河北师范大学体育馆张弦梁-混凝土板组合楼盖结构预应力施工过程监测与分析

以河北师范大学体育馆为工程背景,针对张弦梁-混凝土板组合楼盖结构的预应力施工进行施工全过程数值模拟及监测。通过详细介绍监测方法、监测内容,对比数值模拟理论值与施工监测值,验证所采用的施工全过程数值模拟方法的合理正确性,同时结合理论值与监测值,揭示张弦梁-混凝土板组合楼盖结构主要构件在各个施工阶段的受力及变形规律,明确该结构体系在施工过程中的力学性能。     

预应力扁梁-密肋楼盖体系张拉测试及分析

对预应力扁梁-密肋楼盖体系在预应力张拉过程中楼板的变形、预应力混凝土梁的变形和应变进行了现场测试和分析,运用有限元程序对结构的预应力施工过程进行了模拟分析,讨论了预应力扁梁-密肋楼盖体系的预应力效应的建立,指出预应力效应的建立受到楼板平面内刚度的影响。     

高速铁路高墩连续刚构梁体线形监控总结

当前由于在用预应力混凝土结构进行连续刚构桥施工中,其工序与阶段较多,施工各阶段互相影响,而且互相影响又有不同,随着浇筑混凝土过程的持续变化致使施工各阶段的内力和位移产生偏离设计值的情况,或者超过设计允许的内力与位移值,必须及时采用有效施工控制措施并结合实际需要进行调整,避免成桥状态的梁体线形、内力与设计要不满足设计要求或者在施工过程中造成结构的不安全问题的产生。依托柳家河大桥工程,对本梁体线形监控包括2个方面的内容:梁的变形控制与内力控制。针对高墩刚构梁的结构与施工特点,刚构梁部的施工监控本工程采用预测控制的方法。     

大型购物中心钢结构综合施工模拟与变形控制方案设计

以大型购物中心工程为研究对象,根据实际施工状况进行结构施工模拟,并分析该过程对钢结构混凝土梁力学性能的影响,通过对比研究钢结构施工期变形实测与现场监测结果,以保证工程顺利进行,为今后施工提供指导。     

教师宿舍综合楼预应力混凝土梁施工技术研究

为提升传统房屋建筑施工效率低、混凝土梁施工过程中发生断裂等问题,现提出教师宿舍综合楼预应力混凝土梁施工技术研究。首先,进行张拉设备选型;其次,安装预应力混凝土梁模板,混凝土梁成型;再次,进行预应力混凝土梁钢绞线施工张拉;最后,完成预应力孔道灌浆。实例分析结果表明：教师宿舍综合楼预应力混凝土梁施工技术施工后,梁体上每个测点的预应力梁变形均小于施工最大允许预应力梁的变形,证明此次工程达到了良好的施工预期结果。     

上海中心大厦施工模拟分析

在施工过程中由于材料时变等因素引起的竖向构件的累积变形效应,是超高层结构设计和施工中需要考虑的关键问题,以上海中心大厦为例,考虑混凝土收缩徐变效应等影响因素,根据实际施工进度建立施工过程有限元模型,上海中心大厦采用钢骨混凝土组合柱,分别采用几种简化方法建立钢混组合柱模型进行施工过程模拟,得到核心筒和巨型柱在各施工阶段的竖向累积变形,对各简化方法的计算结果进行比较,在上海中心大厦施工过程中,对竖向构件变形及关键部位应力进行了长期监测,计算结果与实测数据较为吻合,说明分析方法的可行性。     

早龄期混凝土徐变性能和损伤发展研究

混凝土的徐变性能和损伤发展对于混凝土结构的耐久性有重要影响。混凝土徐变往往是混凝土裂缝萌生的起源,是结构预应力损失及应力重分布的原因。徐变对混凝土性能的影响在混凝土的早龄期阶段更为明显。为此,进行了早龄期混凝土梁的三点弯曲断裂和徐变试验,来揭示早龄期混凝土梁的徐变发展规律以及徐变对混凝土损伤发展的影响。之后,从细观层面对混凝土梁的徐变及损伤发展进行了数值模拟,并得到了混凝土梁裂缝扩展的过程。试验和数值模拟结果表明早龄期混凝土更容易发生徐变变形;低应力水平下的徐变没有对早龄期混凝土的损伤发展产生明显影响;混凝土徐变产生的微裂缝出现在水泥砂浆与骨料颗粒的交界面处。     

天津泰安道五号院超高层混合结构竖向变形差值分析

由于采用钢管混凝土框架-钢筋混凝土核心筒的混合结构体系,天津市泰安道五号院超高层结构竖向变形差问题需要进行精细化分析。通过采用施工精确模拟方法,分别建立施工正装分析法以及施工倒拆分析法的施工过程有限元模型,其中考虑施工过程中混凝土的收缩徐变特性。对此有限元模型进行分析,总结了施工各阶段结构不同竖向构件的变形规律以及变形差规律,为施工中竖向变形的控制提供依据。     

