建筑结构

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结构设计

  • 大唐西市国际金融中心塔楼A超高层结构设计

    刘锋;吴琨;贾俊明;龙婷;王景;李建兵;

    大唐西市国际金融中心塔楼A结构高度186.7m,采用钢筋混凝土框架-核心筒结构体系。主要存在结构平面布置呈菱形、塔楼偏置、超B级高度、裙房存在大跨框架、单跨框架、大悬挑、桁架转换、斜柱、吊柱、跃层柱、连桥、大开洞、裙房层层退台、半开敞式地下室、内墙超高等不利情况,属于超限高层。针对超限高层结构设计中的关键问题进行介绍,进行了弹性分析、弹塑性分析、斜柱、转换桁架、菱形平面布置、超高内墙等专项分析,结果表明结构能满足规范要求,达到设定的性能目标。

    2022年S1期 v.52 1-9页 [查看摘要][在线阅读][下载 1684K]
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  • 某超高层框架-核心筒塔楼结构设计

    刘家名;陈巍;李劲龙;

    介绍了8度区238m超高层高办公地标塔楼的结构设计。塔楼为框架-核心筒结构体系,设计采用核心筒、外框架与三道环向桁架共同抵抗侧向力,其中环桁架设置在F18、F29、F40避难层。在结构设计时按照业主使用要求进行精细的荷载布置,对于控制构件截面和减小地震响应起到了有利作用。通过结构SUASAGE有限元软件进行大震下的弹塑性动力时程分析,在弹塑性损伤本构模型中使用损伤因子表达结构刚度的降低,通过对结构关键部位制定合理的性能指标,评估结构损伤和钢筋塑性应变,并采取增加对比计算模型、加强应力集中部位、二道防线调整等针对加强措施,使结构整体指标及构件性能指标达到规范规定的要求。最后,介绍了结构抗震性能目标,针对超限所采取的措施及主要计算结果。

    2022年S1期 v.52 10-16页 [查看摘要][在线阅读][下载 1910K]
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  • 上海市某复杂超限商业裙房结构设计

    阎启;

    对位于上海市的某复杂超限商业裙房的结构设计进行了介绍。该建筑高度32.1m,采用钢筋混凝土框架结构体系,存在偏心布置、平面不规则、楼板不连续、顶部楼层收进、多塔、托柱转换等多种不规则项。针对平面不规则,采取了增加板厚、设置平面支撑等措施。针对竖向不规则,对刚度突变部位竖向构件提高了抗震等级。采用抗震性能化设计,对不同重要性构件提出了不同的抗震性能目标。多遇地震弹性分析显示,结构各项指标均满足规范要求。动力弹塑性分析显示,结构在罕遇地震作用下可以满足不倒塌的设防要求。由于地下室顶板和各层楼板存在较多开洞,进行了楼板应力分析和地下室顶板的嵌固端分析。通过以上计算和构造等方面的加强措施,减小了不规则对结构的不利影响。本文可供类似项目参考。

    2022年S1期 v.52 17-22页 [查看摘要][在线阅读][下载 2020K]
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  • 核心筒偏置型倾斜立面高层建筑设计关键技术

    金炜;刘冰;

    本项目为94.5m高层建筑,具有核心筒偏置和倾斜立面的特性。设计思路采用弱化核心筒,减弱其偏置带来的质心刚心偏离的问题;选用BRB支撑调整扭转位移比并增加抗侧力二道防线;应用钢管混凝土柱来控制构件截面并提高施工速度。详述了结构的静力、动力特性,以及设计的关注点。采用动力弹塑性时程对结构在大震下的抗震性能进行验证,确定结构的薄弱部位和关键构件的塑性损伤情况。对倾斜立面柱首先从构造设计上进行加强,同时从计算角度分析楼板失效情况下结构的安全性。对跃层柱,采用欧拉屈曲公式计算构件的计算长度,保证了计算长度系数取值准确。通过上述分析总结,为类似项目提供参考。

    2022年S1期 v.52 23-29页 [查看摘要][在线阅读][下载 1792K]
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  • 某超限高层建筑结构方案比选与分析

    万海洋;舒绍云;陈军;李智芳;郑小庆;刘浩;

    长沙某超限高层建筑地下4层、地上66层,结构高度288.0m。项目位于6度抗震设防区,属于超B级高度多项不规则的超限高层建筑。采用钢管混凝土柱+钢筋混凝土梁+钢筋混凝土核心筒组成的框架-核心筒结构,根据分析结果分别于32层、49层设置加强层。重点介绍了1#楼前期结构方案比选比过程、结构基础设计以及性能化设计包括弹性计算、弹性时程分析、动力弹塑性分析等内容,同时还对钢筋混凝土梁与钢管混凝土柱连接节点的设计与改进进行了阐述。分析结果表明,通过合理的结构布置、细致的分析和完善的加强措施,能使结构满足设计预定的抗震设防目标的要求。

    2022年S1期 v.52 30-35页 [查看摘要][在线阅读][下载 1393K]
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  • 南京金融城三期A01办公楼结构分析与设计

    赵一帆;郭一峰;

    南京金融城三期超高层A01办公楼建筑高度199.85m,地上40层,地下2层,采用混凝土框架-核心筒体系,为超B级高度的钢筋混凝土建筑,同时存在平面和竖向不规则项。结合项目情况选择合理的结构布置、确定抗震性能目标,对结构主体进行小震、中震及大震性能验算。针对项目特点,进行了跃层柱等剪力复核、不连续楼板受力性能分析、剪力墙稳定性验算等专项分析。计算结果表明,结构满足性能化目标,安全可靠。

    2022年S1期 v.52 36-42页 [查看摘要][在线阅读][下载 1689K]
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  • 重庆某项目3号楼超限结构分析与设计

    郑鹏;汤启明;罗蒋浩;蒋立;刘诗琨;张宏铭;

    重庆某项目3号楼建筑功能为办公楼,位于坡地上方,属于山地建筑。塔楼采用钢筋混凝土框架-剪力墙结构体系,结构高度72.65m。建筑功能需要,塔楼中庭区域楼板开洞造成平面不规则,此外存在扭转不规则并且为大底盘多塔结构。简要介绍了项目概况、场地地质情况、结构方案,针对本工程的超限情况提出了相应的性能目标及分析设计措施。该建筑位于边坡滑裂范围,为此进行了场地稳定性分析并对基础采取加强措施,确保场地稳定具有足够的安全储备。采用多个软件对上部结构进行了反应谱对比分析、弹性时程分析、弹塑性时程分析,各项计算结果符合预期性能目标及规范要求。此外针对开洞两侧楼板薄弱部位补充了楼板应力分析及抗剪验算。可为类似工程的设计提供参考。

    2022年S1期 v.52 43-47页 [查看摘要][在线阅读][下载 1330K]
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  • 某商业综合体弱连体结构设计

    蒋科卫;吴迪;陈才;胡新刚;张颖;

    对两栋超高层塔楼和商业裙房组成的商业综合体的变形缝设置、塔楼与裙房采用弱连接的支座设置与选择、滑动支座水平滑移量计算及滑动支座设计进行了分析。分析结果表明,采用一端滑动与一端固定的弱连接方式,能减小建筑功能影响、降低结构复杂程度、节约工程造价;两点约束模拟滑动支座计算相对滑移量和平方和开平方计算相对滑移量的两种方法取包络值来考虑滑动支座位移量是安全的。

    2022年S1期 v.52 48-52页 [查看摘要][在线阅读][下载 1445K]
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  • 西安某办公楼塔楼结构设计

    黄聿莹;吴庄在;

    西安永威时代中心塔楼建筑高度208.1m,采用框架-核心筒结构体系,存在超高、局部楼板不连续、竖向不规则等超限情况。采用ETABS和YJK软件对结构进行了整体计算和弹性时程分析,各项指标均满足规范要求;采用Perform-3D软件进行了大震下动力弹塑性时程分析,结构在大震下性能表现合理,没有受到严重破坏或者倒塌。并针对环带桁架数量进行比选。综上分析,结构设计能满足抗震性能目标,经济合理,相关技术分析对类似工程提供借鉴作用。

    2022年S1期 v.52 53-57页 [查看摘要][在线阅读][下载 1319K]
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  • 长沙某超限框架-剪力墙结构设计

    雷朝华;谭征;

    长沙某办公楼高度超限,其选用了框架-剪力墙结构体系。本工程运用以抗震性能目标为基准的方法进行设计,通过两种软件(YJK和MIDAS BUIDING)进行小震弹性分析,同时进行了中、大震弹塑性分析。根据预定性能目标,对关键位置及薄弱位置进行了设计和构造措施的加强,以确保本工程具备较好的抗震性能。

    2022年S1期 v.52 58-62页 [查看摘要][在线阅读][下载 1331K]
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  • 复地云极小区商务中心结构分析与设计

    梁立;刘璇;李邈;

    位于高烈度区的复地云极小区商务中心3#楼房屋高度174.200m,采用剪力墙结构,属超B级高度的超限高层结构。针对建筑平立面特点,对结构进行概念设计,并加以验证和分析,最终确定结构布置。利用YJK和ETABS两种软件对结构进行整体计算分析和对比,从而保证了计算结果的可靠性;对结构设定适宜的性能目标,完成结构在中震作用下的计算分析;并采用Sausage和Perform-3D两种软件对结构进行罕遇地震作用下的动力弹塑性时程分析,从而实现结构的性能化设计。

    2022年S1期 v.52 63-68页 [查看摘要][在线阅读][下载 3152K]
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  • 恒大国际金融中心D座塔楼结构设计与分析

    陈哿;赵锐;张路;童建坤;

    恒大国际金融中心D座塔楼地上32层,主体结构高度148m,采用框架-核心筒结构体系。首先结合建筑方案及经济性分析说明了主体结构的体系选型方案。随后,系统介绍了项目设计过程中针对塔楼结构不规则项选用的计算措施和设计措施。同时,对塔楼设计选用的性能化设计方法进行了具体陈述。最后,对塔楼关键构件选用的补充计算方法和结构加强措施进行了重点介绍。研究及设计结果表明:通过选用合理的计算措施和设计措施,原结构的不规则性得到有效控制,结构各项计算指标可以较好的满足规范要求,结构安全、可靠,结构设计可行。

    2022年S1期 v.52 69-73页 [查看摘要][在线阅读][下载 1144K]
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  • 安徽某商业广场结构分析与设计

    周华军;

    安徽某商业广场为大型商业综合体,地下二层地上五层。结构体系为框架-剪力墙结构,从上部结构设计计算,其各项计算指标均符合规范要求;由于结构具有楼板不连续、立面缩进、大悬挑、局部柱转换等项不规则。通过抗震性能化分析以及楼板结构分析等方面进行阐述,保证了结构具有良好的抗震性能和使用性能。

    2022年S1期 v.52 74-78页 [查看摘要][在线阅读][下载 1174K]
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  • 国家会展中心(天津)B区3#塔楼结构设计

    刘振文;刘涛;乐慈;胡雪瀛;孙翊皓;

    国家会展中心(天津)B区3#塔楼,采用框架-核心筒结构,为B级高度的超限高层建筑。介绍了结构体系和性能目标的选取,对结构进行了小震弹性及时程分析、中震分析、大震弹塑性时程分析。计算结果表明,结构体系合理,可以实现预定的性能目标,具有较好的抗震性能。

    2022年S1期 v.52 79-81页 [查看摘要][在线阅读][下载 1005K]
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  • 宁海金融中心大底盘双塔结构设计

    许路延;许国祥;

    宁海金融中心为大底盘双塔结构,16~18层处设27m跨度,11m宽,两层层高的高空连廊连通。由于两塔楼层数、高度、体形不同,并且为不对称布置,属非对称双塔连体结构。两塔楼采用框架——剪力墙结构体系,连廊为钢结构空间桁架,采用PKPM和MIDAS软件进行连廊单独计算和塔楼整体综合计算,并对连廊部分主要受力构件考虑按设防裂度6度中震作用,按中震弹性设计,连廊与塔楼之间采用柔性连接,支座分别采用铰接、可单向滑动及可双向滑动的抗震球形钢支座,支座滑移量应能满足两个方向在罕遇地震作用下的位移要求。地下室抗浮采用抗拨锚杆措施,对抗拨锚杆布置在承台下和抗拨锚杆布置在承台之间的底板下进行了受力分析,同时考虑锚杆与底板的协同工作,并对上述两种布置方案进行经济分析。抗拨锚杆布置在承台之间的底板下更经济。

    2022年S1期 v.52 82-85页 [查看摘要][在线阅读][下载 858K]
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  • 某大底盘多塔超限高层转换结构设计

    胡志民;覃建华;

    本工程为大底盘多塔结构,项目主要由1、2、3栋住宅及相联系的商业裙房组成。首先介绍了本项目的工程概况、结构特点、结构超限判别、抗震性能目标、安评报告、分析方法,然后介绍了多塔偏置情况分析、塔楼与大底盘的相互影响、小震弹性时程分析、中震分析、大底盘结构设计措施、大震作用下关键构件分析等内容。分析结果表明,该结构形式可以满足设计所定的抗震设防目标的要求。

    2022年S1期 v.52 86-91页 [查看摘要][在线阅读][下载 1067K]
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  • 大底盘双塔连体超限高层结构设计

    肖佳栋;刘涛;黄星海;

    以石家庄市某大底盘偏心双塔连体超限高层建筑为工程背景,针对结构扭转不规则、偏心布置、楼板大开洞、尺寸突变等诸多超限不规则项,运用多种有限元软件对比分析,对该结构进行抗震性能化设计。采用SATWE、ETABS分别建立计算模型,并对该结构弹性阶段各参数进行对比,确保计算模型准确性;采用等效弹性分析方法研究了该结构在中震及大震两种工况下的性能目标,表明了在两种工况下关键构件均未屈服;选取四条地震加速度时程曲线对结构进行弹塑性分析,说明了结构在大震工况下的塑性损伤分布状况。结果表明:在大震作用下塑性铰集中于连梁,连梁构件损伤较为严重,结构关键构件呈现轻微损坏。表明了建筑设计思路合理,结构安全可靠,在地震作用下可以达到预期的性能目标。

    2022年S1期 v.52 92-97页 [查看摘要][在线阅读][下载 1197K]
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  • 某“L”形分布多塔高位连体结构设计

    孔慧;毛彦喆;龚少炜;时继瑞;

    本工程为一平面呈“L”形布置的三塔高位连体复杂超限结构。连体位于顶部两层,连体跨度约26m。基于抗震性能设计方法,采用PKPM和ETABS软件对结构进行了小震弹性分析,采用PKPM软件对结构进行了设防地震作用下的性能分析,采用SAUSAGE软件对结构进行了大震弹塑性时程分析。分析结果表面,结构可以满足预设的性能目标。

    2022年S1期 v.52 98-102页 [查看摘要][在线阅读][下载 1169K]
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  • 北京某TOD模式商务区东地块结构设计

    郭家旭;王海波;段永飞;

    根据建筑功能特点、使用要求及已施工地下室情况,进行结构抗侧力体系和楼盖体系的方案比选、结构角部平面方案比选及筒体角部设置钢骨的讨论。多模型多工况模拟上部钢结构与地下已施工混凝土结构过渡层选取分析,对二层楼板开洞采取相应加强措施。

    2022年S1期 v.52 103-109页 [查看摘要][在线阅读][下载 1515K]
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  • 创新型产业中心项目结构性能分析与设计

    王国琴;李宏;魏阳红;

    本工程地面以上由东、西两个塔楼组成,塔楼层数均为20层,上部结构采用型钢混凝土框架-钢筋混凝土核心筒组成的框架-核心筒结构体系,根据建筑功能需要,东西两侧塔楼在第四层通过钢桁架连廊连接。在满足建筑功能及造型的情况下,结构整体存在扭转不规则、楼板不连续、连体、穿层柱等多项超限内容,采用了抗震性能化设计。计算分析软件为YJK、ETABS等,对结构体系在多遇地震工况下进行受力计算,在设防烈度地震工况下进行复核验算,并进行弹性阶段的时程分析,用SAUSAGE软件对该结构体系在罕遇地震工况下进行弹塑性阶段的时程分析,并针对超限提出相应的技术措施,分析结果表明在采取一定的技术措施之后,可以达到预定的性能目标,结构主体安全。

    2022年S1期 v.52 110-113页 [查看摘要][在线阅读][下载 946K]
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  • 某双向高位弱连体超高层结构设计

    姜文辉;何诚;

    某项目主要由3栋高层建筑组成,各高层单体的结构形式和高度不同,依据建筑功能需要在63m及77m处通过两座连廊进行连接。两座连廊的跨度方向互相垂直,跨度分别为36m和48m,采用钢结构桁架形式,与塔楼间采用弱连接。根据本工程的特点及超限情况,对连廊的支座布置方案、支座阻尼器的设置进行了分析论证,对结构整体和关键构件进行了抗震性能抗计。分析结果表明,结构整体及构件的各项指标均满足规范要求、本工程采用的支座布置方案能够满足弱连接的设计假定、滑动支座处阻尼器的引入可减小地震作用下连廊支座滑移,取得了良好的效果。

    2022年S1期 v.52 114-120页 [查看摘要][在线阅读][下载 1429K]
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  • 某银川高层建筑连体结构设计

    梅洁晗;

    某连体高层建筑位于宁夏回族自治区银川市,由于存在四项一般不规则项,属于超限高层结构。根据本工程的具体情况选择了弱连接的连体方式,针对连接体及其相关区域进行了专项分析并提出了相应的加强措施。通过对结构整体进行小震弹性计算、小震弹性时程分析、楼板应力分析、大震静力弹塑性时程分析及关键构件的性能目标验算,并针对计算分析结果采取了相应的加强措施,保证了主体结构可以达到其设计目标。

    2022年S1期 v.52 121-126页 [查看摘要][在线阅读][下载 1091K]
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  • 郑州某高层办公综合体结构设计与分析

    张恺;张涛;莫智耀;张路;

    郑州某高层办公综合体项目,地上结构包括2栋高层塔楼、2个多层裙房、1个单层大门,并设置满铺地下室。首先对项目的防震缝设置方案进行了系统分析。随后,对项目的地基基础选型进行了多方案对比分析。同时,对2栋高层塔楼扭转效应偏大的结构不规则属性及其设计加强措施进行了具体研究。最后,针对B栋塔楼首层顶板楼板不连续和穿层柱不规则属性,提出了系统的设计加强措施。研究结果表明,通过选用合理的防震缝设计方案、合理的地基基础选型方案、系统的结构不规则设计加强措施,可以有效地改善整体结构的工作性能,结构设计整体合理、安全且经济。

    2022年S1期 v.52 127-131页 [查看摘要][在线阅读][下载 1031K]
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  • 上海某大底盘多塔超限高层结构分析与设计

    徐骁杰;

    分析某大底盘结构。本项地下2层,地上10层(包含地上2层裙房和6栋塔楼),建筑高度44m,采用钢管混凝土框架结构体系。本文提出了大底盘结构的加强措施,对楼板进行了温度影响分析,并进行大震下的弹塑性时程分析,实现“三水准”的抗震设计。

    2022年S1期 v.52 132-137页 [查看摘要][在线阅读][下载 2138K]
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  • 某金融中心钢框架-钢筋混凝土核心筒结构设计与分析

    张锐;

    某金融中心采用钢框架-钢筋混凝土核心筒结构体系,结构存在楼板不连续、转换层及扭转不规则等现象,属超限高层建筑结构。根据结构的特点和建筑布置,设计对整体结构进行了分析、计算和专项优化,使之具有良好的结构抗震性能。结构整体计算结果表明,各项整体指标满足规范的要求,不规则导致的不利影响较小。楼板应力分析结果表明,针对楼板薄弱位置的补强措施可实现楼板传力可靠性;转换层采用型钢混凝土框架,框架梁、柱均达到“中震弹性、大震不屈服”的抗震性能目标,通过调整转换构件截面,消除了由转换造成的刚度变化影响;通过对结构主要构件设置抗震性能目标,保证结构在不同地震工况下的抗震性能满足规范要求。

    2022年S1期 v.52 138-143页 [查看摘要][在线阅读][下载 1376K]
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  • 武汉航发金融创新基地项目结构设计

    高芳华;杨子奥;余蕾;陆颖;王昊;

    介绍了武汉航发创新基地项目结构设计,包括抗震设计、基础设计、抗浮设计、超长结构设计、大跨度设计等,并给出了处理措施。

    2022年S1期 v.52 144-147页 [查看摘要][在线阅读][下载 967K]
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  • 雄安某总部基地结构方案设计与分析

    张菁菁;莫智耀;张恺;张路;

    雄安某总部基地项目位于河北省雄安新区,划分为行政办公单体、会议中心/食堂单体、指挥控制中心/运营中心/数据机房单体和体验中心单体多个结构分区。首先对项目的防震缝设置方案进行了系统分析。随后,对项目各个结构分区的上部结构体系选型进行了论证分析。最后,针对选用的星形柱特殊结构体系,进行了结构可行性专项论证。研究结果表明,通过选用合理的防震缝设计方案、合理的上部结构体系选型、特殊星形柱结构体系论证,可以有效地保证整体结构的工作性能,结构设计整体合理、安全且经济。

    2022年S1期 v.52 148-152页 [查看摘要][在线阅读][下载 1215K]
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  • 杭州某商业综合体结构分析与设计

    何超凡;

    杭州某商业综合体结构总高度为38.20m,楼层数为地上7层,地下3层,采用框架结构体系。建筑功能复杂,存在扭转不规则、构件间断、个别楼层楼板不连续和局部的穿层柱共4项一般不规则,属含多项一般不规则的超限高层建筑结构。介绍了该项目的特点、超限情况、基于性能的抗震设计目标及对结构的关键部位进行细部分析,通过YJK、ETABS和SAUSAGE多种计算程序对结构整体进行了弹性和弹塑性计算分析、结构抗震性能化设计、各项专项分析等,综合计算分析表明,通过合理的结构布置及加强措施,该结构具有良好的抗震性能。

    2022年S1期 v.52 153-159页 [查看摘要][在线阅读][下载 1689K]
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  • 江桥镇0804号地块多塔连体办公楼结构设计

    李烨;张蓉;

    嘉定区江桥镇0804号地块1~5号楼在二层楼面设置连通环廊,形成多塔连体超限结构。2#、3#、5#采用钢框架结构体系,1#、4#结构高度较高采用钢框架屈曲约束支撑体系。对该结构进行抗震性能化设计,制定了相应的抗震性能目标;进行了小震弹性、大震动力弹塑性时程分析,分析结果表明结构整体指标、关键构件和一般构件均能满足预设的抗震性能目标;针对楼板布置的特殊性进行了地震和温度作用下专项分析,对结构薄弱部位采取了一系列有效的加强措施;构件验算时采用连体、分体模型包络设计。

    2022年S1期 v.52 160-166页 [查看摘要][在线阅读][下载 1460K]
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  • 上海某钢管混凝土框架+混凝土剪力墙超限高层结构分析

    冯凡;

    本工程为上海某高层超限建筑,采用钢管混凝土框架+混凝土剪力墙结构。对该工程的结构特点和超限情况进行了简要介绍,针对超限情况提出了相应的加强措施。通过Midas Building和YJK两种软件对结构进行多遇地震下的弹性分析,并采用YJK对结构进行了小震弹性时程分析及罕遇地震下的动力弹塑性分析,以及中震下楼板应力分析,结果表明,该结建筑整体结构布置合理,能够达到预期的抗震性能目标。

    2022年S1期 v.52 167-172页 [查看摘要][在线阅读][下载 1366K]
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  • 榆林市会展中心结构设计

    张丹丹;

    榆林市会展中心的1#楼项目采用混凝土框架+钢结构屋盖的结构形式,屋架跨度为45m,采用两管双向桁架结构。分别通过YJK、Midas Gen计算软件对结构进行分析设计。分析结果表明:混凝土主体结构抗震性能良好,体系安全可行,边跨框架柱,柱下桩基础的边桩效应明显增大。对屋架的温度荷载分析显示,通过对温度荷载的合理选取,本超长结构受温度荷载影响适中,通过适当增加温度应力钢筋的配置及后期施工措施的注意,可以有效控制超长结构的裂缝;结合屋盖的造型合理选择管桁架的布置,优化传力途径;此外,为保证结构安全,采取多项活动盆式橡胶支座支座形式可有效释放温度荷载的不利影响,有效控制混凝土框架结构与钢结构屋盖的相对变形。

    2022年S1期 v.52 173-178页 [查看摘要][在线阅读][下载 1277K]
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  • 厦门机场交通中心结构设计

    李鑫;许浒;闫煜;刘巍;褚楚;

    介绍了厦门机场交通中心的结构设计。结构存在扭转位移比超限、楼板开大洞、局部跃层柱等不规则项。通过温度应力分析以及构造措施解决建筑物超长问题。采用盈建科(YJK)软件进行了小震下的弹性计算。计算结果表明,结构的周期比、层间位移角等指标均满足规范要求。

    2022年S1期 v.52 179-181页 [查看摘要][在线阅读][下载 1134K]
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  • 某56m大跨环形巨型箱梁双侧悬挑结构分析

    刘向刚;陈剑峰;杨越;赵雪冰;来武清;唐毅;孔德坤;

    提出了一种环形巨型箱梁双侧悬挑的连廊结构形式,此类型连廊可以较好地适用于两个或三个塔楼连接的情况,可以兼顾建筑造型和整体受力要求。采用MIDAS/GEN对连廊结构整体受力进行了分析,着重分析了结构在恒载和活载不利布置下的内力,结果表明,竖向荷载为连廊的主控荷载,对环形巨型箱梁产生较大的扭矩。考虑到环形巨型箱梁受力复杂且内部加劲肋较多,采用壳单元模拟主梁及加劲肋进行了有限元分析,并对设置不同加劲肋的主梁进行了对比分析,分析表明,横隔板加劲肋能够有效传递挑梁内力,同时增加结构的抗扭承载力和抗扭刚度,纵向加劲肋能增大巨型梁的截面模量,提高其抗弯承载力和抗弯刚度。

    2022年S1期 v.52 182-187页 [查看摘要][在线阅读][下载 1912K]
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  • 瞭望塔基座大厅混凝土结构设计

    杨苏;刘先明;

    北京瞭望塔由5个单塔组成,各塔身之间利用疏散通道设置4道连接桁架,将5个单塔连接为整体,建筑体型非常复杂。瞭望塔包含基座大厅、塔身、顶部塔冠三部分。底部为混凝土基座大厅,基座大厅屋盖结合建筑采光天窗造型,采用交叉编织混凝土梁板结构,有效保证水平力的传递。基座大厅范围内将上部塔身钢管混凝土筒壳改为钢板组合剪力墙,可以显著增强结构的侧向刚度,有效解决了塔身结构嵌固深度不足的问题。基座大厅入口大厅采用混凝土拱壳,最大跨度近50m,上部最厚覆土12m,边界条件与受力情况复杂,采用加肋方式提高承载力,减轻结构自重。

    2022年S1期 v.52 188-193页 [查看摘要][在线阅读][下载 1346K]
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  • 北京某大跨转换桁架结构分析与设计

    惠怡;刘克;孙强;

    北京某学校项目因功能需求,形成了层高12m,跨度21m的转换桁架。通过对转换桁架腹杆不同布置方式以及主次桁架与平面桁架的对比分析,选择了斜腹杆全部受拉的平面桁架布置方式。因其竖向荷载大、桁架高度受限等难点,需对转换结构进行抗震性能化分析。通过设定转换柱、转换桁架等关键性构件以及首层框架柱、转换部位的二层框架柱重要构件在小震、设防地震,以及罕遇地震下的性能目标,进行了转换结构整体和构件承载力和抗震性能水准的评估。在全面分析的基础上,总结了转换桁架的结构设计要点和设计措施,为以后设计提供参考。

    2022年S1期 v.52 194-198页 [查看摘要][在线阅读][下载 1053K]
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  • 广州某酒店空中连廊结构设计

    龙红斌;

    空中连廊,为联系两栋建筑之间的廊道。本文“空中连廊”为酒店南北塔之间的空中连廊,走廊的跨度45m,宽度23m,高度25m,标高为地面以上35~60m,设于九层至十五层楼面。首先从不同连体形式的特点和连体实际刚度情况探讨了连廊的连体结构方案的选择,提出了连体结构的设计考虑因数,再从计算模型的建立、结构布置、连接节点、计算分析、安装实施等方面的内容进行详细分析。本项目作为超限高层,抗震设计性能目标为C级,对结构在多遇地震、设防地震、罕遇地震作用下进行连体结构抗震性能分析。还对连接体钢桁架考虑温度作用下的效应进行分析。连体结构底部钢桁架安装实施时所采用的整体提升安装的结构受力分析。可为类似连体工程设计提供参考。

    2022年S1期 v.52 199-205页 [查看摘要][在线阅读][下载 944K]
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  • 某酒店建筑框架-核心筒主楼及宴会厅屋盖结构设计

    刘宇轩;杨超杰;赵黎明;

    框架-核心筒结构因为其具有竖向交通联系集中布置、外围柱网间距大、采光效果好等特点,在高层酒店类建筑中应用广泛。而随着近些年绿色建筑理念的发展,各地政策对新建建筑物的装配率有了全新的要求。以江苏省某框架-核心筒酒店建筑及配套裙房为例,分别介绍了酒店标准层结构布置方案、结构受力变形特点、装配式楼板的设计理念以及宴会厅类结构屋盖选型等方面内容,总结了酒店类建筑结构设计的一般思路,从装配率角度出发,分析了酒店类建筑采用装配式楼板的优点,为选取更合理的框架-核心筒结构的结构设计方案提供参考。

    2022年S1期 v.52 206-211页 [查看摘要][在线阅读][下载 1127K]
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  • 苏州某学校演艺中心楼结构设计研究

    陆春华;袁雪芬;唐旭;郑尧;谭钧;

    苏州某学校演艺中心楼为平面不规则结构,存在平面楼板大开洞,南北区侧向刚度不一致等特点。设计过程中,针对此类相对空旷的学校演艺楼建筑,进行了加墙与不加墙的分析比较。另外,针对超长不设缝、且连接薄弱等特点,对主体结构进行了多软件的比较分析、整体模型和切分模型包络设计、以及基于SSG的动力弹塑性分析,并对关键构件的抗震性能化设计。结果表明,本工程结构具有充分的抗震能力,结构整体安全可靠。

    2022年S1期 v.52 212-218页 [查看摘要][在线阅读][下载 1455K]
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  • 泾渭新城三甲医院医疗综合大楼结构设计

    孙守荣;刘默雷;唐旭阳;

    泾渭新城三甲医院医疗综合大楼为高烈度区重点设防类大型公共建筑,场地为自重湿陷性黄土场地,上部结构平面开大洞、竖向不规则,且为超长结构,并存在大跨度、穿层柱等情况。结构设计时,选取合适的地基基础方案;分析判断了主体结构的规则性,通过设置伸缩缝兼防震缝,使结构方案趋于基本规则合理;对超长结构进行了温度荷载的计算;门诊医技楼楼板开大洞,考虑温度应力计算,进行了设防地震作用下楼板应力计算复核;对门诊楼中厅穿层柱,用欧拉公式反算柱的长度系数,并进行性能化设计。通过上述措施,使结构满足了建筑功能及造型要求,取得良好的经济效益。

    2022年S1期 v.52 219-224页 [查看摘要][在线阅读][下载 1554K]
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  • 西安某医院结构设计与分析

    李东杰;冯硕;张恺;张路;

    西安某医院项目,地上两座医疗综合楼,中间设有连廊,项目设置2层地下室。南侧医疗综合楼设置为门诊楼,结构最大屋面高度23.2m,采用框架结构体系;北侧医疗综合楼设置为住院楼,结构屋面高度56.7m,采用框架-抗震墙结构体系。首先对项目的结构分缝方案进行了介绍。随后,对主体结构的基础形式及其抗浮设计进行了分析。最后,对结构选型和结构不规则控制措施进行了系统论证。研究及设计结果表明:通过合理设置结构防震缝,选取合适的地基基础形式,针对结构单体的不规则项进行对应的措处理施,可以有效地改善整体结构的工作性能,结构设计整体合理、安全且经济。

    2022年S1期 v.52 225-229页 [查看摘要][在线阅读][下载 1020K]
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  • 崇礼某山地度假酒店结构设计

    张世雄;孙洪波;余蕾;杨子奥;

    介绍了张家口市崇礼区某山地度假酒店的结构设计,从结构选型,典型布置等方面进行了简述,并结合本项目山地建筑结构的特点,从超长地下室的设计、地下室顶板的特殊构造、两层通高挡土墙的结构设计、嵌固层的选择以及处理措施等几方面进行了阐述。山地建筑结构具有不可避免的不规则性,且结构受力复杂,本项目因地制宜利用坡地高差形成了首层与地下一层两层嵌固面承载力包络的掉层结构体系;为减小地下室顶板覆土重量,在山地顺坡向逐跨变化地下室顶板标高;超长地下室要考虑温度、湿度、不均匀沉降等变形作用导致的混凝土开裂;坡屋面的结构形式要考虑三角拱结构对框架柱顶及框架梁水平推力的影响,同时要考虑单坡屋面内接平屋面位置的积水、积雪荷载。

    2022年S1期 v.52 230-232页 [查看摘要][在线阅读][下载 939K]
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  • 上海某中学教学综合楼结构设计

    郭晓燕;马泽峰;

    上海某中学教学综合楼地下室为统一整体,地上部分以防震缝分为三个独立单体,结构采用钢筋混凝土-剪力墙结构。介绍了具有代表性的西侧教学楼的结构设计方案。西侧单体存在扭转不规则、偏心布置、竖向抗侧力构件不连续及有效楼板缩进的超限情况。通过采用合理的控制措施,保证结构各项计算指标满足现行规范要求。此外,对中震及升降温工况下楼板薄弱部位及两处大跨结构,进行了针对性设计分析,保证了结构的安全性、可靠性。

    2022年S1期 v.52 233-236页 [查看摘要][在线阅读][下载 982K]
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  • 50m高层办公楼不同结构体系经济性分析

    胡开华;徐子霆;

    以上海地区某建筑高度约50m高层办公楼作为研究对象,分析对比了钢结构体系与装配式混凝土结构体系的经济性情况。考虑材料直接造价成本以及工期成本等综合因素,分析对比两种结构体系的经济性,为后续同类型类似高度办公楼结构设计体系综合选择提供建议。

    2022年S1期 v.52 237-240页 [查看摘要][在线阅读][下载 740K]
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  • 山东大学趵突泉校区体育场结构设计

    刘鹏飞;李霞;孙洪波;巩存蕊;梁恩申;

    山东大学趵突泉校区体育场是山东大学为120周年校庆投资建设的重点工程。项目为钢—混超长复杂结构。罩棚采用空间钢管拱桁架结构,最大跨度76m。为保证结构安全,本设计通过风洞实验确定了看台罩棚风荷载;并从在结构计算和构造上对温度应力进行抵抗与释放;对钢结构罩棚主受力桁架方案进行对比优选;采取了多软件包络保证结果分析的可靠性;采用有限元对支座节点进行分析。通过对下部混凝土看台、上部钢罩棚进行单独分析及整体拼装分析,取得了理想的设计效果和经济性。

    2022年S1期 v.52 241-246页 [查看摘要][在线阅读][下载 1694K]
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  • 中华麒麟阁主楼仿古建筑结构设计

    刘彦彬;

    中华麒麟阁位于广东省潮州市,是迄今为止我国单体量最大的官式仿古建筑,采用明清建筑风格,层级关系为明五暗九,建筑的奇特造型、复杂的空间关系及古典的建筑装饰、大悬挑角梁等,给结构设计带来诸多困难。以中华麒麟阁项目为例,介绍了仿古建筑中的特点、本项目中结构设计的难点,针对仿古建筑中的复杂屋面系统,按照平屋面和坡屋面两种方式进行力学性能指标对比;针对建筑中的斗拱、角梁、椽子等建筑特殊部位进行了合理简化计算,达到了建筑造型与结构安全的完美融合。此外还针对本项目中的一些施工要点进行介绍,以期为类似工程提供参考。

    2022年S1期 v.52 247-250页 [查看摘要][在线阅读][下载 1166K]
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  • 室内滑雪场结构设计特点和要点

    王昊;李滨飞;徐旭东;刘亚娟;孟文君;

    首先介绍了我国冰雪市场的发展情况。然后通过“中原文旅城欢乐世界一期雪世界项目”等四个室内滑雪场的分析,总结出室内滑雪场建筑设计特点包括保温做法和雪道做法,同时室内滑雪场平面功能复杂、立面造型独特,使得结构设计特点包括平面不规则、竖向不规则和荷载大且集中。最后结合“中原文旅城欢乐世界一期雪世界项目”的结构设计,提出了室内滑雪场结构的设计要点在于:合理设置防震缝和选择结构体系、详细分析滑道斜板的作用、选择合适的短柱处理办法。

    2022年S1期 v.52 251-257页 [查看摘要][在线阅读][下载 1419K]
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  • 纵横向组合布置的工业厂房结构设计简析

    李玮;

    某船厂车间部分区域设置了沿车间横向方向行驶的吊车后成为了纵横组合布置的工业厂房,增加了结构设计的复杂性。对于该型车间,需明确纵向及横向的结构体系及相关传力路径,计算分析需要建立有限元模型,并按实际结构构件输入,从而能较完整地考虑排架柱、吊车梁、柱间支撑及屋盖支撑等组成车间结构的空间效应,同时应将恒载、活载、风荷载及吊车荷载按实际工况进行荷载组合从而得到合理的内力值进行构件承载力及变形计算。对于双向无支撑排架结构中承受双向弯矩的四肢格构式钢管混凝土柱,可按目前现行的《钢管混凝土结构技术规范》中公式并参考叠加《钢结构设计标准》中考虑平面外弯矩的计算项进行该钢管混凝土柱的整体承载力及单肢稳定承载力的验算。

    2022年S1期 v.52 258-263页 [查看摘要][在线阅读][下载 1157K]
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  • 高烈度区高层连体结构连接支座形式的选取研究

    姜文辉;

    连体结构,尤其是高烈度区高层连体结构连接方式的选取对塔楼及连接体的内力、位移影响较大。以某高烈度区医疗建筑为例,对连体结构两端支座形式进行了计算分析。对采用一端铰接一端滑动、一端铰接一端弹性支座及两端弹性支座的不同支座方案,进行多遇地震下弹性时程分析计算,得到了连体结构的内力、变形影响规律,计算表明,当采用两端弹性支座(摩擦摆)设计时,可一定程度上减小连接层及塔楼的层剪力及层位移角,可大幅度减小连接层钢构件的内力。同时,由于连接体两端均采用弹性支座(摩擦摆)的方案在实际工程中应用较少,对该方案进行了罕遇地震下的弹塑性时程分析,计算表明,该支座设计方案安全可行。研究的内容及结论可为类似的连体结构工程设计提供参考。

    2022年S1期 v.52 264-269页 [查看摘要][在线阅读][下载 1154K]
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  • 某碟型空中展厅悬吊结构的设计与分析

    唐小辉;

    某碟型空中展厅采用从中部混凝土核心筒顶部呈放射状悬挑钢桁架,通过钢拉杆悬吊下部楼层的结构体系。阐述了空中展厅的结构布置、结构方案对比、钢结构设计参数选取及主要结构构件的抗震性能目标,分析了整体结构的内力与变形、防连续倒塌、楼盖舒适性、关键节点应力及屋顶混凝土楼盖内力。分析表明:关键构件由竖向荷载控制,同时能满足中震弹性及大震不屈服,连接节点基本满足大震弹性;端部竖向变形满足规范要求;设置TMD满足楼盖舒适性要求;屋面板配筋设计应考虑面外抗弯和面内抗拉两部分。

    2022年S1期 v.52 270-275页 [查看摘要][在线阅读][下载 1680K]
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  • 某复杂公共建筑综合体的楼板设计与施工

    孙丰;孙昱斌;冯杰;畅君文;

    楼面结构体系是传递竖向荷载和水平荷载的重要组成,竖向荷载主要通过板传递给楼面梁,再通过楼面梁将竖向荷载传递给剪力墙和框架柱向下传递;同时楼面系统联系着剪力墙和框架柱,是水平作用下结构体系变形协调、发挥结构空间整体性能的重要构件。结合整体结构为底部大底盘裙房上带双塔的多塔结构的上海某复杂商办公共建筑综合综合体工程实际,着重介绍了其中的楼板结构设计,如平面不规则判定、在小震、中震和温度工况下的楼板应力分析及设计所采取的构造加强措施。总结了满足以上各工况的楼板设计所采取的结构技术措施及对施工提出的要求,供结构设计同仁参考。

    2022年S1期 v.52 276-285页 [查看摘要][在线阅读][下载 3698K]
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  • 无人船基地项目结构设计的若干问题

    郭水平;陈兆荣;

    随着我国近几十年来经济的蓬勃发展,建筑结构的平面不规则、楼板不连续、竖向不规则、框架边筒(筒偏置)、一向少墙等复杂结构等纷纷涌现,使得结构构件在竖向荷载或者水平荷载作用下将产生较大的轴力、剪力,以及剪扭效应等。通过对结构体型复杂的无人船基地项目进行了多方案的计算分析比较;对船头连体采取弱连接,有助于减少左右船体之间的相互影响;连廊结构采用“正V”形式,节点构造相对简单;船尾两翼悬挑采用整层桁架悬挑,内力分布较均匀;对船头悬挑和连廊进行了舒适度分析,结果表明竖向频率和加速度峰值均满足规范要求;并对结构防火措施进行了总结。

    2022年S1期 v.52 286-292页 [查看摘要][在线阅读][下载 1476K]
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  • 温度荷载对某大型商业综合体项目的影响分析

    鲍其鹏;丁佳敏;

    本工程位于杭州西湖区,其中1#楼为多层大型购物中心,采用钢框架体系结构,平面轴网尺寸达177.8m×103m。单层大面积结构容易受到环境温度变化作用,产生一定变形及温度应力。对该项目在考虑温度应力前后,结构整体计算指标及构件应力产生的变化进行了分析,可为类似工程设计提供参考。

    2022年S1期 v.52 293-297页 [查看摘要][在线阅读][下载 1403K]
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  • 某展馆连廊、屋盖及幕墙一体化设计

    张继合;韩振林;苏光学;王相;

    某大型会展中心由5个展厅组成,各展厅之间通过连廊连接形成整体,其中1#2#展厅之间是登录大厅,也是本展馆的中心入口位置,登录大厅屋面跨度36m,两侧对称悬挑9m,屋顶标高26.500m。屋面设层层内退的飞檐形成整体立体收进的效果,屋面飞檐最大悬挑14m,往下逐层收进至幕墙中心。主入口结合立面设置了连廊,此连廊不仅是主立面造型需要,同时兼顾两个展厅的消防疏散通道,连廊、屋面及幕墙功能密不可分,幕墙整体体量较大且无法设置独立的承重体系。结构设计将连廊、屋面和幕墙一体化设计,屋面采用平面钢管桁架体系,入口处两榀主桁架结合飞檐要求,面外设置支撑杆件,从而编织形成局部空间管桁架结构,下挂次桁架体系形成空间连廊,为幕墙提供水平约束刚度;为避免幕墙立柱与屋面桁架体系形成竖向承重关系而带来传力路径复杂问题,构造通过设置长圆孔,允许桁架体系发生竖向位移。采用上部独立模型和上下整体模型,并针对复杂节点采用MIDAS GEN进行了节点应力分析,同时针对关键框架柱进行了性能化设计,解决了连廊、屋面和幕墙一体化复杂受力问题,保证了立面效果。结果表明,结构方案合理,安全可靠,达到了建筑结构的完美结合。

    2022年S1期 v.52 298-302页 [查看摘要][在线阅读][下载 1464K]
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  • 黄土地层大埋深地铁车站设计探讨

    魏旭;樊之怡;

    大埋深地铁车站存在轨面埋深大、消防疏散问题突出、施工难度大的特点。黄土地区深埋车站除具有以上特点外,还伴随降水深度大、暗挖风险大的问题。通过对多种车站结构形式在疏散便捷性、施工安全性、造价合理性的分析,探讨了黄土地区深埋车站的合理车站形式,得出了有益的结论。

    2022年S1期 v.52 303-307页 [查看摘要][在线阅读][下载 813K]
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  • 以色列地铁车站结构设计中以标与欧标的差异研究

    刘晓敏;宋子文;陈红科;宋立伟;

    目前中国企业对以色列标准的了解较少,以标与欧标的设计理念较为接近,但同时存在差异。依托中建股份以色列特拉维夫地铁绿线工程,针对地铁车站结构设计中以标与欧标存在的差异进行了梳理,包括材料强度、荷载取值、混凝土设计、钢结构设计、岩土稳定性验算等内容。以标与欧标的差异性研究为中国企业了解以色列标准体系,按照工程总承包模式承接以色列地铁项目提供帮助。

    2022年S1期 v.52 308-312页 [查看摘要][在线阅读][下载 879K]
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  • 基于建设风险评估的城市密集区超深地下室结构选型研究

    金典琦;尚国军;秦敢;赵亮天;

    城市密集区超深地下室工程随着城市发展对地下空间需求的增长不断增多,选择合适的建筑结构对降低建设过程中的安全风险有着重要作用:混凝土结构由于施工复杂、体量大等特性会引发施工事故,钢-混凝土组合结构则较少应用于超深地下室建设。以深圳市公安局第三代指挥中心工程项目为对象,利用层次分析法与专家打分法相结合的方法,评估分别采用钢筋混凝土结构和钢-混凝土组合结构时建设过程中的关键风险,证明此项目采用钢-混凝土组合结构能有效降低建设风险,并总结出钢-混凝土组合结构降低城市密集区超深地下室的建设风险的适用条件。

    2022年S1期 v.52 313-318页 [查看摘要][在线阅读][下载 996K]
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  • 混凝土柱-钢梁混合框架结构的工程应用

    陶兵;罗妍;丁焕龙;李胤松;李云中;

    混凝土柱—钢梁(RCS)混合结构由钢筋混凝土柱和钢梁组成,是一种性能优良的结构形式,具有力学性能好,造价适中,施工速度快,满足装配率要求等特点。简述了此结构形式的基本受力原理和特点,同时介绍了在某实际工程项目中的运用情况,以供相关研究人员和设计人员参考。

    2022年S1期 v.52 319-323页 [查看摘要][在线阅读][下载 1110K]
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  • 部分预应力钢筋混凝土桁架的受力分析及应用研究

    王俊;钱磊;沈金;

    在大跨结构中,工程师们往往倾向于采用钢结构,这是由于钢结构自重轻,强度高的特点,但同时也付出了比混凝土结构更大的成本。在分析大跨度结构的特点时发现,部分预应力钢筋混凝土桁架结构不但能解决大跨重载问题,而且具有经济性良好、与主体结构连接方便、整体性好等优势。通过一具体项目的结构设计来阐述部分预应力钢筋混凝土桁架的设计方法、结构受力特点及经济性。

    2022年S1期 v.52 324-328页 [查看摘要][在线阅读][下载 1621K]
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  • 基于FEMA-P695的交叉斜网体系精细化抗倒塌性能评估

    李天翔;陈元;李梓捷;周华俊;

    采用FEMA-P695抗倒塌能力评价办法对高层交叉斜网体系进行抗倒塌性能评价。FEMA-P695评价办法是基于体系不确定性的抗倒塌性能评价办法,通过对比体系的修正倒塌储备系数和倒塌评价指标来评价体系抗倒塌能力。由于缺乏弹塑性性能研究,高层交叉斜网体系未在强震区得到应用。为研究交叉斜网体系的抗倒塌能力,对交叉斜网体系进行结构设计,并使用具备丰富精细化弹塑性计算单元的抗震计算软件OpenSees进行精细化有限元模拟,基于FEMA-P695办法对体系进行了精细化的弹塑性测算和抗倒塌性性能测算。研究结果表明:交叉斜网体系的超强系数为1.4,延性为1.96,修正倒塌储备系数为1.5,与评价办法内的倒塌评估标准相比相对较小。因此,交叉斜网高层体系缺少足够的弹塑性耗能机制,体系的延性和力学性能相对较弱,不建议直接应用于高烈度地震区域。

    2022年S1期 v.52 329-333页 [查看摘要][在线阅读][下载 907K]
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  • 外滩国际大楼全玻幕墙适应面内侧移能力分析

    吴双;上官佳洪;李炜;史康耀;

    全玻幕墙因其通透美观的特性在幕墙中有广泛应用。全玻幕墙作为围护结构,通过连接件固定在主体结构上,并传递荷载给主体结构;同时主体结构在风荷载或地震作用下发生层间位移,而对于跨层的全玻幕墙会因主体结构的变形发生面内上下支座相对位移。因玻璃为脆性材料,玻璃随主体结构变形时,需要避免玻璃因受挤压而导致破碎[1]。结合外滩国际大楼改建项目的全玻幕墙系统,利用sap2000软件,通过分析三种全玻幕墙与主体结构的连接构造,分析并确定出可靠的变形协调方案以适应主体结构变形。

    2022年S1期 v.52 334-338页 [查看摘要][在线阅读][下载 1421K]
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  • “单跨围合式框架结构”的设计与思考

    赵锐;陈哿;唐娜;

    工程设计中部分建筑因其特殊的功能和造型要求,在结构上会形成一种特殊的类“单跨围合式框架结构”形式。因该结构形式由不利于抗震的单跨框架围合而成,且个别单跨框架的调整对结构整体造成的影响一般会大于常规框架结构,故该类结构应当采用更针对性的分析方法。中国人民大学通州新校区未来传播创新中心因建筑需求,采用了这种类“单跨围合式框架结构”,本文通过理论分析与模拟计算的方式,研究了中国人民大学通州新校区未来传播创新中心的设计要点,提出了该项目中大跨、大开洞、弱连接、斜柱、穿层柱等设计难点的分析方法,并介绍了舞台演播厅中灯栅层的设计方法。本文以此项目为依据,总结了因建筑大空间使用功能要求而形成的类“单跨围合式框架结构”的重点问题,旨在为其他类“单跨围合式框架结构”的设计提供一定的借鉴。

    2022年S1期 v.52 339-344页 [查看摘要][在线阅读][下载 1425K]
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  • 连梁单元类型对框筒结构整体刚度的影响研究

    冯旭光;陈才华;陆宜倩;熊羽豪;程卫红;

    本文通过理论简介和若干模型算例阐述了连梁单元类型对框筒结构整体刚度的影响。结构分析时连梁可采用杆单元或壳单元模拟,二者节点自由度不同。为改善杆-壳连接节点的转动协调性,结构分析软件普遍引入了带有转动自由度的壳单元模拟剪力墙。二维平面结构的计算分析表明,这种壳单元的转动自由度与杆单元不同,不能完全协调两种单元类型的转动,若不加以处理,结构刚度计算结果会偏柔,在单元尺寸较小时甚至会失真。本文提供了两种连梁处理措施来调整结构刚度,分别为在梁端增加伸入墙肢的刚性杆和设置双连梁,分析表明增加刚性杆的措施更为可靠。通过实际超高层框筒结构案例,验证了带转动自由度壳单元的局限性和连梁处理措施有效性同样适用于三维空间结构。最后,通过剪重比和框架剪力比等指标说明了不同连梁单元对普通框筒结构较明显影响,但对巨型框筒结构的影响则小很多。本文可为设计人员在框筒结构分析和设计时提供参考。

    2022年S1期 v.52 345-350页 [查看摘要][在线阅读][下载 1182K]
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  • 超厚剪力墙结构刚性楼板假定适用性分析

    牟达;张磊;瞿慎俊;

    目前高层建筑结构的内力和位移计算时,一般采用了楼板在平面内刚度无限大的假定,这样可以极大的简便计算分析,但对于较厚的剪力墙,楼板能否协调各剪力墙共同工作缺少研究分析。利用SATWE对特定的超厚剪力墙结构模型分别按刚、弹性楼板假定进行分析,比对计算结果,证明刚性楼板假定对于超厚剪力墙结构尤其是高层超厚剪力墙结构适用性较好,可满足工程设计精度要求。但对于层数不多的超厚剪力墙结构,相较于楼板刚性假定,弹性楼板假定下结构的整体刚度偏柔,各项结果的偏差较大,设计时应考虑楼板面内变形的影响。进一步分析楼板变形对结构构件受力特性的影响,结果表明楼板变形对结构构件受力特性的影响更为明显,较周期、基底剪力等整体指标的偏差更大。

    2022年S1期 v.52 351-354页 [查看摘要][在线阅读][下载 789K]
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  • 浅谈无梁楼盖结构设计中注意的问题

    董卫平;桂国强;费金祖;

    介绍了无梁楼盖结构设计中需要注意的4个问题:传力概念、板带划分、支座配筋计算点位置、柱帽上附加钢筋截断处位置。简要说明了荷载沿计算方向全部传递,建议板带划分对均匀跨度的按柱帽宽度划分,对柱帽较小或板带不正交的情况,按修正方式划分,指出支座配筋计算点位置取刚域边,给出了柱帽上附加钢筋截断处位置的实用计算公式,通过实例说明了如何精准进行无梁楼盖的设计和正确手算复核,以供设计参考。

    2022年S1期 v.52 355-360页 [查看摘要][在线阅读][下载 938K]
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  • 现浇空心楼盖设计方法及工程应用

    戴云景;李靖;

    现浇空心楼盖是由现浇空心楼板和支承梁(或暗梁)等水平构件形成的楼盖结构。因现浇空心楼盖具有较好的综合经济效益,工程应用前景广阔。简述了空心楼盖的优势及有限元分析理论,并详述了盈建科软件的分析原理、计算参数设置,同时用手算方法复核了现浇空心楼盖的柱帽(实心区域)、次梁、楼板及主梁的弯矩、配筋及冲切计算结果,验证盈建科软件的空心楼盖设计作为结构设计依据并应用于施工图是可靠的,最后阐述了多层办公楼的工程案例,并详细给出了施工图设计成果及空心楼盖相关设计说明。对现浇空心楼盖设计过程中的关键点进行了归纳,为后续现浇空心楼盖工程设计提供了设计依据和技术支持,也为现浇空心楼盖的推广应用奠定了一定的理论基础。

    2022年S1期 v.52 361-365页 [查看摘要][在线阅读][下载 814K]
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  • 无地下室框架结构嵌固端位置的确定方法

    张磊;牟达;许诏君;

    对常见框架结构的计算模型进行对比分析,根据不同模型的剪力、位移等计算结果来分析无地下室框架结构嵌固端位置的确定原则及确定方法,所得结论可为同类型框架结构设计提供参考。第一种情况,当首层地面可设置框架梁时,建议嵌固端取在一层地面梁顶,按考虑了地面框架梁的模型进行结构计算与配筋,该方法可避免首层层高过高而出现软弱层的问题,且计算模型与真实结构及结构在地震后的实际损坏情况更相符,需注意的是该层地面梁设计应符合框架梁的抗震要求;第二种情况,当首层地面无法设置框架梁时,可参考排架结构预制钢筋混凝土柱高杯口基础的形式将地面下柱截面加大按照短柱基础设计,此时嵌固端取在短柱顶面,该方法也可避免首层层高过高而出现软弱层的问题。

    2022年S1期 v.52 366-370页 [查看摘要][在线阅读][下载 996K]
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  • 支承布置方式对竹缠绕房屋结构变形影响的有限元分析

    叶柃;翁赟;赵柱石;

    通过Design Modeler软件建立了竹缠绕卧式房屋壳体的三维模型,利用有限元软件ANSYS对该模型进行静态力学仿真,模拟计算其在自重及正常使用荷载作用下的变形大小,研究支承数量和布置方式对结构整体变形的影响。结果表明:在自重及正常使用荷载的作用下,长12m,宽4.1m,高3.3m的竹缠绕卧式房屋壳体结构,若在长度方向布置两道支撑,则每道支撑至少布置5个支承;若在长度方向布置三道支撑,则每道支撑至少布置4个支承;支承布置方式的改变对结构底部变形影响较为显著,对结构的顶部变形影响较小。

    2022年S1期 v.52 371-374页 [查看摘要][在线阅读][下载 898K]
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  • OPPO全球移动终端研发总部项目结构设计风荷载与风振效应分析研究

    陈海啸;翟立祥;杨学林;冯永伟;

    OPPO全球移动终端研发总部项目由于其独特的O环曲面造型,空气动力学作用非常复杂,风荷载的确定及风致效应分析是结构优化设计中亟待解决的关键问题。针对OPPO全球移动终端研发总部项目风洞试验测试,并根据测试数据进行了风振分析与结合当地风气候的概率统计分析。采用超越概率方法,并以风向折减系数法进行复核确定了用于建筑覆面设计的50年回归期风荷载。采用荷载包络分析方法,结合各个风向角下荷载分量的相关性、模态耦合、强风风速风向联合概率分布、以及各风向角下平均荷载与动态荷载各自的占比确定了与最大包络荷载等效的静力荷载分布及其荷载组合系数。最终得到建筑物最高居住层的风振加速度与扭转速度,对建筑的居住舒适度进行评估。

    2022年S1期 v.52 375-379页 [查看摘要][在线阅读][下载 1703K]
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  • 某大跨度重载平台结构方案对比分析

    邓余海;黄世涛;王雷;

    结合垃圾发电焚烧主厂房的工艺布置特点,从结构受力、空间变形、经济指标及施工便利性等方面,综合比较了主厂房汽机跨锅炉区域普通混凝土梁板平台、箱形钢梁组合楼面平台及钢桁架组合楼面平台三种结构方案的优缺点,发现箱形钢梁组合楼面平台在20m左右跨度范围内具有很好的适用性。

    2022年S1期 v.52 380-384页 [查看摘要][在线阅读][下载 888K]
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  • 预应力空心板结构的经济性研究

    任晓勇;金文一;弥建海;刘峰岩;何万江;赵作周;徐焱;彭杰;

    首先介绍大跨度现浇空心楼盖的发展历史和目前应用的现状,结合北京亦庄X39地块大跨度楼盖的实际案例,比较钢桁架、梁板结构和预应力空心板三种方案的楼盖结构造价。然后以北京市育民小学分校地下工程为例,比较型钢混凝土梁结构和预应力空心板的造价,深入分析预应力空心板结构相对于钢结构具有造价优势的原因,以及相对于梁板结构的优缺点。最后得出结论:(1)与钢结构相比,除轻荷载屋盖外,预应力空心板楼盖的造价要低10%~40%大跨度、大荷载情况下预应力空心板的经济性较好的;(2)与混凝土梁板结构相比,除车道外,预应力空心板楼盖的造价通常要高出5%~15%,但空心板厚度约为主梁高度的一半;(3)在同样跨度、同样荷载前提下,预应力空心板的结构高度小于已有任何一种结构形式。

    2022年S1期 v.52 385-390页 [查看摘要][在线阅读][下载 893K]
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  • 某两江交汇处来流风场的地形试验研究

    张正维;杜平;汤旭;

    风场模型是高层建筑结构设计的基本参数,特别是平均风速剖面与湍流强度剖面。风场模型取值是否合理对项目的安全性与经济性有很大影响。对于受地形效应影响显著的场地,一般借助大气边界层风洞试验或数值模拟来得到项目所在地的远场风场模型。以实际复杂地形下的风洞试验为例,介绍了1∶3000缩尺比地形试验的全过程,重点对不同风向角下的平均风速剖面与湍流强度剖面进行了研究,并采用非线性最小二乘法拟合不同风向角下的平均风速剖面与湍流强度剖面指数率经验公式。试验结果表明,复杂地形显著增大地面粗糙度,实际风场与荷载规范的平坦地貌风场存在很大不同,基于风洞试验结果可以减小荷载规范风场中不必要的保守性。采用的试验方法以及风场模型经验公式,可为类似复杂地形项目提供参考价值。

    2022年S1期 v.52 391-395页 [查看摘要][在线阅读][下载 1281K]
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  • 浅析建筑工程中配套人行天桥的设计特点

    余奇异;高明大;

    随着建筑工程中项目规模日益增大,建筑师和景观设计师通常在方案阶段配套设置人行天桥来跨越道路,实现建筑物与公园、广场、绿地等设施的必要互通。为共同表达整个项目作品的立意,这类人行天桥除连接通行功能外,最重要是与整个建筑群及周围景观环境相协调相融合。基于两个工程实例,从桥梁造型、主体结构、桥墩及支座、细节装饰四个方面对这类人行天桥的设计特点进行分析总结,结果表明这类人行天桥在造型上景观性强、线条流畅、平面不规则异形;结构上常采用易满足造型要求且经济的梁式桥或刚架桥,主梁多选用钢箱梁或格构式钢主梁;桥墩一般选择受力明确、样式简单的钢管混凝土墩或混凝土墩,有特殊立意时可调整墩柱样式;不设或尽量少设支座,斜弯异形钢桥的支座脱空问题可采取压重等措施;合适的细节装饰设计不仅能使天桥更好融入周边环境,还能体现一定的文化内涵和以人为本的设计理念。

    2022年S1期 v.52 396-401页 [查看摘要][在线阅读][下载 1108K]
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  • 物流仓储结构方案比选及预应力设计建议

    唐喜;

    对某物流仓库四种单向梁系的结构方案作了技术经济比较,并对后张缓粘结、有粘结及预制预应力混凝土结构设计和施工中的关键问题提出了建议,可供同类工程设计时参考。

    2022年S1期 v.52 402-405页 [查看摘要][在线阅读][下载 833K]
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  • 应急指挥高空舱研究综述

    张发强;秦杰;柳锋;江培华;卫赵斌;

    地震、洪涝、泥石流等自然灾害破坏力强,基础通信与电力等设施破坏后难以快速修复,给应急救援造成了极大困难。对飞艇、浮空器和扁圆形、流线形、混合形等三类典型系留气球研发进行归纳总结,提出了应急指挥高空舱相关概念及研发方向。应急指挥高空舱是基于系留气球、飞艇、浮空器等高空平台提出的新型应急救援装备,可灵活搭载各类设备实现实时传输或辅助灾害现场应急救援。应急指挥高空舱主要由空中平台系统、系留缆绳系统、地面系统等三个子系统组成,具有工作时间长、通信覆盖范围大、机动部署能力强、载荷能力强、使用成本低、生存能力强的特点,是极具发展潜力的应急救援装备。

    2022年S1期 v.52 406-412页 [查看摘要][在线阅读][下载 786K]
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  • 钢筋混凝土吸热塔顺风向风振响应特征与影响因素分析

    陈俊岭;高洁;阳荣昌;

    为获得吸热塔塔架顺风向的风振响应特征,研究吸热塔风振系数的影响因素,以某钢筋混凝土吸热塔为例,采用有限元软件ABAQUS建立优化前后的吸热塔结构模型,通过时程分析方法对结构进行动力响应分析,计算结构的风振系数并与规范取值进行对比。结合吸热塔的结构特点,研究顶部集中质量、塔架体型和阻尼比取值对风振系数的影响。分析结果表明,由于未考虑吸热塔顶部附加集热器质量及高阶振型的影响,现行规范取值与数值模拟值存在一定差距,且吸热塔的体型和阻尼比等自身结构特性也会对其风振响应和风振系数计算结果产生影响。

    2022年S1期 v.52 413-419页 [查看摘要][在线阅读][下载 1105K]
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  • 超规范高宽比矩形烟囱风压分布与风致响应

    刘兵;李旭;王君鹏;蔡青格;李文杰;

    以国内某拟建核电站超规范矩形烟囱为研究对象,建立六种不同高宽比和长宽比结构模型,通过大涡模拟方法获取烟囱周边风压分布特性并开展了有效性验证,对比分析了六种方案下超规范矩形烟囱压力场、速度场和斯托罗哈数变化规律,总结了烟囱顶部扭转角和横风向位移的变化规律并给出风振系数取值。研究表明,超规范矩形烟囱自振频率整体近似呈对数增长趋势;烟囱顶部负压范围和阻力系数均随高宽比和长宽比的增大而减小;烟囱扭转角及其风振系数随高宽比和长宽比变化较小;烟囱横风向风振系数远大于顺风向,应以风振系数较大的横风向位移为目标考虑烟囱横风向风振。研究结果可为此类超规范矩形结构风荷载设计取值提供科学依据。

    2022年S1期 v.52 420-425页 [查看摘要][在线阅读][下载 1078K]
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  • 混凝土烟囱高耸结构改建工程风工程分析与研究

    何天森;巢斯;全涌;

    混凝土烟囱高耸结构,具有结构高度较高、结构抗侧刚度相对较小的特点,对于风荷载高度敏感。针对混凝土烟囱改建为游乐观光塔的高耸结构,进行风工程的分析与研究。将缩尺比例的刚性模型,进行了高频天平测力风洞试验,并基于试验数据计算得到了结构的体型系数、等效静力风荷载及响应;此外,为了拟合风洞试验结果,并模拟钢结构和穿孔铝板幕墙的风荷载,通过风洞数值模拟技术,得出整体计算所需的高耸结构风荷载的等效体型系数和局部风荷载计算所需的参数等。最后,将风洞试验、数值模拟以及规范的风荷载进行对比,确定包络的设计风荷载,为结构设计提供必要的和可靠的依据。

    2022年S1期 v.52 426-430页 [查看摘要][在线阅读][下载 931K]
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  • 基于ABAQUS平台JH-2本构的核电厂安全壳结构抗近距离爆炸分析研究

    李荣鹏;姚芹芹;刘蒙莎;高戈;蒋迪;

    近年来随着恐怖袭击和局部冲突风险加大,核电厂安全壳结构在近距离爆炸下的抗侵彻能力日益引起关注。在ABAQUS平台下采用JH-2本构模拟混凝土,利用文献报道的试验对数值模拟方法和参数进行了标定,结果符合良好。又将其应用于典型核电厂预应力安全壳在100kg炸药近距离爆炸下的分析,结果表明安全壳结构背部钢衬里未屈服,不会出现贯通侵彻破坏。

    2022年S1期 v.52 431-435页 [查看摘要][在线阅读][下载 3133K]
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  • 基于MGT文件的结构参数化设计方法

    徐羿;裘云丹;叶甲淳;谢忠良;周红梅;

    建筑项目在方案设计阶段,由于受外部和内部多种因素的影响,往往会经历多轮建筑造型及使用功能的重大调整。为有效应对建筑调整,及时建立合理的结构模型,可采用参数化设计方法,做到快速响应修改,节省设计时间等。介绍了目前多款结构计算软件的结构参数化实现方式,并详细介绍了基于MGT文件的结构参数化设计方法的具体步骤及细节,再以杭州蜻蜓公园、运河亚运公园项目为例阐述了本方法结构参数化设计的途径及过程。最后举例说明了参数化设计之后的扩展应用:如风洞试验在不同风向角工况的结果在模型中的施加等。

    2022年S1期 v.52 436-440页 [查看摘要][在线阅读][下载 3971K]
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  • 结合拓扑优化方法的工程设计实践

    阮林旺;丁祝红;闵籽涵;

    结构设计中优化设计方法对于结构选型,建筑形态控制,总体造价控制有着至关重要的影响。近年来,采用拓扑优化的新式优化方法渐渐在建筑领域得到应用,以两例工程项目为例,分别从小尺度下节点优化以及大尺度下桁架结构优化两个角度详细介绍拓扑优化方法在建筑领域工程设计实践中的应用。

    2022年S1期 v.52 441-445页 [查看摘要][在线阅读][下载 913K]
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  • 基于Python语言的CalculiX与Sap2000前处理接口开发

    杜安亮;

    本文介绍了开源有限元软件CalculiX的输入数据结构格式。详细描述了基于Python语言,编制Sap2000模型向CalculiX模型转换程序方法。并通过算例试算,验证了该转换程序的可行性和准确性,表明该程序可实现Sap2000模型至CalculiX模型的转换,具有工程应用价值。

    2022年S1期 v.52 446-449页 [查看摘要][在线阅读][下载 874K]
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  • 单侧拉杆螺旋坡道设计与分析

    封竺汐;陈剑峰;赵雪冰;刘博伟;刘向刚;唐宗鹏;郑良平;

    为展现某玻璃幕墙茶餐厅通透完整的建筑空间,轻盈美观的结构设计,采用螺旋坡道作为竖向通道构件,连接餐厅屋顶的观景平台和下层的餐厅入口。使用Grasshopper参数化建模方法快速生成螺旋坡道有限元板单元计算模型,通过有限元分析软件MIDASGen分析结构内力、变形等,进行舒适度验算,并对构件截面尺寸进行优化设计,在此类螺旋半径大,层高间距小的空间结构中,采用单侧拉杆作为辅助构件,可有效提高结构刚度和稳定性,减小构件内力以优化截面,极大节约了结构设计成本,美观且经济。对比选择更优的拉杆布置方案后,再进行单根拉杆失效的计算模拟,防止连续性结构破坏。

