地下工程预制梁钢筋骨架技术研究

随着地下工程施工对支撑结构质量和施工效率要求的提升,传统混凝土支撑结构施工质量和工期难以保障。预制梁钢筋骨架技术能够有效提高地下工程施工效率和质量,实现快速、标准化的施工流程,提高了施工效率,具有质量可控、施工风险低等优势。然而,该技术在发展中仍面临一些问题,包括技术标准不统一、设计与制造协作不够紧密、运输安装存在困难等。为解决这些问题,以南京市建宁西路过江通道项目为例,对预制梁钢筋骨架进行了标准化分段研究,研发了标准化制作台和超长预制梁钢筋骨架吊装对接技术。通过标准化分段、制作台研发和吊装对接标准的提出,为预制梁钢筋骨架技术的实际应用提供了高效、安全、可靠的技术方案,取得了显著效果。

大跨度超高钢骨梁关键施工技术

为满足大空间结构的质量和安全,通常会选用大跨度超高截面及钢-混凝土组合结构承担主要构件的受力,然而为满足现场大跨度超高结构的施工质量与安全,钢骨结构的节点深化连接与支撑安全等环节是首先需要解决的问题。在北京市城市规划设计研究院新建业务综合楼工程建设中,为解决多功能厅上部大跨度超限钢骨梁的安装与连接施工难题,合理优化超限钢骨的拼装连接节点,调整钢骨与钢筋的连接节点方式,更新关键施工技术等方法,大幅加快了大跨度超高钢骨梁的施工进度,节约了施工成本,保障了结构的质量与安全,可为类似项目提供参考。

带凹槽剪力墙-混凝土梁节点性能分析

在高层、超高层钢框架-混凝土混合结构核心筒的施工中,滑模、爬模施工工艺得到广泛应用。但在实际工程中,核心筒内部往往采用混凝土次梁,这使得滑模、爬模施工工艺的应用受到限制。针对这一实际问题,提出了带凹槽剪力墙-混凝土梁节点。在对3个不同凹槽尺寸的带凹槽剪力墙-混凝土梁节点进行加载试验的基础上,利用有限元软件ABAQUS模拟3个墙梁节点,将有限元计算结果与试验结果对比。结果表明:带凹槽剪力墙-混凝土梁节点拥有良好的承载能力,且屈服荷载与极限荷载相差较大。凹槽构造可提升节点抗剪能力,且凹槽截面尺寸的大小是带凹槽剪力墙-混凝土梁节点抗剪能力提高的主要原因。

成型钢筋混凝土T形梁抗震性能非线性有限元分析

成型钢筋采用钢筋集中加工与配送模式,具有生产效率高、质量稳定、经济性好等特点,是建筑工业化的重要环节。成型钢筋骨架和钢筋焊接网是2种常见的成型钢筋。针对腹板配置成型钢筋骨架、翼缘配置钢筋焊接网的混凝土T形梁,基于有限元软件ABAQUS建立了考虑成型钢筋构造的非线性有限元模型,有限元分析结果与完成的成型钢筋混凝土T形梁低周反复荷载试验结果吻合较好。在此基础上,研究了钢筋成型工艺(手工绑扎、绕箍成型、穿箍成型)、混凝土浇筑方式(现浇、叠合)、混凝土强度(C30,C40,C50)、纵筋配筋率(0.4%,0.6%,0.8%,1.2%)、配箍率(0.2%,0.4%,0.6%)对钢筋混凝土T形梁抗震性能的影响规律。结果表明:绕箍成型、穿箍成型钢筋叠合梁和手工绑扎钢筋现浇梁的荷载-位移曲线较相似,所有试件位移延性在4.4~5.2;相比于纵筋配筋率为0.4%的绕箍成型钢筋叠合梁,纵筋配筋率为0.6%~1.2%试件的正、反向抗弯承载力分别提高25%~93%,18%~48%,正向位移延性由4.3下降为4.2~4.0,反向位移延性由5.0下降为4.8~4.5;绕箍成型钢筋叠合梁与现浇梁的骨架曲线相近,叠合梁比现浇梁的正、反向抗弯承载力分别低6%和10%以内;混凝土强度和配箍率对绕箍成型钢筋混凝土梁的抗弯承载力和位移延性的影响在4%以内。总体上,成型钢筋混凝土T形梁具有较好的抗震性能,成型钢筋可作为传统手工绑扎钢筋的替代方案。