多层建筑沉降变形限值的层合梁模型分析与试验研究

对于多层砌体结构和填充墙框架结构,假定混凝土梁提供弯曲刚度、砖砌体和混凝土柱提供剪切刚度,并对Finno的研究成果进行改进,提出用层合梁模型分析多层建筑沉降变形限值的方法。以层合梁模型分析为基础,综合考虑了混凝土梁对墙段弯曲刚度的影响、砖墙开洞和混凝土柱对墙段剪切刚度的影响,以及混凝土梁和砖墙开裂对墙段刚度的影响,提出多层建筑物弯曲刚度、剪切刚度以及弯剪刚度比的弹性和非弹性计算方法。为验证层合梁分析模型,对3个悬臂深梁试件进行了单调加载试验,模拟受邻近基坑施工影响下的多层砌体结构和填充墙框架结构的沉降变形,重点研究了弯剪刚度比的非线性发展规律及其在非弹性阶段的取值。层合梁模型分析与试验结果均表明:混凝土梁大幅度提高了多层结构的弹性弯曲刚度,但弯曲刚度衰减很快;墙体开洞降低了剪切刚度;一般截面的混凝土柱对提高弹性剪切刚度的作用不大,但随着砌体剪切刚度的降低,混凝土柱的作用越来越大,非弹性阶段带混凝土柱的多层建筑物的右端角变形限值大于不带混凝土柱的建筑。通过比较弯剪刚度比和右端角变形限值的发展规律及数值表明,层合梁模型分析结果与试验结果吻合良好。     

高巨型转换梁叠合浇筑施工有限元分析

采用大型有限元软件对马来西亚某大楼高巨型梁式转换层结构的叠合浇筑施工过程进行计算分析,分别模拟对比了一次性浇筑完成及采用叠合浇筑法依次浇筑的施工方法,研究施工过程中转换梁、模板支撑和下层梁板结构的混凝土内力及变形情况,通过有限元计算的全过程施工模拟,提出采用叠合浇筑法施工时高层建筑梁式转换层结构的模板支撑及下部结构设计和施工建议。     

软岩隧道湿喷纤维砼支护施工过程非线性分析

在赣州-龙岩铁路DKl33 095～DKl38 237段软弱围岩单线隧道施工过程中,采用湿喷纤维混凝土作为支护结构.介绍了隧道围岩的地质情况和隧道湿喷纤维混凝土支护结构施工工艺,采用非线性有限元法对软弱围岩条件下的铁路隧道施工过程进行了数值模拟.分析模型考虑了台阶步施工过程中围岩应力的释放效应,分析了围岩和支护结构体的非线性力学行为的应力场分布、位移场,围岩塑性区分布特征,并指出台阶步开挖时拱顶下沉、底板上鼓、墙腰收缩的主要控制因素.     

大跨度城际铁路连续梁桥悬臂施工阶段应力分析

本文利用仿真分析技术实施施工控制,从而确定了桥梁结构施工过程中每个阶段在受力和变形的理想状态,以此为依据控制施工过程中每个阶段的结构行为,以确保施工中结构的可靠性与安全性,保证桥梁成桥后线形及受力状态符合设计要求。     

基坑围护SMW工法桩施工对下卧盾构隧道变形影响分析

以苏州星港街隧道从上部近距离穿越地铁1号线盾构隧道工程为依托,对SMW工法桩围护加固过程中下卧盾构隧道变形监测数据进行分析,探讨基坑围护加固过程中下卧地铁盾构隧道结构的纵横向变形规律。分析结果表明,盾构隧道变形与SMW工法桩桩施工扰动、施工机械荷载有关,SMW工法桩施工期间下卧盾构隧道逐渐下沉,尤其是隧道两侧工法桩施工阶段下沉速率较大,隧道正上方施工期间隧道变形很小,围护加固结束后隧道变形稍有回弹;加固区内盾构隧道受影响比加固区外大,盾构隧道在横断面上呈竖向压缩、水平方向伸长状态,隧道变形轮廓为长轴近水平方向的椭圆。     

结合南京地铁2号线谈盾构施工风险源

南京地铁2号线一期工程TA11标包括逸仙桥站一大行宫站一新街口站,采用盾构法施工.结合工程处于软土地区、区间易产生振动液化和施工扰动等情况,指出盾构机选型、盾构机进出洞及盾构施工过程中的风险源.如始发方向失控、盾尾卡死、洞口土体坍塌、盾构机座变形等.强调在施工过程中要正确辨识风险源,并根据地质、水文和周围环境条件采取适当规避措施.     

