提运架复合工况下长节段大吨位地下管廊结构安全监测与分析

为了掌握雄安新区城市综合管廊运输与架设过程中的廊体受力情况,明确多工况荷载对地基沉降和管节拼缝连接的影响,采用应力和变形监测设备对提运架复合工况下的管廊结构受力性能和沉降变形进行了现场监测和安全分析,通过将应变计安装在关键管节的顶板和侧墙位置,并对管廊架设过程中的典型管节布置静力水准仪和测缝计,获得了不同工况下综合管廊的受力和变形数据。结果显示：1)综合管廊侧墙受压,顶板受拉,但应力值均未超过混凝土强度标准值;2)综合管廊的沉降变形呈波动变化规律,但波动范围较小,最大沉降监测值仅为2.8mm,管廊结构的沉降变形总体可控;3)综合管廊的管节拼缝宽度变形仅为0.05mm左右,关键管节的接头拼缝连接良好。研究结果表明雄安新区综合管廊的结构受力性能良好,地基沉降和管节拼接不受复合工况动态荷载作用的影响。     

承压板位置对混合塔结合部承载性能影响

为揭示混合塔结合部承压板位置对承载性能及传力机理的影响,以两座混合塔斜拉桥为工程背景,进行了前承压板式和后承压板式结合部缩尺模型承载性能试验,测试了钢与混凝土的应变及相对滑移的分布,并对两种结合部的差异进行了比较分析.研究结果表明,混合塔前、后承压板式结合部的承压板传力比例均为40%左右,减少了连接件传递剪力的比例;由于承压板发挥较大作用,前、后承压板式结合部钢与混凝土间相对滑移较小;连接件剪力分布取决于承压板位置;前、后承压板式结合部均能发挥承压板传压和连接件传剪的复合作用,可作为混合塔结合部构造形式.     

雄安新区大体积混凝土冬施养护技术及其数值分析

为更好地开展雄安新区冬施条件下大体积混凝土浇筑养护工作,避免冬施大体积混凝土因养护不到位而引起病害问题发生.以雄安新区雄东管廊项目冬施环境下尺寸13.9 m×10.1 m×3.5 m承台浇筑养护施工为背景,提出雄安新区大体积混凝土冬施养护技术,并采用数值模拟方法研究该养护技术的有效性.结果表明,(1)提出适合雄安新区大体积混凝土浇筑冬施养护技术：控制入模温度为23℃左右,并覆盖2层5 cm厚棉被和一层篷布,内部设置冷凝管.(2)本养护条件下承台内部最大温度60℃,内外温差最大24.7℃,满足要求.(3)温度达峰值后,混凝土上部降温速度显著大于下部,施工应关注可能产生的影响.     

管廊工程钢渣配重混凝土材料设计与结构受力仿真分析

为了解决废弃钢渣污染环境、占用大量土地等问题,用钢渣做配重钢渣混凝土不仅能减少废弃钢渣带来的负面社会问题,而且还能改善管廊结构受力。依托阜平县管廊工程,通过室内试验与结构受力仿真分析,对不同配合比钢渣混凝土的工作性能进行了监测,分析和模拟了管廊变形特性与位移大小。研究结果表明,钢渣混凝土最佳配合比设计为水胶比32.7%、砂率33.3%、细集料占比30%~35%;对比分析管廊受力,掺配钢渣时底部梁承受的弯矩为4.571kN·m,未掺加钢渣时底部梁承受的弯矩为34.125kN·m,是掺加钢渣配重混凝土时所受弯矩的8.5倍;对比分析管廊工程变形可知,掺配钢渣时管廊底部梁处发生的最大位移为10.858mm,未掺加钢渣时管廊底部梁处发生的最大位移为110.921mm,二者相差10倍。管廊配重混凝土掺加钢渣不仅能减小管廊所承受的弯矩,而且还能减小管廊的竖向变形,对提高管廊结构稳定性具有重要意义。     

大跨连续梁桥钢-混结合段抗弯性能试验研究

为探究钢-混结合段的受力特征,设计制作了缩尺比为1∶3的主梁钢-混结合段试验模型（长×宽×高：6.0 m ×1.722 m ×2.0 m）,并进行了四点弯曲负弯矩受弯性能试验,分析比较了不同荷载加载工况作用下钢-混结合段的受力情况和传力机理,基于模型试验,采用ABAQUS软件对钢-混结合段进行数值分析.研究结果表明：在正常加载和超加载工况下,钢-混结合段各构件应力水平较低,结合段具有较高的安全储备,结合段承载能力满足设计要求,钢箱与混凝土之间共同受力性能良好,钢-混结合段钢顶板、底板和UHPC层所承担的弯矩由钢梁过渡段经承压板向钢-混结合段传递过程中逐渐减小,传力流畅.试验模型钢-混结合段主要由承压板承担荷载,荷载分担比例合理.     

