倾斜结构的大开洞楼板应力分析

以广东商学院图书馆大开洞楼板应力问题为背景,对楼板进行了荷载应力和温度应力的有限元分析,验证了倾斜结构的大开洞楼板加强措施的效果性,并探讨了减少大开洞楼板温度裂缝的措施。     

某框架结构楼板开洞对整体抗震性能影响的研究

以某6层框架结构为研究对象,采用SATWE程序进行模拟分析,研究了楼板开洞对结构整体抗震性能的影响,包括楼板开洞率、开洞位置、开洞楼层及连续楼层开洞的影响:研究结果表明,当开洞率控制在20%以下时,单层楼板开洞对结构整体抗震性能的影响较小。无论连续开洞的层数,当连续楼层开洞率小于10%时,层间位移角、位移比变化幅度均可控制在5%以内。根据研究分析,提出了当楼板开洞满足一些定量指标时,整体结构可不进行抗震鉴定。     

地下室楼板不连续对构件受力的影响分析

地下室楼板不连续包括楼板大开洞、错层、设置施工后浇带等三种情况,采用有限元计算模型,详细分析了楼板不连续对构件内力的影响。通过分析得出如下结论:楼板大开洞且洞口长度与洞边距之比L/S大于1、楼板错层、设置后浇带时,应采用可以考虑楼板变形的有限元软件计算构件内力;楼板错层、纵横设置多道后浇带的中间区域,构件内力较大开洞时增大更多,设计更应引起足够重视。     

地下室顶板开洞对上部结构嵌固端的影响

当前的结构设计通常选择在地下室顶板设置洞口以满足建筑功能多样性的需要,通过对上海某高层商业地下室顶板开洞进行分析,探讨地下室顶板开洞对嵌固端的影响。通过分析地下室顶板开洞后的楼板应力、楼盖刚性对比分析地下室顶板开洞与取消开洞两种情况的结构应力和结构变形,确定地下室上部各栋高层建筑的嵌固端,并针对地下室顶板开洞采取加强措施,供类似工程参考。     

浅析既有预应力结构楼板开洞施工技术的应用

由于近年来预应力结构楼板的普及应用和既有建筑物改造的增加,造成了既有的预应力结构楼板开洞项目的增加。本施工技术充分利用预应力结构的特性,对楼板开洞位置的预应力筋进行放张、切割、二次张拉等工序,通过仅对局部楼板进行加固,保留原有预应力筋的作用,减少了整体加固成本,取得了更好的加固效果。本文详细介绍了既有预应力结构楼板开洞的施工工艺。     

预应力开洞楼板研究

通过对用钢板加固的开洞楼板、不加固的开洞楼板与不开洞楼板进行加载试验,观察钢筋应力发展、混凝土应变、挠度与裂缝开展情况、预应力损失、极限荷载、应力变化规律、预应力筋切断对应变的影响等数据,研究无粘结预应力楼板开洞前后内力、变形的变化与钢板的加固对无粘结预应力开洞楼板性能的影响,并为类似预应力楼板开洞工程的加固改造提供合理的建议。实验数据显示,开洞会降低楼板的开裂承载能力及极限承载能力,而合理地使用钢板进行加固,可以避免开裂荷载的降低,甚至可以一定程度上减缓开裂。同时设置钢板可以一定程度上提高极限荷载,减少挠度。     

既有预应力结构楼板开洞施工技术的应用

由于近年来预应力结构楼板的普及应用和既有建筑物改造的增加,造成了既有的预应力结构楼板开洞项目的增加.本施工技术充分利用预应力结构的特性,对楼板开洞位置的预应力筋进行放张、切割、二次张拉等工序,通过仅对局部楼板进行加固,保留原有预应力筋的作用,减少了整体加固成本,取得了更好的加固效果.本文详细介绍了既有预应力结构楼板开洞的施工工艺.     

温州文化艺术大楼钢结构设计

温州文化艺术大楼高约48 m,总建筑面积为20 543 m~2,地上8层,地下1层,整体结构采用钢框架-中心支撑结构体系。其主要用途为新华书店商铺和温州市越剧团的演出和排练场地,建筑内设排练厅和剧场,内部的空间布局较复杂。该建筑第三层的建筑平面中心设有一个小型剧场,剧场上空大跨度挑空22.8 m,且该层存在较大的楼板错层;由于建筑内设中庭、多部电梯和楼梯,导致各楼层有不少开洞,第四层楼板开洞宽度达到楼面总宽度的约60%。该建筑结构存在楼板不连续、各楼层质量分布不均匀、扭转不规则等问题。针对上述问题采取以下措施:1)在满足建筑使用功能的前提下,合理地布置柱间支撑,解决结构的扭转不规则问题;2)将第五层楼板加厚为150 mm,适当增加楼板的配筋率,沿楼板大开洞边缘设置闭合的水平支撑,以增加楼板平面内刚度,洞口边的钢梁截面做加强处理,洞口的角部在楼板内设置附加斜向钢筋;3)三楼剧场采用顺观众席斜向坡度设置斜向钢梁,在舞台乐池局部标高变化大的区域利用钢梁自身截面高度,在上翼缘和下翼缘布置楼板,对柱两侧主梁高差变化大的节点设置加腋,剧场上空采用大截面焊接H型钢等。结果表明:采取错列布置柱间支撑、在楼板大开洞周围布置带状水平支撑、设置加腋和竖向桁架等措施,可保证建筑物的侧向刚度及楼板的平面内刚度,且结构布置满足使用功能,达到了较好的建筑效果。     

