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隔震减振技术

  • 框架-非对称核心筒结构混合减震方法与效果分析

    周云;庄乐锐;林超伟;列文琛;

    针对框架-非对称核心筒结构刚心与质心偏离导致结构扭转效应明显的问题,采用刚度调整与消能减震技术相结合的策略,提出采用消能连梁和消能支撑相结合的混合减震设计方案。以某框架-非对称核心筒结构为例,对比原结构(EFCS)与混合减震结构(EFCHDS)在地震作用下的响应,研究混合减震方案的可行性及有效性。采用YJK软件对EFCS和EFCHDS进行模态分析和弹性反应谱计算,采用ETABS和SAUSAGE软件对EFCS和EFCHDS分别进行多遇和罕遇地震下的时程分析,比较了减震前后结构的地震响应和阻尼器的耗能情况。结果表明,混合减震方案可以有效控制框架-非对称核心筒结构扭转效应并提高结构的抗震性能,在多遇地震和罕遇地震下的均能有效降低结构响应。

    2026年06期 v.56;No.666 1-8页 [查看摘要][在线阅读][下载 721K]
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  • 砌体支墩式消能减震墙原理与减震效果分析

    周云;李剑;陈清祥;

    为使传统钢筋混凝土支墩式消能减震墙简便易用,同时改善填充墙自身震损严重,避免填充墙刚度和约束效应对主体结构抗震性能的不利影响,基于消能减震填充墙(板)减震机制和特点,提出一种新型砌体支墩式消能减震墙。介绍砌体支墩式消能减震墙的构造、工作原理,比较分析了砌体支墩式消能减震墙与消能减震填充墙(板)、钢筋混凝土支墩式消能减震墙的本质区别与不同特点;以某工程为例,对比分析了采用板式黏弹性阻尼器的砌体支墩式消能减震结构与原结构的动力特性与地震响应。结果表明:与传统钢筋混凝土支墩式消能减震墙相比,砌体支墩式消能减震墙阻尼器与组合砌体支墩连接简单,无需设置预埋件,施工工序少,施工简便;采用板式黏弹性阻尼器的砌体支墩式消能减震墙可有效耗散地震能量,与原结构相比基底剪力减小了至少约11%;采用砌体支墩式消能减震墙能对结构提供一定的抗侧刚度,对结构自振周期影响较小,无需对消能子结构进行加强。砌体支墩式消能减震墙具有良好的应用价值和应用前景,可用于单层、多层钢筋混凝土框架、钢框架或木结构的学校、医院以及乡镇建筑。

    2026年06期 v.56;No.666 9-14页 [查看摘要][在线阅读][下载 297K]
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  • 高层结构摩擦耗能节点力学特性与工程应用

    Mark SARKISIAN;李兆凡;Rupa GARAI;李雪梅;焦其新;黄泰赟;蔡军;

    常规交叉网格结构侧向刚度高、材料利用效率高,但是在地震中的延性和能量耗散能力较低,摩擦耗能节点可以改善此类问题。广州三一集团华南总部、树根互联总部双子塔项目采用混凝土核心筒和周边六边形钢管混凝土网格双重体系,六边形网格在水平段中央布置了摩擦耗能节点。当节点竖向剪力超过摩擦耗能器预设的摩擦阈值时,节点左右两侧将相对滑动,从而耗散地震能量并防止相邻构件中的力继续增加。为了研究摩擦节点在高层交叉网格结构中的消能减震效果,进行了摩擦材料性能试验,研究了摩擦材料的特性,验证了所采用的摩擦装置的出力稳定性,并确定了设计采用的摩擦系数。对预设的摩擦阈值进行了研究,确保节点在小震下不发生滑动,而在约80%中震时发生滑动。采用有限元分析方法考察了重力、温度、地震等工况下带来的节点附加轴力对摩擦力的影响,并在设计中进行考虑。采用非线性时程分析研究了结构在罕遇地震下的性能,结果表明摩擦节点在大震中按预期发生滑动并耗散能量,摩擦节点消耗的总能量接近结构非线性耗能的50%。施工图设计阶段减少了摩擦节点数量,但是分析表明依然可以在地震中有效耗能。

