剪力墙置换加固设计分析

某高层住宅建筑物经对该工程墙、柱混凝土抗压强度进行质量检测,发现部分墙、柱结构构件的混凝土强度推定值不满足要求。文章依据检测报告中墙、柱结构构件的混凝土抗压强度的检测结果,对原结构进行复核验算。根据复核验算结果和检测建议,对原结构不满足要求的墙、柱结构构件进行加固设计。针对轴压比大于规范限值要求的框架柱,采用增大截面法进行加固处理;针对轴压比大于规范限值要求的剪力墙,采用全截面置换混凝土法进行加固处理,可供参考。

基于位移的模块式加筋土挡墙抗震设计方法研究

性态设计是支挡结构工程抗震设计的前沿科学问题。以模块式加筋土挡墙为试验对象,通过振动台试验,探究模块式加筋土挡墙的变形模式;收集归纳挡土墙位移计算方法,分析不同破坏模式下屈服加速度系数分布规律;对比不同计算方法计算值与实测值的一致性。研究结果表明:挡墙的位移模式为平移与转动耦合,且以转动为主;不同破坏模式下安全系数法求解的屈服加速度系数均随输入加速度幅值增大而减小,简便方法和能量法所得屈服加速度系数为常数;将屈服加速度系数代入不同位移计算方法对比,提出在不同峰值加速度时,可分别采用Richards and Elms上限法(0.4g以下)、Cai and Bathurst平均上限法(0.4g~0.6g)、Newmark上限法(0.6g~0.8g)、Whitman and Liao平均拟合法(0.8g~1.0g)进行位移计算。最后,对模块式加筋土挡墙的抗震设计流程进行归纳。

加筋重力式挡土墙抗震设计方法研究

汶川地震震害调查结果表明重力式挡土墙易发生震害,而加筋结构除面板易破坏外,整体抗震性能表现良好,因此,在继承前人研究成果,提出了将加筋土技术移植到重力式挡土墙中的改进型支挡结构-加筋重力式挡土墙,并按力多边形法推导了结构的抗震设计方法。之后,通过大型振动台试验对其耐震能力和推导公式进行了验证,分析发现,加筋重力式挡墙所受地震土压力较普通重力式挡墙小,达到提高抗震性能与经济节约的双重功效,在地震烈度为8度以上的区域宜代替普通重力式挡墙使用。此外,试验实测地震土压力和破裂角与理论计算接近,说明此方法具有一定的适用性。

纵向增强体土石坝设计理论在方田坝水库中的应用

基于工程实践,提出一种新坝型--纵向增强体土石坝。该坝型以常规土石坝为依托,在其内部建造集防渗与受力为一体的混凝土刚性结构体(纵向增强体),使其成为“刚柔相济”的坝工结构。在进行变形分析计算时,理论上将此纵向增强体作为竖向固端梁,考虑其承受上、下游水荷载与坝体堆石的作用力,特别是堆石沉降引起的纵向增强体表层的下拉荷载作用,同时考虑到纵向增强体在坝体中分割了上、下游坝壳料连续的应力应变关系,在各种工况下的力学表现更接近于挡土墙作用。根据提出的“纵向增强体土石坝”设计计算方法,结合工程实践,重点介绍纵向增强体土石坝在四川通江方田坝水库设计中的应用。

加筋格宾新型组合支挡结构设计研究

依托湖南省湘潭至衡阳西线高速公路K 124＋300～K 124＋895段国内首座加筋格宾组合式挡土墙工程,介绍了以双绞合六边形金属网为筋材的2种新型加筋支挡结构：加筋格宾结构与绿色加筋格宾结构;以极限平衡理论为基础,吸收国外先进加筋土技术,提出了该组合结构的稳定性验算方法与公式;编制相关程序,深入研究了填料粘聚力、内摩擦角、网面拉力、地震力、填土重度、车辆荷载以及加筋间距等重要参数对安全系数的影响。研究表明,各设计参数对安全系数的影响程度不同。同时,也验证了该加筋格宾组合式挡土墙设计的科学性和合理性。研究成果可应用于具体支挡结构设计。

重力式挡墙基于位移的抗震设计方法研究——大型振动台模型试验研究

基于位移的设计方法是岩土工程抗震领域的前沿课题。以大型振动台模型试验为手段,研究重力式挡土墙的位移计算模型,能够为挡土墙基于位移的抗震设计提供支撑。首先系统介绍了实验方案,包括实验装置、模型设计、测试方案、地震波输入及加载制度。然后,研究了不同地震烈度下重力式挡墙墙体位移及位移模式的变化规律,阐述了土压力分布及其与位移的变化关系,并以Newmark滑块及Zeng和Steedman转动块理论为基础,构建了计算地震下重力式挡墙滑移位移及转动位移模型。经比较振动台模型试验与既有滑移位移经验公式结果,提出Whitman和Liao的均值拟合法适合用于计算重力式挡土墙的滑移位移量。最后,对重力式挡墙基于位移的抗震设计流程进行了归纳。