    2022年S1期 v.52 450-455页 [查看摘要][在线阅读][下载 1302K]
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  • 可更换式反力地锚设计方法及力学性能试验研究

    罗文文;陈刚;赵帅;蒋利成;

    地脚螺栓式反力地面是反力墙系统常规采用的地面类型,具有操作简单、施工方便、造价经济等优点,但地脚螺栓式反力地面存在反力地锚损坏后不可修复和更换的缺点,最终导致反力墙系统无法长期使用。为实现反力地锚的可更换性,从保护预埋部件的设计理念出发,提出了一种可更换性设计方法,并开展了力学性能试验研究。试验结果表明,提出的可更换性设计方法可以让反力地锚具有良好的更换性。

    2022年S1期 v.52 456-462页 [查看摘要][在线阅读][下载 1109K]
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  • 环境荷载的年际变化规律研究

    高富康;唐贞云;高晓明;段智君;马华;

    由于全球气候变化,气温、季风和降水等气象因素的演变会引起建筑结构使用环境相应变化。目前很少学者研究气象演变对环境荷载的影响规律。为分析气候变化下环境荷载中风荷载和积雪荷载的年际变化规律,本文基于75个地区近50年的气象记录,计算了各地区近21年的基本风压和基本雪压,对比了近15年基本风压和基本雪压的变化幅度,并以时间为自变量对基本风压和基本雪压分别进行了一元线性回归。结果表明,气候变化下全国范围基本风压和基本雪压变化显著,近15年1/2以上地区基本风压变化幅度超20%,基本风压变化幅度最高达61.1%;1/3以上地区基本雪压变化幅度超20%,基本雪压变化幅度最高达46.5%。基本风压变化规律明显,90%以上地区基本风压逐年稳定递减;而基本雪压变化规律随机性较大。

    2022年S1期 v.52 463-470页 [查看摘要][在线阅读][下载 1258K]
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大跨空间结构

  • 长春市规划展览馆及博物馆工程主体结构设计

    高芳华;孙海林;刘会军;陆颖;霍文营;

    本文介绍了长春规划展览馆及博物馆工程主体结构设计:包括基础设计、抗震设计、人行走舒适度分析、结构超长措施。通过各项分析,确保了主体结构方案的合理性及安全性。

    2022年S1期 v.52 471-475页 [查看摘要][在线阅读][下载 1069K]
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  • 长春市规划展览馆钢结构屋顶设计

    刘会军;孙海林;

    长春市规划展览馆屋顶平面造型复杂且高低起伏错落,主受力体系采用了径向布置的平面钢桁架结构,通过抗震球铰支座支撑在下部钢柱顶部和外围菱形网格顶部,经过合理的结构设计实现了受力合理和建筑美观的统一。屋顶钢结构采用SAP2000进行分析设计,并进行了关键节点有限元分析。

    2022年S1期 v.52 476-481页 [查看摘要][在线阅读][下载 1662K]
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  • 某三塔连体超限高层结构分析与设计

    郑超毅;吴宏磊;沈倩;段轩萌;

    嘉兴市文化艺术中心由三个不同功能组合为一体的单体建筑及配套裙房组成,建筑高度28.6m。本项目属于三塔连体结构,塔楼在五层通过三个拱形的连体连为一体,无需设置结构缝。建筑平面呈上大下小,外立面从上到下向外倾斜,最大倾斜角度40°。通过五层整层连体桁架的环箍效应,减少结构外倾的倾覆效应。采用钢框架结构,连体与塔楼之间刚性连接,主要结构指标满足规范要求。针对连体,斜柱等设计要点难点进行了专项设计分析,同时进行了动力弹塑性时程分析,大震下结构弹塑性层间位移角小于规范限值要求,结构构件满足性能目标要求且大震下结构体现了较好的耗能机制。

    2022年S1期 v.52 482-488页 [查看摘要][在线阅读][下载 1559K]
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  • 某空旷钢框架-支撑结构分析与设计

    金炜;吴成万;

    某会议建筑由于使用功能的需要,形成了平面布局空旷、立面形态大幅收进的特点,且对抗侧构件设置提出苛刻要求,平面及立面均不规则,结构复杂。通过对该建筑结构的分析与设计,提出了采用结合巨柱、跨层桁架的钢框架-支撑体系,有效地满足使用要求。通过对结构体系、构件、节点在各项作用下的分析、计算,采取有效加强措施,保证了结构安全,为同类型结构的设计提供了可靠的借鉴。

    2022年S1期 v.52 489-498页 [查看摘要][在线阅读][下载 2316K]
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  • 郑州国际文化交流中心会展中心不规则超长框架-大跨屋盖结构设计

    柴浩;崔爱辉;李荣恒;王远征;赵攀登;袁晶晶;

    郑州国际文化交流中心会展中心采用钢筋混凝土框架-大跨度网架屋盖结构体系。抗浮设防水位较高,展厅地上空旷空间范围需要抗浮设计,采用柱下集中布置抗拔桩满足局部及整体抗浮稳定及其他抗浮要求,跨度较大抗水板跨中布置抗拔桩减小配筋;结构体系为下部混凝土,上部钢结构的混合结构,采用YJK及3D3S软件建立符合实际的模型进行整体计算分析;地上结构为抗震特别不规则结构,采用抗震性能化设计加强抗震性能,大震弹塑性结果显示结构满足大震不倒要求;配筋较大的框架柱采用四级钢并筋方式避免了柱内钢筋密集或柱内设置型钢的问题;混凝土结构超长且楼板局部不连续,考虑温度作用及中震不屈服进行楼板设计,结合等值线结果进行包络配筋;大跨度钢屋盖采用双层四角锥网架,焊接球节点,考虑长悬挑对大跨度的有利影响进行多模型包络设计;网架支座采用弹性双向活动支座(建筑钢结构球型支座)减轻对主体结构的影响。针对不规则超长框架-大跨屋盖会展建筑每一处关键问题都进行了详细对比分析设计,可供同类结构设计参考。

    2022年S1期 v.52 499-505页 [查看摘要][在线阅读][下载 2049K]
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  • 某展示中心结构设计研究

    赵雪绮;刘建涛;成博;李鑫;

    本项目地上四层,地下二层,总建筑高度为23.85m。由于建筑的外部造型设计和内在功能要求,结构在平面及竖向上变化复杂。基于此,通过由伞状支撑结构和分叉柱支撑的单层网状钢梁屋面,以及混凝土框架体系来满足特殊空间的需要,系统介绍了该项目的分析及设计条件、结构的整体布置、地基基础设计、结构整体建模及计算结果等方面的内容。设计分析结果表明,结构具有足够的强度,良好的刚度及抗震性能,结构设计安全可靠。计算结果满足相关规范要求,可供同类工程设计参考。

    2022年S1期 v.52 506-509页 [查看摘要][在线阅读][下载 1204K]
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  • 某总部办公楼结构设计分析

    张雄迪;王奇;任庆英;

    某总部办公楼位于广东省东莞市长安镇,建筑高度为33.15m,地下1层,地上7层,采用了钢筋混凝土框架结构体系。着重介绍了该工程的结构性能特点、结构体系的方案比选等问题。主要针对超长环形建筑的温度作用,综合比较了不同结构体系下结构受力性能与经济性。目前,本工程已竣工并投入使用。

    2022年S1期 v.52 510-513页 [查看摘要][在线阅读][下载 1387K]
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  • 上海某总部基地结构方案设计与分析

    张菁菁;郭强;张恺;张路;

    上海某总部基地项目位于上海市黄浦区,包括集团新总部办公楼单体和海工平台办公楼单体两部分,均选用钢框架+中心支撑结构体系。首先对集团新总部办公单体的上部结构体系选型和关键技术分区进行了论证分析。随后,对海工平台结构单体的上部结构体系选型进行了论证分析。同时,对两栋结构单体的结构超限情况和针对性设计加强措施进行了具体研究。最后,针对大跨度张弦廊桥和设置交叉拉索的空腹桁架特殊结构体系,进行了结构可行性专项论证。研究结果表明,通过选用合理的上部结构体系选型、进行结构超限判别并采取设计加强措施、开展特殊结构体系论证,可以有效地保证整体结构的工作性能,结构设计整体合理、安全且经济。

    2022年S1期 v.52 514-519页 [查看摘要][在线阅读][下载 1638K]
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  • 雄安城市计算(超算云)中心项目结构设计

    邹焕苗;杨金明;巫振弘;王威;刘艳辉;师亚军;杨晋;

    雄安城市计算(超算云)中心项目作为雄安新区数字计算中心和城市计算大脑,该建筑为大跨度空间结构。根据建筑功能及造型,地上采用钢框架结构,大跨屋盖采用交叉网格状钢桁架,地下采用现浇混凝土结构。针对项目设计条件、计算参数取值、地基基础选型、主体结构体系等进行详细介绍,对大跨度钢结构及结构整体进行单独模型和整体组装模型包络设计分析。

    2022年S1期 v.52 526-530页 [查看摘要][在线阅读][下载 2223K]
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  • 益阳两中心科技馆项目结构设计

    刘会军;石雷;罗敏杰;

    益阳两中心科技馆项目外观新颖独特,室内造型为三个纺锤形平面叠合而成,屋顶形状呈现为不对称的拱形造型。科技馆采用钢框架结构,屋顶采用箱形截面组成的拱形钢架结构,钢柱均采用埋入式刚接柱脚。结构平面尺寸超长,楼板配筋与梁柱构件验算时均考虑了温度应力的影响,按照组合梁对钢结构次梁进行了承载力验算,按照规范方法进行了楼板舒适度验算分析。屋盖结构在各榀钢架之间通过设置连系梁与平面斜撑增加结构的整体性,采用SAP2000有限元程序进行构件分析验算以及屋盖变形的验算。

    2022年S1期 v.52 531-536页 [查看摘要][在线阅读][下载 1327K]
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  • 榆林市体育中心体育场结构设计

    施骏;陈飞舸;彭定超;

    榆林市体育中心体育场座位数为3.2万;主体为混凝土框架结构,通过防震缝分为东南西北看台、东南西北大平台共8个结构单体;屋盖采用空间管桁架结构体系,分东西南北屋盖4个独立结构单体;钢屋盖与框架采用多点连接。设计采用YJK、Midas Gen软件对混凝土结构、钢屋盖进行分析。结果表明:设置合理的防震缝,有利于提高主体结构抗震性能。基础采用钻孔灌注桩+承台,承压与水平承载力均满足规范要求。对于斜梁框架、悬臂空腹桁架等结构除了整体计算以外,还采用单榀复核,以确保安全。超长混凝土单体结构,合理的布置后浇带,结合温度效应的合理分析并对分析结果进行加强配筋,可有效控制超长结构的裂缝。造型新颖的大悬挑钢屋盖对风荷载较为敏感,需要结合风洞试验结果与规范值进行包络设计。结合屋盖造型选择合理的桁架的布置、支座位置与形式可提高结构性能,并有效释放温度荷载的不利影响,使得混凝土框架结构与钢结构屋盖的连接更加合理。

    2022年S1期 v.52 537-541页 [查看摘要][在线阅读][下载 950K]
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  • 延安全民健身中心体育馆结构设计

    李鑫;成博;许浒;闫煜;褚楚;

    介绍了延安全民健身中心体育馆结构设计采用盈建科(YJK)软件进行了小震下的弹性计算。计算结果表明,结构的周期比、层间位移角等指标均满足规范要求。对结构关键部位采用抗震性能化设计,并对结构进行了小震弹性时程分析及大震静力弹塑性时程分析。综合多种分析表明,整体结构各项设计指标满足规范要求,不规则性问题得到合理处置,结构抗震性能良好,体系安全可行。

    2022年S1期 v.52 542-545页 [查看摘要][在线阅读][下载 2282K]
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  • 长沙体育中心体育馆钢屋盖结构设计

    陈平友;陈文明;姚丽;吴鹏程;

    长沙市体育中心体育馆规模18087座,总建筑面积97800m2。体育馆屋面投影为椭圆形,内支座跨度为114.1m×145.1m。屋盖采用了双向正交正放网架,外围周边立面采用了平面桁架。屋盖双向正交正方网架与外围的立面桁架通过屋盖周边的转换桁架相连接。屋盖顶部采用弹性铰支座,立面桁架下端采用了关节轴承支座。重点介绍了设计中遇到的主要设计难点和采取的措施,包括屋盖选型、屋面桁架通过转换桁架向外围立面桁架过渡的问题、外围立面桁架平面外支撑问题、半球鼓节点的使用、风洞试验等。设计中采用不同的软件进行了分析对比,并给出了主要的计算分析结果,对屋盖结构整体的抗震性能、稳定及屋盖抗连续倒塌性能等进行了分析。通过这些措施和方法,确保结构安全可靠,满足建筑功能要求。

    2022年S1期 v.52 546-550页 [查看摘要][在线阅读][下载 1414K]
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  • 塔里木大学体育馆结构设计

    白晶晶;闫崴;孔江洪;刘文阳;

    塔里木大学体育馆位于新疆阿克苏地区阿拉尔市。根据建筑功能及外观形态可划分为体育馆和游泳馆两个独立的结构单元。两馆主体结构均采用周边带交叉斜柱的钢框架结构,屋盖采用双层正放四角锥钢网架结构。体育馆屋盖网架平面尺寸93.8m×77.8m。体育馆周边斜柱从看台层(亦为斜柱交叉点)至柱顶长度达到19m,中间无其他约束,面外稳定问题突出。本文介绍了塔里木大学体育馆结构设计概况,并重点介绍了体育馆大跨度屋盖结构选型、边界条件的设置以及周边交叉斜柱的受力特性、节点细部构造等内容。为同类建筑的设计提供参考。

    2022年S1期 v.52 551-555页 [查看摘要][在线阅读][下载 2105K]
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  • 塞内加尔某体育场钢结构罩棚设计

    闫崴;尹胜兰;岂泽宇;赵凯;梁佐鹏;

    该体育场位于非洲塞内加尔首都市区北部,体育场新建罩棚部分为长悬挑结构。综合建筑效果、使用功能、经济性、施工条件等因素选取了屋面桁架加V形尾桁架为主要受力结构并配套支撑系统的结构形式。综合考虑了受力性能、加工难度及经济性等因素,设计了新颖且受力合理的支座节点,可以为相关工程提供参考。本工程在设计的全过程均采用了参数化技术,对各个软件间的数据交换进行了打通,并形成了一套高效的建模、计算、出图工作流程,对参数化技术在复杂钢结构中的应用进行了有益的探索。

    2022年S1期 v.52 556-560页 [查看摘要][在线阅读][下载 1613K]
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  • 内蒙古乌兰察布机场航站楼超限结构设计分析

    郑春林;房鹏鹏;吴耀华;

    内蒙古乌兰察布机场航站楼上部屋盖采用自由曲面钢结构网壳,下部采用钢筋混凝土框架结构。其中屋盖结构单元长360m,宽约99m,属于超限工程。针对抗震超限,设定工程结构的性能化设计标准,进行静力分析、弹性时程分析、非线性极限承载力分析、动力弹塑性时程分析及重要节点的有限元分析。本工程进行了刚性模型风洞试验,结合风洞试验结果在分析过程中充分考虑了各方向风的作用;同时考虑了温度作用及各方向不利地震作用等。分析结果表明:主要指标满足现行规范和规程的要求,结构设计能够达到预期的抗震设防目标。本工程创新性地设计了钢柱脚节点做法,较好地解决了钢柱与混凝土结构的连接问题,施工简单,减少用钢量。

    2022年S1期 v.52 561-565页 [查看摘要][在线阅读][下载 949K]
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  • 陇南成州机场航站楼结构设计与分析

    王多军;贾向利;张满彪;张勤生;孙海峰;朱武权;王瑾;黑晓丹;

    陇南成州民用机场航站楼位于高烈度地区(8度0.2g)重点设防,平面为矩形,南北长40.6m,东西长100.6m,顶点标高为28m,建筑面积为6632m~2,主体结构为钢筋混凝土结构,顶部采用钢结构,铝镁锰材料系统屋面通过钢立柱支撑于混凝土框架柱和框架梁。针对航站楼使用常规层模型无法分析计算,存在楼板局部不连续、结构错层、局部转换、穿层柱与长短柱共存等不利情况,使用YJK、PM-SAP、SAP2000进行多遇地震、设防地震及罕遇地震下结构计算分析,提高构造措施,使错层处构件、穿层柱、长短柱满足中震需求,采用有限元软件对穿层柱屈曲分析,钢屋盖设计分析。结果表明,使用多种软件计算分析并采用有针对性的加强措施,保证了结构抗震性能优良,整体安全可靠,航站楼结构体系合理。

    2022年S1期 v.52 566-572页 [查看摘要][在线阅读][下载 1767K]
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  • 苏州太仓阿尔卑斯雪世界结构设计

    杨璐;孔启明;

    滑雪场丰富和拓展了人们娱乐文化生活空间,设计时需要着重考虑绿色可持续发展。本项目滑雪场主体结构采用混凝土双肢柱框架抗侧体系,屋盖采用钢结构平面桁架体系,柱子与屋盖之间的连接采用铰接支座和滑动支座。重点介绍与雪场相关的特殊面荷载及风荷载取值,双肢柱受力形式及提高延性的措施,屋盖选型及支座设计(计算假定、支座位移),供同行设计时参考。

    2022年S1期 v.52 573-578页 [查看摘要][在线阅读][下载 1442K]
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  • 某城市公园展厅结构设计

    张扬;

    介绍了某钢结构展厅的结构设计,简要介绍了地基基础设计及结构的整体布置,对大跨屋面、旋转楼梯、摇摆柱等几处设计重点的结构处理进行了较详细的说明,可供类似项目参考。

    2022年S1期 v.52 586-590页 [查看摘要][在线阅读][下载 1123K]
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  • 某自由曲面单层网壳结构设计与节点分析

    曹源;陶志雄;龙浩;温四清;

    以某购物中心中庭采光穹顶自由曲面单层网壳为研究对象,介绍了网格划分原则及结构布置,分析了恒载、活载、雪荷载、风荷载、温度作用及多遇地震作用等多种工况下的静力受力变形性能,验算了结构的整体稳定性能。对比研究了活载的不均匀分布对结构线性屈曲承载力的影响,结果表明活荷载的不均匀分布不影响本工程单层网壳的稳定承载力;并进行考虑结构初始缺陷的非线性屈曲分析。采用多尺度有限元分析方法,对比分析了三种不同尺寸的中心圆筒节点受力性能,节点有限元分析能真实反映节点的受力性能及其对整体结构性能的影响,可为其他类似工程提供参考。

    2022年S1期 v.52 591-596页 [查看摘要][在线阅读][下载 1219K]
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  • 异型空间桁架+单层网壳复合结构分析与设计

    王钢;赵才其;颜鹏;

    本工程平面投影呈X型,左半跨采用空间桁架体系,右半跨采用K6型单层网壳结构。根据结构的特性确定了小震弹性、中震弹性及大震不屈服的抗震性能目标,然后建立MIDAS GEN分析模型进行小震及中震等效弹性分析,以及大震弹塑性分析。结果显示该结构可满足抗震性能目标。建立ABAQUS有限元分析模型,开展充分考虑几何非线性、材料非线性及初始缺陷的稳定性分析。结果表明:本结构的非线性稳定承载力满足规范要求,且不同初始缺陷的分布形式及缺陷幅值对整体结构稳定安全系数影响不大。对抗震及稳定分析所确定的结构薄弱处,开展抗连续倒塌分析。倒塌分析表明,分叉处上端、空间桁架与网壳交界处及支座反力最大圆钢柱均需要进行加固,以防引发整体结构的连续性倒塌。加固措施为:在单层网壳分叉处上端增设交叉腹杆、在交界处设置12mm加劲肋及圆钢柱外围包裹设有钢筋网的混凝土层。

    2022年S1期 v.52 597-602页 [查看摘要][在线阅读][下载 1393K]
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  • 某大跨度双向张弦梁屋盖设计与分析

    陈松;

    针对某工业厂房跨度大、荷载大、对挠度要求严格的特点,设计了一个双向张弦梁屋盖结构。通过对下弦索施加预拉力,与上弦杆通过撑杆成为一个整体受力的体系,结构呈现出较大的竖向刚度。在外荷载的作用下,跨中挠度仅为跨度的1/495,满足了工艺专业对屋盖挠度的要求。设计的杆件的应力比均不大于0.88,应力比分布较为均匀、合理。另外,由于双向张弦梁结构的上弦梁双向交叉布置,相较于普通的平面张弦梁结构,增强了张弦梁结构的面外稳定性,使其空间受力性能较好。结构的线性稳定的安全系数为5.2,非线性稳定性的安全系数为2.63,均满足规范要求,安全冗余度较高。结构在正常使用阶段,构件均处于线弹性状态,不会发生破坏,设计较为合理,可供类似项目设计参考。

    2022年S1期 v.52 603-607页 [查看摘要][在线阅读][下载 1343K]
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  • 某束筒型大跨钢结构屋盖稳定性分析

    郭继鑫;祝文畏;李雪波;

    结合某工程案例,基于Midas/gen建立束筒型大跨钢结构屋盖,并进行稳定性分析。先进行线性屈曲分析得到其低阶模态,并在此基础上考察不同初始缺陷的非线性屈曲分析,研究此结构的整体稳定性及其对初始缺陷的敏感性。分析表明:此束筒型大跨度钢结构具有良好的稳定性,能够同时满足建筑效果和结构安全。结构对于初始缺陷并不敏感,此束筒型钢结构偏于安全。

    2022年S1期 v.52 608-610页 [查看摘要][在线阅读][下载 1475K]
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  • 某大跨度管桁架结构稳定性分析

    周乐;王孟鸿;

    近年来,随着我国经济的快速发展和相关建筑技术的成熟,形式多样的大跨度管桁架结构凭借着构造简单、施工周期短、可利用空间大、维护检修方便、稳定性好的特点被广泛地应用在各大工程中。由于结构规模较大,所承受的风险也随之增大,一旦发生失稳破坏将会对人们的生命财产带来严重威胁,因此对大跨度管桁架的稳定性分析是十分有必要的。以实际工程大跨度管桁架结构为背景,利用SAP2000有限元分析软件搭建结构的几何分析模型,详细的介绍了管桁架结构风荷载的施加。通过线性屈曲分析、非线性屈曲分析、弹性时程分析和节点焊缝强度验算判断结构局部或整体是否稳定,结构受力是否合理。为同类型结构的工程设计、分析和计算提供了参考,具有实际工程意义。

    2022年S1期 v.52 611-615页 [查看摘要][在线阅读][下载 1482K]
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  • 拱形钢管桁架结构榀间距优化分析

    李雄彦;刘才宝;薛素铎;黄丽游;

    拱形钢管桁架结构在封闭煤场中得到广泛的运用,为研究主桁架榀间距对结构经济性的影响规律。对大跨度拱形钢管桁架整体结构进行简化,将简化结构的位移和整体结构的位移进行比较,依据对比的结果对简化结构进行主桁架榀间距分析,按照应力比优化为算法准则,计算不同主桁架榀间距结构的最大竖向位移、支座反力和单位面积用钢量。研究结果表明:以三榀主桁架组成的简化结构和整体结构最大竖向位移差值未超过3.0%,相差较小,说明简化结构和整体结构的受力特点比较一致。结构最大竖向位移和最大支座反力随着主桁架榀间距的增加而增大,主桁架榀间距为28.7m单位用钢量最少,经济性最高,主桁架榀间距在20~25.8m经济性一般,超过34.5m或小于17.1m的榀间距经济性差,在实际工程设计中应该合理选择主桁架榀间距。

    2022年S1期 v.52 616-620页 [查看摘要][在线阅读][下载 1395K]
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  • 某大跨度穹顶钢衬里稳定性分析

    徐国祯;张小雪;冯芝茂;

    某大跨度钢衬里兼作穹顶混凝土浇筑的支撑底模板,失跨比约为1/4,具有厚度薄、跨度大的特点,其上部混凝土浇筑荷载大,按照《空间网格结构技术规程》相关条文,应对其稳定性进行分析。钢衬里稳定性可按规范考虑几何非线性的有限元全过程分析,分析中钢衬里可假定为材料弹性和弹塑性两种非线性工况。针对钢衬里,进行特征值屈曲分析、非线性屈曲分析,得出钢衬里的容许承载力,保证钢衬里在混凝土浇筑下的安全性和稳定性。

    2022年S1期 v.52 621-624页 [查看摘要][在线阅读][下载 981K]
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  • 某体育馆钢屋盖优化设计及与下部混凝土框架协同作用分析

    刘博伟;陈剑峰;封竺汐;张振中;赵雪冰;佘东梅;游源源;

    阐述了某体育馆的基础及上部结构形式,通过对其钢屋盖采用参数化方式建模,采用遗传算法对屋盖桁架布置进行了优化,采用多尺度模型对关键节点进行了分析。采用盈建科与Midas Gen两个三维有限元分析软件对整体结构进行了各种工况下的对比分析,验证了该结构形式的合理性、遗传算法对结构优化的可行性、关键节点设计的有效性。为结构设计优化提供了相应的方法借鉴,为类似工程提供了相应的参考。

    2022年S1期 v.52 625-630页 [查看摘要][在线阅读][下载 1686K]
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  • 某核岛厂房屋盖结构稳定性分析和设计

    杨杰;

    介绍了某核岛厂房屋盖大跨度平面桁架结构的设计计算及关键问题分析。采用考虑二阶P-Δ和P-δ效应的直接分析法,对该屋盖进行整体稳定分析和构件设计。对比了一阶线性分析设计方法与直接分析设计方法在结构受力分析阶段和构件设计阶段的区别。并介绍了直接分析法在SAP2000中的应用方法。

    2022年S1期 v.52 631-634页 [查看摘要][在线阅读][下载 912K]
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  • 空间移动开合屋盖结构刚度配比初步研究

    刘魁;

    对于目前使用最广泛的轮轨系统空间移动开合屋盖,承载台车反力合理分布是屋盖系统能否顺利开合的关键因素。对拱支单层网壳固定屋盖-单层柱面网壳活动屋盖这一特定组合的开合屋盖形式各部分结构刚度进行参数解析,分析活动屋盖、固定屋盖结构刚度的配比对这一关键因素的影响,并在此基础上对屋盖行走过程中台车反力分布的变化进行统计分析,得出一些定性结论,指导类似屋盖的结构设计。

    2022年S1期 v.52 635-639页 [查看摘要][在线阅读][下载 730K]
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  • 深圳市岗厦北综合交通枢纽工程轨行区玻璃罩棚设计

    许小波;

    随着轨道交通行业的发展,出现越来越多的多线换乘的地下综合交通枢纽工程。在这种枢纽工程中通常采用中庭形式以形成通透空间,但是中庭范围的封闭轨行区会整个显露出来。为使封闭的轨行区与整个通透空间更加协调美观,在深圳市岗厦北综合交通枢纽工程中采用玻璃罩棚替代以往的混凝土结构来封闭轨行区,这属于行业内首例应用。以深圳市岗厦北综合交通枢纽工程轨行区玻璃罩棚设计为例,介绍了城市轨道交通地下枢纽车站内封闭轨行区玻璃罩棚的设计标准、技术要求,以及设计中遇到的问题和相应的处理办法。这种玻璃罩棚同时受列车活塞风、振动等影响,与常规玻璃屋面结构有很大区别,受力更复杂、安全性要求更高。通过研究希望能为今后类似工程提供参考经验。

    2022年S1期 v.52 640-643页 [查看摘要][在线阅读][下载 1125K]
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  • 大跨屋盖在村镇建筑中的应用

    刘中华;杨展新;

    以杭州某村自留地商业项目为例进行了40m跨度屋盖方案比选。根据造价、设备管线穿越等找到了较优的结构方案,拟采用双向管桁架组合屋盖。该屋盖采用SAP2000建模计算,经布置优化、构件优化及相关节点设计,目前已实施完毕,反响良好。

    2022年S1期 v.52 644-647页 [查看摘要][在线阅读][下载 839K]
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  • 安康体育馆拱支索拉结构设计

    王雷;苏敏;刘博;董全利;

    安康体育馆主体结构采用钢筋混凝土框架结构,屋盖为椭圆形,短轴方向跨度为94.795m,采用主次交叉平面及立体桁架形成的空间网格体系。屋盖通过14组斜拉索与跨越体育馆长轴方向、跨度为227m的一对相互倾斜的钢拱相连,为屋盖在短跨额外提供了14个弹性支座,有效的减小了屋盖的跨厚比。大拱落地处的水平推力较大,为保证大跨度拱在受力过程中支座的可靠性,拱脚处设置了4个巨型承台,承台下采用桩基础抵抗竖向及水平反力。仔细论述了此项目的设计分析过程,供类似项目参考。

    2022年S1期 v.52 648-658页 [查看摘要][在线阅读][下载 2224K]
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  • 援柬埔寨国家体育场拉索节点设计与分析

    白宝萍;任俊超;

    援柬埔寨国家体育场工程是中国“一带一路”沿线国家的重要工程,是世界首座柔性斜拉索桁空间结构罩棚。介绍结构体系,围绕拉索罩棚关键拉索节点进行节点方案选型、节点深化设计和节点有限元分析。特别是针对环索不平衡力大的特点,设计出3个节点方案进行比选,结合计算结果与施工难度,最终选用方案1-螺杆式环索节点。可为拉索节点设计提供依据。

    2022年S1期 v.52 659-662页 [查看摘要][在线阅读][下载 880K]
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  • 弦支穹顶结构体系权重分析

    邱先伟;严仁章;文强;刘红波;苏天成;

    弦支穹顶结构的承载力由单层网壳与索撑体系共同提供,为明确上部单层网壳和下部索撑体系对结构性能的具体贡献度与其各自在弦支穹顶整体结构可靠性评估中所占的权重,以及厘清上部单层网壳和下部索撑体系对弦支穹顶结构稳定性的影响。以山东某弦支穹顶体育馆为例,采用ANSYS有限元模拟的方式,通过生死单元法来进行各个杆件对极限承载力的影响分析。结合层次分析法和稳定退化系数法,将弦支穹顶结构分解为上部子结构和下部子结构,并分别对各个子结构再分解成不同层次的构件,建立了各层次之间、层次内构件的影响关系,分析了各个杆件对弦支穹顶极限承载力的影响;确定了各子结构之间以及各子结构对结构体系影响的数学关系式,推导出了上部单层网壳和下部索撑体系在弦支穹顶结构中所占的权重分别为0.89和0.11。

    2022年S1期 v.52 663-667页 [查看摘要][在线阅读][下载 4137K]
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  • 大型自支撑锥形罐顶的稳定性分析

    逯娟;詹旺宇;崔炜;叶家剑;王博;

    大型自支撑储罐是国外项目中常用的液体储存容器,其罐顶厚跨比较小,稳定性是其设计的控制因素。利用ANSYS有限元分析软件分别建立了跨度22m的单层网架罐顶和跨度33m的双层桁架罐顶,并对它们进行了完善模型和缺陷模型的特征值屈曲分析,随后还同时考虑几何和材料双重非线性进行全过程跟踪分析。分析结果表明单层网架罐顶整体稳定性能较好,受力均匀,没有出现局部屈曲变形过大的情况。双层桁架罐顶前三阶模态变形比较理想,增大腹杆截面能增加罐顶桁架稳定性能。通过系统地研究了大型自支撑锥形罐顶的稳定性,可为以后类似工程提供参考。

    2022年S1期 v.52 668-672页 [查看摘要][在线阅读][下载 1702K]
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  • 复杂山地多跨单曲拱-斜柱结构设计与有限元分析

    刘向刚;陈剑峰;杨越;刘曦;张鹏;赵雪冰;来武清;

    近年来,不少异形复杂建筑被广泛运用于山地自然景观区域,建筑位于复杂边坡以至于部分区域无条件设置基础,这些异形复杂建筑难以用常规的掉层或吊脚框架结构实现。为此,基于重庆某复杂山地中的异形复杂建筑提出了多跨单曲拱-斜柱结构方案,既满足了异形复杂建筑造型的需求,又解决了异形复杂建筑跨越复杂山地的难题。对多跨单曲拱-斜柱结构进行了结构变形、结构受力和结构稳定等分析,并根据结构分析内力对单曲拱及其拱节点进行了有限元分析。结果表明恒载、活载和温度作用为结构的控制工况,结构整体稳定不起控制作用。最后,对单曲拱、斜柱与桩基础的连接进行了介绍。

    2022年S1期 v.52 673-679页 [查看摘要][在线阅读][下载 2043K]
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  • 斜拉金属薄板空间结构参数化建模研究

    刘聪;秦杰;惠存;李国宁;

    参数化技术因其在建筑建模效率上的高效性和和对复杂空间结构的适应性,逐渐成为建筑设计不可或缺的超级工具。以Rhinoceros平台的Grasshopper软件为基础,结合斜拉金属薄板空间结构的建模过程,给出参数化建模在大跨张拉薄板空间结构建模中的基本应用思路,实现Midas Gen软件直接模拟计算结构在不同工况下的静力性能。实例说明参数化建模不仅可以大大提高模型修改的速度,并且可以实时预览参数调整效果,对诸如AutoCAD等其他建模软件二次开发具有较大的参考价值。算例成果表明使用参数化建模可实现Rhinoceros几何模型与Midas Gen、3D3S计算模型数据交换,模型几何尺寸与材料属性不需要二次调整修改,有效提高设计师工作质量和工作效率。

    2022年S1期 v.52 680-686页 [查看摘要][在线阅读][下载 1115K]
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  • 空间桁架结构在景观建筑中的运用

    鲍侃袁;倪闻昊;叶玮;

    矩形钢管空间桁架结构具有结构稳定性好,造型轻盈,承载能力强等特点,很好地契合了景观建筑的特征。某大型公园的核心景观建筑采用了这种矩形钢管空间桁架结构,并对其进行了适当地改进,以满足建筑自身大跨度、大悬挑和结构抗震的要求。通过有限元计算分析,得到了该环形桁架空间结构在罕遇地震下的变形特征及构件应力状态。结果表明,该结构安全合理,具有良好的抗震性能,且结构主体完工后所呈现的形态充分地还原了建筑师的设计意图。

    2022年S1期 v.52 687-692页 [查看摘要][在线阅读][下载 1083K]
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  • 一种半刚性连接的四面体单元球形端板式节点及力学性能分析

    石晓辉;郑晓清;

    六杆四面体单元组成的各种空间网壳是一类结构构造简单,受力性能优越的空间结构形式,其节点可根据整体结构力学性能的不同要求采用多种不同的连接方式。目前,针对六杆四面体单元所组成的各种形体的网壳及不同的节点连接方式已展开了较为系统的理论分析和模型试验研究,但对节点的构造做法研究还相对较少。在六杆四面体单元组成的球面网壳基础上提出了一种可装配的半刚性连接球形端板式节点,采用通用有限元分析软件Abaqus建立了精细化有限元节点模型并进行了数值模拟分析,分析结果表明:该节点可应用于满足装配要求的弦杆刚接、腹杆铰接的由六杆四面体单元组成的球型网壳,且节点受力性能优越,可满足实际工程的需要。

    2022年S1期 v.52 693-697页 [查看摘要][在线阅读][下载 1067K]
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  • 气膜性建筑结构核酸检测实验室的创新设计研究

    陈戊荣;陈兆荣;苏运升;李雯琪;尹烨;温丽娟;李若羽;陈唯军;

    2019年底爆发的新型冠状病毒肺炎疫情已蔓延至全球多国,世界公共卫生安全面临极大挑战。核酸检测实验室作为关键性医疗资源,直接影响各国应对疫情的管控能力。介绍了病毒核酸检测实验室的重要性,探讨了疫情期间国内核酸检测能力情况与检测实验室创新方案相关研究;利用高体积压缩比以便空运,充气结构可快速搭建和灵活布局、新风系统实现正负压转换和配以智能化技术设备,结合气膜结构建筑快速安装和高密闭性的特点提出了气膜结构核酸检测实验室创新设计方案,并成功推广用于全球9个国家,共有26座城市启动了气膜版火眼实验室,合计建设日检测通量超100万单管,显著提升了当地的核酸检测能力,助力于全球疫情防控。

    2022年S1期 v.52 698-703页 [查看摘要][在线阅读][下载 970K]
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  • 超短临时建筑核酸检测实验室设计若干技术研究

    陈戊荣;陈兆荣;苏运升;李雯琪;尹烨;李若羽;

    自然灾害给人类带来的灾难非常沉重,2019年底爆发的新型冠状病毒肺炎疫情已蔓延至全球多国。超短临时建筑核酸检测实验室的保障作为关键性医疗资源,直接影响各国应对疫情的管控和防控能力。火眼实验室(气膜版)具有全国产、高集成智能化、可收纳、易运输等优点。打包后可以通过货机空运,可实现灵活选址、快速布局、快速建造、快速启用,可根据需求灵活调整配置,帮助各个国家快速建立和提升用于确诊新冠的核酸检测能力。针对防疫过程中面对的种种问题,系统地介绍了超短临时气膜检测实验室功能布局,对超短临时建筑的高体积压缩比、超短临时建筑的新风系统正负压转换、超短临时建筑的空调智能系统在设计中的若干技术进行了研究。所研成果用于全球9个国家,共有26座城市启动了气膜版火眼实验室,合计建设日检测通量超100万单管,助力于全球疫情防控。

    2022年S1期 v.52 704-708页 [查看摘要][在线阅读][下载 792K]
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  • 风吸力作用下ETFE气枕气-膜耦合作用的有限元分析

    唐钰翔;李庚;李奕扬;陈瑛涛;王晓峰;

    ETFE气枕广泛用于房屋建筑的屋面结构和围护结构。ETFE气枕为柔性结构,通过内充气压获得结构刚度,荷载作用下的变形会引起内充气压的变化,从而使外围薄膜应力和刚度改变,进而影响气枕的变形行为,表现出典型的内充气体与外围薄膜耦合作用的特点。采用商用有限元软件ADINA对风吸力作用下的ETFE气枕进行静力有限元分析。通过将内充气体分别在恒质量和恒压情况下的分析结果进行对比,研究气-膜耦合作用的影响及其随荷载、初始内压、矢跨比和气枕尺寸的变化规律。研究成果有助于准确认识气-膜耦合作用特点以及ETFE气枕的力学行为,确保ETFE气枕设计计算的合理性和可靠性。

    2022年S1期 v.52 709-715页 [查看摘要][在线阅读][下载 1188K]
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  • 台风区超大跨气承膜加劲索设计研究

    张晓新;郭璇;张晓丽;

    超大跨气承膜结构受荷后的变形有较大的几何非线性,是否设置索网及其设置方式对结构的力学性能影响较大;在气承膜实际设计索网布置方案的基础上增设新的加劲索,对增设不同分布形式的新加劲索后的结构进行计算分析,给出不同加劲索体系对气承膜结构受力性能的影响:对位移控制,横向加劲索作用明显,十字交叉加劲索的作用次之,纵向加劲索不明显;对索网非加劲索的内力及膜材应力的减少及均匀化的作用,十字交叉加劲索作用较大,横向加劲索的作用一般,纵向加劲索作用较小;计算结果显示,不同加劲索的布置形式相互叠加,并未完全形成其各自独立效果的叠加,且当加劲索出现斜交情况时,加劲索的约束作用甚至有减少的现象;建议气承膜结构加劲索体系采用十字交叉加劲索与横向加劲索不斜交的方式布置。

    2022年S1期 v.52 716-720页 [查看摘要][在线阅读][下载 2576K]
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  • 基于Grasshopper及ANSYS的空间结构参数化建模与一体化分析程序的二次开发与应用

    刘宜丰;罗甘霖;王恒;张旭东;李秋稷;

    自由曲面为建筑师提供了更多造型可能,近年越来越多的自由曲面运用在体育场馆等大跨度建筑上,要获取既满足结构受力又经济美观的结构方案,结构往往需要进行多参数、多结构形式的优化比选。基于Grasshopper参数化设计平台,利用工具命令语言TCL/TK、ANSYS的参数化程序设计语言(APDL)及Python语言进行程序的二次开发,实现了针对空间结构参数化建模、有限元分析及计算结果优选的一体化联动处理,显著提高了工作效率。以一体育馆屋面案例,完成了参数化建模、计算分析及截面优选的一体化联动计算示例,验证了该程序的有效性和实用性,可为空间结构的参数化建构和一体化分析提供参考。

    2022年S1期 v.52 721-725页 [查看摘要][在线阅读][下载 1203K]
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  • 超宽空间索面自锚式悬索桥动力特性参数分析研究

    骆发江;方小林;陈百奔;刘刚;罗国龙;王汉章;

    为研究超宽空间索面自锚式悬索桥结构参数对成桥状态下桥梁动力特性的影响,以西安灞河元朔悬索桥为工程依托,基于MidasCivil建立全桥三维空间有限元模型,采用子空间迭代法对大桥进行计算,分析了垂跨比、恒载集度、主缆抗拉刚度、吊杆抗拉刚度、主梁抗弯刚度和主塔抗弯刚度等六项参数对结构动力特性的影响。分析结果表明:大桥前30阶频率集中在0.56~1.65Hz之间,呈现出典型的密布规律;垂跨比对索面振型与主梁竖弯振型有较大影响;恒载集度对与主梁相关的振型影响明显;主缆抗拉刚度主要对主梁一阶竖弯振型有较大影响;吊杆抗拉刚度对所有振型的影响作用可以忽略不计;主梁抗弯刚度会敏感地影响悬索桥主梁横向、竖向振型;主塔抗弯刚度仅对主塔振型有一定的影响。

    2022年S1期 v.52 726-731页 [查看摘要][在线阅读][下载 927K]
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  • 超载下板柱结构和梁板结构极限承载力比较

    陈子涵;徐哲;林峰;

    近年来板柱结构地下车库坍塌事故多发,而历史上梁板结构似乎少有发生,引发业界热议。本文旨在比较板柱结构和梁板结构超载至破坏的覆土厚度以及识别最先出现的破坏形式。首先,基于规范中各种破坏形式的承载力设计值计算方法,统计计算对应的安全系数,确定相应的极限承载力计算方法。这些破坏形式包括板柱结构的弯曲破坏、冲切破坏和直剪破坏,以及梁板结构的弯曲破坏、斜剪破坏和直剪破坏。随后分别设计板柱和梁板结构地下车库,考虑5种覆土厚度(1~3m)以及板柱结构2种节点形式(设置“托板”和“托板+柱帽”),增加覆土厚度致结构超载破坏。计算结果显示,设置托板的板柱结构的超载覆土厚度小于设置“托板+柱帽”的板柱结构和梁板结构,分别低约13%和15%,后两者的安全储备相差不大。对于板柱结构,超载下最先出现直剪破坏形式。

    2022年S1期 v.52 732-738页 [查看摘要][在线阅读][下载 1107K]
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  • 降板特征对车库顶板温度应力影响研究

    葛序尧;董存言;梁汝鸣;和西良;

    以济南国际医学科学中心医疗硅谷项目为依托,分析地下车库顶板在不同降板高度影响下的温度应力分布关系,确定出合适的降板高度。主要研究方法为:首先根据气象资料以及相关理论计算出地下车库结构的综合降温,之后以SAP2000为计算平台对地下车库各构件在无降板以及降板高度分别0.4m、0.8m、1.1m四种工况下的温度应力进行分析,探讨了不同工况下车库各构件处的应力分布大小以及之间的相互关系。结果表明,降板高度越大温度应力释放效果越明显,当降板高度相同时,温度应力释放效果与降板范围宽度正相关;降板高度增加使得梁的最大轴力增大,柱的最大弯矩减小;通过对计算结果进行比较,发现当降板高度不小于0.8m时,利用降板措施来减少温度对车库顶板的影响较为明显的。

    2022年S1期 v.52 739-743页 [查看摘要][在线阅读][下载 1480K]
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  • 密肋楼盖在地下车库设计中的应用及注意事项

    王伟良;

    以某地下车库密肋楼盖为案例(该案例楼盖采用柔性支承楼盖),采用ETABS软件对其进行分析。首先,对柔性支承楼盖的受力特征进行了分析,主要关注密肋楼板及主梁的弯矩值;然后,为研究主梁对密肋楼盖的影响,对柔性支承楼盖与柱支承楼盖进行了对比分析,并对主梁刚度变化的影响进行了分析;通常传统楼盖设计不考虑楼板刚度,仅考虑楼板的导荷,为研究传统楼盖设计与柔性支承楼盖的区别,对两者进行了对比分析,并对主梁刚度的变化进行了分析;最后,对柔性支承楼盖的设计提出了几点注意事项。通过分析知,从受力的角度出发,柔性支承楼盖是比较合理的一种楼盖形式,主梁的设置对柔性支承楼盖是有利的,且主梁刚度越大越有利。

    2022年S1期 v.52 744-750页 [查看摘要][在线阅读][下载 982K]
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工程抗震

  • 深圳某超限高层住宅动力弹塑性分析

    尚明;

    深圳某高层住宅设计中,为了满足建筑功能的需求,选用了细腰型建筑平面。查阅中国规范中关于结构不规则性相关条文后,判定塔楼存在多项超限不规则。为了反映大震作用下结构各构件的真实形变和塑性能力,同时为了验证结构是否能满足预设的“大震不倒”的设防要求,采用SAUSAGE有限元软件来进行模拟建筑物在罕遇地震下的响应,根据最终的弹塑性表现结果来评估在大震作用下结构构件的承载力性能以及整体结构的安全性。

    2022年S1期 v.52 751-754页 [查看摘要][在线阅读][下载 1046K]
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  • 舟山自贸金融中心大震弹塑性分析

    张泽钦;陈劲;陈禾;陈晓东;赵辉;

    舟山自贸金融中心为总高219m的钢筋混凝土框架-核心筒结构超高层建筑。该楼存在扭转不规则、高度超限、刚度突变、构件间断、穿层柱等多项超限内容。采用抗震性能化设计,计算采用YJK、ETABS等软件对结构进行小震弹性计算、弹性时程计算及中震计算,采用SAUSAGE软件进行大震弹塑性时程计算,并针对超限提出相应的技术措施,分析结果表明整体结构可以达到预定的性能目标。

    2022年S1期 v.52 755-758页 [查看摘要][在线阅读][下载 1050K]
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  • 弘昌软件大厦弹塑性时程分析

    王贵华;吴栋;王云飞;

    实际工程中经常需要通过弹塑性分析来验证超限结构的抗震设防性能,南京弘昌软件大厦塔楼属于B级高度的一般复杂超限高层建筑,以该工程为背景,对其进行罕遇地震下的弹塑性时程分析。结果表明,该结构在大震作用下的结构指标均满足规范要求,结构的主要抗侧力构件损伤在可接受的范围内,结构的抗震性能可以满足“大震不倒”的设防目标。

    2022年S1期 v.52 759-761页 [查看摘要][在线阅读][下载 1047K]
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  • 某大底盘双塔全框支剪力墙结构抗震分析设计

    阎波;李智明;曹源;胡慧莹;

    全框支剪力墙结构属于一种全新的结构体系,常用与地铁车辆段综合开发项目,并与大底盘和多塔结构相结合。本工程存在扭转不规则、刚度突变、尺寸突变、构件间断等不规则项,结构计算中,采用YJK和MIDAS软件分别进行静力弹性分析,采用SAUSAGE软件进行动力弹塑性分析,并提出了对应的加强措施。表明此方案具有较高的延性和抗震承载力,结构抗震性能达到且优于设定的性能目标,为同类工程设计提供参考。

    2022年S1期 v.52 762-768页 [查看摘要][在线阅读][下载 1551K]
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  • 某高层住宅罕遇地震动力弹塑性分析

    王蒙;丁一凡;

    本项目建筑总高度83.4m包括地上24层,3层地下室,横向尺寸16m,纵向尺寸30m。结构体系采用钢筋混凝土剪力墙。采用Abaqus软件,对结构进行罕遇地震下的动力弹塑性分析,根据分析结果评估结构的抗震性能。根据抗震规范要求,采用3组地震波取包络值,其中2组天然波、1组人工波下6个计算工况。通过结构的动力反应计算,获得结构在罕遇地震作用下的变形、内力和损伤情况,计算结果表明结构可以满足大震不倒的设防要求。

    2022年S1期 v.52 769-772页 [查看摘要][在线阅读][下载 1439K]
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  • 基于性能的高层剪力墙住宅抗震设计

    李力广;董洲;

    本项目总建筑高度为86.4m,其中包括地上25层,地下3层。平面尺寸29m×17m,结构形式为钢筋混凝土抗震墙。介绍了结构的抗震设计、性能设计,针对关键构件采取的构造措施。通过小震反应谱分析、大震动力弹塑性分析评估结构的抗震性能。通过动力时程分析,获得结构在大震作用下的变形特点、内力分布和构件损伤程度,分析结果可以满足小震不坏,中震可修,大震不倒的设防要求。

    2022年S1期 v.52 773-776页 [查看摘要][在线阅读][下载 1150K]
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  • 西虹桥商务区徐泾中32-01号地块E3#商业建筑工程抗震设防分析

    于楠;夏为威;

    本工程根据超限高层建筑工程抗震设防专项审查技术要点及上海市超限高层建筑抗震设防管理实施细则的规定,进行几项不规则项的专项验算。利用YJK和PKPM程序建模,对自振周期、地震及风作用下层间最大位移角、有效质量系数等指标进行对比,选取8个振型进行整体结构的分析,验证构件截面取值及结构体系选择恰当。根据抗规要求,不规则超限高层需进行弹性动力时程分析,找出结构薄弱层和侧向刚度突变层,找出受力安全可靠的分析法。通过中震大震下的关键构件分析保证结构安全可行。

    2022年S1期 v.52 777-781页 [查看摘要][在线阅读][下载 985K]
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  • 黎巴嫩高等音乐学院大音乐厅罕遇地震弹塑性分析与抗震性能评价

    刘杰;孟永杰;

    黎巴嫩高等音乐学院大音乐厅为复杂大跨度空旷结构,抗侧力体系采用现浇钢筋混凝土框架-剪力墙,大跨度种植屋面采用变高度钢桁架和钢筋桁架楼承板组合方案,音乐厅池座采用葡萄园式布置方式,框架梁、柱交叉错落布置,平面及竖向极不规则。采用SAUSAGE软件进行罕遇地震弹塑性动力时程分析,计算结构总体变形和层间变形,探究结构是否存在显著的侧向变形以及严重的软弱层;通过结构基底剪力及层间剪力响应情况评价结构总体地震响应并判断结构是否存在薄弱层;考察主要抗侧力构件的屈服时序和塑性损伤分布情况,判断其在罕遇地震作用过程中是否可以实现预定的屈服顺序和性能水准;最后分析大跨度重屋面、跃层柱及池座处不规则布置的框架柱和高差较大的框架梁等关键构件在罕遇地震下的应力分布、损伤情况及性能水准,针对薄弱部位提出加强措施,进而优化设计。

    2022年S1期 v.52 782-787页 [查看摘要][在线阅读][下载 1842K]
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  • 可恢复功能的钢结构与混凝土结构的差异性研究综述

    韩良君;李军;葛元辉;李延昌;梁家栋;王荣棋;查晓雄;

    传统的结构体系在地震发生时通过主体构件的塑性变形来耗散能量,这往往导致地震后结构产生较大的残余变形,结构失去原有功能或需要高昂的修复成本。可恢复结构能够很好地改变这一情况,实现地震后基本没有残余变形并快速投入使用。国内关于可恢复研究从本世纪初开始,因为国内基本情况导致前期的研究主要集中于可恢复混凝土结构,然而,钢结构具备更好的性能、更短的施工周期等优点,所以可恢复钢结构体系在国内具备良好的研究和应用前景。在对可恢复钢结构进行研究时,认清其与可恢复混凝土结构的差异性是十分必要的,通过总结国内外研究成果,就可恢复钢结构与可恢复混凝土结构在剪力传递、楼板效应、滞回曲线的影响因素三个方面的差异性展开介绍。

    2022年S1期 v.52 788-792页 [查看摘要][在线阅读][下载 881K]
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  • 某细腰型超限高层住宅弱连接分析

    尚明;

    在部分低烈度区高层住宅设计中,为了解决住宅的采光通风问题,经常会遇到细腰型的建筑平面。细腰型建筑固然建筑使用功能较好,但对结构的抗震性能非常不利。细腰部位相当于建筑平面的薄弱连接部位,弱连接处楼板当遭遇自然灾害时,如若不能将水平荷载有效地传递给其他抗侧力构件上,一旦发生破坏,对整个建筑物会造成非常大的危害。以某一南方超高层住宅为实例,讨论弱连接处在平面概念加强的基础上,通过反应谱法与弹性时程分析计算结果的比较,详细分析弱连接处各结构构件内力,进而提出有效配筋加强措施。

    2022年S1期 v.52 793-797页 [查看摘要][在线阅读][下载 1005K]
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  • 某超限高层结构性能化抗震概念设计要点

    朱禄仁;

    本建筑W2地上13层,地下2层,主屋面高度52.9m,采用型钢(钢管)混凝土框架—钢筋混凝土核心筒。采用基于性能目标的抗震概念设计方法,分析了楼板大开洞、楼板凹凸、超过4m以上的局部悬挑以及在底部某些楼层设置钢连接形成连体对整个结构的影响。通过分析计算结果,对结构采取针对性的加强措施,使其具备良好的抗震性能,整体结构体系可行、安全。

    2022年S1期 v.52 798-802页 [查看摘要][在线阅读][下载 900K]
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  • 地铁车辆段上盖全框支剪力墙结构抗震性能的非线性分析

    李艳春;欧阳蓉;任晓丹;余良刚;

    对深圳地区151m高地铁车辆段上盖混凝土全框支剪力墙结构采用双标量混凝土弹塑性损伤本构关系建立ABAQUS有限元模型,基于损伤力学理论,分别对结构底部框支框架和上部塔楼进行大震作用下的非线性分析,结果表明:地震作用结束后,结构损伤在安全范围内,采用的全框支剪力墙结构体系抗震性能较好;上部塔楼剪力墙先于底部框支柱出现损伤,且损伤程度大于框支柱,符合全框支转换结构预期的屈服机制;底部框支柱受压损伤小,最大受压损伤因子仅为0.24,框支框架弹塑性层间位移角远小于规范要求的1/120,表明在150m建筑高度范围内采用钢筋混凝土柱可达到预期抗震性能目标。

    2022年S1期 v.52 803-809页 [查看摘要][在线阅读][下载 2324K]
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  • 高层交叉斜网体系设计与OpenSees精细化弹塑性分析

    李天翔;陈元;周华俊;李梓捷;

    竖向交叉斜网高层体系为目前高层体系设计的选用形式之一,可以较为充分地利用构件的力学性能,减少工程成本。竖向交叉斜网的理论与仿真集中在弹性分析,包括力学性能及其相关因素、网架计算公式、交叉斜度等方面,而非线性阶段的研究尚显不足。为研究交叉斜网高层体系的非线性力学性能,设计了一座位于加利福尼亚州的交叉斜网高层体系,使用具备丰富精细化弹塑性分析单元的抗震分析软件OpenSees进行精细化有限元模拟,对所设计的交叉斜网高层体系进行弹塑性PUSHOVER计算和弹塑性动力时程计算。研究结果表明:(1)在PUSHOVER计算中,交叉斜网高层体系的整体力学性能呈现脆性,未见屈服平台出现。在基底剪力接近有效总重的10%时,主要受力交叉撑构件次第失去稳定性,体系迅速退化而失去承载能力;(2)非线性动力时程分析的结果表明,三个不同等级地震强度作用下的楼顶横向位移角中值为0.9%、0.7%和0.2%。整体体系的弹塑性动力性能仍处于相对合理的范围之内,构件损伤严重。因此,交叉斜网高层体系缺少足够的弹塑性耗能机制,体系的延性和力学性能相对较弱,不建议直接应用于高烈度地震区域。

    2022年S1期 v.52 810-814页 [查看摘要][在线阅读][下载 836K]
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  • 非嵌砌砌体围护墙门式刚架结构抗震分析

    朱来新;

    《门式刚架轻型房屋钢结构技术规范》(GB51022-2015)对地震作用下非嵌砌砌体围护墙门式刚架结构的设计作了专门的规定,但地震作用组合工况对砌体围护墙门式刚架结构的影响研究较少。采用PKPM建立典型单层门式刚架模型,通过钢柱柱顶和柱中节点分别布置附加质量来实现规范对考虑砌体围护墙质量的要求,从柱脚形式、跨度、柱距和抗震设防烈度等方面分析了地震作用对砌体围护墙门式刚架结构的影响,最后阐述了砌体围护墙的抗震设计要点。

    2022年S1期 v.52 815-819页 [查看摘要][在线阅读][下载 890K]
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  • 超大型地下交通枢纽结构关键断面抗震性能分析

    孟啸;李宏远;石少华;

    地下结构特别是大型断面地下结构在地震中的安全性受很多因素影响,如结构断面尺寸,结构构造形式,工程场地条件等。目前地下结构在地震作用下的安全性研究大多针对一些结构断面尺寸较小,且工程场地较简单的研究模型,基本没有对超大断面地下框架结构在复杂多层成层土层场地中结构的破坏形式与重要节点的研究。以某超大断面地铁车站为例,根据地勘报告提供的土层场地信息将长提条件简化为13层水平成层土层,通过对拟建超大断面与周围边界土体的ABAQUS数值建模分析,采用人工生成的地震动模拟地震动输入和土体粘弹性边界定义,并应用土体线性化方法充分考虑了土体在动力荷载作用下非线性特性。结果表明,设计结构断面在小震、中震和大震作用下均满足工程规范要求。

    2022年S1期 v.52 820-825页 [查看摘要][在线阅读][下载 1113K]
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  • 北京某地铁换乘站施工前后抗震性能分析

    潘毫;韩玉珍;聂小凡;张连卫;何纪忠;

    对于单独的地下结构,其在地震波作用下的变形规律已有较多研究成果,但针对既有结构和新建结构进行施工前后的抗震对比分析相对较少。特别是在抗震工况下,判定新建结构对既有结构抗震性能的影响程度,以及换乘节点处具体的应力重分布规律,对优化车站结构的节点设计尤为重要。基于北京19号地铁平安里站为工程背景,利用有限元软件MIDAS分别建立施工前后的三维有限元模型进行时程分析计算。分析结果显示,新建地铁结构的存在改变了整体模型的自振频率,并对整体刚度造成一定程度的削弱,从而对整体的抗震性能产生不利影响。特别是对于换乘节点衔接处,新建结构与既有结构侧墙开洞削弱了结构的刚度,导致结构的横向变形增大,同时也造成较大应力集中。因此,在节点开洞处,需采取必要的加强措施以保证其抗震工况下的安全性能。

    2022年S1期 v.52 826-830页 [查看摘要][在线阅读][下载 1111K]
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  • 装配式干法梁柱节点抗震性能归一化评价方法

    齐欣;邓芊芊;李贞良;高文君;袁松;赵雷;余志祥;

    为了研究装配式干法梁柱节点的抗震性能,提出了等效节点屈服承载力系数、等效节点峰值承载力系数、能量耗散系数和等效延性比4个无量纲评价指标,对20个构造不同的装配式干法梁柱节点的承载能力、耗能能力、变形能力进行分析,并在此基础上,提出了用于装配式干法梁柱节点抗震性能评价的归一化性能评价指标。采用提出的无量纲评价指标对节点分析表明:等效节点屈服承载力系数随着节点中角钢用量的增加和耗能构件的耗能能量增加而增大,等效节点峰值承载力系数随张拉应力的增加而增大,能量耗散系数随着摩擦片摩擦系数的增加而线性增加。采用归一化性能评价指标对所有节点的进行了评价,可直观判断各节点的耗能能力和承载能力的综合表现。研究成果为装配式混凝土干法梁柱节点抗震设计提供了参考。

    2022年S1期 v.52 831-836页 [查看摘要][在线阅读][下载 1344K]
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  • 梁柱节点非刚性对钢筋混凝土框架抗震性能影响

    王冠群;刘阳;李曰兵;严琪;豆河伟;彭伟;

    我国地震灾害十分严重,并引起许多钢筋混凝土建筑发生倒塌。对既有建筑物进行准确的抗震性能评价,针对不满足抗震要求的建筑进行加固改造是减轻地震灾害的有效措施。对钢筋混凝土框架结构的抗震分析,当前基本假定其梁柱节点为刚性,然而调查发现某些节点在地震中先行破坏,节点刚性假定会导致过高评价结构的抗震水平。提出在框架抗震分析中节点非刚性特征的表达方法,分析梁柱节点的非刚性对钢筋混凝土框架结构抗震性能的影响,为准确评价含有脆弱节点的框架结构抗震性能提供了途径。

    2022年S1期 v.52 837-841页 [查看摘要][在线阅读][下载 993K]
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  • 绿色纤维混凝土带翼缘开洞剪力墙抗震性能研究分析

    王硕;李妍;

    为了进一步研究从废旧轮胎中提取的回收钢纤维制备的绿色纤维混凝土(Green Fiber Reinforced Concrete,GFRC)在带翼缘开洞剪力墙中掺加位置、钢纤维体积率对剪力墙性能的影响效果,采用ABAQUS有限元模拟软件对带翼缘开洞剪力墙进行有限元模拟。得到混凝土损伤分布云图、钢筋应力分布云图、试件滞回曲线及骨架曲线,通过对数值模拟结果分析对比试件的刚度,承载力以及变形能力,发现掺加在洞口的回收钢纤维参与构件受力效果明显且好于洞口补强筋,试件的承载能力、延性均有所提升。提高洞口处回收钢纤维的掺加体积率,试件的承载能力得到进一步提高。对翼缘位置使用回收钢纤维增强,承载能力也有提升,但试件的延性略有降低。该研究使用回收钢纤维代替部分钢筋参与构件受力实现了资源的循环利用为国家碳达峰、碳中和政策添砖加瓦。

    2022年S1期 v.52 842-847页 [查看摘要][在线阅读][下载 1298K]
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  • 基于精细化建模的填充墙RC框架结构拟静力分析

    蔡萌;郭迅;王超;张俊;

    填充墙RC框架结构是我国使用较多的结构形式,但在进行抗震设计计算时,作为非结构构件的填充墙不参与结构抗震验算,但历次地震表明,在框架结构中填充墙与框架是共同参与工作的。为探究填充墙对RC框架结构位移延性的影响,采用有限元软件ABAQUS对填充墙RC框架结构进行精细化模拟,并通过已有试验结果验证有限元模型的适用性,研究不同参数条件对填充墙RC框架结构的位移延性是否有影响。结果表明:模拟结果与试验结果吻合良好,精细化模型能准确地模拟试验结果,并且可以有效地预测填充墙对RC框架结构的影响;随着轴压比增大,结构承载力先上升后下降,结构延性持续下降;钢筋强度增加时,结构峰值荷载和延性小幅度提高;随着配筋率增加,结构峰值荷载明显提高。

    2022年S1期 v.52 848-852页 [查看摘要][在线阅读][下载 907K]
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  • 纵向抗震支吊架拟静力试验研究

    宋旭亮;杨澄宇;蔡雪松;闫超;

    一直以来,科研工作者和设计师们对结构抗震都很重视,但是对支吊架类非结构构件的震害认知和抗震研究都远远的落后于主体结构抗震。对抗震支吊架在地震作用下的内力传递、破坏机理等力学行为的研究仍然是相当欠缺的。以一实际地铁车站中抗震支吊架安装工程为背景,设计了三种不同纵向斜撑安装位置的试件,通过拟静力试验加载,研究纵向抗震吊架的力学行为,分析其传力路径与破坏原理,为设计合理的纵向抗震支吊架方案提供试验数据和研究支撑。试验结果表明,在本项目中建议选择试件Z2,即纵向斜撑安装在靠近管线荷载产生的地震惯性力合力作用点标高位置,以最短的传力路径发挥最大的抗力效能。另外,本次试验中所有失效或者破坏都是由于连接件变形过大甚至剪断造成的,因此支吊架中连接件的设计和加工质量值得重点关注。

    2022年S1期 v.52 853-857页 [查看摘要][在线阅读][下载 1168K]
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  • 地震动速度脉冲特性对核电厂清洗转运间结构地震响应的影响

    孙亚琪;李小军;刘旭晨;王晓辉;陈苏;邓小芳;

    为了研究地震动的速度脉冲特性对核电结构地震响应的影响,建立了核电厂清洗转运间结构的三维有限元模型,选取4条具有速度脉冲的地震动记录及其对应的不含速度脉冲特性的人工合成地震动作为结构响应分析的地震动输入,对比分析了有、无速度脉冲特性的地震动作用下结构地震响应的差异。研究表明有无速度脉冲的地震动作用下清洗转运间结构的加速度响应大致相同,而速度脉冲地震动作用下结构的位移响应明显比无速度脉冲地震动作用下的大,展现出了即使结构处于弹性状态,地震动的速度脉冲对核电工程清洗转运间结构抗震仍有较大的不利影响;相同地震动峰值加速度和加速度反应谱的人工合成地震动不同样本的结构响应的差异也非常明显。建议清洗转运间结构抗震设计中需要关注地震动速度脉冲特性影响,同时还应重视地震动的相位谱、持时等特性的影响问题。

    2022年S1期 v.52 858-862页 [查看摘要][在线阅读][下载 1218K]
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  • 地震作用下线性结构连接体系动力响应研究

    汪国良;

    为研究线性设备连接体系在地震作用下的结构动力响应规律,建立简化模型进行理论推导及参数分析。首先,针对变电设备连接体系的结构特点,提出考虑弹簧-阻尼连接单元的2E-KC简化分析模型。基于该模型进行理论推导,得到设备自振频率及动力响应计算公式。然后,针对此类变电设备连接体系进行影响参数分析,研究其动力相互作用,考察设备频率比、质量比、连接单元刚度、阻尼比等不同参数对连接体系中设备动力响应放大系数的影响规律,研究结果可供工程应用参考。

    2022年S1期 v.52 863-867页 [查看摘要][在线阅读][下载 900K]
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  • 某典型二次设备预制舱地震反应时程分析

    陈永盛;姜冰;朱柏洁;张令心;

    预制舱式组合二次设备是标准配送式变电站的重要组成部分。为了探究某典型组合二次设备预制舱的抗震性能,采用时程分析法对该预制舱结构开展了地震反应分析,并结合规范评定了其抗震能力。首先,在介绍该二次组合设备预制舱设计图的基础上,建立了其有限元模型并开展了模态分析。然后,选取了三条输入地震动,采用隐式数值积分方法开展了预制舱在9度大震下的时程分析,研究了其最大应力和变形。结果表明:该典型预制厂在9度大震下最大应力为170MPa,最低安全系数约为1.38。最大层间位移角约为0.003,小于规范限定的1/250,具有一定的安全储备。

    2022年S1期 v.52 868-873页 [查看摘要][在线阅读][下载 2666K]
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  • 不同地基条件下核安全相关厂房楼层反应谱特性分析

    万松琳;史晨程;忻嘉;

    由于核电厂对于安全性的特殊要求,核安全相关厂房的抗震分析及设计标准和要求比普通民用设施更为严格。楼层反应谱是核电厂设备、管道抗震设计和抗震裕度评估的重要依据,楼层反应谱的计算是结构设计的重点工作。基于土-结构相互作用的影响,通过ACS SASSI软件计算得出结构在不同地震激励作用下的楼层反应谱,并分别进行各楼层在不同阻尼比下X、Y、Z三方向反应谱曲线的对比分析,探索在不同地基条件下,核安全相关厂房楼层反应谱的特性,为核安全相关厂房的楼层反应谱计算和相关研究提供资料和建议。

    2022年S1期 v.52 874-877页 [查看摘要][在线阅读][下载 1126K]
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  • 不同场地分类方法对比分析

    徐建元;李平;

    场地类别是确定场地地震动参数的依据,其分类标准的不同直接影响地震动参数的确定。在详细阐述了五种场地类别分类方法和所采用的分类指标基础上,首先采用中、美、欧、日、陈国兴法对松原地区的场地进行了场地类别划分,并对比分析了所得到的结果,其次采用最小二乘法建立Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ类场地的拟合公式,通过拟合公式将界限值转化为V_(S20)、T_S转化为T_G,探讨了中美欧日场地分类方法以及陈国兴法的区别与联系。研究结果表明,陈国兴法对我国现行抗震规范场地分类方法的改进有参考价值。

    2022年S1期 v.52 878-884页 [查看摘要][在线阅读][下载 1059K]
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  • 基于目标谱匹配法的地震波选波系统研制

