不均匀沉降条件下输电塔线体系安全性能研究

为准确获知采空区不均匀沉降条件下输电塔线体系的安全性,构建了单塔模型和输电塔线体系的三塔四线模型,基于数值模拟分析方法,研究支座不同位移工况下输电塔或塔线体系的杆件应力、塔体变形、电缆线及相互影响等。分析结果表明单支座沉降会使塔腿应力显著变化,双支座沉降会使得塔体产生明显的倾斜趋势并致使拉紧侧电缆线应力增大。结论指出,在进行采空区输电塔线体系设计,应考虑双支座沉降对电缆线及邻塔的影响。     

新建基坑对近临地铁区间结构的安全影响分析

随着城市高层建筑的施工,基坑开挖必然引起周围土层的移动,从而引起周边既有结构的不均匀沉降,对既有结构的正常使用造成严重影响。现以某城市商业大厦基坑开挖对近临地铁区间结构影响为工程背景,结合大型ANSYS有限元数值分析模拟,主要内容包括:(1)不考虑土钉、考虑土钉两种工况下土体位移及衬砌位移分析;(2)不考虑或考虑土钉两种工况下土体应力、衬砌应力分析及地铁区间结构安全性分析。结果表明:在最不利情况(不考虑土钉支护)下,基坑开挖后,原有地铁区间结构安全性满足要求。     

不均匀沉降条件下输电塔安全评价模型的构建与应用

为评价输电铁塔在不均匀沉降条件下的安全状态,构建了考虑邻近铁塔的三塔四线数值模型。基于相关规范和标准,选择了15种不均匀沉降工况,分析了中间输电塔支座出现不均匀沉降时的结构响应。根据分析结果,提取了用于输电塔模型安全评价的应力及变形指标,基于层次分析法,构建了输电塔结构安全评价指标的权重系数确定方法。提出了基于定量评价法的结构安全评价模型,并通过算例验证了评价模型的可行性和适用性。研究对于定量判断输电塔在不均匀沉降下结构的安全状态有借鉴意义。     

尿素造粒塔在水平地震作用下的结构反应分析

采用有限元软件SAP2000研究尿素造粒塔在水平地震作用下随着地震烈度的改变塔底内力的变化情况、塔的动力特性和变形情况及截面的应力变化趋势,得出下述结论:在水平地震作用下,结构的塔底内力、位移以及应力变化都与各地震烈度下水平地震影响系数最大值成线性关系。     

火炬塔纠倾与桩基加固工程中的沉降预测分析

倾斜火炬塔结构纠倾施工过程中地基扰动可能产生新的沉降。本文通过对实际工程的桩基加固过程中的沉降进行分析,为顶升纠偏顶升量取值提供参考。全文以某倾斜LNG(液化天然气)火炬塔工程为例,提出了顶升纠倾方案和地基基础加固方案,给出主要构造图;根据该方案,分析了新增桩基加固方法施工前后火炬塔桩基沉降情况,给出预测计算方法。分析结果表明:按非嵌岩桩计算得到的基础沉降与观测结果较为一致;纠偏与地基加固施工过程中的总沉降主要由承台扩大、压桩和后期新桩中新增荷载导致的沉降变形三者引起,最大预测数值为3.7mm。因此,在确定顶升纠偏顶升量目标值时应考虑加固过程中的总沉降。     

地震作用下常德地区民建路综合管廊抗震数值分析

文章以湖南省常德市经济开发区政德路、民建路综合管廊建设项目设计采购施工总承包(EPC)为依托,通过ABAQUS有限元模型建立了综合管廊三维有限元模型,土体本构采用修正的Davidenkov骨架曲线描述的应力-应变滞回曲线,边界采用远置边界,分析了地震作用下综合管廊的位移响应及应力响应情况。在地震动的作用下,土体在竖直方向上的沉降具有一定的不均匀性,且管廊为典型长直结构,这使得管廊在纵轴线方向易出现弯曲变形。结合米塞斯应力云图,认为管廊位移差较大的部位,其所受应力也较大。     

基于现场实测沉降数据的复合防护板基础铁塔承载力评估

复合防护板基础在采动区输电铁塔中得到了应用,但对这种基础形式的铁塔在基础变位和大风荷载的共同作用下的承载力评估研究较少。通过高精度静力水准测量系统,连续采集了采动区输电铁塔4个塔脚的基础沉降数据。建立了考虑地基土与复合防护板基础共同作用的铁塔承载力分析有限元模型,并依据实测沉降数据,在铁塔塔脚处约束节点施加了不均匀沉降位移,最终对沉降过程中铁塔承载力进行了评估。     