双绞合钢丝网加筋格宾挡土墙设计方法研究

采用六边形双绞合金属网面,经工厂化生产形成面墙,面墙与金属网面无接点整体连接形成一种新的加筋结构—加筋格宾结构,目前国内工程应用较少,相应的计算理论与设计方法滞后,难以满足工程需要。研究表明,双绞合钢丝网加筋格宾挡土墙比传统的条带式加筋、土工格栅挡土墙的稳定性好得多,适合于修筑高大及高等级公路的挡土墙。在吸收国外先进加筋技术的基础上,通过拉伸、拉拔试验合理确定了相关设计参数,采用室内大型模型试验,确定了加筋格宾结构的滑动破裂面形状,提出了一整套该新型结构的计算与设计方法。

桩与土钉或挡土墙联合使用时设计理论探讨

研究目的:路堑预加固桩与桩间土钉墙或挡土墙联合使用时设计计算方法尚不成熟,特别是对其"土拱效应"对桩间土钉墙或挡土墙有何影响未见报道过。传统设计时未能很好考虑这一问题,一般按经验进行设计。本文结合南昆铁路某科研试验工点,对该问题进行了深入的理论探讨,提出了一些较新的观点,供同行参考。研究结论:为了使两桩之间形成"土拱效应",应使桩间支挡物的刚度较小,使其后土体具有形成卸荷土拱的松动条件,此时桩身土压力与挡土墙上并不一致,桩上大、桩间墙上则较小,这种受力模式要求我们不必将桩间的土钉墙或挡土墙做得太强;同时由于土拱的拱矢在跨中最大(一般不超过3m),而靠近桩边时较小,故建议土钉长度跨中的要比两边的长3m左右,边上土钉长度也不宜太长。

神农架机场高加筋土挡墙的设计与实践

以神农架机场60 m高挡墙为例,论述了高加筋土挡墙基于极限平衡理论的设计方法,为了确保设计方案安全合理,采用强度折减有限元法对设计方案进行应力应变分析和稳定性验证,并在挡墙关键部位布设了监测断面。根据监测资料可知:挡墙变形较小,变化速率呈收敛趋势,应力应变监测成果稳定。现场观测成果证明了该设计方法的合理性,可为类似工程借鉴。

加筋挡土墙合理设计方法的探讨

加筋挡土墙作为一种轻型支挡结构得到了广泛应用。对比分析基于极限平衡法、极限状态法和数值模拟法的3种加筋挡土墙设计方法的优缺点,结合国内外相应规范(指南)系统,总结介绍了加筋挡土墙的设计方法和步骤。探讨了加筋挡土墙设计中有关潜在破裂面形状、墙背侧向土压力系数、挡土墙填料选用、加筋材料选择、筋材设计强度取值和多级加筋挡土墙设计等问题。针对目前基于极限平衡分析的加筋挡土墙设计方法的保守性,建议考虑不同影响因素的分项材料系数、分项荷载系数和分项破坏形式系数。研究成果对建立加筋挡土墙合理的设计方法具有一定的参考价值。

基于统一强度理论的锚杆挡土墙可靠度分析

将基于统一强度理论的岩土材料参数c、φ值引入到锚杆的抗拔力及规范推荐的粘性土广义库伦土压力中,以此建立锚杆挡土墙的功能函数。考虑岩土参数全部为正态分布与对数正态分布的两种情况,分别采用设计验算点法和JC法对一工程实例编制了考虑中主应力影响的可靠度计算程序。计算结果表明:锚杆挡土墙的可靠指标随中主应力影响系数b的增大而增大,且参数变异系数越小,增量越大;参数为对数正态分布的可靠指标比参数为正态分布时大,且两者的差量随b的增大而增大。

双排桩-承台-挡墙组合结构设计计算方法

双排桩-承台-挡墙作为一种新型组合支挡结构,在实际工程中已有应用,但尚未建立较为成熟的设计计算方法。鉴于此,在理论分析的基础上,提出了同时考虑地基抗力和桩-承台协调作用的设计计算方法,推导了桩基和承台的挠度、转角、剪力、弯矩计算公式。并针对具体工程实例,采用了理论计算与数值模拟两种方法,对计算结果进行了对比分析,验证了该理论计算方法的可靠性。结果表明:承台最不利位置出现在侧截面跨中位置;前桩为主要承担滑坡推力的结构;桩基弯矩最大值出现在锚固界面以下约0.2倍锚固长度处,剪力最大值出现在锚固界面附近。

