盾构隧道侧穿高架桥的影响分析

上海机场联络线隧道以盾构的形式近距离下穿虹梅南路高架桥,高架桥桩基距离机场线隧道结构最小净距为17.3m,盾构隧道施工时产生的地层扰动会使高架桥桩产生一定位移。为评估盾构隧道侧穿高架桥桩时对桥桩的安全影响,本文采用数值模拟方法,计算得到盾构隧道施工引起的桥桩位移情况。结果显示:桥桩最大水平位移3.68mm,最大竖向沉降8.66mm;桥墩的最大水平位移1.9mm,最大竖向沉降6.74mm;盾构掘进过程中,虹梅南路高架桥的水平、竖向位移均未超过10mm,满足设计要求。

远离式清污机墩对走马塘泵站进水流态的改善研究

受周边环境条件限制,走马塘江边泵站进水侧内引河直线段偏短,工程规划利用远离式清污机桥墩进行整流。为探讨远离式清污机墩布置对工程区水流流态的影响及效果,基于MIKE21 FM建立泵站工程二维水动力数学模型,开展水流数值模拟研究。结果表明:远离式清污机墩对水流改善效果明显,且泵站运行水位越低,水流改善效果越明显。泵站排水时,引水河弧段及直线段流速流场分布均匀,墩前流速较未布置时整体平缓,过栅流速较高,利于污物附着清理,水流经机墩整流后,进入进水池后方向与泵站垂直,无有害水流。

一方向为短肢墙的高层住宅楼抗震性能分析

在高层板式住宅楼中,一个方向设置门窗洞口后剪力墙数量较少或截面长度较短,另一个方向分室、分户剪力墙数量较多。由于结构两个主轴方向剪切刚度差别较大,合理调整结构布置可以使结构两个方向的基本周期和地震作用下最大层间位移角基本相当,但地震作用下结构两个主轴方向的变形特征仍存在明显差异,分别为弯剪型和弯曲型。另外,地震作用下各墙肢轴力分布不均匀,而规范中对剪力墙的轴压比计算不考虑地震作用参与组合且采用同样的限值,不能真实地反映剪力墙延性;补充双向地震作用分析并控制墙肢名义拉应力则可以有效地提高剪力墙延性。罕遇地震动力弹塑性分析结果亦表明,剪力墙损伤程度与考虑多遇地震作用组合下轴压比和设防地震作用名义拉应力大小一致。

中等烈度区矮墩小箱梁桥的减震体系研究

中小跨度小箱梁桥普遍采用板式橡胶支座,即使在中等烈度区,当墩高较矮时,地震下主梁与支座间也容易发生滑移,落梁风险较大。以中等烈度区一座4×30m连续小箱梁桥为工程背景,建立常规板式橡胶支座支承体系的桥梁有限元模型,采用非线性动力时程分析方法,进行地震响应分析,提出了板式橡胶支座(允许滑移)+钢阻尼器的组合减震体系,并对其减震效果进行了分析。结果表明:板式橡胶支座+钢阻尼器的组合减震体系可以有效控制主梁纵横向位移,在一定程度上减小下部结构地震内力。

高烈度区中小跨径城市矮墩高架桥梁地震响应分析

“生命线工程”主要是指维持城市生存系统以及能够对国计民生造成影响的工程项目,主要包括排水、供水、电力、电话、无线电和电视等,同时还包括公路、铁路、航道等交通系统。其中最为关键的组成部分就是桥梁。它在应对洪水和地震等地质灾害,以及跨越复杂地形条件发挥着非常重要的作用。桥梁结构的安全与否关系着整个交通系统的运营是否畅通,对交通系统的抗灾害能力以及养护维修带来非常大的影响。文章主要论述在西南地区高地震烈度下,某些情况下当路线纵断面的设计受到影响,或者空间、地形有特殊要求时(如市区),采用矮墩大跨进行设计,此时桥墩、基础对地震的响应表现情况,以及对于减震、隔震措施进行探讨。

基于摩擦摆支座的矮墩连续梁桥隔震性能研究

以一座地震高烈度区矮墩连续梁桥为分析对象,结合桥址所在区域的场地条件和地震动参数,采用摩擦摆支座进行减隔震设计。通过Midas Civi软件建立有限元分析模型,采用非线性时程分析法,分析了不同支座约束边界条件下的动力特性和地震响应。结果表明:摩擦摆支座可以延长结构周期,使结构的内力、位移分布更为均匀,具有良好的减隔震性能。

