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。     

预制装配式混凝土综合管廊施工工艺

通过查阅大量与预制装配式混凝土综合管廊相关的文献资料,简述了国内外预制装配式混凝土综合管廊的发展历程,梳理了如今国内外的学术研究现状。通过对当前预制装配式综合管廊研究中管廊的结构形式、防水性能、抗震性能及抗疲劳性能等热点问题的分析,找出了综合管廊建设中预制装配式技术的研究和应用的方向,以期为预制装配式混凝土综合管廊的学术研究提供新的视角和基础资料。     

接头刚度对装配式综合管廊受力性能的影响分析

为分析不同装配方式下,管廊横向接头转动刚度对管廊结构受力性能的影响。分别采用刚度解析法和有限元数值模拟,对装配式综合管廊的叠合-现浇、预制-现浇、预制螺栓和预制张拉4种接头的抗弯刚度进行了计算,计算结果显示两种模型的计算结果存在一定差异,但都呈现了类似的变化规律,即当轴力一定,接头抗弯刚度Kθ随着弯矩的增大而逐渐减小;随着轴力的逐渐增大,接头抗弯刚度Kθ也逐渐增大,并最终趋于稳定。     

预制装配式与现浇整体式综合管廊受力对比分析

预制装配式综合管廊具有施工周期短、经济成本低、装配方便等特点,但在实际工程中仍需考虑施工条件,土质特点等因素,选择合适的施工方式。通过综合分析、数值模拟等方式,将预制装配式综合管廊与现浇式管廊进行受力对比分析,研究预制装配式综合管廊的受力性能,以期为综合管廊施工工艺的发展助力。     

综合管廊抗震研究进展

鉴于频繁发生的地震灾害,综合管廊这种长跨度、大型地下结构的安全正面临严峻挑战,尤其是不同结构形式和构造特点的装配式管廊结构层出。因此,迫切需要全面梳理综合管廊抗震分析方法以及相关研究进展,以促进综合管廊结构及体系抗震研究不断纵向发展。首先系统总结了综合管廊结构的震害特征,归纳了综合管廊结构在地震作用下的抗震分析方法,最后从综合管廊结构形式和构造特点出发,论述了综合管廊在抗震方面的研究现状及存在的不足之处。研究可为综合管廊抗震性能的纵向深入发展提供更为准确的依据。     

预制拼装综合管廊接头防水性能研究

接头是预制拼装综合管廊结构的薄弱部位,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。本文对隧道预制结构接头防水性能的试验与理论研究进展进行了较为系统的总结与分析,并开展了厦门湖边水库预制拼装综合管廊接头防水性能的缩尺模型试验,为预制拼装综合管廊接头防水性能的研究与设计提供了依据。     

地下综合管廊新型抗震支墩动力学特性研究

为降低地震对城市地下综合管廊内部管道运营安全的影响,设计了两种新型抗震支墩并建立了围岩-管廊传统支墩体系和围岩-管廊抗震支墩体系的动力有限元模型;在地震波作用下,对围岩-管廊支墩体系进行了动力学特性数值模拟分析和时程分析。动力学特性数值模拟分析结果表明:围岩-管廊传统支墩体系和围岩-管廊抗震支墩体系的前10阶固有频率均较低,受地震波影响易产生共振,影响管线的安全;结构体系的固有频率不受内部支墩结构和布置形式的影响,可以根据技术要求改变支墩形式,提高其抗震性能。动力时程分析结果表明:与传统支墩体系相比,抗震支墩A体系中管道的最大应力、最大加速度和最大位移分别降低了62%、45%、52%;抗震支墩B体系中则降低了51%、31%、36%,两种新型抗震支墩的抗震性能均显著优于普通支墩,能有效保障管线在地震作用下的安全性。     

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。     

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...     

城市预制拼装综合管廊的研究和应用现状

预制拼装综合管廊是我国地下综合管廊工业化建设的必然要求,也是城市综合管廊建设的发展趋势。因此,针对预制拼装综合管廊研究和应用的现状,就构造和受力性能、接头防水性能和抗震性能等几方面的研究和应用中存在的问题进行了分析,并提出了进一步发展方向,可以为预制拼装综合管廊的研究和应用提供新的思路。     

装配式钢结构抗震性能研究进展

对近年来有关装配式钢结构抗震性能的研究成果进行了归纳,主要总结新型装配式节点、抗侧系统(支撑和墙体)以及结构体系的抗震性能。综合论述了装配式刚接节点、自复位节点和损伤控制节点的主要研究成果;对新型装配式支撑和墙板的抗震性能进行了评述,认为目前应加大新型冷弯薄壁型钢预制装配式墙板的开发和推广力度;总结了装配式钢结构整体抗震性能数值分析和试验研究现状,认为应恰当运用多尺度有限元模拟技术和实时混合模拟技术,实现对装配式钢结构抗震性能的准确评估。最后,通过对现有研究成果与应用现状的分析,提出应将"震后可恢复功能"的抗震设计思路应用于新型装配式钢结构,进而提出装配式钢结构抗震性能研究与设计的"系统观点"。     