基于变形控制的加筋土挡墙设计方法

目前在加筋挡土墙工程设计中常用的设计方法大都基于朗肯土压力的极限状态设计法,没有考虑变形的影响。而变形破坏或局部变形破坏造成的加筋挡土墙坍塌事故却屡见不鲜。从加筋体拉力计算、加筋体布置设计、加筋体与填料选型配对、地基设计和排水设计5个方面进行分析研究,提出并探讨了基于变形控制的加筋挡土墙设计方法。

粘性填料加筋土挡墙设计方法研究

对于粘性填料的加筋土挡墙的内部稳定分析 ,考虑其破裂面形状为园弧滑面 ,且筋带受力沿筋带埋置深度呈线性分布 ,导出了拉筋受力、筋带长度的计算公式。用该公式进行设计更符合粘性土填料加筋土挡墙的实际情况 。

土工格栅加筋挡墙的设计方法及应用

现行加筋挡土墙规范主要是针对条带式加筋挡墙的情况而制定,而近年来实际工程中大量采用土工格栅修筑加筋挡墙的工程应用却缺乏相关设计规范和设计方法的支持.本文主要从土工格栅对土体的加固机理出发介绍土工格栅设计加筋土挡墙的相关设计理论和方法,借助Rankine、Coulomb、Boussinesq(布西奈斯克)的土体理论,同时参考国外的土工合成材料设计理论比较系统地介绍了土工格栅加筋挡墙的内部和外部稳定性验算方法,并给出具体的应用算例.

基于引力场的挡土墙设计方法研究与初步实验

传统的挡土墙设计理论存在很多缺陷,其对挡土墙工作机理的解释尚有许多争议,挡土墙失效现象时有发生。根据多年来的工程实践与理论研究,结合地球引力场理论,对挡土墙的工作机理作出了新的诠释,指出挡土墙底部与接触岩土体间的摩擦力是挡土墙稳定的关键。据此,给出了挡土墙设计的基础公式,并用实例进行了验证,从计算结果来看,引力场法的计算结果比朗肯土压力法的计算结果偏大,与预埋土压力盒的监测结果较吻合,证实该方法较切合实际。

桩锚(撑)与加筋联合支护结构的数值模拟与设计理论研究

本文采用岩土工程数值模拟方法建立桩锚(撑)与加筋联合支护结构的计算模型,对不同土层和桩锚(撑)刚度的联合支护结构的作用机理和变形性状进行数值模拟,得到了一些有意义的研究成果。同时,总结规律并对已有的设计方法进行改进,提出一套行之有效的设计理论和方法,并成功地应用于多个工程的实践中。

装配式剪力墙竖向分布钢筋连接程度研究进展

装配式剪力墙结构是我国高层住宅常用的结构形式之一,其可靠的竖向连接是保证结构安全的关键.按照竖向分布钢筋在楼层处连接数量(连接程度)不同,装配式剪力墙竖向连接可分为全部连接、部分连接和不连接3种.基于国内外相关的研究成果,系统总结了3种连接程度装配式剪力墙的竖向分布钢筋连接形式、构造特点与受力性能,并深入分析了竖向分布钢筋连接程度对剪力墙抗震性能影响,全面梳理了其研究存在的不足.在此基础上,提出基于剪力墙截面受压、受剪承载力等效原则的一种竖向分布钢筋不连接边缘构件现浇装配式剪力墙结构,并给出相关设计计算方法.最后对装配式剪力墙新型连接技术与无损检测技术等方面做出了展望,并指出竖向分布钢筋不连接装配式剪力墙结构是未来更具前景发展方向之一.

基于模型试验的加筋土挡墙设计理论

基于模型试验的加筋土挡墙设计理论,以规范设计方法为指导,通过模型试验来解决对岩土信息、筋材特性认识程度不足的问题.筋材的水平间距由双筋拉拔试验确定,而竖向间距则在保证各层筋带拉力变化不大的情况下试算得到,最后以模型试验来确定筋材的长度和宽度.试验表明:该设计方法充分反映了土层扰动、面板刚度的影响,方案是可行的;验证了挡墙最大位移常发生在底部1/3处,且筋带后半段拉力相对较小.

挡土墙设计方法的改进

以多年的工程实践与理论研究为基础,结合地球引力场理论,对挡土墙确切的工作机理作出了一个比较切合实际的解释,指出挡土墙底部与接触岩土体间的摩擦力是挡土墙稳定的关键,给出了挡土墙设计的基础公式和工程实例。