车站深基坑变形规律与稳定性分析

针对车站深基坑施工中的变形与稳定性问题,以地表沉降变形≤22 mm 、土体侧向位移≤20 mm及等效安全系数SSR等为评价指标,研究不同深基坑开挖进程中地表沉降变形、底部土体隆起变形、深基坑内支撑稳定性和连续墙及墙后土体变形的演化规律,结果表明：地表土体受基坑开挖引起的变形规律呈“抛物线型”,最大沉降量0.5 mm;基坑底部最大隆起量23 cm,主要发生在粉质黏土层,在风化花岗岩层终止;支护结构以受压为主,局部受拉,整体稳定性良好;连续墙长轴方向中间墙体受后方土体挤压向基坑内产生1.25 cm变形,连续墙后2 m处土体最大变形量为1 mm,整体稳定;通过实测地表沉降量并与模拟结果进行对比,表明数值模拟结果可较好的获取基坑开挖过程中的变形规律,研究结果可为施工顺利进行提供有益指导。     

高速铁路CFG桩复合地基柔性载荷试验探讨

高速铁路路基基础有两种形式:刚性基础和柔性基础,但目前对于CFG桩复合地基常用的质量检测方法为刚性承压板载荷试验,这种检测方法对于柔性基础来说是存在缺陷的.本文给出一种适合于高速铁路柔性基础作用原理的复合地基载荷试验方法,模拟高速铁路柔性加载的特性.通过对高速铁路CFG桩复合地基现场试验,研究其沉降变形和桩土荷载分担特性.     

不同轮压与厚度下的半刚性橡胶沥青路面结构受力变形与仿真分析

随着国家雄安新区城市建设规划实施,按照雄安新区道路建设15年不小修的建设标准,河北省启动了全域路面加速加载试验装置开发与试验路评价研究专项.本研究采用全域路面加速加载试验装置测试直道半刚性橡胶沥青路面结构性能的各项指标,结合力学分析法与有限元建模计算分析层底弯拉应力与层厚.通过构建有限元模型,分析不同轮压下(0.7、0.9、1.1 MPa)的半刚性橡胶沥青路面各结构层间的应力应变变化规律及相同结构层不同轮压下的受力变形规律.结果表明,沥青路面作为粘弹性体,路面结构受力同时遵循能量耗散原理,自上而下逐渐减小.提出了半刚性胶粉改性沥青路面结构层在不同轮压、不同深度下的应力变化规律,得出了半刚性胶粉改性沥青路面各层在不同荷载下的应力值变化范围与半刚性水泥稳定碎石基层在不同荷载下的应力值变化范围.这些研究成果对今后雄安新区耐久性沥青路面建设起到了重要的理论支撑与技术指导价值.     

真空联合堆载预压处理深厚软基试验和数值分析

为提高深厚软基的深层加固效果,对某高速公路软基采用真空联合堆载预压法处理,改进了竖向排水通道形式.在试验路段中分别设置150 mm宽的塑料排水板和插入100 mm袋装砂井作为新型竖向排水体,其中细管长度10 m,直径8 mm,对比验证了两种新型竖向排水体在提高深厚软弱土层排水固结的功效.结果表明:150 mm宽塑料排水板内真空度衰减较少,预压期地基沉降量大,8 mm细管可增大袋装砂井中真空压力的传递深度.在修正剑桥模型的基础上,考虑了软土的流变性以及卸载后再加载的变形特性,改进土体本构模型,提出了相应的真空预压有限元数值计算方法.实例验算表明:计算值与实测值的数据大小及其变化规律都吻合较好.     