    2026年06期 v.56;No.666 15-22页 [查看摘要][在线阅读][下载 848K]
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  • 深圳某复杂组合平面学校减震设计方法研究

    李文斌;陈星;张琳;胡王勇;张凡;

    为研究地震重点监视防御区学校的结构设计方法,以保障其在本区域设防地震作用下的正常使用功能,以深圳某各单肢为单跨框架的组合平面学校为例,围绕改善结构扭转位移比、提高中震抗震性能的目标,对框架-剪力墙及框架-少量屈曲约束支撑(BRB)方案进行对比。结果表明,相比框架-剪力墙方案,框架-少量BRB方案可降低中震作用下楼面质心加速度,以满足中震正常使用的要求,同时具有较好的经济性;基于二道设防的概念设计,小震设计阶段框架柱剪力调整系数应按大震弹塑性框架柱承担剪力比例进行调整;对采用位移相关型阻尼器的减震方案,评估消能器数量及性能影响时,采用能量法计算消能器耗能比例较为合理,且两主轴方向BRB耗能比例宜接近;计算附加阻尼比时,应考虑斜向地震作用下连接BRB子结构的平面外变形差及扭转角的影响,以避免高估消能器作用。

    2026年06期 v.56;No.666 23-30页 [查看摘要][在线阅读][下载 381K]
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  • 黏滞阻尼器减震加固的多层校舍抗震韧性评估

    周锜彦;陈鑫;刘涛;孙勇;还毅;傅文炜;孙澳;

    抗震韧性是建筑在设定水准地震作用后维持与恢复原有建筑功能的能力。阐述了建筑抗震韧性评估流程,并针对典型多层钢筋混凝土框架校舍,设计了黏滞阻尼器减震加固方案。而后开展了减震前后结构抗震性能对比分析,以及建筑抗震韧性评估。结果表明:设置黏滞阻尼器后,罕遇地震作用下薄弱层结构层间位移角和楼面加速度分别降低67.4%和15.7%,结构构件、位移敏感型非结构构件和加速度敏感型非结构构件的修复费用率分别降低65.3%、73.86%和55.21%,黏滞阻尼器对加速度敏感型非结构构件控制相对较差;建筑修复总费用、修复总时间和人员总伤亡率分别降低71.83%、77.73%和97.7%,建筑抗震韧性显著提升。

    2026年06期 v.56;No.666 31-37页 [查看摘要][在线阅读][下载 529K]
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  • 基于LHS-IDA的变电站减震结构易损性分析

    方智钊;汪大洋;朱勇;

    全户内式变电站结构由于需要存放大量的电气设备,导致结构水平、竖向严重不规则,地震作用下易被破坏,在高烈度地区需要进行减震设计。针对某110kV全户内式变电站结构使用黏滞型速度阻尼器进行减震设计,建立减震结构有限元数值计算模型,对模型进行基于增量动力法的易损性分析,同时基于拉丁超立方抽样法考虑不确定性对易损性分析的影响。分析结果表明,减震设计有效降低了结构的失效概率。在考虑参数不确定性的情况下,减震结构的易损性曲线在四种状态下(LS1、LS2、LS3、LS4)的中位值均有不同程度的下降,LS4状态下的下降最多,变化率为5.99%。同时,与原结构相比,考虑不确定性的减震结构中位值变化率比未考虑不确定性的减震结构中位值变化率更低,LS4状态下变化率下降最大,达到5.20%。在考虑不确定性的情况下,PGA为0.2g的LS2状态与PGA为0.6g的LS4状态下,减震结构与原结构的失效概率相近,表明易损性分析中的不确定性不可忽略。

    2026年06期 v.56;No.666 38-46页 [查看摘要][在线阅读][下载 434K]
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  • 地铁下穿建筑的结构减振措施研究

    周定松;李修贤;温殿伟;吴鹏程;王建;

