预制装配式波纹钢综合管廊承载性能现场试验研究

为了检验新型预制装配式波纹钢结构综合管廊的承载性能,采用新型光纤传感技术和全站仪开展了方拱形双舱综合管廊现场试验,对回填过程中极限载荷作用下各板片的应变应力、接缝螺栓应力、结构变形及沉降、渗漏水状态进行了实时监测与分析.试验结果表明:波纹钢结构综合管廊承载力高,当覆土厚度达到设计值3倍时结构仍未被破坏;增加覆土厚度将引...     

装配式混凝土阶梯钢板式节点应力应变分析

目的研究装配式混凝土阶梯钢板式节点的应力应变分布规律,提出一种装配式混凝土阶梯钢板式节点.方法以混凝土强度和穿心板厚度为参数制作装配式混凝土阶梯钢板式节点,以节点试件的外加梁其两端加载点的竖向荷载和位移、节点的核心区柱应力分布、节点核心区穿心钢板应力分布以及外加梁的应力分布等作为主要量测内容.对试件进行低周往复加载试验.结果穿心钢板的应变大多表现为横向应力应变远大于纵向应力应变,外加梁上梯段钢筋的应变远大于其下梯段钢筋的应变.在其他参数不变的情况下,装配式混凝土阶梯钢板式节点的混凝土强度越高则其主要受力部位的应力应变越小;穿心钢板越厚其主要受力部位的应力应变就越小;节点试件的承载力随混凝土强度提高而增大.其中极限荷载在混凝土强度C20时为110.5 k N,C40则达到228.94 k N,较C20提高107.2%.结论提出的装配式混凝土结构梁柱节点构造具有较好的应用价值,为今后预制装配式混凝土结构深入研究及推广提供试验与理论基础.     

防水底板中埋设塔机基础控裂防渗技术研究

建筑群内设置贯通地下车库是目前全国兴起的一种设计方式,但因其地下工程面积巨大,给塔吊施工运输带来很大的技术难题。为实现地下巨大工程量施工全程塔吊运输的目标,进行了防水底板中设置塔机基础控裂防渗技术研究。通过塔机地基承载力、塔机基础防水层转角应力应变、卸载后塔机基础上方防水筏板应力应变及塔机基础相邻边缘沉降差异等项实验研究与技术开发,解决了此项重大关键性技术难题,填补了我国此项施工技术空白。     

沥青混凝土路面装配式基层连接方式力学特性

为了深入研究沥青混凝土路面装配式基层结构的力学特性,运用ABAQUS有限元软件分别模拟静载和动载作用下,凹凸相嵌合连接以及静载作用下板块边长对装配式基层力学性能的影响.研究结果表明:当预制板块的边长为1.5 m时,沥青混凝土路面装配式基层结构基层底部的最大竖向应变值最小;设置凹凸相嵌合连接使得板底的最大竖向应变减小,并且可以增强装配式基层的协同工作能力,但有无连接的装配式基层结构均能满足板底的最大竖向应变及板底最大水平拉应力要求.     

预制混凝土路面板水平通孔吊装力学行为及验证

针对预埋件吊装预制构件不能很好满足装配式混凝土路面的几何连续及可重复使用问题,设计采用一种新型通孔吊装方式,即水平外伸钢筋网架法吊装路面板。通过测试不同配筋混凝土路面板通孔吊装应变响应,验证通孔吊装方式的可行性。采用有限元软件ABAQUS和测试数据,分别建立和验证路面板三维数值模型,并分析不同尺寸的预制混凝土路面板水平通孔吊装力学行为。研究结果表明：当混凝土路面板(长、宽、高分别为3.5、3、0.22 m)采用平面四点通孔吊装时,吊装方向和垂直吊装方向的配筋率分别从0.409%和0.292%降到0.221%和0.189%(极限配筋)下,自重和常规吊速使得板底、板顶分别产生约30×10^-6的拉、压应变。吊装全过程路面板混凝土均处于弹性变形阶段,未开裂破坏。路面板通孔吊装结构受力大小与通孔吊距及路面板尺寸呈正相关,且混凝土与钢筋在吊点处应力集中现象明显。为防止集中应力引起混凝土开裂,建议在应力集中区域对钢筋网做局部加密,并选用较粗钢筋(如钢筋直径Φ28)作为吊装主筋,以降低钢筋与混凝土咬合部位集中应力。同时,通孔吊装宜优先选择长边起吊,且吊距不宜大于4.0 m。当路面...     