采用修正割线模量法分析地基的非线性沉降

提出了一种考虑时间因素的地基非线性沉降计算新方法,即修正割线模量法．该方法的计算原理是利用反馈修正技术依据地基载荷试验曲线反求各级荷载下地基土不同附加应力水平区段的修正割线模量,附加应力计算采用Boussinesq弹性理论解,采用分层总和法计算地基沉降．采用修正割线模量法对Briaud和Gibbens（1993）所做的一系列砂土地基中的基础加载试验成果进行分析．通过对不同基础加载试验曲线进行归一化处理,获得不同尺寸基础的荷载与相对沉降的归一化曲线,该曲线与计算曲线相吻合;采用修正割线模量法计算得到的不同尺寸基础对应于沉降25mm及150mm的荷载Q25及Q150与实测结果的误差在10％以内,根据南侧及北侧3m基础30min加载试验确定的蠕变指数m分别为0．036和0．030,计算得到2014年（20年后）2个3m基础所发生的总沉降分别为39．6mm和36．7mm．     

微重力下热管内融化特性(英文)

探索了微重力环境下航天用热管内启动融化特性的地面实验技术,设计了专门的实验段模拟热管绝热段内的融化特性,并进行了实验观测. 建立了未考虑液体对流影响的二维融化分析模型,与实验测试和观察结果很好地相一致.理论分析和实验都表明,几乎整个融化过程中对流影响都非常小,而且热管的中间部分融化过程具有一维特性.     

建筑给水管的分类及安装

阐述了现代新型给水管材产生的历史背景，从管材的耐温耐压、线膨胀系数、导热性、抗水锤能力、价格、安装等多方面对给水管材进行了比较，根据在建筑中的运用范围将各种管材分为室内给水各分区主干管，卫生间配水支管，给水引入管、室外给水及室内高压管，并针对不同部位的管材运用及安装情况进行了归纳和总结。     

射流对管道水流压力场的影响

为探究射流对有压管道内主流压力场的影响,就矩形管道内流体汇入单股射流进行了实验研究。射流入射方向与主流之间的角度为90°,射流速度为主流速度的1~6倍。实验结果表明,在入射口附近存在1个向下游偏斜的射流核心区;随着入射流体的进入,核心区内的压力略有增加;核心区外,管道内流体压力产生较大幅度的提升,该提升量与射流速度的二次方成正比,与主流速度无关。     

暖通工程常用及新型管材设备探讨

介绍了建筑冷热水塑料管的发展现状及建筑给水塑料管产品特点,提出了对建筑冷热水塑料管使用的基本要求,通过对建筑冷热水塑料管的比较,明确了冷热水塑料管的连接方式,指出了我国建筑冷热水塑料管的工程应用特点,展现了冷热水塑料管的发展前景.     

不同材质水管温控防裂对比分析

埋设冷却水管是常用的混凝土温控措施之一.对不同材质的冷却水管的温控防裂效果进行研究后发现:铁管的冷却效果最好,但容易出现管壁混凝土应力问题且花费较高,钢丝网塑料复合管冷却效果次之,HDPE管最差.在工程实践中要根据工程现场的实际情况经过精细的仿真计算分析来确定所需水管、合理的水管层距和间距及冷却过程.     

建筑物板内PE管和PB管暗敷施工要点

阐述了PE管和PB管的性能特点，对PE管和PB管暗敷在墙、地板内的安装施工技术要点作了介绍，经实践证明其施工效果良好，经济效益显著。     

给水塑料管施工中应注意的问题

管道工程中，塑料给水管取代金属给水管是时代发展的需求。结合塑料给水管的性质和特点，介绍了塑料给水管敷设、安装、施工时的要求。     

PCCP管道输水中套管内安装钢管的施工方法

在完成顶管的套管内安装钢管,是PCCP管道穿越国道、高速、铁路等交叉建筑物的一种有效途径。以大伙房输水二期工程为例,阐述了套管内安装钢管的施工方法,为同类工程项目的施工提供了借鉴。     

波浪作用下环形管的塌陷

讨论截面为圆形的环形管 ,在波浪作用下 ,以及因初始裂缝 ,初始变形 ,外部超压的联合影响而产生的局部塌陷问题 ,并给出算例。     

一边滑动下等边三角形断面管的速度分布

本文用分离变量法推出了有一边滑动的条件下,等边三角形断面管速度分布规律的解析解,并利用电子计算机给出了速度剖面形状。本文的研究结果使粘性流体力学中的N—S方程又增添一例准确解,对工程实践中的具体问题有实用价值和指导意义.