    针对地铁下穿建筑引起的振动问题,依托实际工程项目,采用ABAQUS软件建立结构-土体-隧道的三维有限元模型,研究了建筑复合桩基础对振动传递的影响规律,开展了不同形式复合桩基础的振动分析,并将分析结果与增大建筑楼板厚度、采用钢弹簧浮置板道床减振措施的分析结果进行了对比。结果表明:增大结构楼板厚度可以使结构响应避开轨道交通的主要频段,楼板厚度增大到初始值的2.5倍时,结构振动最大Z振级降低6dB;采用钢弹簧浮置板道床可使结构振动最大Z振级降低8dB;通过减弱地下室底板和承台与振源的振动传递,结构振动最大Z振级降低6dB;单独在隧道附近采用复合桩不能降低结构的振动。

    2026年06期 v.56;No.666 47-53页 [查看摘要][在线阅读][下载 711K]
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  • 城区PC工法桩施工诱发建筑振动的安全性与舒适性评价

    兰韡;张晓磊;

    得益于其施工的高效性和便捷性,免共振锤和打拔机已成为上海软土地区工程桩或止水帷幕的新型打桩设备。然而,该打桩设备施工引起的振动会对周边环境的舒适性和安全性造成一定的影响。目前,针对免共振锤与打拔机施工振动的环境影响,仍缺乏基于现场实测的系统评价与对比研究。因此,基于上海软土地区某典型锤击打桩工程实例,在免共振锤打桩和打拔机打桩时,对振源不同距离处的地表振动加速度和速度响应开展现场实测,对以上两种打桩方法和打桩类型(拉森钢板桩和钢管桩)引起的地表振动水平进行了对比分析,结合规范限值给出了免共振锤打桩和打桩机打桩的安全距离。结果表明:拉森钢板桩引起的水平向加速度较大,而钢管桩引起的竖直向加速度较大;免共振锤打桩时加速度受桩形状影响较小,而打拔机打桩时加速度受桩形状影响较为显著;总体上打桩产生的地表Z振级随距振源距离的增加而衰减,在免共振锤打桩20m范围、打拔机打桩60m范围内拉森钢板桩和钢管桩打入工况最大Z振级均超过卧室二级昼间限值78dB;免共振锤打桩时保持10m及以上的距离可满足工业建筑、公共建筑和居住建筑的规范要求;而打拔机打桩时对工业建筑、公共建筑和居住建筑一般需要保持40m及以上的安全距离。

    2026年06期 v.56;No.666 54-61页 [查看摘要][在线阅读][下载 615K]
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  • 位移放大型黏滞阻尼减震子结构等效计算方法研究

    潘宏;罗峥;薛建阳;白晟渝;刘瑞;

    位移放大型黏滞阻尼减震子结构以其高效的减震效率在建筑结构减震设计中广泛应用,但其构造复杂,在实际应用中难以快速构建力学模型开展计算分析。考虑子结构刚度对位移放大系数的影响并基于等能量原则,推导了位移放大型黏滞阻尼减震子结构的等效计算式。通过黏滞阻尼伸臂(VDO)与位移放大型黏滞阻尼伸臂桁架(LAVDO)的子结构动力试验结果对所提出的等效计算式的正确性进行了验证。采用PERFORM-3D软件对采用VDO与等效的LAVDO的超高层结构开展了非线性时程分析。结果表明,所提出的等效计算公式能够将位移放大型黏滞阻尼减震子结构的阻尼器参数进行换算,转化为传统减震子结构,从而实现快速的等效计算。该等效计算方法以及试验结果均显示出良好的一致性。

    2026年06期 v.56;No.666 62-68页 [查看摘要][在线阅读][下载 463K]
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  • 新型双阶段连梁阻尼器抗震性能研究

    潘恒毅;王海深;王涛;蒋武;潘鹏;

