静止侧压力系数K_0对主体结构计算结果的影响

土层的静止侧压力系数K0能够反映出地基中水平向应力的变化,直接推算出作用在挡土结构物上的压力分布及工程安全性。对于带围护桩的地铁车站主体结构,考虑围护桩的有利作用时,侧压力的变化对车站的主体结构计算有一定的影响。当侧压力系数由0.3变化至0.6时,对顶板角部最大负弯矩、侧墙跨中最大正弯矩和侧墙支座最大负弯矩有明显的影响,且均随K0的增大而增大约20%左右;对其他部位的弯矩影响较小,变化均在5%以内。     

围护结构参与受力的地铁车站断面计算研究

为合理确定考虑围护结构参与受力时地铁车站结构计算模型的简化方式,详细分析了常用结构计算模型中坑底以下土体水平基床系数和围护结构长度对地铁车站结构内力的影响,发现了该计算模型的不足之处。明挖车站开挖、回筑的数值模拟分析结果表明,在回筑过程中,坑底以下内、外侧水平土压力变化非常小,可见回筑阶段坑底以下的内、外侧土压力处于稳定状态,基本不影响车站结构的受力。据此对常用的结构计算模型进行修正。结果表明:1)围护结构参与受力时,坑底以下外侧土压力可不考虑;2)修正后的结构计算模型计算结果受围护结构长度、坑底以下土体水平基床系数影响微小,结构内力最大变幅约为1%;3)修正后的结构计算模型计算结果相较于修正前最大增幅为10%,发生位置为负三层侧墙中部;相较于不考虑围护结构参与受力时的结构内力,底板边支座处弯矩减小约6.3%,负三层侧墙中部弯矩减小约33%。采用修正后的结构计算模型计算出的结果进行设计可兼具安全性和经济性。     

基床系数对明挖地铁车站结构内力影响分析

对于明挖地铁车站,大多设计者很少关注基床系数对结构内力的影响,针对明挖地铁车站常用的标准三跨结构形式,分别采用改变侧墙水平基床系数和底板竖向基床系数的大小并建立多个不同模型,在荷载等其他条件不变的情况下,对比分析结构顶板、底板、侧墙的内力变化,从而找出了改变基床系数大小对结构内力的影响。     

两层双柱岛式地铁车站结构水平向非线性地震反应分析

采用在ABAQUS软件上开发实现的土体动非线性黏弹性模型模拟土的动力非线性,采用J.Lee提出的混凝土动力塑性损伤模型模拟隧道管片混凝土在循环荷载下的非线性特性,利用大型商业有限元软件ABAQUS对南京地区两层双柱岛式地铁车站结构的水平向非线性地震反应特性进行了数值模拟。数值分析表明:地铁车站在侧墙和顶板、中板和底板的连接处发生动应力集中现象,其中尤其是在中板和侧墙的连接部位动应力反应尤为严重;其次是上层中柱顶端和下层中柱底端出现很强的动拉压应力;在中板和中柱的连接部位也出现很强的动应力集中现象。这些计算结果表明,两层双柱岛式地铁车站结构的中柱和中板是地震反应最不利部位,这应引起地铁车站结构设计人员的重视。     

地铁车站裂缝变形机理及构造优化措施

引用应变椭球体理论中三个互相垂直方向的C最小应变轴、B应变轴、A最大应变轴,重点阐述地铁车站的侧墙与中板连接段、顶板与侧墙连接段分别出现多条变形裂缝的变形特征是整体性的,把侧墙、地下连续墙、底板、中板、顶板及周围土层看成脆性材料与塑性材料组合的复合材料,多条变形裂缝的变形特征和形成机理均符合应变椭球体理论。分别针对底板、侧墙、中间格构柱、中板、顶板提出具体构造的优化措施,能有效减少底板、中间格构柱及侧墙、地下连续墙的最终隆起量,从而适度减小中板和顶板的变形、开裂及侧墙的挠曲受拉隆起、开裂等。     

