110kV户外GIS设备模块化装配式混凝土工字形基础研发

根据变电站户外GIS设备的布置形式及运行特点,提出设备模块化装配式混凝土工字形基础。针对已经投建的110kV变电站户外GIS设备进行模块化装配式混凝土工字形基础设计,采用有限元方法进行了两种极限荷载工况下的分析论证。结果表明,钢筋的最大Mises应力和预制件混凝土的最大主压应力均远低于钢筋屈服强度设计值和混凝土的抗压强度设计值;预制件混凝土的最大主拉应力为2MPa,大于混凝土抗拉强度设计值,但低于混凝土抗拉强度标准值,不会开裂;基础最大竖向位移分别为7.663mm和5.391mm,远低于DL/T5457—2012中容许值200mm的要求;GIS设备装配式基础整体最大沉降差分别为2.150mm和1.896mm,满足DL/T5457—2012中容许沉降差或倾斜0.002L(L为基础对应方向长度)以内的要求。     

高层建筑筏形基础沉降变形有限元计算

通过采用6种不同密度的有限元网格对实际工程筏基变形作有限元计算并与沉降观测值比较,分析了有限元网格密度对筏基沉降变形计算的影响,提出了筏基工程变形计算中有限元网格尺寸的适宜大小选取原则,对筏板基础工程设计具有一定的参考意义。     

筏板基础大体积混凝土裂缝控制

大体积混凝土施工中容易产生裂缝。在平顶山鸿翔热电公司高层住宅楼基础底板大体积混凝土施工中 ,从混凝土配合比设计、裂缝控制、原材料使用、混凝土浇筑和养护等方面加强管理 ,有效地控制了混凝土裂缝的产生。     

正六边形蜂窝型空腹楼盖混凝土板的有效宽度计算

为便于工程简化计算,将混凝土楼板和下空腹钢结构梁运用刚度等效原则简化为钢结构梁,利用有限元方法分析了正六边形蜂窝型空腹夹层板楼盖和刚度等效钢结构楼盖在竖向荷载作用下的静力特性,通过对比分析,研究了不同混凝土楼板参与宽度的竖向挠度,计算出钢-混凝土组合结构混凝土楼板的有效宽度,并分析得出的混凝土板有效结构宽度与混凝土板厚度和钢-混凝土组合结构厚度间的关系。研究结果表明：正六边形蜂窝型空腹夹层板楼盖结构的抗弯刚度随剪力键高度的增加而加大,上翼缘混凝土板有效结构宽度随剪力键长细比的增加而减小;混凝土板有效结构宽度随自身板厚的增加而增加,近似为线性增长。     

钢管混凝土柱新型节点的有限元分析

介绍了新型钢管混凝土柱节点环的有限元分析计算结果,并与试验研究结果进行了比较,结果表明所建计算模型适用于钢管混凝土柱节点性能分析,且计算数据得到了实验结果的支持,从而从计算和实验两方面均得出新型钢管混凝土节点满足强柱弱梁,节点更强的原则．     

混凝土板拉桥详细有限元分析

板拉桥以预应力混凝土刚性板代替柔性拉索,与普通斜拉桥相比,在拉索的防腐、疲劳、振动等方面具有诸多优势.本文以独塔单面板拉桥--广东番禺沙溪大桥为工程背景,采用大型有限元计算软件ALGOR建立完整、详尽的全桥组合有限单元模型,对板拉桥的施工阶段和成桥后荷载作用下的力学行为进行分析研究,探讨了混凝土收缩、徐变、体系升降温和四种活载加载模式对沙溪大桥施工的影响.通过分析可以看出,沙溪大桥的施工过程是合理的,收缩、徐变和温度效应对预应力混凝土板拉桥的变形及内力有很大影响.     