    崔济东;戚永乐;

    随着结构计算分析技术的快速发展,动力时程分析在结构抗震设计中运用越来越广泛,编制能够快速提供满足规范要求的地震波的选波系统具有较大的应用价值。根据《建筑抗震设计规范》(GB50011-2010)的要求,基于目标谱匹配法,开发了地震波选波系统GMSS。对GMSS的总体设计框架进行介绍,着重阐述地震动数据库模块的设计及软件提供的两种目标谱匹配方案:离散周期点匹配法及周期范围匹配法。通过某超高层实例对GMSS选取的地震波进行验证,结果表明离散周期点匹配法侧重于控制具体周期点的反应谱误差,周期范围匹配法侧重于控制指定周期范围内地震波反应谱与目标谱形状的吻合程度,两种方案的选波结果均可满足规范要求,GMSS选波系统运行效率较高,可进一步用于科研和工程实践。

    2022年S1期 v.52 885-890页 [查看摘要][在线阅读][下载 1026K]
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减隔震(振)技术

  • 科尔沁名人博物馆摩擦摆隔震结构设计

    王哲;朱忠义;秦凯;王毅;

    科尔沁名人博物馆是孝庄河文化产业带建筑群的建筑之一。该工程拱形地上钢结构矢跨比1/33,两端均落于两排支座之上。但是由于两排支座的间距小,存在支座水平推力大和外侧支座拔力大的问题。本工程钢结构设计采用摩擦摆隔震支座方案,并结合施工过程控制解决了上述问题。以科尔沁名人博物馆工程为背景,介绍了摩擦摆支座初步选型的方法,介绍了实体单元与刚性面摩擦接触的摩擦摆支座分析模拟方法,对比了直接模拟方法与简化模拟方法地震时程分析结果的差异,制定了钢结构卸载方案并对比了关键位置理论变形与实测变形。结果表明,提供的摩擦摆支座参数选取和摩擦摆支座模拟方法可行、精度高,可应用于摩擦摆隔震工程设计。

    2022年S1期 v.52 891-896页 [查看摘要][在线阅读][下载 1219K]
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  • 扬州运河大剧院连体结构减隔震设计

    居炜;周游;王松铄;

    扬州运河大剧院整体由东西两部分建筑构成,两侧建筑在地上部分通过55.00~63.40m跨度的大型空中连桥连通。结构设计采用两榀钢结构桁架作为空中连桥的主要承重结构,桁架两端支座通过参数化的分析和比较,优选了摩擦摆支座和限位阻尼器与两侧的塔楼结构连接,使连桥结构形成弱连体结构,减小了连体结构对两侧塔楼的影响。分析结果表明,在地震作用下摩擦摆支座能够有效降低连体结构底部的水平剪力,限位阻尼器的设置不仅进一步降低了连体结构底部的水平剪力,同时减小了连体结构与两侧塔楼的相对变形。

    2022年S1期 v.52 897-902页 [查看摘要][在线阅读][下载 1225K]
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  • 高烈度区某学校消能减震结构设计

    张康康;曹本峰;周文亮;高秉荣;

    结合西安某框架结构小学项目设计,该工程采用剪切型金属阻尼器作为耗能部件;利用PKPM-JZ模块对该项目进行计算分析,采用规范规定的能量法对减震结构附加阻尼比进行计算,同时对普通抗震结构与减震结构的经济性指标进行对比;结果表明采用该方案的消能减震结构从成本上较普通抗震结构有所提升,但在高烈度地区消能减震结构可更好地满足建筑使用功能的需求,同时也能达到预设的结构抗震性能目标。

    2022年S1期 v.52 903-907页 [查看摘要][在线阅读][下载 1441K]
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  • 阿图什职业教育学校宿舍楼消能减震结构设计

    徐凡;吴建良;张敏;

    阿图什职业教育学校宿舍楼位于抗震设防烈度8度(0.30g)的高烈度区,利用ETABS软件对结构进行消能减震分析。首先建立分析模型,其次对减震结构进行多遇地震作用下的非线性时程分析;最后建立PERFROM-3D有限元模型,对减震结构进行罕遇地震作用下的动力弹塑性分析;同时与阻尼墙相连的关键构件进行罕遇地震下性能化设计:对框架梁进行大震下抗弯不屈服、抗剪弹性验算,对框架柱进行大震下抗剪弹性验算。分析表明消能减震结构具有良好的抗震性能。

    2022年S1期 v.52 908-915页 [查看摘要][在线阅读][下载 1203K]
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  • 上海某小学满足中震正常使用要求的消能减震分析与设计

    孔庆宇;耿耀明;王永伟;

    上海某新建小学教学楼为多层装配式钢框架结构,所处区域属于地震重点监视防御区,根据《建设工程抗震管理条例》规定,需保证发生本区域设防地震时能够满足正常使用要求。本项目从变形和承载力两个方面进行控制,在设防地震下,层间位移角不大于1/250,钢框架梁、钢框架柱不出现塑性铰,保持弹性。通过采用消能减震技术,在合适的位置布置小t位黏滞阻尼墙,提高结构的抗震性能。本项目设防地震下的弹塑性时程分析采用有限元软件SAUSAGE,经计算分析可知,黏滞阻尼墙在设防地震作用下发挥耗能作用,结构基底剪力和层间位移角减震效果明显,最大层间位移角满足限值要求,构件性能水平为无损坏状态,保持弹性,结构可以保证设防地震下的正常使用。

    2022年S1期 v.52 916-921页 [查看摘要][在线阅读][下载 1417K]
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  • 某中学教学楼隔震设计

    祁润田;

    结合某中学教学楼实例,全面阐述了基础隔震技术的应用。采用结构分析软件ETABS对建筑结构进行了空间模型的时程分析,通过分析对比隔震房屋和非隔震房屋的计算结果,采用隔震措施可以显著降低上部结构的地震反应,隔震结构在大震作用下其水平变形基本处于弹性状态,具有较好的抗震性能。本工程为隔震技术在类似建筑中的广泛应用提供了一个良好实例。

    2022年S1期 v.52 922-926页 [查看摘要][在线阅读][下载 845K]
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  • 唐山某中学超长隔震教学楼设缝方案比较

    余钰;柴为民;张朝辉;周慧芳;

    唐山某中学教学楼地上五层,无地下室,结构总高度19.3m,长140.3m,宽21m,高宽比0.92,长宽比6.68,为钢筋混凝土框架结构,采用铅芯橡胶支座进行基础隔震。通过PKPM软件和SAUSG-PI软件对结构进行隔震分析,比较了结构不设缝和隔震层以上设两道伸缩缝的隔震性能。结果表明,在隔震支座布置相同的条件下,结构不设缝时的各项隔震性能指标均满足规范的要求,隔震层以上结构设伸缩缝后,罕遇地震作用下隔震支座的最大水平位移超出规范限值。超长建筑隔震设计时尽量不设伸缩缝,结构设缝会加大地震响应的复杂性,不利于隔震设计。

    2022年S1期 v.52 927-931页 [查看摘要][在线阅读][下载 1020K]
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  • 永久位移型地震动作用下某幼儿园隔震分析

    肖华宁;宋廷苏;李艳华;王林建;

    针对自振周期为0.5S的莒南三方山水龙城幼儿园,在中震和大震作用时,输入10组含与不含永久位移型地震动对采用隔震支座的隔震结构和非隔震结构进行非线性地震反应分析,对比分析含与不含永久位移地震动对应的上部结构动力响应及减震效果的影响。结果表明:1)中震时,隔震结构和非隔震结构的1层层间剪力在不含永久位移型地震动作用下的值基本小于含永久位移数值;2)中震时,不含永久位移型地震动作用下隔震结构与非隔震结构的各层层间剪力比值基本小于含永久位移数值,且随楼层增加其比例基本无差别;3)大震时,支座及位移受永久位移影响不大;4)相较而言,沿结构四周布置的隔震支座受到永久位移的影响比内部支座更大,天然橡胶支座的水平剪切力受永久位移的影响大于铅芯橡胶支座。

    2022年S1期 v.52 932-938页 [查看摘要][在线阅读][下载 1139K]
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  • 某轨道交通控制中心隔震设计

    邹焕苗;孙磊;赵波;王威;董健;

    本项目为某轨道交通线网控制中心,位于高烈的地区,地上6层,地下3层,混凝土框架结构,根据地方要求采用隔震技术进行结构设计,隔震支座按一柱一支座原则布置,根据隔震前后主要周期点选取合适的地震波进行非线性时程分析,按规范减震系数法对隔震层以上结构进行设计,罕遇地震作用下对隔震支座进行位移、拉压应力验算以及对隔震支墩的验算。通过隔震分析与设计,使该轨道控制中心达到预期的抗震性能目标。

    2022年S1期 v.52 939-942页 [查看摘要][在线阅读][下载 1040K]
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  • 浅谈高层建筑隔震结构设计

    李卫波;

    本文简要的介绍了隔震结构与传统抗震结构的区别,隔震层布置原则,隔震层上、下部结构设计。以河北8度某10层某框架-剪力结构为研究对象,由于受建筑功能的限制,需尽可能减少剪力墙布置,传统的抗震结构无法满足建筑要求,而采用隔震结构。通过对该建筑隔震结构与抗震结构的周期、地震剪力、倾覆力矩对比,可降低其水平向地震减震系数,即降低了其地震作用(地震烈度),使其抗震性能得到改善,提高结构的延性,从而减少剪力墙的布置,更好的满足建筑功能。尽管隔震技术研究已经比较成熟,但在实施过程中还是存在一些问题如隔震结构的隔震垫需定期检查、维修,增加了后期维修保养费用,增加了经济成本;另隔震结构需增加隔震夹层,外设隔震沟,对建筑功能造成了一定影响;隔震橡胶垫的受拉及防火性能较差,需进一步提升等。

    2022年S1期 v.52 943-946页 [查看摘要][在线阅读][下载 936K]
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  • 高层剪力墙隔震结构设计与分析

    许德峰;孙飞飞;戴君武;杨永强;王建中;

    随着《建筑隔震设计标准》(GB/T51408-2021)的发布,隔震建筑的应用将越来越广泛。以某高层剪力墙结构改隔震结构为研究对象,依据隔震设计抗震性能目标,选择两种隔震布置方案,分别是剪力墙下布置小尺寸双支座和大尺寸单支座,采用ETABS软件建立两种方案隔震和非隔震有限元模型,保证两种隔震方案均满足预期抗震性能目标和规范限值的前提下,以隔震支座的应力、竖向变形和经济成本为评价指标,给出合理的隔震设计方案。结果表明:在罕遇地震作用下,剪力墙两端布置小尺寸双支座隔震层支座应力分布及竖向变形更均匀;小尺寸双支座和大尺寸单支座经济成本相近。

    2022年S1期 v.52 947-953页 [查看摘要][在线阅读][下载 1441K]
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  • 浅析黏滞阻尼墙在某工程中的应用

    于静;贾福源;朱江;王俊峰;王丽娟;华小妹;

    高烈度区地震作用的影响对超高层建筑十分明显,为降低地震作用的影响,减震措施成为设计中尤为重要的一环。通过在建筑物的抗侧力体系中设置消能部件,由消能部件的相对变形和相对速度提供附加阻尼和附加刚度,来消耗输入结构的地震能量,减小结构的地震响应,可以进一步提高建筑物的可靠性和安全性。本文通过对比海口地区某超高层项目计算结果,分析减震措施的对本项目的影响,为类似项目提供参考。

    2022年S1期 v.52 954-960页 [查看摘要][在线阅读][下载 1236K]
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  • 隔震支座在高层连体结构中的应用

    殷朋;梁汝鸣;葛序尧;刘洋;张波;

    西安儿童医院项目的四幢病房楼之间在9层至11层由四个钢连廊相互连接,将四个简单规则结构连接成复杂连体结构。为了满足建筑使用要求以及减轻连廊对各主楼的影响,采用连接支座为弱连接的设计思路,因此连廊支座均采用铅芯橡胶隔震支座。为研究设置铅芯橡胶隔震支座的连廊对各主楼的影响,分别计算单塔模型和多塔连体模型,并对周期、位移、楼层地震剪力等方面的结果进行对比。结果表明,单塔模型和多塔连体模型的计算结果差距较小,因此可以认为通过设置铅芯橡胶隔震支座,连廊对各主楼的影响非常小,各主楼采用单塔模型进行独立设计即可。同时对隔震支座以及与之相连的竖向构件采用大震分析、关键构件的有限元分析,以保证连廊与主楼连接部位的安全。

    2022年S1期 v.52 961-965页 [查看摘要][在线阅读][下载 1216K]
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  • 布置黏滞阻尼器框架结构的抗震分析研究

    王军辉;王伟;潘月辉;李武;

    安徽某五层框架结构幼儿园工程,场地属于抗震不利地段,结构存在竖向缩进,初步设计结果表明:多遇地震作用下,结构层间位移角略大于规范要求。采用能量法,估算得到结构附加阻尼比,在初步验证满足规范要求的情况下,建立有限元模型,对结构进行多遇地震与罕遇地震作用下的时程分析,研究结果表明:1)布置黏滞阻尼器后,结构满足“小震不坏,大震不倒”与“强柱弱梁”的要求;2)得到本工程黏滞阻尼器产品的力学参数。

    2022年S1期 v.52 966-970页 [查看摘要][在线阅读][下载 1261K]
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  • 肘节型黏滞阻尼器在某高层建筑中的应用

    刘瑞娟;

    海口某公寓采用带伸臂桁架的框架-核心筒结构体系,通过在结构中上部隔层布置肘节型黏滞阻尼器来抵抗风振及地震。本文采用Etabs软件对结构进行风振和地震下性能分析,采用Perform-3D软件进行大震弹塑性时程分析。分析结果表明:多遇地震作用下,结构各响应能满足规范限制要求,附加阻尼比也满足预期要求,能达到小震不坏的性能目标。罕遇地震作用下,结构层间位移角满足规范限制要求,能够达到大震不倒的性能目标。肘节型黏滞阻尼器变形是层间变形的2~4倍,使得阻尼器的耗能效果显著,在风振和地震下均能起到很好的效果,使得整体结构具有良好的抗风及抗震性能。

    2022年S1期 v.52 971-976页 [查看摘要][在线阅读][下载 1450K]
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  • 抗风用黏滞流体阻尼器及相关测试

    陈永祁;崔禹成;

    深圳赛格大厦的晃动事件使得抗风用黏滞流体阻尼器重新进入公众视野。目前抗风阻尼器的使用率还没有抗震阻尼器那么高,但也有许多安装了阻尼器的建筑结构工程实例成功地通过了大风的考验,提高了结构的舒适度,达到了设计规范的要求。与抗震阻尼器相比,抗风阻尼器有着某些独特之处。结合深圳恒裕金融中心项目,分别介绍了黏滞流体阻尼器的几项关键技术、抗风用黏滞流体阻尼器的特点、一般性性能测试与抗风专项性能测试的内容,以及安装后抗风效果的实际测试项目的内容与方法。最后提出现行的阻尼器相关规范和标准主要针对结构抗震,对抗风用黏滞流体阻尼器在某些情况下已经不再适用,应该对其进行相应的修改与补充,增加抗风用黏滞流体阻尼器的内容。

    2022年S1期 v.52 977-983页 [查看摘要][在线阅读][下载 1021K]
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  • SMA拉索-复摩擦摆支座在钢框架中的作用

    庄鹏;李一博;

    提出了SMA拉索-复摩擦摆支座(SMA cable-double friction pendulum bearing,SCDFPB),考察了其在三层Benchmark钢框架结构中的隔震控制性能。首先,给出了SCDFPB的构造,并提出了相应理论模型,并基于有限元模拟方法对上述设计进行研究,掌握其力学性能情况。然后,将此新型隔震支座引入到Benchmark钢框架结构中,基于OpenSees对结构进行了抗震动力时程分析,评估了隔震和非隔震钢框架结构的抗震性能。研究表明,与非隔震结构相比,SCDFPB隔震结构在水平双方向上减震效果明显,验证了此新型隔震支座有助于改善钢框架结构的抗震性能。

    2022年S1期 v.52 984-988页 [查看摘要][在线阅读][下载 1272K]
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  • 乙类建筑减隔震技术的设计与分析

    张一爽;

    于2021年5月12日国务院第135次常务会议通过,自2021年9月1日起执行的《建设工程抗震管理条例》中第十六条有如下规定:“位于高烈度设防地区、地震重点监视防御区的新建学校、幼儿园、医院、养老机构、儿童福利机构、应急指挥中心、应急避难场所、广播电视等建筑应当按照国家有关规定采用隔震减震等技术,保证发生本区域设防地震时能够满足正常使用要求。国家鼓励在除前款规定以外的建设工程中采用隔震减震等技术,提高抗震性能。”主要阐述了减隔震技术的设计要点,并针对北京某一新建幼儿园进行主体结构及减震设计,且分别进行了多遇地震振型分解法、多遇地震弹性时程分析法及罕遇地震非线性弹塑性时程分析法的计算,并对其结果进行了抗震性能分析。

    2022年S1期 v.52 989-993页 [查看摘要][在线阅读][下载 1092K]
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  • 耗能伸臂桁架及其连接设计的传力路径模型方法及其应用

    侯悦琪;刘洺辰;段小廿;PARKINSON Adrian;

    通过某388m带加强层的边筒—周边框架体系超高层结构工程设计实例,讨论了耗能伸臂桁架在高层与超高层建筑中的应用及其优越性。采用屈曲约束支撑(BRB)代替普通钢支撑作为伸臂桁架斜腹杆形成耗能伸臂桁架不仅能增加结构的侧向刚度,在罕遇地震作用下还能显著提高结构的整体耗能和延性变形能力,限制伸臂桁架传力路径中桁架杆件传递至框架柱和剪力墙的轴力,起到结构保险丝的作用。本文提出基于能力保护设计法的传力路径子模型和扩展模型分析与设计方法,用于分析伸臂桁架弦杆、各连接节点、剪力墙内嵌钢骨以及传力路径上其他构件和节点的受力,确保在罕遇地震作用下屈服耗能仅发生于屈曲约束支撑(BRB)。提供了本文建议的方法在该超高层建筑结构设计中成功应用的分析与设计实例。同时考虑临时施工工况和永久使用工况,设计了伸臂桁架各连接节点。本文提出的设计方法与实例可供类似工程设计参考。

    2022年S1期 v.52 994-1001页 [查看摘要][在线阅读][下载 3362K]
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  • 组合减隔震技术在大跨重载钢连桥中的应用

    李江宁;

    减隔震技术可以有效降低结构地震动响应,提高结构抗震性能。某实际大跨重载钢连桥采用了摩擦摆支座结合黏滞阻尼器的减隔震方案,摩擦摆支座可以阻断大部分水平地震作用,黏滞阻尼器可以在适当减小水平地震作用的基础上有效地减小连桥因摆动而产生的位移。采用Midas Gen有限元软件建立该连桥的空间有限元模型,采用非线性时程分析方法分别对不隔震、只用摩擦摆隔震、采用摩擦摆与黏滞阻尼器减隔震的连桥结构响应进行对比。计算表明,摩擦摆可以将减震系数控制在0.26左右,黏滞阻尼器可在此基础上将减震系数降低到0.20左右;黏滞阻尼器还可以将罕遇地震下摩擦摆支座的最大位移降低20%左右;罕遇地震工况下摩擦摆支座和黏滞阻尼器滞回曲线饱满,减隔震效果显著。

    2022年S1期 v.52 1002-1006页 [查看摘要][在线阅读][下载 1849K]
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  • 商用大飞机撞击对核岛厂房隔震结构的影响研究

    史晨程;万松琳;陈健;蒋迪;

    基于有限元分析软件ANSYS/DYNA建立采用隔震方案和非隔震方案的“华龙一号”核岛厂房模型,并分别进行商用大飞机撞击模拟。系统分析了核岛厂房变形情况、隔震支座最大位移、厂房结构的振动反应谱。分析结果表明,隔震方案有利于提高大飞机撞击下核岛厂房的结构完整性;隔震层在飞机撞击下不会损坏;隔震方案对飞机撞击振动响应的影响较小,且影响是有利的。

    2022年S1期 v.52 1007-1009页 [查看摘要][在线阅读][下载 862K]
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  • 设备周期比对设备-结构耦合隔震体系近断层地震响应影响分析

    韩淼;冯思嘉;杜红凯;刘洋博;董凯旗;

    设备-基础隔震结构耦合体系的地震响应影响因素较多,为研究设备与基础隔震结构的周期比对耦合体系地震响应的影响,利用有限元软件Abaqus建立了一个5层钢框架隔震结构模型,将设备设置于结构顶层,输入3条近断层地震波,分析设备与结构周期比变化对耦合隔震体系的隔震层位移、楼层层间位移、楼层加速度和设备位移等动力响应的影响。结果表明,随着设备周期与结构基本周期接近,隔震层位移、楼层层间位移、楼层加速度呈逐渐减小的趋势,设备位移呈增大趋势;设备与结构间的耦合作用可减小结构和设备的动力响应,在设备周期接近结构周期时较为明显,隔震层位移、楼层层间位移、结构加速度和设备位移可分别减小26.92%、27.18%、14.34%、9.63%。

    2022年S1期 v.52 1010-1015页 [查看摘要][在线阅读][下载 1170K]
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  • 带阻尼器的双凹面摩擦摆支座理论分析和数值模拟研究

    崔野;

    根据现有摩擦摆支座无法抗拉的问题,提出一种带阻尼器的双凹面摩擦摆支座的基本构造,因阻尼器的存在,支座不仅可以抵抗竖向拉力,进一步增加了支座的刚度及耗能。基于力学平衡的基本原理进行理论分析,推导得到支座刚度、周期表达式等。利用大型通用有限元软件ABAQUS建立带阻尼器的双凹面摩擦摆支座数值模型,对摩擦摆支座的耗能能力、滞回性能等进行分析得出,带阻尼器的摩擦摆支座具有良好的耗能机制,阻尼器耗能占比约95%,耗能能力良好,阻尼器的设置能够有效避免或减少摩擦摆支座塑性损伤。将理论与数值模型耗能进行比较后发现,二者滞回曲线基本重合,理论模型与数值模型结果吻合较好,可知理论公式推导合理,可利用理论公式进行设计。

    2022年S1期 v.52 1016-1022页 [查看摘要][在线阅读][下载 1293K]
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  • 防屈曲支撑组合框架结构的概率抗震性能分析

    孙建波;贾明明;

    为了研究防屈曲支撑与钢管混凝土组合框架组成的新型高效抗震结构体系的抗震性能,利用有限元分析软件OpenSEES建立了防屈曲支撑钢管混凝土组合框架分析模型,建立防屈曲支撑钢管混凝土组合框架结构的整体抗震能力的极限状态方程,绘制结构在各种破坏状态下条件失效概率的结构概率抗震能力曲线,将防屈曲支撑钢骨混凝土组合框架结构的概率抗震能力曲线与组合框架结构进行对比,发现防屈曲支撑钢管混凝土组合框架结构的概率抗震能力曲线均在组合框架结构的概率抗震能力曲线的右方,表明防屈曲支撑钢管混凝土组合框架的抗震能力高于组合框架的抗震能力,新型防屈曲支撑能够与钢管混凝土协同作用,安装防屈曲支撑可显著提高组合框架结构的抗震性能,充分利用二者的耗能能力。

    2022年S1期 v.52 1023-1027页 [查看摘要][在线阅读][下载 961K]
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  • 基于性能的隔震直接设计法改进及工程应用

    王钢;赵才其;李飞;闫志榜;张东生;王大新;

    《建筑隔震设计标准》对隔震设计性能目标进行了定义,其本质为按照中震弹性的原则将抗震性能目标转换为隔震设计性能目标。与仅有主体结构的抗震结构相比,隔震结构包含上部结构、隔震层及下部结构三个部分,因此需要在隔震性能目标中详细体现不同结构部位的性能水准。鉴于以上现状,本文对隔震性能目标进行改进,对上部结构、隔震层和下部结构进行了详细的定义。结合现有的结构分析手段(等效弹性分析、动力弹塑性分析及抗连续倒塌分析),总结出了基于性能的隔震结构直接设计流程。并将改进后的基于性能隔震直接设计法应用于安徽某人民医院隔震设计,结果显示改进后的方法可用于隔震结构的分析与设计。

    2022年S1期 v.52 1028-1032页 [查看摘要][在线阅读][下载 1158K]
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  • 隔震技术在建筑加固中的应用

    张永河;崔建超;冯留洋;

    在国家实施新的地震动区划图以后,很多地区的抗震设防烈度有了一定程度的提高,在这些地域的很多固有建筑已不再满足现行的抗震规范要求,尤其是古朴的历史风貌建筑和旧式的历史遗址,它们不仅关乎历史文化的传承、精神意识形态的延续,其自身结构的安全性、可靠性和耐久性也亟待关注。使用隔震加固措施能够在很大程度上保障历史遗迹的风貌不受破坏,上部结构的抗震构造措施适当降低,从而满足现行的规范标准。

    2022年S1期 v.52 1033-1040页 [查看摘要][在线阅读][下载 1581K]
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  • 基于大直径SMA杆的摩擦复合阻尼器滞回性能研究

    李鹏程;李勇;王隽斌;徐佳伟;于建军;

    提出一种兼具自复位和高耗能的新型形状记忆合金(Shape Memory Alloys,SMA)摩擦复合阻尼器,该阻尼器由SMA杆自复位装置和摩擦耗能装置并联组成,可以实现大直径SMA杆和摩擦阻尼器协同工作。首先,对经过高温热处理的直径10 mm的SMA杆进行室温下循环拉伸试验,并对其力学性能进行数值模拟,模拟结果和试验结果吻合较好。其次,利用Abaqus有限元分析软件建立了阻尼器的数值模型,分析了位移幅值、摩擦力和SMA杆直径对阻尼器等效刚度、单位循环耗能和等效阻尼比等力学性能的影响。研究结果表明:新型SMA摩擦复合阻尼器滞回曲线呈现“旗帜”型,具有良好的自复位和耗能能力。随着摩擦力的增大,阻尼器的耗能能力增强,但残余位移变大;随着SMA杆直径的增大,阻尼器的刚度及承载力变大,同时残余位移减小。

    2022年S1期 v.52 1041-1045页 [查看摘要][在线阅读][下载 881K]
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  • 对基于硫化工艺钢板-橡胶摩擦耗能器几个基本问题的分析

    刘全兵;赖正聪;

    设计、制作了螺栓预紧力与扭矩、轴向应变对应关系标定测试装置,并对钢板-橡胶叠层摩擦耗能器预紧螺栓进行各变量关系的标定。依据所得出的关系式对耗能器组装过程中螺栓预紧力进行监测,并对不同预紧方法进行了对比研究。然后,对钢板摩擦接触面处理工艺对耗能器性能的影响进行了对比试验分析。研究结果表明,不同预紧方法对板间法向预紧压力均匀性、耗能器工作性能的影响较大;板间法向压力非均匀系数过大会导致耗能器性能不稳定,滞回耗能、弹性刚度退化显著,建议实际应用中该系数不超过1.05。对钢板摩擦面进行喷砂较喷富锌漆的做法可获得更大的摩擦系数和起滑力。

    2022年S1期 v.52 1046-1050页 [查看摘要][在线阅读][下载 1095K]
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  • 高层工业厂房钢-混凝土组合楼盖竖向振动舒适度研究

    张绍栋;鲁晓通;周舒静;周若洋;查晓雄;

    高层工业厂房中钢梁和压型钢板-混凝土楼板的组合应用,由于强度高、截面少、经济节约,使楼盖结构整体较柔,存在刚度偏小的问题,从而导致楼盖结构有一定可能出现振动舒适度问题。本文以实际正在施工的高层工业厂房为背景,采用规范中规定的理论计算和现场实测两种方法相互对照,以国内规范中针对自振频率和加速度指标为标准,主要对组合楼盖的一阶竖向自振频率进行了评估,结果显示两种方法获得的频率值在误差允许范围内,同时满足国内规范不小于3Hz的标准。

    2022年S1期 v.52 1051-1055页 [查看摘要][在线阅读][下载 1194K]
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  • 新型准零刚度隔振系统承载力与隔振性能分析

    顾永强;宫云龙;田志昌;

    为实现大载荷和低频振动的工作条件下系统对水平隔振的需求,基于施加轴向力使杆件水平向刚度变化,设计了一种准零刚度系统。通过对隔振系统施加预应力,使其具有高静刚度与低动刚度的特性,以达到隔振的目的。通过对设计的刚度元件进行定性分析,确定了影响水平刚度的因素。对隔振系统中钢架进行承载力试验,描述了试验过程中随荷载的施加结构的试验现象。使用ANSYS对试验钢架进行建模,对其进行承载力试验模拟,并与试验结果进行对比分析,并分析横向拉索对隔振系统承载力与承载力刚度的影响。求解弹性与塑性阶段,系统模型的隔振能力。利用预应力模态分析,得到准零刚度系统一阶频率(水平振动)随竖向载荷的变化曲线,体现改变竖向载荷对隔振系统模态(水平)的影响。

    2022年S1期 v.52 1056-1061页 [查看摘要][在线阅读][下载 1162K]
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  • 地铁振动对自由场地及砌体建筑影响实测分析评价

    王超;宋波;卢晨虎;刁硕;王道永;

    以北京市地铁2号线及其邻近砌体建筑物为研究对象,在自由场地及建筑物内布置传感器,获取地铁运行时自由场地及建筑物的振动加速度时程,从时域、频域、1/3倍频程频谱振动加速度级及基于烦恼率模型对地铁振动进行分析评价,实测结果表明:地铁运行引起的自由场地的振动随着离振源距离的增加呈衰减趋势,一定距离会出现“回弹现象”;引起砌体建筑物的振动响应随楼层的增高而增加,在中间楼层放大较为明显。自由场地及砌体建筑物振动响应的主频都在40~80Hz频率段,Z振级的变化趋势与时程及频谱分析的结果相一致,63Hz中心频率的计权振动加速度级最大,但符合国际和国内对于居民区及交通干线两侧振动的控制要求。基于烦恼率模型的评价结果与根据标准规定进行的传统评价结果基本一致,但是存在差异,但烦恼率模型更为定量化,可作为传统振动评价的参考,可使评价结果更为准确。

    2022年S1期 v.52 1062-1069页 [查看摘要][在线阅读][下载 1176K]
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  • 列车动荷载作用下地铁拱形无柱车站结构的动力响应与优化

    苏志刚;

    基于地铁列车和轨道的振动模型,建立了列车与轨道的运动方程,给出了列车振动荷载的模拟方法,并以成都地铁6号线金府站为工程实例,采用有限元法计算与分析了拱形无柱车站结构受列车振动荷载作用下的应力、竖向加速度和竖向位移的响应特性。结果表明:拱形无柱车站结构的顶板、拉杆板和中板受列车动荷载作用的响应较为显著,在车站轨顶风道内设置斜撑可有效降低车站中板、拉杆板和顶板受列车动荷载作用下的动力响应,可在拱形无柱地铁车站的结构设计中优先采用。

    2022年S1期 v.52 1070-1078页 [查看摘要][在线阅读][下载 1720K]
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  • 建筑基底弹性垫压力变化对环境减振效果原位试验研究

    刘必灯;邬玉斌;宋瑞祥;吴雅南;张斌;

    建筑筏板基底铺设弹性垫组合体系因整体竖向刚度较低,可避开以中高频为主的轨道交通振动激励频率从而降低上部建筑竖向微振响应,缓解临铁建筑环境振动超标问题,但目前该技术仅停留在概念提出和初步研究阶段,缺乏必要的设计方法和试验分析。为揭示实际列车源强激励下基础敷设弹性垫减振建筑结构的振动响应规律及控制效果,开展了铁路周边建筑结构模型原位试验分析,研究了弹性垫基底压力变化对环境减振效果的影响。结果表明:1)设置基底弹性垫后上部结构振动模式为整体平动;2)结构水平向振动幅值大幅降低;3)结构竖向振动响应频率范围大幅缩小,高频竖向振动幅值大幅降低;4)竖向振动增减频段是频率相关的,基底弹性垫压力增大使体系固有频率降低,从而使发挥减振效率的低频截止频率也越低。

    2022年S1期 v.52 1079-1086页 [查看摘要][在线阅读][下载 1330K]
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  • 浮置板道床对上盖建筑预设抗浮板减振规律研究

    李旭东;张向军;诸亚珺;何友昌;叶玮;

    钢弹簧浮置板道床作为目前最为有效的地铁减振措施,在城市地铁线路系统中广泛使用。本文以杭州地铁6号线为研究背景,分别在钢弹簧浮置板道床、普通整体道床和上盖建筑预设抗浮板典型位置布置传感器并进行地铁过车的现场振动测试。通过傅里叶变换对测试信号进行时-频转换处理,在时域、频域、1/3倍频程域和Z振级评价钢弹簧浮置板道床减振效果,并探究浮置板道床下地铁过车引起抗浮板振动的横向衰减规律。结果表明,钢弹簧浮置板道床的减振效果优于普通整体道床,钢弹簧浮置板道床对钢轨振动加速度具有放大效应,但由于钢弹簧自身的阻隔效应,隧道壁上振动加速度显著小于普通整体道床;钢弹簧浮置板对30 Hz以上振动成分衰减效果较好;随着测点远离地铁隧道正上方,振动加速度呈现波动且总体减小的趋势,在距离隧道正上方30~40m存在振动放大现象。

    2022年S1期 v.52 1087-1092页 [查看摘要][在线阅读][下载 1496K]
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  • 钢弹簧浮置板对地铁振动源强和地表振动影响实测分析

    郭健宝;毛江才;胡生云;苏玉春;李武;

    为研究钢弹簧浮置道床相较于普通道床在隧道壁及地基表面的减隔振效果,以杭州某地铁线为研究背景,基于轨道、隧道壁和地基表面振动实测数据,对比分析了有、无钢弹簧浮置板减振措施下,地铁列车引起的轨道、隧道和地基振动响应的差异,同时详细分析了钢弹簧浮置板轨道上过车引起的地表振动响应传播与衰减规律,同时对轨道、隧道和地表振动信号进行相应的数据处理,包括时/频程、三分之一倍频程和Z振级等。测试结果表明:相比于普通整体道床,钢弹簧浮置板对钢轨至隧道壁衰减率高出20%以上,在8~100Hz范围内钢弹簧浮置板起到了较好减振效果;地表测点Z振级在隧道正上方至侧方16m范围内衰减较为缓慢(约为65~68dB),大于16m以外的范围Z振级迅速衰减,地铁环境振动影响范围应重点关注隧道中线两侧30m范围内振动响应水平。

    2022年S1期 v.52 1093-1098页 [查看摘要][在线阅读][下载 1878K]
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  • 地下合建建筑的浮置板市政道路隔振性能分析

    林延城;徐圣;谷利雄;

    对于某市政道路与地下结构的合建建筑,采用钢弹簧浮置板作为隔振措施。为进一步研究钢弹簧浮置板在合建建筑中汽车荷载作用下的隔振性能,通过ANSYS建立有限元模型进行谐响应分析。研究结果表明:钢弹簧隔振器在10Hz以内振动最大放大50%,11Hz以上起到了隔振作用,在30Hz以上隔振效率达到了70%;隔振后地基反力传递率往低频移动,在15Hz以上频段传递率显著降低;随着弹簧刚度增大,楼板处振动加速度增大、地基反力增大,而随着弹簧阻尼增大楼板处振动加速度降低,地基反力呈现低频减小,中高频增大的规律。

    2022年S1期 v.52 1099-1104页 [查看摘要][在线阅读][下载 1091K]
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  • 地铁交通引起精密设备环境振动实测与分析

    蔡忠祥;杨钦;童园梦;金国栋;岳建勇;范怀伟;

    合肥某医学中心建筑质子区内设置众多精密仪器设备,为评估地铁交通对精密设备基础的振动影响,采取工程类比法对邻近地铁线路运行引起的天然场地振动进行现场实测,测试内容为地铁经过时场地的振动速度。通过对现场实测数据的整理分析,探讨了地铁交通引起的场地振动特性及传播规律,并依据国际振动VC标准对医学中心场地选址进行评估。结果表明:1)地铁交通引起场地振动主要为峰值频率为40~60Hz的中高频振动;2)总体而言,地铁引起地面振动水平随测点与地铁距离的增加逐渐衰减;3)本项目距离地铁线路超过50m以外区域满足VC-D标准,以此可作为该医学中心场地的选址依据。

    2022年S1期 v.52 1105-1110页 [查看摘要][在线阅读][下载 1430K]
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钢与组合结构

  • 高烈度区多层钢结构房屋的结构设计分析

    韩兴珍;杜小艺;彭丹丹;李旗;

    某历史文化保护更新工程项目位于地震区,抗震设防烈度为9度,其中项目单体多、工期短。多层钢结构房屋主要采用钢框架、钢框架-支撑结构体系。本文基于通用规范的实施,采用YJK4.0版本软件对其中一个带有坡屋面的钢框架单体进行结构计算,介绍了模型中根据通用规范采用的主要计算参数以及YJK建坡屋面时注意事项。采用ABQUS软件对钢梁抗扭、梁柱刚接节点进行了有限元分析,明确了坡屋面横向钢梁和坡向钢梁的放置情况及坡向钢梁与钢柱的刚接节点做法。对于坡屋面钢梁,采用坡向钢梁随坡放置、横向钢梁正常放置的方式。对于坡屋面的梁柱刚接情况,考虑节点域的补强处理,钢柱上端换厚板,节点域内加劲板采用钢梁翼缘相交处设斜向加劲板,横向钢梁上翼缘相交处再增设斜向加劲肋。为类似高烈度区多层钢结构的设计提供借鉴参考。

    2022年S1期 v.52 1117-1121页 [查看摘要][在线阅读][下载 1045K]
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  • 北京某钢结构枢纽工程稳定分析

    韦婉;高升;孙倩;马雪;

    随着国家对装配式的要求,钢结构在大型公建的应用比例逐年递增。钢结构自重轻,抗震性能较好,延性较高,且绿色低碳,是未来建筑发展的主力建筑形式。对于造型丰富有特点的建筑,钢结构更能有效的发挥其材质优势。但于此同时,钢结构自身稳定性较差,在应力未达到屈服强度前,可能出现整体失稳及局部失稳的情况。对于一般钢结构,通常对竖向构件进行长细比、构件稳定验算等来控制结构稳定性;对于特殊的钢结构,尤其是空间网架,空间钢架等,不适用于常用手段,因此一般采用屈曲分析进行结构稳定性评估。另外,软件对于空间钢结构的长度系数识别经常有误,造成构件应力计算有误。根据欧拉公式通过屈曲特征值反算计算长度,从而辅助结构构件计算。通过北京某钢结构枢纽工程介绍此工程灯笼柱屈曲设计及基于屈曲特征值反算计算长度系数。

    2022年S1期 v.52 1122-1126页 [查看摘要][在线阅读][下载 1328K]
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  • 某钢板库结构设计

    武法聘;朱强;

    以工程实例为背景,根据现行规范,编制了Excel计算程序,并用有限元软件SAP2000对某46m直径的钢板库筒仓结构进行了分析和设计,保证了计算的精度。可为同类工程提供设计参考。

    2022年S1期 v.52 1127-1130页 [查看摘要][在线阅读][下载 1704K]
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  • 红河州第一人民医院医疗街仿生树状钢结构顶棚设计

    何诚;

    红河州第一人民医院医疗街顶部设置钢结构顶棚,其结构形式采用仿生树状钢柱支撑蜂窝形布置的钢梁。顶棚分为3个独立单体,最大单体平面尺寸长384m、宽49m。顶棚结构高度为16.1m和26.0m。采用有限元软件SAP2000建立整体模型对顶棚钢结构进行变形和承载力分析,并比较了不同形状的梁格布置方案对温度内力的影响。对柱状钢柱各分枝的计算长度进行了分析。采用ABAQUS软件对关键铸钢节点建立三维实体有限元模型并进行精细化分析。分析结果表明,钢结构顶棚在各工况荷载组合下的整体变形及构件承载力均满足规范要求。蜂窝状的梁格布置方案可有效减小温度内力,从而减小树状钢柱构件截面。采用铸钢节点可有效解决多构件汇交部位受力复杂,难以施工的问题。

    2022年S1期 v.52 1131-1136页 [查看摘要][在线阅读][下载 1607K]
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  • 三沙广场铝合金遮阳顶棚结构设计与分析

    朱亮;宗绍晗;郭小农;

    介绍了三沙市三沙广场铝合金结构遮阳顶棚结构设计的主要内容。针对当地严酷的海洋大气条件,选取防腐性能优良的铝合金和耐候钢作为结构主材,并采取了一系列结构优化及加强措施,保证结构的安全性和耐久性。为进一步论证该结构的可靠性,选取3个典型节点进行缩尺试验,对节点设计方案进行验证并优化,试验结果表明节点的设计方案能够满足本工程需要,且应重点关注斜交节点两侧翼缘内力不均匀分布的情况。对结构用铝合金的拉伸试件和抗剪连接件进行了室外大气暴露试验和中性盐雾试验,之后从试件外观、失重率和承载力损失程度对腐蚀的影响进行了评估,验证了铝合金结构优良的耐腐蚀性能。该工程的设计方法与分析结果对后续类似工程项目具有重要的参考价值。

    2022年S1期 v.52 1137-1144页 [查看摘要][在线阅读][下载 1518K]
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  • 郑州西流湖公园生态中心大悬挑结构设计

    高晗;

    西流湖公园生态中心位于郑州市,根据建筑要求,在建筑物东南位置设置大悬挑,悬挑最大位置长度达18.40m。根据方案对比,选择钢桁架作为结构实施方案。针对大悬挑结构本身的受力特点,对其各种设计难点进行攻关,对重要结构构件进行性能设计,对关键节点进行有限元分析。本工程大悬挑结构自振周期长,因此进行了舒适度分析。针对大悬挑结构自由度高,安全冗余度低的特点,对其进行了防连续倒塌分析。根据分析结果,本工程大悬挑结构满足规范要求,可达到抗震设防三水准设计要求,受力合理,可为其他类似工程提供参考。

    2022年S1期 v.52 1145-1149页 [查看摘要][在线阅读][下载 1468K]
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  • 大悬挑钢桁架结构设计

    蒋科卫;顾浩声;郑建顺;

    对某办公楼悬挑14.45m的报告厅大跨度钢桁架结构体系选择、性能目标、舒适度、施工模拟、连续倒塌及节点有限元进行了分析。分析结果表明,对于大悬挑桁架,竖向地震作用影响不能忽略,构件内力计算需考虑楼板和不考虑楼板作用两种情况包络设计,周边构件配筋设计需要考虑桁架构件传递的轴向拉力;结合施工顺序复核构件受力。

    2022年S1期 v.52 1150-1154页 [查看摘要][在线阅读][下载 1226K]
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  • 山东渤海先进技术研究院巨型钢桁架设计

    王立国;廖巍葳;张振雨;汤胜;曹宝珠;章宇川;游智越;

    对山东渤海先进技术研究院的42m跨、11m高巨型钢桁架结构进行了设计计算,并采用ANSYS有限元软件对两个关键节点进行了精细化有限元分析。结果表明,采用截面高度不小于500mm及强度等级为Q355B的H型钢作为跨越两层高度的巨型桁架弦杆和腹杆能够满足承载力要求,全焊接桁架节点亦可充分发挥钢材强度并改善节点板局部稳定性能。

    2022年S1期 v.52 1155-1158页 [查看摘要][在线阅读][下载 1042K]
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  • 夹心板桁架式连接件腹杆倾斜角度研究

    徐楠;刘超;杨浪;杨虎林;冯傲松;陈坷;

    传统不锈钢桁架连接件腹杆倾斜角度为22°,为确定装配式夹心保温板桁架连接件腹杆最佳倾斜角度,本文利用ABAQUS有限元软件模拟了4类典型夹心板在脱模、运输及正常使用工况下连接件和外叶板的受力情况;在连接件用量保持不变的情况下,分析了上述工况中腹筋倾斜角度在22°~90°范围内连接件和外叶板应力的变化规律。结果表明:随着腹杆倾斜角度增大,连接件腹杆应力值在脱模工况中逐渐减小,而在运输和正常使用工况中呈现先减小后增大的趋势;外叶板混凝土应力值在上述工况中均呈现减小趋势,并且在脱模工况中最大;综合分析3种工况下连接件腹杆和外叶板混凝土应力,倾斜角度在56°~68°的范围内时连接件受力性能达到最优,实际应用中,桁架连接件腹杆倾斜角建议取为60°。

    2022年S1期 v.52 1159-1164页 [查看摘要][在线阅读][下载 1112K]
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  • 某曲线公园景观桥结构选型分析

    施骏;顾乐明;张耀康;

    景观桥除了人流通行功能,本身在景观中起画龙点睛作用。针对某曲线形景观人行桥,进行了结构方案比选。第一部分是钢结构拱桥的推演。双拱结构较较稳妥常规,但不够简洁。遂演化为单栱结构,由于单栱结构应用于弧形人行桥时,倾覆力矩较大,将桥面板从“钢梁+混凝土板”体系改为“钢箱梁”,大大提高了结构的抗倾覆能力。并进一步对比了桥面板与堤岸的连接方式,对比发现桥面板与堤岸固定铰连接时,人行桥对堤岸的作用力过大,通过连杆将拱支座与桥面板端部连接减小推力。最后通过参数分析,确定了桥面厚度400mm较合适。第二部分是混凝土拱壳的推演,由于力学性能在钢结构拱壳方案中基本已了解清楚,混凝土拱壳的结构体系类似于钢结构拱壳,采用混凝土拱壳和混凝土桥面板,中间由混凝土肋板连接。最终的方案选择由景观设计师结合整个基地的设计进行选择。

    2022年S1期 v.52 1165-1169页 [查看摘要][在线阅读][下载 1179K]
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  • 大跨多曲线雕塑结构设计与分析

    钱晨阳;卢凯;章超;胡贵生;郭胜义;

    针对大跨多曲线雕塑空间结构体系,采用有限元分析的方法,对真实几何形状和荷载工况进行模拟计算分析。研究了在不同荷载工况组合下,复杂多曲线结构的内力以及变形情况。通过对模型进行分析和规范检验,验证结构能够满足承载力计算要求。

    2022年S1期 v.52 1170-1172页 [查看摘要][在线阅读][下载 863K]
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  • 钢结构优化设计探索

    吴波;梅世强;李碧远;王焜;刘毅;罗杰;

    结合结构设计需要考虑的关键因素和钢结构自身特点,本文分析了在进行钢结构优化设计工作中所需考虑的6个方面的关键因素:1)确定合理的结构可靠性标准是保障结构安全和控制结构建造成本的先决条件;2)选择合适的结构体系、结构构件竖向和水平承载分工明确、并制定相匹配的构造措施能有效的控制结构含钢量;3)控制合理的结构整体计算参数,避免过多冗余量和过大的结构内力调整造成不必要的材料损耗;4)有针对性的进行构件截面精细化设计,发挥截面最优性能;5)合理的建筑围护系统设计,让建筑结构整体质量更轻,基础造价更经济,降低结构地震作用,控制上部结构造价;6)统筹考虑构件加工、运输、安装,进行节点设计,控制施工过程的建造成本。

    2022年S1期 v.52 1173-1178页 [查看摘要][在线阅读][下载 659K]
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  • 矩形钢管典型节点刚度的分析与比较

    赵灿;程显锋;

    介绍了一种弹性阶段的改进半刚接节点刚度有限元计算方法;提出实体有限元节点分析时网格大小按照1t~6t划分计算较为准确;采用SAP有限元计算软件对改进FEM半刚接节点刚度计算方法进行验证。采用此计算方法对矩形管的8种典型节点转动刚度进行计算分析和比较,结果表明:随着杆件长度的增加,杆件的刚度降低而节点自身的刚度变化不大,故节点相对刚度会随杆件长度的增大而增大;不等高围焊增加竖向外加劲的节点刚度及相对刚度最大,可视为刚接;相同跨度受均布荷载时,等高围焊节点的应力最小且均匀,可以更好的传力;不等高截面围焊根据高差不同,节点刚度差异较大;不等高双侧高差>2t围焊时节点刚度及相对刚度接近铰接;不等高双侧高差≤2t围焊时刚度接近刚接。

    2022年S1期 v.52 1179-1183页 [查看摘要][在线阅读][下载 841K]
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  • 北京某钢结构关键节点有限元分析研究

    李翠楦;高升;桂玉倩;

    随着建筑造型变化越来越丰富,钢结构的节点也越来越复杂。因理论计算、资金等方面的限制,有限元分析成为复杂节点模拟计算的首选。文章以北京某钢结构项目为工程背景,采用ABAQUS有限元软件对其灯笼柱的关键节点进行计算分析。节点分析选取中震组合工况下的内力进行计算,且由于整体分析时灯笼柱构件可满足中震弹性的要求,节点分析时按中震不屈服及中震弹性分别计算,以确定结构节点可达到的性能目标,为以后工程提供参考。

    2022年S1期 v.52 1184-1188页 [查看摘要][在线阅读][下载 1114K]
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  • 贵州黄果树游客集散中心钢结构楼盖舒适度及结构关键部位分析

    聂世杰;赖庆文;黄枫;韩克鹏;计俊华;

    贵州黄果树游客集散中心钢结构建筑造型复杂,主体采用三筒体连接的大跨空间桁架结构体系,很好地实现了建筑造型及功能要求。采用MIDAS系列计算软件,重点阐述了大跨度及大悬挑区域的楼盖舒适度分析,对整体结构模型进行屈曲稳定分析和抗连续倒塌分析,同时对关键节点进行有限元协同分析,确保结构受力合理、安全可靠。研究结果可为大跨空间结构选型及设计要点提供有益借鉴。

    2022年S1期 v.52 1189-1193页 [查看摘要][在线阅读][下载 1498K]
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  • 基于3D打印试件的轴压矩形板局部屈曲试验分析

    田家玮;余斌;李军委;蔺晶;王帅淇;刘开锋;朱伟;

    从薄壁钢管轴压局部失稳问题入手,共制作6组PLA 3D打印薄壁方管进行了轴压试验。观察其加压过程中的屈曲模态,由测得的试验数据绘出屈曲路径曲线图,读得屈曲荷载。将试验所得的屈曲荷载与理论公式计算结果对比,以验证3D打印试件研究板的局部屈曲的适用性。结论如下:1)1.2mm厚无肋试件屈曲荷载试验值大约是按简支板理论计算值的3倍,比按固定板计算偏大3.7%;2mm厚无肋试件按简支板计算的屈曲荷载值比屈曲荷载试验值小43.1%,按固定板计算的屈曲荷载值比屈曲荷载试验值大51.8%,总体来说,试验所得结果在理论计算结果范围内或超出其范围不多。2)设置加劲肋可以显著的增大屈曲荷载,当加劲肋高度较高达到刚性加劲肋时,屈曲荷载可提高4倍左右。

    2022年S1期 v.52 1194-1202页 [查看摘要][在线阅读][下载 993K]
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  • 抗震Ⅰ类核厂房的钢制盖板门RCC-M规范的容许应力设计

    梁靖峰;李贺;

    盖板门为楼板预留洞口的维护构件,关闭状态下需满足楼板活荷载以及抗震要求。抗震Ⅰ类厂房中的盖板门采用反应谱法进行了抗震计算,并依据RCC-M规范中的要求进行弹性应力评定。

    2022年S1期 v.52 1203-1206页 [查看摘要][在线阅读][下载 807K]
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  • 波纹钢板剪力墙结构简化模型及其抗震分析

    范佳琪;郭明;李文韬;赵群昌;查晓雄;

    为了研究波纹钢板剪力墙结构抗震性能,基于波纹钢板剪力墙的受力特点,提出了等效交叉支撑简化分析模型,用于简化计算,并采用有限元软件分别模拟了单层波纹钢板剪力墙简化模型和精细模型,通过对比验证,考察了简化模型的准确性,结果表明模型的简化是合理可行的。参考现有高层建筑的平面布置方式分别建立了波纹钢板剪力墙高层结构的精细实体模型和简化模型,并在x、y两个方向分别加载地震波做整体结构关键指标的对比,验证了该模型可以用于工程中代替精细化模型高效的进行模拟分析,且对结构的关键性指标影响不大。结果表明,波纹钢板剪力墙结构的最大层间位移角远远小于规范规定的限值,该简化模型适用于波纹钢板剪力墙高层结构的抗震设计。

    2022年S1期 v.52 1207-1211页 [查看摘要][在线阅读][下载 858K]
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  • 波纹钢板剪力墙剪切屈曲性能研究

    范佳琪;郭明;李文韬;赵群昌;查晓雄;

    为了研究波纹钢板剪力墙剪切屈曲性能,根据已有的正交各向异性板理论基础,将波纹钢板等效为相同厚度的正交各向异性板,总结并提出了波纹钢板剪切弹性局部屈曲、相关屈曲和整体屈曲应力的计算公式,并得到波纹钢板剪力墙弹塑性屈曲应力计算公式。通过有限元模拟分析并与现有规范相对比,验证了公式的合理性。后根据所推公式得到了梯形波纹和正弦两种波纹钢板避免局部屈曲发生的宽厚比限值。在波纹钢板发生整体屈曲模态的前提下,根据波纹钢板的屈服和整体屈曲发生的先后顺序对波纹钢板进行了分类,并且给出了相应的选型建议。结果表明,所提出的提梯形和正弦形波纹钢板剪力墙的宽厚比限值比平钢板剪力墙中钢板的宽厚比的限值明显更大,但仍然相对保守。

    2022年S1期 v.52 1212-1216页 [查看摘要][在线阅读][下载 841K]
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  • HRB600钢筋机械连接接头力学性能研究

    冯俊;熊浩;余少乐;贾红学;白洁;

    近年来国内开始应用HRB600钢筋,然而HRB600钢筋的套筒尚无标准。采用40cr合金钢无缝钢管和经等径角挤压工艺处理的45号碳素钢无缝钢管,按JG/T163-2013中HRB500钢筋的尺寸要求制作套筒。单向拉伸试验、高应力反复拉压试验、大变形反复拉压试验的试验结果表明,两种机械连接套筒均能达到JGJ107-2016规定的I级接头标准。在应用HRB600钢筋时,可采用经等径角挤压工艺处理的45号碳素钢无缝钢管制作机械连接套筒,降低生产成本和加工难度,提升HRB600钢筋的经济效益。

    2022年S1期 v.52 1217-1221页 [查看摘要][在线阅读][下载 790K]
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  • 冷弯型钢龙骨复合墙板力学性能分析及部品库实现

    喻启杭;谭俨珂;张其林;刘怡吟;张金辉;

    提出了一种新型的以冷弯型钢为龙骨材料的保温装饰一体化复合墙板,说明了该墙板各部件的制作方法和连接方式,并提出了该墙板与上下层钢梁的悬挂安装方法,包括固定双角钢挂点和可调套筒挂点。进而对三种型号的墙板单元骨架进行了整体的抗风能力研究,得到各墙板单元面外挠度随风压的变化情况;再通过整体模型中提取的位移结果,对龙骨骨架中存在的贯穿节点、角部节点进行精细化有限元分析,验证节点处削弱截面的承载能力亦能满足结构要求;最终通过数值模拟,分析了墙板单元上下挂点的支撑能力、转动能力,确定其能满足设计时所提出的支座假设。为推动信息技术与建筑工业化融合发展,进一步研究了基于BIM技术的部品数据库管理系统,根据装配式建筑部品信息流设计了系统架构,利用IFC工具进行IRIS部品数据库构建。演示了冷弯型钢龙骨复合墙体的参数化建模、网页端显示等流程。

    2022年S1期 v.52 1222-1228页 [查看摘要][在线阅读][下载 1559K]
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  • 人字支撑钢框架中拉链柱设计方法研究

    聂净虎;郝贵强;张永园;韩星;

    以人字支撑钢框架中拉链柱为研究对象,分别从支撑竖向不平衡力取值和拉链柱传力模式两方面进行分析,提出了一种分段式拉链柱设计方法。并对按此方法设计的某10层拉链柱人字支撑钢框架结构进行了大震下的有限元弹塑性时程分析。结果表明:基于受压支撑延性系数的竖向不平衡力SRSS组合值与有限元分析结果较为接近;拉链柱自下而上逐层传力及竖向不平衡力按构件刚度比进行分配的假设在分析结果中得到了验证;时程分析得到的拉链柱最大轴力均小于设计轴力,且偏差在20%以内。可见,按此方法设计拉链柱既有一定安全储备又不过于保守,是较为合适的。

    2022年S1期 v.52 1229-1235页 [查看摘要][在线阅读][下载 1038K]
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  • 外包式钢柱脚的设计方法

    张一爽;倪永松;

    钢柱脚是钢结构中的重要节点,其作用为将柱下端的剪力、轴力以及弯矩(刚接柱脚)传递给基础,使钢柱与基础有效地连接在一起,进而保证上部结构能够承受各种外力作用。抗震设计时,在有地下室的高层民用建筑中常采用外包式钢柱脚。与外露式钢柱脚不同的是,外包式钢柱脚的柱脚弯矩是由外包层混凝土和钢柱脚共同承担,且该节点用于抗震设防7~9度地区时,除应按地震组合内力进行弹性设计验算外,还应进行极限承载力验算。本文结合一工程实例,具体说明外包式钢柱脚节点的受压、受弯、受剪承载力计算及相关构造要求。

    2022年S1期 v.52 1236-1240页 [查看摘要][在线阅读][下载 792K]
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  • 翼缘开豁口H型钢梁的整体稳定承载力及其加固研究

    苏永涛;吴复忠;

    翼缘开豁口会显著削弱钢梁的整体稳定承载力,不合理的加固措施将会为结构安全埋下隐患。为了得到翼缘开豁口钢梁的整体稳定承载力并对其进行有针对性的加固,本文基于直接分析法对其进行了分析研究。首先,通过引入恰当的构件初始缺陷值(初始弯曲和残余应力)和材料非线性特性,计算并得到了无损焊接H型钢梁整体稳定承载力的数值解,并与《钢结构设计标准》(GB50017)规范值进行了比较,验证了直接分析法在钢梁整体稳定承载力计算中的可行性。随后,基于直接分析法理论,本文利用ANSYS软件对翼缘开豁口钢梁的极限弯矩进行了计算,并对三种加固方案进行了对比分析,找出了其中加固效果突出且简便易行的加固方案。最后提出了翼缘开豁口钢梁加固的指导性方法,实现钢梁整体稳定性和强度的双重加固。

    2022年S1期 v.52 1241-1245页 [查看摘要][在线阅读][下载 892K]
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  • 宽幅单箱多室箱梁腹板剪应力计算分析

    李淑琴;樊可宇;

    为了研究变截面单箱多室预应力钢筋混凝土箱梁腹板剪应力,通过有限元数值仿真与理论分析相结合的方法,针对一座单箱三室预应力钢筋混凝土箱梁桥进行研究。通过数据分析比较,考虑剪力流及截面参数变化的影响,提出适用于变截面单箱三室箱梁的剪应力计算公式,并利用该公式计算结果与有限元计算结果进行对比。结果表明,该公式计算结果与有限元分析结果吻合,可用于单箱多室腹板剪应力计算。

    2022年S1期 v.52 1246-1250页 [查看摘要][在线阅读][下载 776K]
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  • 澳大利亚焊接工字钢梁桥疲劳断裂事故分析

    叶华文;黄若森;周渝;刘吉林;黄小军;

    澳大利亚国王街大桥是焊接盖板的工字钢梁桥,1962年因盖板端部焊缝细节疲劳断裂垮塌,是最早的焊接工字钢梁疲劳破坏事故。从结构设计、钢材性能、焊接工艺、裂纹检测等方面分析疲劳断裂原因,并联合采用ANSYS和FRANC3D进行裂纹扩展分析,考虑腐蚀环境对疲劳寿命的影响。结果表明:由于钢梁应力水平高、焊接工艺不良、钢材断裂韧性低等原因,焊接盖板工字钢梁的盖板端焊缝疲劳开裂;运营过程中忽视裂纹检测,使得裂纹不断扩展,最终钢梁因疲劳断裂而垮塌。

    2022年S1期 v.52 1251-1255页 [查看摘要][在线阅读][下载 948K]
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  • 耐火钢在钢结构变电站防火设计中的应用研究

    陈轩;程方圆;吴波;杨思荻;华坤;

    钢结构变电站常用的防火形式有防火涂料、防火板、钢-混凝土组合结构、耐火钢等。将防火涂料和耐火钢两种防火方案进行对比,选取了具有典型特征的梁、柱构件,按照耐火等级一级和二级,对钢梁、柱进行防火设计。计算出不同耐火时间钢梁、钢柱的防火层厚度,并通过造价、工期等综合比较,得出耐火钢在变电站防火设计中的经济适用性。

    2022年S1期 v.52 1256-1259页 [查看摘要][在线阅读][下载 681K]
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  • 氯盐环境中腐蚀碳钢的力学性能研究

    梁新亚;王珍;何飞龙;黄莉媛;汪银伟;

    为研究氯盐环境中腐蚀碳钢力学性能退化规律,以Q235碳钢为例,采用试验研究与数值分析相结合的研究方法,研究碳钢在3.5%NaCl溶液中腐蚀不同周期后力学性能变化规律。通过分析试验数据,建立了腐蚀碳钢屈服强度、抗拉强度与腐蚀时间的相关关系,并应用有限元模型对其力学性能进行了预测。结果表明:腐蚀碳钢的屈服强度和抗拉强度随腐蚀时间的增加而降低,并建立了二者与腐蚀时间的关系式;腐蚀碳钢数值模拟结果与试验结果吻合较好,验证了腐蚀碳钢有限元模型的有效性和合理性;对腐蚀周期分别为200d、300d、400d时碳钢力学性能进行模拟,其力学性能随腐蚀时间表现出下降趋势;当腐蚀周期为400d时,分析得到腐蚀碳钢的屈服强度较未腐蚀试件损失了22.69%,抗拉强度较未腐蚀试件损失了29.05%。

    2022年S1期 v.52 1260-1264页 [查看摘要][在线阅读][下载 952K]
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  • 折线形刚架方钢管节点耐火性能分析

    蒋瓅;刘凤虎;瞿革;朱伟华;李玮;

    方钢管截面形式的折线形刚架在造型复杂的建筑中应用较多,为研究此类结构节点在火灾下的极限状态和破坏模式,首先对采用的有限元方法进行了准确性验证,并探讨了封闭钢管高温内压对节点破坏模式可能的影响。在此基础上,以某公共建筑钢刚架结构项目为背景,利用ABAQUS软件对两种折线形刚架典型方钢管节点进行了耐火性能分析。研究结果表明:1)折线形节点在高温极限状态下的位移会随荷载水平的减少而增加;2)恒定荷载下节点达到某一温度时会发生转动屈服,屈服转角、极限转角、能承受的环境温度极限会随荷载水平的减少而增加;3)荷载水平的变化会对节点在高温下极限状态的塑性应变分布规律造成影响;4)高温引起的内压会对节点的破坏模式及可达到的极限转角造成影响。

    2022年S1期 v.52 1265-1270页 [查看摘要][在线阅读][下载 1042K]
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  • 中承式系杆拱桥箱形钢拱肋温度场

    于洋;高磊;高华睿;张峰;

    为揭示系杆拱桥钢箱温度场分布规律和温差特征,基于自动化智能监测系统的长期采集,采集了钢箱温度变化、大气温度、太阳辐射和风速风向数据,进行了环境温度分析,研究了钢箱温度场分布特征,讨论了钢箱竖向温差概率模型,进而拟合了考虑大气温度、太阳辐射和风速的钢箱竖向温差预测模型。研究结果表明:钢箱平均温度的每日最值可用大气温度进行估计;随着拱肋高度降低,最大温度出现时刻滞后,截面的箱顶和箱底温差变大,钢箱向阳侧的温差(最大温差约为5℃)高于背阳侧;钢箱顶部横向最大温差为4℃左右;箱梁竖向每日最大温差服从威布尔分布,超越概率为98%时,向阳侧、背阳侧代表值分别为8.261℃和7.390℃;考虑大气温度、太阳辐射和风速的钢箱竖向温差预测模型可以实现对钢箱温差较好的预测,相关系数R为0.8964。

    2022年S1期 v.52 1271-1277页 [查看摘要][在线阅读][下载 1053K]
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  • 建筑钢结构防火技术规范理解与软件应用

    张佳利;

    在《建筑钢结构防火技术规范》(GB51249-2017)实施之前,钢结构防火设计基本全是由建筑师完成,通过建筑的防火构造措施来解决钢结构防火问题。结合对《建筑钢结构防火技术规范》(GB51249-2017)的理解和PKPM、YJK软件应用,系统介绍了钢结构防设计要点与软件操作流程。首先从规范理论层面阐述了钢结构防火设计的三种方法,其次介绍了钢结构防火设计在PKPM、YJK软件中的实现流程,结合规范对等效热传导系数、等效热阻、保护层厚度等重要防火参数的要求和对软件操作进行了详细介绍。为结构工程师进行钢结构设计提供参考。

    2022年S1期 v.52 1278-1281页 [查看摘要][在线阅读][下载 1028K]
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  • 温度对带抗风夹直立锁边金属屋面系统抗风性能影响

    周亚宇;

    针对高温强风下带抗风夹的直立锁边金属屋面系统,采用试验和仿真相结合的方法,开展了温度对屋面系统失效机制的影响分析。通过对3004-H24铝锰镁合金力学性能研究,获得了材料在拉伸和剪切作用下受力与变形特征,并建立了考虑温度的双线性随动强化本构模型。屋面系统抗风揭试验和仿真结果表明,当超过极限风压时,系统中间部位抗风夹出现脱离支座,并伴随有面板掀起。环境温度会改变金属屋面板失效模式,且随着温度的增加,直立锁边会逐渐由脱扣破坏向易于撕裂破坏发展,且面板塑性区域面积逐渐增大,并呈现出沿抗风夹接触部位向两侧增长的趋势。同时,高温下金属屋面系统的高应力区域会随载荷的增加由局部应力集中逐渐向整个竖向肋板扩展。

    2022年S1期 v.52 1282-1288页 [查看摘要][在线阅读][下载 1443K]
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  • 铝合金单轴拉伸应力-应变关系研究

    赵龙龙;王庆龙;席飞;魏洋;

    为研究铝合金单轴拉伸的应力-应变关系,完成了5个热轧铝合金试件的单轴拉伸试验,记录并分析了拉伸试样的破坏模式和应力-应变关系。结果表明:铝合金试样拉伸强度为200.18MPa,弹性模量为61.24GPa,断裂伸长率达到12.58%,试样呈延性破坏特征,破坏断面有明显颈缩,断面与试样横向之间夹角约为30°。应力-应变关系曲线平滑,没有明显屈服平台,但具有确定的比弹性极限点,后曲线进入弹塑性阶段,应力的增加速率相对于应变增加速率不断减小,直至试样破坏。用Ramberg-Osgood模型对其拉伸应力-应变关系进行拟合,说明Ramberg-Osgood模型可以很好的描述国产铝合金的本构关系。提出了双折线和双指数模型来对铝合金拉伸应力-应变关系进行拟合,拟合的回归系数均超过0.99,说明两种简化的计算模型可以很好的预测铝合金的应力-应变关系。

    2022年S1期 v.52 1289-1292页 [查看摘要][在线阅读][下载 1050K]
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  • 宁波某项目钢管混凝土束剪力墙结构体系的应用

    章金波;

    简述了钢结构住宅的发展背景以及现行政策下的应用现状。以宁波某现实在建项目为例,介绍了其项目基本概况,并从结构体系、楼面系统的选择、多遇地震下的计算、主要构件的验算、关键节点的设计、防腐设计以及防火设计这几方面进行分析考虑。其中结合项目所处自然条件,对多遇地震下计算时所需考虑的周期比、位移比、剪重比、侧向刚度比等参数作重点介绍,并以此在整体结构的安全性、经济性上做出判断。此项目为钢管混凝土束剪力墙结构体系在其他项目中的应用提供一定借鉴意义。

    2022年S1期 v.52 1293-1298页 [查看摘要][在线阅读][下载 1015K]
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  • 双层波纹钢板混凝土组合剪力墙抗剪承载力研究

    李文韬;郭明;赵群昌;查晓雄;