大截面超长十字型钢柱制作安装技术

目前,在大型钢结构施工中,大多采用施工现场制作安装,且在T形制作过程中,采用钢板直接做成T型钢,焊接变形难以控制,十字柱组立过程主、副部分定位与精度均难以控制,施工难度较大,工期和质量都难以保证,而甘肃省第二安装工程公司采用工厂化制作,标准化生产,在十字型钢柱制作时,利用H型钢对称热收缩变形的原理,先制作H型钢再切割成两个T型钢,并采用分段间隔切割的方法,有效地减小了T型钢制作的焊接变形。十字型钢柱主、副部分组立时采用加劲板和工艺隔板,提高了装配精度,有效地降低了焊接应力。安装时采用多点吊装法将十字钢柱吊装就位,避免了超长十字型钢柱吊装挠度,降低了十字柱吊装变形。通过缆风绳法结合经纬仪调整钢柱中心线,螺母结合垫铁法调整钢柱的标高等方法保证了钢柱的安装精度。     

预应力叠合板在装配式钢结构中的施工方法

本文结合"兰州新区10万平米装配式钢结构住宅示范小区"工程,介绍了装配式钢结构+PC结构形式,重点阐述了预应力叠合板在装配式钢结构中的施工方法,总结了施工过程中需注意的问题,旨在为同类型结构建筑提供一定的参考与指导。     

大型塔的吊装设计

大型塔的吊装设计中,主吊耳的设计是关键。本文结合工程实际阐述了吊装设计中吊耳选型、吊耳安装位置的确定、塔吊装加强结构、吊耳材料选择、并通过有限元分析对塔的起重吊装过程中塔的受力和塔身的变形进行应力校核。     

拉力作用下十字形板——球节点的受力分析

本文对以十字形板与焊接空心球相连的网架节点用有限元的方法进行了受力分析与试验研究,摸清了球面及十字形板内的应力分布规律。分析指出,影响球面应力大小的决定因素是板宽及球厚,板厚及球的直径对球面应力的影响很小。     

拼装式混凝土双向叠合楼板承载性能试验研究

针对目前叠合双向板预制层构件尺寸过大时吊装及运输过程较困难的问题,提出一种新型拼装式混凝土双向叠合楼板.为研究此拼装式叠合板的承载性能,首先对其进行弹性范围内的均布堆载试验,然后再对此板和一单向叠合板进行集中荷载下的破坏性对比试验.主要分析内容为挠度、钢筋应变、混凝土应变随荷载变化的规律及裂缝开展情况.均布荷载试验表明,此拼装式叠合板具有较高的承载能力;集中荷载破坏性对比试验结果表明,此拼装式钢筋混凝土叠合板具有明显的双向受力性能优势.说明此类拼装式叠合板具有良好的承载性能,又方便吊装运输,是一种值得推广的新型楼板.     

大跨度钢结构屋盖吊装施工工艺的力学分析与评价

用整体吊装法进行钢结构大型屋盖安装时,如果吊装工艺选得不合理,有些杆件中的应力会超过设计极限。该文通过空间杆系有限元计算分析,讨论了某大跨度钢结构拱架吊装过程中着吊点对拱架中杆件内力分布的影响,从力学的角度提出吊装施工工艺的合理建议。     

钢筋混凝土复合墙板抗风试验及有限元分析

钢筋混凝土复合保温墙板是一种新型的装配式复合墙板,施工方便,符合钢结构住宅产业化需求.通过对2块带连接件的钢筋混凝土复合保温墙板的抗弯承载力试验,得到该板在100,m、150,m、200,m正反风压作用下墙板本身受力与变形情况,考察其使用过程的工作性能,同时,加载至钢筋混凝土复合保温外墙板失去承载能力,考察带连接件墙板在实际工作条件下的承载能力.采用ABAQUS有限元软件对装配式符合墙板试验过程进行数值模拟,经过对比发现,模拟效果良好,为开裂荷载和参数化分析提供基础.试验结果与有限元分析结果均表明:装配式复合墙板的抗风性能优越.     

