单洞双线盾构隧道中隔墙顶部节点形式与力学性能研究

为探究单洞双线盾构隧道中隔墙合适的顶部节点形式及各节点形式的力学性能,总结现有工程中隔墙顶部节点形式,并对各节点形式提出简化模型,采用理论方法对简化模型力学性能进行分析,并利用数值模型验证简化模型的合理性及各节点形式的力学性能与适用范围,得到如下结论:1)螺栓配合角钢或连接件的方式更适合于全预制中隔墙;2)所提出的简化模型具有较好的参考性,可应用于中隔墙顶部节点的初步设计;3)顶部采用连接件可形成协调受力,提高顶部节点受力性能,建议今后单洞双线盾构隧道中隔墙顶部节点采用该形式。此外,竖向铰支座模型受力形式合理,今后工程可基于该模型进行实践探索。

预制系梁刚度对双柱式桥墩抗震性能影响分析

为探究预制系梁刚度对双柱式桥墩抗震性能的影响,利用ABAQUS软件建立小碑村大桥带装配式系梁的下部结构模型,改变系梁的材质与系梁截面内尺寸,建立了9个有限元模型,用位移加载的形式对其进行拟静力分析,发现其刚度变化对于结构抗震性能的影响较小,当尺寸变化达203%时,结构抗震性能的变化仍不显著,说明本结构对于预制系梁的刚度变化不敏感。结果表明进行预制系梁材质及尺寸设计时,有较宽的可行范围,应考虑成本、构造要求及施工方法等因素综合选取。

预制系梁不同连接方案下对双柱式桥墩抗震性能影响研究

为研究装配式系梁不同连接方案下对双柱式桥墩抗震性能的影响,研究采用ABAQUS软件建立小碑村大桥带预制系梁的下部结构模型,改变预制系梁的断面形式和节点连接方式,建立3个有限元模型,用位移加载的形式对其进行拟静力分析,研究从3个方面分析了预制系梁的受力性能和抗震性能。结果表明:装配式系梁采用不同断面形式和节点连接方式,其结构抗震性能具有一定差异,其中采用“焊接—双H型钢”的连接方案具有较好的抗震性能和抗变形能力,实际工程中应考虑成本、构造要求及施工方法等因素综合选取性能最优方案。

蒸汽养护对轨枕预制生产的影响

结合武宜铁路天门轨枕场双块式轨枕预制生产工艺中,蒸汽养护工序的研究探索与施工经验,简要分析蒸汽养护对混凝土轨枕预制生产的各方面影响,旨在通过本文总结的蒸汽养护施工的各项要点,使读者更进一步了解并掌握高速铁路双块式轨枕蒸汽养护施工工艺。

双T板工业空间集成关键设计技术研究

在我国大城市提倡引导工业上楼的背景下,聚焦应用成熟的双T板装配式结构体系进行垂直集成时普遍遇到的空间浪费瓶颈,探索对双T板构件进行纵肋开洞布置机电设备管线路由的配套技术的解决路径。运用建筑、结构、机电BIM管综手段,在虚拟试验研究项目中,通过完整模拟建筑、结构、机电多专业一体化集成过程,研究总结出适用于双T板结构体系的综合集成技术。

大桩径双层钢筋笼工厂化预制施工技术

深中通道非通航孔桥设计使用寿命100年,基础布置大桩径钻孔灌注桩,其中部分钢筋笼设置双层主筋,钢筋直径大,强度等级高且密集布置,分节预制精度要求高,难度大。经过本工程大桩径双层钢筋笼应用,不断优化工艺,形成标准化施工,钢筋笼加工质量、加工效率均实现预期目标。通过一系列大桩径双层钢筋笼工厂化预制工艺总结,形成一套区别于传统长线法预制工艺,解决了类似中小型加工厂预制大桩径双层钢筋笼的难题。

装配式地下车库设计探索与实践

当前装配式建造技术大部分应用于地上建筑,对于地下室大空间的项目较为少见,仅少量的应用于地下轨道及管道项目中。文章通过实际项目实践,首先研究了如何有效地实现地下车库建筑标准化设计,进而在标准化基础上提出了一种可应用于地下车库的装配式板柱墙结构体系。该体系构件标准化及工业化程度高,能有效提高现场施工效率、减少人工,节约原材料、同时有利于提升项目品质,对以后地下建筑实现装配式建造技术具有一定的借鉴意义。