    为了研究双层波纹钢板混凝土组合剪力墙抗剪承载力,先对组合剪力墙横截面进行等效以简化计算。借鉴钢管混凝土统一理论思想,假定将剪力墙受扭全由外包钢承担,根据边缘屈服准则算得剪力墙极限状态下的极限扭矩;将波纹钢板混凝土组合剪力墙看作同一种材料,通过极限扭矩反推得组合剪力墙整体抗剪最大剪应力,再乘上横截面积即得波纹钢板混凝土组合剪力墙抗剪承载力。后采用Abaqus软件建立了24个不同尺寸、材料参数下的波纹钢板混凝土组合剪力墙有限元模型进行分析,并将公式与当前规范中双层波纹钢板混凝土组合剪力墙抗剪承载力计算公式进行对比,验证了公式是合理可行的。

    2022年S1期 v.52 1299-1303页 [查看摘要][在线阅读][下载 732K]
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  • 双层波纹钢板混凝土组合剪力墙简化及其抗震性能有限元分析

    范佳琪;郭明;李文韬;赵群昌;查晓雄;

    为研究双层波纹钢板混凝土组合剪力墙抗震性能,借鉴无屈曲波纹钢板剪力墙的模型简化方法,将双层波纹钢板混凝土组合剪力墙板简化为等效交叉支撑,并通过有限元软件将双层波纹钢板混凝土组合剪力墙精细模型与简化后的模型进行了对比,验证了简化模型的准确性。参考现有高层建筑的平面布置方式分别建立了双层波纹钢板混凝土组合剪力墙高层精细实体模型和简化模型,并在X、Y两个方向分别加载地震波做动力荷载下的有限元模拟,对比整体结构关键指标,探究简化模型在动力荷载下是否适用于结构的抗震性能分析。结果表明,该简化模型可以用于工程中代替精细模型高效地进行模拟分析,且对结构的关键性指标影响不大,对于层间位移等关键指标计算合理。

    2022年S1期 v.52 1304-1308页 [查看摘要][在线阅读][下载 969K]
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  • 双层波纹钢板混凝土组合剪力墙对拉螺栓间距研究

    李文韬;郭明;范佳琪;赵群昌;查晓雄;

    为研究双层波纹钢板混凝土组合剪力墙对拉螺栓间距与其承载力之间的关系,根据正交各向异性板理论,分别推导了对拉螺栓正交布置和错列布置形式下双层波纹钢板混凝土组合剪力墙屈服前波纹钢板不发生屈曲所需的最大螺栓间距。通过确定波纹钢板对拉螺栓附近的边界条件,限制波纹钢板的轴压屈曲强度大于屈服强度,分别得到了正交和错列对拉螺栓布置形式的波纹钢板对拉螺栓水平间距限值;限制波纹钢板的剪切屈曲强度大于屈服强度,得到了正交和错列两种对拉螺栓布置形式的波纹钢板对拉螺栓竖向间距限值。将正交布置与错列布置的对拉螺栓布置方式相比较,结果表明在相同的对拉螺栓数量下,正交布置的对拉螺栓比错列布置的对拉螺栓更有利于抵抗剪切屈曲。

    2022年S1期 v.52 1309-1312页 [查看摘要][在线阅读][下载 812K]
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  • 某核岛厂房转运清洗间曲面墙单向轴压试验

    于跃;沈亮;高爱平;张有佳;

    以转运清洗间钢板混凝土弧墙为研究对象,采用单向循环轴压加载试验的方式,对曲率超限墙体钢板、栓钉、混凝土的协同工作性能进行验证。通过对试件破坏现象、荷载-位移曲线、应变等试验数值的分析,验证了转运清洗间曲率超限墙体设计的可靠性。

    2022年S1期 v.52 1313-1317页 [查看摘要][在线阅读][下载 1079K]
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  • 某核岛厂房转运清洗间钢板混凝土结构计算分析

    于跃;王鹏;高爱平;

    基于工程实例形成了一套完整的钢板混凝土设计流程。采用整体有限元计算的方法,确定了地震、温度等荷载作用下,结构的内力分布。通过内力及配筋计算结果,确定墙体各组成部件的几何尺寸及数量。最后对栓钉、拉筋、钢板等进行复核,并对局部位置栓钉的结果进行了修正。复核结果基于美标和国标的计算方法进行了横向对比。

    2022年S1期 v.52 1318-1322页 [查看摘要][在线阅读][下载 898K]
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  • 某核岛厂房钢板混凝土曲面墙滞回性能试验

    高爱平;于跃;沈亮;张有佳;

    以某核电厂房曲面墙为研究对象,采用低周往复水平加载试验的方式,对墙体与基础梁的插筋连接形式、钢板与混凝土的协作性、钢板的受力性能等进行试验验证。通过对破坏过程、滞回性能、刚度退化、应变等结果的分析,验证了原结构曲率超限墙体的可靠性。

    2022年S1期 v.52 1323-1328页 [查看摘要][在线阅读][下载 1237K]
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  • 某核工程钢板混凝土结构插筋在重混凝土中的锚固性能试验

    于跃;马英;高爱平;张有佳;

    某核工程采用重混凝土作为钢板混凝土填充材料,在钢板混凝土墙与钢筋混凝土底板的节点位置采用插筋连接。对于重混凝土中钢筋的锚固性能,破坏特点等尚缺乏理论和试验支撑。本试验通过对试件荷载位移曲线、钢筋荷载应变曲线的分析,验证在单调拉力作用下,锚入赤铁矿重混凝土内钢筋的受力情况,以及是否产生滑动现象。

    2022年S1期 v.52 1329-1332页 [查看摘要][在线阅读][下载 909K]
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  • 负载条件下钢管混凝土叠合柱受力性能研究

    陈俊岭;吕曦阳;龙莉波;马跃强;

    为研究基坑开挖逆作法施工中的钢管混凝土柱支承立柱初应力和外表面清洁度对钢管混凝土叠合柱受力性能的影响,本文对普通钢筋混凝土柱、普通钢管混凝土叠合柱和考虑初应力以及表面清洁度影响的叠合柱进行了非线性数值分析和2/3缩尺静力偏压试验。数值分析结果表明,普通钢管混凝土叠合柱在达到极限承载力时钢管混凝土柱分配的轴力尚未达到其峰值承载力,初应力作用会使得钢管混凝土叠合柱的极限承载力提高,提高的比例不超过10%。试验结果表明,三根试件均为较大受压侧混凝土受压破坏,普通钢管混凝土叠合柱承载力比钢筋混凝土柱大57.1%。有初应力作用的叠合柱因试件制作质量问题承载力比普通叠合柱稍有降低,但仍比钢筋混凝土柱承载力高30.7%。

    2022年S1期 v.52 1333-1340页 [查看摘要][在线阅读][下载 1284K]
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  • 负载条件下格构式型钢混凝土柱受力性能研究

    陈俊岭;吕曦阳;龙莉波;马跃强;

    为研究逆作法基坑开挖施工中的格构式支承立柱初应力和外表清洁度对劲性混凝土柱受力性能的影响,对钢筋混凝土柱、普通型钢混凝土柱和考虑初应力和外表面清洁度影响的型钢混凝土柱进行了非线性数值分析和2/3缩尺静力偏压试验。数值分析结果表明,普通型钢混凝土柱在达到极限承载力时,格构型钢柱和混凝土各自分配的轴力分别达到其峰值承载力;格构式型钢混凝土柱中的钢格构立柱的初应力对其极限承载力影响较小。试验结果表明,三根试件均表现为受压侧混凝土受压破坏,初应力对格构式型钢混凝土柱极限承载力的影响较小,考虑初应力作用的型钢混凝土柱的极限承载力比普通钢筋混凝土柱大42.5%。

    2022年S1期 v.52 1341-1347页 [查看摘要][在线阅读][下载 1791K]
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  • 钢骨混凝土扁柱在超高层建筑中的应用

    翟立祥;陈海啸;冯永伟;帅词俊;吴嘉晟;

    杭州协和辉丰大厦主楼高度150m,建筑立面采用竖向石材线条肌理,结构设计创造性地把钢骨混凝土扁柱嵌入建筑竖向线条中,增加建筑使用面积,使结构方案和建筑形式完美融合。针对本工程特点,在弱轴方向增加4根框架柱,并对框架-核心筒带伸臂桁架、框架-核心筒带腰桁架、框架-核心筒三种结构方案进行分析对比,最终采用框架-核心筒结构方案,其具有方便施工,避免竖向刚度突变等优点。采用高强钢材及高强度混凝土的钢骨扁柱的截面宽度仅500mm,柱子长细长大,需验算柱子稳定性,对钢骨混凝土跃层柱进行屈曲分析计算以确定计算长度系数。因建筑功能要求,副楼框架扁柱不能落至首层,需要托柱转换,针对梁宽小于柱宽的托柱节点进行有限元分析,了解其应力分布情况,确保转换节点传力安全可靠。

    2022年S1期 v.52 1348-1354页 [查看摘要][在线阅读][下载 1094K]
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  • 膨胀剂对钢管混凝土圆柱轴压承载能力试验研究

    陈咏明;曹国辉;

    通过8根素混凝土、钢筋混凝土、钢管混凝土和钢管膨胀混凝土圆柱体在各级荷载等级下轴压力学性能试验,研究了不同养护龄期、膨胀剂对上述构件轴压极限承载能力的影响。结果表明:钢管混凝土圆柱在弹性变形阶段轴力主要由核心混凝土承压,钢管膨胀混凝土由钢管和核心混凝土共同承压,钢管膨胀混凝土圆柱持荷全过程表现出明显弹塑性阶段。钢管膨胀混凝土极限承载能力大于钢管混凝土和钢筋混凝土极限承载能力,掺合膨胀剂可有效改善钢管混凝土受力性能。养护龄期和膨胀剂成为素混凝土圆柱极限承载能力两个非常关键因素,且对素混凝土圆柱极限承载能力均起到加强作用,膨胀剂在钢管混凝土圆柱极限轴压力学性能中起主导作用,养护龄期对钢管混凝土圆柱轴压承载能力影响不大。

    2022年S1期 v.52 1355-1359页 [查看摘要][在线阅读][下载 997K]
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  • 部分包覆蜂窝钢-混凝土组合梁受弯性能数值分析

    周海敬;章雪峰;徐国军;张豪;赵必大;李武;毛麟飞;

    部分包覆蜂窝钢-混凝土组合梁(简称PECC梁)是在传统部分包覆钢-混凝土组合梁(简称PEC梁)基础上发展而来的一种装配式组合构件,相关研究较少。首先利用ABAQUS软件建立有限元模型,并对已有的2根PEC梁试件进行校准。然后,对PECC梁进行参数化分析,得到梁端的弯矩-转角曲线用来研究其受弯性能。研究结果表明:PECC梁的抗弯刚度及抗弯承载力受主钢件截面扩高比K、翼缘宽厚比影响较大,受孔洞形式、纵筋配筋率、连杆间距、混凝土强度影响相对较小;孔洞形式为圆形时受力性能最佳、方形最差,正六边形和正八边形介于两者之间;纵筋宜配置在受拉侧;混凝土强度等级宜选择较常用的C30、C40。

    2022年S1期 v.52 1360-1364页 [查看摘要][在线阅读][下载 1013K]
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  • 部分包覆H形蜂窝钢-混凝土组合梁抗震性能试验研究

    俞晨达;章雪峰;韩坚强;张豪;赵必大;傅林峰;樊俊威;

    部分包覆H形蜂窝钢-混凝土组合梁简称PEC-H梁,具有混凝土一次浇筑成型、混凝土整体性好等优点。但PEC-H梁是新型组合结构,相关研究较少,故对其开展抗震性能试验研究。进行了主钢件腹板开设正六边形孔洞的PEC-H梁弯剪滞回试验,得到了试件的弯矩-转角曲线,研究了其转动刚度、延性、耗能性能等抗震性能,采用ABAQUS有限元软件对试验进行了模拟,分析了试件钢筋和主钢件的应力分布情况。试验结果表明:PEC-H梁的破坏形态主要为孔洞附近的混凝土出现“X”状斜裂缝,翼缘在靠近孔洞部位产生局部屈曲,孔洞弯折处腹板断裂;主钢件腹板开设正六边形孔洞的PEC-H梁试件抗震性能较好,滞回曲线存在轻微的捏缩现象,刚度退化速度先快后慢,延性系数为4.9,耗能系数约为2.2;有限元模拟分析表明PEC-H梁中的钢筋塑性发展程度较低,主钢件塑性发展程度较高。

    2022年S1期 v.52 1365-1371页 [查看摘要][在线阅读][下载 1037K]
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  • 薄壁离心GFRP管混凝土构件受弯性能试验研究

    谢天祥;冯炳;陈驹;朱亚辉;周吉安;

    对薄壁离心GFRP管混凝土构件的受弯性能进行了试验研究。共进行了14个受弯试验,包括4m缩尺试件的四点弯曲试验和12m足尺试件的悬臂弯曲试验。基于试验结果,包括荷载-位移曲线和破坏模式,分析了内壁混凝土、GFRP管以及混凝土约束效果等因素对试件抗弯刚度的影响。与试验结果比较研究了现行规范的抗弯刚度设计公式的适用性,并进一步提出修正公式和拔梢杆变形常数,变形计算值与试验值吻合良好。

    2022年S1期 v.52 1372-1377页 [查看摘要][在线阅读][下载 1047K]
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  • 单箱三室波形钢腹板PC箱梁桥弯剪性能分析

    王轶喆;陈鹏程;路国运;郭阳;

    为研究单箱多室波形钢腹板PC箱梁桥的弯剪性能,以一单箱三室波形钢腹板PC连续梁桥为工程背景,建立了有限元模型。通过分级加载方法,给出不同截面应力应变分布情况,得到不同截面顶底板的剪力滞系数,讨论单箱三室波形钢腹板PC箱梁桥顶底板及腹板应力应变分布规律,探究横隔板厚度变化对单箱三室波形钢腹板PC箱梁桥力学性能的影响,并对比分析不同工况下波形钢腹板桥与传统混凝土腹板桥弯剪性能差异性。结果表明,纵向正应力沿桥横向呈现出较为明显的剪力滞后效应;剪应力沿梁高方向分布较为均匀,与竖向荷载呈线性正相关;横隔板厚度的增加会引起腹板剪应力和桥梁挠度的明显加大;与传统混凝土腹板桥相比,单箱三室波形钢腹板PC箱梁桥具有更为优良的弯剪性能,挠度更小,预应力作用效率更高。

    2022年S1期 v.52 1378-1384页 [查看摘要][在线阅读][下载 1215K]
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  • 曲线连续混合梁桥钢-混结合段应力分布规律及传力路径分析

    黄瑞堂;

    为研究曲线连续混合梁桥钢-混结合段应力分布情况及传力路径,以余杭区崇贤至老余杭连接线(高架)工程为背景,针对钢-混结合段受力复杂的特点,采用有限元软件ANSYS,建立此桥的钢-混结合段的局部有限元模型。在设计荷载工况下分析钢梁过渡段、混凝土梁过渡段以及钢-混结合段的受力情况及结构的整体竖向位移,同时根据应力分布规律分析传力路径,以此来验证结构的安全性和可靠性。研究结果表明,荷载能够顺畅地从钢梁传递至混凝土梁,各钢构件的连接处存在应力集中现象,但整体受力水平偏低,结构传力性能良好、设计合理。钢-混结合段竖向位移未出现不连续或者突变的现象,表明整体刚度过渡平顺,有效保障了行车的平稳性。承压板与剪力连接键是结合段刚度突变处的主要传力构件,容易出现应力集中,影响结构的耐久性,在设计施工时应对此处进行加强处理。

    2022年S1期 v.52 1385-1391页 [查看摘要][在线阅读][下载 971K]
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  • 265m下承式钢箱系杆拱桥梁拱结合部应力分析与模型试验研究

    邹云丽;叶华文;王正源;王建洪;徐伟然;李艳梅;江南;

    大跨度钢箱系杆拱桥梁拱结合部承受巨大的轴力和弯矩,构造复杂容易出现开裂,影响桥梁运营安全。以云南大永高速金鸡达旦大桥(下承式钢箱系杆拱桥)为工程背景,对梁拱结合区域进行精细化有限元仿真分析和1∶4缩尺节段模型试验研究。研究表明:设计的结构在最大轴力工况下,结构应力均低于材料设计强度,结构设计合理;剪力键能通过传递剪力的形式,将钢与混凝土有效地结合到一起,防止二者剥离;钢混结合段可以有效地钢箱上的力均匀分散的传递到混凝土拱座上,达到很好的散力的作用。

    2022年S1期 v.52 1392-1397页 [查看摘要][在线阅读][下载 919K]
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  • 基于环境振动实测的钢-混凝土组合梁桥有限元修正

    法冠喆;

    在受地震、风等作用激励时,钢-混凝土组合梁桥的安全性与其动力特性密切相关。受限于施工图中一些细节的精确程度,要精确地建立钢-混凝土组合梁桥有限元模型往往存在困难,研究表明,采用近似方法建立的有限元模型模拟结果与桥梁的真实响应之间存在一定误差。为了解钢-混凝土组合梁桥的动力特性,对一座已建成的钢-混凝土组合梁桥开展了环境振动测试,获得了桥梁的各阶模态。建立了精细化的有限元模型,分别采用直接参数修正方法以及基于敏感性的迭代修正方法,对初始有限元模型进行了修正。结果表明:采用迭代法可以提升其有限元模型的精度,在参数选择合适的情况下,直接法和迭代法都可以获得令人满意的结果,但相比于直接法,迭代法通常更为精确。

    2022年S1期 v.52 1398-1402页 [查看摘要][在线阅读][下载 962K]
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混凝土结构

  • 基于美德联合剪切试验数据库评价中国规范钢筋混凝土无腹筋梁受剪承载力公式

    陈宏拓;蒋骋昊;陶慕轩;崔明哲;

    在美国混凝土协会和德国结构混凝土委员会联合小组发布的剪切试验数据库的基础上,根据中国《混凝土结构设计规范》(GB50010-2010)(2015版)的设计要求对试验数据开展进一步的筛选后,对中国《混凝土结构设计规范》(GB50010-2010)(2015版)无腹筋梁受剪承载力公式的安全性进行评价。结果表明:集中荷载作用和均布荷载作用的无腹筋梁受剪承载力公式计算标准值的安全保证率分别为85.9%和81.6%,大部分不安全的预测结果出现在受拉纵筋配筋率较低(小于1.5%)和截面高度较大(大于800mm)时。最后,在剪跨比大于2.4的范围内对中国《混凝土结构设计规范》(GB50010-2010)(2015版)和美国《结构混凝土建筑规范要求》(ACI318-14)的无腹筋梁受剪承载力公式的安全系数进行对比。

    2022年S1期 v.52 1403-1414页 [查看摘要][在线阅读][下载 1246K]
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  • 边缘配置超高强钢筋再生混凝土中高剪力墙抗震性能分析

    杨红;张嫚;张建伟;

    为了解水平地震作用下边缘暗柱配置超高强纵筋的高强再生混凝土中高剪力墙抗震性能,基于剪力墙低周往复荷载试验,建立了剪力墙的ABAQUS有限元分析模型,分析了边缘暗柱纵筋强度、墙体配筋构造形式以及轴压比对该类剪力墙的抗震性能影响规律,结果表明:在边缘暗柱中配置弱粘结超高强纵筋能够提高墙体的水平承载力,避免底部塑性铰区域边缘纵筋应力集中现象,为剪力墙提供较好的震后弹性恢复力;墙体设置超高强纵筋暗支撑可以大幅度提高剪力墙水平承载力,降低墙体损伤程度;随着边缘暗柱纵筋强度的提高,墙体的可恢复性能有所提升;为了保证边缘暗柱配置超高强纵筋高强再生混凝土中高剪力墙具有良好的可恢复性能,剪力墙轴压比宜控制在0.3以下。

    2022年S1期 v.52 1415-1421页 [查看摘要][在线阅读][下载 1421K]
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  • 浇筑尺寸对混凝土长墙收缩性能的影响研究

    张晋元;蒋昱楠;张璐;彭升跃;

    将“成熟度法”引入到墙体收缩应力的计算当中,利用有限元分析软件DIANA,采用综合考虑混凝土收缩、成熟度的建模方法,以天津市某地下工程超长混凝土墙体为工程基础进行不同浇筑尺寸下墙体的收缩应力分析。得出如下结论:(1)总体而言,综合考虑混凝土收缩、成熟度的建模方法有一定的准确性、可行性和安全性;(2)墙体中间截面约束收缩应力与浇筑长度成正相关,且增长趋势逐渐放缓;(3)墙体长度中间截面约束收缩应力与浇筑高度成负相关,减小浇筑高度有利于减小裂缝宽度,但会贯穿裂缝出现时间提前;(4)墙体收缩应力与墙体长高比基本成正相关。

    2022年S1期 v.52 1422-1427页 [查看摘要][在线阅读][下载 1077K]
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  • 考虑变形协调条件的钢筋混凝土无腹筋梁抗剪承载力模型化方法研究

    张川;谢伟;

    利用公开发表的集中荷载作用下剪跨比大于2.5的钢筋混凝土无腹筋梁受剪试验数据,在定量分析的基础上,对于现有的达到剪切破坏时不但考虑力平衡条件,同时也考虑了此时的变形协调条件的抗剪承载力分析模型化方法进行了评价。研究结果表明,同时考虑力平衡条件与变形协调条件的模型化方法对无腹筋梁的破坏模式描述更为明确,计算精度也能得到一定程度的改善。然而,现有的无腹筋梁抗剪模型中的变形协调条件是基于试验过程中的宏观破坏现象建立的,在定量层次上仍然没有能够与现有的数字图像关联技术的精确量测结果相匹配,还值得进一步的深入研究。因此,确定无腹筋梁发生剪切破坏时与试验精确量测结果更加吻合的变形协调条件是这一领域今后研究的关键问题。

    2022年S1期 v.52 1428-1434页 [查看摘要][在线阅读][下载 994K]
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  • 尺寸效应对无腹筋UHPC梁抗剪性能的影响研究

    高春彦;唐滔;

    为了对无腹筋UHPC梁抗剪性能及尺寸效应进行研究,对6根无腹筋UHPC梁进行了抗剪试验研究,变化参量为钢纤维体积掺量、梁截面高度。对试验梁破坏现象、试验梁名义剪应力与等效挠度关系、剪跨区混凝土应变与破坏机理等方面进行了分析。试验结果表明:无腹筋UHPC梁抗剪承载力存在尺寸效应,随着梁截面有效高度的增加,试验梁名义极限剪应力成下降趋势,钢纤维的掺量增加了试验梁的抗剪承载力,并提升了梁有效高度在330mm以下试验梁的延性,但没有减小梁抗剪承载力的尺寸效应现象。在试验值的基础上,收集了国内外学者对无腹剪UHPC梁提出的抗剪承载力公式,并结合试验现象和尺寸效应规律分析了公式的实用性。

    2022年S1期 v.52 1435-1441页 [查看摘要][在线阅读][下载 1162K]
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  • 超长混凝土楼盖温差收缩效应分析及建议

    曹文龙;张庆;

    基于混凝土长期徐变收缩及结构受温差作用等非荷载效应的分析理论,考虑后浇带及混凝土结构的实际生成过程,通过模拟低温封闭后浇带、结构施工进程中的温度场变化及桩基的有限刚度,考虑混凝土的徐变松弛及带裂缝工作特性,可构建考虑施工进程的温差效应分析方法,获得结构从动工到封顶再到交付使用期间全时段内结构温差收缩效应的近似合理结果。合理选取计算软件,可找出超长混凝土楼盖较不利受力位置,以便针对性地深化设计并合理采取施工措施。

    2022年S1期 v.52 1442-1445页 [查看摘要][在线阅读][下载 906K]
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  • 新老混凝土结合面劈拉强度影响因素统计分析

    李安宁静;李琪;张馨月;欧乐安;陆铖;胡忠君;

    混凝土结构施工或加固改造过程中常遇到新老混凝土界面结合问题,如何保证新老混凝土间产生足够的粘结强度是施工取得预期效果的关键问题之一。粘结强度作为评价粘结有效性的重要指标,影响因素众多。针对国内外现有相关劈裂抗拉强度试验研究成果进行了统计分析,结果表明:老混凝土龄期、界面剂种类和粗糙度对劈拉强度影响较大;相较于水泥净浆,环氧类界面剂对结合面劈拉强度有更好的提升作用;粗糙度(平均灌砂深度)在3.0mm范围内,劈拉强度随粗糙度增大而提高,大致呈线性关系。

    2022年S1期 v.52 1446-1449页 [查看摘要][在线阅读][下载 1418K]
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  • 免拆底模钢筋桁架楼承板设计方法研究

    周剑;王欢欢;田春雨;常卫华;黎威昱;

    免拆底模钢筋桁架楼承板是在压型钢板底模楼承板、可拆底模楼承板基础上发展起来的,由免拆底模与钢筋桁架连接形成的新型楼承板。免拆底模钢筋桁架楼承板具有工业化程度高、底模表面平整、应用范围广等优势,且可按要求计入装配率。目前,该新型楼承板已有一些工程应用经验,但其设计方法尚缺乏规范依据和全面深入的研究。在传统楼承板设计方法的基础上,对免拆底模钢筋桁架楼承板施工阶段的荷载组合、钢筋桁架承载力验算、挠度验算、免拆底模及连接件计算和使用阶段的承载力验算、挠度验算、裂缝宽度验算、钢筋拉应力验算等设计计算内容进行了分析研究,给出了相关计算方法和建议,并总结了设计流程,可供免拆底模钢筋桁架楼承板的设计和研发参考。

    2022年S1期 v.52 1450-1458页 [查看摘要][在线阅读][下载 1073K]
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  • 核电厂预应力钢筋混凝土板落锤冲击抗力随机性模型研究

    高戈;宋孟燕;蒋迪;

    针对核电厂预应力钢筋混凝土安全壳在动力冲击荷载作用下的结构可靠度问题,对缩比后的预应力钢筋混凝土板在落锤冲击下的结构抗力随机性模型进行了研究。采用LS-DYNA建立预应力钢筋混凝土靶板在落锤冲击作用下的有限元模型,基于随机有限元法考虑在特定撞击力作用下预应力钢筋混凝土板的失效情况受参数(包括:混凝土强度、钢筋强度、钢筋面积、有效预应力等靶板材料参数)随机特性的影响,采用蒙特卡洛抽样法建立了预应力钢筋混凝土靶板的概率模型,分别给出了在靶板变形控制下和靶板单元损伤控制下的预应力钢筋混凝土靶板落锤冲击过程的极限状态函数,获得了特定工况下靶板失效概率为0.298、可靠度指标为0.93的结果,为预应力钢筋混凝土安全壳在动力冲击作用下的可靠度问题分析提供研究基础。

    2022年S1期 v.52 1459-1463页 [查看摘要][在线阅读][下载 956K]
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  • 膨胀加强带在超长结构中的应用

    贺勃涛;冯浩;梁新凯;马雄飞;张隆;王云龙;

    对于超长结构而言,除必须满足一定的强度、刚度和整体性等基础指标外还应克服温度应力与伸缩应力的不利影响,保证结构的耐久性。以西安市某学校框架结构为例,采取设置膨胀加强带代替传统伸缩后浇带的“无缝设计”思路,在结构中建立一定的预压应力以抵抗混凝土凝结过程中产生的温度应力与伸缩应力,达到控制裂缝保证结构耐久的目的,并对其基本原理及工艺作了概述,证明了膨胀加强带在超长结构中替代后浇带使用,能够有效限制结构的早期裂缝的发展,有利于工程工期节约,工序简化,质量保证。其设计思路可为以后的超长结构的裂缝控制提供经验。

    2022年S1期 v.52 1464-1468页 [查看摘要][在线阅读][下载 895K]
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  • 含灌胶气孔的键齿胶接缝剪切破坏特性研究

    周亚军;张宁;

    为进行含灌胶气孔的键齿胶接缝剪切破坏特性研究,制作了不同气孔缺陷程度的3组试件,试件由阳齿部件和阴齿部件用环氧树脂胶粘结而成,胶接缝的气孔缺陷程度依次为0%、10%、20%。在试件顶部施加荷载进行剪切破坏试验,利用数字图像相关技术(DIC)观测试件裂纹的萌生和扩展过程。试验结果表明:试件的剪切破坏过程发展迅速,无明显延性破坏,属于脆性破坏;随着胶接缝气孔缺陷的增加,试件的抗剪强度出现一定程度的下降;试件的破坏过程相似,均表现在胶接缝区域率先出现应力集中,随后键齿混凝土区域应力大小逐渐超过胶接缝区域,达到混凝土极限剪应力时,混凝土区域率先出现裂缝,裂缝迅速拓展,试件最终破坏失稳;试件抗剪强度的下降与胶结缝气孔缺陷程度密切相关,在进行环氧胶粘结过程中应严格遵从规范操作。

    2022年S1期 v.52 1469-1473页 [查看摘要][在线阅读][下载 1430K]
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  • ALC板装饰面层抗剪性能影响因素试验究

    黄晓康;陈杰;魏大江;许航;崔旭爽;孙伟;宋子烨;王雨龙;

    为探究板缝粘结、拼缝处理和饰面处理这几种因素对墙体抗剪性能及墙体开裂的影响,通过万能试验机对粘结在一起的3个ALC砌块的竖向板缝缓慢施加剪切力,采用正交试验和极差分析的方法,用试件断裂前砌块间相对位移及饰面开裂前砌块间相对位移度量试件的抗断裂及抗开裂变形能力,分别从防断裂性能、经济性和性价比几个角度分析了不同板缝粘结、饰面层处理方式下的抗剪性能和防开裂表现,为后续施工工艺和选材提供了参考。

    2022年S1期 v.52 1474-1480页 [查看摘要][在线阅读][下载 1125K]
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  • ALC板装饰面层抗劈裂性能影响因素试验研究

    黄晓康;陈杰;魏大江;许航;崔旭爽;孙伟;宋子烨;张宏泉;

    针对ALC墙板板缝易出现开裂的现象,以ALC砌块作为试验对象,基于自行研制的横向分离试验装置,研究不同板缝粘结材料、拼缝处理和饰面处理方式下的ALC砌块在横向荷载作用下板缝缓慢张开时的抗裂能力,采用正交试验和极差分析的方法,分别从抗裂性、经济性、性价比、施工难度和市场接受度等几个角度评判了不同板缝粘结、装饰面层处理方式的ALC板在拉力荷载作用下的抗裂表现,为后续施工提供了参考。

    2022年S1期 v.52 1481-1487页 [查看摘要][在线阅读][下载 959K]
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  • 轻骨料混凝土空心外挂墙板受力分析及设计方法研究

    陈骏;彭畅;何栋;万样;

    外挂墙板具有工期短、造价低、绿色环保等优点,目前已成为装配式建筑的主要构件之一,也是装配率计算的重要组成部分。传统混凝土外挂墙板重量大,运输、吊装、安装均不方便,因此外挂墙板的轻质化成为重要研究方向,如采用泡沫混凝土、轻骨料混凝土、蒸压加气混凝土、木材等轻质材料。在上述研究的基础上,提出了一种新型外挂墙板—轻骨料混凝土空心外挂墙板,从而大幅减轻墙板自重,方便构件的运输、安装及节点连接设计,并给出了该种外挂墙板的受力分析及设计方法,同时考虑了反翘效应对点支承墙板应力及挠度的影响,推导了相应理论计算公式。采用有限元方法证明了分析设计方法及相应理论计算公式的正确性,可为该类墙板的应用及设计提供参考。

    2022年S1期 v.52 1488-1491页 [查看摘要][在线阅读][下载 1147K]
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  • 超高性能有机纤维增强混凝土座椅板抗弯性能研究

    孙强;屈雨浓;潘敏华;王奇;

    为研究2种超高性能有机纤维增强混凝土(Ultra-High Performance Organic Fiber-Reinforced Concrete,UHPOFRC)座椅板在三分点加载线荷载下的抗弯性能,包含1块有配筋试件和1块无配筋试件。分析了UHPOFRC座椅板的受弯变形过程、荷载-挠度曲线和底板混凝土的荷载-应变曲线、裂缝分布。试验结果表明:有配筋UHPOFRC座椅板具有良好延性,但开裂荷载较小,破坏时板底出现多条贯通裂缝;无配筋UHPOFRC座椅板破坏形态表现为半脆性破坏,试件达到极限承载力时,跨中出现一条横向贯穿的主裂缝。随后承载力迅速下降为极限承载力的63%,破坏时板底仅出现1条贯通主裂缝。在设计UHPOFRC板的时候应配少量钢筋,以提高UHPOFRC板的延性。

    2022年S1期 v.52 1492-1495页 [查看摘要][在线阅读][下载 996K]
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  • 冻融循环后再生粗骨料回收钢纤维RC梁受弯性能试验研究

    李妍;孟志颖;

    再生粗骨料钢筋混凝土梁经冻融循环后其抗弯性能各项指标均会有一定程度的下降,对严寒地区钢筋混凝土建筑物的安全性和耐久性有一定的危害,为此,将具有提高钢筋混凝土梁抗弯性能的工业回收钢纤维掺入再生粗骨料钢筋混凝土梁中,可以有效提高其抗弯性能。通过对12根再生粗骨料钢筋混凝土梁的受弯性能试验,研究了工业回收钢纤维体积率、冻融循环次数对再生粗骨料钢筋混凝土梁抗弯性能的影响。并通过分析荷载-挠度曲线,计算了工业回收钢纤维对再生粗骨料混凝土梁等效断裂韧度的影响。结果表明:再生粗骨料钢筋混凝土梁掺入一定体积掺量的工业废旧轮胎回收钢纤维之后,抗压强度和相对动弹性模量均有所提高,而且在循环冻融环境下,掺入工业废旧回收轮胎钢纤维的试件各方面性能的降低在冻融循环后表现出较小的影响。等效断裂韧度的计算得出与普通再生粗骨料钢筋混凝土梁试件相比,工业回收钢纤维粗骨料钢筋混凝土梁表现出较高的断裂韧度,并且在冻融循环作用后断裂韧度降低的幅度较小,因此工业回收钢纤维可作为有效增强再生粗骨料钢筋混凝土梁的有利材料。

    2022年S1期 v.52 1496-1501页 [查看摘要][在线阅读][下载 935K]
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  • 季冻区回收胎圈钢丝网(RSFW)增强T型深梁抗剪承载力性能研究

    李妍;王芮;

    采用三点弯加载方法对5榀T型深梁进行试验,选用新型数字图像相关(Digital Image Correlation. DIC)技术监测梁表面应变场;对比研究经冻融循环后粘贴回收胎圈钢丝加固网前后T型深梁的抗剪性能。回收胎圈取自废旧轮胎中,是一种轻质高强、防腐蚀,可回收的绿色环保材料,使用回收胎圈作为加固材料可以有效地缓解废旧轮胎对环境的影响。结果表明:5榀试验梁均发生斜压破坏,T型深梁在加固后的斜裂缝开裂荷载及抗剪承载力都比加固前有显著提高,斜裂缝开展速度较加固前减缓,揭示了回收胎圈钢丝加固混凝土T型深梁后抗剪性能变化规律,表明粘贴回收胎圈钢丝网能有效抑制该试验梁的抗剪破坏。该试验研究成果能够为工程中实际应用回收胎圈钢丝网加固混凝土T型深梁抗剪性能提供技术参考。

    2022年S1期 v.52 1502-1506页 [查看摘要][在线阅读][下载 1085K]
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  • 不同掺料对环氧树脂混凝土强度影响研究

    金玉杰;范易朗;谢新颖;康鑫楠;

    环氧树脂混凝土是一种绿色环保的新型材料,广泛应用于道路修补与钢筋混凝土构件修补中,但其作为结构材料的基本属性还有待研究。研究不同掺料对环氧树脂混凝土力学性能的影响,并通过不同养护时间下立方体试块强度确定最佳养护时间。试验结果表明:通过不同养护时间试块强度指标对比,确定最佳养护时间为7d。环氧树脂混凝土掺入粗骨料与未掺入粗骨料的立方体试块抗压强度提高2.3%;而掺入30%二丁酯能有效提高环氧树脂混凝土强度。为进一步对环氧树脂混凝土结构构件的研究提供理论基础。

    2022年S1期 v.52 1507-1511页 [查看摘要][在线阅读][下载 833K]
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  • 石粉含量对机制砂混凝土徐变收缩性能影响试验研究

    张电杰;吴源华;

    由于天然砂开采会对自然环境产生一定影响,机制砂在基础设施建设中的应用日益广泛。采用机制砂的混凝土的性能得到工程人员的关注,其中石粉含量将对混凝土的收缩徐变性能产生较大影响。针对石粉含量对机制砂混凝土的收缩和徐变性能的影响进行探索,开展了不同石粉含量的机制砂混凝土的收缩和徐变性能试验。试验结果显示:在水胶比一定的情况下,石粉掺量越大,混凝土的干缩率越大,但是徐变度越小;机制砂混凝土的收缩、徐变在加载后28d内增长较大,在90d后趋于稳定。

    2022年S1期 v.52 1512-1514页 [查看摘要][在线阅读][下载 735K]
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  • 黏土含量对再生骨料水泥土早期强度及抗渗性能的影响

    李怡锋;罗云飞;王贤虎;马敏;姚勇;

    为了研究再生骨料水泥土中黏土含量对其早期强度与抗渗性能变化的规律,采用黏土取代(?z=10%、20%、30%)水泥,通过强度试验与渗透试验研究黏土取代率对再生骨料水泥土在水中养护3d、5d、7d的情况下早期强度和渗透性能的影响。结果表明:1)再生骨料水泥土的强度随养护时间延长而增加,其中3~5d强度增加最快,5~7d强度增加下缓,达到最终强度的85%左右;2)在5~7d且黏土含量在20%以内时,强度折减速率以及折减量不多,当黏土含量大于20%时,早期强度迅速下降且折减速率下降较快;3)对于抗渗强度,其黏土含量对于抗渗性能影响远大于其养护天数,且随黏土含量的增加抗渗性能逐渐降低。

    2022年S1期 v.52 1515-1522页 [查看摘要][在线阅读][下载 1443K]
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  • 复掺水化热抑制剂-粉煤灰对C35和C60膨胀混凝土收缩开裂的影响

    童小根;张凯峰;罗作球;孟刚;王敏;姚源;孟召虎;张大发;

    研究了在C35和C60膨胀混凝土基准配合比对应水泥-粉煤灰二元胶凝材料体系基础上,分别复合掺入水化热抑制剂(2%)和增加粉煤灰掺量(0、5%、10%)对水化热的影响,进而选取水化热最低的胶凝材料体系分别制备对应强度等级混凝土,并比较其与基准组在绝热温升、收缩和裂缝等方面的改善效果。结果表明:单掺2%水化热抑制剂,两种强度等级水泥水化热明显降低;粉煤灰掺量越大,不同强度等级胶凝材料体系水化热越低。保持水化热抑制剂掺量2%不变,分别在C35、C60基准配合比中增加粉煤灰掺量10%时,所制备混凝土的绝热温升、收缩值相较于基准组均出现了不同程度的降低,同时二者平板试件表面未见裂缝出现。

    2022年S1期 v.52 1523-1528页 [查看摘要][在线阅读][下载 1154K]
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  • 盐冻与石粉耦合作用对C50机制砂混凝土耐久性影响及作用机理

    李鹏举;黎鹏平;熊建波;张志杰;

    采用浸泡试验法,结合混凝土孔隙结构测定、扫描电镜和纳米压痕测试手段研究了盐冻与石粉耦合作用对混凝土氯离子扩散系数的影响及作用机理,结果表明混凝土氯离子扩散系数不仅随石粉含量的提高先减少后增大,还随盐冻循环次数增加而显著增大,混凝土氯离子扩散系数最低试件的石粉含量随盐冻循环次数增加而降低,石粉含量为8%时混凝土氯离子扩散系数最低,盐冻循环210次和300次时氯离子扩散系数最低试件的石粉含量分别为5%和3%。石粉含量低于8%时石粉含量变化对混凝土平均孔径影响较小,但高于8%之后混凝土平均孔径随石粉含量提高而显著增大。在石粉含量低于8%范围内,盐冻循环对混凝土孔隙结构的影响是在总孔体积变化不明显的情况下增大了混凝土平均孔径,然后再引起总孔体积明显增加导致混凝土劣化。在盐冻循环环境下C50机制砂混凝土的石粉含量不宜超过8%。

    2022年S1期 v.52 1529-1533页 [查看摘要][在线阅读][下载 969K]
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  • 钢筋混凝土牛腿不均匀受力分析

    朱佳程;

    为研究钢筋混凝土牛腿不均匀受力性能,针对湿连接明牛腿上放置构件这一施工工况,利用有限元软件进行数值模拟,模型采用弹塑性本构,通过牛腿顶面受力面积的不同来模拟不均匀受力的现象,提出应对措施,有以下结论:随着受力面积的减小,极限抗剪承载力随之减小;保证牛腿受力均匀,牛腿支承面的面积至少应达到牛腿顶面面积的一半,尽量使受力面积靠近柱子一侧;可通过增设橡胶垫板,或在支承面座浆使得牛腿顶面受力均匀,可增加牛腿的延性,减少应力集中。

    2022年S1期 v.52 1534-1537页 [查看摘要][在线阅读][下载 1728K]
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  • 局部腐蚀对钢筋混凝土墩柱力学性能退化影响数值模拟

    杨汝铃;刘健;徐亚楠;李利孝;张凯;莫烨强;周海俊;

    为了探究局部腐蚀对钢筋混凝土(RC)墩柱的力学性能退化规律,本研究建立了局部腐蚀RC墩柱有限元模型,探讨不同目标腐蚀率下墩柱的力学性能退化规律,并与相关试验结果进行对比分析。考虑到箍筋腐蚀较主筋腐蚀严重的现象,共设计6个不同目标腐蚀率工况;有限元模型考虑了保护层混凝土锈胀开裂导致其强度折减影响,对腐蚀区域钢筋强度按质量损失率进行了折减,同时引入四节点粘结滑移单元考虑锈蚀钢筋与混凝土之间的粘结性能退化影响。研究结果表明:本有限元模型可较准确模拟腐蚀对墩柱力学性能的影响,数值模拟结果与试验实测关于轴心受压柱的承载力最大相对误差为7.87%;RC墩柱承载力随局部钢筋腐蚀程度增加呈退化趋势,当主筋锈蚀率达20%时,RC墩柱轴压承载力和侧向承载力分别降低30.73%和5.87%。

    2022年S1期 v.52 1538-1545页 [查看摘要][在线阅读][下载 1207K]
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  • 基于内聚力模型的预制混凝土柱数值模拟研究

    陈吉光;戴君武;杨永强;

    预制构件连接的界面力学性能是装配式结构研究的关键问题之一。同时为了提高计算效率和反映局部破坏特征,基于内聚力模型建立三维实体单元及纤维梁单元组成的多尺度模型和三维实体单元模型。对两种预制钢筋混凝柱模型进行低周往复加载,将两种模型的数值模拟结果与试验进行对比。结果表明:基于内聚力模型的多尺度模型和三维实体单元模型得到的滞回曲线、破坏现象与试验基本吻合;多尺度模型在计算时间比三维实体单元模型减少近1倍,提高了计算效率,同时也能实现关键部位的精细化分析。为后期研究装配式结构数值模拟提供一定参考。

    2022年S1期 v.52 1546-1550页 [查看摘要][在线阅读][下载 959K]
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  • 工程混凝土氯离子扩散系数控制因素及设计应用研究

    陈志强;邓春林;朱海威;

    为研究电通量法中养护龄期、初始电流、胶凝材料用量、矿物掺合料掺量和水胶比对工程混凝土氯离子扩散系数测试结果的影响规律,对160种配合比共计276组工程混凝土试件在养护龄期为28、56和84d时的抗氯离子渗透性能测试数据进行了分析。结果表明:工程混凝土的氯离子扩散系数随电通量法中初始电流增大而增大,两者具有较好的正相关线性关系,并建立了相应回归方程;工程混凝土的氯离子扩散系数随胶凝材料用量(控制范围330~640kg/m3)增大而减小,随矿物掺合料掺量(控制范围15%~60%)增大而减小,而随水胶比(控制范围0.20~0.50)增大而增大;根据28、56和84d养护龄期条件下工程混凝土的抗氯离子渗透性能不同水平,提出了工程混凝土配合比中胶凝材料用量、矿物掺合料掺量和水胶比推荐取值。

    2022年S1期 v.52 1551-1556页 [查看摘要][在线阅读][下载 855K]
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  • 一种超高性能有机纤维增强水泥基复合材料力学性能和耐久性研究

    孙强;纪映旭;

    为研究一种超高性能有机纤维增强水泥基复合材料在低温状态下的力学性能和耐久性能,分别设计了低温状态下的抗压强度试验、低温状态下的劈裂抗拉试验、冻融循环作用下的抗压强度试验以及劈裂抗拉强度试验、弯曲韧性试验,每组试验包含了3个试件,并设置了对照组。试验结果表明该种有机纤维增强水泥基复合材料在低温状态下的抗压强度和劈裂抗拉强度都有所增加,在冻融循环作用下的抗压强度和劈裂抗拉强度都呈现的不同程度的下降,但无明显质量损失。弯曲韧性试验显示了该种材料的延性较差,建议增加纤维长度和提高纤维掺量。在后续试验中,应设置更多梯度的温度,便于更加细致的观察材料强度属性随温度变化的整体趋势。同时,应对该种材料制成的室外景观产品进行试验研究。

    2022年S1期 v.52 1557-1561页 [查看摘要][在线阅读][下载 955K]
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  • 含氟混凝土表面增强剂对混凝土的微观结构及力学性能的影响

    孙健翔;黎鹏平;范志宏;李安;

    混凝土因其优异的性能而成为建筑领域中应用最广泛、产量最大的工程材料。然而在复杂环境作用及服役寿命递增的情况下,以钢筋混凝土结构为主体的工程却出现了大量的结构破坏、强度降低和表面缺陷等问题。其中混凝土工程面层质量差的问题尤为明显,表面开裂、粗骨料外露、回弹强度不足、抗碳化、抗氯离子侵蚀性差等严重影响了建筑结构的耐久性,威胁着建筑物的使用安全,因此提升混凝土的表面质量至关重要。本文研究了含氟混凝土表面增强剂(F-CSE)对混凝土表面回弹强度的影响,结合微观表征方法进一步分析F-CSE对混凝土水化、孔隙结构及显微硬度性能的影响。研究结果表明,F-CSE能够提高混凝土表面回弹强度26.6%,回弹强度提高了约10MPa,粘结强度与有机硅渗透底漆相比,提升了360.4%。F-CSE的渗透深度最大值为2mm,并促进水化产物的形成,填充封堵孔隙,改善局部微观结构,从而提升表面强度。

    2022年S1期 v.52 1562-1565页 [查看摘要][在线阅读][下载 871K]
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  • 未燃煤矸石粗骨料混凝土高温后的损伤研究

    毛明杰;黄博文;陈浩旭;张东生;

    为研究未燃煤矸石粗骨料混凝土高温后的性能变化,进行了不同替代率的未燃煤矸石粗骨料混凝土高温试验。研究结果表明:受热温度和煤矸石替代率都是影响混凝土性能的重要因素;混凝土质量损失率随温度升高而增大,随替代率增大而增加;混凝土抗压强度和劈裂抗拉强度在受到200℃的温度时略微升高,超过200℃后随温度升高不断降低,随替代率的增加其强度一直降低;利用超声检测中的单面平测法对高温后的混凝土进行损伤检测,发现混凝土在受到400℃的温度时开始出现损伤,损伤层厚度随着温度升高不断加深,并且损伤程度随替代率增加也越来越大;在受热温度为800℃时,从普通混凝土到100%替代率的未燃煤矸石粗骨料混凝土,其损伤层厚度也由25.14mm达到46.64mm。

    2022年S1期 v.52 1566-1570页 [查看摘要][在线阅读][下载 1067K]
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  • 锈蚀钢筋强度及粘结性能研究进展

    梁新亚;何飞龙;李相坡;王珍;赵地;

    从混凝土结构内部钢筋锈蚀机理、锈蚀钢筋力学性能、锈蚀钢筋与混凝土粘结性能变化规律三个方面对国内外研究成果进行了综述。首先,分析和总结了混凝土结构中钢筋的锈蚀过程以及锈蚀产物。在锈蚀钢筋力学性能研究方面,对锈蚀钢筋的力学性能试验方法进行了归纳和总结,重点对采用自然腐蚀和加速腐蚀两种试验方法所取得的研究成果进行了分析和总结。针对锈蚀钢筋与混凝土粘结性能研究,总结了锈蚀对钢筋粘结性能的影响机理,分析了试验研究法和数值分析法下锈蚀钢筋粘结性能的变化规律。最后,指出混凝土结构在服役过程中往往受到荷载、环境等因素的复合作用,因此混凝土结构在多因素共同耦合作用下,内部钢筋锈蚀机理以及粘结性能变化规律应作为下一步的研究重点。

    2022年S1期 v.52 1571-1575页 [查看摘要][在线阅读][下载 1006K]
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  • 基于响应面法的水泥-粉煤灰-矿粉浆体流变分析

    王红;董双快;郭爽;张敏;朱丹;吴福飞;

    为探究粉煤灰与矿粉复掺对水泥浆体流变性能的影响,采用粉煤灰与矿粉等质量替代水泥的方法制备试验浆体,探讨粉煤灰与矿粉质量比和水胶比对浆体粘度、流动度、水膜厚度的影响,并采用响应面分析法探究两个变量对于浆体各性能的影响作用。结果表明:水胶比为0.5,粉煤灰与矿粉质量比为0.142时可大幅度(76.27%)提高浆体的粘度。粉煤灰掺量越大,浆体粘度越小、流动度与水膜厚度越大,矿粉掺量越大,浆体粘度越大,流动度与水膜厚度越小。结合响应面分析,水胶比对浆体流变性的影响作用大于粉煤灰与矿粉质量比,因此,在固定水胶比下,可通过改变粉煤灰与矿粉质量比来对浆体的流变性进行改善。

    2022年S1期 v.52 1576-1581页 [查看摘要][在线阅读][下载 1196K]
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  • 基于深度学习的纤维海水海砂混凝土裂纹机理分析

    林敏;吴海英;邱燕红;郑佳莹;

    考虑到膨胀剂(EA)和玻璃纤维(GF)的混合使用有望增强海水海砂混凝土(SSC)的断裂性能,研究纤维混凝土裂纹时空演化机理,可应用于纤维海砂海砂材料作用下的混凝土裂缝检测。分析结果表明,基于改进的深度学习图像分割原理,通过试验论证分析三点抗弯断裂试验的纤维混凝土试件压剪破坏过程中裂纹机理,在三点抗弯断裂试验探究纤维材料——EA和GF对SSC断裂性能的影响。而且,为了提供深度学习训练模型的快速求解提高检测速度,采用Efficient-Net轻量级深度神经网络作为主要架构。结果表明,EA对SSC断裂试件的破坏模式的影响并不明显,但添加GF会使得断裂裂缝的走向发生偏折,深度学习数值模拟的结果与试验结果吻合良好,验证了深度学习在纤维海水海砂混凝土裂纹机理分析的合理性和精确性。

    2022年S1期 v.52 1582-1586页 [查看摘要][在线阅读][下载 1505K]
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  • 基于超载法计算大跨度钢纤维混凝土结构的安全系数

    李伟;梁正召;

    纤维混凝土在大跨度结构中的采用愈来愈广泛,因此如何有效地分析大跨度钢筋纤维混凝土结构的受力特点以及采取合理方式计算其安全系数显得尤为关键。本文基于大型有限元软件ANSYS,以某生物医药产业基地不规则连廊结构为背景,建立了大跨度钢纤维混凝土结构和大跨度普通钢筋混凝土结构的非线性有限元模型。采用重力超载法分别计算两种模型在正常使用条件下以及极限使用条件下的安全系数,并将二者的计算结果进行对比分析。结果表明:钢筋钢纤维混凝土结构相较于普通钢筋混凝土结构可以承受更大的应力及变形,且极限使用条件下的安全系数提高了44%左右。该研究成果可以为类似大跨度钢筋纤维混凝土结构的应力、应变研究以及利用重力超载法计算其安全系数提供参考和借鉴。

    2022年S1期 v.52 1587-1591页 [查看摘要][在线阅读][下载 924K]
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  • 远距离车泵重晶石混凝土的配合比试验研究

    吴海泳;陈友治;钟丽佳;

    重晶石混凝土是一种常用的防辐射混凝土。某核动力研发基地项目距离混凝土供应站的距离较远,运输时间较长,并且对重晶石混凝土的密度设计要求高。经调研选用Ba SO4含量较高的重晶石可获得此密度,但同时混凝土的坍落度损失会骤增。基于以上特殊条件,以此项目为研究背景,首次用重晶石砂替代部分凝胶材料,改变重晶石混凝土的用料配合比,并进行相关试验,分析了重晶石混凝土的工作性能指标与力学性能指标随配合比的变化规律。通过对试验结果的分析,选出了适用于此项目的最优配合比,并成功应用于项目施工。

    2022年S1期 v.52 1592-1596页 [查看摘要][在线阅读][下载 1122K]
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  • 沙漠砂制备工程水泥基复合材料单轴拉伸性能分析

    车佳玲;郭紫薇;张艺馨;刘海峰;张居平;

    工程水泥基复合材料(简称ECC)具有应变硬化、多裂缝开展、高延性和高韧性特性,砂的工程性质与粉煤灰对于ECC是同等重要的组成部分。针对ECC工程造价高、河砂资源匮乏的问题,本文以原状毛乌素沙漠砂部分或全部替代河砂,以聚乙烯醇纤维(PVA)为阻裂材料,制备工程水泥基复合材料(简称PVA-DSECC)。试验研究了水胶比、砂胶比、沙漠砂替代率及龄期(28d、56d、90d)等因素对PVA-DSECC材料单轴受拉应力-应变曲线、弹性模量、开裂强度、稳定开裂强度、抗拉强度、极限拉应变及裂缝控制能力等单轴拉伸性能的影响,结果表明:原状毛乌素沙漠砂可以完全替代水洗河砂制备ECC,其单轴拉伸性与河砂制备ECC性能相近,能满足工程应用要求。

    2022年S1期 v.52 1597-1603页 [查看摘要][在线阅读][下载 1709K]
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  • 氧化镁对地质聚合物力学性能影响试验研究

    吴新燕;沈杨海;陈羚;杨锦;

    粉煤灰地质聚合物作为一种新型绿色建筑材料,能够提升资源利用率,减少二氧化碳排放。为探究粉煤灰地质聚合物外掺矿渣和氧化镁的最优配比,试验将32.5MPa砌筑水泥和矿渣以及氧化镁等材料混合,用氢氧化钠和水玻璃复合作为碱性激发剂制备混凝土。和粉煤灰地质聚合物中掺入矿渣和氧化镁进行对比,发现随着矿渣和氧化镁掺量的增加,粉煤灰地质聚合物的抗压强度变化明显。在粉煤灰地质聚合物中,当粉煤灰的质量与矿渣和氧化镁的总质量之比为3∶4,矿渣中钙含量和氧化镁中镁含量的质量之比为1∶1时,粉煤灰地质聚合物的抗压强度优于普通混凝土,粉煤灰地质聚合物28d强度比普通混凝土强度高出23.91%。

    2022年S1期 v.52 1604-1608页 [查看摘要][在线阅读][下载 1379K]
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  • 振动搅拌对混凝土新拌性能及耐久性能影响

    李汉渤;丁平祥;张孙文;李伟伟;谢小明;

    为探究振动搅拌对混凝土新拌性能及硬化性能影响,开展了混凝土新拌性能、耐久性能及微观性能试验研究。测试了不同搅拌时间下混凝土含气量、坍落度、抗压强度、劈裂抗拉强度、抗冻性能及电通量,同时借助压汞仪测试了混凝土孔结构分布,借助扫描电子显微镜测试了混凝土微观形貌。结果表明:相比于普通强制搅拌,振动搅拌显著提升了新拌混凝土含气量,但对其坍落度有不利影响;振动搅拌对混凝土28d抗压强度无明显影响,但对混凝土劈裂抗拉强度、抗冻性及电通量均有一定改善;MIP测试结果表明,振动搅拌降低了混凝土总孔隙率、减小了大孔及中孔含量、增加了过渡孔及微孔含量,孔径细化较为明显;SEM测试结果表明,振动搅拌减小了混凝土内部微裂纹、减少了混凝土内部缺陷。

    2022年S1期 v.52 1609-1614页 [查看摘要][在线阅读][下载 1009K]
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  • 基于分子模拟研究木质素在沥青粘结剂中的微观作用机理

    陈洪飞;郑源泓;蔡笑昂;

    为研究木质素在沥青粘结剂的交互形式和二者内在作用机理,对基质沥青和木质素改性沥青进行分子模拟建模。该分子模型表达了不同木质素掺量下的沥青的微观结构。并在验证模型合理性的基础上,采用内聚能密度和溶解度参数研究了木质素与沥青间的相容性;采用动力学粘度表征了木质素在不同掺量下对基质沥青流动性的影响效应;采用相互作用能及其分解项分析了木质素与基质沥青间的相互作用形式和主导作用;采用径向分布函数分析了木质素对基质沥青原子排布和分子结构的影响效应。研究结果表明,木质素与基质沥青间相容性存在差异,对基质沥青的流动性影响较小,这是因为二者间受极性差距影响而产生较少的静电连接,对分子间相互作用和构型的影响较小。

    2022年S1期 v.52 1615-1620页 [查看摘要][在线阅读][下载 1191K]
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  • 聚氨酯材料用于提高寒区路面沥青混合料性能分析

    陈洪飞;孙娇娜;李茜茜;

    为研究不同掺量的聚氨酯改性沥青混合料在寒区路面中的特性变化,通过级配设计和马歇尔试验完成了聚氨酯改性沥青的混合料设计,确定了聚氨酯改性沥青的基本特性变化规律。并通过在不同寒区温度下的小梁弯曲试验、车辙实测和冻融劈裂试验,研究了其路用性能变化规律。研究结果显示,通过聚氨酯改性可以明显改善沥青混合料的基本性能指标,但对延度会产生一定不利影响。并提高混合料在寒区的低温性能,且增益效果随聚氨酯掺量增加而提高,8%的掺量下使得极限弯拉强度和应变最高提高了1.5倍和6.1倍,并使-30℃下破坏时的应变能密度提高了8.3倍,此外高温下的动稳定度最高提高了2.2倍。而聚氨酯改性沥青混合料在冻融劈裂强度比上有所下降,6%的掺量时能够满足性能要求并实现最优化改性,超过8%时混合料的水稳定性不满足要求。因此,聚氨酯用于寒区路面具有较好的发展前景。

    2022年S1期 v.52 1621-1626页 [查看摘要][在线阅读][下载 1034K]
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  • 穿黄隧洞内衬混凝土环向应力参数敏感性分析

    秦敢;金典琦;陈锐;

    为了研究设垫层的预应力复合衬砌结构内衬混凝土的结构内力对垫层材料参数以及预应力损失计算参数的敏感性情况,以南水北调中线穿黄工程为背景,采用有限元软件ANSYS建立了盾构输水隧洞预应力复合衬砌结构的整体三维有限元模型,拟定了不同垫层弹性模量、不同预应力筋与孔道壁的摩擦系数、不同管道局部偏差摩擦系数、不同张拉控制应力、不同锚具变形和钢筋内缩值等一系列工况,以内衬管壁混凝土环向应力为敏感性分析指标,运用上述模型计算了内衬管壁混凝土在不同工况下的环向应力的变化情况。计算分析结果表明:在设计参数水平下,内衬管壁混凝土全断面受压,预应力效果良好;内衬管壁混凝土环向应力受张拉控制应力以及预应力筋与孔道壁的摩擦系数影响较大,受锚具变形和钢筋内缩值影响较小,管道局部偏差摩擦系数对管壁混凝土环向应力几乎没有影响;垫层弹性模量越大,管壁混凝土环向压应力越小,采用弹性模量较小的垫层能够提高预应力效果,改善内衬混凝土的受力状况。

    2022年S1期 v.52 1627-1632页 [查看摘要][在线阅读][下载 3297K]
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  • 导电混凝土的发展历程、种类与前景综述

    朱珊;刘镪;王吉迎;

    导电混凝土是一种具有多功能用途的新型特种混凝土,按照一定的配合比,添加胶凝材料、导电相材料、骨料、水和相应外加剂等组分来制备。首先归纳了导电混凝土在海内外的发展历程,介绍了目前国内外关于导电混凝土的研究现状;简述了导电混凝土的两种导电机理,即导电材料导电和导电基体导电;分别描述了碳纤维导电混凝土、石墨导电混凝土、钢纤维导电混凝土、复合相导电混凝土的优点与缺点,及它们的力学性质、电学性质、热学性质与导电相材料含量的变化关系;概述了以上四种导电混凝土目前在国内外具有代表性的研究成果;最后总结了导电混凝土未来的科研方向和应用前景;概括了导电混凝土现阶段的研究瓶颈,并对导电混凝土的未来进行了展望。

    2022年S1期 v.52 1633-1637页 [查看摘要][在线阅读][下载 795K]
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装配式结构与BIM技术

  • 某装配式办公楼结构优化设计

    冯旭光;熊羽豪;程卫红;康钊;陆宜倩;

    以高度近80m的框架-核心筒办公楼实际项目为例,介绍了装配式结构设计中的若干优化关注点。首先进行了整体装配方案的比选,包括装配式混凝土方案与装配式钢结构方案,通过施工难度、工程经验及经济性比较,最终选择了外框柱为圆形钢管混凝土柱的混合结构方案。其次,对楼面梁体系进行了优化设计,包括楼面钢梁与外框柱铰接和楼面钢梁采用不对称组合梁,通过屈曲分析、舒适度分析等验证了方案可行性。之后进行了钢筋桁架楼承板与压型钢板的方案比选,并选择了经济性较好的楼承板方案。最后介绍了取消核心筒角部型钢的优化过程。本文立足于地区发展装配式建筑的政策背景,对实际项目的优化内容进行了阐述,在北京地区已有多个项目采用了这种结构形式,本文可以为类似项目的优化设计提供参考。

    2022年S1期 v.52 1638-1643页 [查看摘要][在线阅读][下载 1367K]
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  • 箱式钢结构集成模块建筑设计实践

    刘长松;

    雄安市民服务中心企业办公区采用箱式钢结构集成模块建筑体系进行建造,箱式钢结构集成模块具有建筑生产周期短、建造质量高、产品绿色环保等优点,技术成熟度较高,是一种比较彻底的工业化、标准化建造技术。本文从建筑结构布置、结构体系等方面对箱式钢结构集成模块建筑的结构设计进行了阐述,同时根据模块建筑的受力特点建立了简化模型,提出了结构计算过程中的计算假定,并采用两种不同的计算软件进行对比计算分析。本工程对模块建筑的连接节点进行了优化改型,根据改型节点进行了单调加载试验,研究连接节点的传力机理、节点刚度、抗剪、弯极限承载力和破坏模式,提供了必要的试验数据,为节点的理论计算模型与设计方法的提出奠定了一定的基础。

    2022年S1期 v.52 1644-1648页 [查看摘要][在线阅读][下载 992K]
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  • 装配式混凝土结构在医院建筑中的应用实践

    黄华;

    随着装配式建筑的蓬勃发展,医院等公共建筑采用装配式建筑越来越多。通过工程实例,阐述了主体结构设计关键技术,采用装配整体式混凝土框架-剪力墙结构的医院建筑,通过集中合理的布置剪力墙,优化框架梁柱的布置,合理的拆分预制柱、预制梁、叠合楼板,满足预制装配率的要求,并通过计算分析结构设计满足规范要求。同时,阐述了预制构件深化与施工关键技术,包括钢筋深化布置与施工、预制构件结合面的处理、钢筋套筒灌浆连接,为装配式医院的建造提供技术保证。可以给类似医院建设提供经验借鉴。

    2022年S1期 v.52 1649-1652页 [查看摘要][在线阅读][下载 876K]
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  • 装配整体式混凝土框架结构预制技术浅析

    高扬;魏金桥;吴耀清;王振伟;李旭光;秦弦;朱莹莹;刘伟鹏;

    装配整体式混凝土框架结构拆分时大多采用柱、板预制,梁现浇方案,围护墙拆分为易于吊运的小块墙板。这导致施工时必须搭设大量支撑架体和模板,逐块拼装小型围护墙,不能实现装配式项目快速建造需求。通过采用系统集成的方法综合考虑设计、生产、施工各环节,发现装配式框架结构应当带梁预制,实现预制梁、板免支撑,采用大型预制围护墙板,并通过北货运区航空加油站工程生产值班用房项目进行实践。对此项目的各项预制技术进行了阐述,简介预制构件大致施工流程和预制构件平面布置要求,具体分析预制柱、预制梁、预制梁柱节点处理、预制大型围护墙的技术重难点,详解预制梁、板免支撑安装技术和其计算分析,并针对项目的不足之处提出了改进措施。这些技术的成功应用体现出装配整体式混凝土框架结构工期短、施工现场整洁、污染少的优势。

    2022年S1期 v.52 1653-1658页 [查看摘要][在线阅读][下载 1258K]
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  • 基于线性规划的装配式结构布置优化方法

    姜慧峰;

    预制率的计算是装配式建筑结构设计的重要组成部分,合理地分配梁板柱墙等各类构件的预制比例,对于工程造价有着重要的影响。以往的工程实践中,预制结构的布置方案主要依赖于工程师的经验,主观成分过大,且对于各类构件预制比例对工程造价的影响没有系统的研究和认识。通过引入运筹学中线性规划的方法,系统地对预制构件布置及工程造价进行了数学建模,并可得到工程造价的全局最优解及相应的预制构件比例方案。

    2022年S1期 v.52 1659-1662页 [查看摘要][在线阅读][下载 800K]
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  • 某高层办公楼装配式结构方案选型分析

    李厂;孙美茹;亓立刚;陈越时;华晶晶;张士前;

    针对目前装配式建筑普遍存在的钢筋碰撞严重、现场满堂支撑等引起的施工效率低的问题,提出了全装配式钢-混凝土混合框架结构体系。该体系采用预制混凝土柱、预制梁柱节点和钢梁,预制柱和预制节点采用套筒灌浆和灌浆金属波纹管连接,预制节点内预埋钢骨,通过钢牛腿与钢梁连接,楼板采用钢筋桁架楼承板,实现了免模少撑全装配式施工。以某高层办公楼为例,重点对装配整体式混凝土框架结构(PC)、装配式钢框架结构(PS)和全装配式钢—混凝土混合框架结构(PCS)三种方案进行结构分析和经济成本分析。分析结果表明,三种体系在结构计算整体指标相当的情况下,PCS体系与PC体系相比施工工期节省65天,成本相当;与PS体系相比成本缩减40%左右,施工工期相当。相比之下,PCS体系施工快捷、经济合理、工业化程度高,适合在装配式公共建筑的大面积推广。

    2022年S1期 v.52 1663-1668页 [查看摘要][在线阅读][下载 956K]
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  • 装配式方案选型对比分析

    孙浩;刘鹏飞;蔡相娟;

    随着装配式相关政策及评价标准的出台,各地的装配式建筑迎来了快速的发展。笔者以所参与项目为例,对《河南省装配式建筑评价标准》的评价项、要求、分值、政策、前置条件等进行分析,结合评价项及当地政策,列出了五种常用装配式方案选型,并对每个评价项进行了优劣势分析,得出预制叠合楼板、预制非承重围护墙、内隔墙板、围护墙与保温(隔热)一体化、全装修可定为装配式方案必选项。同时针对装配式成本增量包括的内容及各单项成本值逐项列出。以两个项目为例,分析当时的方案选取原则,得出不同项目,方案选型不能一概而论,要结合项目的具体需求、政策情况及各方案的优劣势、成本、施工难易来统筹考虑。以期对于现阶段装配式建筑发展提供参考。

    2022年S1期 v.52 1669-1672页 [查看摘要][在线阅读][下载 710K]
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  • 多层装配式框架结构方案比选与经济性研究

    纵斌;李进军;

    随着全国范围内装配式建筑的建设比例不断提升,装配式建筑采用不同结构方案时的性能对比和经济性差异成为开发企业决策的重要考虑因素。以上海市拟建框架结构商业项目的建筑方案为蓝本,按照上海市对装配式建筑的设计要求,分别进行了实施不同预制构件种类组合的两种装配式混凝土结构、装配式钢结构方案的初步设计和计算,并比较了不同方案的优势和不足。通过选取项目中的典型区域,根据初步结构设计结果和材料用量,对不同结构方案的建造成本进行估算和统计,以每平米造价为基准,对比了采用传统现浇方案、两种不同装配式框架结构方案、装配式钢结构方案建造方式的成本差异,并给出了经济性研究的结论和建议,以期为类似项目的方案比选提供参考。

