预制拼装综合管廊承插式接头剪切力学性能研究

为研究预制拼装综合管廊节段剪切工况下承插式接头力学性能,本文建立地下预制拼装综合管廊-土三维数值模型,通过对管廊节段施加位移荷载模拟顺剪与逆剪,分析承插式接头应力分布规律,最后建立沉降量与接头剪力的关系,得到接头极限承载力与极限错台位移。结果表明：预制拼装综合管廊节段剪切造成管廊接头内侧受压外侧受拉,接头插口端应力分布在竖向侧壁,承口端主要由顶底板两侧受力,承插式接头最大主应力集中在承口端侧壁顶部外侧1 m处及插口端的底板;管廊节段顺剪接头剪力随沉降增大而减小,逆剪接头剪力随沉降增大而增大,承插式接头顺剪与逆剪工况极限剪应力分别为407 kN和512 kN左右,研究结果可为预制拼装综合管廊安全运营提供科学依据。     

预制综合管廊截面性能研究

以单舱矩形和多弧形断面管廊为例,阐述了城市综合管廊设计中的综合管廊结构断面利用率、受力情况及接头形式。经对比,矩形断面空间较多、弧形利用率更高;通过Midas软件建立综合管廊结构闭合框架模型,分析计算模型受力情况,结果表明,多弧形受力更合理,配筋更经济;综合管廊接头形式选择和断面形式息息相关,胶接预应力接头整体性好,承插式接头安装便捷。     

阶梯型管廊非一致地震激励下的减震措施研究

基于有限元分析方法,建立管廊-土体结构相互作用的三维有限元模型;通过模态分析,得到了3种不同接头形式阶梯型地下综合管廊的自振频率和变形特征,验证了模型的合理性;研究了阶梯型地下综合管廊在小震非一致激励条件下,平口、企口和现浇3种不同的管廊接头在设置加腋及加腋和减震层共同作用下的动力响应。结果表明：加腋使管廊廊身和接头的应力水平降低幅度在10%左右,使3种接头形式管廊顶板轴线应力均降低了50%～70%;加腋高度由300 mm增加到600 mm时,平口式管廊接头处应力降低幅度增加了1倍左右,而对于企口式和现浇式接头的影响较小;设置加腋和减震层共同作用的阶梯型多仓管廊应力水平降低幅度约为20%,而对顶板轴线的位移和接头处相对位移几乎无任何影响;设置加腋和减震层共同作用对不同接头形式的管廊第一、第三主应力降低幅度的影响不同,现浇接头的降低幅度约为30%,平口接头降低幅度约为20%,企口式接头降低幅度不足10%。     

预制混凝土综合管廊连接工艺解析

介绍了国标图集18GL204《预制混凝土综合管廊》纳入的几种预制管廊接头型式,并分别对各接头型式的构造设计要点、连接工艺特点、适用情况等方面进行了详细解析,并分别归纳总结了柔性承插式接头、纵向锁紧承插式接头、胶接预应力接头在制作难度、施工工期、运营效果、耐久性能、工程造价等方面的特点,提供预制混凝土综合管廊接头形式选择资料参考。     

预制地下管廊内非连续管道的横向抗震分析

本文为研究预制地下管廊内非连续管道的横向抗震性能,采用实体单元模拟混凝土管廊和廊内管道支墩,桁架单元模拟预制混凝土管廊配筋,壳单元模拟管道和支墩抱箍,非线性弹簧模拟管廊预应力企口接头和管道承插口接头,非线性土弹簧模拟土-管廊相互作用,考虑混凝土塑性损伤,基于ABAQUS软件建立土-管廊-管道系统模型。求解土-管廊-管道系统的自振频率和模态,计算在设计地震作用下管廊内管道的内力和变形。研究表明,管道和管廊自振特性存在明显差异,管道和管廊之间存在明显相互作用,支墩抱箍对管廊内管道受力影响不可忽视,开展管廊内管道的抗震分析需要对土-管廊-管道整体系统建模分析。研究对于预制地下管廊内非连续管道的横向抗震设计具有一定参考价值。     

穿越地裂缝的地下综合管廊变形规律与应力分布特征研究

以穿越西安f7地裂缝的地下综合管廊工程为研究对象,基于有限元数值模拟,找出了地下综合管廊在地裂缝带地基不均匀沉降下的受力特征及变形规律。分析结果表明:在地裂缝作用下,中段管廊(跨地裂缝)变形最为严重,管廊接头处沉降量发生突变,为薄弱区域;管廊底板混凝土以受压为主,而顶板以受拉为主,当沉降量在地裂缝处超过250 mm时,管廊顶板所受拉应力超过混凝土轴心抗拉强度,造成管廊顶板出现横向裂缝。     

预制装配式管廊横向接头力学性能数值分析

以广州市天河智慧城预制装配式管廊工程为背景,对上下分体节段管廊横向接头的受力进行数值分析.通过有限元分析,建立横向接头的等效模型,得到接头处抗弯刚度、抗剪刚度参数;以弹簧单元模拟,建立了考虑横向接头的管廊梁-弹簧简化模型,与整体框架模型进行对比分析,结果表明:装配力较小时,横向接头对管廊整体受力相当于铰的作用,能有效减...     