    提出一种由黏弹性阻尼器和金属剪切阻尼器串联组成的新型双阶段连梁阻尼器(DSCBD),并详细介绍了其具体构造及设计方法。基于ABAQUS软件对该连梁阻尼器建立精细化有限元模型和简化计算模型,对其力学性能进行研究的同时验证其设计方法准确性。以某一联肢剪力墙模型为例,分别安装该双阶段连梁阻尼器(DSCBD)与金属剪切连梁阻尼器(MSCBD),对比了不同剪力墙结构在多遇地震及罕遇地震下的地震响应。结果表明,相较于采用MSCBD的联肢剪力墙,采用MSCBD的联肢剪力墙在多遇地震作用下的最大层间位移角降低了43.0%,最大楼面加速度降低了72.4%;在罕遇地震作用下的最大层间位移角增加了18.1%,最大楼面加速度降低了44.0%。

    2026年06期 v.56;No.666 69-76页 [查看摘要][在线阅读][下载 710K]
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  • 基于层间隔震的地铁车辆段上盖结构设计与经济性研究

    徐继东;

    地铁车辆段上盖结构设计采用层间隔震体系时,隔震层设置部位一般有两种情况:低位隔震(隔震层设置在1层顶,约9.0m标高处)和高位隔震(隔震层设置在2层顶,约15.0m标高处)。两种方案主要区别在于隔震层上、下部结构的质量比不同以及采用的橡胶支座的大小和数量不同,多数情况下设计时只关注隔震层上部结构的隔震效果,而忽略了不同隔震层设置部位对隔震层下部结构的抗震性能和经济性影响。首先从理论层面分析了不同隔震层设置部位对隔震层上、下部结构减震效果和经济性的影响,然后探讨了隔震层上、下部结构质量比与整体结构的抗震性能和经济性的关系,最后结合实际项目案例对比了不同隔震层设置方案与传统“硬”转换方案在抗震性能和经济性方面的差异。研究结果表明:采用高位隔震方案,仅对隔震层上部结构的减震效果明显,而对隔震层下部结构的抗震性能提高作用不大;采用低位隔震方案,对隔震层上、下部结构均有明显的减震效果。经济性方面,低位隔震虽采用的橡胶隔震支座成本较高,但整个项目的经济性优于高位隔震方案和传统“硬”转换方案。

    2026年06期 v.56;No.666 77-83页 [查看摘要][在线阅读][下载 514K]
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  • 8度区高宽比超限隔震结构分析与设计

    刘建林;张亚宗;刘贞国;孙宝国;张祥;

    南北走向的沂沭断裂带是我国东部一条重要的控震断裂,其中穿过临沂市,致使临沂市大部分成为8度设防区,新建的临沂市中医医院作为地区的重要医院,在地震发生时将成为抗震救灾的主要场所。临沂市中医医院内科楼为重点设防类建筑,抗震设防烈度8度(设计基本地震加速度0.2g),按山东省相关条例要求,提高一档按0.3g进行抗震设计,需要采用隔震技术。根据其地震烈度高、高宽比大、自振周期长的特点,针对橡胶支座拉应力控制、隔震层大震位移控制、结构超长不设缝的变形等问题进行了详细分析。计算结果表明,采用弹性滑板支座配合橡胶隔震支座可以提高隔震效率,在抗拉超限时设置抗拉支座能够降低橡胶支座的拉应力,内科楼采用隔震技术后,结构的层间位移角和顶层加速度均有较大幅度降低,隔震效果显著。

    2026年06期 v.56;No.666 84-89页 [查看摘要][在线阅读][下载 543K]
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  • 基于蚁群算法的中小学校框架结构隔震支座智能布置研究

    曾德民;王瀚星;杜志超;庞洋;雒元嘉;

    偏心率是隔震层设计的重要参数,控制偏心率可有效控制上部结构的扭转效应。隔震支座传统布置方法费时且效率低。为了提高设计人员的工作效率,针对中小学校框架结构,提出了基于蚁群算法的隔震支座的智能布置方法。研究了偏心率计算方法和相关限值要求,阐明了蚁群算法的基本原理以及求解偏心率问题的具体含义。以控制偏心率为目标,利用Python编程通过蚁群算法求解了隔震支座布置方案,最后使用ETABS API进行了隔震支座的自动布置,并以平面不规则和质量平面分布不均匀的两个工程为实例,验证了偏心率优化后上部结构的扭转效应以及隔震效果。结果表明,该方法可有效地优化偏心率,减小隔震结构上部的扭转效应,且隔震效果良好,极大地节省了人力以及时间成本。