    2022年S1期 v.52 1673-1678页 [查看摘要][在线阅读][下载 1031K]
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  • 上海市装配式混凝土高层住宅经济性分析

    顾浩声;刘匀;

    我国装配式混凝土结构的土建成本一直远超传统现浇建造方式,是现阶段装配式建筑发展亟待解决的主要问题。本文将基于上海市最新的预制率和装配率计算规则,在满足建筑单体40%预制率或60%装配率的条件下,对上海市某一装配式混凝土高层住宅项目案例进行经济性分析,通过计算工程造价,对比主体结构和围护墙中各类构件、不同的内装部品(技术)引起的建筑安装工程费用的增量,考察了各类构件和内装部品(技术)分别对预制率和装配率的贡献程度,从经济性层面对这些构件、部品或技术的优先选用次序进行了排序,对上海市装配式混凝土高层住宅的装配方案设计具有一定的指导意义,并对上海市的预制率和装配率的计算规则提出了合理化建议。

    2022年S1期 v.52 1679-1684页 [查看摘要][在线阅读][下载 1220K]
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  • 广州市南沙区装配式建筑成本控制方法研究

    金曈;李进军;陶大伟;

    装配式建筑在工期、安全、质量、节能等方面具有突出的优势,但目前在预制构件的生产、运输和安装等建安环节仍具有一定的成本增量,影响了装配式建筑的大规模推广。根据广州南沙区装配式发展的实际情况,从成本增量的构成入手,结合广东地区的实际工程项目,在装配率策划、设计、生产、施工、管理等方面对设计单位、建设单位、施工单位等参与方提出装配式建筑的成本控制方法。成本控制方法的关键在于合理选择装配率得分方案,提高标准化、专业化的设计水平,优化装配式技术路线和施工技术方案,提高标准化、工业化生产程度,合理选择构件生产企业,提高安装效率和安装水平,适当采用EPC工程总承包管理模式和信息化管理技术。对装配式建筑的实施有借鉴意义。

    2022年S1期 v.52 1685-1688页 [查看摘要][在线阅读][下载 707K]
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  • 装配式居住建筑系统集成选型分析

    蒋伟;李薇;

    随着装配式建筑的政策文件陆续颁布,装配式建筑在我国得到了大力发展,装配式建筑在北京市也得到了大范围推广应用,尤其是在居住建筑中。如何进行装配式建筑系统集成选型是装配式建筑实施的关键,目前已实施的项目存在较多不合理情况。对已实施的26个居住建筑装配式实施情况进行分析,对比分析出合理选型,并最终给出6个装配式居住建筑系统集成选型建议。

    2022年S1期 v.52 1689-1692页 [查看摘要][在线阅读][下载 821K]
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  • 装配式建筑预制构件规格标准化研究

    赵永强;胡中平;郑志远;

    通过对装配式建筑构件,如剪力墙、填充墙、两边带边缘构件墙体、叠合板、空调板进行规格标准化研究,分别从数据库建立、规格模数确立、实施路径三个方面来阐述,通过项目实地取样和统计,得到一系列结果。1)对于竖向预制构件,剪力墙的长度分布主要集中在1100~2400mm之间;填充墙的长度主要分布在1100~4000mm之间;带边缘构件外墙的长度主要分布在200~500mm间。2)对于水平预制构件,叠合板的长度主要分布在1100~4000mm之间;空调板的长度分布主要集中在1590mm以下范围。3)将预制剪力墙、预制填充墙和2DB构件标准规格在2个高层(96m和92.75m)和2个中高层(46.35m和51m)平面中根据实施途径进行重新拆分,统计结果为剪力墙的标准构件的应用比例为100%;填充墙(含2DB构件)标准构件的应用比例为46.43%。

    2022年S1期 v.52 1693-1698页 [查看摘要][在线阅读][下载 790K]
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  • 浅议装配式建筑标准化设计

    张卫全;雷志民;智利江;

    当前制约装配式建筑产业化发展的主要因素就是传统的建筑设计方法与装配式建筑建造方式不协调,装配式建筑采用标准化设计是降低建筑工业化成本的唯一出路[1]。介绍了装配式建筑标准化设计工作应包含标准化设计的制订、标准化设计的实施和实施过程中的管理与技术支撑三部分。探索性提出标准化设计应聚焦到构件、部品的标准化,不应过度推行套型化、户型化,避免标准化的放大效应,导致雷同,制约创新,影响客户个性化的需求。

    2022年S1期 v.52 1699-1701页 [查看摘要][在线阅读][下载 700K]
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  • 装配式混凝土建筑全过程设计和审查管理的要点分析

    刘书鹏;黎伟财;叶浩;郑昊;

    随着装配式建造方式地不断推进,并且在“碳达峰,碳中和”的时代背景下,目前全国各地都已陆续开展装配式建筑推广工作,其应用的结构类型主要有混凝土结构,钢结构,木结构,等其他结构形式。项目运行过程中,往往在各个阶段会遇到不同的问题,例如:方案与可研阶段中如何提高平面布置标准化;初步设计阶段中的一体化设计如何实施;施工图设计阶段中构件连接节点如何有效安装。结合上述主要问题,进一步讨论关于装配式混凝土建筑在项目各阶段过程中设计和审查管理的要点分析,并总结相关问题,提出应对策略。

    2022年S1期 v.52 1702-1706页 [查看摘要][在线阅读][下载 762K]
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  • 浅埋装配式地铁车站抗震性能分析

    麦家儿;莫暖娇;万建成;何冠鸿;任辉辉;

    为探究不同结构形式的装配式地铁车站在地震动作用下的地震响应,以广州地区典型装配式结构车站为背景,对车站结构进行了二维时程分析抗震计算,对比分析了不同形式车站结构在不同地震动下的内力响应及结构变形。结果表明:无柱横向受力箱梁和有柱横向受力板的地铁车站结构在采用铰接节点及固接节点时的层间位移均满足抗震要求,其中无柱车站结构的顶板在E3地震作用下的损伤区域及损伤程度都较大,是抗震的薄弱环节。车站铰接节点附近区域结构的损伤程度比固接节点附近的结构要小,这说明地下车站结构需要具有一定的变形能力。

    2022年S1期 v.52 1707-1710页 [查看摘要][在线阅读][下载 1163K]
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  • 预制装配式地铁车站结构连接节点模式对结构性能的影响研究

    蒋盛钢;麦家儿;何冠鸿;沈皓;万建成;

    为探究不同连接节点模式对预制装配式地铁车站结构性能的影响,以双层双跨预制装配式地铁车站为例,对车站结构进行结构数值模拟。对比分析了不同铰接方案在不同荷载模式下的内力响应以及结构变形。结果表明:铰接节点的存在会对车站结构的性能有一定削弱。其中铰接节点位于中板时对于结构性能的影响较小,而位于结构侧墙及底板时车站结构的内力及变形都有大幅增大。因此,在预制装配式车站结构设计时,要避免将铰接节点设置在底板和侧墙,中板双铰接可以考虑作为为理想的铰接节点设置方案。

    2022年S1期 v.52 1711-1718页 [查看摘要][在线阅读][下载 1356K]
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  • 地铁场段库房和咽喉区装配式混凝土结构选型研究

    陈昊;麦家儿;李昂;李山木;万建成;何冠鸿;

    对地铁场段库房和咽喉区的结构特点进行了分析,为实现免模免撑、高质高效、降低建造成本的建造要求,提出在地铁场段库房和咽喉区采用无粘结预应力和耗能钢筋混合连接的装配式混凝土框架结构体系以及在地铁场段库房、咽喉区分别采用预制预应力混凝土双T板、预制预应力混凝土空心板为预制底板的叠合楼盖方案。详细介绍了该方案的结构选型、结构连接节点构造和施工方法,并以某地铁场段库房和咽喉区的工程为例,介绍了该方案的结构设计与应用,并将其与采用传统装配整体式混凝土框架结构体系的设计方案进行对比分析,说明了该设计方案具有降低建造成本、提高构件制作与安装效率和减轻结构自重等优势,具有较好的经济性,可为相关工程提供参考。

    2022年S1期 v.52 1719-1724页 [查看摘要][在线阅读][下载 1683K]
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  • 预应力空心板在高层建筑中应用研究

    王洪欣;孙占琦;袁佳佳;邱勇;

    针对预应力空心板在高层建筑应用中的楼盖整体性问题和节点连接可靠性问题,以深圳市坪山新能源汽车产业园区项目为依托,采用了空心板板顶设置现浇叠合层,空心板端部分空腔内放置桁架钢筋并用细石混凝土灌实,以及空心板板缝内设置抗剪钢筋三道构造措施提高空心板的整体性和防脱落能力,并采用盈建科软件进行“纯板法”和“梁板法”两种建模计算方法对预应力空心叠合楼板进行楼盖整体应力分析,以及连接节点的受力计算。结构表明:1)两种方法得到的楼板应力云图较为接近,预应力空心叠合板跨中和支座处的正应力较大,剪应力分布比较均匀,当叠合层厚度设为60mm时,可满足大震抗震性能要求;2)通过合理设置栓钉数量可避免空心板节点破坏,即使栓钉发生破坏,只需在空心板端6个空腔中的2个空腔内设置桁架钢筋并用细石混凝土灌实,可防止空心板脱落。

    2022年S1期 v.52 1725-1731页 [查看摘要][在线阅读][下载 1769K]
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  • 装配式钢筋桁架叠合楼板常见问题及改进方案浅析

    田赫;

    叠合楼板是装配式混凝土建筑中常用的预制构件,是由预制底板和后浇混凝土叠合层组成的装配整体式楼板,其受力性能基本等同于现浇楼板,且具有现场施工效率高、工厂生产效率高等特点,其中又以钢筋桁架叠合楼板的应用最为广泛。根据现场实践调研,针对钢筋桁架叠合楼板在生产、施工中存在的一些问题,对目前应用最为广泛的国标《钢筋桁架混凝土叠合板应用技术规程》(CECS715-2020)中的桁架钢筋叠合楼板进行了方案优化,设计了后浇带式整体接缝板、密拼式整体接缝板、预应力密拼整体接缝板三组构件,并采用有限元分析软件ABAQUS对优化方案进行有限元验证分析。

    2022年S1期 v.52 1732-1737页 [查看摘要][在线阅读][下载 1175K]
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  • 预制组合肋混凝土双向叠合板井字梁楼盖的简化塑性设计方法

    黄海林;周盼;张明亮;高亚强;

    提出了将预制组合肋底板混凝土双向叠合板与井字梁结构组合形成的预制组合肋混凝土双向叠合板井字梁楼盖(简称双向叠合板井字梁楼盖)。采用虚功法对4×4区格双向叠合板井字梁楼盖进行了塑性极限分析,基于塑性内力重分布法给出了各种可能存在的破坏机构,通过受力分析推导了4×4区格双向叠合板井字梁楼盖破坏机构的正确解。提出了双向叠合板井字梁楼盖的极限承载力和极限弯矩的简化计算公式,推导了其他各种不同平面网格的双向叠合板井字梁楼盖极限弯矩和极限承载力的正确解,与弹性分析方法的解进行了对比,结果表明:各种不同平面网格双向叠合板井字梁楼盖的弯矩系数随区格数增加而增加,承载力系数随区格数增加而减小,虽然塑性分析解与弹性分析解之间存在差异,但弯矩系数与承载力系数随区格增加而引起的变化趋势符合结构的实际受力,表明了本文塑性分析方法的正确性。采用本文方法对某简支4×4区格双向叠合板井字梁楼盖进行了配筋计算,可供工程设计参考。

    2022年S1期 v.52 1738-1743页 [查看摘要][在线阅读][下载 970K]
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  • 单向预应力双向受力叠合板的试验研究及设计方法

    倪永松;姚思羽;张一爽;

    由若干块单向预应力底板拼合,并浇筑后浇层形成的双向受力叠合板,其现有的设计计算方法存在不合理之处。通过对7.3m×6.9m的四边简支单向预应力双向叠合板进行静力加载试验,并通过理论分析,提出按刚度分配原则设计单向预应力双向受力叠合板的方法,与实际受力相符,具有较好的经济性,且较为实用。

    2022年S1期 v.52 1744-1747页 [查看摘要][在线阅读][下载 1018K]
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  • 带可拆卸支架预应力混凝土钢筋桁架叠合板受力性能研究

    王国安;马炎青;曹勇龙;林俊武;

    提出一种新型混凝土叠合板,其底板由混凝土预制板及板底可拆卸支架组合成临时结构,可加大施工阶段混凝土预制板的面外抗弯刚度。预制板采用预应力混凝土板以尽可能减小其板厚;可拆卸支架重量轻,安装及拆卸简便并可重复使用。新型混凝土叠合板与目前常用的桁架钢筋混凝土叠合板相比,可减小叠合板厚度,减免施工阶段板底临时支架,从而减轻结构自重、节约建筑材料、方便施工,并可节省工程造价。

    2022年S1期 v.52 1748-1755页 [查看摘要][在线阅读][下载 1789K]
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  • 预制预应力双T板在公交停车库中的设计与研究

    孙丰;

    预应力混凝土双T板适用于大跨度公共建筑和停车场建筑,但我国预应力混凝土双T板图集中双T板的承载力较小,不能适应公交停车场的荷载要求。结合国内首座装配式公交停车场的双T板楼盖体系,对双T板计算分析、截面设计、构造等方面进行了研究,并对图集中双T板截面尺寸、钢筋网片设置、支座连接等进行了改进,有效的改善了双T板常见的开裂问题以及温度作用对连接支座和双T板的不利影响。此外,通过双T板受弯性能足尺试验,验证了双T板在承载力极限状态和正常使用极限状态的设计是安全可靠的,并且具有较好延性。

    2022年S1期 v.52 1756-1761页 [查看摘要][在线阅读][下载 1068K]
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  • 简支叠合板叠合面受力性能有限元研究

    曹晨;郑志远;赵永强;潘寒;胡中平;卢文达;

    采用有限元软件对简支叠合板在设有桁架筋、未设有桁架筋和未设有斜筋的工况下进行非线性受力计算,过程中引入了叠合面粗糙度和光滑面两种因素,通过考察叠合板跨中挠度对反力的变化、端部相对滑移随反力的变化、破坏形式、受拉损伤形式、中和轴分布、钢筋应力分布等特征,对叠合板的抗弯性能进行了详细分析。结果表明:桁架筋中斜筋对叠合板的抗弯刚度有较大贡献,贡献占比随着板弯曲变形增大而逐渐减小;叠合面粗糙也对叠合板的抗弯性能有一定积极作用,在极限受力阶段该作用逐渐明显。叠合面间设置斜筋能够明显减小叠合板端部相对滑移;叠合面间设置粗糙度也能减小叠合端部相对滑移,但改善效应较小。在本文工况下,叠合板与现浇板的破坏形式表现为跨中挠度变形过大,叠合面间发生分离现象;叠合板设置斜筋能够改善底板受拉损伤发展。相比于叠合板,现浇板中钢筋应力钢筋应力梯度分布较均匀且更有层次感。

    2022年S1期 v.52 1762-1768页 [查看摘要][在线阅读][下载 1495K]
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  • 榫卯连接装配整体式齿槽剪力墙抗震性能数值分析

    熊赅博;初明进;刘继良;虞晓雪;

    为研究边缘构件纵筋配筋率和轴压比对榫卯连接装配整体式齿槽剪力墙抗震性能的影响,采用ABAQUS有限元软件建立了榫卯连接齿槽剪力墙模型,与试验结果进行对比,并进行了变参数对比分析。模拟结果表明:数值模型结果与试验结果基本吻合,内聚力-库伦摩擦混合模型能够准确地反映墙体新旧混凝土结合面的受力情况,数值模型可以较好地模拟榫卯剪力墙的裂缝发展及破坏形态;变参数分析结果显示,提高边缘构件纵筋配筋率能有效提高墙体的承载力,减缓墙体根部开裂,破坏区域集中分布在墙体中部插筋孔和榫头处,纵筋配筋率提升到1.91%时,墙体仍呈现弯曲破坏;提高轴压比,墙体更早达到峰值状态,承载能力明显提升,变形能力略微下降,墙体底部榫头区域破坏更为严重。

    2022年S1期 v.52 1769-1775页 [查看摘要][在线阅读][下载 2381K]
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  • 拼插式组合剪力墙设计方法及其力学性能分析

    孙翔;刘培宇;杨雨青;王喆;牟在根;

    装配式建筑是未来建筑行业发展的重要方向,因其可在工厂预制、现场组装,能有效提高施工效率,而剪力墙结构是目前建筑结构中最主要的抗侧力构件,现阶段关于装配式剪力墙的研究也越来越重要。本文提出了一种新型组合剪力墙结构,这种组合剪力墙属于装配式建筑结构,在工厂预制成单片的剪力墙单元,施工时,上下两个预制剪力墙单元通过拼插的方式进行连接。对于该种组合剪力墙结构的设计,通过分析给出了对拼插连接的相关设计方法,并使用有限元软件ABAQUS建立了不同参数下的11个组合剪力墙模型,特别是对上下拼插的连接部位进行了精细的建模,与同尺寸的常规组合剪力墙模型作对比分析,发现二者力学性能相差不大。在模拟施加循环荷载时,这种新型组合剪力墙展现出很好的延性性能和耗能能力,从而能够满足既定的建筑物抗震性能的要求,因此可以认为这种新型装配式组合剪力墙具有很好的发展前景和应用价值。

    2022年S1期 v.52 1776-1783页 [查看摘要][在线阅读][下载 1688K]
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  • 水平缝螺栓连接的绿色装配式复合剪力墙抗震性能研究

    李妍;成骞;

    为进一步促进绿色装配式复合结构的发展,特此提出在剪力墙底部用干式连接方法,通过L型钢连接件将高强螺栓分别与底梁、剪力墙上下层结构连接起来。通过ABAQUS模拟软件,对整体现浇式剪力墙与带有水平缝螺栓连接的绿色装配式复合剪力墙分别进行拟静力试验研究。通过施加低周往复的荷载进行有限元模拟得到的钢筋应力分布云图、墙体应力分布云图、滞回曲线分析等,对比模拟数据得发现两个剪力墙刚度基本一致,可以满足初始的的设计目标,并且滞回曲线较为饱满,剪力墙的整体力学性能有了一定的提升,对比两组试件的墙体应力分布图与钢筋应力分布图,带水平缝螺栓连接的剪力墙受力性能更为良好,刚度退化较为平缓。此干式连接方式施工简单,能够积极响应保护环境减碳节能的要求,为进一步实现碳中和做出贡献。

    2022年S1期 v.52 1784-1787页 [查看摘要][在线阅读][下载 967K]
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  • 新型装配整体式混凝土剪力墙横向连接抗弯性能模拟分析

    李妍;赵山木;

    为了进一步提高装配整体式剪力墙的施工效率及其结构的抗弯性能,提出了一种新型横向榫卯连接的装配整体式剪力墙,传统榫卯连接的基础上在榫卯接缝两侧的贯通竖向钢筋处加设箍筋连接,以增强墙体的稳定性,达到更好的抗弯性能。并且设计了1组现浇钢筋混凝土剪力墙试件、1组传统榫卯连接的装配式混凝土剪力墙试件以及1组新型榫卯连接的装配整体式混凝土剪力墙试件开展了有限元仿真模拟进行对比研究。通过ABAQUS软件分析不同横向连接类型的混凝土剪力墙在低周往复荷载作用下的受力特点及变形特点,并且与现浇剪力墙和传统普通榫卯连接的剪力墙进行比较。研究结果表明,采用榫卯连接接缝的装配整体式剪力墙整体性可以达到与现浇剪力墙相当,并且相比于现浇剪力墙,采用该种连接方式的装配整体式剪力墙受弯承载力无不利影响。并且提出的新型榫卯连接装配整体式剪力墙,能够在保证榫卯接缝较好连接性能与墙体整体性的基础上,滞回曲线更为饱满,更加有利于抵抗受弯破坏。

    2022年S1期 v.52 1788-1793页 [查看摘要][在线阅读][下载 1135K]
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  • 中高剪跨比榫卯连接装配整体式剪力墙受力性能有限元模拟

    虞晓雪;初明进;李祥宾;刘继良;

    采用ABAQUS建立了中高剪跨比榫卯连接装配整体式剪力墙的有限元模型,将分析结果中的骨架曲线、混凝土应变和损伤云图、钢筋应力云图与拟静力试验结果进行对比,并在此基础上研究了后浇混凝土强度、边缘构件纵筋配筋率对墙体受力性能的影响。结果表明,采用ABAQUS建立的榫卯剪力墙模型可以反映其真实受力状态;提高后浇混凝土强度对墙体破坏形态影响不大,峰值荷载前墙体刚度略增,峰值荷载后承载力退化变化不明显,当后浇混凝土强度不低于预制混凝土强度时更有利于墙体承载力的充分发挥;提高边缘构件纵筋配筋率,峰值荷载前墙体刚度增大,峰值荷载后承载力退化速率加快,墙体延性系数均大于5,具有较好的变形性能,当配筋率从0.85%逐渐提高到3.36%时,承载力增幅较大。

    2022年S1期 v.52 1794-1800页 [查看摘要][在线阅读][下载 1723K]
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  • 基于生死单元的榫卯连接装配整体式剪力墙的有限元模拟

    陈侣宏;孙志娟;初明进;

    根据之前学者对榫卯式装配式剪力墙的试验现象及研究结果,使用有限元软件OPENSEES建立了考虑榫卯剪力墙接缝破坏的弹塑性宏单元模型。通过将试验结果与数值计算结果进行对比分析,证明了该有限元分析方法合理、可靠。并采用该模型对比了不同剪跨比下有限元模拟结果与试验结果的差异。结果表明:使用基于生死单元的宏单元模型可以较好的表达试验墙体的破坏过程,模拟结果与试验结果符合程度较高。在低剪跨下该模型对试验结果的模拟效果最好,生死单元能够体现接缝破坏的过程,模拟滞回曲线与试验结果相似度最高。相比于一般实体单元的有限元模拟,该宏单元模型相较实体模型计算速度快,可以快速得到剪力墙的滞回曲线,能够适用于实际地震下的抗震分析。

    2022年S1期 v.52 1801-1806页 [查看摘要][在线阅读][下载 1275K]
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  • 外挂墙板限位支承合理螺栓预紧力研究

    赵方舟;夏宇;梁建国;刘亚平;曾祥康;江婉莹;谢仁杰;

    装配式混凝土外挂墙板限位支承螺栓预紧力大小会影响墙板平面外稳定性,并由于摩擦约束作用在墙板中产生平面内温度应力,影响主体结构刚度。根据外挂板在平面外荷载作用下不产生平面外倾覆以及螺栓不屈服的要求,提出了螺栓最小/最大预紧力的计算方法。研究了预紧力作用下,墙板内温度应力分析方法以及主体结构刚度随预紧力的变化规律。结果表明,在合理预紧力作用下,墙板温度应力可以忽略不计,墙板对主体结构水平刚度有一定影响。

    2022年S1期 v.52 1807-1811页 [查看摘要][在线阅读][下载 1004K]
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  • 洞口对装配式夹心保温外墙板受力性能和位移的影响

    唐乐;杨浪;刘超;冯傲松;车汪速;杨虎林;

    以实际工程中常用的4类典型装配式夹心保温外墙板为研究对象,通过有限元分析门窗洞口和管线开槽对装配式保温外墙板的受力性能和位移影响。分析结果表明:外墙开洞不会对最不利工况的类别产生影响,4类墙板的最不利工况均为脱模工况;开洞会对连接件与混凝土应力的最大值、最大应力分布位置及外墙板的位移产生显著影响,具体为:脱模工况下开洞墙板的连接件最大应力平均值比不开洞墙板低约31%,正常使用工况下开洞墙板连接件最大应力平均值比不开洞墙板高约37%,开洞墙板连接件的最大应力位置由边缘连接件端部转移为洞口附近连接件端部,开洞使外墙混凝土应力的最不利位置由边缘连接件端部位置向洞口附近集中;长期荷载作用下不开洞墙板位移大于开洞墙板,开洞后外墙板位移约减少10%。

    2022年S1期 v.52 1812-1818页 [查看摘要][在线阅读][下载 1203K]
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  • 预制混凝土外挂墙板防水问题及解决方案

    王赞;

    提出了影响预制混凝土外挂墙板防水性能的四大主要因素。分析了国外标准中密封材料耐久性的要求,建议根据气候区要求选用适宜的密封材料;分析了接缝应适应的相邻外挂墙板间相对位移,提出了接缝的计算原则;分析了预制混凝土外挂墙板项目容易发生的防排水构造问题,提出应以气候条件为基础选用防排水构造,提出了适宜的两道密封防线构造和排水构造做法;指出了接缝防水施工的常见问题及解决方案。

    2022年S1期 v.52 1819-1822页 [查看摘要][在线阅读][下载 799K]
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  • 国内装配式剪力墙结构体系分析研究

    史靖塬;倪新;

    随着我国经济的转型,人口红利的逐渐消失,未来建筑行业发展装配式建筑早已是大势所趋。根据国内装配式混凝土剪力墙结构的不同类型,分析了大板结构、空心剪力墙结构、内浇外挂剪力墙结构、双面叠合剪力墙结构的结构概念、结构设计难点以及其优缺点。空心模剪力墙结构体系和叠合剪力墙体系在保证装配式混凝土结构安全的同时,具有施工简单、低成本、适合大规模生产的特点,因此建议优先推广使用。

    2022年S1期 v.52 1823-1828页 [查看摘要][在线阅读][下载 1169K]
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  • 预制装配式承台结合面抗剪承载力对比研究

    张龙;张家锋;孙亚;

    预制装配式承台在桥梁结构中正逐渐推广应用,但桥梁行业现行规范对此类结构尚无相关设计规定。结合面作为预制装配结构的关键受力面和薄弱位置,有必要对其抗剪承载能力进行深入研究。结合采用预制装配式承台的工程实例,对中国规范、美国规范关于预制装配式承台结合面抗剪承载力进行对比研究。研究结果表明,各个规范对于结合面抗剪承载力的认知机理存在差别,导致不同规范给出的结合面抗剪承载力存在较大差异:《预制装配整体式钢筋混凝土结构技术规范》(SJG18-2009)抗剪承载力最低,《Building Code Requirements For Structural Concrete And Commentary》(ACI-318M-19)抗剪承载力最高,《装配式混凝土结构技术规程》(JGJ1-2014)居中。综合安全性与经济性考虑,推荐预制装配式承台结合面抗剪承载力按照《装配式混凝土结构技术规程》(JGJ1-2014)或ACI-318M-19计算。本研究扩展了装配式结构规范的适用领域,为预制装配承台的设计提供了范例,对后续同类设计项目具有一定的参考意义。

    2022年S1期 v.52 1829-1833页 [查看摘要][在线阅读][下载 978K]
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  • 再生骨料混凝土预制构件在市政工程中的应用研究

    葛序尧;仲崇廷;张海霞;梁汝鸣;陈兴强;

    再生骨料混凝土是一种废弃物再利用的产物,对节约资源、保护环境具有重要意义,但它也存在一些缺点,其力学性能受骨料来源、破碎工艺、骨料含掺量、骨料性能、水灰比、砂率等影响较大,力学性能较不稳定。介绍了再生骨料混凝土的发展以及在实际工程中的应用,通过30%粗骨料替代率再生骨料混凝土预制盖板在某市政路主干道一期涵洞改建工程中的应用,研究了再生骨料混凝土的抗压强度、抗折强度、抗碳化性能。结果表明:30%粗骨料替代率再生骨料混凝土的抗压强度和普通混凝土相当,抗折强度比普通混凝土增大15.6%,抗碳化性能优于普通混凝土。30%粗骨料替代率再生骨料混凝土预制构件可以使用在结构性构件—涵洞盖板,每平方米可节约造价11.25元,降低了项目造价。

    2022年S1期 v.52 1834-1838页 [查看摘要][在线阅读][下载 767K]
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  • 套筒灌浆饱满度预埋钢丝拉拔法影响因素试验研究

    吴建良;李皓;杨军;周治国;

    预埋钢丝拉拔法主要通过装配式结构套筒出浆口钢丝拉拔力大小判断套筒灌浆饱满程度,由于试验过程容易受现场施工条件干扰,评判结果的可靠性可能降低。为评价钢丝直径、锚固长度、灌浆料水灰比、养护龄期和钢丝倾角等因素对预埋钢丝拉拔法试验结果的影响,本文基于模拟测试试验进行钢丝拉拔法影响因素相关性研究。试验结果表明:钢丝拉拔力与锚固长度成正比,钢丝直径越大,单位锚固长度对应的极限拉拔荷载越大,当直径由4mm增至5mm,极限拉拔荷载增速提升80%。水灰比变化对锚固长度与极限拉拔荷载的关系影响显著,水灰比由12%变为15%,极限拉拔荷载降低约34%,且会导致套筒灌浆不饱满问题更难被检出。当灌浆料养护龄期增大时,钢丝在起始锚固段的极限拉拔荷载增速更快。钢丝倾角由0°增至5°,极限拉拔荷载增大22%~62%,易造成灌浆饱满度结果误判。结合水灰比、养护龄期等施工信息提出评定钢丝极限拉拔荷载大小的相对比值法,能够有效提高套筒灌浆饱满度评判结果的准确性。

    2022年S1期 v.52 1839-1844页 [查看摘要][在线阅读][下载 845K]
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  • 上下分块预制箱涵横向连接抗弯性能试验及对比分析

    骆强;冯晓楠;倪晨;李旗;刘朵;张建东;

    为研究上下分块预制装配式混凝土箱涵(简称“上下分块预制箱涵”)横向连接的抗弯性能,针对螺栓承插式、精轧螺纹钢棒承插式以及精轧螺纹钢棒平口式3种横向连接方式,开展上下分块预制箱涵横向连接抗弯性能试验,并进行有限元实体模型分析,总结3种连接方式在受弯作用下的受力性能。研究表明:针对防水要求较低的预制箱涵横向连接接缝建议采取承插式连接形式,否者采取平口式连接形式;考虑施工及抗弯性能要求,预制箱涵横向连接接缝建议采用精轧螺纹钢棒提供截面应力连接方式;3种横向接缝的抗弯性能由大到小依次为精轧螺纹钢棒平口式连接、精轧螺纹钢棒承插式连接、螺栓承插式连接。

    2022年S1期 v.52 1845-1850页 [查看摘要][在线阅读][下载 1142K]
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  • 三种节段预制箱涵极限承载力试验及性能对比分析

    骆强;冯晓楠;张睛睛;李旗;刘朵;张建东;

    为研究整体及上下分块节段预制箱涵的极限承载力及其性能,制作了3组节段预制箱涵缩尺试件,开展了极限承载力破坏试验及有限元实体模型分析,对比分析整体和上下分块节段预制箱涵的极限承载力、横向拼缝精轧螺纹钢棒布置数量对上下分块节段预制箱涵的极限承载力影响。结果表明:采用预应力精轧螺纹钢棒连接的上下分块节段预制箱涵比整体节段预制箱涵的力学性能更好,极限承载力更大;针对预应力精轧螺纹钢棒连接的上下分块节段预制箱涵,随着单位长度内精轧螺纹钢数量的增加,其极限承载能力有一定提高,但是不高;预制箱涵设计时应考虑实际荷载情况对预制箱涵构件进行有限元分析,其底板满足最小壁厚即可,顶板钢筋应达到适筋状态,从而降低施工原材料成本。

    2022年S1期 v.52 1851-1856页 [查看摘要][在线阅读][下载 1158K]
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  • 装配式混合木结构的预制率计算

    蒋涛;

    现行国家装配式建筑标准中对于木结构与混凝土混合结构的预制装配率计算方法未有明确规定。木材是一种“负碳”建材,在现浇混凝土结构中引入木结构,既可以有效提高建筑的预制装配率指标,又可以降低混凝土结构的碳排放量。以上海和江苏两地区地方标准中关于混合结构预制装配率的计算方法为依据,计算了某木与混凝土混合项目实际案例的预制装配率指标。计算表明,在现浇混凝土结构中,木结构的使用比例和权重系数,对提高建筑整体预制装配率指标的贡献程度,并对木结构部件部品权重系数的调整提出了相应的参考意见。

    2022年S1期 v.52 1857-1860页 [查看摘要][在线阅读][下载 905K]
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  • 预制墙板侧边粗糙面制作工艺研究综述

    刘记雄;郑志远;赵永强;曹晨;涂文磊;廖峰;聂俊;

    预制混凝土构件浇筑后浇混凝土之前需对其表明进行一定程度的粗糙化,以增加新旧混凝土的结合力,目前国内应用最为常见的是水洗露骨料工艺,为探究预制墙板粗糙面在其他制作工艺上的应用,分别从国内受力性能研究、企业应用、经济性分析三个方面来阐述各个工艺的优劣势。研究表明:在力学性能上水洗粗糙面的力学性能最佳,花纹钢板处理的结合面力学性能最差;在施工便捷性上钢板压花工艺最优;在经济性上水洗露骨料工艺最优,钢板压花工艺最不经济。若实际生产中想作为替换水洗面的做法,建议可将铁质泡泡膜、花纹钢板与带肋钢筋压痕组合使用,既能保障结合面的性能又能重复利用模具。

    2022年S1期 v.52 1861-1865页 [查看摘要][在线阅读][下载 1129K]
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  • 钢结构模块建筑楼板平面内刚度对结构性能的影响分析

    易国辉;娄霓;张兰英;彭明英;

    结合某高层模块建筑设计案例,针对模块单元楼板(即模块单元底板)采用钢结构横向密肋梁体系与钢结构横向密肋梁-平面斜撑体系两种不同构造形式,建立系列有限元分析模型,分别采用楼板平面内无限刚性假定、分块刚性假定与弹性楼板假定研究模块建筑楼板平面内刚度对结构层间位移的影响,并采用时程分析研究不同楼板平面分析假定下的模块建筑结构受力协同工作性能。研究结果表明:模块楼板平面内刚度对模块建筑整体抗侧刚度以及协同受力性能均会产生较大影响,高层建筑设计时,应结合模块单元楼板平面内刚度构造特征合理选择楼板平面内计算假定来计算模块建筑结构位移与内力。一般性结论对同类建筑结构设计具有参考价值。

    2022年S1期 v.52 1866-1872页 [查看摘要][在线阅读][下载 1288K]
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  • 具备可恢复性能的新型装配式钢节点弯矩-转角理论研究

    葛元辉;李延昌;韩良君;李军;梁家栋;王荣棋;查晓雄;

    可恢复性能的钢结构因其在地震作用后结构基本没有残余变形且可以做到快速修复投入使用,因此成为了近年来国内的研究热点之一。通过在国内外可恢复钢结构已有研究成果的基础上,提出了一种构件取材经济方便、绿色高效、施工简单快捷的新型可恢复钢节点;针对该新型节点,进行理论上的弯矩—转角关系分析,得到节点实现震后可恢复(无残余变形)的限定条件。在可恢复钢框架中,楼板对框架的约束作用不可忽略,楼板的约束作用会限制可恢复钢框架节点的打开—闭合作用,从而影响整个结构的可恢复性能,本文还将介绍一种计算由于楼板约束作用引起的梁轴向压力的增加值的方法,通过简化计算,可以便捷地计算出楼板约束作用引起的梁轴向压力的增加值。

    2022年S1期 v.52 1873-1876页 [查看摘要][在线阅读][下载 864K]
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  • 装配式方钢管柱-H型钢梁插入式节点力学性能研究

    董昶宏;张广平;任鹏飞;杨俊芬;刘传江;

    设计了一种新型方钢管柱-H型钢梁插入式节点,此节点焊接部分在工厂完成,保证焊缝质量,现场施工采用螺栓进行连接。首先对该新型节点基本试件具体尺寸进行了设计,利用有限元软件ABAQUS对节点进行单向静力加载和滞回加载,计算结果表明:节点在静力加载条件下,槽形钢长度和板厚度对节点极限承载力影响较大,螺栓孔过大会导致荷载-位移曲线出现平滑段,扩大柱壁宽度会缩小柱屈服面,扩大螺栓预紧力明显减小了节点屈服位移,增加节点轴压比将会扩大柱壁屈服面,增加摩擦系数可使梁塑性区外移;节点在滞回加载条件下抗震性能良好,符合设计要求,节点破坏模式基本为梁上翼缘和焊接钢板屈曲变形,形成塑性铰。

    2022年S1期 v.52 1877-1886页 [查看摘要][在线阅读][下载 1722K]
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  • 附加装配式钢管PBL剪力键抗剪承载力研究

    王建萍;白志强;辛晓萱;彭文言;周晨玮;李庆文;董超强;范升;

    组合结构中,传统PBL剪力键容易引起楼板劈裂,进而导致组合楼板弹塑性变形能力降低。为改善组合楼板的承载性能,提出一种改进型剪力键,即附加装配式钢管PBL剪力键。通过建立ABAQUS数值模型,进行了详细的有限元计算与参数分析,考察该类剪力键在整个加载范围内的承载性能,得到该类剪力键的荷载-相对滑移曲线和极限承载力。研究了钢管长度、钢管直径以及孔中贯通钢筋直径等参数对该类PBL剪力键承载性能的影响。研究结果表明,增大钢管直径和增大贯通钢筋直径均能提升该类剪力键的极限承载力,增大钢管直径对承载力的提升更显著,但改变钢管长度对该类剪力键承载力影响不明显。该研究可为该类改进型PBL剪力键的设计提供数据参考。

    2022年S1期 v.52 1887-1892页 [查看摘要][在线阅读][下载 941K]
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  • 超高层建筑装配式悬挑防护棚的设计与应用

    郭文博;郑小丰;许鹏;王黎明;邹辉;李尹;

    传统高空悬挑防护棚施工多采用悬挑型钢外加铺设临边防护,高空散拼作业较多,安全隐患大且高空作业人员施工效率低下,不能有效保证其成品施工质量。结合绿地汉口一号项目的实际情况,研发出一种能够快速安装的超高层建筑装配式悬挑防护棚工艺,并详细阐述其设计方法、施工过程。在汉口一号项目实际运用的同时取得了显著的经济效益,填补了装配式悬挑防护棚工艺的空白,并对其余类似项目提供了参考经验。

    2022年S1期 v.52 1893-1895页 [查看摘要][在线阅读][下载 1000K]
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  • 装配式钢筋加工棚产品设计与研发

    吴波;王焜;梅世强;刘毅;李碧远;

    目前云南省内施工现场钢筋加工棚普遍采用平面桁架式,在场地及建筑的标准化、安全性、规范性、加工安装及绿色环保、循环利用等方面都存在着明显的不足。为改善云南省路网建设施工现场钢筋加工棚良莠不齐的现状,设计研发了一款装配式钢筋加工棚产品。该产品具有标准化模块化设计、工业化生产加工、现场装配式施工及可循环利用的特点。重点介绍了装配式钢筋加工棚产品的主要设计研发过程,包括外形及结构体系的确定、荷载作用分析、结构设计计算、构件模块化设计、体系建立及与传统钢筋加工棚产品经济性对比等。该装配式钢筋加工棚建筑产品为云南省内的钢筋加工棚需求提供了更优的解决方案,并为其他装配式产品的设计研发流程提供了参考,总结了宝贵的经验。

    2022年S1期 v.52 1896-1900页 [查看摘要][在线阅读][下载 849K]
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  • 全预制混凝土电力隧道通风亭装配设计与有限元分析

    郑天宇;王金双;张兰涛;汪攀;李振宝;

    传统的城市电力隧道通风亭以现浇混凝土和砖砌结构为主,预制装配化是其今后的发展方向。在充分考虑电力隧道通风亭景观适应性的基础上,将传统现浇混凝土结构进行预制装配设计,结合拆分后的预制构件给出了座浆连接、插筋灌浆连接和钢板螺栓连接三种连接方式,基于ABAQUS建立数值模型,进行了两种不同汽车碰撞荷载工况下三种预制装配结构的受力性能有限元分析。结果表明:座浆连接简单易行但在汽车碰撞下易于倒塌,适用于远离道路的地方使用;插筋灌浆连接整体性最好,承受荷载较大,但连接破坏后不易修复;钢板螺栓连接既具有一定的整体性也具有较高的承受荷载能力,同时较大的变形能力对汽车碰撞有一定缓冲效果,且在受损后易于更换,但连接件需做一定防腐处理。

    2022年S1期 v.52 1901-1907页 [查看摘要][在线阅读][下载 2061K]
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  • 装配式空间网架桥梁结构研究

    张立乾;陈红;闫晶;李泽;王卉;

    为了突破现有装配式钢桥的跨越能力不足、安装效率不高的问题,提出了一种新型的装配式钢桥结构模式:空间网架桥梁。采用有限元对整体结构的强度、刚度和空间稳定性进行了深入研究,研究结果表明:1)空间网架结构桥梁具有良好的结构刚度和承载能力,具有良好的空间稳定性,在跨径60m范围内,不设加强杆、张弦索的空间网架桥即可满足公路Ⅱ载荷要求;2)加强杆、张弦索对于改善空间网架桥的力学性能作用显著,其中加强杆对于提高结构刚度效果最好,张弦索对改善上下弦杆的应力状态作用明显;二者联合应用可将跨径提高至80m,满足结构强度、刚度及稳定的要求。

    2022年S1期 v.52 1908-1915页 [查看摘要][在线阅读][下载 2469K]
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  • 被动房的实际应用与发展

    关阳;

    2005年中国成为世界碳排放第一大国,2019年中国碳排放量占全球的27.2%,为全力应对气候变化,做好节能减排的工作,中国提出2030年碳达峰,2060年实现碳中和。早在2010年住房和城乡建设部在与德国能源署合作下开展了对被动式超低能耗建筑的探索,这技术路线的探索将成为实现2060年碳中和目标的必经之路。文章介绍了北京住总集团被动房技术应用项目翠成馨园D23和雄安城乡管理服务中心未来生活体验馆,从设计理念、建造过程、使用效果等方面介绍被动房的发展,以期为推动超低能耗住宅提供参考。

    2022年S1期 v.52 1916-1919页 [查看摘要][在线阅读][下载 1075K]
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  • 装配式外围护技术在超低能耗建筑中的应用

    程欣欣;

    在碳减排的背景下,建筑业大力发展推进装配式建筑和超低能耗建筑。将装配式技术应用到超低能耗建筑中,可实现建筑建造过程和建筑运行过程低碳化,符合国家对于碳中和的要求。以上海地区某高层装配式超低能耗住宅为研究对象,研究了超低能耗建筑中的装配式外围护系统。具体内容包括外围护系统的选型、预制夹心保温墙板连接设计、建筑气密性设计等方面,总结了超低能耗建筑中所应用的装配式关键技术。并以实际工程为例,给出装配式外围护技术在超低能耗建筑中的设计参考。

    2022年S1期 v.52 1920-1925页 [查看摘要][在线阅读][下载 1134K]
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  • BIM技术在装配式结构中的探索和应用

    马晨光;阎强强;王晶秋;韩彬;宋婉铭;

    随着绿色建筑理念的推广,装配式建筑得到大力发展。与此同时,BIM技术的应用也不仅提升了整体的建筑设计水平和效率,也有利于后期施工等方面的管理。而BIM技术在装配式建筑结构的应用也成了近些年建筑设计领域关注的重点。基于此,详细分析了BIM技术的特点和优势,以及基于BIM技术对装配式建筑结构进行设计和深化,并以一个实际项目为例,具体分析了BIM在装配式结构中的应用方法,对BIM技术进行了应用和探索。

    2022年S1期 v.52 1926-1929页 [查看摘要][在线阅读][下载 1063K]
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  • BIM正向设计结构柱配筋工作流研究

    胡斌涛;徐铨彪;李本悦;张明山;

    BIM正向设计为运用三维软件直接进行建筑设计,因其概念和底层架构与二维设计有较大不同,行业中能做到正向设计的不多;BIM正向设计柱配筋存在Revit软件配置需求高、底层架构变化大、插件不完善等问题;要实现软件自动柱配筋,需要做到按标准建模、统一族库和样板设置等。自动柱配筋的流程为柱模型按楼层分割、计算结果导入、箍筋计算、纵筋计算、生成明细表、生成详图、合规性检查等。通过程序可自动识别短柱,并进行相应的构造。BIM正向设计与二维设计的区别在于BIM正向设计具有更强的联动性,便于各专业协作。

    2022年S1期 v.52 1930-1936页 [查看摘要][在线阅读][下载 1198K]
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  • BIM技术在体育场馆施工与运维中的应用研究

    耿杰;王屹航;张肖;马栓宝;孟令君;李一;杨海勇;

    BIM技术已广泛应用于建筑领域的设计、施工、运维等阶段,但尚缺乏针对体育场馆项目建设全生命周期的BIM技术应用模式。以清华大学北体育馆项目为例,采用由基建规划处主导BIM应用的组织管理架构,主动引入第三方专业BIM顾问,统筹解决校方关注的错漏碰缺、净高提升、维修便易等问题。借助BIM技术,在施工阶段开展标高分析、深化方案设计、施工方案模拟、进度与造价协助管理并完成运维系统基础框架搭建,在运维阶段使用三维可视化运维管理系统对场馆的各功能空间、机电系统、末端设备等进行监管与统筹,充分发挥BIM技术在优化施工管理流程、提高运维管理效率等方面的优势。初步探索出适用于高校体育场馆项目全生命周期的BIM技术应用模式,也为形成面向体育场馆的BIM运维体系标准提供基础数据与技术支撑。

    2022年S1期 v.52 1937-1941页 [查看摘要][在线阅读][下载 1287K]
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  • 一种6D-BIM技术在建筑工程施工管理中的应用——以某海外建筑钢结构工程为例

    潘升;吴洪明;唐楚发;王冬明;

    5D-BIM技术目前在国外建筑工程领域应用较为广泛,而在国内应用较少,该技术在建筑工程施工管理中应用前景巨大、行业优势明显,具有极高推广及应用价值。在5D-BIM技术的基础上,介绍了某海外建筑钢结构工程项目实施的一种6D-BIM技术,该技术不仅实现了质量-进度-造价三大目标的高效管理,还实现了构件状态在实施全过程中的可视化管理。据此为6D-BIM技术在我国建筑工程施工管理中的应用提供重要的参考和依据。

    2022年S1期 v.52 1942-1944页 [查看摘要][在线阅读][下载 1381K]
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  • BIM技术在大型复杂建筑结构预应力施工中的应用

    唐喜;

    在大型复杂建筑结构预应力施工中,深化设计是确保构件有效预压应力满足设计要求、保证施工质量和进度的关键环节。详细介绍了中国·红岛国际会展中心项目预应力施工的技术难点及基于BIM技术的预应力深化设计方法,可供同类工程的预应力深化设计时参考。

    2022年S1期 v.52 1945-1948页 [查看摘要][在线阅读][下载 1059K]
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  • 基于BIM的多层大跨复杂形式钢结构吊装技术

    钱士元;陈龙;浦志祥;徐庭;伍凯;

    南京市牛首山东麓酒店综合项目规划有酒店、宴会大厅、演艺中心、文创中心等,总建筑面积达164700m2,结构用钢总量约为6150t。钢结构包含钢骨柱和钢骨梁、屋面钢桁架、吊挂钢柱和吊挂钢梁等。由于建筑功能的需要,结构跨度较大,主桁架和次桁架的最大跨度分别为42.5m、45.3m,单榀最重分别为149t、68.1t,吊装过程存在困难,且吊装过程中不规则钢框架结构的安装精度难以控制。针对上述问题,利用BIM技术对构件的吊装进行全过程模拟,在保证吊装精度的同时提高施工效率。形成的基于BIM的多层大跨复杂形式钢结构的吊装技术,可为后续类似工程提供参考。

    2022年S1期 v.52 1949-1955页 [查看摘要][在线阅读][下载 1886K]
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  • BIM技术在上合组织青岛峰会新闻中心项目钢结构施工和屋面施工标高控制中的应用

    陈吉光;翟正杰;王允帅;

    目前诸多公共建筑屋面为营造建筑美感与艺术感,设计师在设计时屋面屋架构造部分采用大悬挑,由于钢筋混凝土结构具有自重大且施工风险系数高,质量不可控,影响设计效果的表达的诸多不足因素,故而下部支撑的设计采用异型劲钢结构以满足设计元素的表达。以上合组织青岛峰会新闻中心项目为例,工程屋面设计为大坡度斜屋面,屋顶结构由16块不同标高、不同坡度的板组成,每块板有三个坡度,建筑的四个角中有三个角为大悬挑端,最小悬挑高度8m,最大约20m,下部采用异形悬挑形式的劲钢结构作为支撑体系。该项目施工过程中,将BIM技术纳入基本管理中,并使之成为基层工作的有力支持工具,进行统一规划,进而分布实施,总结形成成熟的施工经验,为有涉及屋面大悬挑钢结构与混凝土结合的项目施工时,提供可行性的解决方案。

    2022年S1期 v.52 1956-1961页 [查看摘要][在线阅读][下载 2825K]
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  • 基于空间模型配准的节段梁表面平整度检查方法

    陶建军;陈星澎;于长海;王烨人;贾兴利;王荡;

    为了提高预制节段梁表面平整度检查过程的信息化水平,基于BIM模型和激光点云模型的空间配准方法开展研究。结合工程实际获取了预制节段梁BIM模型和激光点云模型。基于平面特征配准方法,对同一片节段梁的BIM模型和激光点云模型进行了初步配准。基于迭代最近点算法完成了对两种模型进行精确配准,通过调整算法参数计算得到了迭代次数、计算时间与配准误差的关系,进而确定了合适的算法参数。通过计算点云坐标距离基准平面的最大偏离值完成了对节段梁表面平整度的检查。研究结果表明:基于平面特征的配准方法可以实现节段梁模型的空间位置基本对齐,基于迭代最近点算法能够实现节段梁空间模型的精确配准。两种模型的配准误差小于0.05mm,节段梁表面平整度检查结果能够得到总体上的直观展现。

    2022年S1期 v.52 1962-1967页 [查看摘要][在线阅读][下载 1028K]
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  • BIM技术在钢箱梁顶推施工中的应用

    熊斌;虞志钢;马明;王安民;王蓬;王芳;

    重庆市新九中路项目主线桥第五联为连续钢箱梁桥,分为左右两幅,左右幅长度、线形、高程等均一致,跨径为(40+49+40)m,总重1535.8t。由于新九中路主线桥第五联钢箱梁桥下穿重庆市轨道交通二号线,垂直相交,上跨快速路陈庹路高架桥段,垂直相交,上跨九中立交转盘既有交通线路,故设计为钢箱梁。为使钢箱梁桥与既有轨道交通、上跨高架桥留出安全净空距离,平面设计为直线型,纵断面为曲线人字坡型。17至19号桥墩处为上坡,纵坡为3.5%,保证了钢箱梁桥与既有轨道交通净空距离;19至20号桥墩处为下坡,纵坡为–5.5%,为上跨快速路陈庹路高架桥段留出安全净空距离。因施工场地有限、难度高,故结合钢箱梁顶推施工工艺特点,采用BIM技术进行图纸碰撞复核、临建场地布置、施工动画模拟等,指导完成了该桥钢箱梁顶推施工。结果表明,顶推施工可行,过程安全,质量满足规范要求。

    2022年S1期 v.52 1968-1972页 [查看摘要][在线阅读][下载 2568K]
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  • 基于BIM技术的消防疏散合规检查应用研究

    吉久茂;张东升;王珂;

    BIM技术在建筑行业的应用越来越广,从单一的图纸设计,逐步向人工智能方向发展。在传统的建筑图纸审查中,完全依靠人工进行审图。在信息化时代,BIM所携带的信息可以被计算机读取,基于相关算法,实现自动审查。主要基于revit平台进行二次开发,把消防规范的转译信息与BIM信息相结合,让程序自动执行检测,提高设计及检查的效率。主要研究的内容包括BIM设计模型的创建、规范条款的分类、疏散路径的自动绘制与检测等问题,并借助具体项目,测试审查程序的可实施性。希望通过数字技术在消防疏散合规性检查领域的研究,能够使数字技术更好的服务于建筑设计。

    2022年S1期 v.52 1973-1977页 [查看摘要][在线阅读][下载 902K]
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  • 某超高层项目幕墙附属结构深化设计及BIM的应用

    骆晓辉;高俊;张腾耀;

    保亿T1、T2办公楼商业项目幕墙附属结构采用钢框架结构体系,建筑屋面呈双向不规则弯曲形。其中,诸多钢结构构件呈双向弯曲形态。在整个项目的现场构件定位、工厂加工和深化设计构件空间放样都带来了巨大挑战。针对上述情况,对过程中遇到的重点难点进行了阐述,主要包括深化设计过程中相关构件节点设计原理及节点形式的选用,以及钢结构项目中最常用的BIM软件的Tekla的应用。

    2022年S1期 v.52 1978-1981页 [查看摘要][在线阅读][下载 963K]
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  • 基于Revit二次开发提高BIM模型输出打印效率的方法

    王普;干可雨;

    数字化转型之际,BIM正向设计被提及的频率也越来越高,基于Revit应用模型在项目图纸内完成后快速出图的需求也越来越高。而Revit内的批量打印工具及各大插件商的工具皆存在适用性问题,且问题反馈的周期较长。通过分析不同打印需求和打印方式,在原有Revit打印流程的基础上,使用C#语言对Revit软件内打印过程需重复操作的步骤,进行后台自动化处理;整个技术路径内集成了纸张命名规则、图框族命名的规则、打印设置及虚拟打印机的设置等软件内外的规范要求,最终将此流程打包挂接在Revit工具面板,操作界面也比较简便。利用二次开发的思路来解决重复操作步骤的繁琐性,提高Revit模型打印输出效率,极大地简化了设计师打印流程,减少设计师重复劳动,同时也为读者提供一种新型模型成果输出的解题思路。

    2022年S1期 v.52 1982-1987页 [查看摘要][在线阅读][下载 1071K]
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  • 基于HoloLens的BIM+MR施工验收系统研究

    刘学胜;张新献;白皓;刘海成;武丰杰;柳健;赵鑫宗;史鹏磊;

    建筑行业一直是世界上数字化程度最低的行业之一,BIM的出现使该局面有所改善,越来越多的人开始使用BIM,但是却很少有人将BIM与现场真正的结合起来。一项工程的建成是非常复杂的,中间可能生成上千页的二维图纸,而图纸的表达是不直观的,容易造成空间上的误解,通过混合现实(MR)将BIM可视化映射到现场的每一个角落,可以有效地实现这一愿景。

    2022年S1期 v.52 1988-1993页 [查看摘要][在线阅读][下载 1695K]
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  • 基于粒子群算法的工程项目工期–成本优化研究

    刘军;张慧洁;胡晨;张金峰;

    在最佳的时间和成本内完成施工活动在建设项目中起着重要的作用。为了提高工程项目管理水平,优化项目工期—成本目标,构建了基于粒子群算法的项目工期—成本优化体系。通过利用BIM技术信息化建模和动态模拟功能,结合WBS技术对项目进行分解,能够快速准确地确定项目施工工序、各工序工期—成本等数据,在此基础上分析项目工期和成本间的关系建立了工期—成本优化模型,并采用粒子群智能算法求解模型,来解决项目中工期—成本优化问题。以模块化变电站为例,进一步验证了基于粒子群算法的工期-成本优化模式的可行性,采用该优化体系可有效的缩短了模块化变电站项目建设工期,减少了建设成本,为实现施工项目管理目标提供了更优的方案。

    2022年S1期 v.52 1994-1999页 [查看摘要][在线阅读][下载 1022K]
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检测鉴定与加固改造

  • 重庆永川里项目塔楼加固改造设计

    邓小云;辛志坚;佟雯鸽;杨威;康凯华;张建国;

    对永川里项目塔楼加固改造重点难点进行分析。难点主要有以下两方面:(1)由于2018新的建筑结构可靠性设计统一标准在分项系数上的提高,对2018年之前的项目需进行改造加固时,需先满足新规范的设计标准;(2)原9层加建三层。通过分析对比增大截面加固法,外包型钢加固法,粘贴钢板加固法与粘贴纤维复合材料加固法的优劣,确定增大截面加固法,外包型钢加固法为本项目柱加固主要方法。轴压比与承载力提高比例作为选取加固方式的主要条件,结合工程实际,利用规范公式计算对项目进行改造加固并给出加固措施,以达到设计安全,适用,经济的目的。

    2022年S1期 v.52 2000-2005页 [查看摘要][在线阅读][下载 1775K]
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  • 援非洲某体育场结构加固设计

    尹胜兰;岂泽宇;梁佐鹏;张志远;付万里;

    援非洲某体育场加固改造项目,根据原设计图纸及结构检测为依据,结合构件损伤类别及当地的自然条件,分别采用不同的加固方法,既保证了后续使用年限和建筑功能的要求,又满足了经济性的要求。

    2022年S1期 v.52 2006-2010页 [查看摘要][在线阅读][下载 952K]
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  • 重庆规划展览馆改扩建结构合理化设计

    马玉虎;施泓;张晓旭;

    某规划展览馆为改扩建工程,其中既有建筑部分为混凝土结构,建设年代较早。因项目建设周期紧张,为限额设计,设计时对结构进行了改造优化设计。其中对既有建筑部分,依据规范进行了结构体系识别及检测鉴定,采用减轻自重、优化节点连接做法等措施优化整体结构加固方案,减少既有结构加固总量;对扩建部分,采取自重轻、对原结构扰动少、施工便利、施工周期快的钢结构体系,减少对既有建筑的影响,并充分利用建筑幕墙造型,建筑与结构相结合,新老建筑相结合,以结构体现建筑之美。通过一系列结构合理化设计,达到了加快工期,控制造价的效果。

    2022年S1期 v.52 2011-2013页 [查看摘要][在线阅读][下载 1078K]
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  • 某综合楼加层改造检测分析及加固建议

    宋小辉;张由;杨记峰;曹淑上;

    为了增加某综合楼建筑使用面积,对底层进行加层及现浇板开洞增加楼梯,为了明确加层改造及楼板开洞是否对房屋结构安全性造成影响,检测单位对加层结构及综合楼主体进行检测鉴定。通过现场检测及计算分析,得出加层结构不能满足正常使用要求,应采取加固处理措施,并给出了加固处理建议。

    2022年S1期 v.52 2014-2017页 [查看摘要][在线阅读][下载 1198K]
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  • 上海市某既有学校建筑消能减震加固设计

    陈泽赳;张晓光;周志刚;桑海刚;

    介绍了消能减震技术在某既有学校改造设计中的应用。该学校建于1997年,为单向框架结构,抗侧抗及扭刚度偏弱,配筋及构造不足,拟采用设置屈曲耗能支撑及黏滞阻尼器(墙)的消能减震设计。通过等效弹性迭代计算和小震时程分析,黏滞阻尼器(墙)工作状态良好,可有效发挥其耗能作用,可为主体结构提供5%左右的附加阻尼比。运用SAUSAGE软件对结构进行多遇、设防、罕遇地震下的时程分析及结构损伤评定,论证了设置消能减震构件的有效性及结构抗震安全性。设置减震构件后,消能子结构的受力有所增加,柱轴力显著增大,但其他位置的受力和配筋大幅减小,具有良好的经济效益。

    2022年S1期 v.52 2018-2024页 [查看摘要][在线阅读][下载 1374K]
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  • 某多层框架结构改造为砖混结构教学楼的鉴定与加固设计

    刘磊;魏镇;陈建设;李庆涛;

    介绍了某框架结构改造为砖混结构的检测鉴定与改造工程。改造前的房屋建于1980年,采用钢筋混凝土框架结构,拟将该建筑改为职业技术学院的教学楼使用。采用盈建科结构计算软件对该框架进行结构计算,经检测鉴定后发现共有多处框架柱承载力不满足现行规范相关要求,且大多处梁柱构造已经不符合框架结构构造要求,房屋承重结构不能满足安全使用要求,综合评定被鉴房屋危险性为D级。依据后续使用情况将框架结构改为砖混结构,对该房屋结构进行相关的改造和加固设计。综合考虑经济性、可靠性、施工可行性、工程周期,介绍了将框架结构改为砖混结构教学楼改造加固设计的思路和实施方案。结果表明:加固后的教学楼满足承载力要求和抗震性能指标,可行性较高,可以为类似工程提供参考依据。

    2022年S1期 v.52 2025-2028页 [查看摘要][在线阅读][下载 1524K]
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  • 医院建筑加固改造实例分析——以济南市中心医院(东院区)为例

    张云鹏;汝峰;高嘉新;孟令鸿;王泽众;

    以济南市中心医院(东院区)急诊急救中心、1#病房楼改造工程为例,原设计框架抗震等级为二级,按三级采取抗震措施。根据现行规范,将结构形式由框架结构改造为框架-抗震墙结构,框架部分抗震构造措施仍按三级采用,新加抗震墙部分构造措施按二级。结合承载力情况,原框架柱采取加大截面法及新加剪力墙方式进行加固,新加梁下剪力墙与增加截面框架柱相连,且分别采用混凝土和灌浆料浇筑。对新加剪力墙与加大截面框架柱不同材质一体浇筑成型合格率的问题运用进行了深入的分析,并制定了相应的措施,提高了不同材质一体浇筑成型的合格率,促进了现场施工质量的提升,有效节约了建设成本,并总结部分心得体会,为医院工程管理者和工程设计人员提供参考。

    2022年S1期 v.52 2029-2032页 [查看摘要][在线阅读][下载 855K]
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  • 某混凝土框架项目消能减震加固方案研究

    王深山;吴宏磊;刘沛;吴昊;易溪;王世玉;

    随着我国城镇化速度减缓,大规模的增量建设转为存量更新改造。消能减震改造加固技术作为一种新型技术,通过消耗地震能量来减小待加固改造结构的地震作用,可以显著减小改造工程量;同时,可以避免大规模的地震损伤,有利于震后恢复使用。介绍了一项典型混凝土框架改造加固项目的消能减震设计。共比选了黏滞阻尼墙、屈曲约束支撑、杆式黏滞阻尼器、平板式黏弹性阻尼器和扇形黏弹性阻尼器5种不同形式的减震耗能装置,从耗能效率、对建筑功能的影响、经济性等角度分别进行了评判,最终选择了黏滞阻尼墙方案。在此方案基础上对黏滞阻尼墙进行了参数研究,确定了合理的参数取值范围。此外,还进行了消能减震装置在布置位置的研究,发现黏滞阻尼墙平面中分散布置相对集中布置耗能效率较高,选择结构剪切变形较大的楼层中下部减震效率最高。

    2022年S1期 v.52 2033-2038页 [查看摘要][在线阅读][下载 1045K]
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  • 复杂砖混结构鉴定及抗震加固案例分析

    常骆新;霍喆赟;魏子丹;樊俊威;

    介绍了某砖混结构办公楼的鉴定和抗震加固案例。根据检测鉴定结果,该办公楼结构构件布置随意,结构体系混乱,抗震性能不满足现行规范要求。为改善建筑物抗震性能,通过一系列加固措施,将原本混乱的结构体系改造成接近于框架-抗震墙体系,提高了结构整体抗震性能。通过有限元计算软件对加固后的结构体系进行抗震分析,结果显示抗震性能指标良好,最终取得了良好的加固效果。

    2022年S1期 v.52 2039-2043页 [查看摘要][在线阅读][下载 976K]
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  • 某影剧院抽柱改造方案的研究

    田安国;王天航;

    某影剧院由于使用功能改变,需要进行抽柱处理。通过分析抽柱对原有结构的影响,对相邻梁柱先进行加固。结合现场情况以及本工程特点,采用预应力管桁架作为托柱转换加固方案,对其加固过程中的管桁架吊装、预应力张拉和抽柱的过程进行施工监控,对大跨度空间的加固改造发展有重要意义,可在类似的工程中运用。最终结果证明了方案的可靠性,整体改造工程顺利进行。

    2022年S1期 v.52 2044-2048页 [查看摘要][在线阅读][下载 1215K]
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  • 某近代文物保护建筑的加固修缮及应用

    韩明杰;刘航;吴岳松;

    河北省开滦矿务局秦皇岛电厂是近代工业建筑的代表作,始建于1927年,后于1950年左右进行了扩建。该建筑为典型的巴洛克风格建筑,砖混结构,长为62.125m,宽为28.65m,建筑面积约1800m2。由于该建筑在中国电力行业历史上有标志性意义,具备良好的保护和利用价值。为此,进行了结构综合安全性鉴定,依据检测鉴定结果,对该建筑进行了保护性修缮和整体结构加固。首次将砌体结构后张预应力加固技术应用于文物保护建筑中,并对其施工工艺进行了研究。该项新技术的成功应用,为砖砌体文物保护建筑的抗震加固提供了更多的选择,可以更好地实现“修旧如旧”的理念,不仅对于建筑的外观,甚至对于其内部的布局和风貌,均可以在最大限度上维持原貌,值得大力推广。经过加固修缮,该建筑的抗震能力得到了显著提高,后续使用年限延长。

    2022年S1期 v.52 2049-2053页 [查看摘要][在线阅读][下载 948K]
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  • 天津某民国时期砖木结构抗震加固设计

    侯靖;刘涛;陈婷婷;刘振文;胡雪瀛;

    某砖木结构建筑,历经百年,抗震安全性、结构老化及耐久性问题突出。较全面地介绍了砖木结构的抗震加固设计及拆除、加固施工的重、难点分析及采取的措施。供同类建筑物加固改造参考。

    2022年S1期 v.52 2054-2056页 [查看摘要][在线阅读][下载 942K]
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  • 宁夏地区农房建造方式与高延性混凝土条带加固法应用

    舒宏博;车佳玲;包超;

    宁夏地区农村自建房屋受区域经济、气候、风俗的影响,建筑风格、样式差异大,房屋抗震性能差。通过对宁夏农村房屋的排查,分析、总结农房的建造方式、特点,提出采用高延性混凝土条带法加固砖砌墙体的方法,并根据本地区农房建筑特点制作1/2相似比振动台模型,通过振动台试验,验证了该加固方法对宁夏既有砖砌农房加固的可行性和有效性。并通过大量的施工应用,不断提高高延性混凝土条带加固法在该地区农房加固的效果,取得了良好的社会效益。

    2022年S1期 v.52 2057-2061页 [查看摘要][在线阅读][下载 1179K]
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  • 某钢筋混凝土排架厂房的加固设计

    赵清聪;

    本建筑建于20世纪70年代,原建筑为一砖机加工车间,结构体系为钢筋混凝土排架结构,后期改造后使用功能为美术馆,并被相关部门评定为历史保护建筑。对历史保护建筑的加固原则及要求、加固方案、计算参数、加固措施等进行了介绍。本工程在遵循历史保护建筑修旧如故、技术合理、安全可靠、确保质量等原则的基础上,对该建筑排架柱采用置换混凝土法直接进行加固,极大地减少了对外立面的破坏,保证了建筑物的现状现貌;同时对屋面系统采用了重新设计的间接加固法,不仅满足了改造后使用功能的要求,而且减少了屋面自重,从而大大缩减了加固量,节约了成本和工期。本加固方案从工程实际出发,采用直接加固和间接加固相结合的方法,既保证了建筑风格不会改变,也满足了建筑后续使用功能的要求。

    2022年S1期 v.52 2062-2066页 [查看摘要][在线阅读][下载 1113K]
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  • 砌体结构框架托换拆墙结构设计

    张佳利;

    结合实际项目,介绍了砌体结构加固改造中常用的托梁拆墙形式,并对各形式的适用情况和优缺点进行阐述。以某学校宿舍楼改造为办公楼,通过拆除局部承载砖墙以获得大空间为例,对托梁拆墙设计过程进行了梳理总结;利用通用有限元软件sap2000进行有限元建模,采用非线性阶段施工工况对整个托梁施工、墙体拆除的施工过程进行模拟分析,直观展现上部墙体荷载在施工过程中各构件间的转移传递,并对各个施工步骤下的托换构件内力和原墙体的应力进行总结分析,从而总结托梁拆墙设计过程中需要注意的事项和需要着重进行加强部位。通过有限元阶段施工分析,验证了框架托换方式的可行性,通过加强重点关键部位确保框架托换拆墙安全可靠。为结构工程师进行类似项目设计提供参考。

    2022年S1期 v.52 2067-2070页 [查看摘要][在线阅读][下载 1025K]
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  • 重庆某废弃工业水塔改造设计研究及性能分析

    陈容华;孙永炜;姚佳琳;刘哲宇;叶炳男;