高填方路堤下横穿管道的有限元分析

高填方路堤的不均匀沉降对其下穿横向管道的变形有很大影响。文章结合工程实际,利用三维有限元软件ABAQUS分析了高填方路堤荷载作用下管道内压强对管道轴向应力和竖向位移的影响。     

斜坡高填方路堤变形特性试验研究

高填方路堤由于其填方量大、自重大、填料不均等易产生较大的沉降和不均匀沉降,严重影响行车安全。文章以高填方路堤铁路站场为项目背景,通过对高填方路堤的现场试验研究,获取填方路堤的水平位移和沉降变形以及土体应力数据,并结合GEO Studio数值模拟软件,分析了高填方路堤在自重、上部荷载及百年洪水位等因素作用下的水平位移和沉降分布规律,两者结果吻合较好,可为站场后期运营提供可靠依据。     

新型钢围堰结构施工技术应用研究

以淮河矮塔斜拉桥波腹板特大桥18号墩承台工程为背景，系统总结了淮河特大桥主桥18号墩承台围堰的施工方案工序，并通过数值方法验证方案可行性研究，结合对于自动化监测所得到的数据的处理分析，结果表明：（1）通过数值分析围堰及钢管桩位移、钢管板桩应力、顶层内支撑受力、顶层内支撑受力可知，钢管桩围堰钢管桩结构在完成抽水工况下整体仍然满足设计要求；（2）施工前期锁口钢管桩桩顶位移与沉降均较大，说明现场施工过程中锁口钢管桩会产生较大的不可控位移，但随施工地推进，所有测点的变形与沉降均趋于稳定，且变形值小于允许值，验证了此次水域高渗透性土层深基础新型钢围堰的安全性。     

不对称双连拱隧道施工方法研究与应用

针对不对称双连拱隧道施工中不同工况下的应力和位移情况,运用MIDAS/GTS数值模拟软件建立计算模型,对IV级围岩开挖过程进行模拟分析,得到了分别采用三导洞台阶法和中导洞台阶法开挖施工过程中的隧道应力及位移数值,通过与围岩位移、沉降、压力及二衬弯矩实测数据的对比分析,为不对称双连拱瞇道的设计和施工提供一定的理论依据及借鉴。     

基于连通器原理的高压输电塔基础变形监测

基于连通器原理,监测了两座高压输电塔基础的不均匀沉降,监测数据显示,1号塔基础未出现明显不均匀沉降,安全隐患较小,2号塔基础不均匀沉降显著,需立即处理。     

不均匀沉降与地震共同作用下框架结构的受力分析

煤矿开采与城市地下空间建设导致建筑物产生的不均匀沉降,对建筑物的破坏不容忽视。本文通过运用ANSYS建立框架结构有限元模型,考虑沉降范围扩大和沉降量增加两种工况,对框架结构进行了不均匀沉降与地震作用下的动力时程分析,研究框架结构在罕遇地震作用下的水平位移及塑性发展规律。     

某塔深基坑安全监测与分析

某塔基坑采用桩锚支护进行中心岛放坡开挖,对其超大超深基坑的支护结构水平位移及变形、孔隙水压力、土体侧向位移及土压力、地下水位、基坑周边地面沉降、锚杆拉力等进行长达400多天的监测。结果表明,浅部土方开挖时,支护桩沿不同深度的水平位移量较小,基本呈线性变化;随着土方开挖,开挖处相应支护桩桩身的水平位移持续增大,当进行锚杆张拉后,由于受到锚杆的约束作用,支护桩水平位移速率明显减小;基坑开挖到底后,支护桩的水平位移速率下降,基本趋于稳定。随着基坑土方开挖,支护桩顶各位移监测点及基坑周边地面各沉降监测点的变化量相应增大;在地下室施工至±0.00m,位移变化及沉降变化均呈收敛趋势。除锚杆的应力有一定程度的增加外,其他监测参数的变化都较为均匀。     