无柱大跨变截面地铁车站地震响应分析

以南宁某无柱大跨变截面地铁车站为工程背景,设计制作了合理相似比下的现浇无柱变截面地铁车站考虑土-结相互作用的振动台试验模型,选用El Centro地震波、Taft地震波和南宁人工地震波等,进行了多种工况下的模拟地震振动台试验,研究了考虑土-结相互作用时无柱大跨变截面地铁车站的抗震性能和抗震薄弱部位,总结了其地震响应的主要特点和一般规律。同时,还采用MIDAS/GTS有限元分析软件,建立了振动台试验模型的有限元分析模型,进行了考虑土-结相互作用时无柱大跨变截面地铁车站在多种地震响应下的有限元分析,探讨了这类结构在地震响应下的内力分布规律和地震响应特点,并与试验结果进行了对比。研究结果表明,不同加速度峰值地震波作用下,结构模型的加速度响应随着地震作用峰值加速度的增加而增大,且结构模型的应力响应随着地震作用强度的增大而增大。当同一加速度峰值地震波作用时,结构模型加速度响应为顶板大于中板大于底板,结构模型侧墙的相对位移响应随着结构模型高度的增大而增大。振动台试验中,结构模型裂缝主要集中在中板变截面和底板变截面与侧墙连接处,说明此处在地震作用时易发生震害,设计时应予以着重考虑。     

考虑双向地震作用的无柱地铁车站振动台试验研究

国内地铁车站一般采用有柱形式,目前尚无针对无柱地铁车站,考虑水平以及竖向地震作用下的抗震性能研究。以南宁地铁五号线金桥无柱地铁客运站为研究对象,开展多种工况下考虑土–结构相互作用以及水平和竖向地震作用下,无柱大跨地铁车站模型的地震振动台模拟试验,研究该类车站模型结构和周围土体地震响应的一般规律。试验结果表明:(1)模型地基加速度响应随着地震动幅值的增加而增大;在地基深处地震动主要以竖向Z方向加速度分量为主,在土层表面,则以横向X方向加速度分量起主导作用。(2)随着地震动幅值的增加,结构的基本频率呈现逐渐下降的趋势;在水平地震动作用下,水平方向测点加速度反应傅里叶谱在20～40 Hz高频成分逐渐增大,而低频成分逐渐被滤掉。(3)竖向地震动作用下无柱地铁模型结构中板变形较大,且双向地震作用下模型结构的加速度峰值均大于单向地震。(4)当地震动作用较大时,土与结构相互作用剧烈,底板与土体出现了脱离现象,模型结构底部的土压力出现了降低趋势。(5)在大震作用下,模型结构的破坏主要集中于顶板与侧墙交接处,且沿着加载方向出现了细微裂缝,车站顶板与侧墙连接处以及中板为该类车站结构薄弱位置,在设计中应对这些部位进行加强处理。(6)无柱地铁车站的中板应力增幅受双向地震作用下的影响较大,在加速度峰值为0.484 g的EL Centro波作用下,中板处的应力峰值为单向地震作用下的2.5倍左右;而加速度峰值可为单向地震作用下的1.4～1.5倍,故双向地震作用对无柱地铁车站的影响不可忽视。     

装配式盖板涵受力特性及构件搭接处强度分析

提出了装配式盖板涵洞的施工工法,通过数值模拟研究了预制盖板涵周围土压力的分布情况。对涵洞构件的内力进行了分析,利用所得到的内力值,对涵洞侧墙的稳定性以及其与基础搭接部位的强度进行了验算。结果表明:涵周土压力呈非线性分布,盖板上垂直土压力中间较小,两侧支撑处较大。侧墙水平土压力近似呈抛物线形分布,最大土压力位于距其底端1/2～2/3处。涵洞侧墙与基础底板搭接处强度要求可根据侧墙底端剪力或底板轴力进行确定。侧墙在基础中5 cm的嵌固深度可以为侧墙提供足够的水平抗力,拼装结构满足结构安全要求。     

地铁地下车站结构的地震反应分析

对地铁地下车站结构的抗震问题进行研究,对于降低地铁结构在遭遇强震作用时的经济损失和人员伤亡具有十分重要的意义。通过大型岩土工程有限元分析软件MIDAS-GTS建立了地下3层车站结构的三维数值分析模型,分别采用反应位移法和动力时程分析法对车站结构进行了地震反应分析,建模过程中考虑土体与地下车站结构动力相互作用机理,得到了结构在真实地震荷载作用下的内力和变形变化规律。研究得出结论:车站结构最大层间位移角在规范限值要求的范围内,结构抵抗侧向变形能力良好;车站结构中柱与顶底板连接节点处、侧墙与各层楼板相交处、结构顶底板与侧墙相交位置附近、顶底板边跨跨中等出现了较大内力响应,为抗震薄弱部位,需加强抗震措施以提高结构整体抗震能力。研究结果可为类似地铁地下车站结构的抗震分析提供借鉴。     