    重庆市某滨江路上一废弃工业水塔建于1992年,因其特殊的地理位置及历史意义,当地政府决定结合周围景观规划,将其改造为一集餐饮、办公、观景平台为一体的高层民用建筑。该水塔经改造后满足建筑使用功能的各项要求,外观大气醒目,经济指标优异,达到预期的改造目标。详细阐述了该工业建筑的结构改造思路及结构设计方案,综合考虑本工程的场地条件、社会效益、结构功能和构件重要性后对该结构设计方案设定了整体性能目标、后续使用年限,对小震弹性时程分析、中震、大震弹塑性时程分析等设计结果进行了详细分析。结果表明,该水塔经改造后满足建筑使用功能结构整体指标满足相关民用建筑设计规范要求、达到预期性能目标。研究内容为低烈度区的既有工业建筑改造为民用建筑的相关工程提供借鉴。

    2022年S1期 v.52 2071-2078页 [查看摘要][在线阅读][下载 1632K]
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  • 基于性能的抗震加固方法在既有结构加固改造中的应用

    李成;邬险峰;胡伟;张兴;

    对于低烈度区抗震等级不满足现行规范的既有钢筋混凝土结构,采用传统方法加固存在工期长、加固范围大等问题。以某框架结构为例,介绍了采用黏滞性阻尼器作为消能减震手段,对既有结构进行抗震加固设计。利用有限元软件SAP2000及YJK对比分析了结构在多遇地震和罕遇地震下的减震效果。计算分析表明:地震作用下,粘滞性阻尼器耗能效果明显,结构抗震性能显著提高,满足预期的性能一的抗震设防目标,解决了抗震等级不足的问题。

    2022年S1期 v.52 2079-2083页 [查看摘要][在线阅读][下载 1131K]
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  • 抗震性能化设计在加固改造工程中的应用

    唐榕滨;李凯兵;薛毓宁;宋尧;

    哈尔滨市游泳馆因建筑功能改造,需进行局部结构构件的承载力加固;同时,因抗震构造措施不满足抗震鉴定要求,按传统方法需整体进行抗震加固,加固量巨大,建设单位不能接受。因而,参照《建筑抗震设计规范》相关要求,采用抗震性能化设计方法,对主要框架柱及框架梁设定预期性能目标为性能3,通过比多遇地震提高一度计算构件承载力,仅加固局部构件使其符合承载力和变形要求,满足采取中等延性构造的条件,达到抗震措施按常规设计降低一度采用的目的。通过少量加固,实现了既保证结构安全和建筑使用功能,又节约造价、节省工期的既定目标,为既有建筑的抗震加固提供了一条新思路。

    2022年S1期 v.52 2084-2087页 [查看摘要][在线阅读][下载 1043K]
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  • 在役大跨悬索桥扩建方案与运营效果分析

    白洪涛;叶华文;黄若森;尹开川;黄永福;李杰;

    1966年葡萄牙4月25日大桥建成后交通量持续增加以至于出现很多病害,1996年葡萄牙工程师历时三年对大桥进行了扩建,在不中断交通的情况下将原4车道公路桥扩建为6车道和双线铁路的公铁两用桥,原2根主缆上方各增设了1根辅助主缆,还更换了下层桁架和拓宽公路桥面,并安装结构健康监测系统。扩建工程虽造价高昂,20多年以来运营效果表明:新旧结构间的共同工作性能良好,病害很少,结构健康监测系统也可实时监测外部作用与桥梁结构响应,为大桥运营维护提供参考。该桥的扩建措施突破了悬索桥主缆不能更换的传统思路,至今仍是首创,可为今后在役悬索桥的维护改造提供了新思路。

    2022年S1期 v.52 2088-2094页 [查看摘要][在线阅读][下载 1482K]
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  • 表面嵌入式(NSM)加固技术研究现状

    刘昊;廖维张;

    表面嵌入式(NSM)加固技术属于在传统FRP加固技术基础之上开展的创新。该技术在实际施工和应用效果方面有着较为显著的优势特点。主要从表面嵌入式(NSM)加固技术在建筑梁体、柱体以及墙体加固技术应用方面的研究为出发点,通过查阅大量国内外研究文献资料,从中获取表面嵌入式(NSM)加固技术的研究发展历程,总结了表面嵌入式(NSM)加固技术诸多理论内容的分析与研究,以为表面嵌入式(NSM)加固技术在我国混凝土建筑结构加固或维修中的创新应用提供参考。

    2022年S1期 v.52 2095-2098页 [查看摘要][在线阅读][下载 713K]
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  • 某教学楼改造局部受弯构件加固设计

    岳琪;孙洪波;徐杉;

    介绍了碳纤维加固法的特点,加固原理及设计方法,通过本工程的使用,表明了碳纤维加固法比传统加固法更具有强度高、价格适中、施工方便、耐久性好等优点。

    2022年S1期 v.52 2099-2101页 [查看摘要][在线阅读][下载 781K]
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  • 上翼缘贯通的后加悬挑结构

    虞炜;

    后加悬挑结构作为丰富建筑效果的方式经常被用在既有建筑改造中,由于悬挑结构的冗余度低,可靠性主要取决于连接节点的设计和施工。在加固改造的后连接方式中,受压和受剪主要取决于结构的材料强度,而受拉主要取决与锚固长度、连接工艺和胶接材料。上翼缘贯通的后加悬挑构件,通过将钢梁上翼缘从既有结构边梁顶部贯通,保证上翼缘的拉力可以直接传递至内侧,腹板和下翼缘在既有梁边断开通过埋件连接,埋件主要传递腹板的剪力和下翼缘的压力。上翼缘贯通的后加悬挑钢梁,施工更加方便、连接可靠,对原结构的梁柱损伤较小,受力形式更接近新建结构,可以实现更大距离的悬挑。

    2022年S1期 v.52 2102-2106页 [查看摘要][在线阅读][下载 1116K]
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  • 体外预应力加固预应力混凝土梁的静力试验

    王永宝;毛敏;刘志华;张翛;吴佳佳;

    为研究体外预应力加固对预应力混凝土梁(PC)抗弯刚度和中性轴变化规律的影响,设计并制作了2片预应力混凝土静载试验梁,详细测试了采用三折线体外预应力筋加固PC梁后的关键截面竖向和位移、钢筋及混凝土应变、预应力钢筋内力等静力参数;分析了其中性轴和刚度变化规律,并与规范公式进行对比,最后提出了刚度计算公式。结果表明:与未加固梁相比,加固后的PC梁弹性阶段延长,破坏阶段竖向挠度减小37.7%;加固后梁受拉侧钢筋应变在开裂后增幅较未加固梁减少66%;加固后梁钢筋受力均较未加固梁大,弹性阶段刚度提升,中性轴保持原有位置,采用实测钢筋和混凝土应变推算的中性轴变化规律基本一致;通过修正传统公式计算的刚度与实测结果吻合较好。

    2022年S1期 v.52 2107-2113页 [查看摘要][在线阅读][下载 1192K]
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  • 二次受力下绿色纤维增强水泥基复合材料加固RC梁抗弯性能数值仿真模拟

    李妍;李冬一;

    利用回收胎圈钢丝通过机械截断、摩擦剥离橡胶等自动化工序制成绿色纤维与C40混凝土组合形成绿色纤维增强水泥基复合材料,可应用于混凝土结构加固补强。此种材料既能促进建筑业可持续发展,也能为我国“碳达峰”、“碳中和”战略目标的实现提供有效途径。使用增大截面法对二次受力情况下的RC梁进行加固,利用ABAQUS有限元软件对采用不同加固材料的RC梁进行数值仿真模拟。通过对5根RC梁进行数值模拟分析,分别得出试件的应力分布云图、损伤云图及荷载-挠度曲线。结果表明,增大截面法能够有效提高RC梁的刚度和极限承载力,加固层掺入纤维不但可以增强加固层与原梁的黏结效果,还能有效抑制裂缝,确保加固梁的整体性。而当体积掺率为1.5%时,绿色纤维较普通纤维加固效果更明显。当绿色纤维的体积掺率降低至1.0%时,梁的加固效果明显降低了,体积掺率提升至2.0%时,加固效果提升不明显,且延性略微降低。

    2022年S1期 v.52 2114-2119页 [查看摘要][在线阅读][下载 1199K]
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  • CFRP-PEC方式加固H型钢柱轴压稳定承载力试验研究

    韩静怡;胡忠君;何尧;李雪鹏;

    设计制作并完成9个试件(3个H型钢柱、3个PEC方式加固柱、3个CFRP-PEC方式加固柱)的轴压加载试验。研究加固包裹方式和长细比对H型钢中长柱轴压性能的影响。试验结果表明:PEC和CFRP-PEC方式加固后的H型钢柱轴压承载力均有一定幅度的提高,试件的轴压承载力随长细比的增加而逐渐减小。基于叠加原理和相关文献试验数据,验证了赵根田和LIANG JF轴压承载力计算公式的适用性并针对此类柱设计使用计算公式给出合理建议,可为工程设计人员提供一定的参考。

    2022年S1期 v.52 2120-2125页 [查看摘要][在线阅读][下载 903K]
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  • 高延性混凝土加固泥浆砖柱抗压性能研究

    车佳玲;杨鹏宇;舒宏博;刘海峰;张居平;

    西北地区村镇既有砌体多采用泥浆砌筑,泥浆的力学性能与规范要求差距较大。通过对高延性混凝土(ECC)加固前后的泥浆砖柱进行抗压性能试验,研究了泥浆强度、ECC力学性能和加固层厚度等因素对ECC加固泥浆砖柱抗压性能的影响。结果表明:1)当砌筑材料强度等级相近时,泥浆砖柱的峰值荷载并不低于砂浆砖柱,且具备一定的轴压变形能力;2)加固后泥浆砖柱破坏时,内部砖柱只发生了轻微的破损,各组开裂荷载、峰值荷载和峰值位移均有显著提高;3)加固材料自身的强度和延性会对加固效果产生影响,当ECC自身延性较高时,对砖柱变形能力提高显著,当ECC自身强度较高时,对砖柱承载能力提高显著;4)ECC对砖柱的约束作用随着面层厚度的增加而提高;5)得出ECC面层加固泥浆砖柱抗压承载力计算公式,与试验结果吻合较好。本研究可为泥浆砌体抗压性能研究和村镇危房加固工程应用提供参考。

    2022年S1期 v.52 2126-2131页 [查看摘要][在线阅读][下载 1345K]
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  • 超高砌体墙加固有限元分析

    王世光;梁汝鸣;刘洋;葛序尧;付少帅;

    文中对某项目的超高砌体墙加固工程采用三种加固方法:1)增设构造柱加固;2)增设构造柱+钢板加固;3)增设构造柱+钢丝网加固;另以原纯砌体墙模型作为参照模型,利用ABAQUS软件分别对这三种加固方法进行有限元建模分析,结果发现:1)原纯砌体墙在水平力作用下为脆性破坏,无法满足要求;2)增设构造柱加固的墙体在水平力作用下为延性破坏,显示了极好的延性;3)增设构造柱+钢板加固的墙体,在水平力作用下为延性破坏,但对墙体的抗剪能力提高有限;4)增设构造柱+钢丝网加固的墙体,在水平力作用下为延性破坏,并且抗剪承载力较好,远大于方法一的加固效果。综上所述,增设构造柱+钢丝网的加固方法效果最好、施工方便,具有良好的经济效益。

    2022年S1期 v.52 2132-2136页 [查看摘要][在线阅读][下载 1395K]
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  • 钢筋不满足RC框架抗震要求的加固设计计算方法

    陈嗣超;孔瑞;李延和;

    RC框架纵向受力钢筋力学性能必须满足GB50011强制性条文第3.9.2条的要求。针对实际工程中存在的不满足该条文要求的情况进行分析研究,通过梁端截面的弯曲延性分析推导出梁端截面曲率延性系数的相关公式及与钢筋各性能的关系。然后在曲率延性系数分类和钢筋强度取值分析的基础上,依据钢筋性能不满足RC框架抗震要求的两种情况,提出了拉结防塌钢板、粘贴箍板加固、粘贴碳纤维布箍加固三种方法的加固设计及计算方法。最后以实际工程案例中某十一层高层结构加固设计为例,证明了本文设计计算方法的正确性和适用性。

    2022年S1期 v.52 2137-2140页 [查看摘要][在线阅读][下载 884K]
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  • 置换法加固剪力墙时轴压比限值探讨

    冉春波;

    置换混凝土加固法是高层剪力墙结构混凝土强度偏低或有严重缺陷时的常用加固方法。在置换过程中进行承载力计算时,可采用计算软件输出的轴压比作为判断指标,对墙肢承载力是否满足规范要求做快速的判断。本文根据《混凝土结构设计规范》对轴心受压构件承载力计算公式及《高层建筑混凝土结构技术规程》对偏心受压墙肢承载力计算公式,通过变换推导出轴压比的计算公式,分析了影响轴压比大小的相关因素及在各参数下轴压比限值。当采用置换混凝土加固法加固高层剪力墙结构进行承载力计算时,可采用文中推导出的轴压比计算公式,计算出剪力墙墙肢的轴压比限值,对比计算软件输出的轴压比结果,可快速判断置换法加固剪力墙结构时墙肢承载力是否满足规范要求,供加固工程中参考。

    2022年S1期 v.52 2141-2143页 [查看摘要][在线阅读][下载 863K]
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  • 装配式混凝土叠合构件缺陷无损检测技术研究

    蒋俣;魏晓斌;孙正华;郑彬;

    针对目前装配式混凝土结构叠合墙、叠合板运用广泛,装配式叠合构件新旧混凝土粘结质量控制和现场无损检测需求量大的问题,研究了基于冲击回波和超声断面成像技术的混凝土叠合构件结合面缺陷无损检测技术。介绍了冲击回波法和超声断面成像法检测混凝土结构构件缺陷的原理及方法。详细阐述了使用冲击回波法检测预设有缺陷的混凝土叠合板模型构件的试验。通过对冲击回波名义厚度计算值、频谱的分析,准确识别模型试件内预埋的不同尺寸缺陷,得出冲击回波法可以准确判断预制混凝土叠合构件结合面脱空等质量缺陷的结论。使用冲击回波法、超声断面成像法进行工程应用,通过实例检测验证了冲击回波、超声断面现场无损检测装配式混凝土结构叠合墙新旧混凝土结合质量的准确性。

    2022年S1期 v.52 2144-2149页 [查看摘要][在线阅读][下载 1298K]
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  • 装配式技术在既有建筑改建中的应用

    王深山;吴宏磊;邱令乾;刘海东;易溪;

    老旧既有建筑由于建成时间较长,建设标准相对较低,必须对其进行加固改造提升既有建筑功能。目前装配式技术主要用在新建建筑中,在既有建筑的改造中应用装配式技术几乎没有。本文结合项目实践,在既有建筑的改造中应用预制夹心保温墙、叠合板等装配式技术进行了探索与实践,对装配式技术与旧改技术的融合将具有重要的指导意义。

    2022年S1期 v.52 2150-2154页 [查看摘要][在线阅读][下载 1403K]
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  • 基于数值模拟的自复位柱易损性研究

    赵昱辰;吴浩;周颖;

    构件易损性曲线是结构抗震韧性评价的基础,而关于自复位构件易损性曲线研究仍较为缺乏。对自复位柱的不同损伤状态进行了划分,以3种不同轴压比、2种不同初始预应力进行分组,采用OpenSees建立了486个不同参数的自复位柱分析模型。以位移角作为工程需求参数,通过低周往复加载数值模拟,得到构件在不同损伤状态时对应的位移角,由此建立了6组自复位柱构件易损性曲线。分析结果表明,随着自复位柱轴压比提升,自复位柱达到不同损伤状态的位移角中位值减小,在2%位移角下,构件进入中等损伤状态概率在5%以下。

    2022年S1期 v.52 2155-2159页 [查看摘要][在线阅读][下载 1020K]
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  • 基于变形控制的既有建筑微型桩加固实例

    张寒;郭金雪;毛安琪;

    城市中相邻建(构)筑物同时建设情况常有出现,设计施工时如不充分考虑建设先后顺序将会影响工程结构的安全性,应及时查明原因及现状,选择适当方法对地基基础进行修复加固。加固设计中遵循以变形控制为主,承载力验算为辅的设计原则。针对某建筑物建设过程中发生倾斜的现象,通过地基检测、土工试验及监测数据的分析,阐述了周边深基坑后开挖导致建筑物地基侧限消失,同时基坑开挖面渗水过程中地基受扰动明显是造成的建筑物整体倾斜的原因,基于变形控制原则并考虑了场地环境条件,提出了增设微型桩与原CFG桩形成长短双桩型复合地基配合建筑物周边注浆封堵的加固措施。

    2022年S1期 v.52 2160-2164页 [查看摘要][在线阅读][下载 1042K]
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  • 软土区基坑梯级支护桩间土加固方法探讨

    徐成皓;周爱兆;侯绍雯;刘刚;胡梦狄;

    梯级支护前后排桩的桩间土承担前后排桩受力传递,桩间土力学特性影响前后排桩的受力变形。依托软土区逆错层式深基坑工程项目,建立设置水平支撑的梯级支护平面有限元模型,着重探讨前后排桩间土加固截面形式对梯级支护结构的受力变形影响。研究结果表明:软土区桩间土采用水泥土加固,可以较好地将前排桩的内力传递给后排桩;桩间土可以采用阶梯形加固截面,阶梯型加固尺寸存在最优梯高比,计算模型最优梯高比为h1/h2=1.5,当小于该梯高比时,随着梯高比的增大,支护结构的水平位移有明显的减小,当大于该梯高比时,对控制支护结构水平位移意义不大,同时支护结构弯矩与剪力在最优梯高比时达最小值,这对保障基坑安全有重要的意义。

    2022年S1期 v.52 2165-2169页 [查看摘要][在线阅读][下载 955K]
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  • 地基基础加固工程中加固方法的优化选择

    唐榕滨;宋尧;孙立伯;

    某新建住宅小区由于长期停工、受多年水侵及反复冻融影响,造成部分住宅楼基底土物理力学指标发生重大变化,土层含水率增高,孔隙比增大,承载力明显降低。通过对该工程地基土性质、沉降变形数值、上部荷载影响、经济造价对比等方面的分析和计算,合理选择了静压桩托换法结合加大截面法、筏片连通法的综合性地基基础加固方法,使之兼顾安全性、可行性和经济性,达到了最优的加固效果,体现了精细化设计对于地基基础加固方案选择的重要性。

    2022年S1期 v.52 2170-2173页 [查看摘要][在线阅读][下载 852K]
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  • 利用锚杆静压桩加固筏板基础的设计方法研究

    娄荣;张祎民;沈重;周卫东;陈威文;罗巍;

    基于减沉复合疏桩基础原理,研究了既有筏板基础采用锚杆静压桩加固的设计方法。分析了筏板基础加固过程中的土—桩荷载传递机理,研究了封桩压力取值对加固所需桩数的影响,进而提出加固所需桩数应分别按封桩前后两种工况共同确定。在满足基础承载力要求的前提下,封桩压力取值应使封桩前后计算所需的锚杆静压桩数接近。在此基础上,采用了文中提出的方法对某六层砌体结构房屋的筏板基础进行了加固设计,得出了加固所需的桩数,给出了基础加固的结构做法。对于开压桩孔造成承重墙附近筏板底部抗弯承载力不足,采用了将支座弯矩调幅至板跨中部的方法。研究表明,加固设计时除应满足基础承载力要求外,尚应合理设置封桩压力并控制桩间土所分担的竖向荷载。

    2022年S1期 v.52 2174-2177页 [查看摘要][在线阅读][下载 947K]
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  • 真空-堆载联合预压法加固软土地基的效果分析及沉降机理研究

    周琳;施尚伟;李升;唐德琪;傅林峰;

    基于某厂区大面积软土地基加固工程的现场实测资料,分析了真空堆载预压下加固区土体沉降、孔隙水压力等的变化规律,探讨了真空堆载联合预压的加固机理及沉降计算方法。研究发现:随着土体深度的增加,抽真空效果逐渐降低,土体孔隙水压力下降幅度及土体分层沉降量逐渐减小;真空-堆载预压将造成地下水位下降,导致地下水位以下土体发生固结,地表总沉降可分别按真空压力、堆载荷载、地下水位下降的3种固结加固效果进行叠加计算。

    2022年S1期 v.52 2178-2182页 [查看摘要][在线阅读][下载 946K]
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  • 某填海场地建筑群地基基础事故分析及加固方法试验

    冯彬;迟铃泉;李宁;朱肇京;

    本项目抛石挤淤法填海场地地层极不均匀,存在粒径较大块石和淤泥区,自身固结沉降尚未完成,地下水位受潮汐影响显著,填土层渗透系数较大,超过100m/d。场地整体稳定性虽满足要求,但部分区段地基在楼体建造或场地不均匀填土过程中可能产生局部失稳问题。预制混凝土空心方桩在该地层中施工困难,桩端可能无法进入设计持力层,是部分建筑产生严重不均匀沉降并造成结构开裂破坏的主要原因。为加固设计提供依据,进行了有限空间内微型钢管桩施工工艺及静载试验。微型钢管桩直径200mm,以中风化岩层作为桩端持力层。结果表明潜孔钻机跟管钻进成孔工艺可行,微型钢管桩单桩承载力达到662kN,符合设计要求。桩基设计还需考虑负摩阻力的影响,扣除负摩阻力后单桩承载力特征值可取520kN。

    2022年S1期 v.52 2183-2188页 [查看摘要][在线阅读][下载 1196K]
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  • 用同步迫降法纠偏砌体结构住宅楼

    刘立新;高天平;李海珂;桑大勇;

    针对某砌体结构住宅楼暴雨灾后出现的严重倾斜,在对房屋结构现状调查和检测的基础上,先用钢管静压桩加固基础防止进一步倾斜,然后在住宅楼沉降较小一侧筏板下开挖工作通道,利用该侧筏板下原有9根素混凝土桩作为支撑安放千斤顶同步控制沉降值,逐步达到纠偏目标,最后将工作通道填充密实并采用压力注浆加固筏板周边地基;纠倾后的住宅楼上部结构完好,倾斜小于规范规定的限值,纠偏过程对住户的影响很小,效果良好,可供同类纠偏工程参考。

    2022年S1期 v.52 2189-2192页 [查看摘要][在线阅读][下载 943K]
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  • 预制混凝土竖向构件垂直度和水平构件倾斜度检测技术研究

    刘科;程志军;余少乐;赵勇;

    预制混凝土构件的垂直度偏差是装配式混凝土结构施工质量的一项重要控制内容。在对比中国、美国、欧洲的相关标准的基础上,结合预制混凝土构件的刚体特性,分析了吊线、经纬仪、激光仪和靠尺等传统方法量测垂直度所存在的问题,并提出了采用基于倾角仪量测预制混凝土竖向构件垂直度和水平构件倾斜度的检测方法。最后,基于该检测方法进行了工程试用,工程实测结果表明,所提方法技术可行,可实现垂直度偏差的自动化检测。研究成果可为相关标准的修订和工程应用提供参考。

    2022年S1期 v.52 2193-2198页 [查看摘要][在线阅读][下载 1145K]
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  • 压桩施工对邻近住宅楼影响的检测评估

    张雪婵;刘林;李翔宇;郭金雪;孙斌;

    为分析某邻近有轨电车静压桩施工场地小区住宅楼裂缝产生原因及主体结构安全性,结合现场监测数据、静压桩设计与施工情况、住宅楼安全性检测、静压桩施工挤土效应等方面评估压桩施工对邻近住宅楼的影响及住宅楼主体结构安全性。从现场监测数据看住宅楼与周边地表沉降收敛,根据住宅楼安全性检测,住宅楼现状结构整体安全。调查相关资料,发现有轨电车桩基设计与施工不存在不合理现象。采用解析解和数值方法对静压桩挤土效应进行分析,得出压桩对住宅楼安全无影响。最后对住宅楼裂缝产生原因进行分析,建议有轨电车施工前应进行环境评估,施工期间及投入使用后应进行周边道路、房屋的监测,建议对裂缝进行修复,对因室内装修导致的结构损伤进行补强。

    2022年S1期 v.52 2199-2204页 [查看摘要][在线阅读][下载 959K]
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  • 基于有限元模型的核电厂安全壳结构健康监测评估方法

    周艳兵;施钟淇;金典琦;金楠;钟儒勉;

    预应力混凝土安全壳是核电厂安全运行的重要屏障,在安全壳长达数十年的服役期中,其结构运行安全需要高度关注。结构健康监测综合了传感器技术、信号处理与分析技术和结构分析评价等多学科技术,是一种从服役结构中获取数据并分析评估其结构性能的有效方法,也是保障安全壳全寿期安全运行的关键技术。在安全壳现有监测仪表基础上,设计了一种安全壳结构健康监测系统,用于安全壳全寿期的监测数据管理。同时,基于监测实测数据和有限元分析模型,提出了一种安全壳有限元模型工程参数的修正方法,根据修正后的有限元模型来评估安全壳当前结构性能,并给出安全壳结构整体变形预警阈值的建议值。采用该结构健康监测方法可较为准确地评估安全壳结构性能,对核电厂安全壳的全寿期安全运行具有积极的意义。

    2022年S1期 v.52 2205-2209页 [查看摘要][在线阅读][下载 914K]
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  • 管式炉基础安全性检测分析

    张俊傥;朱岩;

    某石化公司炉1、炉2管式炉基础已使用超过50年,无法确定其实际安全状况。计划今后设备改造,结构上部荷载增加。通过现场检查,发现两个单体不存在钢筋锈蚀、上部结构变形等明显损伤;通过荷载调查,获取结构承担的自重、平台活载、设备荷载、风荷载等各类荷载工况实际值;通过现场检测,获取混凝土碳化深度、材料强度、截面尺寸、钢筋布置及保护层厚度等信息。考虑结构的实际受力状态,并结合建模计算,得出炉1基础的承载力不满足要求,炉2基础的部分构件配筋不满足构造要求,同时得出设备自重及风荷载对此类结构承载力起控制作用。在此基础上给出对承载力不足构件采用增大截面法加固的处理措施建议,为同类设备基础的鉴定及今后改造提供依据。

    2022年S1期 v.52 2210-2212页 [查看摘要][在线阅读][下载 914K]
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  • 基于压电陶瓷的法兰与混凝土连接中高强螺栓松动损伤监测试验研究

    蒋田勇;王泽胤;梁仕杰;

    针对法兰与混凝土之间的高强螺栓在疲劳荷载作用下出现连接松动的问题,提出基于压电波动法的法兰与混凝土之间高强螺栓连接松动损伤的监测方法。针对法兰与混凝土之间高强螺栓连接的松动损伤进行试验研究,在法兰与混凝土连接件依次发生松动损伤后,依次采集高强螺栓松动的损伤信号并引入损伤指标分析。试验结果表明,随着高强螺栓松动数量的增加,频域信号和小波包能量的幅值均有所下降,尤其当构件从健康状态到松动一颗高强螺栓时,损伤指标变化差值为48%,达到最大。因此要重点关注构件第一次开始出现高强螺栓松动的时间点。同时智能骨料与压电陶瓷片PZT的敏感性随两者距离的增加而降低,因此合理布局智能骨料与PZT之间距离有利于提高结果的准确性。

    2022年S1期 v.52 2213-2218页 [查看摘要][在线阅读][下载 1029K]
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  • 三维激光扫描在高耸结构检测中的应用

    李明;

    三维激光扫描技术采用激光进行测量,可以非接触、高速度、高精度地获取目标物大量的三维坐标数据,完整高精度地重建目标物,近年来得到了广泛的应用。烟囱结构由于其结构的特殊性,通过传统的测量手段难以对其整体变形进行准确测量。通过地面三维激光扫描技术对上海某烟囱结构进行测量,研究数据处理过程,探索三维激光技术在烟囱结构整体变形检测中的应用。结果表明:三维激光扫描技术能很好的测量烟囱结构的整体变形,解决高耸结构测量困难的问题。

    2022年S1期 v.52 2219-2221页 [查看摘要][在线阅读][下载 762K]
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  • 底商高层住宅项目安全性鉴定实例分析

    常骆新;李向阳;霍喆赟;毛麟飞;

    介绍了某既有底商高层住宅项目局部改造前的安全性鉴定案例。根据改造范围和建筑物使用状况,确定了本项目安全性鉴定的总体方案。对建筑物进行详细调查、结构实体检测、结构承载力验算和整体抗震指标验算,得出安全性鉴定结果。最后提出相应的加固处理意见。对于类似项目的鉴定应注重于对鉴定总体方案的确定和鉴定范围、层次的把握。

    2022年S1期 v.52 2222-2225页 [查看摘要][在线阅读][下载 972K]
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  • 天津港“8.12”爆炸后某办公楼结构安全性鉴定

    万明莉;

    某办公楼受到天津港“8.12”爆炸影响,为了评估影响程度及结构安全性,对该办公楼进行了现场调查,并开展外观缺陷和损伤、结构布置及主要构件尺寸、混凝土抗压强度、混凝土碳化、钢筋间距和混凝土保护层厚度、梁挠度、柱倾斜、建筑整体倾斜等参数的检查和检测,以此为依据进行结构承载力计算分析,最终对该办公楼进行结构安全性鉴定,给出处理意见,确保该办公楼安全使用。

    2022年S1期 v.52 2226-2228页 [查看摘要][在线阅读][下载 822K]
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  • 早期人防工程普查及结构安全鉴定研究

    吕程伟;吴立;李为;赵德军;

    早期人防工程距今年代久远,长期受到自然和人为的作用,大部分的早期人防工程已接近工程使用年限,老化严重,有些已早已存在结构安全隐患。以宜昌市某早期人防工程安全功能普查项目为研究对象,对早期人防工程的普查流程的要点和方法进行了系统的研究,最后依据已有规范对早期人防工程的结构安全进行了鉴定和分级,并给出了相应的安全隐患的处理意见,可为类似的早期人防工程项目提供参考。

    2022年S1期 v.52 2229-2232页 [查看摘要][在线阅读][下载 846K]
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  • 底层混凝土框架二层门式刚架结构的既有建筑的抗震鉴定

    韩东晓;

    为分析底层混凝土框架二层门式刚架这种结构如何进行抗震鉴定,以某栋底层为混凝土框架二层为门式刚架的既有建筑为例,阐述了其抗震鉴定在建模阶段以及前处理阶段对于构件的模拟处理以及模型参数设置,提出了一些注意事项,并就此种结构在结果分析阶段的评价指标进行了讨论,确定了整体模型的合理性。最后提出了三种加固思路,并分析了各种思路的优缺点,以及如何考虑通用规范对于结果的影响。通过讨论底层混凝土框架二层门式刚架结构在抗震鉴定过程中合理的参数取值以及结果,提供了一些加固思路,为其它工程提供参考。

    2022年S1期 v.52 2233-2237页 [查看摘要][在线阅读][下载 787K]
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  • 北京某长期停工地下车库钢混结构综合鉴定评价

    王雷明;刘肖;李苗苗;陶水忠;

    以北京某长期停工地下车库为例,通过检测,依据现行国家标准规范对该长期停工地下车库进行了耐久性鉴定,评定该车库剩余使用年限能够满足下一目标使用年限的要求,并通过对该车库进行安全性鉴定和抗震鉴定,发现因原设计存在一些缺陷,结构未完工长期搁置,停工期间国家标准规范的变化和调整,且停工期间北京地区地下水位的变化等致使该车库安全性和抗震性均无法满足国家相关规范标准要求,最后给出续建时结合业主需求对该车库结构进行整体加固设计的处理建议。

    2022年S1期 v.52 2238-2244页 [查看摘要][在线阅读][下载 1120K]
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  • 某塔型设备基础鉴定分析

    朱小东;张俊傥;

    某混凝土塔型设备基础已使用超50年,期间进行过构件修复及设备更换,无法确定其实际安全状况。同时计划今后进行设备改造,荷载增加。通过现场检查,发现该结构梁、柱等构件存在较严重的锈胀露筋等问题,部分构件损伤较严重;通过荷载调查,获取该结构当前及计划改造后的各类设备的实际荷载值;根据现场情况,采取针对性的现场检测,获取材料强度、截面尺寸、钢筋布置及保护层厚度、构件倾斜状况。在此基础上,通过分析,采用合适的建模软件及计算方法进行建模计算,得出结构当前的实际承载能力满足要求,改造后由于荷载增加部分构件承载力不满足要求。通过对该类设备基础的鉴定分析,为同类结构的安全性评价提供了参考依据。

    2022年S1期 v.52 2245-2247页 [查看摘要][在线阅读][下载 773K]
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  • 混凝土健康监测技术综述

    朱珊;周文杰;李晓莹;

    混凝土的健康监测是对混凝土安全进行监测与评估的一种重要手段。首先介绍了结构健康监测技术的两种类型:第一种类型是基于混凝土的无损检测技术(回弹法、超声法、超声回弹综合法、雷达法、红外成像法等)对混凝土的健康情况进行监测,第二种类型是基于混凝土裂缝自检测技术对混凝土的健康情况进行监测,即依靠电阻应变片、光纤光栅传感器、水泥基复合材料传感器等各种类型的传智能感器对混凝土的裂缝进行自检测。其次,详细阐述了两种类型混凝土健康监测技术中所包含的各项混凝土检测技术的原理,并分别对每种检测技术的优缺点及其产生的原因与所造成的影响进行了分析。最后,对混凝土健康监测技术的研究方向、发展趋势与应用前景进行了展望。

    2022年S1期 v.52 2248-2252页 [查看摘要][在线阅读][下载 797K]
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  • 混凝土柱置换工程及自动化监测应用

    陈聪;王晋;孙灵喜;

    结构柱混凝土的强度不足将直接影响结构的承载力,置换结构柱的混凝土可以从根本上解决承载力不足的问题。而在置换柱施工过程中,为了保证施工的精度和安全性,需要对施工过程中的构件内力和变形进行实时监测。介绍了亚运会运动员村5号楼的三层边柱混凝土置换加固施工过程,并详细介绍了自动化监测在置换柱施工过程中的应用,自动化监测能够实时显示构件的力和变形情况,并能对不利情况进行实时预警。监测结果表明,采用牛腿支座、钢支撑和千斤顶构成的支撑体系能够很好地完成置换柱的卸荷,柱置换混凝土施工过程对置换柱连接构件的内力和变形影响较小。为结构柱混凝土置换加固工程的问题处理提供一定参考,并为施工过程中的结构安全智能实时监测提供一定思路。

    2022年S1期 v.52 2253-2260页 [查看摘要][在线阅读][下载 1288K]
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  • 松江唐经幢文物勘察技术研究

    陈小杰;

    松江唐经幢,全名“佛顶尊胜陀罗尼经幢”,为全国重点文物保护单位,建于唐代,是上海地区现存最古老的建筑物,具有十分重要的研究价值。唐经幢由于长期的日晒雨淋,出现了一定的程度的损坏,该经幢此前曾进行过修缮,此次修缮需对经幢进行全面的勘察。本次勘察针对经幢的建筑结构形式,采用三维激光扫描技术,采用点云数据构建了经幢的各个立面及三维模型,并根据各个切面形心的相对位置计算幢身整体倾斜程度;采样后通过实验室方法对经幢石材和修复材料进行了分析;对目前经幢的损伤情况进行勘察,形成损伤分布图,采用图文并茂的形式对石材的损伤进行展现;采用超声波无损检测法分析了后期修补材料对原有石材强度的影响,最终对经幢现状作出了科学的评价,为后续修缮提供了依据。

    2022年S1期 v.52 2261-2266页 [查看摘要][在线阅读][下载 1823K]
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  • 基于空间网格分析法的箱形桥梁裂缝评估

    王俊勇;罗斌;杨秀敏;

    随着经济发展,我国对道路交通的建设日益增加,而预应力箱梁桥作为一种较为常见形式的用于道路交通建设。以往预应力箱梁桥设计多采用空间杆系模型、梁格法模型计算分析方法,上述分析方法均为将桥梁结构进行简化后再进行计算分析,并不能准确反映箱梁实际受力情况,导致有些裂缝病害无法从上述分析方法中找到答案。以广州沙溪二桥主桥为例,采用空间网格法建立精细化有限元模型对全桥的腹板、底板等各个部位进行了全面分析,发现有限元分析计算结果与桥梁实际开裂情况相吻合,得出原桥梁结构设计简化分析方法存在不足是本桥裂缝产生的主要原因,同时验证了空间网格法在箱梁结构分析的准确性。根据空间网格法建立的精细化分析模型对桥梁使用阶段的裂缝进行了分析评估,希望对桥梁的精细化设计方法提供借鉴,以解决理论与实际不符的问题。

    2022年S1期 v.52 2267-2272页 [查看摘要][在线阅读][下载 1268K]
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岩土工程

  • 某综合楼二层地下室局部上浮事故调查及原因分析

    王海;应晓霖;罗野;吴嘉龙;刘渊海;

    我国沿海城市普遍地下水资源充沛,尤其南方地区部分季节性降雨周期较长,降雨量较大,故在城市建设中新建工程地下室上浮事故多有发生,且各种原因错综复杂,其中较多的为施工期间荷载布置缺失或因突发灾害性气候因素导致地下水集聚等因素综合作用而导致。案例中根据现场查勘情况及相关资料对该工程项目中的基桩桩身抗拉力、桩土间抗拔摩擦力、桩头与承台混凝土连接钢筋抗拉强度就行了仔细验算,结合上部结构实际工况荷载与工期内自然环境因素的影响作用,经过分析比较表明,在原设计的抗浮措施中基桩抗力无法抵御实际工况下的浮力,最终作为该次地下室上浮事件的主要因素,最后对基桩抗浮设计提出了相关建议。

    2022年S1期 v.52 2273-2277页 [查看摘要][在线阅读][下载 1133K]
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  • 某邻海项目地下室抗浮失效事故分析及处理方法

    廖孙静;贺晓英;罗智勇;钟骏浩;王晓丽;

    某邻海项目地下水位与海水有水力联系,在施工期间遭遇极端暴雨引发地下室抗拔锚杆失效,导致地下室上浮。分析了抗浮失效的原因,及时采取泄压、临时堆载等应急处理措施,避免事故进一步扩大,并采用增加压重、设置室外排水盲沟、设置泄压孔等措施进行加固处理。项目投入使用至今,经历两个雨季的考验,状态良好,表明采用措施合理有效。加固处理方法对类似的工程事故有一定的参考价值。

    2022年S1期 v.52 2278-2281页 [查看摘要][在线阅读][下载 941K]
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  • 抗浮板加固体系在地铁上盖物业开发中的应用及改进建议

    李旭东;李崇旦;张向军;何友昌;俞波;

    为解决既有地铁隧道施工完成后进行上盖物业开发可能导致的隧道上浮及变形过大等工程问题,以杭州某商品住宅项目地块开发建设为研究背景,研究了预留抗浮板加固体系在既有隧道上盖建筑建设中的实际应用,并提出了相应的改进建议。论文以地铁施工前预留抗浮板加固体系为研究背景,分析了工程的地质概况,梳理了该抗浮板的设计背景,并从受力计算、构造措施、造价、监测运行状态等角度进行研究,分析了采用抗浮板加固体系相较于以往工程措施的优势,并结合现行设计方案提出了相应改进建议。研究结果表明:采用预设抗浮板加固体系可以有效控制地铁上盖基坑开挖对下方隧道的影响,并且可以大幅降低上盖开发施工安全风险与基坑围护施工成本,同时大幅缩短工期。

    2022年S1期 v.52 2282-2288页 [查看摘要][在线阅读][下载 1084K]
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  • 抗浮锚杆设计规范对比分析

    韩彬;洪枫;王慧博;阎强强;马晨光;倪佐元;

    针对不同规范中抗浮锚杆计算公式不统一的现状,结合工程实例,对不同规范中的抗浮锚杆设计方法进行试算,通过对净水浮力、锚杆长度、锚杆钢筋与砂浆之间的锚固、锚杆配筋等计算结果的对比分析,得出合理的适用规范,并对此规范的应用提出了注意事项,可以为抗浮设计提供借鉴和参考。

    2022年S1期 v.52 2289-2294页 [查看摘要][在线阅读][下载 721K]
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  • PSB精轧螺纹钢预应力扩大头抗浮锚杆受力变形特性研究

    宋静;贾斌;张明明;唐涛;罗东林;罗康;

    PSB精轧螺纹钢预应力扩大头抗浮锚杆与普通热轧钢筋非预应力锚杆比较,PSB精轧螺纹钢筋具有屈服强度高的优点,扩大头锚固体通过与岩土体的侧阻力及承压作用产生较大的抗拔力。本文通过对PSB精轧螺纹钢进行材料性能试验得出了PSB1080钢筋的弹性模量数值。通过对PSB预应力扩大头抗浮锚杆与普通锚杆进行现场对比试验,得出了PSB精轧螺纹钢预应力扩大头抗浮锚杆承载力约为普通锚杆的2.2倍,而在同一荷载条件下最大拔出量仅为普通锚杆的1/4,弹性变形仅为普通锚杆的1/3,残余变形仅为普通锚杆的1/4。通过数值模拟得出PSB精轧螺纹钢预应力扩大头抗浮锚杆在受拉拔荷载时的应力变形情况,表明锚杆下部设置的锚板能够有效降低锚杆应力状态,提升锚固效果。且PSB精轧螺纹钢预应力扩大头抗浮锚杆在承受水浮力工作条件下锚固体处于受压状态,有利于锚杆钢筋的耐久性要求,承受设计水浮力荷载后锚固体端部位移为0.61mm,满足该工程对于抗浮锚杆小于1mm的使用要求。本研究有利于PSB精轧螺纹钢预应力扩大头抗浮锚杆这一新型锚杆在工程中的推广应用。

    2022年S1期 v.52 2295-2300页 [查看摘要][在线阅读][下载 1260K]
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  • 后张缓粘结预应力在全长压力型抗浮锚杆的应用

    郑开平;宋靖勤;苏伟雄;李文乐;

    针对现行预应力锚杆的缺点和耐久性的不足,介绍了后张缓粘结预应力在全长压力型抗浮锚杆的应用。创新提出一种全长压力分散型后张缓粘结预应力抗浮锚杆设计,借鉴了上部后张预应力混凝土结构锚固体系做法,取消了锚杆自由段,在锚杆底部设置锚固端锚具,在锚杆顶部设置张拉端锚具,预应力筋进行分段锚固以实现压力分散型设计,在锚杆注浆、底板浇筑完且达到设计要求强度后再进行预应力张拉,使得锚杆全长范围内都有水泥浆的包裹并且全长处于受压状态。可以满足现行规范对抗浮锚杆裂缝控制设计的要求,并有效满足抗浮锚杆耐久性要求,为同类工程提供参考。

    2022年S1期 v.52 2301-2304页 [查看摘要][在线阅读][下载 927K]
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  • 地下污水处理厂抗浮锚桩设计与分析

    王星星;赖庆文;廖光明;施秀虎;艾道武;

    城市市政设施不断完善,地下污水处理厂逐渐兴起;地下污水厂结构抗浮不足导致的结构破坏案例时有发生,广大结构设计人员在进行结构抗浮设计时需引起足够地重视。《建筑工程抗浮技术标准》(JGJ476-2019)[1]未实施前,结构抗浮设计常采用普通抗浮锚杆进行抗浮设计无需对锚杆进行裂缝验算;新标准实施后,抗浮设计等级重要的工程要求普通抗浮锚杆不应出现裂缝,故传统的锚杆设计将不再适用抗浮设计等级为甲、乙级工程。为解决工程结构抗浮问题,以威宁自治县北门河地下污水处理工程为例,用微型锚桩取代抗浮锚杆进行抗浮设计与分析,并根据新标准按抗浮桩要求对抗浮锚桩的抗拔承载力、桩身承载力配筋、裂缝计算控制及筏板配筋计算方法进行了介绍,以期对类似的工程设计有一定的指导意义。

    2022年S1期 v.52 2305-2309页 [查看摘要][在线阅读][下载 955K]
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  • 青州博物馆新馆地基基础设计

    陶倍林;贾俊明;车顺利;董凯利;李建兵;张耀;

    详细分析了场地西侧南北向冲沟内欠固结人工回填土的特点,给出了SDDC工法地基处理的方法和施工流程。对比了两种地基基础方案的优缺点,给出了地基基础形式的选择过程。根据单桩抗压极限承载力的估算结果分析了冲沟范围内人工回填土及后注浆技术对单桩抗压承载力的影响。对抗压桩和抗拔桩的荷载工况进行了分析和给出了桩数的确定过程,分析了本工程所采取的抵抗地震水平力的一些措施。针对超长基础结构,文中给出了相应的处理措施。

    2022年S1期 v.52 2310-2314页 [查看摘要][在线阅读][下载 1019K]
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  • 回龙观体育文化公园南部场馆项目基础设计

    王道博;杨婷;郭天焓;

    对回龙观体育文化公园南部场馆项目的基础设计进行介绍。首先,结合地质勘查详勘条件及工程概况,初步确定基础方案。其次,综合考虑经济性、施工难易程度等因素,对基础形式进行调整。此外,鉴于本项目抗浮水位较高,上部荷载较小,抗浮对基础形式的确定起到决定性因素,因而对抗浮水位及抗浮方案进行了详细介绍,并对CFG地基处理提出要求。

    2022年S1期 v.52 2315-2317页 [查看摘要][在线阅读][下载 1039K]
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  • 临港西岛金融中心项目地基基础设计

    尹胜兰;刘学林;杨开;安琪;张永悦;

    临港西岛金融中心项目,含2栋超高层建筑、7栋裙房和一个地下车库。根据上部结构形式及地基的情况,主楼桩基础采用后注浆灌注桩,裙房及地下车库采用钻孔灌注抗拔桩。通过基础变刚度调平设计,既满足了承载力及沉降要求,又满足了经济性要求。

    2022年S1期 v.52 2318-2320页 [查看摘要][在线阅读][下载 1508K]
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  • 湖南省岩溶地质条件下高层建筑基础设计研究与实践

    肖雄;毛土明;

    湖南省岩溶地区地质条件复杂,在建筑基础设计过程中常面临设计思路和方法不明确的问题。针对长沙卓伯根项目场地内复杂的地质条件,在同一结构单元中同时采用端承桩和端承摩擦桩的方案,采用了桩端及桩侧后注浆的加强措施,并通过设置平板式桩筏基础协同两种桩基及上部结构共同受力。经沉降计算及连续沉降观测结果表明,建筑整体沉降均匀,满足规范要求,可为类似岩溶地区建筑基础设计提供参考。

    2022年S1期 v.52 2321-2324页 [查看摘要][在线阅读][下载 888K]
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  • 基岩陡降地质条件下高层住宅基础设计

    周宴民;杨兴义;何忠爱;丁雪娇;何志文;杨雪;

    以昆明某住宅项目为工程背景,对基岩陡降地质条件下高层住宅基础设计进行介绍。本项目地层起伏大,主楼基础坐落在基岩形成断崖式陡降部位,通过一桩一勘超前钻施工勘察,准确判断基岩起伏情况。单栋主楼基础下基岩埋深由27~40m陡降至67~111m。主楼基础采用桩基及复合地基两种基础方案进行分析。桩基采用嵌岩桩+摩擦型桩两种桩型,基岩埋深较浅部位采用嵌岩桩,基岩埋深较深部位采用摩擦型桩;复合地基增强体采用灌注桩。基础差异沉降验算及差异沉降控制措施、桩端应力扩散范围内无岩体临空面控制、嵌岩桩桩端嵌岩深度合理取值是本项目基础设计重点,并结合施工难度及施工工期合理选取基础方案。

    2022年S1期 v.52 2325-2330页 [查看摘要][在线阅读][下载 1192K]
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  • 实例浅析多高层建筑基础设计方案

    惠怡;孙强;于哲;纪映旭;

    通过首钢铸造村一区保障房项目工程实例的经济技术指标分析,对天然地基、桩筏基础、CFG桩复合地基的承载力、变形特性、经济性以及可操作性进行深入对比,阐述了优选地基基础方案时需考虑的各种因素,为以后的工程提供借鉴和参考。

    2022年S1期 v.52 2331-2335页 [查看摘要][在线阅读][下载 1131K]
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  • 软弱夹层地基基础设计实践

    周袁凯;张子杨;白树杨;武晓凤;韩彬;蒋航军;刘国友;

    讨论存在软弱夹层的高层住宅地基基础设计,参考规范软弱下卧层验算,地基承载力不满足要求,而采用考虑土层界面摩擦作用的薄层挤压理论,软弱夹层的承载力有较大富余,可满足承载力要求,同时应对基础的沉降进行验算,控制建筑沉降。由于软弱下卧层和软弱夹层的极限承载力破坏模式不同,对于软弱夹层承载力计算,薄层挤压理论更适用,文中工程采用薄层挤压理论进行地基承载力核算,承载力有较大富余,并对基础沉降进行验算,基础最大沉降量满足规范要求,因此本工程未采用地基处理方案,而采用天然地基。根据施工期间基础沉降观测统计结果,基础沉降量小于沉降计算结果,未出现过大沉降,从而判断采用天然地基方案可行,可为其他类似工程提供参考。

    2022年S1期 v.52 2336-2339页 [查看摘要][在线阅读][下载 1042K]
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  • 武汉某应急发热门诊基础设计

    武永光;吕文胜;侯国求;

    武汉某应急发热门诊是一栋兼具儿童和成人发热治疗、留观住院、采集检验和手术功能的中型综合医疗建筑。结合本项目周边场地条件和建设时间要求,在人工挖孔墩基础、钻孔灌注桩基础、高压旋喷桩地基处理和柱下独立基础之间,进行方案比选,最终选择了柱下独立基础加基坑支护等施工措施,对相似应急工程有一定的参考价值。

    2022年S1期 v.52 2340-2343页 [查看摘要][在线阅读][下载 1280K]
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  • 成都某酒店基础选型设计与分析

    赵姗姗;

    对场地较复杂、基础持力层高差较大的成都某酒店基础选型和设计进行了讨论与分析。在拟建场地范围类,持力层起伏较大,从经济性和受力合理性角度考虑,对于持力层较深处,宜采用桩基,持力层较浅处,宜采用独立基础,深基础与浅基础之间采用短柱加独立基础,即独立深基础进行层层过渡,采用这种基础方式一方面可以满足基础与基础之间刚性角的要求,以及框架柱对地下室底板的冲切要求;另一方面可以通过对独立深基础中短柱长短的调整来调节基础底面的标高,避免独立基础过厚,截面种类过多。而且,这种依据场地具体条件,采用深基础与浅基础相结合的基础形式,充分考虑了现场实际情况,对于结构受力而言更合理,与此同时经济性、施工可行性更强。

    2022年S1期 v.52 2344-2347页 [查看摘要][在线阅读][下载 1042K]
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  • 某多层连廊基础对于既有支护桩的利用处理

    武永光;龚展宇;

    武汉某医院两层连廊,作为连结新建医技综合大楼(二期)和已建门诊综合大楼(一期)的过道,根据地勘报告,基础采用600mm直径钻孔灌注桩、以(5)粉砂为持力层。在施工过程中,由于现场施工组织方案的调整,钻孔桩基和冲孔桩基等大型施工设备进场比较困难且再次进场的费用比较高;而对此区域的管线迁改过程中,又发现此区域密布医院一期不能中断的室外污水等管网及水井,结合临近本项目已建一期项目的一层地下室采用的是1000mm直径支护桩且连廊柱底内力不大,故以支护桩作为其柱下基础,并在连廊和二期高层之间设置沉降缝,对相似工程有一定的参考价值。

    2022年S1期 v.52 2348-2352页 [查看摘要][在线阅读][下载 1435K]
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  • 光伏支架基础选型与设计优化研究

    赵婷婷;江赛雄;

    光伏项目中光伏支架基础由于数量庞大,且结构形式多样,其一直是光伏项目土建成本控制的重点。对各类光伏支架基础形式及其优缺点进行了归纳总结,并基于实际工程对某陆地光伏支架基础的设计优化进行了分析研究。研究结果表明:光伏支架基础选型及基础设计深度对光伏项目土建成本产生较大影响,根据分析结果,指出了光伏支架基础选型及设计中存在的不足,并对光伏支架基础的选型与设计提出了一些建议。

    2022年S1期 v.52 2353-2357页 [查看摘要][在线阅读][下载 1163K]
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  • 基于变形控制的倾斜岩面的基础方案比选

    张松;刘金波;张寒;范美浩;

    在地质条件复杂、倾斜岩面地基中通常采用旋挖钻孔灌注桩施工方案,因受限于刚性角及入岩深度的要求,往往在岩层埋深较深的位置需要施工深度上百米的工程桩,大大的增加项目难度。以云南某项目基础方案选型为例,针对其岩面起伏、施工难度、沉降控制特点,从方案比选、基础设计、应用实践等方面进行了深入对比研究。采用复合地基加嵌岩桩桩顶软垫层的处理方案,可以有效减少施工难度、大幅度降低成本、缩短施工工期,该方案有效解决了岩层起伏加大的基础选型难题。

    2022年S1期 v.52 2358-2363页 [查看摘要][在线阅读][下载 1225K]
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  • 大厚度湿陷性黄土场地某特种厂房结构优化与基础选型比较研究

    陈方明;尹续峰;王铁龙;

    结合大厚度湿陷性黄土场地某特种厂房设计实例,系统介绍了主体结构优化与湿陷性地基处理选型设计过程。通过对钢筋混凝土框架结构与排架结构体系的分析比较,对主体结构抗侧力体系和屋面结构进行了优化设计,进行了DDC素土桩、强夯法—后注浆钻孔灌注桩和素土挤密桩—后注浆钻孔灌注桩复合型桩基处理方案的比较分析,得出一些适用于同类工程设计的建议。

    2022年S1期 v.52 2364-2367页 [查看摘要][在线阅读][下载 1022K]
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  • 岩溶地区基础选型分析和工程应用

    何世茂;鹿磊;胡艳玲;

    岩溶地区地基处理是工程建设中普遍存在的难题,基础形式的选择需考虑建筑特点、结构安全、施工技术条件及经济性。在规范的基础上总结了岩溶地区基础设计基本原则,针对多层及小高层建筑提出了基础尽量浅埋的设计思路,对于高层建筑主张采用整体性好,刚度大的桩筏基础,避免个别桩基因桩端存在溶洞、裂隙等未发现时对上部结构带来安全隐患。通过工程实践验证笔者的设计思路,一是介绍了工业重载厂房中利用强夯法发现和破坏浅层溶洞,开创了强夯处理浅层土洞的先例,避免了个别溶洞未发现时造成安全隐患;二是桩基设计时采用穿透能力强的冲孔灌注桩,基础形式为桩筏基础,通过多年使用后的实际效果说明溶洞处理措施是恰当的,在安全性和经济性两方面均取得了良好的效果。

    2022年S1期 v.52 2368-2372页 [查看摘要][在线阅读][下载 841K]
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  • 深埋重型设备的基础设计

    王焕珍;丁文湘;

    在工业厂房的设计中,除了主厂房设计以外,还包括生产工艺流线、工艺机械、工艺设备等设计内容,其中工艺设备的设计占有举足轻重的地位。结合湖北某汽车工业有限公司冲压车间深埋重型冲压设备基础的设计实践,从设备基础的荷载取值,底板和侧壁的尺寸选择、结构计算,设备基础的抗浮设计,设备基础的桩基础设计,地坪的地基处理设计及其相关的构造要求等进行全方面的分析和探讨,以求对深埋重型设备基础做一个总结,也给类似的设计提供一些参考。

    2022年S1期 v.52 2373-2377页 [查看摘要][在线阅读][下载 1125K]
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  • 带栓钉基础环式风机基础受力有限元法分析

    史卜涛;刘莉媛;管家伟;李红有;

    在风致疲劳或极限荷载作用下,与风机基础环底部接触的混凝土会产生局部塑性破坏,基础环侧部与混凝土产生脱开,致使风机塔筒倾斜摇摆,影响风机正常使用。采用栓钉基础环可以减小风机基础环与混凝土的脱开现象,对基础环在极限荷载作用下进行受力分析,设计了一种三排栓钉基础环,利用有限元对不带栓钉基础环和带栓钉基础环风机基础进行了对比分析,计算模型采用混凝土塑性损伤模型,基础环与混凝土之间采用接触分析,钢筋与混凝土采用完全嵌固。得到风机基础在极限荷载作用下的位移、应力、损伤、接触等计算结果。通过分析,得出采用带栓钉基础环不能完全克服极限荷载作用下引起的混凝土局部损伤,但是可以有效减少基础环与混凝土脱开的距离和范围。

    2022年S1期 v.52 2378-2381页 [查看摘要][在线阅读][下载 1218K]
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  • C50P10大体积混凝土配合比设计在塔楼基础筏板中的应用

    郭文博;汪健军;李尹;邹辉;衡伟;郑小丰;

    结合绿地星城光塔项目塔楼基础筏板大体积混凝土工程,在满足基础筏板设计强度的前提下,以控制温度峰值及延后峰值的目标来进行混凝土配合比设计,通过选用符合规范要求的配合比原材和外加剂种类,及在施工阶段采取有效浇筑、养护、温控技术来防止裂缝的产生。经参建各方验收,以及温度监测数据和试块强度评定的结果,基础筏板大体积混凝土达到了C50P10的要求以及符合结构设计要求。

    2022年S1期 v.52 2382-2386页 [查看摘要][在线阅读][下载 996K]
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  • 不同地基条件下不同埋置方法对核岛厂房地震动力响应的影响分析

    沈亮;于跃;马英;

    在非基岩厂址条件下,核岛厂房与地基土层刚度差异大,土—结构相互作用更为明显,因此在进行核岛厂房楼层反应谱计算时,埋置效应对核岛厂房地震动力响应有较大的影响。以某核岛厂房简化模型为研究对象,分别计算了软土、中等、较硬以及基岩四种不同硬度的地基条件下,采用无埋置方法和深埋方法两种不同方法的核岛厂房地震动力响应,对比分析了埋置方法对其影响。结果表明:无论是非基岩厂址还是基岩厂址,考虑埋置的方法均改变了结构的动力性能,增大了结构的刚度,尤其是水平方向的刚度,增大更为明显;除软土地基外,考虑埋置的方法在一定程度上可以减少核岛厂房的地震动响应;软土地基条件与地震动输入等均有较大相关性,还需要进行专门分析研究。

    2022年S1期 v.52 2387-2390页 [查看摘要][在线阅读][下载 1055K]
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  • 非基岩厂址条件下不同基础形式对核岛厂房地震动力响应的影响分析

    沈亮;于跃;赵维民;

    非基岩厂址上建造核电站主要面临两方面的问题:一方面是地基承载力问题,为了保证核岛厂房的安全、稳固,设计时需考虑采用不同的基础形式以保证地基具有足够的承载能力;另一方面则是非基岩厂址上核岛厂房的地震动力响应问题。以典型的非基岩厂址为研究对象,计算了非基岩厂址时某堆型典型核岛厂房的地震动力响应,并对比分析了不同基础形式对其影响。计算结果表明:在典型非基岩厂址地基条件下,箱型基础和桩基础改变了“土-结构”的振动特性,增加了厂房结构的整体刚度,并且在一定程度上降低了核岛厂房的地震动力响应。同时,桩基础竖向刚度增加更为明显。此外,不同基础形式对楼层反应谱的影响,与地基土层分布、结构动力特性、地震动输入等均有较大相关性,需要根据特定厂址、特定结构进行专门分析研究。

    2022年S1期 v.52 2391-2395页 [查看摘要][在线阅读][下载 1250K]
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  • 地下连续墙基础竖向承载特性研究

    邓会元;张翌欣;戴国亮;刘晓东;

    基于地下连续墙基础现场足尺自平衡承载力测试,采用有限差分软件建立墙-土三维数值模型,探究墙体在加载过程中周围土体的位移场和应力场变化规律。数值模型验证了地连墙自平衡试验荷载位移变化规律,模拟结果发现上段墙向上移动带动周围土体位移,形成漏斗状位移场,且对上部粘性土位移影响较显著,上部墙体短边剖面位移场影响范围大于另一方向剖面;而下段墙1/3位置处出现鼓胀效应,墙底两端出现应力集中,表现出拱效应特性。建议墙端结构强度分析时可考虑拉压杆模型传力模式。

    2022年S1期 v.52 2396-2400页 [查看摘要][在线阅读][下载 1077K]
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  • 弹性地基上圆底扁球壳动力性能研究

    王江龙;赵冬;王栋;芦苇;

    壳体作为基础在计算过程中需要考虑地基和基础的共同作用,现有的研究以静力分析居多,动力性能研究则相对匮乏。首先,对Winkler地基上圆底扁球壳的自由振动问题进行了详细研究,求得了周边简支及自由边界条件下圆底扁球壳的频率方程,绘制了相应的振型曲线,并讨论了实用解答的适用范围及相关工程精度要求。其次,通过对弹性地基上圆底扁球壳动力性能数值分析,得到实用解答对弹性地基上的扁球壳有着很好的适用性,但是对于无地基作用时的壳体适用范围较小。最后,分析了基床系数k对弹性地基上圆底扁球壳自振频率的影响,以期对后续实际工程应用的开展打下基础。

    2022年S1期 v.52 2401-2405页 [查看摘要][在线阅读][下载 847K]
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  • 基于综合物探的岩溶区基础设计及地基处理

    吴龙梁;任振洋;舒国志;顾兴海;刘启安;彭检;

    常规的钻探方法较难探清岩溶空间发育规律,给岩溶区工程建设带来了大量风险。针对某覆盖型岩溶区工程项目,采用高密度电阻率法、微动探测法和弹性波CT法相结合的综合物探方法,准确探测了场地岩溶空间分布规律。根据岩溶发育情况,提出了基础选型和基础精细化设计建议,针对性的制定了地基处理方案。结果表明,基于综合物探的精细化基础设计和地基处理,能够取得良好的经济社会效益,可为类似工程提供经验参考。

    2022年S1期 v.52 2406-2410页 [查看摘要][在线阅读][下载 2318K]
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  • 利比亚Sidi Alsaeh砂土地基沉降计算方法浅析

    闫建;张武;张波;

    砂土地基的沉降原则上可依据压缩模量采用分层总和法计算,由于不易取得有代表性的原状砂样,国内一般不采用土工试验方法确定砂土的压缩模量,而是利用原位试验结果和地方经验提供参考值。利比亚Sidi Alsaeh砂土地基的压缩模量没有供参考的经验数据,通过平板载荷试验和标准贯入试验建立用应力水平指标来确定的变形模量,根据变形模量进行分层总和法计算,并将计算沉降曲线与平板载荷试验实测沉降曲线进行对比,试验结果表明:利比亚Sidi Alsaeh砂土地基沉降计算所需的变形模量参数由标准贯入试验确定是可行的,对于强夯处理前、处理后挖方和填方区不同密实状态的砂土地基,根据标准贯入试验锤击数N值的不同,选用不同的经验公式进行计算,从而为利比亚Sidi Alsaeh地区砂土地基沉降计算提供了参考。

    2022年S1期 v.52 2411-2415页 [查看摘要][在线阅读][下载 912K]
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  • 地基不均匀沉降对上部框架结构影响的静动力分析

    佟道林;

    地基不均匀沉降会造成上部结构产生过大变形,引起结构构件开裂、损坏。为了研究超过规范允许变形值较大的不均匀沉降变形(0.004l)情况下,原有结构在静力作用下的内力变化和在地震作用下的抗震性能水平,本文以一框架结构为算例,在地基不均匀沉降与地震作用下对结构进行静动力分析。分析结果表明地基不均匀沉降变形对局部变形较大处结构构件产生较大影响,产生较大的附加内力,叠加罕遇地震作用后,结构弹塑性层间变形相比无沉降变形结构显著增大,仍在规范允许范围内,说明大震下结构仍具备较好的整体抗震能力,在沉降变形的附加内力作用下,沉降变形较大的梁柱构件及与之相邻的构件受其影响损坏严重,通过加大构件配筋率可显著改善影响较大构件的抗震性能。

    2022年S1期 v.52 2416-2422页 [查看摘要][在线阅读][下载 1399K]
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  • 桩端为岩层时刚性桩复合地基的设计方法和工程实践

    杜世伟;贾宁;刘海朝;李钊;张艳辉;刘靖昭;韩亚雨;

    复合地基模量大、建筑物沉降量小是刚性桩复合地基重要特点之一。刚性桩复合地基一般选择承载力和压缩模量相对较高的土层作为桩端持力层。桩端持力层承载力和压缩模量越高,建筑物沉降稳定越快。但桩端为岩层时,不能简单的认为是好土层。目前对于桩端为岩层时的刚性桩复合地基的理论研究相对较少,业内的专家学者和技术人员对其有不同看法。针对桩端为岩层的刚性桩复合地基,结合工程实践从理论分析和计算方法上进行了研究,研究结果表明刚性桩桩端为岩层时从理论上可以与桩间土共同作用形成复合地基。研究成果可使人们对桩端为岩层时的刚性桩复合地基产生一定的新的认识,为今后桩端为岩层时刚性桩复合地基的推广应用提供一定的技术支持。

    2022年S1期 v.52 2423-2427页 [查看摘要][在线阅读][下载 931K]
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  • 软土地区新型小直径桩复合地基承载特性试验研究

    谢飞;

    我国东南沿海地区土性软弱,承载力低给工程建设带来挑战。提出针对某工程软弱地基采用新型小直径桩进行地基处理,新型小直径桩具有降水和注浆的功能,通过降水加速软弱土体的排水固结,降水后在预制桩体内注浆形成复合地基。试验表明新型小直径桩能明显提高软弱地基的承载能力。

    2022年S1期 v.52 2428-2432页 [查看摘要][在线阅读][下载 870K]
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  • 储罐预应力管桩复合地基应用研究

    刘轶然;

    对某工程储罐地基进行管桩复合地基加固,通过规范公式计算及现场平板载荷试验,比较了加固前后地基土的地基承载力特征值。同时运用STAADPRO软件建立了三维有限元模型,分析了桩土协同作用下地基土的沉降,为今后的储罐复合地基设计提供了一定参考作用。

    2022年S1期 v.52 2433-2436页 [查看摘要][在线阅读][下载 879K]
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  • 真空堆载联合预压处理大面积深厚软基的数值模拟分析

    陈圣贤;李俊;徐铨彪;

    以温州乐清胜利塘地块软土地基为研究对象,利用二维计算软件Plaxis,采用HSS本构模型,针对打设塑料排水板、分层填筑、堆载预压和卸载的实际工况,模拟真空堆载预压方案分步实施过程。从塑料排水板处理深度和预压期天数的参数分析角度,讨论了地基土最大工后沉降以及超静孔隙水压力的发展,并提出了该地块的软基处理方案。

    2022年S1期 v.52 2437-2441页 [查看摘要][在线阅读][下载 1177K]
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  • 复杂地层刚性桩复合地基桩间土承载力确定方法的探讨

    杨光华;周沛栋;

    刚性桩复合地基的承载力通常是由桩和桩间土的承载力组合而成。对于复杂地层的刚性桩复合地基,桩间土的承载力如何取值,目前规范没有给出合适的确定方法。针对该问题,根据桩土变形协调原理,计算研究上软下硬、上硬下软的分层土地基桩间土承载力的确定方法。研究表明,在复杂地层中,变形协调法能较为合理地确定桩间土承载力;对上硬下软的地基,按土层厚度加权平均各土层承载力是基本可行的,但需注意下卧软土较厚的情况;对上软下硬的地基,厚度加权平均法高估了桩间土的承载,并且当桩底持力层硬于基底土层时,取基底软土承载力也是偏高的,应取更小的桩间土承载力发挥系数β。该研究为复杂地层刚性桩复合地基桩间土承载力的确定提供了简便合理的方法。

    2022年S1期 v.52 2442-2449页 [查看摘要][在线阅读][下载 887K]
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  • 一种用于地基对基础底板边界约束的数值模拟分析方法

    赵常鑫;宋薇;

    以往在数值模拟分析计算筏板基础时,地基与基础间通常是通过笛卡尔坐标系下三个平动方向的线性弹簧或是滑动层连接,从一定程度上能够反应温度和收缩徐变作用下,地基对基础的约束作用,但是其受力特性与地基—基础之间提供水平滑动约束的摩擦力的作用机理不符,造成在筏基结构计算上的不准确。从地基与基础之间摩擦力的作用机理出发,提供一种新的模拟地基与基础大底板边界约束的数值模拟分析方法,提出了摩擦弹簧的概念,即采用非线性弹簧模拟地基对基础的水平向滑动约束作用。该方法能够体现出地基与基础之间摩擦力的大小与上部结构的重量正相关这一特性,对于地基与基础之间的受力状态的描述更符合实际受力情况,并能够有效降低基础底板配筋量,提高筏基计算结果的准确性。