古塔整体平移后的抗震性能分析与隔震改造

利用数值模拟方法研究龙溪塔整体平移后的动力特性及其抗震性能。考虑塔檐、塔刹以及开洞等构造,建立平移后古塔的三维实体有限元模型,进行了模态分析和时程分析,通过输入不同地震波,计算出结构在多遇地震与罕遇地震情况下塔体的位移反应、层间位移角以及应力等。结果表明:在不同地震波作用下古塔一层墙体和二层墙体与塔檐连接处应力较大,一层角部最大应力值已超过材料极限强度;塔刹的位移反应与塔身相比较大;层间位移角随层高增加而增大,在多遇地震下塔刹处层间位移角远小于层间位移角限值,古塔主体结构处于弹性状态,不发生破坏;在罕遇地震作用下,除一层以外各层的层间位移角均超过限值,二三层结构有轻微破坏,四至七层结构出现中等破坏,塔刹严重破坏甚至倒塌。提出龙溪塔整体平移后的隔震改造建议,对比分析隔震前后古塔的抗震性能,结果表明在平移后的建筑物下设置隔震支座减震效果明显。     

地裂缝场地地震及不均匀沉降双重作用下的框架结构动力响应

以西安地铁二号线沿线近f₆地裂缝处框架结构为原型,基于地裂缝场地50年沉降预测情况,采用ABAQUS有限元软件建立地裂缝场地和上部结构共同作用模型,在不同年限场地沉降基础上施加El Centro波、Tangshan波及上海人工波3种地震波,研究地裂缝场地地表峰值加速度变化规律,对比分析地震及不均匀沉降双重作用下框架结构的层间剪力、层间位移角变化情况。结果表明:下盘场地地表加速度峰值在土体沉降前后随避让距离未出现明显变化,上盘场地地表加速度峰值出现较为明显的减小; 3种地震波作用下沉降前后框架结构的剪力时程曲线基本一致,正负向剪力峰值出现的时刻也近似吻合; 上下盘结构层间位移角变化规律相似,均随避让距离的增大而减小,距地裂缝越近,结构破坏越严重; 下盘结构最大层间位移角受不均匀沉降影响较小,最大变化幅度不足14%,上盘结构受影响较大,最大变化幅度超过50%,其中上海人工波作用下变化幅度最大,为73%,Tangshan波次之,为70%,El Centro波最小,为63%; 对于考虑不均匀沉降的地裂缝场地,框架结构抗震设计时应对水平地震影响系数最大值α_max进行调整,以确保结构的抗震安全性。     

湿陷性黄土地基不均匀沉降对基础隔震结构的影响分析

为了研究湿陷性黄土地区基础隔震结构不均匀沉降对其减震性能的影响情况,对比分析了不同区域沉降时对隔震层及上部结构造成的改变,并在此基础上通过动力时程分析计算了地震动作用下结构橡胶隔震支座和层间变形的响应。研究结果表明:不均匀沉降发生后,沉降区域及相邻区域支座的变形和内力均会出现较大变化,并使隔震层及上部结构的梁、柱内力重分布,造成部分构件隐性损伤甚至失效;对于发生不均匀沉降的基础隔震结构,地震作用会导致上部结构的层间位移产生不同程度的增大,进而导致上部结构提前进入下一个能力水平范围。     

不均匀沉降对水泥混凝土路面荷载应力的影响

以水泥混凝土路面为研究对象,采用三维有限元方法分析了地基不均匀沉降条件下水泥混凝土板的应力变化.得出了板底弯拉应力、混凝土板的最大主拉应力与路基不均匀沉降之间的关系,探讨了水泥混凝土板在地基不均匀沉降地段的受力机理,为水泥路面设计提供参考.     

谈土地基上道路桥梁施工不均匀沉降防治策略

对软土地基基本情况进行概述,对案例和土地基上道路桥梁施工不均匀沉降成因进行客观分析,然后根据具体情况制定了土地基上道路桥梁施工不均匀沉降的完善对策,旨在为土地及道路桥梁施工不均匀沉降防治工作,提供有力的参照,提高道路桥梁施工的整体质量和安全性。     

地面沉降荷载对埋地管道安全影响研究

基于ABAQUS有限元软件建立地面沉降荷载作用下含内压管道有限元模型,探究地面沉降荷载作用下含内压管道的应力和变形特征,研究沉降位移和沉降区尺寸对运行状态下埋地管道力学性能的影响规律。该模型综合考虑材料非线性应力应变特征和管土非线性相互作用,较为真实地模拟地面沉降荷载作用下含内压管道的受力情况。研究表明：地面沉降荷载作用下含内压管道最大Mises应力和最大竖直位移均发生在沉降区中心处;管道最大Mises应力随着沉降位移增大而不断增加,其应力增大速率不断降低;沉降区尺寸对管道最大Mises应力的影响没有沉降位移显著。