分片预制装配在管廊工程中的应用

城市地下综合管廊是城市建设的基础建设,可以提升城市的综合承载性能,带动地区经济发展,加快城镇发展的速度。现阶段,我国的地下综合管廊的主体结构施工主要包括两种不同的施工工艺：(1)现浇方式施工;(2)预制方式施工。此次研究以四川省绵阳市地下综合管廊施工项目作为研究案例,对装配式管廊的施工模式、分片预制装配式管廊施工技术进行深入的研究分析。     

地下综合管廊抗震措施研究

地下综合管廊在地震作用下,最易发生破坏的部位通常在角部且整体性也会受到一定程度的影响.实际工程中通常采用加腋和加减震层来提高管廊的抗震性能.基于ANSYS建立了三维有限元模型,系统论述了3种不同的管廊接头在设置加腋和减震层的情况下,地下综合管廊的动力响应.研究表明,适当的加腋高度能有效地解决管廊接头四壁的应力集中,而加腋和减震层的设置能有效降低管廊整体的应力水平.     

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...     

现浇混凝土管廊变形缝变形对内部管线影响研究

对于现浇混凝土综合管廊结构,变形缝是其薄弱环节,其变形直接决定了综合管廊及其内部管道的纵向受力.本文采用有限元分析方法建立了管廊和内部管线的数值模型,模拟了变形缝出现张开和错台两种变形模式.分析了接头张开和错台两种变形模式下,球墨铸铁管受力随接头变形的变化规律,为控制管廊变形、降低管线安全风险提供了理论依据与数据支撑.     

叠合装配式综合管廊廊体拆分技术研究

对于地下综合管廊的建设,采用预制的形式是大势所趋。结合工程实践,分别从廊体结构拆分节点的钢筋连接、BIM碰撞检查以及重组后结构的整体性和防水性等3方面,对城市地下综合管廊的结构进行拆分技术研究。通过有限元模拟,对比分析了叠合装配式综合管廊和现浇混凝土综合管廊的混凝土应力、剪应力和钢筋应力云图以及极限承载力,同时对廊体结构拆分节点进行了进一步优化,提出了一种新型的叠合装配式管廊结构形式,并在工程中得到成功应用。     

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。     

预制拼装综合管廊接头的容许差异沉降分析

在对预制拼装综合管廊进行容许差异沉降分析时,需要考虑土方回填和接头的影响。为此,采用数值模拟方法,对现浇式管廊和两种接头（平口和企口）类型的预制拼装管廊进行建模。并考虑回填过程的影响,分析在多种工况下现浇式管廊和预制拼装管廊两种接头的受力性能。在此基础上,通过逐步加大差异沉降进行计算,分别考虑最大拉应力和最大弯矩两个评价指标,判断管廊接头的适用性与安全性。研究结果表明：在车辆荷载下,管廊接头的沉降量大于GB 50007—2011《建筑地基基础设计规范》给定的预警值20cm;在相同工况下,现浇式管廊、平口预应力和企口预应力拼装管廊计算得到的沉降量基本相同;预制拼装管廊接头部位的受力性能与无接头的现浇式管廊基本相同,应力相差在20%以内;对于企口预应力拼装管廊接头,承口端更易发生失效;提出了管廊差异沉降的划分标准,分为3个等级,并进而确定了各等级对应的容许差异沉降。     

内置压型钢板装配式宽连梁构件抗震性能研究

为提高装配式结构预制程度、解决剪力墙结构连梁剪压比不足问题,保证结构抗震性能,提出一种内置压型钢板装配式宽连梁.首先通过拟静力试验研究了内置压型钢板装配式宽连梁剪力墙抗震性能,然后通过结构数值模拟研究了采用该型连梁的12层剪力墙结构在地震波作用下的动力响应.研究结果表明:内置压型钢板装配式宽连梁剪力墙试件在水平往复荷载作用下,发生弯剪破坏,延性较好、耗能能力较强,与现浇连梁的剪力墙结构相比,采用压型钢板装配式宽连梁剪力墙结构抗震性能明显改善.     

城市地下分片预制装配式综合管廊施工技术

城市地下综合管廊作为城市基础设施的生命线,可以满足民生之需,提高城市综合承载能力,带动有效投资,提升新型城镇化发展质量等.目前,国内地下综合管廊主体结构主要有现浇和预制两种施工工艺,本文以绵阳市地下综合管廊项目为背景,对装配式管廊预制模式、分片预制装配式综合管廊施工方案、施工成本以及工期等方面进行了详细地阐述.实践表明...