部分无黏结螺杆连接梁柱节点的恢复力模型研究

为研究部分无黏结螺杆连接梁柱节点的抗震性能和恢复力特性,基于2榀高性能装配式框架结构的低周往复试验,分析典型边跨梁柱连接节点的破坏现象、滞回性能、骨架曲线、延性和变形能力等抗震性能指标;根据试验结果和理论分析,提出了四折线的节点弯矩-转角骨架曲线模型,并给出各特征点的计算方法;基于试验滞回曲线的特征分析,构建了节点的恢复力滞回规则,与骨架曲线构成节点的恢复力模型。结果表明:极限状态时,部分无黏结螺杆连接梁柱节点的节点区混凝土损伤程度较轻,节点的主要屈服机制为连接螺杆,节点整体工作状态良好;节点弯矩-转角滞回曲线捏拢明显,呈现出明显的转动变形滑移,节点耗能能力较差;节点转角位移延性系数介于3.94~6.21之间,2榀框架中节点的最大转角分别约为1/58和1/53,节点延性性能和变形能力良好;所提出的节点弯矩-转角骨架曲线模型和恢复力滞回模型与试验结果吻合良好,该恢复力模型可用于应用该类型连接节点的整体装配式框架结构的弹塑性分析。

悬浇连续梁中跨合拢段施工技术探讨

中跨合拢是连续梁挂篮悬臂施工后将两个“T”构联结成整体的关键。本文依托工程实例,阐述了中跨合拢段临时锁定结构受力状况的理论分析方法,及根据分析结果,采取解除1个主墩的支座固结以降低温差对锁定结构产生的应力,预应力筋部分张拉以抵抗降温拉力等技术措施。同时按结构受力情况进行劲性骨架的设计,并在施工时精心组织施工,确保了合拢段的施工质量。

渝黔铁路夜郎河大桥主桥设计关键技术

渝黔铁路夜郎河大桥主桥采用一跨370m的上承式钢筋混凝土拱桥。拱脚采用等截面实心超大桩径倾斜桩基础(截面长22.502 m、宽16.388 m),工程量及边坡开挖量小且施工安全、环保。主拱圈采用2个单箱单室拱肋相交组成的X形拱圈,极大地提高了桥梁的横向刚度,主拱圈外包混凝土分层(可减少对劲性骨架的强度要求)分段(可增加工作面)浇筑。钢管混凝土劲性骨架采用由通长钢管组成的桁架拱,钢管内灌注泵送混凝土,采用扣挂法节段拼装施工;通过扣索调整上、下弦钢管中的应力,管内混凝土替代了部分钢材。桥面系采用每孔跨径38m的钢-混连续结合梁,采用大节段吊装拼装钢梁、现场分段浇筑桥面混凝土的施工方案。

混凝土内含角钢骨架梁的延性及计算方法

通过 8根混凝土内含角钢骨架梁的试验 ,研究了加荷全过程截面的应变变化规律。根据对构件变形实测数据的统计分析 ,得到延性系数的一般计算公式。

外加强环式圆钢管混凝土柱-钢蜂窝梁节点骨架曲线影响因素分析

目的分析不同因素对外加强环式圆钢管混凝土柱-钢蜂窝梁节点荷载位移骨架曲线的影响,为合理设计该类节点提供依据.方法设计了参数不同的外加强环式圆钢管混凝土柱-钢蜂窝梁节点,采用有限元软件ABAQUS模拟这些节点在低周往复荷载作用下的受力过程,对比了各设计节点的荷载位移骨架曲线,模拟前采用已有试验数据对模拟方法进行验证.结果轴压比从0.2到0.4,骨架曲线仅在弹塑性下降段承载力略有明显变化,最大下降约15%;含钢率从0.063到0.132,梁柱线刚度比从0.2到0.33,骨架曲线变化明显,承载力最大分别增加71.6%和140%;加强环板宽度每增加20 mm,承载力提高约6%;开孔率从0到0.8,承载力最大降低约30%;孔间距从140 mm到260 mm,承载力最大提高约10%,梁端第一个开孔到柱的距离从150 mm到520 mm,承载力最大提高约15%.结论轴压比对外加强环式圆钢管混凝土柱-钢蜂窝梁节点荷载位移骨架曲线影响不明显;影响节点荷载位移骨架曲线的主要因素是含钢率和梁柱线刚度比;加强环板宽度对节点荷载位移骨架曲线影响不大;开孔率、孔间距、梁端第一个开孔到柱的距离对其荷载位移骨架曲线有一定影响,三者中开孔率影响最大、距离次之、孔间距最小.

