城镇埋地燃气钢管变形量控制值分析

针对城镇埋地燃气钢管，提出管道应力校核准则。根据城镇燃气规范体系，埋地燃气钢管应力校核通常按管道的许用应力考虑，管道内压引起的轴向应力和外部荷载引起的轴向弯曲应力之和，应不大于管道许用应力。基于应力校核准则，给出埋地燃气钢管变形量控制值的确定方法。利用有限元计算软件，以最大工作压力1.0 MPa、DN 500 mm的埋地燃气钢管为例，进行变形量控制值计算。埋地燃气钢管变形量控制值与管材、管径、壁厚、地下施工影响区及土壤的基床系数等因素有关，在实际计算时应结合具体工况参数。     

屈曲约束支撑焊接连接方式的残余应力检测分析研究

通过对某工程项目一榀2根屈曲约束支撑连接焊接过程产生的焊接残余应力、位移以及温度进行现场监测和有限元分析,得到屈曲约束支撑在不同的焊接连接方法过程中产生的残余应力和变形数据,两种焊接方法焊接时对支撑远端连接部位产生的最大拉应力分别为24MPa、2MPa,最大压应力分别为2MPa、6MPa;最大竖向位移为0.51mm,和有限元模拟计算产生的最大竖向位移0.70mm基本吻合,可以看到第二种焊接顺序更为合理。为分析焊接残余应力以及焊接变形对屈曲约束支撑性能的影响,消除或降低焊接残余应力以及焊接变形提供了有效的试验依据。     

地铁盾构隧道引起邻近燃气管线变形规律研究

为探究地铁盾构隧道引起邻近燃气管线变形规律,以济南某城市交通区间盾构隧道为工程背景,分析管线沉降变形的5个阶段以及盾构施工引起管线沉降的主要因素,并基于Peck经验公式对盾构施工引起燃气管道周边地层移动情况进行理论计算,预测管道本身变形与三维有限元数值模型结果结合,共同揭示地铁盾构隧道引起邻近燃气管线变形规律。研究表明：盾构施工对燃气管线的影响因素主要为盾构掌子面平衡压力和盾尾注浆压力;引用Peck经验公式对盾构施工引起燃气管道周边地层移动情况理论计算结果为2.5～10.2 mm,可预测管线变形较小;在掌子面平衡压力150 kPa、注浆压力300 kPa情况下,发现燃气管道最大竖向沉降值出现在盾构工作面推过后13.5 m位置。     

1.6 MPa天然气管道管桥法过河方案探讨

通过方案比选和应力计算,选出合适的1.6 MPa城市天然气管道跨越过河方案,以确保管道施工的可行性与管道的安全运行,为城市次高压燃气管道穿、跨越特殊地段的工程设计提供了一个典型案例.     

深基坑施工对紧邻地铁车站安全的影响

由于地铁对经济的拉动效应,地铁沿线及车站附近往往在建或拟建大量高层建筑,其深基坑开挖可能会对紧邻地铁车站的安全运营造成影响。本文以武汉地铁光谷五路站及紧邻的线网中心大厦工程项目为背景,以分析基坑开挖引起的紧邻地铁车站结构的变形和附加应力为目的,使用FLAC 3D有限元软件计算了深基坑施工对紧邻地铁车站新增位移和附加应力的影响,并结合现场监测数据验证了数值计算结果的可靠性。计算结果显示地铁车站的位移主要由基坑开挖产生,而地下室结构的回填修筑对地铁车站结构的位移影响较小;基坑施工所导致的地铁车站的最大水平侧向位移数值结果为1.75 mm,实测结果为1.81 mm;最大竖向隆起量数值结果为0.93 mm,实测结果为1.02 mm;基坑施工诱发紧邻地铁车站结构的最大应力增量可以控制在3.5kPa以内。     

基于应力释放法的基坑开挖对临近桥梁的影响分析

在城市复杂环境条件下开挖深基坑不可避免会引起周边地层变形,从而危及临近建构筑物的安全。因此准确预测基坑开挖过程中可能产生的地层变形及对周边建构筑物的影响情况显得非常重要。首先介绍了应力释放法的基本原理和在基坑开挖数值模中的实现方法,然后基于应力释放法建立三维有限元模型,计算了某深基坑的开挖对临近高架桥的影响。数值计算结果显示基坑开挖完成后围护结构的最大变形为17.4 mm,桥梁结构近整体向基坑内移动,最大水平位移为5.9 mm,与施工监测结果吻合较好。     

水泥土无侧限抗压强度的数值研究

在室内试验的基础上,针对不同土质的水泥土,建立三维有限元模型,利用数值分析软件,对试样在单轴压缩条件下受力变形特征进行数值模拟。研究表明:不同土质的水泥土模型应力分布具有相同的规律,应力最大处在模型角部,其值分别为:2.917 MPa(SC-model)、2.965 MPa(SSC-model);选取模型中心部位的单元,分析得到模型内部应力最大位置在距加载区21.21 mm处;试样受压变形呈"两头小、中间大"的规律;位移最大位置在加载区,其值分别为:1.685mm(SC-model)、2.481 mm(SSC-model);在支座端位移为0;模型应力、位移值随荷载加大而增大,其中SSC-model对荷载变化更为敏感。研究结果揭示了单轴压缩条件下,试样内部应力位移分布规律,及荷载变化对试样应力、位移的影响。     