    2026年06期 v.56;No.666 90-96页 [查看摘要][在线阅读][下载 479K]
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  • 基础隔震高层剪力墙结构隔震层需求参数快速估算方法

    赖正聪;秦辉;刘全兵;

    结合基础隔震高层剪力墙结构的侧向变形特征,考虑到上部结构翻转动能、弹性变形以及多阶振型对动力分析结果的影响,建立了等效梁模型,提出了一种以底部剪力比和隔震层最大需求位移为主要控制参数的快速估算方法。以抗震设防烈度为8度(0.20g)、高宽比为3.96的实际结构模型为算例,采用所建立方法得出目标减震控制参数,并与三维有限元模型计算结果进行比较。结果表明:本文提出的高层剪力墙隔震结构控制参数分析的快速估算方法具有较高的计算精度,可有效提高设计分析效率;初步确定隔震方案时,采用考虑翻转动能影响的隔震结构周期计算公式,可使得需求位移计算更加准确;通过对非隔震结构施加侧向力、综合考虑弯剪变形影响确定的整体等效刚度,可指导上部结构周期调整以满足预期减震目标。

    2026年06期 v.56;No.666 97-105页 [查看摘要][在线阅读][下载 540K]
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  • 大跨度预应力钢筋混凝土隔震结构施工变形研究

    田佳岐;包超;曹福生;马熙伦;杨秋宁;何广保;

    针对预应力作用下钢筋混凝土隔震结构施工过程中的变形问题,采用理论推导与数值模拟结合的方法开展系统研究。将隔震支座简化为一种具有水平刚度和抗弯刚度的特殊弹簧支座,隔震层板等效为梁,建立了大跨度预应力钢筋混凝土抗震结构和大跨度预应力钢筋混凝隔震结构的理论模型进行对比分析。推导了两种结构的变形公式,并利用有限元软件对理论推导的结果进行了验证;基于理论分析,并结合数值模拟方法深入研究了在预应力作用下,梁柱线刚度比、层高、跨度以及预应力等因素对这两种结构变形的影响。结果表明,提出的预应力隔震结构位移计算公式可以用于解决大跨度预应力隔震结构的变形问题;在预应力作用下,隔震结构相对于抗震结构具有更好的控制变形的能力;此外,增大梁柱线刚度比、层高以及适当施加预应力均能有效减小结构的变形;跨度的改变对两种结构变形差异的影响较为有限。

    2026年06期 v.56;No.666 106-113页 [查看摘要][在线阅读][下载 345K]
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  • 建筑隔震构造的典型问题与思考

    潘毅;金杨颜;熊耀清;高峰;李杰;贾义祥;

    针对实际工程中隔震构造措施的不足,对隔震建筑进行了实地调查,发现上部结构与下部结构连接处、上部结构与相邻固定物交接处隔震构造存在一些典型问题。在上部结构与下部结构连接处,主要问题为隔震层处构造柱竖向贯通、楼梯水平截断位置过高、管线采用刚性连接。在上部结构与相邻固定物交接处,主要问题为隔震沟盖板底低于相邻挡墙顶、屋面通道处悬挑板过短、隔离缝处栏杆固接。在地震时,竖向贯通的构造柱阻碍上部结构移动,楼梯与隔震层梁碰撞,管线有被拉脱的风险,隔震沟盖板与挡墙发生碰撞,屋面通道处出现空隙,栏杆产生屈曲变形。这些构造问题会限制上部结构水平位移及隔震支座变形,并给人员通行带来安全隐患。因此,建议隔震建筑上部结构与下部结构隔断或采用柔性连接,且与相邻固定物预留合理活动空间。同时,设计方应加深对建筑隔震原理和图集的理解,施工方应提高图纸交底的认识,验收方应严格落实验收标准,维护方应加强隔震构造的监测。

    2026年06期 v.56;No.666 114-119页 [查看摘要][在线阅读][下载 698K]
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  • 铅芯橡胶支座设计参数差异对桥梁地震反应的影响研究