盖挖逆作法施工引起地铁车站结构内力的测试结果分析

根据北京地铁某盖挖逆作法施工车站结构的内力测试结果,研究中间桩(柱)受力随施工过程变化过程及其力学转换特征,分析顶板、中板、底板和侧墙的受力状态随施工过程的变化规律。研究表明,施工过程中中柱的应力先处于受拉状态,而在上覆土回填后转为受压状态。顶板上侧在靠近侧墙和中间柱附近位置处于受拉状态,其余位置处于受压状态,而顶板下侧则相反。中板上侧靠近中间柱位置及中板下侧靠近侧墙位置处应力会随施工过程由最初的受拉状态转为受压状态。     

自适应变系数EV模型系数函数估计的模拟

本文主要介绍了自适应变系数EV模型的由来,并讨论一种特殊形式的自适应变系数EV模型,然后利用MATLAB将两步核估计出来的结果进行了检验.     

炎平衡系数的测量不确定度

电梯平衡系数关系到曳引能力,在曳引条件设计计算、校核、安装调试等方面均有着重要的作用。本文将结合GB7588-2003《电梯制造与安装安全规范》（以下简称GB7588）中关于平衡系数的定义和有关阐述,就电梯平衡系数的测量不确定度的来源进行一些分析,并就其影响提出一些看法,与业内同行探讨。     

电梯平衡系数的优化配置

电梯平衡系数是保证电梯曳引条件的重要参数。电梯曳引系统设计、安装调试时常常会涉及平衡系数的选取。如何合理设计、配置电梯平衡系数，将对优化电梯曳引系统的工作条件，轿厢轻量化设计，经济性优化设计等多方面产生影响。本文将从电梯曳引条件在GB7588-2003《电梯制造与安装安全规范》附录M中的要求出发，就电梯平衡系数的优化设计、配置方法作一探讨，以飨读者。     

特征多项式系数的矩阵表示

利用方阵特征多项式Lwverrier方法的结论,将特征多项式的系数用矩阵表示,集中体现了特征多项式的系数与方阵的内在关系,提供了特征多项式计算的有效方法.     

基于IAPWS-IF97水和蒸汽体膨胀系数和压缩系数

根据国际水和水蒸气性质协会(IAPWS)1997 年工业用计算标准(简称IAPWS-IF97) 中的状态方程,推导出水和蒸汽的体膨胀系数和压缩系数的计算公式。该公式具有较高的精度,满足工程计算的需要,提高了工程计算效率。     

土压力系数的概率分析

本文给出了一系列关于土压力系数的概率密度函数、期望和方差的近似公式，这些公式在结构可靠度分析和抗震可靠度分析中有实用价值。     

逆流式冷却塔的性能系数

利用Werkel理论,针对没有填料层的淋水式冷却塔内的热湿交换情况.建立了淋水式冷却塔内水与空气热湿交换的能量方程.推导出冷却塔的COP表达式;并用数值法计算了某运行工况下冷却塔的COP,通过实验得出该冷却塔的性能曲线,并据此曲线回归出了该冷却塔COP的经验表达式。     

电梯平衡系数无载检测的研究

平衡系数是影响电梯安全运转的至关重要的特性参数。目前,电梯平衡系数检测通常采用电流（电压）-载荷曲线图法。虽然此种方法能够满足电梯平衡系数检测的要求,但在工程实践中存在定子电流（电压）拟合电动机输出功率存在系统误差、反复装卸砝码严重影响检验进度等问题。有学者提出利用力变送器进行电梯平衡系数测试仪器研制,但称重传感器需要现场精确安装实难保证。为此,本文提出和设计了基于力学和电子技术的电梯平衡系数检测方法,通过张力传感器测量出电梯钢丝绳张力,就可取得轿厢和对重的重量。