外填充墙对高层住宅剪力墙结构受力性能影响分析

采用PKPM软件研究了外填充墙受力方式和材料变化对高层住宅剪力墙结构受力性能的影响规律.分析结果表明:外围加气混凝土砌体填充墙全改为钢筋混凝土剪力墙而形成的全现浇外墙剪力墙结构,可以增加原外围加气混凝土砌体填充墙结构的整体刚度,减小原外围加气混凝土砌体填充墙结构的总侧移;两个主轴方向增加的外剪力墙数量差别较大时,有可能改变原外围加气混凝土砌体填充墙结构第一振型的振动方向;增加的外剪力墙有可能改变原外围加气混凝土砌体填充墙结构的刚度中心,使原外围加气混凝土砌体填充墙结构的刚度中心偏离质量中心,加大原外围加气混凝土砌体填充墙结构的扭转效应;增加的外剪力墙有可能是短肢剪力墙或受力性能不好的一字形短肢剪力墙;全现浇外墙剪力墙结构对原外围加气混凝土砌体填充墙结构的整体受力性能和局部构件受力性能影响均较大.外围加气混凝土砌体填充墙全改为轻骨料混凝土填充墙而形成的剪力墙结构,对原外围加气混凝土砌体填充墙结构的整体受力性能影响较小,仅对局部构件的轴压比影响较大,轻骨料混凝土填充墙是一种较为可行的快速建造方式.     

陶粒泡沫混凝土关键参数对其性能的影响研究

陶粒泡沫混凝土以水泥、粉煤灰为胶凝材料,页岩陶粒为粗骨料,陶砂为细骨料。笔者以水胶比、发泡剂掺量、粉煤灰掺量为变量试验成型不同干密度等级的试块,通过测定其抗压强度、干密度、吸水率等性能,研究各参数对陶粒泡沫混凝土性能的影响,并建立强度、吸水率与各参数之间的数学关系,进而探究关键参数对其性能的影响。     

连续箱梁桥混凝土冬季施工技术研究

混凝土工程的冬季施工是一个技术难点.控制混凝土的早期冻伤,保证浇筑后混凝土的温、湿度,才能确保混凝土的质量.以挂篮悬臂施工的预应力混凝土连续梁桥为依托,从混凝土的原材料选择、配合比设计、搅拌、运输、浇筑、养护、温度监测等方面,研究了多跨连续变截面箱梁桥冬季混凝土施工的关键技术及实施效果.可为同类工程施工提供有益的参考.     

结构性对黄土抗剪强度的影响研究

为揭示结构性对原状黄土和重塑黄土抗剪强度的差异影响,以国道Ｇ310三门峡西至豫陕界段的黄土路基为研究背景,对具有相同含水率和干密度的原状黄土和重塑黄土进行一系列直剪试验和扫描电镜试验,对比分析了原状黄土与重塑黄土在抗剪强度和微观结构的差异及其机理。直剪试验结果表明:剪切过程中原状黄土的应力应变关系呈应变软化而重塑黄土的应力应变关系呈应变硬化;原状黄土的应变软化现象随着垂直压力的增大逐渐减弱;原状黄土的抗剪强度参数比重塑黄土的大。原状黄土和重塑黄土的抗剪强度均随黄土黏粒含量的减少而降低。微观试验结果表明:原状黄土具有清晰的骨架颗粒、明显的支架孔隙、密集的接触处胶结物,其完整的原生结构是使其抗剪强度高于重塑黄土的主要原因。     

预应力混凝土连续箱梁桥悬臂施工挂篮预压试验研究

结合沁河大桥工程监控方案,针对预应力混凝土连续箱梁桥悬臂浇筑的施工特点,进行了挂篮静载预压试验.经验证:挂篮结构能够满足施工安全需要;挂篮静载预压能消除挂篮结构因拼装引起的非弹性变形.通过对挂篮预压结果与浇筑混凝土后相应块的数据对比分析,发现同一块段预压与浇筑后的沉降变形一致.分析挂篮弹性变形与预压荷载的关系曲线,发现挂篮预压与浇筑后块段弹性变形存在线性关系.对弹性变形数据进行线性拟合,得出弹性变形与预压荷载的线性关系方程式,可为预应力混凝土连续箱梁的悬臂浇筑线型控制提供依据.     