预制系梁与柱式墩连接节点力学性能分析

我国西部地区地形多为高山峡谷,桥梁下部结构多采用带系梁的双柱式桥墩作为受力构件,为了研究预制钢系梁和混凝土现浇系梁与柱式墩连接位置的节点受力性能,设置了3种类型系梁,利用ABAQUS软件建立有限元模型,进行拟静力试验。通过在盖梁中心施加竖向荷载和水平往复位移,从6个方面研究预制钢系梁和混凝土现浇系梁与双柱式桥墩的节点受力性能。结果表明:混凝土现浇系梁的抵抗变形能力和耗能能力略强于钢材预制系梁,而钢材预制系梁可以更好地减缓刚度退化和抵抗变形,减小地震产生的破坏。

装配式技术在国外低多层住宅中的比较研究

装配式建筑近年来在国内发展迅速,基于在规模、技术、产业链、政策等方面的优势,有装配式逐渐出口至国外的趋势。本文以中东某国保障型住房批量化建设装配式前期咨询为依托,为装配式技术在国外小型建筑中的应用由集成度高到集成度低分别提供四种方案分别是:混凝土模块化技术体系、保温装饰一体化叠合剪力墙体系、现浇混凝土结构+预制ALC条板、现浇泡沫模板保温一体化体系,并针对四种方案就本项目的应用可行性展开介绍,对技术特点进行对比。对装配式技术在国外小型建筑中的应用具有重要的参考价值。

“双碳”目标下装配式住宅工程面临的机遇和挑战

建筑业作为能源消耗最大、碳排放量最高的行业之一,对于实现“双碳”目标具有重要意义。本文介绍了装配式建筑的现状,探讨在实现“双碳”目标过程中,装配式住宅所面临的机遇和挑战。并利用行业数据规模预测碳排放水平,分析其如何通过工厂化生产、模块化设计等方式降低能耗、减少碳排放,以期推动建筑业低碳可持续发展。

一种配合轨道式运梁车进行喂梁工作的导梁的研究与应用

架桥机在架设双层预制U型梁时,若采用梁上运输方案,运梁车如何在下层梁面走行至架桥机天车的提梁位置是一个施工难点。文中针对印度某地铁线路的实际工况,介绍了某导梁的结构组成和施工流程,说明了该设备在架设双层预制U型梁过程中的作用;并通过有限元软件Midas NFX计算了导梁在4种主要工况下的强度和刚度,以确保施工的安全可靠性。

丰城紫云大桥组合钢板梁设计

丰城市紫云大桥陆上引桥采用连续组合钢板梁,南岸标准段跨径布置为(34.5+2×36+3×42+2×36+34.5)m。主梁采用双主梁组合钢板梁结构,小横梁体系,梁高2.1 m。钢梁由焊接工字钢纵梁、中间小横梁以及支点横梁等组成,中支点两侧各约0.125 L范围内的钢纵梁纵向板件采用Q420qD钢,其余钢材采用Q345qD钢。桥面板采用全宽预制的预应力混凝土桥面板,湿接缝混凝土采用超高性能混凝土(UHPC),预制桥面板纵向钢筋外伸长度大于10 d,无需现场焊接或绑扎。板梁连接采用新型灌浆剪力键,钢梁与桥面板通过焊钉连接件、槽口、高强砂浆填充料、注浆孔、通气孔以及橡胶条,形成一个完全连接的整体。钢梁采用临时支架分段吊装施工,预制桥面板采用先吊装结合正弯矩区桥面板后负弯矩区桥面板的顺序铺设。对结构进行强度、稳定和变形分析,结果均满足设计要求。

融合设计——装配式双面叠合剪力墙住宅产品研发

根据联合国环境规划署发布的数据,在全球能源消耗中,建筑行业的能耗消耗占比为30%~40%,所产生的温室气体占比超过了30%。按照规划,我国要在2030年实现碳达峰,2060年实现碳中和。文章针对装配式建筑中双面叠合剪力墙体系进行研究,在设计阶段,通过双面叠合剪力墙结构形成外围护结构,实现适用于一个家庭全生命周期使用的住宅产品,减少重复建设、装修及建筑废料处理的产能浪费。在建设阶段,通过构件的全自动化生产,有别于传统预制剪力墙体系的节点处理方式,实现对结构安全性,建设速度及低碳建设的更高程度要求,并形成一整套与装配式建筑相对应的融合设计理念。最终,建立全周期低碳、节能、可持续的超低能耗住宅产品体系,即建筑产品外围护节能保温结构一体化、内部空间自由可变、灵活快速建造、建造成本整体降低的住宅建筑产品。

