分析,探究桥梁在各项荷载作用下的应力分布特征以及结构变形情况。结果表明:单项荷载作用下,U形梁腹板在承受正弯矩的区段上部内倾、下部外倾,而在承受负弯矩的区段,变形情况则相反;荷载组合作用下,中支点处U形梁与箱梁的连接导致局部刚度突变,使得该处的道床板呈现与悬臂板类似的受力状态。

截面型式及槽宽比对高填明洞土压力影响分析

利用离散元软件PFC2D,考虑到土体的离散性与不均匀性,通过分析洞顶平均竖向土压力、内外土柱相对沉降差以及颗粒间接触力链的变化规律,探讨截面型式(矩形、1/4拱形、1/2拱形)及槽宽比(B/b=1.5∶1,2∶1,3∶1,4∶1)变化对高填黄土明洞土压力的影响,结合顾安全公式,分析高填明洞沉降差与土压力间的函数关系,并修正该函数,使其可以适用与不同的截面型式与槽宽比下的高填明洞。结果表明:(1)B/b确定,明洞采用矩形截面时,接触力链在洞顶分布,平均土压力更大,明洞采用拱形截面时,平均土压力更小,但拱顶存在局部应力集中现象;(2)明洞截面型式一定,随着B/b的增大,洞顶平均竖向土压力与沉降差均随之增大,当B/b较小时,边坡作用增强,外侧土柱沉降降低,对内土柱的作用力变小,从而导致明洞顶竖向土压力更小;(3)内外土柱沉降差与附加土压力呈线性相关,相对于矩形截面,拱形截面下较小的沉降差会产生相同的附加土压力,更有利于结构的稳定。

变截面U形通道内肋高对换热特性影响的实验

采用实验方法研究了在定常状态下,肋的高度对横肋变截面U形通道内的换热特性的影响。通道内肋间距为15 mm,肋的宽度均为2 mm,肋的高度分别为1,1.5,2 mm和2.5 mm。雷诺数在12 000到56 000之间变化,采用单元分析法,以相同形状的无肋通道作为基准,研究了肋的高度对肋间距为15 mm通道的换热效果及阻力影响,得到了包括几何参数在内的经验关联式。结果表明,有肋的通道换热都得到了增强;肋高度的变化对变截面蛇形通道换热的影响不是单调的,而是呈多峰分布;肋的高度对阻力系数的影响却是随着肋高的增大而增大的。

U形渠道的水力特性及水力计算

U形渠道断面水力和结构性能优越,是渠道输水工程中较常采用的断面形式之一,水力计算中的正常水深、临界水深求解无显函数形式的表达公式。提出了U形渠道水力最佳断面的设计方法,并给出了确定U形渠道水力最佳断面底弧半径的计算公式。导出了U形渠道正常水深、临界水深水力计算的迭代公式,并给出了判别水深范围的界限流量计算公式。

U形渠道横向流速分布规律及测流技术研究

借助U形渠道试验,利用指数公式对实测流速值进行分析。结果表明,指数公式可以很好地表示U形渠道横向流速分布规律。结合推导出的流速指数公式及流速-面积法,探索出了U形渠道流量计算公式,经实例验证,该公式误差较小。

U型变截面薄板面内复合模态驱动的直线超声电机

提出一种U型变截面薄板结构驱动的压电直线超声电机,选定U板两纵杆的一阶反对称纵振和二阶对称弯振为工作模态。阐释了电机驱动机理,推导了定子驱动端椭圆运动轨迹;基于纵、弯工作模态频率一致性模型,优化了电机结构尺寸;通过谐响应分析及激光测振试验,证实了定子工作模态的存在及其纯正性;设计出电机装配结构,制作出其原型样机;构建电机驱动控制平台,驱动电机运转,验证电机原理的可行性。通过速度特性试验发现:当驱动频率为78.11 kHz且电压幅值为240 V时,电机最大运动速度可达125.6 mm/s。