带环梁的方钢管约束钢骨混凝土柱-钢梁节点滞回性能有限元分析

设计了两类不同钢骨形式带环梁的方钢管约束钢骨混凝土柱-钢梁节点,运用ABAQUS有限元软件建立了该节点的数值分析模型。分析了此类节点的滞回性能、应力分布及破坏形态,考察了外钢管径厚比、内钢骨形式、节点区高度、混凝土强度及轴压比5个参数对该节点抗震性能的影响。结果表明:该类节点滞回曲线饱满,耗能性能良好,且应力分布及破坏形态符合抗震设计中"强柱、弱梁、节点更强"的要求,为今后该类节点的设计和研究提供了理论支撑。

钢管混凝土柱-钢蜂窝梁中柱节点弯矩-转角骨架曲线影响因素

目的分析不同因素对外加强环式圆钢管混凝土柱-钢蜂窝梁中柱节点弯矩-转角骨架曲线的影响,确定影响节点"强柱弱梁"屈服机制的重要因素,为该种节点的设计提供参考.方法设计了24个钢材屈服强度、含钢率等参数不同的节点,采用有限元软件模拟了全部节点在低周往复荷载作用下的受力过程,分析了不同参数对弯矩-转角骨架曲线的影响,模拟前采用已有文献试验结果验证了模拟方法.结果钢材屈服强度、含钢率和梁柱线刚度比的增大,该种节点的抗弯承载力、极限抗弯承载力和初始刚度明显增大;轴压比对节点弯矩-转角骨架曲线影响很小;加强环板宽度增加,对节点的抗弯承载力、极限抗弯承载力和初始刚度提高幅度不大;距离和孔间距增大或开孔率减小,节点的抗弯承载力、极限抗弯承载力和初始刚度有所增加,但增加幅度不大,并且增加程度在非弹性阶段更为明显.结论开孔率、距离和孔间距是引起该种节点更容易实现"强柱弱梁"屈服机制的重要因素,影响程度开孔率最大、孔间距最小.

锥形束CT对青少年颌骨硬组织三维测量的可行性分析

目的分析锥形束CT三维重建后颅颌骨解剖标志点定点准确度,评价锥形束CT对青少年颌骨硬组织三维不对称性测量的可行性。方法选择青少年自愿者47名,拍摄锥形束CT并三维重建后,确定解剖标志点,比较两名不同观测者定位解剖标志点的差异性。结果所确定的23个标志点中,除眶下点、下颌角点外,都表现出了良好的可重复性,坐标值差异均数（x）〈2 mm;其中颅底点、蝶鞍中心点、鼻根点、前鼻嵴点、髁突顶点、喙突顶点坐标定位差异度〈1 mm,眶下缘点、下颌角点定位存在微小误差,坐标差异值为2～3 mm。结论利用锥形束CT定位青少年颌骨硬组织解剖标志点定位准确,可重复性好,能以此建立三维参考平面,用于颌骨硬组织三维测量。

钢骨混凝土梁正截面承载力计算的叠加方法

根据塑性理论下限定理 ,由平衡条件 ,任意给定钢骨部分和钢筋混凝土部分承担的轴力 ,并分别求得相应各部分的受弯承载力 ,两部分受弯承载力之和的最大值 ,即为钢骨混凝土梁的受弯承载力。针对工程中常用的实腹式钢骨混凝土梁 ,推导出解析解 ,解决了直接采用一般叠加方法计算钢骨混凝土梁正截面承载力反复试算的困难 ,统一了钢骨混凝土梁正截面承载力的计算模式 。

钢桁架连梁-剪力墙结构受力性能的数值模拟

利用数值模拟技术,建立了两个单跨两层钢筋混凝土连梁和钢桁架连梁的剪力墙结构的有限元模型,对比了二者在循环荷载作用下的受力性能,并分析了轴压比、连梁截面尺寸对剪力墙结构的承载力和变形性能的影响规律.分析结果表明:钢桁架连梁的剪力墙较钢筋混凝土连梁的剪力墙,其承载力虽有所降低,但在很大程度上降低了剪力墙的应力和损伤,且其耗能性能和延性均有大幅的提高;轴压比的增大对剪力墙承载力有所提高,但不成比例;钢桁架连梁腹杆截面尺寸对剪力墙结构的承载力有很大影响,弦杆截面尺寸的影响不显著.研究结果对剪力墙的抗震性能的设计计算具有一定的参考价值.