钢筋混凝土带暗支撑一字形截面短肢剪力墙抗震性能试验研究

对6个1 2缩尺的一字形截面短肢剪力墙构件进行了低周反复荷载下的抗震性能试验研究,墙肢截面高厚比分别为5.0、6.5、8.0,按普通与墙板中加设暗支撑两种情况进行设计。研究了带暗支撑一字形截面短肢剪力墙的承载力、刚度、延性、耗能、滞回特性等,并提出了抗震设计建议。

带暗支撑双肢短肢剪力墙抗震性能试验研究

钢筋混凝土短肢剪力墙结构是一种新型的中高层住宅结构体系,已有较多的工程应用,但是短肢剪力墙的抗震性能较差,如何提高短肢剪力墙的抗震性能是目前工程界十分关注的问题。本文提出了带暗支撑短肢剪力墙,并以典型的双肢短肢剪力墙为例,选择了4个1/3缩尺的双肢短肢剪力墙试验模型,2个为普通双肢短肢剪力墙模型,2个为带暗支撑双肢剪力墙模型,进行了对比性的抗震性能试验研究,较系统地分析了带暗支撑双肢短肢剪力墙的承载力、刚度、延性、耗能能力及破坏特征,建立了承载力计算模型,计算结果与实测结果符合较好。试验表明,带暗支撑双肢短肢剪力墙的抗震能力比普通双肢短肢剪力墙显著提高。

短肢剪力墙的设计与研究

针对高层建筑混凝土结构技术规程 (征求意见稿 ) ,作者提出了短肢剪力墙宜设计成联肢墙的观点 ,给出了对称的双肢短肢剪力墙的判别式、墙肢截面高度的限值以及算例 。

带暗支撑短肢剪力墙及核心筒抗震研究与应用

提出了钢筋混凝土带暗支撑异形截面短肢剪力墙,提出了带暗支撑核心筒。对不同设计参数、不同受力特点的钢筋混凝土带暗支撑异形截面(一字形、T形、L形、Z形)短肢剪力墙及带暗支撑核心筒模型进行了低周反复荷载下的抗震性能试验研究,较系统地分析了其承载力、刚度、延性、滞回特性及耗能能力。在试验研究的基础上,建立了带暗支撑异形截面短肢剪力墙及核心筒的力学模型,提供了抗震设计方法,在实际工程应用中取得了良好的效果。

短肢剪力墙的设计与研究(二)

通过弹性有限单元分析 ,给出了 8,1 0 ,1 2层整体系数α=4～ 1 0的短肢剪力墙的判别系数 ζ。导出了墙肢截面为T形、L形 ,对称的双肢短肢剪力墙最小肢高厚比公式 。

不同型式暗支撑短肢剪力墙抗震性能试验研究

本文选取短肢剪力墙结构体系中较为薄弱的抗震构件“一”形短肢剪力墙,采用不同的暗支撑型式进行了两个1/2缩尺的带暗支撑短肢剪力墙构件的低周反复荷载试验,比较分析了它们的承载力、刚度、延性、滞回特性、耗能能力及破坏机制,建立了其承载力计算模型与方法。计算结果与实测值符合较好。

短肢剪力墙的设计与研究(三)

研究了短肢剪力墙宏观的力学性能 ,主要包括 :通过对判别式物理意义的研究 ,指出短肢剪力墙是一种强肢弱梁型的剪力墙 ;在理论研究、有限元分析和大量计算的基础上 ,得出了水平荷载下短肢剪力墙的整体侧移曲线属于弯剪型的结论 ;

L形截面短肢剪力墙抗震性能的模型试验研究

为了研究L形截面短肢剪力墙的抗震性能,对6个1/2缩尺比例的L形截面短肢剪力墙试件进行了低周反复荷载作用下的试验研究,分析了轴压比、截面高厚比、剪跨比等参数变化时,对试件的承载力、延性、滞回特性、耗能能力及破坏特性等抗震性能的影响。结果表明:L形截面短肢剪力墙试件扭转变形较小,试件以弯剪破坏为主,腹板底部为试件最薄弱部位,剪跨比小,轴压比大的试件腹板中心剪切破坏现象明显;试件随着截面高厚比、轴压比的提高,极限承载力增加,试件耗能能力变差、延性下降明显;L形截面短肢剪力墙试件在截面高厚比适中,为6.5∶1时,经济、抗震性能也较好。