大断面顶管通道近接穿越下覆既有地铁隧道数值模拟与现场试验

南京某地下步行通道采用非开挖顶管法施工,顶管近距离穿越既有地铁区间隧道及城市主干道。为了保证隧道及主干道安全,施工前建立三维有限元计算模型,模拟施工全过程,预测施工可能引起的隧道及地表变形。根据数值模拟结果提出针对性控制措施,并制定合理的监测方案,分别对隧道竖向位移、水平位移、径向收敛和地表隆沉进行监测。基于监测数据分析隧道及地表变形规律,明确顶管施工期间隧道及地表变形的3个不同发展阶段。研究表明:隧道竖向位移主要表现为隆起,由通道内出土卸荷所引起,工作井基坑开挖对其影响几乎可以忽略;顶管施工过程中,下覆隧道竖向位移先后经历了初始下沉、隆起增强和隆起稳定3个阶段,地表竖向位移先后经历了隆起增强、隆起减弱和沉降3个阶段;同一监测断面内,地表最大沉降位于通道中心轴线上方,距离通道越远沉降越小;采用微欠挖工艺有效控制了隧道最终隆起和地表最终沉降。     

大跨度叠合梁斜拉桥非线性稳定研究

为研究大跨度叠合梁斜拉桥非线性稳定的变化规律和失稳过程,以主跨360 m的西固黄河大桥主桥为研究对象,通过有限元数值模拟计算结构在典型施工阶段、成桥及运营阶段的非线性稳定安全系数及其失稳模态;重点分析结构在成桥状态下从初始加载直至达到其极限承载力这一过程中斜拉索应力、索塔等效应力变化和结构关键部位的荷载 位移曲线。结果表明:主桥施工典型阶段、成桥及运营阶段的非线性稳定安全系数均满足设计要求,结构失稳均以索塔纵桥向失稳和主梁面内失稳为主;主桥从初始加载直至达到其极限承载力这一过程中,部分斜拉索发生断裂,主梁和索塔连接部位出现塑性区,失稳破坏过程合理;索塔和主梁的荷载 横向位移曲线表现出较为明显的非线性效应。     

低矮路堤下膨胀土地基现场浸水试验研究

 为研究低矮路堤下中–强膨胀土地基浸水饱和后的变形特性,依托云桂高速铁路建设,通过人工浸水方式开展不同高度等尺寸路基现场浸水试验。试验采用砂孔、砂槽及砂垫层等方式多面浸水,并同步观测路基填土期、稳载期及人工浸水期地基表面与路基表面的变形。研究结果表明：从路基填筑开始到人工浸水结束,膨胀土地基的变形曲线呈“S”型分布。沿路基横断面方向,地基表面的膨胀变量呈“锅底”型分布,路基表面的膨胀变量呈“V”型分布,地基表面的相对膨胀量随路基填高的增加而呈线性递减。通过对比不同路基填高的相对膨胀量表明,地基表面的相对膨胀量均大于路基表面的相对膨胀量,地基表面的膨胀变形沿路基本体呈衰减变化。在试验成果的基础上,初步提出以路基表面膨胀变形为0作为控制标准确定路基临界填高的设计思路。现场试验的设计原则与实施方法也可为今后研究铁路路基下膨胀土地基胀缩特性提供参考。     

肋拱桥施工变形及过程控制

通过重庆合川双龙湖大桥施工实际,对肋拱桥施工各个阶段的变形及过程控制的重点、难点及方法进行分析、介绍。     

深圳平安金融中心施工监测与模拟研究

以在建的深圳平安金融中心为工程背景,进行了施工阶段的健康监测与施工全过程模拟研究。施工阶段健康监测以结构的竖向变形、关键部位应力以及荷载监测为主,施工全过程模拟根据实际施工进度并考虑材料的时变效应对结构进行有限元建模分析。结果表明:核心筒的累计竖向变形大于巨柱,累计竖向变形与所处施工阶段和结构高度有关,施工压缩预调方法可以有效补偿结构的累计竖向变形;结构应力随着施工的进度而均匀变化,上部结构每施工1层,核心筒压应力约增加0.09 MPa,巨柱压应力约增加0.11 MPa;在实测荷载作用下,结构层间位移角满足规范要求,结构在施工阶段是安全稳定的;模拟分析结果与实测数据吻合较好,可为类似工程提供参考。     

浅埋暗挖重叠隧道施工引起的地层变形分析

 重叠隧道施工必然发生相互影响,产生诸如地表沉降难于控制等一系列问题,特别是在浅埋富水软弱围岩条件下修建重叠隧道,此类问题更加明显。通过对深圳地铁一期工程国贸～老街区间重叠隧道施工引起的地层变形实测分析,得出了富水软弱围岩条件下浅埋暗挖重叠隧道施工引起的地层运动规律。在该类地层条件下施工重叠隧道,具有变形量大、地表沉陷突发、地层损失率高(地层损失率高达9.2%,远大于一般地层)、地表横向沉降槽局部曲率和斜率大的显著特征。结合隧道围岩性质试验成果和现场工程条件,对地层变形机制及其主要影响因素进行分析,在此基础上提出该类围岩条件下施工浅埋暗挖重叠隧道控制地层变形的技术措施,并在深圳地铁I期工程的后期施工中得到充分利用,取得了显著效果。研究成果对同类地层暗挖重叠隧道施工地层变形控制具有借鉴和参考价值。