装配式停车楼预应力混凝土双T板静力非线性分析

为实现装配式停车楼结构的楼盖及坡道结构合理设计,构建了未铺装和预铺装的标志跨度分别为18 m和24 m两类预制预应力混凝土双T板,通过足尺试验获得了三分点加载下两类足尺试件弯曲性能以及剪跨比为3时两类足尺试件斜截面受力性能,初步验证了两类双T板可满足停车楼楼盖及坡道正常使用和承载能力的需求.考虑到有限数量试件的试验难以确定不同工况下双T板的基本静力性能,基于分离式建模方法,实现了荷载-变形曲线与实测结果较吻合的试验加载条件下足尺试件非线性分析.完成了均布荷载下两类双T板的弯曲性能,剪跨比范围为1~9的斜截面受力性能,以及双T板板面上停/行车的局部受力性能的模拟分析.结合足尺构件静力性能试验,验证了所构建的两类预制预应力混凝土双T板均具有良好的裂缝和变形控制性能、斜截面和正截面承载力以及局部荷载下板面承载能力,将其拼装并有效连接可形成具有良好受力性能的装配式停车楼结构坡道和楼/屋盖.     

装配式混凝土预埋型钢铰接梁力学性能有限元分析

为使装配式混凝土梁-梁实现铰接连接,提出一种基于预埋型钢的装配式混凝土铰接梁。结合预埋型钢设计方法,分别设计5个基于预埋槽钢和5个基于预埋角钢分析模型,并采用校正的有限元法对其力学性能进行研究。结果表明：各模型荷载位移曲线均包括弹性、弹塑性和破坏阶段;基于预埋角钢与基于预埋槽钢的铰接梁最大荷载值仅相差1.04%。当预埋型钢面积不足时,出现预埋型钢破坏、混凝土梁与端部钢板分离、端部纵向钢筋屈曲、荷载-位移曲线末端承载力下降等现象。当预埋型钢面积满足要求时,装配式混凝土铰接梁与现浇混凝土铰接梁的损伤区域和损伤模式基本相同,端部预埋方式具有足够承载力。由此可知,预埋型钢面积是影响铰接梁破坏模式以及保证连接可靠的关键性因素。所提出的铰接梁具有端部连接可靠和施工简单等特点,可实现预期的力学性能。     

装配式空心板桥混凝土桥面铺装设计方法探讨

桥面铺装层早期损坏是桥梁工程常见病害之一,为寻找解决措施,分析研究损坏原因,文章特别针对目前高速公路和城市快速路中使用广泛的空心板梁桥,从设计角度出发,在总结施工经验的基础上,通过理论分析,探索提高桥面铺装层使用质量的技术途径。     

筏板基础在自贡地区高层建筑设计中的应用研究

文章结合工程设计经验对自贡地区的高层建筑在选用天然筏板基础的设计过程中,对高层建筑基础设计中涉及到的重要的地基沉降计算、结构设计和地下水等有关问题的处理进行了具体分析,对在一般高层建筑中采用天然筏板基础的实用性和可行性从设计和施工两个方面进行了相关的工程探讨。     

正六边形蜂窝型空间盒式结构受力性能对比分析

为了研究正六边形蜂窝型空间盒式楼盖结构体系在大跨度中高层建筑中的受力性能,根据工程实例,运用ANSYS有限元结构分析软件建立了不同平面楼盖结构布置的有限元分析模型,对比研究了正六边形蜂窝型空间盒式结构体系与正交斜放型空间盒式结构体系在竖向静力试验作用下的结构反应,研究了两种不同盒式结构楼盖的最大挠度、自振频率和整体刚度。研究结果表明,在竖向荷载作用下,正六边形蜂窝型空间盒式结构体系呈现三向传力特性,结构性能表现较好。相比正交斜放型空间盒式结构体系,正六边形蜂窝型空间盒式结构体系的楼盖跨中挠度较小,其整体性、稳定性更佳。依据模态分析方法,通过对比两种结构体系的自振频率与周期,得到了正六边形蜂窝型空间盒式楼盖结构体系的整体抗侧移刚度与空腹夹层板楼盖抗弯刚度均大于正交斜放型空间盒式结构的结论。从经济性层面上比较,得知在相同使用功能要求情况下,正六边形蜂窝型空间盒式楼盖结构体系的用钢量要远小于正交斜放钢混结构盒式结构体系的用钢量,更能节约建造成本。     

混凝土泵车底座的有限元分析及优化设计

通过建立混凝土泵车底座结构有限元模型,对模型进行合理的网格化分、约束和载荷加载,对底座危险工况进行静力计算,获得应力分布情况并对最大应力产生的原因进行分析.在静力分析的基础上,对回转底座进行优化设计,通过删减厚板,使大应力区域降至屈服极限以下,消除了局部集中应力,减轻结构自重,同时加强结构的薄弱环节,提升强度,使材料性能得到更充分的利用.     