钢筋混凝土带暗支撑Z形截面短肢剪力墙抗震性能试验研究

对6个1/2缩尺的Z形截面短肢剪力墙构件进行了低周反复荷载下的抗震性能试验研究,墙肢截面高厚比分别为5、6.5、8,按普通与墙板中加设暗支撑两种情况进行设计。研究了带暗支撑Z形截面短肢剪力墙的承载力、刚度、延性、耗能、滞回特性等,并提出了抗震设计建议。

短肢剪力墙洞口宽度限值的研究及短肢剪力墙结构的定义

通过对对称双肢短肢剪力墙洞口宽度的研究,得出了短肢剪力墙洞口宽度发生变化而呈现不同的结构特性时洞口宽度的限值,给出了短肢剪力墙结构的定义,并给出了短肢剪力墙结构分类的差别条件。

带暗支撑T形截面短肢剪力墙抗震性能试验研究

通过6个1∶2缩尺的T形截面带暗支撑短肢剪力墙模型的低周反复荷载试验研究,分析比较了带暗支撑T形截面短肢剪力墙和普通T形截面短肢剪力墙的承载力、刚度及其衰减过程、延性、耗能、滞回特性及破坏特征。试验表明,加设钢筋混凝土暗支撑可显著提高T形截面短肢剪力墙的抗震性能。

短肢剪力墙结构体系的动力特性分析

应用三维有限元模型,通过对一幢12层短肢剪力墙结构的动力分析,研究并比较了短肢剪力墙结构体系与普通剪力墙结构体系的动力特性。结果表明,与普通剪力墙结构体系相比,短肢剪力墙结构体系抗侧刚度较小,基本周期较长,加速度反应和层间剪力都比较小,这对结构抗震是有利的。此外,本文还将短肢剪力墙在水平载荷作用下的侧移曲线反弯点的相对高度作为此类结构整体性和墙肢相对强弱的综合评价指标,设计中应使反弯点的相对高度不小于0.4。

钢筋混凝土短肢剪力墙恢复力模型研究

恢复力模型是根据大量从试验中获得的恢复力与变形的关系曲线经适当抽象和简化而得到的实用数学模型,对钢筋混凝土结构抗震性能和计算机模拟有十分重要的意义。本文基于理论公式及短肢剪力墙低周反复试验数据,建立了往复荷载作用下构件的四折线型恢复力模型,并给出了滞回模型,恢复力模型与试验结果较为吻合。此外,针对恢复力模型中的折点刚度突变问题,推导出利用拟静力法求解结构动力反应时折线型恢复力模型中的加载点和卸载点这两类折点的计算公式。计算中避免迭代,结果较准确且便于计算机编程及实际应用。

短肢剪力墙抗震性能理论分析与数值模拟

为研究短肢剪力墙的抗震性能，首先考虑边缘约束构件的影响，利用平截面假定和短肢剪力墙正截面界限配筋，建立了短肢剪力墙墙肢轴压比限值的理论计算公式，并对短肢剪力墙抗震性能研究的试验进行数值模拟．然后利用轴压比计算理论获得试验试件的轴压比限值，通过改变短肢剪力墙数值模型的墙肢轴压比数值，分别研究短肢剪力墙墙肢轴压比在大于或小于墙肢轴压比限值时对其抗震性能的影响．最后结合数值模拟分析了短肢剪力墙在不同截面高厚比下的抗震性能．研究表明：骨架曲线各特征点的计算值与试验值的比值在0．86～1．08之间，数值模拟结果与试验结果吻合较好；短肢剪力墙墙肢轴压比小于轴压比限值时，轴压比每提高0．1，其最大水平承载力提高约7．81％，延性降低约4．52％；短肢剪力墙墙肢轴压比大于轴压比限值时，轴压比每提高0．1，其最大水平承载力降低约5．50％，延性降低约6．85％，同时验证了墙肢轴压比限值计算理论的准确性；截面面积相同时，墙肢截面高厚比越大，其抗震性能越好．