    2022年S1期 v.52 2450-2455页 [查看摘要][在线阅读][下载 1271K]
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  • 粉土p-y曲线室内模型试验研究

    张牧;黄敬正;王洋;龚维明;戴国亮;

    p-y曲线法分析简单、含义明确,在水平受荷桩非线性分析中应用广泛。目前的研究中多涉及砂土和黏土,对粉土p-y曲线研究相对较少。依托杭绍甬高速(杭州至绍兴段)工程,开展3cm和5cm两种直径的水平受荷桩室内模型试验研究。基于桩身的应变监测分析桩身内力及变形,推求p-y曲线,并与API砂土p-y曲线进行对比分析。结果表明,粉土中的黏聚力有助于提高极限承载力,其影响不可忽视;直径越大,p-y曲线初始刚度越大;通过数据拟合和理论分析得出的粉土p-y曲线模型与实测值吻合较好,可为类似研究提供借鉴。

    2022年S1期 v.52 2456-2462页 [查看摘要][在线阅读][下载 1032K]
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  • 人工制备结构性土抗剪强度试验研究

    孟凡超;赵云辉;蔡晓光;

    通过在原料土中加入水泥和食盐颗粒制备人工结构性软土和结构性砂土,开展直接剪切试验,研究土体结构性对抗剪强度指标的影响,并分析其影响规律,结果表明:(1)结构性土的抗剪强度相较于重塑土提高明显,结构性软土c值和φ值均有显著提高,而结构性砂土抗剪强度的增加主要是由于c值的增加引起的,φ值的影响较小;(2)考虑土体的结构性,结构性软土抗剪强度指标c值和φ值相较于重塑土分别增长了64.7%和39.2%,且随着土体孔隙比的增加其增长趋势越发明显;(3)结构性砂土的抗剪强度指标c值和φ值相较于重塑土分别增加了39.63 kPa和6.6%,且密实度越大,c值增长越明显,而φ值的增加不受相对密实度的影响。

    2022年S1期 v.52 2463-2467页 [查看摘要][在线阅读][下载 994K]
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  • 导管架式海上风机动力特性桩土效应研究

    王浩然;马婷婷;蔡玮镇;

    以某近海导管架式海上风机结构为背景,基于ANSYS有限元软件分析不同桩土效应模拟方法对导管架式海上风机结构动力特性的影响,包括直接固结法、等效嵌固法、六弹簧法、m法、P-y曲线法、t-z曲线法和Q-z曲线法。结果表明:利用m法和P-y曲线法模拟水平向桩-土相互作用时对应的结构低阶频率十分吻合,起到互相验证的作用,而采用直接固结模型忽略桩土效应的影响会较大幅度地高估结构自振频率;采用3倍桩径等效嵌固模型以及六弹簧法模型均高估了结构自振频率,且六弹簧法在等效弹簧刚度计算方面较为繁琐。考虑有限元模拟的便利性,建议采用m法进行结构动力特性模拟。此外,对于摩擦桩,竖向桩土效应会较大幅度降低结构基频,因此需结合t-z曲线法和Q-z曲线法考虑竖向桩土相互作用对结构自振特性的影响。

    2022年S1期 v.52 2468-2473页 [查看摘要][在线阅读][下载 966K]
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  • 水泥改良全~强风化石英砂岩直剪试验研究

    俞昀;周金政;杨果林;

    在通过基本土工试验研究素土的基本物理力学特性的基础上,分析了全~强风化石英砂岩进行水泥改良的可行性,并且基于室内直剪试验,研究了全~强风化石英砂岩在不同水泥掺量和不同含水率情况下的抗剪强度变化。其结果表明:全~强风化石英砂岩在掺入一定量水泥后可大幅度提高抗剪强度,并且其强度随水泥掺量的变化而变化;全~强风化石英砂岩的最优含水率并不随着掺灰量的改变会有明显的变化;随着养护龄期的增长,改良土抗剪强度迅速增长,之后趋于稳定;最后根据试验数据计算改良土的粘聚力和内摩擦角,发现水泥掺量的变化与含水量的变化主要影响全~强风化石英砂岩的粘聚力,对内摩擦角影响不显著;水泥改良土的现场施工应考虑水泥的初凝时间,及时对水泥改良土进行摊铺施工。

    2022年S1期 v.52 2474-2477页 [查看摘要][在线阅读][下载 877K]
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  • 有限范围无粘性填土主动土压力计算探讨

    林恒星;

    库伦土压力理论是假设墙后填土为半无限土体,实际工程为有限范围填土时,用库伦土压力理论计算将与实际情况存在一定偏差,假设土体破坏时滑动面为平面,且处于极限平衡状态,建立有限范围填土模型。在考虑有限范围填土宽度、高度、地面填土坡度、填土内摩擦角以及墙背与填土摩擦角的基础上,推导出有限范围无粘性填土在极限平衡状态时破裂角数学表达式并进而求得此时的主动土压力,对比了有限范围填土主动土压力与库伦土压力的大小,同时分析了填土高度、填土宽度、填土内摩擦角、地面填土坡度、土与墙背摩擦角对破裂角的影响。结果表明,有限范围填土土压力均小于库伦土压力,且土压力以及破裂角与土的参数以及填土宽度、高度等有密切关系。

    2022年S1期 v.52 2478-2482页 [查看摘要][在线阅读][下载 929K]
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  • 采用双排桩支护结构的阴阳角型深基坑空间效应研究

    王俊锋;寇小勇;孙健;杨愦绪;李耀文;杨文静;

    本文就双排桩支护基坑的角部空间效应进行数值模拟,得出阴角及阳角型基坑开挖后支护结构变形、内力在空间上的分布规律。考虑加、卸载条件下土体刚度的差异,分析了阴、阳角型基坑开挖后,距坑角不同距离处支护结构位移及内力的分布规律。从而对不同类型的基坑选择更加合理的支护形式及支护强度提供理论依据。

    2022年S1期 v.52 2483-2490页 [查看摘要][在线阅读][下载 2183K]
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  • 软土地层深基坑阳角部位地下连续墙变形特性分析

    宋卓华;张克胜;翟浩博;李礼强;孙志国;郁志伟;

    带阳角深基坑是形状不规则深基坑中的一种,其两侧土体均出现临空面。由于缺少一面土体的约束,其岩土体的稳定性更差,常被作为基坑开挖中的重要部位进行监控。依托上海软土地层深大基坑开挖工程,参考实际工程情况建立了有限单元法数值模型对基坑开挖过程进行了数值模拟分析。同时在施工开挖过程中,对基坑阳角部位的地下连续墙围护结构的变形、地表沉降等项目进行了全程监测,并分析了现场实测数据。结合实测与计算结果可以得出结论:(1)计算结果与实测结果基本吻合,证实了计算模型的有效性;(2)地连墙变形集中在坑底以上,呈现“内凸形”,最大变形发生在坑底附近;(3)基坑阳角最大水平位移发生在墙体中部,棱线变形并非最大;(4)与围护桩比较,在软土地层深基坑阳角位置更宜采用地连墙支护。

    2022年S1期 v.52 2491-2496页 [查看摘要][在线阅读][下载 1162K]
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  • 基于综合加权-灰色关联模型的基坑开挖临空面稳定性分析

    叶笛;刘明艳;俞绍林;窦加进;王选仓;

    基坑以及深基坑工程在城市交通设施建设中至关重要,为了全面地分析基坑开挖过程中稳定性状况,选取坡顶水平位移、竖向位移、深层水平位移、建筑物沉降四个指标,通过应用层次分析法和熵权法确定评价指标的综合权重,并结合灰色关联度分析法建立深基坑开挖过程中临空面稳定性评价模型。通过对坡顶水平位移累计变化量与时间的关系进行回归分析,建立了基坑稳定性与时间的函数关系模型,为实际基坑工程开挖的稳定性评价提供理论预测手段。以山东项目的深基坑开挖为实例,进行模型的计算和验算,将监测点评价指标数据带入模型计算,结果表明在选取的四个稳定性评价指标中,坡顶水平位移对基坑开挖临空面稳定性影响程度最大,并将第二组监测点评价指标数据代入模型进行计算,两次评价结果高度一致,基坑坡顶水平位移累计变化量与时间之间相关性显著,拟合效果较好,故可认为本模型具有一定可靠性,可为深基坑开挖工程提供一定的参考。

    2022年S1期 v.52 2497-2503页 [查看摘要][在线阅读][下载 880K]
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  • 基坑变形异常原因分析及锚索设计优化及其应用

    罗俊;

    在峰华工业区城市更新项目深基坑监测数据基础上,通过有限元建模,分析基坑开挖过程中支护桩变形监测数据异常原因,探索锚索受力机理。根据场地条件限制、土层地质的差异性,设置不同的锚索设计方案。通过调整锚索预应力锁定值,建立有限元模型和弹性支点法,对设计方案进行对比分析,最后得出各道锚索均发挥效益的优化方案。

    2022年S1期 v.52 2504-2507页 [查看摘要][在线阅读][下载 863K]
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  • 临近地铁车站深大基坑变形影响控制技术

    张向军;叶冬明;郭健宝;胡生云;俞波;

    以临近地铁车站及地铁隧道的某深大综合体基坑项目为背景,分析基坑开挖对于地铁车站结构及地铁隧道结构产生不良影响的因素。基坑围护结构采用地下连续墙结合多道钢筋混凝土内支撑支护,通过三维有限元数值模拟方法分析多种不同的基坑开挖方案对于地铁结构的影响,结果表明减小基坑的开挖深度,对基坑采取分坑措施减小基坑的一次性开挖面积,对基坑与地铁结构之间土体进行加固,合理安排开挖顺序等方式可以有效的减小基坑开挖对于地铁结构的变形影响。通过实施方案的有限元模拟结果与现场实测数据进行对比,有限元结果与实测数据趋势与数值接近,验证了有限元模拟结果可靠性,说明小应变土体本构模型能构较好地模拟复杂环境下基坑开挖对周边地下重要构筑物的影响。

    2022年S1期 v.52 2508-2512页 [查看摘要][在线阅读][下载 1082K]
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  • 有限元融合RNN对基坑开挖的影响性研究

    邓智中;包太;田浩帆;

    对于基坑开挖卸载导致地表沉降等问题,笔者以贵阳大型污水处理厂为工程背景,选用通用有限元软件ABAQUS和岩土工程专业有限元软件MIDAS GTS NX用不同的本构模型对背景工程中深基坑开挖过程进行数值模拟,并比较分析了两种有限元软件对地表沉降和围护桩测斜的模拟结果。再通过循环神经网络模型和有限元模型结合的融合模型对有限元模型因材料参数取值偏差较大和简化实际工况等问题导致的模拟误差进行修正和优化调整,最终的预测误差能较有限元模型减小近50%,且预测结果既能考虑基坑开挖的力学影响,又能更好地符合数据的波动性特征。

    2022年S1期 v.52 2513-2519页 [查看摘要][在线阅读][下载 1392K]
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  • 基坑分块大小对围护结构变形的影响

    黄汉祥;杨东雷;曹生辉;朱忠宁;姚博;姚伟康;叶科;

    以杭州某邻近运营地铁区间隧道的基坑工程为背景,运用有限元软件PLAXIS3D,建立三维模型进行数值计算分析,通过改变基坑分区开挖方案,探究基坑不同分块开挖方式对基坑围护结构与邻近隧道变形的影响,并将邻近隧道水平位移实测值与计算值进行对比。分析结果表明,在分块数量不同的情况下,分块数量越多,围护结构变形越小;区块尺寸越小,围护结构侧向位移越小。当基坑分区块开挖时,靠近地铁一侧先开挖并浇筑底板,能较好的控制地铁隧道变形。

    2022年S1期 v.52 2520-2526页 [查看摘要][在线阅读][下载 1061K]
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  • 深基坑施工对临近构筑物影响分析

    李向阳;金成;魏达;叶科;

    深基坑施工会引起周边道路开裂和临近构筑物沉降,如果变形过大会影响构筑物正常使用。以某临近地铁隧道深基坑施工为例,分析了降低承压水头和分坑法施工对减小土体位移的作用。结果表明通过数值模拟对比分析了不同围护结构对土体位移的影响,优化了围护结构方案;采用分坑施工方法减小了围护结构和临近构筑物变形;存在承压水的情况下,通过降低地下水位防止基坑突涌。施工中采取的技术措施为今后临近构筑物深基坑施工提供了一定的参考。

    2022年S1期 v.52 2527-2530页 [查看摘要][在线阅读][下载 859K]
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  • 复杂环境下基坑开挖工序对周边构筑物的变形影响分析

    唐新华;李向阳;张俊赟;王秋琦;

    对软土地区某复杂条件下的基坑项目进行分析研究,基坑周边环境复杂,需要保护的构筑物众多,通过总结项目技术难点,轨道交通保护区内基坑采用分坑开挖,其余区域分区跳挖。结合项目周边环境的特点,选择合适的支护形式,制定施工计划。建立三维有限元基坑模型,对不同开挖工况下的基坑施工进行模拟分析,优化分坑开挖、分区跳挖的工况,验证不同支护形式的可靠度,确定最终的设计施工方案。通过理论分析值与现场监测数据对比分析,表明分坑开挖、分区跳挖能有效的控制基坑开挖对周边环境的变形影响,同时理论分析结果与实测数据吻合较好,说明该模型对复杂环境下的基坑工程具有较好的预测分析能力。本项目的成功实施为今后复杂基坑项目的设计方案及施工计划制定提供了重要的经验与参考。

    2022年S1期 v.52 2531-2535页 [查看摘要][在线阅读][下载 1030K]
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  • 复杂环境下基坑开挖对临近人行天桥的影响分析

    史钟;沈恺;常骆新;应添添;

    以杭州某紧邻人行天桥的复杂基坑工程项目为依托,从设计方案和施工角度对基坑工程进行风险分析,通过总结项目特点与难点,采取分坑措施,控制基坑深度及与桥梁设施间的距离,管控基坑工程的风险,确保基坑施工期间人行天桥安全。采用MIDAS软件建立三维有限元模型,逐步模拟基坑开挖过程。通过与现场实测数据对比,表明通过合理的设计和施工方法,包括采取分坑施工,控制基坑挖深,合理安排开挖顺序及对临近天桥侧采用刚度较大的围护方案等措施,可有效控制基坑开挖对于人行天桥的变形影响。基坑开挖期间,模拟结果与实测数据变化趋势基本一致,模型预测合理,经检测人行天桥完好且变形满足控制要求。本项目可为今后类似工程的设计和施工提供参考和借鉴。

    2022年S1期 v.52 2536-2540页 [查看摘要][在线阅读][下载 1016K]
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  • 单排抗滑桩支挡型黄土边坡坡脚基坑开挖诱发坡体滑动的演化过程研究

    王俊锋;李芒原;孙健;马雷;杜鹏超;杨愦绪;

    坡体开挖是影响既有坡体安全稳定的重要因素之一,近年来出现了一些在坡脚处施作基坑的工程项目,虽已有研究对坡脚开挖诱发坡体滑动过程进行了分析,但是对于存在抗滑桩支挡结构的坡体,该过程仍未明确。依托一坡脚开挖基坑引起坡体滑动的工程实例,在ABAQUS中模拟了单排抗滑桩支挡型黄土边坡坡脚开挖诱发坡体滑动过程。结果表明:随着坡脚处土体开挖深度的逐渐增加,开挖区底部开始出现塑性区,并不断向坡体方向扩展。坡体的变形范围逐渐由开挖区底部向坡体方向扩展,抗滑桩下部土体逐渐陷落,到达一定开挖深度后,坡体出现局部滑动。这一破坏过程与形式与实际发生坡体滑动一致。在此类工程设计时,基坑围护结构沿坡体滑动方向的抗剪强度对基坑和坡体的安全稳定至关重要,应加强结构抗剪强度、充分验算每开挖进尺围护结构的抗剪承载力、缓慢开挖,防止作用在基坑围护结构上的剪应力骤然增加。

    2022年S1期 v.52 2541-2545页 [查看摘要][在线阅读][下载 1127K]
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  • 基坑引发隧道变形控制中注浆参数的敏感性分析研究

    夏曾银;盛鲁腾;程雪松;潘军;郑刚;贾建伟;焦莹;

    在基坑与隧道之间注浆,可恢复隧道的变形,同时也会对基坑支护体系产生一定影响。但不同单位长度注浆量、注浆距离、相对注浆深度和注浆长度等注浆参数对隧道变形控制效果及基坑支护结构变形的影响程度却未有研究。针对此问题探究了各注浆参数对隧道及地连墙变形的影响大小,为注浆控制隧道变形方案设计提供理论依据,文中采用了多元自适应回归样条(MARS)对4个注浆参数对变形控制效果的影响进行了敏感性分析。研究表明,随着注浆距离增大,注浆对隧道变形的恢复效果急剧下降,同时,注浆引发的地连墙位移增大值逐渐减小,为了保证注浆对隧道的恢复效果,同时避免注浆对基坑产生较大影响,建议注浆距离可采用3m。对于恢复隧道水平位移和减小地连墙的变形,注浆长度和单位长度注浆量的影响最大,注浆距离次之,相对注浆深度的影响最小。因此,设计注浆方案时,应着重关注单位长度注浆量、注浆长度,且应综合考虑注浆对隧道变形的恢复效果与对基坑支护体系的影响。

    2022年S1期 v.52 2546-2553页 [查看摘要][在线阅读][下载 1189K]
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  • 深基坑开挖对邻近地铁隧道变形影响分析

    杨东雷;李杰;曹生辉;马哲峰;姚博;姚伟康;张浩翰;

    以某邻近地铁隧道深基坑开挖为对象,采用数值计算方法分析了基坑与隧道距离、隧道埋深对运营地铁隧道变形的影响。分析结果表明基坑与隧道距离小于20m时,基坑施工对隧道变形影响很大,但随着基坑与隧道距离增大隧道变形逐渐减小,超过40m后影响很小;当隧道与基坑距离较近时隧道主要发生竖向位移,而随着距离增大隧道结构主要发生水平位移。研究成果为实际工程设计提供了参考。

    2022年S1期 v.52 2554-2560页 [查看摘要][在线阅读][下载 1094K]
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  • 软土地区基坑开挖对既有地铁隧道影响分析

    朱怡巧;

    为了研究软土地区深基坑开挖施工对邻近既有地铁隧道的影响,以杭州地铁二号线旁侧某建筑项目基坑工程为例,采用MIDAS-GTS计算软件进行三维数值建模,分析基坑开挖施工对既有隧道水平及竖向位移变形影响。此外根据基坑开挖引起的既有隧道的水平位移、竖向位移和水平径向收敛现场监测数据,分析基坑开挖对既有地铁隧道的影响规律以及支护加固措施的实际效果。研究分析表明,基坑开挖会对既有地铁产生明显的位移变形影响,且不合理的施工部署会加重对地铁隧道的影响。基坑工程建议采用“分区开挖,增设围护结构,优化施工顺序”等施工方式,减小靠近隧道侧的基坑开挖暴露面积及暴露时间,同时施工过程中要加强监测,降低基坑施工对地铁隧道的结构安全和运营安全影响。

    2022年S1期 v.52 2561-2567页 [查看摘要][在线阅读][下载 1533K]
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  • 后建上盖物业基坑近接施工对运营车站隧道的影响分析

    郭海柱;张浩鑫;

    深圳地铁罗宝线后建深大站上盖物业项目基坑近接运营车站、隧道进行施工,该项目后建基坑开挖深度大于运营车站和隧道埋深,基坑开挖深度23.25m,基坑距离运营隧道最近处2.142m。通过基坑和隧道监测数据分析,发现距离基坑最近运营隧道结构顶部沉降和结构侧边水平位移随着基坑开挖、每道支撑施工、基坑封底、拆换撑、基坑侧边回填等关键工序,呈现出先增大后变小的规律,隧道顶部最大沉降为12.7mm,隧道水平变形最大值为18.6mm。后期基坑施工完成隧道变形稳定后,隧道顶部最大沉降为9.3mm,隧道水平变形最大值为17.5mm。通过采取加强车站隧道旁基坑支护结构、车站隧道结构变形自动化监测、调整基坑内支撑位置、快速拆换撑、采用素混凝土填充地下室侧墙与车站隧道之间的空隙等措施,确保了运营车站和隧道的安全。

    2022年S1期 v.52 2568-2574页 [查看摘要][在线阅读][下载 1348K]
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  • 深基坑施工对下卧隧道变形影响

    张向军;叶玮;胡逢斌;张浩瀚;

    基坑开挖会引起下卧地铁隧道变形,影响地铁正常运行。以杭州某上跨地铁隧道深基坑施工为例,通过实测分析了分块开挖对下卧隧道变形的影响。结果表明,在对称开挖条件下,基坑面积越大,隧道水平位移越大,隆起和沉降越大,研究结果表明为实际工程提供了重要的参考意义。

    2022年S1期 v.52 2575-2578页 [查看摘要][在线阅读][下载 1068K]
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  • 悬挂式帷幕基坑渗流特性试验研究

    张邦芾;杨斌;薛丽影;刘丰敏;

    采用设计的基坑渗流模型试验箱,模拟64个悬挂式帷幕基坑渗流工况,研究帷幕插入深度对基坑水位降深和渗流量的影响规律,试验结果表明:在本试验条件下,基坑外悬挂式截水帷幕处水位降深随帷幕的插入深度增加而减小,并随着帷幕插入深度的增加,水位降深减小的幅度变缓;帷幕插入深度一定时,影响距离大时降深大,影响距离小时降深小;坑外水头损失所占总水头差的比例较为稳定,在0.5~0.7之间变化;基坑总渗流量减小的幅度不大,帷幕深度增加1倍,总渗流量减少10%~15%。该试验结果可用于实际工程设计中确定悬挂式帷幕深度时参考。

    2022年S1期 v.52 2579-2582页 [查看摘要][在线阅读][下载 1027K]
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  • 地下综合管廊CFG桩土复合地基条件下基坑围护结构受力性状研究

    刘涛;胡柏春;杨迅;

    综合管廊明挖施工涉及到基坑开挖,管廊明挖施工过程中会破坏土体的原有平衡状态,引起支护结构变形、土体产生应力卸载效应并且发生位移变化,形成新的平衡状态,故需要施加CFG工程桩加固地基。在先施工工程桩再进行开挖的基坑工程中,有无CFG工程桩以及工程桩的长短以及布置情况对基坑围护结构有一定的影响。以贵州某地下综合管廊项目为依托,利用有限元计算软件MIDAS GTS NX模拟了基坑开挖的施工过程,研究了CFG桩长和桩布置对基坑围护结构受力及变形的影响规律。结果表明:管廊基坑开挖卸载下,工程桩对围护结构具有显著影响:围护桩的最大负弯矩、最大正剪力、最大水平位移要明显小于无工程桩的情况。桩长设置为6m是该断面基坑的最佳情况,桩长过短或者过长都不利于围护桩的变形且浪费财力。

    2022年S1期 v.52 2583-2587页 [查看摘要][在线阅读][下载 1015K]
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  • 软土地区复杂环境条件下深基坑支护技术研究与实践

    蔡忠祥;岳建勇;杨钦;金国栋;

    以上海城区一幢紧邻多幢既有建筑新楼扩建项目基坑工程为背景,介绍了软土地区复杂环境条件下深基坑支护技术的研究与实践。该基坑工程地基土以软塑~流塑黏性土为主,地基土含水量大,压缩性高;紧邻周边多幢既有建筑、地下管线众多,周边环境保护要求严格。针对本基坑工程特点,基坑支护结构采取“两墙合一”地下连续墙结合三道钢筋混凝土支撑作为支护体系,裙楼区域局部设置第四道钢管支撑;为进一步减小基坑工程施工对环境的影响,部分区域设置灌注桩隔离桩。基坑监测结果表明,本项目采用的设计方案和技术措施有效的保证了基坑自身和周边环境的安全,本工程采用技术措施可为今后软土地基类似基坑工程设计提供参考。

    2022年S1期 v.52 2588-2594页 [查看摘要][在线阅读][下载 1250K]
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  • 偏压条件下基坑排桩围护结构工作性状研究

    刘涛;胡柏春;杨迅;

    针对基坑开挖施工过程中普遍受到偏压荷载的问题,依托某软土地区基坑工程,考虑偏压荷载大小、偏压荷载距坑顶距离、偏压荷载分布宽度、偏压荷载作用时间等因素,采用数值模拟方法研究了偏压作用对排桩围护结构的影响问题。结果表明:由于基坑开挖初期设置内支撑,基坑排桩围护结构呈现典型的内凸式变形模式,施加偏压荷载后,偏压侧围护桩顶部朝坑外偏移、底部则朝坑内偏移,非偏压侧围护桩则呈现相反规律,基坑整体存在逆时针扭转趋势;受偏压荷载大小、荷载位置、荷载分布宽度显著影响,偏压侧围护桩最大水平位移和最大弯矩随偏压荷载增大而增大,随偏压荷载距坑顶水平距离增大而减小,随偏压荷载分布宽度增大而增大;偏压荷载作用时间对围护桩变形存在显著影响,相对于在基坑开挖完成后的偏压作用,其对基坑围护结构和地表沉降的影响更大些。

    2022年S1期 v.52 2595-2601页 [查看摘要][在线阅读][下载 1462K]
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  • 绿色高效支护体系在软土深基坑工程中的应用

    林巧;

    PC工法组合钢管桩和预应力型钢组合支撑是近年来在基坑工程领域运用较为广泛的两种新型绿色工艺,但是将两者直接结合形成的全钢质标准化基坑支护体系尚缺乏相关的应用和研究。基于对PC工法组合钢管桩和预应力型钢组合支撑工艺的计算理论研究,以上海某地下两层展示中心项目为背景工程,对“PC工法组合钢管桩围护+两道预应力型钢组合支撑”支护体系在高水位深厚软土深基坑中的设计和实施情况进行了详细介绍。工程实践表明,该新型绿色组合支护体系在满足基坑变形与稳定要求的同时,还能兼顾施工效率与环保节能,且隔水防渗性能良好,具有广阔的应用前景。

    2022年S1期 v.52 2602-2607页 [查看摘要][在线阅读][下载 1949K]
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  • 围护结构形式对基坑和隧道变形的影响

    杨东雷;黄汉祥;张海亮;曹生辉;朱忠宁;姚伟康;叶科;

    以软土地区深基坑工程为研究案例,利用PLAXIS3D有限元软件分析不同围护结构形式下,基坑开挖对围护结构位移以及隧道变形的影响。结果表明采用钻孔灌注桩与地下连续墙结合方案相较于采用钻孔灌注桩围护结构方案侧向水平位移减小0.64mm,隧道位移减小0.02mm;与刚度最大的地下连续墙相比,围护结构侧向位移增加10.9mm,隧道位移增加0.055mm;三种方案的围护结构最大位移均发生在坑底。研究结果为软土地区工程围护结构选型提供了参考。

    2022年S1期 v.52 2608-2613页 [查看摘要][在线阅读][下载 1127K]
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  • 杭州某软土深基坑优化探讨及应对措施研究

    廖克武;马雪芹;朱小华;

    近年来我国的深基坑工程越来越多,特别是东南沿海地区建设强度越来越大,但由于软土自身的复杂性基坑造价往往较高,为节约成本,基坑方案需进行多轮优化。本文以杭州市某深基坑内支撑方案优化为例,阐述优化单位在形成优化意见时,要充分考虑基坑周边环境条件,土质情况,施工水平等综合因素,以避免酿成严重后果。结合现场监测数据和综合研判,及时采取应对措施,控制了险情进一步发展,取得了较好的效果。通过本案例,以期为同类基坑事故提供另一维度的视角,为今后软土地区基坑设计、优化和施工等提供技术参考。

    2022年S1期 v.52 2614-2617页 [查看摘要][在线阅读][下载 969K]
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  • 南京IC研创园超大型深基坑平面支撑体系布置设计分析

    顾宽海;陈梦;陈明阳;张晶;周旋;

    当前国内城市化进程持续推进,基坑工程呈现出超深超大和技术复杂的特点,使得开挖与支护问题成为工程设计关注问题。超大型深基坑的开挖有整体法、分坑法、中心岛法等多种方案,与之相对应的平面支撑体系布置亦呈现出多样性与不确定性。针对南京IC研创园超大型深基坑工程面临一次开挖面积大、受力不平衡、临时用地紧张、工期紧等特点与难点,通过对不同平面支撑体系布置方案的内力、变形、工期、造价等进行详细分析,确定最终较为合理的环岛法结合边桁架平面支撑体系布置方案,并提出了其关键技术的对策。实践表明,环岛法结合边桁架平面支撑体系布置方案有效解决了本工程设计技术难题,可为类似工程提供借鉴和参考。

    2022年S1期 v.52 2618-2625页 [查看摘要][在线阅读][下载 1162K]
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  • 软土地区7m左右挖深基坑几种支护形式分析比较

    马可;

    软土地区开挖深度在7m左右且开挖面积较大、周边环境较复杂的基坑在采用放坡或锚杆/索等支护形式时容易受到空间的限制,而采用水平支撑又不够经济且效果不佳。因此根据具体情况会选择重力坝、双排桩、SMW工法双排桩、斜抛撑、超前支撑等支护形式。介绍以上几种支护形式并从安全性、经济性以及施工便利性进行分析与比较。探讨上述支护形式在7m左右挖深基坑中采用的合理性,以及相对于其他支护形式的优势与劣势。给后续类似工程提供参考。

    2022年S1期 v.52 2626-2631页 [查看摘要][在线阅读][下载 882K]
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  • 长江漫滩区基坑支护与地下结构一体化设计及示范应用

    李福清;黎德琳;李晓昭;施国鼎;陈云龙;

    对于设撑基坑,传统顺作法利于出土、但临时支撑的建造与拆除周期长、经济性差、基坑变形难以控制;传统全逆作法无临时支撑、但小开口出土入料效率低下。采用基坑支护与地下永久结构一体化设计方案可弱化两者缺点、结合两者优点,成功应用于南京建邺区某大型商业综合体项目基坑工程,灵活实现了上下同步、提前预售的目标,加速了资金周转、优化了支护成本,有效控制了周边环境的变形,该一体化设计可为城市核心区超深基坑设计及施工提供有效技术支持。

    2022年S1期 v.52 2632-2636页 [查看摘要][在线阅读][下载 1971K]
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  • 城市下穿道路基坑分段式地连墙受力性状分析

    吴明明;李琦;江海涛;张广阔;王晶;

    分段式地下连续墙用于城市下穿道路基坑支护时,布置灵活,经济适用,具有较好的应用前景。为了分析分段式地下连续墙在作为道路基坑支护结构时的支护效果与受力性状,结合杭州市余杭区文一西路提升改造地下道路工程隧道基坑工程,借助有限元软件对支护效果进行了分析,得出以下结论:分段地连墙对基坑地表沉降具有较好的限制作用,沉降影响范围约为墙身最浅段的2倍;分段地连墙不同墙身深度水平位移不同;分段地连墙不仅具有较好的经济效益,而且与传统地连墙一样具有较好的支护性能。

    2022年S1期 v.52 2637-2641页 [查看摘要][在线阅读][下载 996K]
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  • 考虑约束条件下的基坑围护结构弯矩估算方法研究

    刘剑锋;罗俊兴;武坤鹏;邱青长;

    基坑围护结构的变形与弯矩是评价基坑安全状态的重要指标,但从目前工程现状看,合理全面的获得围护结构的弯矩具有一定的难度。为此在分析基坑围护结构常见的边界约束条件的基础上,引入拉格朗日乘数因子,结合材料力学理论及最小二乘法数学原理,建立了一种可考虑基坑围护结构约束条件的弯矩简便估算方法,同时,采用了工程实例对该方法进行了验证分析。结果表明:在准确获得基坑围护结构深层水平位移和真值约束条件的前提下,相比普通的多项式拟合方法,该方法得到的弯矩分布曲线与实测结果接近,弯矩分布规律更符合实际情况,具有良好的适用性,可为类似基坑工程的围护结构弯矩估算提供参考。

    2022年S1期 v.52 2642-2647页 [查看摘要][在线阅读][下载 950K]
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  • 钢支撑支锚刚度对基坑围护结构的影响研究

    王雷;田浩;闫文博;李帅兵;易领兵;

    为研究钢支撑支锚刚度对基坑围护结构的影响,以郑州地铁淮河路站深基坑工程为背景,运用控制变量法,通过理正深基坑计算软件对不同钢支撑支锚刚度工况下深基坑进行计算分析。得出不同钢支撑支锚刚度下支护结构最大侧向位移、内力、基坑周边地表沉降及支撑轴力变化规律。研究结果表明:钢管内支撑刚度从200MN/m2增加到600MN/m2,钻孔灌注桩侧移量减小,地表沉降量降低,钻孔灌注桩迎土侧弯矩、背土侧弯矩呈减小趋势,钢支撑轴力增大,对钢支撑对背土侧地下钻孔灌注桩的约束大于迎土侧。适当增加内支撑刚度可控制周边土体变形。

    2022年S1期 v.52 2648-2653页 [查看摘要][在线阅读][下载 1389K]
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  • 基坑、边坡支护工程中容易被忽视的几个结构设计问题探讨

    赵定金;

    结合基坑支护、边坡支护工程设计文件评审,以及基坑支护、边坡支护工程安全专项施工方案论证、咨询中遇到的容易被忽视的几个结构设计问题进行归纳分析,仅供设计工程师们借鉴和参考。

    2022年S1期 v.52 2654-2657页 [查看摘要][在线阅读][下载 848K]
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  • 电力工程浅基坑简易支护研究

    王占辉;左焦;张海威;贾正雄;梁成;

    天津地区电力工程中浅基坑开挖一般不出具支护设计方案,近年来,为保障现场施工的安全作业以及建设方对概算的精度把控要求,需要在设计阶段精确计列支护形式及支护量。但由于浅基坑具有开挖深度浅、开槽时间短、顺线路长度长、交叉及并行管线较多等特点,难以直接套用传统深基坑支护设计理论及成果,因此合理计列基坑支护量具有十分重要的经济与社会效益。依托具体工程实例及相关规程规范,对浅基坑支护形式、等级、地质参数进行研究梳理,探讨浅基坑侧壁安全等级、建立典型地质模型、确定浅基坑开挖放坡系数上限以及工字钢的支护密度,进而合理计列支护量。

    2022年S1期 v.52 2658-2661页 [查看摘要][在线阅读][下载 763K]
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  • 凤庆机场场区土工格栅加筋高边坡设计

    蔡晓光;王学鹏;吴琪;李思汉;徐洪路;马汭锦;

    高边坡因失稳而发生滑坡灾害造成严重的社会影响和经济损失。为了探究高边坡的稳定性机理,采用土工格栅加筋设计。本文以云南凤庆机场场区内经典断面JS13-JS13′边坡为对象,首先基于机场场区的地质条件和高填方边坡等因素,提出土工格栅加筋设计方案;其次采用Geo-studio软件中计算岩土结构稳定性模块SLOPE/W,分别计算在天然、暴雨工况下边坡的稳定性安全系数;最后通过初步设计、初次调整、最终调整得到满足规范要求的安全系数的设计方案。结果表明:降雨对边坡的安全稳定性系数影响较大,而采用土工格栅加筋设计方案可有效地提高边坡安全系数,最终调整的设计方案在天然、暴雨工况下均能满足边坡稳定性规范要求。研究结果对机场高边坡失稳机理的研究以及防治具有重要的指导意义。

    2022年S1期 v.52 2662-2666页 [查看摘要][在线阅读][下载 1091K]
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  • 上海某带单层地下室住宅小区桩基成本分析

    张剑锋;刘萦棣;

    当前市场环境下,民营房地产企业均注重成本控制,地上工程一般会对混凝土及钢筋用量提出要求,采用限额设计。而地下工程在整个工程成本中占比很大,对于桩型的选择尤为重要。结合工程实例,从设计方案、成本对比等方面对不同桩型进行分析,在确保工程安全的前提下,选择经济性最优的桩型,进行成本控制。本文对上海市带单层地下室的项目均具有指导意义。

    2022年S1期 v.52 2667-2671页 [查看摘要][在线阅读][下载 1050K]
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  • 关于两桩承台配筋形式的探讨

    刘明晴;

    承台是保证上部结构沿传力路径有效传递的重要构件,起着承上启下的作用。因此,对桩基承台的受力分析、承载力问题及承台配筋形式的研究具有十分重要的理论意义和工程意义。《建筑桩基技术规范》(JGJ94-2008)对于三桩及多桩承台的设计给出了明确的计算方法,设计的可操作性比较好,但是对于工程中常用的两桩承台没有提供相应的设计方法及依据。目前,关于两桩承台的设计以及配筋形式,设计人员尚未达成共识。介绍了盈建科结构计算软件(YJK)给出的两桩承台3种不同的配筋形式:纵筋+分布筋、纵筋+箍筋、双层双向。前两种配筋形式将承台视为“梁”,采用的是梁式配筋形式,第三种将承台视为“板”,按照板元双层双向配筋。同时以广州南沙某住宅楼为例,介绍了不同设计院给出两桩承台的配筋形式:一种是按照纵筋+箍筋的形式计算和配筋;一种是按照板元计算,采用双层双向的形式配筋,还有一种做法是采用板元计算结果,但是按照纵筋+箍筋的形式配筋,即采用梁式配筋。结合不同形式的配筋分析了各自存在的问题,给出了两桩承台配筋形式的建议,为设计及施工人员掌握两桩承台的设计和计算提供参考,使两桩承台的配筋形式更加经济合理,符合工程实际。

    2022年S1期 v.52 2672-2676页 [查看摘要][在线阅读][下载 835K]
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  • 桩基规范(JGJ94-2008)与北京规范关于后注浆灌注桩的计算比较

    金楚;李雨欣;

    后注浆灌注桩已广泛应用在实际工程中。本文比较分析了国家规范《建筑桩基技术规范》(JGJ94-2008)和《北京市地基基础勘察设计规范》(DBJ11-501-2009)中关于后注浆灌注桩计算方法及参数选取。最后,结合北京某国际游乐城工程项目,对桩基规范、北京规范与地勘提供参数计算结果进行比较分析,笔者提出参数选取的设计建议。

    2022年S1期 v.52 2677-2680页 [查看摘要][在线阅读][下载 898K]
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  • 广东省软土地区大直径灌注桩的设计、施工及检测

    徐莉;杨兴健;

    依托横琴口岸桩基工程,通过设计、配合施工,研究了深厚软土地区桩基设计、施工及检测。横琴新区深厚软土层分布广泛,以淤泥为主,具有高压缩性、高含水率、低强度,岩面埋藏深的特点。设计从桩型选择、负摩阻力的合理取值、嵌岩桩设计几个方面予以讨论;施工从桩基成孔护筒设置、桩基垂直度要求及超长钢筋笼的制作及吊装等论述施工难点的处理;基桩的检测,从检测方法及适用范围,给出了超大直径桩桩身完整性检测及桩基承载力检测的方法。结合当地施工经验,通过设计比选、难点分析、施工特点等介绍了广东省软土地区超大直径超长灌注桩的设计、施工及检测,总结了广东省软土地区超大直径超长灌注桩的特点,可为今后类似地质条件的工程的桩基设计提供参考。

    2022年S1期 v.52 2681-2687页 [查看摘要][在线阅读][下载 1123K]
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  • 软土地基中偏斜挠曲空心桩综合处理技术创新与实践

    王擎忠;张林波;廖建忠;陈军辉;金荣伟;

    汇总了挠曲桩纠倾、灌芯与后补桩加固控沉等的新技术集成,展示了近25年来关于偏斜挠曲桩的的专业处理技术经验。首次对深厚软土与复杂地基中的类似挠曲桩的偏斜预制桩进行受力与变形分析,给出了挠曲管桩的桩顶最大水平位移和坑底滑动层深度的数值关系,为工程实践中经验性判断偏斜管桩的桩身完整性提供了一种新的方法,为偏斜桩的竖向残余承载力估算和经灌芯补强的管桩竖向承载力估算提供了经验性方法,并且为存在类似缺陷的桩基础工程进行加固处理方案设计提供了新的技术途径。

    2022年S1期 v.52 2688-2698页 [查看摘要][在线阅读][下载 1360K]
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  • 深圳地区入强风化岩后压浆灌注桩承载性状现场试验研究

    靳朋刘;谢礼飞;

    基于深圳地区8根大直径入强风化岩灌注桩的静载试验,通过对比压浆前后桩基承载力实测结果,研究桩端、桩侧联合后压浆对嵌岩桩承载力的提升效果,分析压浆对桩端阻力、桩侧摩阻力发挥性状的影响机理。结果表明:桩端、桩侧联合后压浆令桩基极限承载力了115%~261%,其中端阻力提高了93%~176%、侧摩阻力提高了116%~339%,改善由于施工造成的不利影响,减少了成桩质量的变异性;后压浆令桩端和桩侧阻力的发挥体现出高承载刚度以及极限强度,其随位移发展趋势可用双曲线模型拟合;联合压浆可令嵌岩桩的桩端、桩侧承载力分量均得到大幅提高。

    2022年S1期 v.52 2699-2706页 [查看摘要][在线阅读][下载 1103K]
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  • 徐州岩溶场地嵌岩桩桩身承载力分布研究

    陈涛;叶建平;梁中政;陶文俊;赵香仕;梁树理;

    嵌岩桩在我国建筑工程中应用广泛,与普通地区嵌岩桩的承载特性不同,岩溶地区的岩溶发育程度会对嵌岩桩承载力分布产生一定的影响。为探究溶洞高度和嵌固深度等各因素变化时桩身承载力分布的变化情况,本文针对岩溶地区地质特征选取徐州市徐海路建筑工程和骆驼山工业园建筑工程桩基静荷载试验结果进行分析,通过多元线性回归方法分别研究嵌岩桩穿越溶洞时溶洞高度、嵌固深度和桩径大小变化时桩端阻力和桩侧阻力的整体分布变化趋势。结果显示:随着嵌固深度的增加,桩端阻力承载性能减小;溶洞高度增加,桩侧摩阻力减小,桩端阻力增大;桩径越大单位面积桩端阻力越小,对比800mm桩径的嵌岩桩,选用600mm桩径时单桩承载力能得到更有效的发挥且更加经济合理。

    2022年S1期 v.52 2707-2712页 [查看摘要][在线阅读][下载 1013K]
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  • 天津软土地基PHC管桩的抗震设计分析

    李姝婷;

    针对天津特有的软土地质条件,对拟建多层框架结构基础PHC管桩进行抗水平地震力分析。对比不同层数、桩径、土质条件(上部土体有无硬壳层)等情况,得到了以上各因素对PHC管桩在水平地震(包括多遇、中、罕遇地震)作用下抗弯性状的影响。最后,结合当下桩基震害的一些调查结论,对本文计算结果进行了分析和讨论。

    2022年S1期 v.52 2713-2718页 [查看摘要][在线阅读][下载 1203K]
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  • 钻扩灌注桩承载力的探讨

    王强;戴斌;

    针对钻扩灌注桩的基本原理和特征,结合实例进行扼要简绍。为了便于承载力的对比,分别选用6根钻扩灌注桩和6根钻孔灌注桩,且竖向、水平静载荷试验均为3根,分析其静载荷试验结果,探讨该桩型的发展方向和应用范围,进一步研究提高钻扩灌注桩单桩竖向承载力和水平承载力的问题,以达到降低工程投资、提高施工质量和保护环境的目的,供设计人员参考。

    2022年S1期 v.52 2719-2722页 [查看摘要][在线阅读][下载 933K]
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  • 关于超限高层建筑桩基在中、大震作用下竖向承载力复核的探讨

    陈晓东;陈劲;李骏嵘;张泽钦;赵辉;

    在目前的工程设计实践中,超限高层建筑主体结构的抗震设计往往备受重视,而对其基础进行抗震设计的重视程度却相对不足,这在安全性上是有所欠缺的。在论述现有超限高层桩基抗震设计计算方法的基础上,从性能化设计的角度出发,对中、大震下桩基应满足的性能目标进行探讨,认为可简化为“中震不坏,大震不倒”,并由此提出相应的地震作用下竖向承载力复核标准。采用该标准对一典型的148.7m高框架-核心筒结构的桩基进行了计算复核。结果表明:在高地震烈度区,忽视中、大震下的桩基抗震验算可能存在一定的安全隐患。还认为需要有更多的相关研究并最终形成规范条文来填补桩基在中、大震作用下的抗震设计这一空白,进一步保证结构在强震下的安全性。

    2022年S1期 v.52 2723-2728页 [查看摘要][在线阅读][下载 976K]
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  • 深厚淤泥软土地层桩基承载力性状研究

    乔世范;蔡子勇;檀俊坤;董常瑞;刘钰;

    深厚软土地区桩基施工常面临着桩基成桩质量问题,对桩基承载力性能影响较大。以广州南沙港铁路隧道明挖深基坑为例,通过现场试验与理论分析方法,对深厚淤泥软土地层桩基承载力特性进行研究。结果表明:现场试桩试验荷载-沉降曲线表现为缓变型,属摩擦型桩,桩基极限承载力远大于设计值,桩基设计较保守,在满足承载力要求下,可以考虑桩基优化;提出一种由桩侧三折线软化模型和桩端双折线硬化模型构建的桩基荷载传递机制,通过编制计算程序,采用递推迭代算法得到桩顶沉降及桩侧摩阻力;算例分析表明本文提出的荷载模型计算结果与实测结果吻合较好,验证了该方法合理可行,为同类地区桩基工程设计与施工提供参考。

    2022年S1期 v.52 2729-2735页 [查看摘要][在线阅读][下载 1165K]
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  • 预应力可回收钢绞线混凝土桩抗弯及抗剪特性研究

    王恒军;沈恺;倪定宇;占宏;

    针对现有混凝土桩水平承载力低和变形能力差的问题,提出了新型采用可回收预应力锚索技术的不均匀配筋预应力混凝土实心圆桩。通过4根全比尺模型试验桩的抗弯及抗剪试验、塑性损伤有限元分析,对比分析了预应力可回收钢绞线混凝土桩与普通混凝土桩的抗弯及抗剪承载力、变形特征及塑性破坏规律等方面的差异。结果表明:以可回收钢绞线替代部分钢筋作为主筋可以有效提高混凝土桩受弯、受剪状态下的承载力和变形特性;预应力可回收钢绞线混凝土桩在受弯、受剪工况下的裂缝明显小于普通混凝土实心桩,且充分发挥了混凝土的抗压性能;建立的塑性损伤有限元模型可以合理预测该新型桩的受弯、受剪性能,有限元分析得到的桩身裂缝分布与试验结果拟合较好。

    2022年S1期 v.52 2736-2742页 [查看摘要][在线阅读][下载 1173K]
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  • 桩侧注浆嵌岩抗拔桩承载性状原位试验研究

    何子睿;韦古强;刘广东;胡从川;高鲁超;

    为了研究桩侧注浆抗拔桩的承载性能,基于桩侧注浆嵌岩抗拔桩的现场足尺载试验,对比分析桩侧注浆和未加固浆荷载-位移变化规律,分析桩身轴力传递规律与桩侧阻力发挥性状,并采用双曲线、指数函数和幂函数分别对试桩荷载-位移曲线进行拟合分析。试验结果表明,桩侧注浆可显著提高嵌岩抗拔桩的极限承载力,采用指数函数对桩侧注浆嵌岩抗拔桩的荷载位移曲线拟合吻合较好;注浆与未注浆嵌岩抗拔桩的桩身轴力均随深度逐渐减少,桩端处轴力始终为0;桩侧阻力的发挥是一个异步过程,而桩侧注浆能够有效改善桩侧土层摩阻力,增强了桩周土体侧阻力发挥效应。

    2022年S1期 v.52 2743-2747页 [查看摘要][在线阅读][下载 819K]
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  • 非均匀预应力对抗拔桩受拉性能影响分析

    颜宇鸿;宋志;汪浩;陈国;祁红伟;

    普通抗拔桩存在抗裂性能较差的缺点,在腐蚀环境下易产生钢筋锈蚀问题,导致其性能下降,甚至失效。预应力抗拔桩的应用可有效解决此类问题,同时降低成本。然而,由于施工因素可导致预应力筋位置发生偏移,影响其抗拉性能。基于此,采用ABAQUS有限元软件对钢绞线发生偏移的预应力抗拔桩进行模拟分析。结果表明:钢绞线偏移导致抗拔桩破坏形态发生改变,表现为端部发生弯曲变形;由钢绞线发生偏移产生的非均匀预应力对抗拔桩抗拉承载能力影响较小,基本可以忽略;钢绞线发生偏移的抗拔桩更容易产生裂缝,其初裂荷载相较于普通抗拔桩有显著下降,其裂缝首先出现在端部,并逐步扩散至全桩。

    2022年S1期 v.52 2748-2752页 [查看摘要][在线阅读][下载 1101K]
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  • 考虑海水侵蚀情况下桩基承载力的研究

    彭云涌;王治群;胡力;左雁;梁俊杰;郭细伟;

    桩基处于海洋环境中,在海水不断地侵蚀情况下,桩基结构承载性能会随之改变,承载力水平会发生变化。利用ANSYS有限元分析软件建立了桩基与土体相互作用的有限元模型,研究了竖向荷载下的桩基沉降规律,分析了桩-土荷载沉降曲线及荷载的传递规律,发现采用有限元模拟能够较好地反映桩顶沉降和荷载的关系,并讨论了混凝土弹性模量改变对桩基承载力的影响。利用该方法,以科特迪瓦阿比让四桥梁三号桩基为例,结合桩基在海水侵蚀情况下,钢筋锈蚀导致的桩基混凝土弹性模量和泊松比的变化规律,分析了桩基在氯离子侵蚀下的承载力变化,验证了3号桩基在耐久性范围内,承载力满足设计要求。

    2022年S1期 v.52 2753-2758页 [查看摘要][在线阅读][下载 933K]
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  • 预应力混凝土管桩单桩承载力分析

    姜浩;耿可新;杨浩;芦衡崑;兰鹏伟;

    预应力混凝土管桩单桩竖向极限荷载的经验计算公式较少,且不同类型地基土下单桩极限荷载差异性较大,合理准确的经验公式及参数可提高基础工程设计效率及施工质量。分析长沙市某工程试桩静载荷试验数据,得出单桩竖向屈服荷载与极限荷载的比值。基于既有标贯锤击数经验公式,提出适用于本工程地质条件的经验公式修正系数,并对比土体性能参数公式和标贯锤击数经验公式计算结果的精确度。

    2022年S1期 v.52 2759-2762页 [查看摘要][在线阅读][下载 982K]
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  • 盘悬挑径影响水平力下柔性新型混凝土扩盘桩破坏状态的研究

    张凯;钱永梅;洪光;朱春凤;方博浩;

    柔性NT-CEP桩(柔性新型混凝土扩盘桩)与刚性NT-CEP桩的受力性能不同,影响桩周土体的破坏形式和程度上有很大区别。主要研究不同盘悬挑径的条件下,柔性NT-CEP桩在水平力作用下的桩周土体的破坏状态。运用ANSYS有限元软件进行模拟分析,采用半截面模拟桩的形式,分析水平荷载作用下不同盘悬挑径对柔性NT-CEP桩桩周土体破坏状态及变化规律,并与试验结果进行对比分析。定性地确定水平荷载作用下柔性NT-CEP桩的破坏形式和盘悬挑径的合理取值范围,为柔性NT-CEP桩在实际工程中的设计及推广应用奠定了可靠的理论基础。

    2022年S1期 v.52 2763-2767页 [查看摘要][在线阅读][下载 1143K]
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  • 天津某地铁停车场高强混凝土管桩竖向抗压承载力异常的原因分析

    王星凡;刘林;王也宜;张寒;刘颖;王大永;

    预应力混凝土管桩已经在我国沿海城市得到了广泛的应用。天津地铁某停车场对5根PHC管桩进行了竖向抗压静载试验,其中3根桩长23m,2根桩长20m。静载结果显示,23m桩的竖向抗压承载力异常。本文基于工程地质与水文地质条件,结合桩内水位回升监测结果、土塞渗透性分析及单桩竖向承载力计算,得到影响23m桩竖向抗压承载力的主要原因是桩端持力层为第一承压含水层,承压水扰动桩端土造成的。基于此原因,给出了相应的解决方案,为类似工程提供参考。

    2022年S1期 v.52 2768-2772页 [查看摘要][在线阅读][下载 930K]
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  • 人工填土中灌注桩水平静载试验研究

    初立波;牛晓春;李斌;

    桩基础的水平承载力受多种因素影响,很难精确计算。《建筑桩基技术规范》(JGJ94-2008)规定:对于受水平荷载较大的设计等级为甲级、乙级的建筑桩基,单桩水平承载力特征值应通过单桩水平静载试验确定。某工程开展结构设计前,对人工填土中的灌注桩进行了低应变桩身完整性测试和水平静载试验,并量测了试验过程中基桩的内力、位移等参数。通过对试验数据的整理、分析得出以下结论:由于人工填土不均匀,试验的水平抗力系数的比例系数离散性较大,属于复杂的地基环境,应做水平静载试验才能获取可靠的水平承载力值;成桩质量对灌注桩水平承载力影响较大,应对水平荷载较大的桩进行桩身完整性试验,确定成桩质量;桩周土水平承载主要影响深度试验值与理论值基本一致。

    2022年S1期 v.52 2773-2776页 [查看摘要][在线阅读][下载 992K]
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  • 无粘结预应力抗拔灌注桩数值模拟研究

    祁红伟;汪浩;陈国;宋志;颜宇鸿;周彦斌;陈小明;

    抗拔桩是一种常见的承受上拔荷载的结构物,广泛应用于地下结构抗浮中。普通抗拔桩抗裂性较差,其应用环境和耐久性均有较大局限,需配置大量钢筋以满足裂缝控制要求。无粘结预应力抗拔桩作为一项新技术,通过给桩身施加预压应力,以弥补混凝土抗拉强度不足的缺陷,有效地解决了上述问题。然而,目前缺少对预应力抗拔桩使用过程中桩身承载力、裂缝控制特性的研究。基于此,采用ABAQUS有限元计算软件对无粘结预应力抗拔桩、普通抗拔桩在上拔荷载作用下的受力特征进行数值模拟。结果显示,在上拔荷载作用下预应力抗拔桩桩身轴向应力、桩身位移均低于普通抗拔桩。相比而言,预应力抗拔桩在节约钢筋用量的同时可有效控制桩身裂缝产生,并能明显提高桩身抗拔承载力。

    2022年S1期 v.52 2777-2781页 [查看摘要][在线阅读][下载 936K]
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  • 三轴搅拌桩插PHC管桩在软土地区基坑支护中的应用

    李鹏;夏长华;郭鹏;余再西;徐石龙;

    PHC管桩用于基坑支护具有工效快、工期短、造价低、环境佳等优点,目前在我国已经得到了大力的推广。相较于常规钻孔灌注桩,PHC管桩在一些淤泥、淤泥质土土层较厚的场地,有很强的适应性和经济优势。结合环滇池区域几个典型基坑工程案例,介绍了一种三轴搅拌桩内插PHC管桩,并可结合预应力锚索支护的施工工艺,通过这几个成功案例的实施,体现了该施工工艺的工期及造价等多方面的优势,并展望了三轴搅拌桩内插PHC管桩在其他支护组合形式下的应用前景。

    2022年S1期 v.52 2782-2787页 [查看摘要][在线阅读][下载 1266K]
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  • 矩形三桩承台的工程应用及设计方法

    许诏君;姜拥军;张磊;

    现在建筑项目地下室设置越来越普遍,地下室桩基础设计时,有建设方出于施工和造价方面考虑,提出将三角形三桩承台改为矩形三桩承台的设计方案。基于工程需要,对矩形三桩承台进行有限元分析,并建议一种底部钢筋设计方法;同时对两种不同形状的桩基承台进行工程比较,从安全和经济角度探讨矩形三桩承台加防水底板结合的基础形式的实用性。

    2022年S1期 v.52 2788-2792页 [查看摘要][在线阅读][下载 1026K]
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  • 超高层建筑大直径钻孔灌注桩后压浆技术的应用与研究

    刘亦民;饶少华;万志辉;陈飞;

    在超高层建筑中应用的摩擦端承桩通常桩长较长,成孔困难且工程桩质量难以控制,结构可能存在安全风险,采用桩基后压浆技术可以较好规避这些风险。基于深圳市罗湖区某超高层建筑的2根直径2.8m的钻孔灌注桩,采用自平衡测试法对普通钻孔灌注桩和后压浆钻孔灌注桩进行承载力现场测试,对其承载力、侧摩阻力、位移变化情况和承载特性进行了对比分析。试验结果表明:在地层条件近似的情况下,后压浆技术可以提高钻孔灌注桩的竖向承载力约46%~129%,侧摩阻力提高约147%,桩底土体的承载力提高约108%,减小桩身沉降。同时,采用后压浆技术可以减少桩长、缩短工期、节约工程投资。

    2022年S1期 v.52 2793-2797页 [查看摘要][在线阅读][下载 1117K]
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  • FRP注浆螺旋桩的应用技术及经济性研究

    俞琳;朱建国;宗钟凌;曹博;

    海淤泥是一种低承载力、强腐蚀性的软土。管桩与灌注桩是海淤泥常用桩基础,但管桩易使地面隆起且造成断桩,灌注桩耗费大量泥浆护壁且耐腐蚀性能弱。FRP注浆螺旋桩是一种结合螺旋桩与微型注浆桩成桩工艺的可替代创新型复合桩基础。FRP注浆螺旋桩作为基础工程的一项新技术,具有设备小型化、施工便捷、环境友好、耐腐蚀等优越性能。通过室内及现场原位试桩的抗压承载力、抗推承载力试验,本文介绍了该桩型的极限荷载、应用技术、费用计列指导意见基价并提出了有效的费用优化途径。根据现场原位试验结果表明注浆方式与主体钢管连接材料将影响桩的整体性能,这项研究的发现将进一步推动FRP注浆螺旋桩在海相软土电力设备基础工程中的应用,为其后期发展做铺垫。

    2022年S1期 v.52 2798-2803页 [查看摘要][在线阅读][下载 1097K]
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  • 素土挤密桩在湿陷性黄土地区车库地基中的应用

    辛鹏飞;吴刚;余斌;李军委;张佳宇;

    煦园小区项目地下车库采用素土挤密桩地基处理方案消除黄土湿陷性,施工过程中判断消除黄土湿陷性的一个重要指标是素土挤密桩桩基检测合格率。从回填土含水率、桩间距、施工机械三个方面探讨素土挤密桩桩基检测合格率达到要求的措施。研究发现,控制最佳含水率、0.70m×0.80m桩间距及采用新型履带式数控回填夯机能将素土挤密桩桩基检测合格率有效提升至96.5%,同时达到了设计要求,节约了成本,缩短了工期。

    2022年S1期 v.52 2804-2808页 [查看摘要][在线阅读][下载 945K]
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  • 工法桩在仰光基坑工程中的应用

    李建清;

    SMW工法桩具有安全可靠,经济性高,施工效率高,对环境污染小等优势。自从国外引进以来,在我国基坑领域运用广泛。在缅甸地区基坑围护结构主要采用灌注桩、土钉墙等传统围护形式,SMW工法桩在该地区尚无实际运用工程。介绍了SMW工法桩在仰光市基坑中首次运用的工程案例,对本工程深基坑围护桩体系、水平支撑体系进行了分析,总结了大直径SMW工法桩技术方案设计及相关设备选型计算方法和施工中应注意的问题。结合现场基坑实时监测结果和基坑围护剖面结构有限元计算结果对比分析,研究了SMW工法桩与不同形式内支撑组合下的位移变形效果。结果表明,SMW大直径工法桩围护结构在该地区工程地质条件下控制基坑位移效果好,能满足基坑安全要求,对基坑围护施工设计具有借鉴意义,是一项在当地值得推广应用的技术。

    2022年S1期 v.52 2809-2813页 [查看摘要][在线阅读][下载 1071K]
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  • 泥浆护壁对灌注桩孔壁稳定性的影响研究

    胡志明;张艳林;刘超龙;王传铭;

    在长江中下游分布一些深厚软弱土层地区,该地区的土体强度和剪切模量均较低,在进行钻孔灌注桩施工过程中,缩孔、塌孔等工程灾害时有发生。以珠江三角洲水资源配置工程拟建高新沙泵站灌注桩施工为工程背景,结合项目现场具体情况分析了桩基施工过程中缩孔、塌孔等灾害的产生机理,并通过理论分析、数值模拟和现场试验的手段,开展了泥浆重度和填充高度对淤质土中钻孔灌注桩孔壁稳定性影响的研究。研究表明:对于淤质软土分布地区,当施工荷载较大时,仅增设钢护筒,孔壁稳定性不满足设计要求;钢套管与泥浆护壁共同使用时,可以大幅提高钻孔的孔壁稳定性;提高泥浆护壁高度和增加泥浆重度都可提高灌注桩的孔壁稳定性,但相较而言前者的可行性更高。以上研究成果对于淤质软土地层的灌注桩施工有一定的指导意义。

    2022年S1期 v.52 2814-2818页 [查看摘要][在线阅读][下载 1277K]
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  • 锚索布置对长短双排桩的受力影响分析研究

    赵成江;张世径;玄超群;于凯同;程磊;

    双排桩支护结构作为一空间组合支护结构,受力复杂,影响其支护性能的因素较多,将原单排锚拉桩方案调整为“前桩短,后桩长”的双排桩支护结构形式,为研究基坑支护中不同锚索竖向间距布置对长短双排桩桩身受力的影响及桩身传力规律,通过极限有限元分析法对结构支护体系进行了分析计算,结论如下:(1)双排桩与单排桩支护结构桩身弯矩图存在明显不同,后排桩弯矩图朝坑内方向变形,呈“反C”型,桩身最大弯矩位于在0.45H~0.55H范围内,桩身受力以基坑内方向受拉为主。前排桩弯矩图受锚索分布影响呈“WW”型,桩身最大弯矩位于0.3H~0.6H范围内,桩身受力以基坑外方向受拉为主。(2)后排桩呈受的弯矩是前排桩的1.5~2倍。后排桩主要呈受承载土压力的作用,前排桩起到挡土和传递土压力的作用;(3)采用不同的锚索布置方案时,前排桩嵌固深度不足时,应采用锚索加密布置的方案有利于桩身的整体变形稳定,也有利于基坑开挖安全。

    2022年S1期 v.52 2819-2825页 [查看摘要][在线阅读][下载 1748K]
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  • 基于FLAC3D二次开发的实体单元内力计算

    白元光;李盛;马莉;何川;王起才;余云燕;

    为解决有限差分软件FLAC3D中实体单元内力问题,在理论分析的基础上根据FLAC3D内置fish语言规则给出了实体单元内力的FLAC3D计算方法:截面应力积分法(FSD)和轴线位移法(FDD)。其中,FSD方法通过实体单元构件截面上的正应力或切应力积分的形式计算截面内力,FDD方法通过实体单元构件节点位移变形差来计算截面轴力和实体单元构件轴线的挠曲线来计算截面的剪力和弯矩。最后,以单桩模型为例,在不同网格划分密度和荷载(轴心受压和横力弯曲)条件下,对两种方法所开发的fish代码进行应用和验证。计算结果表明,FSD方法在计算截面内力时,在合适的横截面网格密度下,计算精度能够满足要求,且具有数据处理简单高效等特点;FDD方法在计算截面轴力时有明显的边界效应(在桩底位置,轴力误差达20%左右),在计算截面剪力和弯矩时,误差小且平稳,且随着桩长方向网格密度的增加内力计算结果误差越小,但是内力数据处理过程相对繁琐。

    2022年S1期 v.52 2826-2831页 [查看摘要][在线阅读][下载 891K]
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  • 北京某挡土墙坍塌原因初探

    方坤;钟建文;毛宗原;毛刚;

    北京市海淀区某挡土墙发生坍塌,为查明造成挡土墙坍塌的原因,从坡顶道路径流的角度,对北京某挡土墙上部道路路面径流进行了分析。通过现场踏勘收集挡土墙周边环境资料和气象资料后,采用Ansys-Fluent流体有限元软件中的k-e湍流模型进行建模,对边坡顶部道路路面雨水径流进行了数值模拟分析。通过有限元计算得出坡顶道路积水总流速云图、径向流速云图和边界流速矢量图,发现坡顶道路路面径流大部分都经该段挡土墙溢出,而不是从道路南部出口边界排出,造成了挡土墙含水量迅速增加和地下水沿挡土墙坡面形成顺坡渗流,这两项因素导致了边坡土体水位上升、土体抗剪强度明显降低、挡土墙后水土压力急剧升高,最终造成挡土墙稳定性不满足要求而坍塌。

    2022年S1期 v.52 2832-2835页 [查看摘要][在线阅读][下载 1007K]
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  • 钢筋混凝土悬臂式挡土墙优化弯矩幅值的设计方法

    林名棣;

    钢筋混凝土悬臂式挡土墙是一种大量采用的挡土墙,具有造价经济、施工简便、适用环境广泛的优点。为了进一步降低钢筋混凝土悬臂式挡土墙的建造成本,探讨了土压力工况作用下优化其弯矩幅值的调幅设计方法。理论分析和试算结果表明弯矩调幅设计法可以显著减小钢筋混凝土悬臂式挡土墙的弯矩最大值。相应地可以减少墙竖板和墙踵板钢筋用量,同时减小墙顶的水平位移,可提高墙背土体的稳定性。

    2022年S1期 v.52 2836-2839页 [查看摘要][在线阅读][下载 852K]
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  • 栈道基础埋深对现状悬臂式挡墙的影响研究

    罗俊;

    栈道基础埋深较浅时,栈道荷载倾覆力矩的力臂过长,不利于现状悬臂式挡墙倾覆稳定;栈道基础埋深较深时,基础自重增加,基础底部应力扩散较小,不利于现状悬臂式挡墙地基承载力及沉降的均匀性;利用有限元软件Midas GTS NX,分析不同埋深基础时对现有挡墙的影响,得到对现状挡墙影响较小的基础埋深范围。在基础埋深优化的情况下,采取其他措施保障现状悬臂式挡墙的安全。

    2022年S1期 v.52 2840-2843页 [查看摘要][在线阅读][下载 895K]
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  • 桩板式挡土墙在河道治理工程中的应用

    胡庆;

    桩板式挡土墙属轻型挡墙,当地基强度的不足时,可由桩的埋深得到补偿。以实际工程为例,通过经济分析比较,采用极限平衡法对边坡抗滑稳定计算分析,采用m法对桩板挡墙作结构稳定计算分析。结果表明,在软弱地基情况下采用桩板式挡土墙安全可靠,经济性较为明显。

    2022年S1期 v.52 2844-2848页 [查看摘要][在线阅读][下载 956K]
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  • 上软下硬地层盾构上穿既有地铁双线隧道的工程实例分析

    麻歆;王军华;谢家冲;黄昕;王璐;

    为了探究在上软下硬地层中新建盾构隧道上穿对既有双线隧道的影响,依托深圳某新建盾构隧道上穿工程案例,基于自动化监测数据结果探讨了开挖引起的隧道位移时空效应及既有双线间的相互作用机制。结果表明:上部穿越对先穿越的下行线影响更大,穿越过程中区间隧道发生抬升和沿掘进方向的水平位移;既有区间的沉降时程曲线可分为先期沉降、穿越隆起、穿越后变形和后期变形稳定4个主要阶段;相比软土地层,上软下硬地层区间隧道沉降变形小,未出现穿越后的较大隆起现象,且后期变形能逐渐恢复至初始状态;既有双线间的相互作用在先期沉降中表现为先穿线对后穿线的隔离保护作用为主,在穿越下行线时,双线均有不同程度隆起,而后在穿越上行线时仅有上行线表现出继续隆起,卸载产生的附加应力对下行线的作用不显著。

    2022年S1期 v.52 2849-2854页 [查看摘要][在线阅读][下载 1232K]
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  • 隧道卸压支护结构相似模拟试验研究

    于力昌;高尚忠;李永靖;张淑坤;屠兴宇;

    为了研究预留卸压层条件下隧道围岩支护效果,通过聚丙烯纤维和碳纤维宏细观改性泡沫混凝土力学性能,制备充填卸压材料。以老山隧道为工程背景,利用相似模拟试验结合数字散斑测试技术,分析逐级加载条件下隧道围岩受载变形规律。研究结果表明:(1)经宏细观改性后的泡沫混凝土物理力学指标大幅优于普通泡沫混凝土,能有效的抑制和迟滞泡沫混凝土裂纹的扩展,适合作为隧道围岩卸压层充填材料;(2)逐级加载条件下,围岩整体变形位移场呈“人”字形,拱顶预制裂纹沿拱肩方向发展,最后在拱肩深部产生剪切破坏,且较为对称;(3)有卸压层隧道支护比无卸压层隧道支护上的应力减小了30.3%的应力,卸压效果明显。

