土体及遮帘桩对板桩码头影响的数值模拟分析

利用有限差分分析软件对板桩码头进行数值模拟,分析板桩码头中土体参数及遮帘桩对板桩码头板桩前墙的影响。对板桩码头土体参数改变时板桩前墙的受力情况进行模拟。模拟结果表明:土体内摩擦角对前墙最大负弯矩的影响最大,弹性模量次之,粘聚力最小;对于前墙最大正弯矩,弹性模量的影响程度最大,内摩擦角次之,粘聚力对最大正弯矩的影响呈现起伏不定。针对遮帘桩安放位置对码头的影响情况,模拟遮帘桩距离前墙1~10m时板桩墙最大正、负弯矩的变化情况。模拟结果显示:当遮帘桩距离前墙2~5 m时,板桩墙的弯矩值处在一个较低的范围。     

基于剪摩擦理论的U形筋接缝强度计算方法

U形筋对拼的现浇混凝土接缝是一种应用于预制梁桥面板纵横向连接的新型接缝形式,但目前国内、外规范均无相应计算方法。为建立该类接缝承载力简化计算理论,在总结归纳国内、外试验资料及计算模型的基础上,分析揭示接缝受力机理及破坏规律。提出一种基于剪摩擦理论的强度计算方法,讨论混凝土黏聚力、剪摩擦因数、接缝强度上限的拟定。结果表明:U形筋拼接形成的核心混凝土是接缝的主要传力区域,其破坏由贯穿U形筋顶端的主斜裂缝控制,且其中横向钢筋销栓作用发挥明显。经与其他计算模型比较,基于剪摩擦理论的U形筋接缝强度计算方法更简便,能准确反映接缝受力规律与破坏强度。     

工程弃土现状与资源化创新技术

分析了中国工程弃土的产生来源、组成成分、年排放量、来源分布、空间分布、利用率及法律法规等基本现状; 基于国内外对于工程弃土治理的经验和法律,以弃土的分类治理为依托,将弃土分为良质土和劣质土进行分类讨论,详细介绍了中国对这2种工程弃土现有的处理方式,其中良质弃土处理方法包括填埋、堆山造景、道路防护林带等,劣质弃土处理方法包括固化改良、弃土烧结砖、弃土免烧砖等,并指出目前处理方法中现存的一些难题; 介绍了工程弃土资源化的创新技术,如弃土固化新技术、弃土烧结砖砌块新技术等,其中着重介绍了弃土烧结砖砌块技术,包括其新型焙烧工艺、弃土烧结砖表面处理工艺、新型砌块形式、烧结砌块装配式结构、烧结砌块配筋技术等,其中烧结砌块装配式结构可在保证烧结砖自身多种优势的情况下大大提高施工效率和后期回收利用率; 最后,针对中国工程弃土数量巨大、管理缺失、处理低效的现状提出建议,从工程管理、技术创新和法律法规3个方面入手,注重源头控制是第一步,发展创新技术、提高终端处理效率是基本,科学有效的管理制度、完善的法律法规是根本保证。     

混凝土制备低碳化演进与展望

混凝土制备低碳化是建筑领域实现“双碳目标”的重要环节。从混凝土原材料入手,综述了复合水泥、地聚合物、再生骨料的碳减排效益及潜力; 明晰了不同低碳原材料对混凝土碳排放与强度的影响规律,在碳排放-强度联合目标下,提出了低碳混凝土的简化设计思路; 最后从目标建模、优化算法两方面归纳了现有的基于强度与碳排放的混凝土配合比设计算法。结果表明:复合水泥的碳减排潜力主要取决于满足目标性能条件下高炉矿渣、粉煤灰等的最大掺入率; 相比复合水泥,地聚合物具有更大的碳减排潜力; 再生骨料在避免废弃混凝土填埋、减少运输距离与贮存阶段的碳吸收等方面具有碳减排潜力; 在不同碳排放分配方式下,固废再生产品碳减排结论差异显著,工业固废回收待建立统一碳排放分配模型,再生骨料建议采用闭环分析,避免碳排放分配; 在设定混凝土强度条件下,以降低碳排放为目标,采用复合水泥、地聚合物、再生骨料等都可以作为减碳的重要手段,碳减排幅度与低碳材料掺量、目标强度等相关; 不同低碳材料之间力学性能的协同作用以及多目标下生命周期碳减排优化模型等仍需要深入研究。     