U形渠道竖向流速分布规律及测流技术研究

在分析国内外学者对明渠水流流速分布规律研究成果的基础上，利用二次函数和对数公式对U形渠道实测流速值进行拟合，发现二次函数形式拟合曲线的相关性在0．93左右，对数形式拟合曲线的相关性在0．75左右。引入尾流函数修正后的对数公式，拟合曲线的相关性达到0．96左右。尾流函数修正后的对数公式中的尾流强度系数取不同值时，流速拟合曲线交于一点。对交点分析得出，在不同的水力特性下，交点水深与测线水深的比值范围固定在0．1～0．2之间，交点流速值与断面平均流速值有很好的对应关系。

U形渠道断面流速分布规律的初步研究

通过对U形渠道断面流速分布进行理论分析和试验研究,发现断面内最大流速发生在水面以下,综合国内外学者使用不同的流速仪对矩形明渠和复式断面明渠的试验资料,得出最大流速发生在水面以下是由于二次流的存在引起的。分析水槽实测流速,发现由于最大流速发生在水面以下,使得中垂线流速分布与对数律流速分布形式和抛物线形式拟合曲线都有一定的偏差。

U型预应力混凝土支护板桩承载力计算方法

采用I字形截面构件水平承载力计算方法计算U型预应力混凝土支护板桩水平承载力,其中U型计算截面运用截面等效法简化为I字形截面,预应力计算按照预应力混凝土结构构件预应力损失法。该计算方法简单快捷,计算结果与现有U型预应力混凝土板桩承载力试验数据吻合较好,可靠性较高。

小型U形渠道标准断面量水的简化方法

针对宁夏项目区农民用水协会(WUA)组织内部实施量水到户遇到的实际问题,考虑到农业综合开发田间配套工程中已在农渠等小型U形渠道上修建了部分用于渠道量水的标准断面,提出了流速服从紊流型态的普朗特指数分布规律的小型U形渠道断面测流的简化方法以及相应的断面流量计算公式。算例表明,与采用量水堰测流或分层测流计算结果相比较,简化方法的误差小于10%。但是,简化方法所基于的断面流速分布规律以及在U形渠道中垂线上所选择的代表断面平均流速测流位置的有效性,还有待于进一步研究。

U形薄壳大渡槽无对拉筋模板施工技术

介绍了U形薄壳预应力混凝土大渡槽无对拉筋模板的设计和安装,可供同类工程施工参考。

大断面隧道“楔形掏槽+高能孔”布设方法研究

在大断面隧道爆破中,由于掏槽孔的位置布置不合理,导致掌子面中间岩体时常出现“鼓肚”现象。为解决大断面隧道爆破“鼓肚”现象,提出了一种“楔形掏槽+高能孔”的炮孔布设新方法。以云南省鲁巧高速共和村隧道为工程背景,采用有限元软件LS-DYNA建立“楔形掏槽+高能孔”的数值模型,研究了炮孔底部有效应力和岩体动态损伤,并与现场隧道掏槽爆破方案进行对比,同时结合现场爆破试验对所提新方法进行验证。研究结果表明:现场实验验证了“楔形掏槽+高能孔”炮孔布设方法可有效消除“鼓肚”现象,减少掏槽孔和数码电子雷管数量,确定了该方法的合理性以及适用性;主掏槽孔底部测点1、2和3产生的应力值较小,当高能孔爆炸后,应力急剧上升至454.9 MPa,可对主掏槽孔爆破后遗留的中间保留岩体进行有效破除;采用改进后的爆破方法,掘进效率提升16.9%,炮孔平均利用率达到91.5%,炸药单耗降低19.7%。提出的大断面隧道“楔形掏槽+高能孔”布设方法在保障施工安全的同时,达到了降低成本提高施工效率的效果,为大断面隧道爆破方案优化设计提供借鉴。

EPS联合轻型U槽在城市道路中的应用

结合江东路部分节点改造工程,针对EPS轻质路堤断面设计形式及其防护措施,通过分析传统方法的不足,提出了轻型EPS联合轻型U槽的横断面设计形式。实践证明,该方案可以从根本上解决附加荷载大的问题,同时减少差异沉降,防止横向裂缝等,值得推广。