楼板局部开洞对高层建筑结构整体抗震性能影响的分析

对某模型工程在下层不同部位局部开洞,采用SATWE程序,分析了开洞对结构整体性能的影响.计算表明,楼板局部开洞对结构整体性能影响不大,如果建筑必须在楼板局部开洞,结构专业应尽可能满足其要求,但对开洞后形成的薄弱部位应予以加强.     

浦东展讯二期超限高层抗震设计

高层建筑平面布置图中因为电梯间、楼梯间、中庭等楼板开洞空间的设置,往往都属于规范规定的平面不规则建筑,都需要对结构进行进一步的抗震性能分析。展讯二期二层大堂上空造成楼板尺寸和平面刚度急剧变化,有效楼板宽度小于该层楼板典型宽度的40%,属于现行规范规定的平面不规则的超限高层建筑工程。采用两种程序对结构抗震性能进行分析,并加强该层及相邻层楼板抗震构造措施。同时二层楼板计算时按照全层弹性膜单元模拟开洞真实刚度,复核墙柱及楼板配筋。     

深孔爆破一次成井技术与应用实例分析

 深孔爆破一次成井是解决天井掘进困难、加快天井施工和降低掘进成本的有效方法。介绍多孔球状药包爆破一次成井和直孔掏槽爆破一次成井2种模式,说明选择一次成井模式应考虑的因素,分析深孔爆破一次成井的技术难题,并提出相应的解决措施。研究认为,岩性、孔偏大小、成井断面大小和成井高度是影响模式选择的主要因素。通过圆形布孔、不等高分层、设置中间分层、分层同响、多分层上下依序起爆和分层间合理延时爆破等技术措施解决多孔球状药包一次爆破成井的夹制性难题;通过4空孔桶形掏槽,计算确定空孔参数和分段高度,试验确定槽孔装药结构和分段间炮孔堵塞长度等技术措施解决直孔掏槽方式与相关参数确定难题。最后,以某露天矿为工程背景,介绍了23m和32 m天井一次爆破成井的工程实例。     

半煤岩巷快速掘进爆破参数优化研究

从炮眼数目选择与炮眼深度两方面对在巷道掘进中的爆破参数进行了计算,并给出了掏槽眼、辅助眼的参数计算方法,设计了各种爆破眼的布置情况和其装药结构,以供参考。     

盾构隧道管片衬砌壳-弹簧计算模型研究

针对现有盾构隧道管片衬砌计算模型存在的问题,对管片接头的力学特性进行了分析。认为管片的接头实际应包括管片接缝和对应手孔间的管片部分,采用点弹簧模拟管片接头力学特性实际上是夸大了端部管片的刚度。提出了基于壳-弹簧模式的管片结构的整体环-纵向非连续计算模型,改进了接头的模拟方法。该模型将管片接缝以及对应手孔间管片部分视为一个受力整体,其宽度约为对应手孔之间的弧长,并提出了该接头抗弯刚度的定义方式。由于该模型考虑了管片接头的整体性,计算得到的内力值比梁-弹簧模型计算结果更加准确,且可反映管片结构纵向的受力特征。     

岩巷掘进准直眼掏槽爆破模型试验研究

 为了更好地应用准直眼掏槽爆破技术,基于相似理论,建立准直眼掏槽模型试验相似准则,进行准直眼掏槽方式的物理模型试验。以主掏槽孔孔口间距、炮孔排距和主掏槽孔倾斜角度为主导因子进行正交试验。极差分析结果表明：对于掏槽深度,主掏槽孔孔口间距的影响最大,主掏槽孔倾斜角度其次,炮孔排距影响最小;对于槽腔体积,主掏槽孔孔口间距影响最大,炮孔排距的影响其次,主掏槽孔倾斜角度影响最小。方差法分析结果表明：主掏槽炮孔孔口间距对掏槽深度有极为显著的影响,主掏槽炮孔倾斜角度有显著影响,而炮孔排距无显著影响;主掏槽炮孔孔口间距、炮孔排距和主掏槽炮孔倾斜角度对槽腔体积均有极为显著的影响。此外,开展主掏槽孔倾斜角度大于85°的模型试验,结果表明：主掏槽孔倾斜角度对准直眼掏槽爆破的影响极为明显。该结果同时也验证准直眼与自由面夹角取值范围的分析。模型试验最优爆破参数为：主掏槽孔孔口间距150 mm,炮孔排距70 mm,主掏槽孔倾斜角度83°。现场应用由该模型方案所转化的现场试验方案,取得良好的爆破效果。     