C50泵送混凝土抗压强度和弹性模量时变性试验研究与应用

抗压强度和弹性模量是悬臂浇筑连续梁桥混凝土的重要力学指标,均与养护条件和龄期密切相关。结合实际工程的C50泵送混凝土,通过试验研究了其在标准养护和施工现场与桥梁同条件养护下的立方体抗压强度、轴心抗压强度和弹性模量随龄期变化的规律及其相互关系,据此提出了预应力连续箱梁桥悬臂浇筑段混凝土的合理养护时间和预应力张拉方案,达到了良好的应用效果。通过拟合分析给出了随龄期变化的泵送混凝土立方体抗压强度、轴心抗压强度和弹性模量的预测计算式,为桥梁施工监控分析计算提供了研究基础。     

大型倒虹吸结构温度应力仿真分析

采用有限元方法模拟分析了南水北调中线工程南沙河倒虹吸在运行期温度变化引起的混凝土温度应力,研究了倒虹吸结构不考虑温度效应、考虑四季更替导致结构温升温降时截面的正应力变化规律。结果表明温升对倒虹吸结构内侧面受力状态具有改善作用,但使外侧面受力状态变差,温降则刚好相反。根据拉应力变化特点,建议倒虹吸底板、顶板和边墙采用曲线预应力筋设置方案。     

超厚大坡度屋面芯模浮力试验研究

结合实际工程现场测试,得出了泵送混凝土浇筑对薄壁方箱坡屋面的上浮力,设计并验算了混凝土浇筑过程中的抗浮措施,进而研发了一种测试坡屋面芯模上浮力的高效试验方法。通过分析测试结果,讨论了浇筑薄壁方箱坡屋面时泵送混凝土的浇筑高度、速度、振捣情况与芯模上浮力的关系,并根据试验数据制定施工时控制芯模上浮的有效措施。     

三门峡原状黄土的大型直剪试验及其尺寸效应

三门峡原状黄土富含大孔隙且垂直节理较为发育,在工程实践中对其本身的抗剪强度及变形特性有着重要影响。以往的黄土强度和变形试验多数采用常规直剪试验,导致试样避开了多数节理面和大孔隙,使试样的整体代表性降低。通过对三门峡原状黄土进行一系列的大型直剪试验,并结合常规直剪试验分析了原状黄土抗剪强度的尺寸效应。试验结果表明:关于试样的剪应力-剪切位移关系曲线,在50、100 kPa垂直压力下呈现剪切软化现象,而在200、300 kPa垂直压力下呈现剪切硬化现象;在相同垂直压力条件下,大型直剪试验得出的试样抗剪强度低于常规直剪试验得到的,并且这种差异随着垂直压力的增大逐渐变得显著。工程实践中应充分考虑尺寸效应对黄土抗剪强度的影响,进一步提升工程的安全性。     

超高层建筑顶升模架系统的优化设计及智能建造

为研究超高层建筑顶升模架系统优化设计与现场智能化施工的数字化融合,提高材料使用效率和结构合理性,以西安某超高层建筑中所使用的顶模钢框架结构为对象,采用SIMP插值模型法,约束次桁架悬挑端竖向位移,以减少顶模钢框架结构钢材用量为目标进行优化,依据优化结果对顶模钢框架结构进行设计。应用智能建造与建筑工业化协同发展的研究成果,以拓扑优化设计、系统化安装、智能化施工为实施框架,通过拓扑优化设计结合智能化控制操作等工具,实现基于智能建造的优化型顶模钢框架结构; 系统梳理智能建造各阶段应用,利用施工管理平台,实现基于信息化模型的工程管控。结果表明:优化后顶模钢框架结构在满足约束条件情况下,在提升结构承载能力、刚度的同时,使钢框架自身重量减轻20%,降低了顶模钢框架结构用钢量,提升了钢材的使用效率,加强了拓扑优化设计与现场智能化施工的数字化融合,推动了智能化施工装备的施工应用。