压力容器高应变部位应力场试验和数值分析

针对压力容器接管区高峰应变、高应变剃度、强大的弹性约束和应变峰值呈单向应力状态的特征,在压力容器接管模拟试板的基础上,对多种孔径的异型板应力应变场进行光弹性试验研究并建立有限元模型,分别就不带裂纹和带有裂纹的异型板进行应力分析。数值结果表明,高峰应变区的应力集中与试验结果较为吻合,为异型板设计的合理性和裂纹扩展分析提供了可靠依据。     

浅谈塔吊基础与大型车库筏板一体化施工技术

本文主要对塔吊基础在大型车库筏板上施工的方法工艺、施工中注意的事项及适用条件以及塔吊基础的质量控制进行阐述。     

FRP板长度对混凝土加固梁破坏过程的影响

用数值试验方法分析了破坏过程中FRP板中的应力传递过程,即从FRP承担拉应力起,到应力增大直至最后失去承载力.通过对粘贴不同FRP板长度对于加固后结构的力学性能的影响的分析,可以看出FRP板的长度直接影响结构破坏时的极限应变.在适当的范围内,FRP板的加固长度越大,梁的极限应变和梁的韧性越大,FRP板中承担的拉应力和外荷载位移越大,混凝土梁破坏时底部产生的裂缝越多;FRP板越短,越容易产生剥离破坏.     

新桥国际机场轨行式塔吊加固设计及施工监控

文章针对新桥国际机场一期航站楼3区跨度大、结构复杂的特点,设计了轨行式塔吊基础加固方案,并对吊装全过程施工监控。结果表明,合理的加固设计能保证钢桁架吊装过程中的稳定性和安全性。此研究成果可为类似工程提供借鉴。     

土工膜筒状双向拉伸试验非接触式应力应变量测方法

土工膜是一种新型高分子防渗材料,由筒状双向拉伸试验研究材料的力学性能相对简单易行,但是其环向应力应变以及轴向应变却很难直接测得.通过高清相机拍摄筒状土工膜双向受拉变形过程,使用Matlab对拍摄图片进行预处理、增强图像、提取特征边缘,并使用Matlab编写脚本文件批量计算试验过程中每个时间点的轴向应变、环向应变、轴向和环向的应力,可以实现实时精确测量试验过程中的应力应变值,进而得到土工膜在筒状双向拉伸的极限延伸率、屈服强度、弹性模量等重要指标参数,为后续探索土工膜的本构关系提供数据基础.     

装配式基础隔震框架结构拆分方式研究

地震作用下隔震结构动力响应不同于抗震结构。为研究装配式隔震框架结构的拆分方式,文中针对非线性分析中混凝土损伤因子和装配式基础隔震框架结构进行数值模拟,将残余应变与塑性应变的关系引入考虑塑性应变的损伤因子计算公式中,得到改进的损伤因子计算公式,并对比分析了钢筋混凝土柱数值模拟结果与已有试验结果的骨架曲线特征值,验证改进的损伤因子计算公式的合理性;基于有限元软件ABAQUS对一榀基础隔震框架结构进行模拟,并将验证了的损伤因子输入到该模型中,研究其在地震作用下的损伤特征。结果表明：（1）钢筋混凝土柱屈服荷载、屈服位移、承载力最大值等骨架曲线特征值与试验结果的误差皆在10%以内,改进的损伤因子能够较好地模拟混凝土的非线性特征;（2）一榀基础隔震框架上部结构首层柱柱底1/3处的应力较首层柱其他位置小,其余层的应力较小位置基本位于柱中。本文针对一榀基础隔震框架结构的损伤特征并根据拆分原则提出的结构拆分方式,可为装配式隔震框架结构的拆分方式提供参考。     

Q420高强钢角焊缝承载力特性试验及模拟分析

角焊缝是钢结构及钢管法兰连接的重要连接形式,直接影响法兰安全性。为了研究角焊缝在无劲法兰中受力状态及承载力特性,开展了双盖板正面角焊缝拉伸试验,测定角焊缝的变形特性及不同部位应变的发展规律,分析轴拉受力过程中角焊缝的应力-应变关系,计算确定角焊缝的屈服强度、极限强度和弹性模量。不同规格板厚正面角焊试件的屈服强度与其设计强度比值为1.9,极限强度与其设计强度比值为3.0,角焊缝的弹性模量与钢材基本相同。开展角焊缝试件的非线性有限元模拟,角焊缝荷载-位移曲线分析结果与试验结果吻合较好,且破坏形态与试验一致。研究表明我国《钢结构设计规范》中角焊缝的设计规定是偏于安全的。     

装配式钢筋混凝土部分叠合板受力性能试验研究

通过对5块新型装配式钢筋混凝土部分叠合板进行受力性能的试验,对各试件从开裂、屈服到极限承载3个阶段的破坏形态、裂缝分布以及挠度变形进行研究.结果表明:新型装配式钢筋混凝土部分叠合板结构受力性能良好,具有二阶段受力特征.先简支后连续,跨中部分不叠合,仅支座1/4范围叠合,缓减了全叠合板的跨中应力超前现象,提高了板结构刚度...