    王东升;丛铄懿;马海龙;邵金玉;陈贺;童磊;

    为研究铅芯橡胶支座实际力学参数与规范值差异对桥梁地震反应的影响,基于美国AASHTO隔震设计指南(2010)中的原型试验方法对某实际桥梁的铅芯橡胶支座进行压剪试验,由试验数据获得支座双线性力-位移滞回模型及参数,并将其与规范值一并输入至该桥的有限元模型进行时程分析,比较利用试验值与规范值时桥梁支座反应、桥墩反应和主梁反应的差异。研究结果表明,近断层地震动作用下,铅芯橡胶支座采用规范值时的位移反应均小于采用试验值时,同时桥墩的墩顶位移、墩底弯矩和剪力与采用试验值时的差距与具体地震波有关,相差约15%;随着铅芯橡胶支座剪应变的增大,主梁的峰值位移在铅芯橡胶支座采用规范值时和采用试验值时的时程分析结果差值不断减小;《公路桥梁铅芯隔震橡胶支座》(JT/T 822—2011)给出的规范值可用于强震区桥梁减隔震设计;当铅芯橡胶支座剪应变值较大时,因其屈服后刚度的影响可能导致桥墩进入塑性。

    2026年06期 v.56;No.666 120-127页 [查看摘要][在线阅读][下载 526K]
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地基与基础

  • 重庆某斜坡建筑场地稳定性分析及结构基础设计

    李成;邬险峰;

    山地建筑由于斜坡本身处于不稳定状态造成上部结构与地基相互作用具有不确定性。区别于平地建筑,山地建筑底部抗侧力构件约束部位分布于不同标高且无法简化为同一水平面,计算需基于多点嵌固假定,因此保障基础嵌固有效性及斜坡稳定性一直是山地建筑的设计难点。针对这一问题,采用削方减载和人工支挡相结合的方式,依托箱型基础营造局部平地作为主体结构嵌固端,对结构进行多遇地震、设防地震、罕遇地震作用下嵌固端的有效性分析。结果表明:采用箱型基础进行斜坡嵌固面水平化处理,解决了上部结构多点嵌固难题,场地边坡的稳定性有所提高,上部结构与基础受力明确,结构整体抗震性能良好。

    2026年06期 v.56;No.666 128-134页 [查看摘要][在线阅读][下载 482K]
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  • 软土地区沉桩挤土效应对既有工程桩及支护桩影响研究

    姜杨;杜烨;刘永超;李昊然;张彦平;尹喜旺;董林森;刘岩;

    软土区域预制桩沉桩过程会产生较为明显的挤土效应,造成既有桩偏位等不良工程影响。针对天津市深厚软土区域的某基坑工程,通过现场试验、数值模拟,研究了沉桩挤土效应对既有工程桩及支护桩的影响。结果表明:工程桩水平位移受沉桩挤土效应的影响,表现为沿桩体埋深增大呈现先增加后减小的趋势;随着桩心距增加,沉桩挤土效应对工程桩的影响减小,当桩心距维持在4.5倍的桩径以外时,桩变形处在允许范围以内;在支护桩净间距一定时,顺序沉桩施工下既有支护桩变形随沉桩数量增加而减小,桩净间距增加能够有效减小沉桩挤土效应的影响;对支护桩采取对称沉桩施工,可避免既有支护桩产生过大累积变形;进行大规模一维阵列沉桩施工时,可采取对称沉桩施工和沉桩顺序施工相结合方式。

    2026年06期 v.56;No.666 135-142页 [查看摘要][在线阅读][下载 525K]
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  • 软土地基中多楔形变截面搅拌桩承载性能研究

    谭海英;谭明献;唐昌意;任十三;马玉宏;吴章平;黄光健;