钨铜复合材料用钨骨架的制备与压缩性能

采用电子束选区熔化成形得到点阵结构钨样件,然后填入细钨粉松装烧结成多孔体,制备钨铜复合材料用的钨骨架,对点阵结构与多孔体的形貌与结构进行观察与分析,并测试点阵结构与钨骨架的压缩性能。结果表明:钨点阵结构的孔结构完整,孔筋内部无孔洞、裂纹等缺陷,并且组织细小。点阵结构的抗压强度高,但韧性较差,压缩过程几乎为瞬间脆性溃散。采用分段烧结的方法在点阵结构内部引入微米级多孔体,点阵结构与多孔体相互嵌套形成复合结构的钨骨架,骨架的压缩断裂经历单独点阵结构受力–点阵结构微弱变形–协同受力–开裂坍塌的过程,表现为一种混合断裂模式,避免了单独点阵结构的瞬间脆性坍塌。

连续箱梁桥中跨合龙段劲性骨架优化设计

结合某连续箱梁桥悬臂施工实践,对中跨合龙段劲性骨架设置和受力进行了分析,推导了劲性骨架设计的理论计算公式,并分析了劲性骨架刚度大小对桥梁整体结构的影响。

工字钢连接剪力墙和连梁的受力性能研究

为分析工字钢连接剪力墙和连梁的装配方法与力学性能,基于有限元模拟方法,通过对比装配和现浇试件,探讨了该种连接方法的可行性,分析了工字钢翼缘厚度、腹板高度、钢材屈服强度等参数对其荷载-位移曲线的影响。结果表明:采用上述装配方法连接的构件具有更高的承载力和耗能能力,分别约是现浇构件的1.4倍和2倍,且延性也可满足工程需求;破坏以工字钢为主,呈现钢结构的破坏特征,能够发挥各材料的性能;增加工字钢屈服强度对提高构件承载力最明显,增加翼缘宽度能够明显提高构件的延性,增加工字钢腹板高度能够提高构件承载力,但不能兼顾构件的延性和耗能能力。可见,采用工字钢连接剪力墙和连梁的装配方法具有可行性,其承载力和耗能能力优于同条件现浇构件,设计该种连接时可优先调整工字钢的强度。

前列腺癌图像引导放疗中骨骼对锥形束CT校准的影响研究

目的利用前列腺癌患者治疗前锥形束CT(CBCT)获取的内植标记物位移信息,量化盆腔区域骨骼对图像引导放疗(IGRT)造成的影响。方法对10例内植标记物前列腺癌患者进行治疗前CBCT扫描,记录标记物于左右(LR)、头脚(SI)、前后(AP)3个方向上的位移,利用算法量化盆腔区域骨骼对CBCT校准的影响。结果标记物于LR、SI、AP 3个方向上的位移平均值分别为0.51、1.33、1.36 mm;10例患者骨骼对校准影响量化指标误差均方根(RMS)于LR、SI、AP 3个方向上的平均值分别为0.02、0.06、0.07 mm。结论盆腔区域骨骼对前列腺癌IGRT治疗中CBCT校准影响甚微,但仍需提高软硬件和图像处理水平。

梁柱弱轴连接翼缘削弱型节点的滞回性能研究

针对钢框架梁柱弱轴连接翼缘削弱型节点的滞回性能和骨架曲线,参照梁柱强轴连接的削弱参数,设计了梁柱弱轴连接翼缘削弱型节点系列试件,应用有限元软件ANSYS研究了削弱区中心至柱中心线距离、削弱宽度以及削弱深度对节点滞回性能的影响。研究结果表明:在往复荷载作用下,节点屈服以前,模型的削弱参数对节点的骨架曲线影响不大;节点屈服以后,削弱参数对节点的屈服荷载和极限承载力的影响比较明显,其中削弱部位的深度对骨架曲线的影响最大,削弱区中心至柱中心线距离对骨架曲线的影响次之,削弱部位长度对骨架曲线的影响最小。研究还表明强轴连接的削弱参数不能完全适用于弱轴连接节点,并给出了梁柱弱轴连接削弱参数的取值范围。

离子束注入对细胞有丝分裂微管骨架影响的研究

经能量为２０～３０Ｋｅｖ注入剂量为６×１０１５Ｎ＋／ｃｍ２和１０×１０１５Ｎ＋／ｃｍ２的Ｎ＋离子注入及免疫荧光抗体标记显微观察和统计，结果表明，在绿豆根尖细胞有丝分裂中，分裂细胞的形体、中后期细胞数目、细胞微管骨架以及纺缍体的排布方式均发生了异常变化。１２－１３％的分裂细胞个体增大，８－１０％有丝分裂中后期细胞数目高于对照组，间期细胞微管骨架荧光强度明显弱于对照组，且有２－４％的较强荧光小体和无荧光小体（微孔洞，ｍｉｃｒｏｏｐｅｎｉｎｇ）。３－１２％的中后期细胞中出现不对称和极向不同步移动排布的纺缍体。研究结果表明：２０～３０Ｋｅｖ的能量和剂量为６～１０×１０１５Ｎ＋／ｃｍ２的Ｎ＋离子束注入，对绿豆根尖细胞有丝分裂微管骨架可诱发产生异常变化，同时也可以初步认为这种变化结果与Ｎ＋离子束注入产生的染色体异常分配和运动功能活动有密切的相关性。