基于光纤光栅传感的结构损伤诊断试验研究

简述了光纤光栅传感器的传感原理。为了说明基于光纤光栅传感的结构损伤诊断的效果好,制作了带孔的悬臂梁结构,用盖板封住或去掉来模拟结构的完好和损伤,在结构开孔处和参考点处分别粘贴光纤光栅传感器来测量结构的应变模态,通过结构应变模态在损伤前后的变化作为结构的损伤指标识别结构的损伤。试验结果表明,光纤光栅传感器具有很高的测量精度,并能很良好地识别结构的损伤。     

江苏某盐矿勘探孔钻探技术分析

为了确保在盐岩地层顺利钻探勘探孔,结合钻探工艺优化的原则对江苏地区某盐矿勘探孔施工进行了技术分析,根据地质报告设计孔身结构采用三级口径成孔并配备塔式钟摆钻具组合进行施工,通过确定合理的钻进工艺、采取严格的规程参数,顺利完成了该勘探孔施工任务。     

烧结页岩煤矸石多孔砖砌体抗压强度试验研究

对圆形孔烧结页岩煤矸石多孔砖砌体的受压性能进行了试验研究。圆形孔烧结多孔砖砌体的受压破坏过程及形态与普通实心标准砖砌体类似,但呈现出更明显的脆性破坏特征,其抗压强度高于现行规范值。分析了4种强度等级的砖与5种强度等级的砂浆配砌的20组(80个)砌体抗压试件的试验结果。提出了抗压强度平均值的建议公式,并与矩形条孔多孔砖砌体的试验结果以及现行规范的抗压强度指标作了对比。     

含多孔洞无限平面体弹性应力场解析逼近方法

 将含单孔洞无限平面体弹性应力场解析逼近方法进行推广,求解无限平面体内含多个任意排列、任意形状凸多边形孔洞在内边界上作用任意荷载下的弹性应力场。基于应力叠加原理,将含m个孔洞的无限平面体应力场视为m个仅含单个孔洞(称隔离孔洞)的无限平面体在洞口内边界上作用虚拟面力产生的应力场的叠加。对于每个隔离孔洞,其内边界上虚拟面力会在其他隔离孔洞内边界位置产生附加面力;一个孔洞内边界上由其他隔离孔洞产生的附加面力与其上虚拟面力之和最终等于实际作用外力。提出一种迭代方法求解所有隔离孔洞内边界上虚拟面力直至收敛,进而得到多孔洞外域弹性应力解。算例分析表明该方法获得的工程尺度范围的孔洞外域应力场与有限元法计算结果吻合良好;同时可计算孔洞边角处极近场应力,据此拟合得到应力奇异性次数与广义应力强度因子。该方法原理与计算过程简单,由于基于弹性力学解析解和高精度数值积分,其最终结果属解析逼近解。     

双洞效应的黄土公路隧道变形影响离心模型试验

目前,有些黄土公路隧道受到地形限制只能采取小净距隧道形式,为了更好地解决彼此开挖相互受影响带来的安全隐患问题,笔者开展了6组基于先加载后开洞思路的离心模型试验,研究了不同净距和间距的组合下双洞效应黄土公路隧道地表及地层的变形规律。试验结果表明:间距保持1D时,随着净距的增大,双洞间的相互影响程度明显减弱,先行洞开挖对后行洞的次生扰动逐级递减;地表沉降轮廓由单核心盆地演变为多核心盆地,地层变形曲线从V形发展为W形;压力拱效应明显且成拱高度随两隧体净距的增加而升高。间距变为2D时,无论净距如何取值,地表和地层沉降的最大值都会在右侧隧道中心线附近出现,右侧隧道上覆土体变得更为敏感。净距2D间距2D时,地表和地层沉降均在右侧先行隧道拱顶上方出现6组工况下的最大沉降值,评定为最不利工况;间距1D净距取1.5D和2D时,两隧体间均可形成自稳的宽底承载土柱体。因此,小净距黄土公路隧道合理净距取值范围为1.5D~2D,相应的掌子面间距宜控制在1D内。     

单牙轮钻头井底切削仿真分析

单牙轮钻头在小井眼钻井中具有良好的经济效益 ,本文通过在单牙轮钻头上分别建立钻头坐标系、牙轮坐标系及牙齿坐标系 ,建立起单牙轮钻头井底切削仿真模型。用计算机绘制出反映单牙轮钻头结构参数和钻井参数的井底轨迹和井壁刮痕 ,对单牙轮钻头的设计和钻井参数选取具有重要意义。