    2022年S1期 v.52 2855-2859页 [查看摘要][在线阅读][下载 1732K]
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  • 明挖隧道建设对临近既有桥梁墩台的位移影响研究

    张肇潜;邱运军;王宁;郭建涛;张宇奇;吴冰;

    为研究过河明挖隧道建设对邻近既有桥梁的影响,结合工程实际,通过采用有限元法对隧道建设的全过程进行模拟计算,并将模拟结果与监测结果进行了对比。通过对数据进行分析,研究了过河明挖隧道建设过程中临近既有桥梁承台的位移情况,并根据桥梁承台的空间对位移的影响和隧道建设的时间对位移的影响总结了桥梁承台位移的规律。同时将是否对桥梁承台隔离桩与地下连续墙之间的土体进行加固两种情况进行了对比分析,研究了土体加固对临近既有桥梁的保护效果。结果表明,采用分期围堰法配合三轴水泥土搅拌桩满堂加固,可有效减轻隧道建设导致的临近桥梁结构的位移,为过河明挖隧道建设中有效减小对周边环境的影响提供了指导和借鉴。

    2022年S1期 v.52 2860-2865页 [查看摘要][在线阅读][下载 1307K]
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  • 隧道爆破开挖震动信号频谱分析

    胡静;

    爆破是一种随机和不规则的作用,即爆破震动信号的峰值、幅度、衰减等特性体现为一种随机、无序、无规则的关系。频谱分析作为一种基础的频域分析方法,可以将这种信号进行傅里叶变换,从而进行分析其频谱特性。结合武汉地铁5号线彭刘杨路站至司门口站区间下穿蛇山人防工程爆破开挖工程,整理各监测点的爆破震动信号数据,运用MATLAB内嵌的频谱分析功能,分析并绘制出不同爆破中心距对应监测点的径向和垂向爆破震动信号频谱图和功率谱图。通过对爆破震动信号的频率特性分析,得出结论:隧道爆破开挖震动峰值速度随着爆破中心距的增大一般呈衰减趋势;主频不突出,具有一定的频带宽度,主要聚集在200Hz以下的低中频段,主振方向有向径向转化的趋势;爆破振动释放的主要能量是分布在主频所对应的频带上。

    2022年S1期 v.52 2866-2870页 [查看摘要][在线阅读][下载 5076K]
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  • 软土地区地铁盾构隧道引发地表沉陷实例研究

    王均山;衣凡;连文博;张建铭;何志伟;谢育杨;仲志武;程雪松;

    城市地铁施工通常采用盾构方式,盾构施工过程中时常出现地面沉降过大现象,特别是在软土地区此种情况更为常见。介绍了天津地区某地铁在盾构施工期间出现的两次地表沉降过大的现象,并对此地表沉降过大案例的工程概况、发生经过以及处理措施进行了介绍,并详细分析了地表沉降过大发生的原因、后续盾构施工预防以及保障措施,对地表沉降过大的发生机理进行了初步的分析,以期望对于后续盾构工程施工具有较好的指导意义。

    2022年S1期 v.52 2871-2877页 [查看摘要][在线阅读][下载 981K]
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  • 复合地层管幕群管顶进顺序优化及地层沉降研究

    牛野;

    合理的群管顶进顺序是管幕时空维度上控制地层变形的关键措施之一,基于国内外单双隧道开挖地层损失的修正Peck公式,提出考虑管幕特点的管幕群管施工地层损失计算方法,同时依托某工程案例采用ABAQUS有限元分析软件对复合地层下的群管顶进顺序及地层沉降展开研究。研究发现:各顶进方案地表沉降曲线与经验Peck公式曲线相似,地层埋深、顶进顺序、岩土层性质、管间微土拱效应对地层沉降都有影响;自下而上顶进的C1方案在控制地层沉降方面较有优势,最大沉降量相比C3方案减小约35.6%。最后,以优选后的C1方案的地层沉降计算结果与理论预测结果对比分析,发现理论预测最大沉降量大模拟计算量17%,两种方法均具有一定合理性,但考虑到参数假定和实际施工扰动等多方面因素,仍需后续现场实测数据进行验证。

    2022年S1期 v.52 2878-2887页 [查看摘要][在线阅读][下载 1310K]
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  • 基于正交试验法盾构隧道下穿电力隧道变形控制研究

    高玉娟;柴桂红;

    21世纪是我国地下空间大发展时代,随着我国地下空间的开发利用,地下空间建筑物越来越密集。在新的地下建筑物修建时不可避免的要下穿其他地下建筑物,原来的地下建筑物已对地层造成了扰动,因此修建新的地下建筑物时要特别注意对地层的加固。根据正交试验设计,通过Midas GTS NX有限元模拟研究了注浆加固角度、注浆加固纵向长度、注浆加固厚度三个主要注浆加固参数对盾构隧道下穿电力隧道变形控制效果,对比研究了注浆加固前后既有结构变形和地层变形的变化。研究表明:极差分析与方差分析具有较好的一致性,盾构隧道下穿电力隧道的变形主控注浆加固因素是注浆加固角度,地层的稳定性主控注浆加固因素是注浆加固纵向长度,注浆加固对地层沉降控制的影响范围有限。

    2022年S1期 v.52 2888-2893页 [查看摘要][在线阅读][下载 1054K]
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  • 复杂岩溶空腔对小净距隧道稳定性影响的数值分析

    王海丰;赵明喆;李亚修;

    小净距隧道在穿越岩溶区时,既有隐伏岩溶空腔因不能事先进行处理,对隧道结构变形和应力分布会产生一定影响,进而可能影响隧道安全。以岩溶隧道为工程背景,对存在隐伏岩溶空腔的小净距双向隧道施工进行现场变形监测,并运用FLAC3D软件对开挖进行数值模拟分析。得到了一定的研究成果:(1)伏隐空腔位于隧道拱底下方时对临近隧道拱顶和拱底变形有剧烈影响;空腔位于中间岩柱时两条隧道变形均会显著增大;空腔位于隧道顶部时临近隧道拱腰处下沉位移最大。(2)伏隐空腔位于中间岩柱时岩柱及隧道两侧会形成应力集中区;空腔位于隧道下部时,临近隧道初支应力将显著增大;(3)现场竖向位移变形监测和数值分析结果对比,基本一致。希望本文分析方法和成果可以对岩溶地区隧道施工提供一定的技术参考。

    2022年S1期 v.52 2894-2899页 [查看摘要][在线阅读][下载 1014K]
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  • 双线盾构隧道侧穿既有建筑物的沉降控制措施研究

    姚印彬;

    盾构隧道不可避免穿越既有建筑物,因而需要采取合适的加固措施控制盾构隧道施工引起的沉降,减小对既有建筑物的扰动。依托杭州下沙路盾构隧道工程,采用FLAC3D有限差分软件对软土地区双线盾构隧道侧穿既有建筑物进行建模,探讨了设置隔离桩和增加注浆层厚度这两种沉降控制措施的加固效果。结果表明:设置隔离桩时能明显减小盾构施工引起的建筑物最大竖向位移,当桩长增加到一定长度,建筑物的沉降为零;建筑物的沉降随着注浆层厚度的增加而减小,当注浆层厚度增加到临界值后,对竖直沉降的控制效果不再变化;在软土地区的隧道工程中,隔离桩的设置对建筑物位移沉降控制效果要优于注浆层厚度的增大。

    2022年S1期 v.52 2900-2905页 [查看摘要][在线阅读][下载 1563K]
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  • 地震作用下盾构隧道管片动力响应与开裂行为研究

    吴悦;黄杰;宋乐阳;揭定前;刘文斌;晏启祥;

    为研究地震作用下盾构隧道管片衬砌动力响应及开裂行为,依托国内某地铁区间隧道,采用ABAQUS软件,建立基于衬砌刚度等效数值试验的局部错缝拼装管片精细化模型,分析了管片衬砌结构受地震波影响产生的加速度与应力响应特征,并通过扩展有限元法揭示了在强震作用下管片衬砌开裂过程及破坏机理。结果表明:管片衬砌加速度响应具有滞后性,各环整体加速度响应基本一致,表现为自拱底至拱顶较快衰减;地震波对管片衬砌的主要效应体现在环向应力上,管片拱肩、拱脚附近位置存在应力集中;强震会导致管片拱肩、拱脚处的内侧混凝土先后开裂并迅速扩展形成表层纵向裂缝;模拟管片衬砌受震产生的裂缝呈“V”字形,裂缝在径向上未形成贯通,属于Ⅰ型张开型裂缝。

    2022年S1期 v.52 2906-2911页 [查看摘要][在线阅读][下载 1237K]
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  • 隧道微台阶纵向耦合开挖较传统工艺分析

    钱玉佳;孙辉;王旭;江志鹏;轩莉;黄露;吕朋非;

    为了提高隧道围岩的安全稳定与质量要求,同时结合铁路隧道施工特点,对微台阶开挖方式及爆破设计进行研究,按照“弱爆破、短进尺、强支护、早封闭、勤量测”的原则,将全断面、短台阶相结合,利用一个开挖台架同时完成上下导的掘进,缩短工序件的衔接时间差,同时为后续仰拱施工提供更大的作业面,减少人员、设备窝工,从根本上杜绝安全隐患。

    2022年S1期 v.52 2912-2916页 [查看摘要][在线阅读][下载 958K]
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  • 城市新建隧道与既有人防相互影响研究

    高峰;尹定鹏;王建文;贾山;吴佳鑫;

    在城市隧道修建过程当中,新建隧道与既有地下结构物相互影响呈现较大的不确定性。施工过程中既要考虑新建隧道与既有地下结构物的相互影响,又要考虑新建隧道对围岩的影响。以重庆市渝中区解放碑地下车库及连接通道三期工程为依托,考虑新建隧道与人防工程相互交叉、平行以及相互利用,采用有限元数值计算方法,分析了新建隧道与既有人防工程相互影响的特性。研究结果表明:新建隧道与既有人防合理交叉角度为90°;新建隧道与既有人防水平净距低于合理净距0.6D时,对既有人防进行加固后减弱影响的效果明显;当既有人防工程位于新建隧道上部,新建隧道与既有人防工程之间不同相对高度下,是否先回填人防工程带来的影响趋势明显不同,特别是两者分离时应先不对既有人防工程进行回填。研究成果对类似工程具有参考价值。

    2022年S1期 v.52 2917-2922页 [查看摘要][在线阅读][下载 1013K]
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  • 湿陷性黄土隧道施工及围岩变形特征分析

    莫江峰;张文明;韩志攀;牛彦平;

    为研究黄土隧道施工及围岩变形特征,依托国道310三门峡西至豫陕界段南移新建工程,对场地黄土湿陷性进行试验分析以及MIDAS/GTS数值模拟研究。首先对现场土质进行湿陷性测试,便于对后续施工做出合理的施工方法;通过多个隧道断面现场监测数据,对隧道开挖时进、出口拱顶沉降、两侧累计收敛量、地表沉降等进行对比分析,得出函谷关隧道出口处沉降相较于进口沉降较大,围岩变形明显。利用MIDAS/GTS建立隧道模型,以现场实测拱顶沉降作为模型合理性的验证标准,并进行隧道应力分布模拟分析,分析得出初步衬砌和锚杆加固有效的对土体进行加固,防止围岩发生大位移变形,分析得出随着隧道的进一步开挖,隧道衬砌两侧压力逐步增大,最终达到5.9MPa左右,隧道顶部围岩应力在2MPa左右。

    2022年S1期 v.52 2923-2927页 [查看摘要][在线阅读][下载 1116K]
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  • 引水隧洞直眼掏槽起爆网路优化试验对比研究

    蔡忠伟;蒋楠;胡宗耀;赵晓明;蒋亚东;

    掏槽爆破效果的优劣是影响隧洞掘进效率的关键因素。以秘鲁圣加旺(SanGabán)水电站的引水隧洞爆破开挖工程为依托,以减少施工干扰为前提,不改变掏槽形式及掏槽孔参数的条件下,设计了多种掏槽起爆网路方案,研究起爆网路对掏槽爆破效果的影响;结合LS-DYNA动力有限元数值计算方法建立掏槽爆破多孔起爆网路计算模型,计算分析掏槽爆破产生的损伤区域特征,并针对所提出的优化方案开展现场试验验证研究。研究结果表明:掏槽孔的起爆时间间隔对爆破损伤的范围存在一定影响,设置合理的时间间隔能有效提高掏槽孔的爆破质量,进而提高整体爆破效果;将中心掏槽孔设置成最后起爆的抛碴孔,改变起爆顺序后,爆破岩体的损伤范围并无明显改变。将优化后的爆破方案用于现场试验,取得了较好的爆破效果,说明根据岩石损伤演化规律对掏槽孔起爆网路进行优化是可行的。

    2022年S1期 v.52 2928-2934页 [查看摘要][在线阅读][下载 1246K]
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  • 重叠隧道盾构施工期间地表沉降与隧道变形的数值模拟与分析

    李姝婷;

    以天津地铁5号线某段重叠隧道工程为背景,建立了精细化模拟的有限元数值模型。结合已有研究,分析了重叠隧道在不同施工顺序工况下引发的地表沉降大小关系,丰富了已有研究得出的简单定性结论。此外,针对不同加固方案下重叠隧道施工时的既有隧道变形开展了对比分析,并给出了定量评价。

    2022年S1期 v.52 2935-2940页 [查看摘要][在线阅读][下载 1174K]
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  • 城市轨道交通线路穿越采空区结构措施研究

    纪延安;李文刚;于会斌;刘彦君;

    对穿越采空区的线路是采取主动处理措施还是被动措施,目前研究甚少,往往遇到这类问题要求线路绕避,增长线路,加大投资,对此从采空区塌陷机理分析,通过对采空区残余变形估算着手,分析不绕行方案中的车站、区间结构。经分析,车站采用框架结构+轨道梁结构形式,轨道梁下设可调节支座,当轨道梁沉降大于20mm时,可通过调节支座的方式调节轨道梁的高度变化,同时应增加沉降缝及结构整体刚度、基础采用抗弯刚度大的整体式基础形式;地下区间应加大区间断面,合理设置变形缝的方式降低沉降对结构整体的损伤以及能够使断面在损坏后有修复空间。

    2022年S1期 v.52 2941-2945页 [查看摘要][在线阅读][下载 1107K]
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  • 一种提高电阻应变式土压力盒灵敏度的方法

    李升;周琳;施尚伟;魏子丹;

    根据圆形薄板的受力机理,对土压力盒受力膜在均布面荷载和局部面荷载作用下的环形应变片工作原理进行了分析,提出了一种提高环形电阻应变式土压力盒灵敏度的方法:将环形应变片的径向敏感栅尽可能布置到受力膜的边缘,将环向敏感栅布置在中心环向受拉区域,并将局部面荷载也作用于此区域内,同时给出了局部面荷载作用区域与受力膜尺寸间的相关设计参数。采用垫砂子模拟受力膜均布受力和垫橡胶片模拟局部受力两种加载方式来标定此类土压力盒。通过标定试验验证了理论分析的正确性,证明了局部面荷载作用下能够有效提高土压力盒灵敏度,标定结果还表明:采用垫橡胶片的土压力盒标定曲线具有较好的拟合线性。

    2022年S1期 v.52 2946-2950页 [查看摘要][在线阅读][下载 1049K]
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工程建造技术

  • 双向长悬挑-大跨度钢桁架结构施工安装模拟分析

    张佳琳;陈潘;方园;

    利用Midas/Gen有限元分析软件对某双向长悬挑-大跨度钢桁架结构进行施工模拟分析,对比设置临时支撑对结构变形和内力的影响,计算结果表明:通过合理划分施工步,设置临时支撑和不设置临时支撑模型的钢构件最大挠度分别为L/1113和L/1214,最大应力比分别为0.43和0.64,均满足规范限值要求。表明无论是否设置临时支撑,结构在施工时均具有足够的安全富余度。设置临时支撑可使结构在施工过程中的内力和变形分别降低32.8%和22.2%,但拆除临时支撑后由于结构发生内力重分布,关键构件的变形形状由简支型变为悬臂型,整体内力和变形也分别增加61%和256%;建议针对长悬挑-大跨度钢桁架结构体系,应按结构传力机制合理有序地组织施工次序。可为类似悬挑钢桁架结构施工提供技术指导。

    2022年S1期 v.52 2951-2955页 [查看摘要][在线阅读][下载 1512K]
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  • 龙湖国际中心北楼高空叠挑叠缩钢结构设计与施工一体化技术研究

    张涛;苏凯;孙逸飞;宋少卿;吕申;

    随着高层建筑钢结构施工技术的发展,高层悬挑钢结构的设计与施工趋于复杂化。依托龙湖国际中心北楼项目,针对高空叠挑叠缩钢结构的设计与施工一体化技术展开研究。利用Revit和Tekla软件构建钢结构BIM三维模型,模拟各构件位置关系、连接节点及安装工序。综合联动设计院、加工厂和施工单位,对钢结构进行了力学计算和安装过程的模拟,实现了钢构件设计与施工数字化和一体化。为钢结构的高精度安装和后续“回”字型玻璃幕墙施工奠定基础。

    2022年S1期 v.52 2956-2960页 [查看摘要][在线阅读][下载 1568K]
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  • 91m超大悬挑空间折板网格结构安装方法研究

    张在晨;贾新卷;胡晨晞;莫海钊;

    广州某足球场为目前在建的10万座国际FIFA标准顶级足球场,其钢罩棚为巨型带肋空间折板网格结构。以此项目为研究背景,对比了提升+高空原位安装、累积滑移安装、竖向转体安装3种方法。而后,基于有限元计算对施工过程中结构构件的变形、应力的变化规律进行分析,对安装方法的可行性进行论证。研究表明:提升+高空原位安装及竖向转体安装方法均满足变形及应力控制的要求,提拉点的数量及布置对变形、应力影响较大。卸载阶段为施工全过程的关键控制步骤。竖向转体安装方法在工期、质量及进度等方面有较大的优势,在类似大跨钢结构项目中有广泛的应用前景。

    2022年S1期 v.52 2961-2966页 [查看摘要][在线阅读][下载 1814K]
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  • 大跨径仿叶脉状钢结构快速安装工艺

    蔡晓男;杨连佼;林宇翔;林墨翰;

    花博会主入口大门采用仿叶脉状钢结构外挂PVDF张拉膜,高19.21m,跨度100m,由448根弧形钢管构件组成。施工采用落地支架与钢管拉索相结合的支撑体系,代替传统的满堂脚手架方案,减少落地支架的占地面积和大型吊装设备的使用。在此基础上,针对仿叶脉状钢结构悬臂构件多、难自稳等问题,优化构件安装顺序与节点连接方式,确保整个安装过程安全、高效,节约工期20d。

    2022年S1期 v.52 2967-2970页 [查看摘要][在线阅读][下载 1072K]
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  • 大跨度钢结构桁架的深化及安装

    方鲁斌;聂乔;

    随着钢结构的迅速发展,大跨度钢结构桁架在钢结构建筑中已是屡见不鲜,同时由于不同场地及施工工况的限制,导致大跨度钢结构桁架的安装难度变大,主要通过上海互联宝地二期项目5#裙房来介绍大跨度钢结构桁架结构的深化与安装。

    2022年S1期 v.52 2971-2973页 [查看摘要][在线阅读][下载 916K]
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  • 塞尔维亚中国文化中心UHPC双层幕墙设计施工技术研究

    唐瑜;宫献伟;张如意;苏银勃;王常霖;

    “中国文化中心大厦”项目位于塞尔维亚贝尔格莱德城原中国大使馆原址。项目幕墙形式为玻璃、UHPC板、铝板、石材幕墙混合形式,将针对由玻璃面板和UHPC板构成的双层幕墙系统开展设计、施工等技术重难点论证分析,相关研究成果可对同类工程以启示。

    2022年S1期 v.52 2974-2979页 [查看摘要][在线阅读][下载 1291K]
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  • 拉索幕墙预应力拉索张拉施工技术要点

    王晓龙;李厚杰;赵纯;谢孝诚;吴育坦;

    拉索幕墙作为点支撑玻璃幕墙体系中的一个类别,具有无边框、无大型钢支撑、轻盈通透、视野开阔,适宜承载大跨度、大高度外幕墙等优点,而如何通过科学合理的施工控制和技术管理,完美地实现其设计效果,成为一项关键技术。首先对拉索幕墙特点进行了简单介绍,以海口美兰机场航站楼二期扩建工程例,通过对拉索幕墙拉索预应力张拉技术要点进行分析,最终顺利地完成了拉索预应力张拉施工,积累了一定的实际经验,可为同类工程的实施提供参考。

    2022年S1期 v.52 2980-2983页 [查看摘要][在线阅读][下载 892K]
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  • 混合结构斜拉索分级张拉施工过程模拟

    蒯蓓蕾;赵文达;曾旭;李展羽;

    对上海某创新园区混合结构工程进行施工过程模拟分析,该结构采用钢筋混凝土核心筒-钢桁架-钢框架-预应力拉索结构形式。由于结构形式复杂,筒体之间采用桁架加强的斜拉结构,拉索为结构的主要受力构件,在施工过程中需准确控制张拉索力以达到设计要求,因此采用SAP2000根据预应力拉索设计值进行预应力拆解计算,利用Midas Gen有限元分析软件,进行预应力拉索张拉施工过程模拟,探究结构整体变形及各索力变化规律。结果表明:采用四级循环张拉能够有效控制各拉索内力,对于结构整体竖向变形起到良好的控制作用,为预应力混合结构拉索施工过程提供了参考。

    2022年S1期 v.52 2984-2988页 [查看摘要][在线阅读][下载 1037K]
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  • 大跨度巨型斜拱拱脚安装技术

    杨亮;何成元;蒋国明;

    厦门新体育中心体育场屋盖主要支承在横跨南北的两个巨拱和体育场混凝土看台斜柱顶部,钢屋盖由东、西巨拱(桁架)、场心环桁架、横向桁架、中间和柱顶联系桁架、外环桁架组成,巨拱之间设置了刚度较大的正交正放网架。南侧巨拱拱脚锚固于–11.5m基坑底部,拱脚为管桁架结构形式,整体与地面呈约50°。拱脚采用“临时胎架支撑、大型吊机吊装、原位施工、分层浇筑”的方法进行安装。

    2022年S1期 v.52 2989-2993页 [查看摘要][在线阅读][下载 1932K]
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  • 隔震支座高效安装施工技术研究与探讨

    祁永军;张忠斌;张浩;郝佳欣;李灵通;

    兰州市中医医院异地新建项目总建筑面积约为14.4万m2,结构类型为钢筋混凝土框架结构,抗震设防烈度为8度,抗震等级为一级,建筑设计中采用了安装隔震支座的方式来达到抗震设防目标,传统的隔震支座安装工艺中需要多次移动定位钢板来达到设计所要求的位置和标高,本项目设计中采用了176个隔震支座,用传统的方法来安装这么多的隔震支座无疑是十分困难的,在该建筑的施工实践中,工程技术人员改进了传统的安装方法,提高了隔震支座的安装效率,缩短了工期,带来了较大的经济和社会效益。

    2022年S1期 v.52 2994-2999页 [查看摘要][在线阅读][下载 1147K]
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  • 绿色施工技术在长沙绿地星城光塔项目中的运用

    郭文博;郑小丰;邹辉;李尹;衡伟;许云祥;

    绿色施工对可持续发展有着重要的意义,随着环保意识的增强,绿色施工理念和技术越来越多的被引用到建筑工程行业中来,减少资源消耗,提高生产效率。结合中建七局长沙绿地星城光塔项目,详细阐述了绿色施工技术在项目中目前地库阶段的运用,并对其加以评价,对相关的类似工程具有参考作用和借鉴意义。

    2022年S1期 v.52 3000-3002页 [查看摘要][在线阅读][下载 1049K]
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  • 某超高层建筑施工模拟分析

    毛俊义;

    以超高层塔楼自重作为模拟施工分析的初始工况,对剪力墙及主要框架柱进行施工模拟分析,对比线弹性及施工模拟分析下的轴力和竖向位移结果,选择合理的设计依据。采用1xDL+0.5xLL作为初始荷载,对结构进行整体屈曲分析,从而对结构的整体稳定承载力进行初步的了解。

    2022年S1期 v.52 3003-3007页 [查看摘要][在线阅读][下载 1125K]
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  • 钢结构住宅应用与研究

    关阳;

    自20世纪90年代至今,我国钢结构行业步入快速发展阶段,钢结构住宅具有自重轻,抗震性能好,材料可循环利用,工厂预制化程度高,施工速度快,可提供大空间结构,建设投资周期短,具有良好的综合经济效益等优点。目前我国钢结构主要用于工业厂房、大跨度和高层民用建筑中,钢结构住宅在全部建筑中的应用比例非常低,还不到百分之一,而瑞典、美国、日本等国的钢结构住宅面积已达到总建筑面积的40%以上。黑庄户4#钢结构住宅楼为住总集团第一个装配式钢结构住宅一体化研究与实践示范项目,也是目前北京地区最高的钢结构住宅。通过对本工程施工技术的实施与总结,为后续钢结构住宅的施工积累宝贵的施工技术经验,并最终形成一系列的企业工法。

    2022年S1期 v.52 3008-3012页 [查看摘要][在线阅读][下载 1014K]
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  • 基于大体量、高密度、群体性装配式住宅工程施工全过程推演研究与应用

    郭卫;李芒原;乔海洋;刘翔;马松;刘培;崔海军;丁士杰;

    为了进一步适应建筑业发展大潮,针对装配式项目规模化生产不断扩大,北京地区当前在建项目具有多样性、复杂性、规模大、投资大、工期紧等特点。且建筑施工管理过程复杂的统筹与动态的过程,关系到计划、技术、质量、安全、物资、劳务、核算、合同、调度等各个方面。结合工程实例,研究出基于大体量、高密度、群体性装配式住宅工程施工全过程推演模拟施工,通过模拟与过程纠偏,全过程指导工程施工,且社会与经济效益显著,具有良好的参考意义。

    2022年S1期 v.52 3013-3020页 [查看摘要][在线阅读][下载 1516K]
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  • 一种新型通用支撑系统在装配式楼板施工中的设计与应用

    于送洋;孙建龙;李泉;

    一所装配式钢结构学校项目中楼板结构采用了装配式钢筋桁架楼承板,楼板施工阶段需要临时支撑。研究设计了一种以钢梁作为支撑的新型的不落地可伸缩通用支撑系统,利用钢结构自身的结构优势为装配式楼板施工阶段提供临时支撑。该伸缩支撑构件采用了有限元模拟分析支撑的整体承载能力,并对构件规格进行优化,使得单个支撑的总重量得到有效控制,方便搬运,安装灵活。该支撑在项目局部楼板区域进行了实际应用,显著提升了楼板的施工效率,增强了楼板铺设时的安全性,降低了工程成本,释放了楼层的竖向空间,为安排其他工种交叉作业提供了条件,同时解决了楼板降板带来的钢结构节点复杂问题,使节点简化,钢构件加工更加标准化。该支撑具有较广的适用范围。

    2022年S1期 v.52 3021-3025页 [查看摘要][在线阅读][下载 1017K]
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  • 一种模块化装配式的房屋建筑体系施工技术研究与应用

    丁士杰;马松;郭卫;贾剑伟;史忠友;刘楠楠;杨宗千;于佳伟;

    发明了一种模块化装配式的房屋建筑体系,涉及建筑应用技术领域,包括装配式套间模块、底座和垂直向上设置在底座上的4个H型钢,装配式套间模块设置在4个H型钢围成的空间内,并与4个H型钢可拆卸连接。此发明,结构设计合理,灵活性强,装配效率高,缩短施工周期,保温抗风性能好,对模块化装配式的房屋建筑体系施工技术研究与应用具有较好的积极作用。

    2022年S1期 v.52 3026-3028页 [查看摘要][在线阅读][下载 919K]
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  • 现代物流仓库预应力结构设计与施工若干关键问题讨论与分析

    马桂华;张德锋;沙爽;

    针对现代物流仓库预应力结构设计与施工中存在的若干关键问题,如楼盖结构次梁布置方式、楼面活荷载的取值、阻尼比的选择、裂缝控制等级、预应力张拉方式等进行了讨论与分析,并基于实际工程经验给出了合理化的设计建议,为现代物流仓库预应力结构的设计与施工提供参考。

    2022年S1期 v.52 3029-3033页 [查看摘要][在线阅读][下载 894K]
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  • 用于钢结构厂房的三明治板安装施工技术

    马松;田鹏;郭卫;乔海洋;丁士杰;刘培;周鹏;史忠友;

    研究出一种用于钢结构厂房的三明治板安装施工技术,解决了传统的钢结构外墙安装方法工序多、安装速度慢的问题。该技术具有标准化、轻盈化、模块化的特征,根据三明治板的安装过程的特点,设计可移动、多人同时就位的安装挂梯:相比于传统的保温外墙板依靠外架安装或者依靠电动葫芦或卷扬机对单块板材提升安装,本方法通过安装挂梯配合吊车对三明治板进行安装时,对于10m高度的三明治板,只需要4个工人每3~4min便可实现安装,安装使用的人工机具数量相比较传统围墙所需的数量大大减少,施工效率大大提高。

    2022年S1期 v.52 3034-3039页 [查看摘要][在线阅读][下载 1192K]
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  • 钢结构绿色拆除技术研究

    符宇欣;曾亮;丁陶;肖建庄;余少乐;陈新喜;

    针对传统钢结构拆除技术中所存在的问题,提出并完善了钢结构绿色拆除的概念。钢结构绿色拆除是指在保证钢结构拆除过程安全的前提下,尽可能地减少拆除所产生的无法再生利用固废料,以实现资源利用率最大化的系统性工作。总结了四种新型的钢结构绿色拆除技术,包括BIM技术、PLC变频同步技术、机器人及机器手臂技术、绿色爆破技术。钢结构绿色拆除技术的应用可保证钢结构拆除过程中的结构稳定性,且实现资源最大化利用。通过分析实际钢结构拆除工程,钢结构绿色拆除技术对优化钢结构拆除方案,对提升拆除施工的质量和工效、资源再利用率,都将具有广阔的应用前景。

    2022年S1期 v.52 3040-3045页 [查看摘要][在线阅读][下载 744K]
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  • 蒙泰间冷塔双交叉钢管混凝土斜支柱施工模拟分析与研究

    赵文占;郭宇飞;张东方;张乃文;

    蒙泰东胜二期2×660MW热电联产工程项目C标段间冷塔在国内首次使用双交叉钢管混凝土斜支柱结构,针对这种结构形式提出了两种施工方案,并使用MIDAS/Gen软件进行全过程施工模拟,对施工中重点关注因素进行分析及对比研究,得到了双交叉钢管混凝土斜支柱结构在施工过程中的变形、应力和临时支撑内力分布规律,明确了不同混凝土浇灌顺序对结构成形过程中的影响,并建议通过安装预调使结构尽可能的接近设计位形。

    2022年S1期 v.52 3046-3051页 [查看摘要][在线阅读][下载 1354K]
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  • 弧形结构清水混凝土现浇箱梁施工技术

    张立德;任凤鸣;

    对于弧形箱梁清水混凝土结构,在实际应用过程中出现了一些问题,例如施工模板不适用、模板钢筋安装效率低、外观质量难达标等。本文以某市政桥梁工程人行梯道施工为例,系统介绍了变曲率、变高度、变宽度弧形箱梁整套施工工艺。通过与偏角法、极坐标测量法对比研究,总结出更适用于弧形箱梁施工的道路中线推进测量放样技术。对比国内常用模板材料的密度、配备情况、加工安装质量及难易程度,力学性能等,包括定型钢模板、玻璃钢模板、充气内模、铝合金模板、双壁波纹管、塑料模板等。比选出菲林板+不锈钢复合模板作为弧形箱梁侧模板,双壁波纹管作为内模材料。施工前,针对箱梁配筋情况,结合BIM模型,综合分析,提前部署,确定钢筋安装、混凝土浇筑顺序。过程中进行质量安全控制、形成弧形箱梁钢筋安装及混凝土施工工艺。

    2022年S1期 v.52 3052-3057页 [查看摘要][在线阅读][下载 1278K]
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  • 医用直线粒子加速器复合模板支撑施工技术及经济分析

    张胜利;郭永成;李久安;时慧娟;杨鹏飞;

    平顶山第一人民医院直线粒子加速器由于截面尺寸大,混凝土强度高,采用一般的模板支撑体系不能够满足施工要求。对直线粒子加速器施工重难点进行分析,采用复合模板支撑技术依次对医用直线粒子加速器支撑架搭设、板模板的安装、墙模板的安装等施工工艺进行了详细分析,并与设计进行沟通优化和采用BIM建模分析,总结形成了一套经济可行的复合模板支撑施工技术,在应用过程中取得了很好的效果和经济效益。

    2022年S1期 v.52 3058-3061页 [查看摘要][在线阅读][下载 2212K]
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  • 基于SAP2000的超大截面梁支撑体系施工与数值模拟

    宋业春;刘帅;王吉豪;李思昊;贾丽;

    超大截面梁模板支撑体系是建筑工程施工中重要的一个环节,作为超过一定规模的危险性较大分项工程,主要涉及支撑体系的安全性与经济性等方面,同时,在施工过程中,操作工艺相对复杂,安全风险大。以实际工程为案例,结合SAP200对超大截面梁支撑体系进行力学计算、数值模拟及经济对比分析,讲述超大截面梁模板支撑体系的施工工艺,分析如何在确保安全性的前提下,选择最为经济合理的支撑体系。通过SAP200对实际案例的力学计算、数值模拟及经济对比分析,为类似施工项目提供施工经验,确保类似施工项目的架体设计中各杆件的受力及变形满足设计要求,一方面降低施工过程中的安全风险,确保工程安全,另一方面为施工单位的经济投入提供可靠依据,降低施工成本。

    2022年S1期 v.52 3062-3067页 [查看摘要][在线阅读][下载 1084K]
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  • 劲性混凝土框筒结构超高层塔吊布置分析

    曾祥稳;王辉;同飞;余斌;李军伟;

    超高层建筑施工中,塔吊布置是确保结构施工顺利的关键施工技术之一。超高层建筑体量大、垂直运输效率较低、施工中不利影响因素多、管理风险大。只有合理地布置垂直运输设备,采取有效组织管理措施,降低风险、充分发挥效率,才能确保项目顺利实施。本文针对某栋248m超高层工程结构特点,研究分析塔吊不同布置方案的利弊及经济效益。通过项目综合策划及方案优化,确定塔吊最优的选型和布置,提高施工效率,降低施工风险,获取良好经济效益。

    2022年S1期 v.52 3068-3071页 [查看摘要][在线阅读][下载 1027K]
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  • “华龙一号”外壳穹顶钢模板在吊装阶段的有限元分析

    史晨程;陈超群;姚芹芹;东芳;陈健;张卫国;

    基于有限元分析软件ANSYS,系统地分析了“华龙一号”外壳穹顶钢模板在吊装阶段的应力、变形及稳定性。通过静态计算,得出了钢模板在起吊阶段和水平转运阶段的受力特点。通过特征值屈曲分析,得出了钢模板的屈曲模态。结果表明,钢模板在起吊阶段和水平转运阶段的受力主要集中在吊点及相邻吊点之间,且加劲肋是主要的受力构件;吊装阶段的强度和稳定性均由起吊阶段的荷载工况控制;“华龙一号”外壳穹顶钢模板在吊装阶段的强度和稳定性均满足要求。

    2022年S1期 v.52 3072-3076页 [查看摘要][在线阅读][下载 1528K]
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  • 建筑密集地区深基坑逆作法设计与施工技术研究

    詹晓波;纪元刚;王家鹏;姚王晶;

    为明晰逆作法深基坑施工过程中围护结构变形特性,改进逆作法在建筑密集地区深基坑的设计及施工方法,依托佛山万科悦都荟深基坑项目,进行了相应的深基坑逆作法工艺设计及关键施工技术研究。并采用PLAXIS有限元模拟软件进行逆作法施工模拟,结合现场监测数据,对于现场基坑工程施工过程中的土体位移、地表沉降规律进行分析。研究结果表明:1)采用逆作法施工的深基坑,其开挖工况下围护结构变形规律与明挖法基坑总体是一致的,但由于采用结构楼板作为支撑体系,其变形控制能力强,环境保护效果好;2)坑外土体水平位移分布随离开基坑边的距离增大而减小,且均在变形控制标准范围内;3)坑外土体沉降变形范围在2倍开挖深度范围以内,其分布随离开基坑边的距离增大先增加后减小,且均在变形控制标准范围内。

    2022年S1期 v.52 3077-3081页 [查看摘要][在线阅读][下载 736K]
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  • 软土地区复杂环境深基坑双岛式、多区域小面积土方开挖施工技术

    代宏峰;李卓文;朱明华;耿东各;仇学文;王朝;

    随着建筑行业的迅速发展,基坑工程规模向超大面积和大深度方向发展、工期进度及资源节约等开发条件要求日益复杂。某软土地区复杂深基坑工程采用部分逆作法、整体顺作法施工,基坑内存在大量先行施工的结构、水平支撑及竖向支撑立柱。介绍了双中心岛、多区域小面积土方开挖技术,在上述基坑中应用,科学合理地组织土方半盖挖施工,提高出土效率,控制支护结构变形,保证基坑及周边建筑物安全。

    2022年S1期 v.52 3082-3086页 [查看摘要][在线阅读][下载 1811K]
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  • 暴雨天气下超大深基坑抢险施工技术措施

    李向阳;傅林峰;姚鑫林;应胜一;

    以工程实例为依托,分析了暴雨天气下超大深基坑出现的围护结构变形过大、渗水及桩间土流失等险情。结合工程特点,采取控制基坑水位、加快基坑底板浇筑和坑内外土体加固等措施后,基坑水平位移稳定,位移速率显著减小,结构渗漏明显好转,为超大深基坑在台风暴雨等异常天气下,多点险情同时爆发的处置提供了经验。

    2022年S1期 v.52 3087-3090页 [查看摘要][在线阅读][下载 922K]
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  • 游泳池深浅相连基坑混凝土施工技术应用分析

    丁兵兵;连厚舫;顾卫东;张青包;

    通过对河南省职工文体中心游泳馆深浅相连基坑混凝土施工技术的分析总结,辅助BIM演示,详细阐述了泳池混凝土工艺流程及操作要点,采用整体现浇无施工缝技术,减少了混凝土裂缝的出现,确保了混凝土整体施工质量,提高了混凝土的自防水能力及抗渗性能。对同类别游泳池混凝土施工具有一定的指导意义。

    2022年S1期 v.52 3091-3094页 [查看摘要][在线阅读][下载 1134K]
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  • 倾斜预制支护桩静力压桩关键施工技术

    柳瑶;余地华;陈国;宋志;宫立茂;谭诗云;侯合强;

    通过对仙桃某基坑工程倾斜预制支护桩施工的硏究,总结静力压桩施工流程、关键技术及注意事项,研究结果表明:改造的静压桩机施工倾斜预制桩取得较好的施工效果,但桩身斜率修正范围有限,具有一定局限性;倾斜桩支护结构施工时应先将直桩压至设计标高,再施工倾斜桩;倾斜预制桩应根据设计倾斜角结合下返深度及设备高度分别计算桩位线、入土线及对位线,桩位复核无误后方可按顺序施工;倾斜预制桩沉桩压力应考虑桩身自重在桩土接触面的分力引起的桩侧阻力增大效应,桩端土质及压缩性变化时会引起沉桩压力急剧变化,对于中低压缩性砂土,倾斜预制桩极限压桩力应比直桩大幅提高。

    2022年S1期 v.52 3095-3099页 [查看摘要][在线阅读][下载 1224K]
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  • 深孔大直径AM扩底桩施工技术

    冯伟;刘家驹;

    针对杭州地铁萧山机场站上盖萧山机场T4航站楼、车站宽、工期紧、桩基的承载力要求高等特点,施工中采用两次扩底的AM扩底桩来增加桩基承载力。采用数值模拟对桩基承载性能进行了分析,并经现场荷载试验验证,施工的AM扩底桩质量良好,承载力合格,且能产生较好的经济效益,对于类似工程条件下的桩基施工具有一定的借鉴价值与指导意义。

    2022年S1期 v.52 3100-3103页 [查看摘要][在线阅读][下载 961K]
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  • 高边坡位置人工挖孔桩与高大模板施工设计与管理

    魏向平;胡亮;谢瑶涵;

    随着国民经济水平的不断提高,人们对居住环境的要求也在不断提高,建设企业为满足居住需求和规划要求不断调整建筑整体布局和设计;金隅地产重庆新都会项目A13地块,总建筑面积18.12万m2,由负三层车库、3栋商业楼、6栋高层住宅楼组成,其中有4栋高层住宅楼正负零以下地下室与车库仅设置进出通道,大部分住宅楼位于高边坡上,有地下室部分基础采用独立基础和条形基础,无地下室位于基坑高边坡位置部分基础采用人工挖孔桩;高边坡上人工挖孔桩和高大模板支撑体系施工是影响前期进度和成本的关键,本文通过对高边坡范围人挖桩操作平台设计、高大模板支撑体系设计、施工组织三方面进行阐述,采用相对合理的施工工艺,通过实践检验,确保高边坡人挖桩操作平台、高大模板支撑体系安全、可靠、施工合理,保证工程的施工质量、施工安全、施工工期。经过本工程的实际应用,为高边坡位置的人工挖孔灌注桩和高大模板支撑体系设计和施工组织提供了较为成功的经验。

    2022年S1期 v.52 3104-3107页 [查看摘要][在线阅读][下载 706K]
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  • 杂填土超深基坑固结注浆结合双排钢管桩支护施工技术

    陈海阳;何飞;王传波;张继明;

    杂填土超深基坑固结注浆结合双排钢管桩支护施工技术主要适用于临近建筑物、地质构造复杂的上部杂填土、下部基岩直立开挖的深基坑及高大边坡支护,解决了该地质状况下支护桩、墙无法施工的问题,利用组合支护技术,极大减轻了对基坑的扰动,有效保护既有建筑安全。通过采用双排钢管桩支护技术,辅以注浆袋封孔压力注浆,形成的挡土结构刚度大、稳定性好;回填土锚杆施工采用后冲击自进式锚杆技术,同时对回填土压力注浆固结加固,保证锚杆成孔质量,提高了锚固效果。

    2022年S1期 v.52 3108-3112页 [查看摘要][在线阅读][下载 944K]
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  • 贝壳碎屑岩环境中钻孔灌注桩施工技术

    赵纯;李厚杰;王晓龙;谢孝诚;何启明;

    在美兰国际机场二期航站楼桩基施工过程中,在地下19~60m存在多层不连续分布的贝壳碎屑岩层,贝壳碎屑岩层是海南特有的地质条件,该岩层主要由生物碎屑、石英砂颗粒及泥钙质胶结组成,内部生物化石碎片较多,孔洞发达,内部呈弱胶结状,极不稳定,钻进漏水严重。在贝壳碎屑岩层中旋挖钻进极易造成快速漏浆和塌孔,为了保证桩身成孔质量、提高I类桩成桩率,同时有效加快施工进度和减少因漏浆、塌孔造成的返工成本,结合现场条件及以往施工经验,积极制定对策,形成了针对海南省贝壳碎屑岩环境中钻孔灌注桩施工工艺技术。

    2022年S1期 v.52 3113-3114页 [查看摘要][在线阅读][下载 698K]
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  • 超大体量防微振动素混凝土换填地基施工技术研究及应用

    史佳欢;于云鹤;李向东;林思奇;王力;杨爱民;段学科;刘荣飞;

    以高能同步辐射光源(HEPS)工程项目施工建设为背景,介绍了超大体量素混凝土换填地基的分层、跳仓、封仓浇筑及温度控制、环氧树脂处理施工缝等防微振动施工养护成套技术。项目完成后,防微振动各项指标均满足设计要求,为物理学微观粒子研究提供了科研技术平台的强力支撑,为今后同类工程的建设与发展起到了奠基与借鉴的意义。

    2022年S1期 v.52 3115-3118页 [查看摘要][在线阅读][下载 878K]
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  • 新建车站密贴下穿既有车站施工方法研究

    田江涛;王海涛;周营;张志伟;尤强;

    以北京地铁6号线西延线工程苹果园站密贴下穿既有车站工程为背景,对新建车站施工方法进行研究。采用有限元分析软件迈达斯GTS-NX软件分别对中洞法、侧洞法、柱洞法及PBA法四种常用浅埋暗挖施工方法的施工过程进行模拟,对比分析不同施工方法对地表沉降、既有车站结构变形、既有车站轨道结构变形及围岩塑性区分布的影响,其结果表明:首次开挖对地层扰动是最大的,且引起的地表沉降在整个施工过程也是占比最大的,PBA法施工对地表沉降控制效果最好,中洞法、柱洞法次之,侧洞法控制效果最差;不同施工方法引起的既有车站结构沉降趋势相同,靠近施工断面的沉降大,远离施工断面的沉降小;不同施工方法下既有车站轨道结构沉降规律是不相同的,中洞法、柱洞法受群洞效应的影响大,曲线呈不均匀性,而侧洞法和PBA法受群洞效应影响小,曲线较均匀;四种工法施工引起的塑性区均在车站周围,除PBA法外,其余工法的塑性区均已侵入车站内部,会影响既有车站的安全;最终通过实测数据与数值模拟结构的对比分析,验证了数值模拟的准确性。

    2022年S1期 v.52 3119-3125页 [查看摘要][在线阅读][下载 1230K]
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  • 新建地铁施工对既有换乘线路影响性分析

    赵静;

    既有换乘地铁线路条件下新建地铁线路,新建地铁工程的力学响应非常复杂,新建施工也会对既有线的产生不利影响。以此为出发点,采用数值分析方法,建立了新建地铁线路与既有地铁线路的三维有限元计算模型,详细分析了不同施工阶段下两条既有线路的位移及力学变化特征。主要研究结论:基坑开挖阶段既有线位移远大于回筑施工阶段;既有线竖向位移大于水平位移;由于施工空间效应,靠近新建工程的既有线区域发生明显位移,是监测关键位置;综合计算结果,在采取围护加强、超前加固措施下,既有线位移和承载能力在安全允许范围内。结论可为类似条件下既有线保护提供借鉴与参考。

    2022年S1期 v.52 3126-3130页 [查看摘要][在线阅读][下载 1057K]
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  • 软土地区矩形顶管下穿高速公路施工全周期监测与分析

    程伟峰;江宏庆;张敬磊;陈立生;

    依托天津地铁4号线地铁车站出入口通道工程,以软土地区采用矩形顶管下穿高速公路施工为背景,对矩形顶管下穿高速公路引起的地表变形进行全周期的监测与分析,并对不同位置断面、不同施工阶段的监测数据变化规律进行总结。结合顶进压力、注浆、出渣等施工参数,揭示出在软土地区矩形顶管下穿高速公路引起地表变形的特征,并针对关键施工工序提出一些建议,为今后的矩形顶管在软土地区施工控制地表变形提供一定的参考。

    2022年S1期 v.52 3131-3137页 [查看摘要][在线阅读][下载 1673K]
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  • 下穿上跨既有交通线路钢箱梁桥顶推施工

    熊斌;虞志钢;马明;陈宇波;葛玉强;秦宗琛;

    重庆市新九中路项目主线桥第五联为连续钢箱梁桥,跨径为(40+49+40)m,分为左右两幅,钢箱梁总重1535.8t。钢箱梁桥采用单箱单室等截面形式,顶板宽9m,底板宽5m,梁高2m,钢箱梁顶板厚20mm,底板厚24mm,腹板厚24mm,每幅划分为19个钢箱梁节段。由于新九中路主线桥第五联下穿重庆市轨道交通二号线,垂直相交,上跨快速路陈庹路高架桥段,垂直相交,上跨九中立交转盘既有交通线路,故设计为钢箱梁,采用钢箱梁顶推施工工艺。顶推施工中,设置了拼装临时支墩、顶推临时支墩、钢导梁等临时结构;利用650t智能步履式顶推设备进行多点同步连续顶推技术;运用了钢箱梁顶推技术、钢箱梁人字坡调整技术,完成了该桥钢箱梁顶推施工。结果表明,顶推过程稳定,钢箱梁及导梁结构强度满足规范要求。

    2022年S1期 v.52 3138-3141页 [查看摘要][在线阅读][下载 806K]
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  • 明挖区间长距离上跨既有盾构区间风险控制措施研究

    潘毫;韩玉珍;聂小凡;张连卫;何纪忠;

    查阅了明挖基坑上跨隧道施工工程对策的研究成果,调研了国内部分类似工程的相关设计、施工经验。针对以明挖法施工的南宁地铁5号线广西大学站~广西财经学院(广财区间)地下空间利用工程上跨既有5号线广西大学站~秀灵路站盾构区间工程,研究了明挖基坑的开挖对下方既有盾构区间结构及周边环境的影响,提出了针对本工程实际情况的风险控制措施。利用MIDAS-GTS进行施工过程数值模拟,得到了各施工阶段对既有区间结构、地表沉降的影响及其变化过程。研究结果表明:在南宁地区明挖法基坑长距离上跨既有盾构区间的设计及施工方案是可行的,通过采取坑底加固、分层分块开挖、控制竖向净距等措施,能满足既有隧道的控制变形标准。可为类似工程的设计和施工提供一些指导意义。

    2022年S1期 v.52 3142-3147页 [查看摘要][在线阅读][下载 1248K]
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  • 公路隧道上跨既有铁路隧道施工影响研究

    于力昌;张鹏;李永靖;王松;

    为研究湿陷性黄土公路隧道上跨施工对既有铁路隧道结构变形的影响,以崤函大道公路工程重丘2号隧道上跨蒙华铁路新乔隧道为工程背景,应用有限元软件Midas GTS NX建立三维数值模型并模拟其施工过程。首先选用灰土挤密桩加固湿陷性黄土隧道基底,以满足地基的承载力要求;然后,分析新建隧道上跨施工过程对既有隧道范围影响;最后,采用Midas GTS NX建立数值模型分析既有隧道结构受力与竖向位移变化规律。结果表明:灰土挤密桩可有效提高隧道基底承载力,满足施工要求;新建隧道上跨既有隧道施工要注重既有隧道各敏感部位隆起量,并需及时调整支护方案;所采用的重丘2号隧道施工方法合理可行,新乔隧道结构变形与沉降都在允许范围之内,既有隧道可正常运行,为类似空间结构隧道施工提供参考依据。

    2022年S1期 v.52 3148-3153页 [查看摘要][在线阅读][下载 1972K]
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  • 上方明挖基坑及盾构隧道施工对已运营地铁隧道变形影响分析

    史钟;张俊赟;叶冬明;王晓强;

    本文以已运营地铁隧道上方基坑明挖和隧道盾构施工两种工况相结合的某工程为背景,研究了地铁隧道及其附属结构在各种施工工况下的响应。利用有限元软件Midas建立三维有限元模型,并在模型中还原基坑及盾构隧道施工的各工况,研究分析控制性工况下地铁隧道及其附属结构的响应。结果表明,在地铁隧道上方明挖基坑和盾构隧道的双重施工中,采用高结构刚度的支护形式和对地铁隧道周边土进行MJS(微扰动高压旋喷桩)加固的方式,可以有效控制基坑开挖和盾构隧道施工对已运营地铁隧道及其附属结构的影响。同时,通过对比分析数值模拟结果与施工现场实测数据,验证了基于HS-Small小应变弹塑性本构建立的有限元模型可以更好地实现复杂条件下基坑、盾构施工对周边环境的影响。

    2022年S1期 v.52 3154-3158页 [查看摘要][在线阅读][下载 1084K]
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  • 城市多条管线穿越既有道路变形规律研究

    赵明喆;李博;

    以漷马路管线穿越工程为模拟对象,根据工程实际情况,建立施工竖井、拟建管线及地层模型,基于有限差分原理,通过FLAC3D岩土工程数值模拟软件,分别模拟竖井开挖及三条管线先后施工的工况,分析研究竖井开挖回填以及管线施工过程中地层扰动规律以及对相邻管线的影响,总结平行管线相互影响叠加规律。本文通过模拟研究,得出了相邻竖井回填开挖时的相互影响规律,并总结出管线推进过程对地表影响范围,以及相邻管线先后施工产生的叠加效应为今后同类型管线穿越既有道路施工过程提供指导。

    2022年S1期 v.52 3159-3164页 [查看摘要][在线阅读][下载 1616K]
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  • 深厚卵石覆盖层地基的钢栈桥施工技术研究

    海大鹏;吕政;王小强;吴海军;

    深厚卵石覆盖层地基的钢栈桥施工,存在钢管桩难以插打至有效嵌固深度,致使稳定性不足等问题。针对以上问题,结合致江路大桥主桥附近的水文及地质情况,提出采用“板凳桩+锚桩”的钢栈桥钢管桩结构形式,采用了特殊的施工工艺技术及其施工流程,有效解决了施工及使用期间栈桥稳定性不足、施工工期长、施工成本高等问题,为类似地质及水文情况下的钢栈桥设计与施工提供相关参考。

    2022年S1期 v.52 3165-3169页 [查看摘要][在线阅读][下载 1720K]
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  • 5×25m简支转连续组合箱梁桥的支座更换施工方法研究

    贾卫东;宋军;邢世玲;

    为了能够经济合理的选择桥梁支座更换方案,依托某高速公路桥梁维修加固项目,选择其中8座5×25m简支转连续组合箱梁桥为对象,分析了病害支座的特征。分析发现:在一联5×25m连续梁桥沿纵向的6排板式橡胶支座中,病害全部集中发生在中间墩的两排板式橡胶支座上,该两排支座的设计特点是均采用了非滑板式橡胶支座。针对纵向6排支座中仅中间两排或一排支座需要更换的位置特征,考虑受力和经济的要求,建议采用横向整体、纵向逐墩顶升的方法更换支座。最后,通过实例调查研究和系列工程实践,提出直接顶升式、牛腿式和分配梁式三种板式橡胶支座更换顶升施工方法,并设计了相应的示意图。研究结果可为广大一线工程师从事相关方面的工作提供参考和借鉴。

    2022年S1期 v.52 3170-3173页 [查看摘要][在线阅读][下载 816K]
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  • 大跨径连续梁桥合龙施工控制模拟分析研究

    汪晓燕;王龙飞;

    为研究大跨径连续梁桥合龙施工控制参数对合龙工况及成桥状态的影响,以淠河总干渠大桥为工程依托,采用MIDAS Civil建立全桥三维施工模型,并基于参数分析法,分别选取预应力孔道摩阻参数、劲性骨架模拟、合龙措施模拟、合龙压重4个参数,对大桥合龙后和成桥后结构累计竖向变形及应力状态进行研究。结果表明:孔道摩阻参数修正会导致主梁根部压应力储备有所削弱;劲性骨架的模拟方式会对跨中挠度产生一定影响;挂篮合龙方式会造成较大的线形误差;采用压重的方式处理合龙工序前的线形偏差,应综合分析线形并确定施加重量。

    2022年S1期 v.52 3174-3178页 [查看摘要][在线阅读][下载 1037K]
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  • 大悬臂双柱式花瓶墩施工工艺与质量控制技术研究

    吴大健;陈金州;闵雪峰;张梓仪;

    大悬臂双柱式花瓶型混凝土桥墩采用大悬臂盖梁与流线型双柱式桥墩相结合,具有一定的稳定性和动态的曲线美,并可以充分利用桥下的空间,引起了行业内的尝试;但是,极其复杂的施工工艺严重制约了其推广应用。依托京雄高速公路施工,重点针对全幅整体式双柱式大悬臂花瓶墩,研制了一套自动弯弧机设备,开展了盖梁骨架钢筋整体吊装的计算,构建了模板辅助设计BIM模型,开发了装配式混凝土临时支架基础,解决了施工工艺难点;并提出了施工质量控制要点,提高了施工的自动化程度、施工效率和施工质量。根据本项目的实施效果对比,单个花瓶墩缩短工期8d,单个花瓶墩可节约成本3.06万元,具有很强的社会与经济效益及推广应用价值,也为大悬臂双柱式花瓶型混凝土桥墩施工提供了参考与借鉴。

    2022年S1期 v.52 3179-3185页 [查看摘要][在线阅读][下载 1305K]
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  • 桥梁悬臂浇筑可变重心智能走行挂篮设计研究

    方小林;段宝山;陈百奔;张宇;曹高威;

    以典型多跨变高度连续箱梁桥为背景,开展新型可变重心智能走行挂篮的设计研究。针对常规悬臂浇筑桥梁挂篮走行安全风险大、自动化程度低、现场施工繁琐等弊端,增设了液压油缸自动脱模系统、可携底模侧模走行的弧形框架系统以及伺服电控轮轨走行系统,提高了挂篮的集成化、智能化水平,使得挂篮在走行工况下可利用弧形框架携带底模、侧模系统后退,实现挂篮重心位置的调节,从而具有较高的抗倾覆稳定性和走行安全性。针对新型挂篮,运用Midas有限元软件分析研究了各主要承重构件的最不利工况及受力特征。结果表明,新型挂篮的主要受力构件满足规范设计要求,新型挂篮在走行工况下,无需临时压重、后锚等手段,即可具有较强的自稳能力,抗倾覆稳定系数达2.2。

    2022年S1期 v.52 3186-3190页 [查看摘要][在线阅读][下载 1234K]
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  • 倾斜式提篮拱桥吊杆张拉施工控制研究

    张璟;郑坤炎;

    为研究大跨度倾斜式钢箱提篮拱桥吊杆张拉全过程的结构力学响应,以渭河特大桥为工程背景,利用MIDASCivil建立了大桥的有限元模型,基于几何关系建立了吊耳定位误差控制模型,通过对吊杆张拉力、拱肋应力及变形的分析对4种吊杆张拉方案进行了筛选,提出了新的索力测试方法并进行了对比,最后对吊杆张拉全过程的应力、变形及局部受力进行分析和监测。结果表明:上下耳板的偏转角满足精度要求,确保了处于同一平面;采用跨中至拱脚依次对称张拉的方案对于吊杆受力以及拱肋的受力和变形最有利;考虑抗弯刚度修正的频率法模型、油表拟合、索力动测仪读数均能获得较好的实测索力值;大桥的受力和变形在吊杆的整个张拉过程中均比较理想,可为同类桥型施工控制提供参考。

    2022年S1期 v.52 3191-3196页 [查看摘要][在线阅读][下载 1232K]
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  • 悬浇梁塔吊基础利用0#块施工技术研究及应用

    于海平;宋延富;马春岩;谢运军;韩明涛;赵展;

    以天府大道北延线(德阳段)项目悬浇梁0#块施工为研究背景,通过应用MidasCivil力学分析软件,分别对桥梁弯拉应变及抗倾覆性、塔吊锚栓抗拔性、0#块临时固结及稳定性、塔吊静载对桥梁线型影响等进行安全性验算,并利用BIM技术对其进行塔吊运行全过程数值模拟分析,提出了一套悬浇梁塔吊基础利用0#块施工工法。有效地解决了复杂地质条件下,塔吊基础地基处理难度大、成本高的难题。既确保了塔吊施工安全,又加快了施工进度。

    2022年S1期 v.52 3197-3202页 [查看摘要][在线阅读][下载 1076K]
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  • 软土地基大纵坡现浇箱梁高支架施工技术

    蔡新明;李英鹏;张鹏杰;王静伟;李博;

    以武汉市四环线武湖至吴家山段一期土建7标径河枢纽互通立交软土地基大纵坡现浇箱梁高支架施工为对象,采用钢管桩、钢管柱、贝雷梁和满堂支架组合的方式,分析此方式下在软基上的力学行为及经济效益,研究结果表明此支架组合方式其一解决了软基地段传统的现浇箱梁基础处理方式满堂支架搭设高度高,易失稳的问题;其二成功克服了软土地基承载力低、不均匀沉降大的问题。同时,涉及支架体系材料的可周转性也节省工程施工成本,并确保上部结构顺利施工。其施工方案、安全质量控制要点及效果评价等方面可供类似工程借鉴。

    2022年S1期 v.52 3203-3208页 [查看摘要][在线阅读][下载 868K]
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  • 超高大跨越输电铁塔施工机械设备监管方案研究

    陈勇;赵会龙;沈文韬;朱姣;许奇;余鹏;宋子健;

    电力工程施工工艺的复杂度随着需求和环境等因素逐渐提高。机械设备的使用一方面大大提升了电力建设工程的作业效率,同时也为现场的管理带来挑战,提升机械设备的管理水平是保障施工质量和安全性的重要手段。为实现电力建设工程中对机械设备的信息化管理研究,以正在建设中的江苏凤城—梅里500kV线路长江大跨越段超高输电铁塔工程项目为背景,以物联网技术为基础,采用GPS技术和5G独立组网模式实现设备定位以及多模态传感器数据的采集和传输,建立智慧工地平台进行数据分析和危险预警,实现对施工现场各类工程机械设备的安全监管。通过在实际工程施工中的应用,所提方案可以有效实现对超高铁塔施工过程中设备的自动化监管和风险规避,可作为相关电力施工中设备监管的参考方案。

    2022年S1期 v.52 3209-3215页 [查看摘要][在线阅读][下载 1359K]
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  • 建筑外墙保温装饰一体化系统施工技术

    王春晖;李昊;冯志会;

    外墙外保温系统是安装在建筑外表面的非承重保温构造总称,有着保温和隔热的作用,在我国可持续发展的战略中属于推广应用的技术,也是一项新的专业技术,尤其是“建筑外墙保温装饰一体化系统”这种新型的保温,业界尚未全面普及,技术本身亦在完善中。通过分析烧结一体板的技术特点、物理性能,介绍其施工的工艺原理,通过采用点粘法、满粘法、机械固定等技术实现外墙保温装饰一体板的安装,并从施工工艺流程、操作要点及施工质量标准等方面对建筑外墙保温装饰一体化系统施工技术进行阐述,以介绍一套成熟的施工技术,供同类项目借鉴。

    2022年S1期 v.52 3216-3221页 [查看摘要][在线阅读][下载 1151K]
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  • 保温板免开洞的爬架辅助连接结构施工技术与应用

    沙恒荣;张志港;牛宏进;赵风岩;郭卫;赵建峰;马松;

    近年来越来越多的民用建筑采用外墙保温一体化施工技术,采用该技术的同时再应用附着式升降脚手架时,施工成型外墙保温板强度无法满足爬架导轨附墙支座的安装,需要将施工成型的保温板扣出洞口露出剪力墙结构,再将导轨附墙支座安装在剪力墙结构上;这样一来工序繁琐、保温材料浪费严重、扣洞补洞增加人工费用,且外墙预留洞封堵存在渗漏隐患及影响建筑物的整体节能效果,还影响外观观感。为了解决保温一体化施工中安装爬架导轨支座在保温板上开洞的问题,提升外墙整体节能效果,提高同类工程施工技术水平,为类似工程提供参考依据。结合工程实例,研究出保温板免开洞的爬架辅助连接结构施工技术,并对其进行受力计算与效果分析总结。最终通过保温板免开洞的爬架辅助连接结构施工技术应用,避免了已施工完成保温板的开洞,且社会与经济效益显著,具有良好的参考意义。

    2022年S1期 v.52 3222-3226页 [查看摘要][在线阅读][下载 930K]
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  • 一种探入式辅助定位钢筋固定施工技术

    马松;郭卫;乔海洋;刘翔;崔海军;刘楠楠;孟令举;常富;

    本施工技术涉及发明一种探入式辅助定位钢筋固定器,有效地解决了现有预制外墙与叠合板所形成的连接缝内钢筋与箍筋不方便固定的问题;其解决的技术方案包括横杆,横杆前侧设有两个左右对称布置的气压伸缩杆,每个气压伸缩杆前侧固定有一个L形板,L形板前端面设有一个L形卡槽,每个L形卡槽内对应卡装有一个钢筋固定装置,每个气压伸缩杆的外端同轴固定有一个气缸,每个气缸的内侧设有一个阀门,阀门下端设有一个推杆,每个钢筋固定装置的外侧设有一个卡盒,卡盒的后侧设有一个滑轨,滑轨上滑动安装有一个前端可置于卡盒内的销钉,销钉在滑轨上向外运动的行程小于卡盒向外运动行程,销钉与卡盒经第二拉簧连接,第二拉簧弹性强度大于第一拉簧弹性强度。

    2022年S1期 v.52 3227-3230页 [查看摘要][在线阅读][下载 777K]
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  • 一种新型钢筋转运施工技术

    刘培;马松;李芒原;郭卫;胡鹏;张连成;丁士杰;郭旺;

    主要发明应用一种新型钢筋转运装置,有效解地决了现有钢筋转运过程中工人劳动强度大且装车不方便的问题。其解决的技术方案包括两个前后并排间隔布置且开口朝向右上方的四分之一圆弧形的滑轨,两个滑轨内侧设有一个与其同轴的优弧形板,在优弧形板的右侧设置斜向的切口,切口的前端高于后端,优弧形板内弧面上靠近切口的一端沿其轴向间隔均匀布置多个挡杆,挡杆可拆卸安装在优弧形板内且挡杆的自由端向远离优弧形板开口位置倾斜,优弧形板的外弧面上固定有与其同轴的弧形齿条,车架的左上方固定有经电机驱动并与弧形齿条啮合的齿轮,车架的前端固定设置水平向前延伸的支架,支架的前端固定竖向的电动推杆,电动推杆的伸出端固定L形杆,L形杆的横杆端固定在电动推杆的伸出端,竖管端连接电磁铁。施工技术整体构思新颖,结构巧妙,实用性强,降低了劳动强度,对工效提升有较好的积极作用。

    2022年S1期 v.52 3231-3233页 [查看摘要][在线阅读][下载 802K]
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  • 超高层建筑垃圾快速转运系统设计

    黄宁;陈江华;黄泽红;刘洋;张晓悟;周豪;温嘉俊;

    随着国内超高层建筑的兴起,由于运输通道因素以及建筑绝对标高的限制,高区建筑垃圾清运效率低、成本高及制约其他施工作业等问题日益浮现。基于此类问题,提出了一种采用标准节筒体、缓冲装置及固定环撑共同组成的超高层建筑垃圾快速转运系统,采用实验室仿真和现场试验相结合的方法印证了该系统实现垃圾快速转运清理的有效性。结果表明,该系统有效地抑制了遗撒扬尘、噪音污染和势能冲击破坏等现象,规避了高空击打的危险,保证了安全文明施工。

    2022年S1期 v.52 3234-3237页 [查看摘要][在线阅读][下载 1041K]
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  • 呼和浩特地铁明挖法换乘车站节能减排技术创新

    张旭;王文千;许有俊;车广义;伍绍红;

    针对城市地铁车站节能减排标准化施工所面临的主要问题,在总结内蒙古自治区呼和浩特东站相关研究成果的基础上,提出BIM技术在深基坑工程中应用、地铁车站冬季热风炉保温施工技术、深基坑侧壁夹层水处理施工技术等一系列的节能减排创新技术。结果表明:冬季施工混凝土养护采用多介质燃料热风炉,达到节能减排效果,采用保暖棚、塑料薄膜与锅炉供暖系统,确保在寒冷地区气温冬季正常施工;基坑内侧采用PVC管桩间引流+桩间内侧盲沟排水+集水坑抽水,将基坑内的夹层水通过引流管及盲沟汇至集水坑,能够保证基坑安全稳定;引入BIM技术的三维可视化、虚拟施工等在现场,将工程质量、进度、成本进行严格控制。

    2022年S1期 v.52 3238-3242页 [查看摘要][在线阅读][下载 1328K]
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  • 同层排水整体式卫浴施工技术

    史忠友;郭卫;崔海军;于卫海;李芒原;马松;刘冬雪;万明;

    为了解决使用传统卫生间施工容易出现渗漏、异味、卫生、保温、安全、安装、隔层排水等方面的问题,提高卫生间施工质量,为类似工程提供参考依据。结合工程实例,研究应用同层排水整体式卫浴施工技术,很好地解决了传统工艺产生的问题,并在成本控制的合理范围内最大限度的优化住房面积、节约了材料、人工,加快了工期,体现了同层排水整体式卫浴的显著优势。经济与社会效益显著,具有良好的参考意义。

    2022年S1期 v.52 3243-3247页 [查看摘要][在线阅读][下载 871K]
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