    多楔形变截面搅拌桩是在搅拌施工过程中周期性变化搅拌叶片长度形成的具有多个楔形桩体的新型变截面桩,具有独特的桩土相互作用和承载特性。在现场载荷试验的基础上,采用FLAC3D对不同桩体参数下的多楔形变截面搅拌桩及等截面搅拌桩进行了数值模拟,系统分析了桩身轴力与侧摩阻力分布规律,并研究了最大截面半径、楔形体个数及变截面方向对单桩极限承载力的影响。结果表明:多楔形变截面搅拌桩的桩身轴力和侧摩阻力分布趋势与等截面搅拌桩相似,桩身轴力整体上沿桩体自上而下逐渐减小,多楔形变截面搅拌桩轴力衰减速率大于等截面桩,且在桩身截面变大处出现轴力骤增的现象;变截面为向桩顶方向变大时,单桩极限承载力随最大截面半径增加而增大,多楔形变截面搅拌桩最大截面半径从0.35m增大到0.55m时,单桩极限承载力从407kN提升到439kN,提升了7.9%;单桩极限承载力随楔形体个数增加先增大后减小,楔形体为4个时最优;变截面为向桩底方向变大时,通过增大最大截面半径,单桩极限承载力提升效果不佳,甚至降低,当最大截面半径为0.45m时,单桩极限承载力最大。最后建立了多楔形变截面搅拌桩单桩极限承载力计算公式,单桩极限承载力计算值与模拟结果吻合较好,误差小于5%,表明所建立的该桩型单桩极限承载力计算公式较为合理。

    2026年06期 v.56;No.666 143-150页 [查看摘要][在线阅读][下载 439K]
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  • 自动测斜机器人研制及其在基坑监测中的应用验证

    苏瑞明;王义;何忠意;唐昌意;李亮;

    在土木工程监测中,测斜对于工程的安全控制尤为重要。目前,传统测斜仪虽然应用广泛,但存在设备体积大、重量重、线缆易损、操作人工依赖性强等不足。为提升监测效率与精度,设计并研制了一种自动测斜机器人。对该机器人的组成及工作原理进行了介绍:该机器人由测斜牵引机器人和测斜探头两部分组成,采用小直径特种牵引绳缆与步进电机驱动,实现测斜探头沿测斜孔以50cm为间隔自动升降与数据采集。采用无线数据交互及自动时间同步技术实现了数据的传输,避免了通讯线缆的使用,显著减轻设备重量并实现全程自动化作业。通过集成高精度倾角传感器与惯性测量单元,并采用多源数据时空同步融合算法,实现了深层水平位移的高密度连续监测。最后,在广州某基坑工程中对此机器人进行示范应用与验证,结果表明:自动测斜机器人所测不同次数的各深度处水平位移结果偏差率为-0.07%~0.07%,各次测量值近似率达到了99.93%,一致性指标ICC值为1.0;自动测斜机器人、传统测斜仪所测的各深度处水平位移平均值偏差率为0.06%~0.17%、0.41%~1.02%;表明测量数据稳定可靠,精度高,满足使用要求。

    2026年06期 v.56;No.666 151-157页 [查看摘要][在线阅读][下载 343K]
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  • 深基坑落底式止水帷幕局部渗水时的涌水量预测方法研究

    朱允伟;唐恒森;刘子昂;刘宏运;杨琨龙;马齐;

    当采用落底式止水帷幕的深基坑出现不影响安全的局部渗水情况时,需对该情况下的基坑涌水量进行预测分析,以便于后续降排水的设计和施工,但对于该种情况,目前无法使用常规降水计算方法进行分析。根据大井法原理和Dupuit潜水完整井理论,可将止水帷幕视为大井边界,如已知帷幕外侧水位降深,则根据大井法原理,即可计算在止水帷幕有一定渗漏量条件下的基坑涌水量。而帷幕外侧水位降深可通过分析其与帷幕内侧水位降深的关系来确定,即通过止水帷幕内的降水试验,监测得到帷幕内外两侧的水位降深,并通过数值拟合方法得到帷幕内外水位降深之间的关系,由此推算得到帷幕内水位降至基坑底以下0.5m时,帷幕外侧水位的降深,进而求得整个基坑的涌水量。通过实际工程验证,该方法可行、可靠,可为其他同类深基坑工程进行基坑降水时提供一定的参考。

    2026年06期 v.56;No.666 158-162页 [查看摘要][在线阅读][下载 275K]
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