大断面工字形钢板梁智能制造施工技术研究

为了提升大断面工字形钢板梁施工的效率与质量,本文通过介绍工程概况、大断面工字形钢板梁的智能制造技术、翼板矫正方法、施工机械的选择与布设策略,以及结构预拼装流程,分析了这些技术和方法在实际施工中的应用效果。研究结果表明,智能制造施工技术能够显著提高大断面工字形钢板梁的施工效率,降低施工成本,并提升结构的质量和稳定性,为相关工程领域的技术创新与实践提供了有益的参考。

U型截面弯曲件失稳起皱分析

对U型截面弯曲件失稳起皱问题进行了研究,通过板材成形性能实验及起皱模拟实验,对失稳起皱原因进行了分析,为类似的异型截面弯曲件起皱的预防提供了可行的实验分析方法。

超大断面异型隧道台阶法施工工法优选研究

为保证超大断面异型隧道的施工安全,依托某超大断面异型隧道建设工程,利用FLAC3D软件对超大断面异型隧道采用四台阶九步法、三台阶七步法、三台阶五步法的位移、应力、安全系数进行了研究。研究结果表明:(1)四台阶九步法所引起的拱顶沉降与收敛值均最小,分别为3.563 mm、0.765 mm、1.715 mm、2.785 mm、2.060 mm,位移控制效果最佳且满足工程规定值;三台阶七步法次之,而三台阶五步法各项收敛值均最大;(2)四台阶九步法最大主应力和最小主应力均小于其他两种工况应力值,且应力分布较为均匀;(3)四台阶九步法最小安全系数最大,为3.98,满足规范要求;推荐该工程使用四台阶九步法进行施工。研究成果可为类似异型隧道施工工法选取提供参考。

抽水蓄能电站勘探平洞掏槽爆破方法研究

为解决抽水蓄能电站勘探平洞钻爆掘进单循环进尺低问题,加快抽水蓄能电站工程地质勘察施工进度,提出了“大直径空孔环+桶式多阶段”新型掏槽方法,并分析了其参数合理性和破岩机理。工程实例应用表明,掏槽方法可将抽蓄勘探平洞(小断面)单循环平均进尺、月平均进尺分别提高并稳定在3.12 m和280 m水平,在抽蓄勘探平洞(小断面)钻爆法快速施工中具有显著适用性和优越性,同时,在抽蓄勘探平洞、矿山岩巷、抽蓄排水廊道等有快速掘进需求的小断面隧洞中具有极高的推广应用价值。

悬索-斜拉协作体系桥梁总体设计

韶关某跨江桥受航道和用地条件边界约束,桥梁跨径组合采用(23+340+23)m,全宽8.2 m,主跨恒载总重量达1500t;本桥边中跨比例远超出常规大跨桥型跨径比例范围,如何选择合理的桥型方案直接影响桥梁的安全性和经济性。为探索特殊条件下的桥梁设计方案,构造出一种新型地锚式悬索-斜拉协作体系结构;340m中跨采用单主缆悬索体系,23m边跨采用斜拉背索体系,主缆和背索通过塔顶钢锚箱平衡边中跨拉力;通过设置小角度微型抗风缆,有效解决了通航净空受限条件下抗风缆布置难题。通过方案比较和结构分析表明,在特定的条件下,采用背索斜拉-主跨悬索协作体系合理可行,为今后大跨桥梁建设,提供了可靠的参考和借鉴。

受压U形截面柱的塑性后分叉

对压缩到塑性阶段的简支U形截面柱,本文详细讨论了对应于最低分叉截荷的非对称初始后分叉问题。在分析中考虑了弹性卸载对两条不同后分叉路径的影响,求出了两种不同初始后分叉的载荷与分叉模态幅值之间的渐近关系式,并求出了渐近展开式中的高阶项。