中国3D打印混凝土技术应用历程与趋势

为了全面分析中国3D打印混凝土技术的研究现状,从“油墨”材料、施工工艺和应用场景等方面对3D打印混凝土技术的研究进展进行了回顾,从时间和逻辑2条线路分析了该技术的发展历程,介绍了主要的施工工艺及在建筑物和基础设施上的应用案例,并分析了3D打印混凝土技术在生态“油墨”材料、仿生设计、大型打印设备开发及施工工艺、3D打印混凝土技术标准与验收规范等发展趋势。最后分析总结了目前中国3D打印混凝土技术所面临的问题,并结合实际应用场景给出了部分研究思路。结果表明:3D打印材料是影响混凝土性能最根本的因素,混凝土须具有更好的流变性能,并能够在环境中快速凝固; 现有3D打印混凝土设备还不能够完全满足不同应用环境的特殊性要求,需要在机械设计和施工流程方面进行协调开发,促进面向建筑领域新型3D打印设备的精细化与自动化发展; 3D打印混凝土结构和普通混凝土结构形式不同,现有的混凝土结构设计施工标准和国家规程并不适合3D打印混凝土技术,缺乏面向3D打印建筑的标准和验收规范; 企业、高校和科研机构需加强合作,以工程应用为导向指引3D打印混凝土的研究和发展。     

西安丝路国际会议中心大跨度刚性悬挂幕墙结构设计及关键技术研究

西安丝路国际会议中心悬挂幕墙吊柱最长45 m,吊挂幕墙面积26 000 m2,吊挂质量达12 100 t。悬挂幕墙上部吊挂在桁架端部（桁架最大悬挑35.6 m）,下部支撑在通过圆管形月牙吊柱吊挂的下月牙桁架上,悬挂幕墙边界较为复杂,因此需对幕墙结构的吊柱和下月牙桁架支撑设计及关键技术进行研究。结合建筑设计中对幕墙吊柱的要求,对幕墙组合吊柱稳定性进行研究;对幕墙结构变形进行分析,确保变形满足幕墙围护系统设计需求;对幕墙结构和主体结构进行整体协同分析,考虑主体结构刚度对悬挂幕墙结构的影响,并针对如何保证吊柱始终受拉、卸载后幕墙变形与设计状态一致等问题,从设计和施工层面提出对应的解决办法和有效控制措施。结果表明,梯子形组合吊柱方案具有较好的侧向稳定性,适用于大跨度的悬挂式幕墙体系;增加横向构件、提高角部构件抗扭刚度能有效控制幕墙结构不均匀变形;结构预反拱、初张拉等施工措施,可以保证吊挂幕墙结构达到设计受力和成形状态。     

纤维增强复合材料加强铝合金焊接梁柱节点性能试验研究

通过试验研究碳纤维布加强铝合金焊接节点区的力学性能,探讨这一加强方式的可行性。试验包括1组未加强试件和4组加强后试件。比较不同加强模式下试件的破坏模式及节点刚度、极限承载力等参数,分析不同加强构造的有效性。结合试验结果认为:碳纤维布是一种有效的加强铝合金焊接梁柱节点的方式,合理的锚固措施、受拉翼缘侧采用更厚的碳纤维布等都有助于提高加强后试件的承载力。     

大型火力发电厂梁柱端板节点反复加载试验研究

以发电厂厂房钢结构中普遍采用的梁柱端板节点为对象,对其进行反复加载试验研究。根据柱腹板区域加劲肋长度的不同,设计了两个试件,研究梁柱端板节点的荷载-位移曲线、强度及滞回性能,并对螺栓群和端板进行受力分析。研究结果表明:该类节点具有较好的抗震能力,加劲肋的不同可导致节点承载能力的区别。     

基坑开挖对邻近桥梁桩基的影响分析

针对无锡市某下穿高架桥的地下通道基坑工程,采用弹塑性有限元方法模拟无支撑基坑开挖对邻近高架基础的影响,分析了不同加固方案对控制桥梁桩基变形的作用.结果表明,由开挖引起的高架桩基附加位移较小,所采取的加固措施有效控制了该基坑的变形,降低了对邻近高架基础的影响.     

土木工程结构实验室教学环境改造方案初探

对既有实验室进行加层改造设计,以改善实验室教学环境、完善实验室建筑功能,适应本科生实验教学及展示交流的需求.通过对既有实验室进行建筑结构检测、抗震鉴定分析,选择消能减震技术措施.对比不同阻尼参数下结构的地震反应,选择合理的阻尼器设置和局部采用外贴碳纤维布的方法提高原结构的抗震性能.