基坑工程对邻近天然气管道的影响及管道防护

分析基坑工程对邻近天然气管道的有害因素、天然气管道保护措施。结合工程案例,探讨基坑工程保护天然气管道的措施。给出基坑周边地下管线的监测报警值。采用基坑支护结构专用软件进行基坑周围地表沉降计算,得到土体最大沉降量为53.9 mm,不满足规范对于周边柔性管线的要求。提出2种保护措施:加强基坑围护强度、土体加固。采用大型岩土有限元分析软件Midas/GTS进行模型计算,分析基坑开挖对天然气管道的影响及袖阀管注浆加固土体后对天然气管道的影响。燃气管道最大变形位移为41.38 mm,超出规范对于周边柔性管线的变形位移要求。经过土体加固后,管道的变形位移大幅下降,满足规范对于周边柔性管线的要求。工程设计方案经过技术经济比较后,采取了加强基坑围护强度结合施工过程中进行管道监测的措施,土体加固方案作为管道变形位移超过监测预警值的应急方案。基坑施工过程中对省天然气管道进行监测,可知采取的保护措施有效且可靠,基坑施工期间天然气管道运行状态安全可控。文末附有基坑工程演示视频,可扫二维码观看。     

密闭式防爆筒端盖的设计及有限元分析

针对一次性使用的防爆筒端盖进行设计,使其满足1.5kg TNT的爆炸冲击。爆炸后容器内产生的压力会使端盖产生变形,造成端盖的结构应力和变形分布不均,其中端盖厚度参数对其变形的影响更为显著。通过公式计算和经验数据的数值缩比对端盖厚度取2个极限值,利用ANSYS有限元软件对极限值区间内的不同端盖厚度进行静态受力分析,选取25mm作为设计厚度。为更好地验证设计的合理性,对整个筒体的1/4进行建模和爆炸数值模拟,即对端盖进行更为准确的动态力分析。数值计算结果表明,最大应力值小于端盖材料的屈服极限985 MPa,端盖最大位移量小于2 mm,变化范围较小。研究结果表明,设计具有一定的可行性。     

物探及数值模拟对地下工程围岩稳定性的分析

地下工程开挖的安全性贯穿始末,开挖前的地质物探可以帮助人们了解掌握工程前方的地质情况,高密度电法是较为普遍的方法之一,可以通过岩石的电阻率不同从而得到上层覆土的厚度以及工程前方的地质情况。在施工过程中,通过有限差分软件FLAC3D对方斗山隧道围岩稳定性进行分析,可以得到不同施工工序下围岩的应力与变形规律。结果表明,开挖后初期支护可以减轻围岩的应力集中现象及降低变形量,拱顶部的最大应力由未支护时的3.98 MPa降低到3.71 MPa,拱顶最大位移由35.9 mm减少为29.6 mm。可以指导施工适时地加强支护,采取相应的措施,确保施工及人员的安全。     

地铁运行区域内高压燃气管道的振动和变形监控

为考察地铁运行期间产生的振动对高压燃气管道的影响,针对广州某段与地铁交叉区域的高压燃气管道本体进行振动监测和管道变形监测,通过对加速度的监测分析,经过FFT(傅里叶)滤波处理、MATLAB积分处理,得到振动加速度峰值、振动速度峰值和位移峰值数据.将振动计算应变与管道变形监测应变数据对照,将最大加速度对应的频率值和通过有...     

中国VR中心大厦施工过程及运营期竖向变形模拟分析与监测

采用MIDAS/GEN对中国VR大厦超高层框架-核心筒结构的施工过程和运营期进行了仿真模拟,分析了框架与核心筒之间的竖向变形差对结构的影响。在考虑混凝土收缩徐变等因素的基础上建立了结构仿真模型,通过监测数据验证了该模型的准确性,并模拟了施工期和运营期内结构的竖向变形、内力及应力变化趋势。研究结果表明,施工过程中核心筒与外框架的竖向位移差模拟最大值达到1.1mm,施工过程中结构处于安全状态。大厦封顶后的5年内核心筒与框架竖向位移差发展较快,20年内达到稳定且最终趋近5.6mm;运营期梁端附加弯矩最大值为739.05kN·m,应力增量最大值为77.83MPa,对结构安全造成一定的影响。建议在封顶后的5年内对核心筒与外框架连梁端部增补测点持续监控其位移与应力的发展。     

城镇中压燃气管道随公路敷设的对策

分析城镇中压燃气管道随公路敷设面临的困境及原因,提出公路及燃气两大行业协同修订标准、及时调整公路为城市道路以及设计、施工运营中注重燃气管道本质安全的对策.     