盾构隧道内部双层车道板结构受力分析

基于缓解交通压力的考虑,南京纬三路过江通道工程盾构隧道内部采用双层车道结构。由于隧道内部空间狭小,施工组织困难,工期要求紧,因此工程采用预制结构。首先现浇车道板立柱和车道纵梁(含牛腿),然后预制上层车道板,并安放在车道纵梁牛腿上,焊接车道纵梁和车道板预留钢筋并进行浇筑以形成整体。为了验证隧道内部双层车道预制化结构的承载能力,对其进行了荷载试验,结果表明内部车道结构刚度和承载能力均满足设计要求。大直径盾构隧道内部预制结构是一种创新的设计和施工方法,可实现节约投资造价、节省工期等社会经济效益。

隧道内部套筒连接式预制柱基节点力学性能试验研究

随着大直径盾构隧道双层车道结构在公路隧道领域中的快速发展,其内部双层车道结构的施工也逐渐向全预制化方向发展。文章以在建的诸光路隧道内部预制立柱-基座节点为工程背景,设计了套筒连接和整体现浇的2个足尺试件,进行拟静力试验研究。结果表明,预制灌浆套筒连接试件的承载力与整体现浇试件相当,但其延性和耗能能力弱于整体现浇试件;且预制套筒连接试件存在裂缝集中现象,套筒上方混凝土区域裂缝宽度较大。

装配式地铁车站结构双榫槽接头抗弯刚度研究

以长春地铁2号线袁家店预制装配式车站为工程背景,采用数值模拟方法研究了预制装配式地铁车站双榫槽式接头抗弯刚度的影响因素。计算结果表明:(1)加载初期,抗弯刚度随弯矩的增大迅速减小,随着弯矩的增大,接头抗弯刚度变化幅度趋缓;弯矩值相同工况下,轴力越大,抗弯刚度越大。(2)接头部位注浆时的抗弯刚度大于接头部位不注浆的抗弯刚度;在加载初期,接头部位注浆与不注浆两种情况的抗弯刚度差值较大,随着弯矩逐渐增大,两者的差值逐渐缩小。(3)改变接头部位的尺寸参数对抗弯刚度影响并不十分明显。

装配式地铁车站结构双榫槽式接头抗弯力学性能试验研究

以长春地铁2号线袁家店预制装配式车站为工程背景,采用足尺加载试验研究方法,对地铁车站结构的双榫槽式接头在轴弯组合工况下的力学性能进行加载试验研究。通过试验研究,得出了双榫槽式接头部位的混凝土结构裂缝及构件接缝变形演变规律,探讨了接头转角与弯矩的关系,在此基础上研究了各个主要轴力工况下的接头抗弯刚度变化规律。试验结论对装配式地铁车站结构的接头设计具有重要应用价值。

盾构隧道内部双层预制结构现场拼装难点分析

结合上海诸光路隧道工程,文章对盾构隧道内部双层预制结构体系的现场拼装关键技术进行了分析,主要包括构件的精确定位、接头的处理、专用设备的开发、施工机械的合理选取以及吊装技巧等。通过现场拼装发现立柱预留插筋的准确定位是拼装成功的关键,立柱和车道板的安装关键在于微调,微调需要开发专用设备才能满足精度需求。

装配式地铁车站结构双榫槽式接头应力演变规律试验研究

以装配式地铁车站结构双榫槽式接头为研究对象,采用足尺加载试验的方法,研究轴力和弯矩组合工况下接头部位混凝土及钢筋的应力演变规律。结果表明:加载过程中,接头部位混凝土及钢筋应力发展大致可分为3个阶段:线性阶段、非线性阶段、失效阶段;在加载初期,随着弯矩的增大,接头部位混凝土及钢筋的应力呈线性增加;当弯矩超过一定数值后,接头部位的混凝土及钢筋会发生频繁的应力调整,其过程一直持续至试件出现贯通接头部位的裂缝,从而导致构件失效;当构件达到失效状态时,500kN轴力工况下接头试件能承受的最大弯矩为420kN·m,1 000kN轴力工况下接头试件所能承受的最大弯矩为578kN·m。

关于山区高速公路桥梁勘察设计技术的思考

结合笔者近年参与的多个山区高速公路桥梁勘察设计项目,对山区桥梁的总体勘察设计、上部结构及下部结构设计的一些重点及难点进行总结,并提出一些想法,与同行探讨。