交通荷载作用下承插式综合管廊的动力响应分析

为了解综合管廊在交通荷载下的力学响应特征,文中基于ABAQUS建立了承插式三维综合管廊模型。结果表明交通荷载对作用范围内两节管廊长度的上部结构响应较大,管廊埋深对插口影响较大而对承口影响较小,此外,承插口总体以受压为主,但倒角处拉应力幅值不可忽略。文中结果可为进一步研究交通荷载下管廊响应机理提供参考。     

预制管廊“双胶圈+带锁紧装置承插式接口”设计及防水试验技术

接头处是预制拼装综合管廊的薄弱部位,接头防水性能是影响预制拼装综合管廊结构安全性与耐久性的关键技术问题。对国内已有的预制管廊拼缝接头防水性能进行经验总结、分析,并在十堰城市地下综合管廊PPP项目中进行改进、创新,采用在双密封橡胶圈形成封闭腔体内注水进行水压试验。经过预制管廊试验段的拼缝注水压力试验和可行性评估,得出现有条件下达到防水效果的最大水压值,为节段整体式预制综合管廊接头防水性能的设计提供有力依据。     

多层地下管廊使用阶段受力与变形数值模拟

以某地下3层综合管廊为例,基于连续介质有限元法,利用ABAQUS建立土体和管廊的三维有限元模型,对土体及管廊在正常使用阶段的应力分布和位移变化进行数值模拟计算,并对管廊在不同埋深情况下关键部位的应力和位移变化进行对比分析。     

整体预制拼装式综合管廊接头型式与防水构造探讨

地下综合管廊是未来城市建设的重点发展方向,相比现浇法,预制综合管廊在质量、工期、成本等方面具有较大优势,且其接头型式与防水构造是管廊发挥其功能的关键节点。总结了整体预制拼装式综合管廊常用的接头型式、防水构造以及常用密封胶圈型式,分析了其优缺点及适用范围,提出了一些建议,为今后综合管廊接头型式及防水构造的设计与改进提供参考。     

预制综合管廊-接头-场地土地震响应分析

为维护城市道路通畅、管道布局合理,新型地下结构预制综合管廊应用逐渐广泛。地震灾害可能会对综合管廊结构造成不可忽视的破坏,使城市经济发展和资源安全受到严重威胁。以福州市马尾区地下预制综合管廊项目为原型,采用双折线模型简化模拟综合管廊接头遇水膨胀橡胶的压缩曲线,不考虑结构与土体间的摩擦滑移,建立三维预制综合管廊-接头-场地土的地震动响应分析模型。首先考虑刚性连接和柔性连接的两种接头形式,研究不同接头连接刚度对综合管廊地震响应的影响;其次通过改变视波速大小实现行波效应,研究不同视波速下,不同预制标准节段长度拼接的综合管廊结构在不同接头位置的地震响应。结果表明,行波效应和预制标准节段长度变化均对预制综合管廊结构的地震响应存在显著影响,随着预制标准节段长度的增大,接头处的地震响应随之增大。     

基于ABAQUS的某地下综合管廊主体结构受力性能分析

针对郑州市某地下与下沉道路一体化构建且含梁柱结构的综合管廊实际工程,考虑各种工况的荷载组合,采用有限元软件ABAQUS对所设计的综合管廊主体结构整体及相关构件进行受力性能分析。结果表明:结构整体变形及构件挠度较小,满足正常使用要求;结构多处混凝土的最大拉应力超过了轴心抗拉强度标准值;荷载工况1-1和工况2作用下结构顶板和框架柱节点处于最不利受力状态,该处框架柱混凝土压应力大于设计强度,说明原设计该节点不满足设计要求;钢筋的最大应力均小于设计强度。根据分析结果,建议增大顶板和框架柱节点处腋板的尺寸,以保证管廊的安全性,为此类综合管廊的设计和施工提供参考。     

叠合式预制双舱综合管廊受力性能分析

为研究叠合式预制双舱综合管廊的受力性能,首先根据叠合式预制双舱综合管廊的特点,建立相应的ABAQUS非线性有限元模型,结合试验现象,验证有限元模型的正确性。再通过改变腋角、纵筋配筋率等,来进一步研究这些参数对叠合式预制双舱综合管廊受力性能的影响。结果表明：叠合式预制双舱综合管廊在中节点处设置腋角可以有效降低顶板两端处钢筋的应变值,从而使节点处负弯矩值降低,对于综合管廊的应力发展有较大的影响;随着纵筋配筋率的减少,结构的挠度随之提高,结构承载能力随之降低,混凝土应力波动较小,钢筋的应力随之提高,跨中钢筋发生屈服后构件在钢筋应变达到一定值后才发生剪切破坏。     