葫芦山隧道下穿沪昆铁路小碧隧道稳定性影响

新建下穿隧道施工不可避免地会对既有上部隧道产生不利影响。以贵州双龙经济区物流外环道路葫芦山隧道下穿沪昆铁路既有小碧隧道为工程背景,采用三维有限元方法研究新建隧道施工对既有铁路隧道稳定性的影响。研究结果表明,葫芦山隧道施工完成后,小碧隧道拱顶最大沉降值为1.65 mm,拱底最大值为1.93 mm,拱腰B1水平位移峰值为0.004 3 mm,拱腰B2水平位移峰值为0.014 mm,均满足有关变形控制标准。小碧隧道二衬最大主应力峰值为0.39 MPa;最小主应力峰值为2.86 MPa,满足混凝土极限强度及容许应力的要求。二次衬砌既有受压控制又有受拉控制,最小安全系数值均位于拱顶,均为受拉控制,其值分别为7.2、6.6。既有沪昆铁路小碧隧道在新建葫芦山隧道左右幅开挖施工扰动的情况下结构是安全的。     

MJS桩加固对上覆地铁运营隧道影响研究

以长沙地铁4号线下穿2号线运营隧道MJS水平桩加固工程为背景,对MJS水平桩施工期间周围地层孔压、2号线隧道附加应力、竖向位移进行监测分析,获得MJS水平桩施工对周围地层及运营隧道的影响规律。研究表明:MJS水平桩在钻孔期间,对周边地层孔压及隧道受力变形基本无影响;喷浆期间周围地层孔压增量随距离增加线性减小,隧道附加应力和竖向位移有明显变化,最大分别达到1.8 MPa和5.42 mm,但管片受力变形均处于允许范围内。表明MJS桩施工期间,隧道处于安全状态,研究可为类似工程提供参考。     

既有建筑的外墙保护施工及其过程分析

以既有建筑的外墙保护工程为研究背景,利用Midas Gen有限元软件对外墙及其支撑体系在保护施工全过程中的变形及应力状态进行了计算分析。通过分析研究得出:在施工过程中,外墙的水平变形和层间位移角的最大值主要集中在中间楼层,且变形在1.5 mm范围内,层间位移角在300×10~(-6)范围内,外墙立柱的应力在-2.4 MPa范围内,表明支撑体系能给外墙提供有效的保护作用。     

管道变形监测预警技术在埋地燃气管道中的应用

根据埋地燃气管道敷设环境途经的地质灾害高风险区,应用管道变形监测预警技术,实时监测地质灾害高风险区的燃气管道本体应力应变的变化,通过监测到的管道变形数据,确定预警等级,提前预报管道变形情况,主动预防,避免燃气管道因地质灾害引发断裂或拉裂事故发生.     

甘沟河特大桥关键施工技术研究

为解决大跨度连续钢构桥挂篮悬臂施工时的桥梁线型控制和挂篮稳定性问题,依托炉红山至慈利高速公路TJ1标甘沟河特大桥项目,运用连续钢构桥梁线性控制系统对挂篮悬浇施工线形控制进行监测,并运用数值模拟手段对施工阶段挂篮主构架进行受力和变形计算。研究结果表明,挂篮悬浇施工时,17号墩上部连续钢构桥线性大致呈单峰“抛物线”型,经过实际数据采集后,现场梁段的位移与理论值呈现不同程度的偏差,位移偏差范围为–0.956～0.954 mm,控制在1.0 mm的误差范围内,表明基于连续钢构桥梁线性控制系统的施工控制技术可起到了良好的变形控制效果;挂篮悬臂浇筑阶段,挂篮三角形主构架的前点竖向位移为7 mm<20 mm,其变形满足要求;主构架杆件的最大应力是49.7 MPa<205 MPa,其应力满足要求。     

燃气管道工程质量与技术管理方法论述

随着燃气管道工程要求的不断提高,研究其质量与技术管理方法凸显出重要意义。文章首先对相关内容做了概述,分析了燃气管道工程建设的特点。在探讨燃气管道施工中暴露主要问题的基础上,研究了燃气管道工程质量与技术管理方法。     

某工程钢结构屋顶安装技术及有限元分析

深圳嘉英中心建筑高度为357.68 m,采用钢框架-核心筒结构,钢结构屋顶纵向跨度达39.7 m。采用MIDAS软件进行计算,钢柱安装操作平台梁的最大挠曲变形为9.8 mm,小于跨度的1/250;最大应力在支点处为160.7 MPa;扶手的最大位移16.7 mm,均符合相关规范要求。悬挑梁施工过程中,型钢胎架位移为1.10 mm,应力为25.9 MPa,满足相关规范要求。屋顶整体三向位移矢量和最大值为13.96 mm,低于结构材料刚度设计值;屋面层施工应力最大值为171.31 MPa,低于材料强度设计值,均符合相关规范要求。