自复位承插式多节段预制桥墩#br# 抗震性能数值模拟

为解决现有预制桥墩施工难度大、震后可恢复性能不足的问题,文章基于承插式桥墩与多节段桥墩的技术优点,提出一种新型自复位承插式多节段预制桥墩(RSSPP),使用耐久性好的BFRP筋和2304不锈钢钢筋,能够充分发挥承插式节点连接可靠、现场施工简单、容许误差大的特点,同时具备良好的自复位功能。基于OpenSees计算平台,使用纤维单元开展承插式桥墩和多节段桥墩模型建立与验证工作,在此基础上对RSSPP桥墩进行抗震性能研究和参数分析。研究表明：小位移下采用BFRP筋作为预应力筋相较于普通钢绞线的桥墩受力性能影响不大;提高初始预应力,能够使桥墩屈服荷载和屈服后刚度不断提高;增大不锈钢钢筋配置率对水平承载力和耗能能力提升较为明显,但也造成残余位移的增大,在实际应用中应做好自复位性能和耗能能力之间的平衡。     

常州地铁车站基坑地下连续墙不同接头型式分析

基于常州地铁2号线怀德站基坑工程地下连续墙的设计,利用ABAQUS数值模拟软件,研究了不同接头型式作用下的地下连续墙接头位置的水平位移变化以及接头型式对地下连续墙、支护体系受力变形的影响规律。研究结果表明:接头处的最大水平位移多发生在基坑开挖的上部,据此可以指导工程设计与安全防控,避免接头位置的位移变形过大及大面积渗漏水情况的发生;较柔性接头而言,刚性接头与地下连续墙整体性更好,可以增强围护结构抵抗侧向变形的能力,降低支护体系受力,提升围护结构的稳定性。研究结果可为常州地铁车站基坑工程设计中接头型式的选用提供一定的参考。     

非一致地震激励下方形单仓管廊动力响应分析

单仓管廊作为浅埋式细长结构,其抗震性能对于生命线工程的安全性和城市的稳定有着不可忽视的作用。基于三维有限单元法,建立了土-管廊结构动力非线性相互作用模型,针对常见的预制平口连接、预制企口连接和现浇式连接进行模态分析,得到了其自振频率和变形特征;分析非一致地震激励下三种管廊结构的动力响应,指出管廊廊身应力和位移的分布规律及其破坏部位;重点研究管廊接头(或伸缩缝)的地震响应,通过对比三种接头形式的加速度和应力分布规律,发现管廊接头是管廊抗震设防的关键部位,不仅容易出现应力集中,而且接头两侧的位移差和加速度差响应差异显著。通过数值模拟和对比分析得出了三种管廊的破坏模式和潜在的安全隐患。     

超重荷载下地下综合管廊受力变形模拟研究

为了解地下综合管廊在超重交通荷载作用下的受力变形特性,基于湖南某综合管廊实体工程,通过有限元分析软件ABAQUS进行了数值模拟,研究了二维工况下重型车辆荷载以垂直走向通过综合管廊结构时结构的受力和构件位移特征。结果表明,超重荷载对管廊结构产生较为明显的竖向位移,超重荷载对结构整体、分隔墙、综合舱顶板竖向位移有明显的影响,研究结论可为今后管廊的建设运营及维护提供参考价值。     

预埋承插式隧道管片生产工艺及试验方法浅析

为了满足上海轨道交通在不利工况下的建设需求,一种新型连接工艺——预埋承插式接头应运而生。介绍了预埋承插式接头预制构件的生产工艺,总结了预埋承插式接头预制构件的生产难点及注意事项。通过试拼装试验验证了预埋承插式接头是一种优良的连接方式,可为未来上海轨道交通的隧道管片接头方式提供一种新型的连接方案。     

大型球墨铸铁管承插式接口力学性能研究

本文针对DN400型球墨铸铁管承插式接口,在管内注水情况下,分别进行了单调和往复的轴向拉拔和横向弯曲的拟静力加载试验,分析其力学性能及破坏模式,并采用OpenSees建立了管道接口非线性数值模型。结果表明:管道接口非线性数值模拟结果与试验结果吻合度较高,该模型可以较好地模拟管道接口在往复荷载下的刚度退化和耗能等力学特征。本文研究成果可为地下埋设或综合管廊内设给水管道抗震设计和性能评价提供必要的数据和模型支撑。