模块化钢-混凝土双向组合楼盖及研究

介绍由模块化井字钢梁和预制混凝土板通过抗剪栓钉组合而成的模块化钢-混凝土双向组合楼盖的做法和优势。以6m×6m双向组合楼盖为对象,采用足尺试验和有限元方法研究了楼盖的承载力和刚度。结果表明:模块化钢-混凝土双向组合楼盖的承载力可达15.73kN/m2以上。普通活载标准值作用时,楼盖挠度仅为跨度的1/545,满足规范要求,在装配式结构中有良好的应用前景。     

网格尺寸效应对蜂窝空腹楼盖静力性能的影响

使用ANSYS有限元结构分析软件，针对正六边形蜂窝型空腹夹层板楼盖进行分析。分析影响正六边形蜂窝型空腹夹层板楼盖中划分网格的尺寸效应，对比分析了此种结构与正交正放网格空腹夹层楼盖的网格尺寸与楼盖承载能力之间的效应关系。结果表明，正六边形蜂窝型空腹夹层板的网格尺寸效应比较明显，在合适的网格尺寸下，其钢-混凝土共同作用更加充分，经济效益更加优秀。此外，分析了混凝土表层板厚度对此种结构网格尺寸效应的影响，结果表明，增加混凝土表层板厚度，对于楼盖的承载力有正向增益，同时对结构的网格尺寸效应影响较大。     

钢管混凝土柱的弹塑性有限元分析

本文用弹塑性有限元法分析了中心受压钢管混凝土短柱的承载力与变形的关系。计算结果与结构试验吻合。证明了边界面模型能较真实地反映混凝土的变形和强度特征。本文还用莫尔-库仑模型作了对比。     

筏板基础选型和设计分析

对高层建筑筏板基础选型和设计中的地基承载力确定方法、变形控制方法、筏板基础结构设计、抗浮锚杆设置原则以及裙房基础设计等问题进行了分析.     

混凝土夹心板的理论分析及数值模拟

混凝土夹心板作为一种新型的楼板(屋面板)体系,其应用一直局限于单向板。本文分别采用夹层板理论和有限元分析软件ANSYS对混凝土夹心双向板进行了分析。分析结果表明该类板的抗裂性能较好,刚度较大,且具有较高的抗弯承载力,能更好地适应今后楼板(屋面板)体系的发展方向。     

T型钢-混凝土组合梁试验研究与有限元分析

提出一种T型钢-混凝土组合梁,以单、双向T型钢梁(TSB-1、TSB-2)和单、双向T型钢-混凝土组合梁(TCB-1、TCB-2)为对象,通过试验和有限元分析研究了其极限承载力和弹性刚度。结果表明,TSB-2的极限承载力是TSB-1的1.81倍,弹性刚度比值为2.29;TCB-2的极限承载力是TCB-1的2.03倍,弹性刚度比值为2.21,说明双向T型钢梁或T型钢-混凝土组合梁都比单向更有优势。TCB-1与TSB-1的极限承载力和弹性刚度的比值分别为4.40和10.18,TCB-2与TSB-2的极限承载力和弹性刚度的比值分别为4.94和9.82。T型钢-混凝土组合梁与原T型钢梁相比,其极限承载力和弹性刚度均得到了极大的提升。TSB-1、TSB-2、TCB-1和TCB-2的弹性刚度、极限承载力的有限元分析与试验结果较为接近,证明了有限元建模方法的正确性和合理性。     

混凝土折线式基础板地基反力非线性有限元分析

为分析折线式混凝土基础板地基反力,以南昌市某电排站底板为例,综合考虑上部载荷、底板厚度和地基弹模3种因素的耦合作用,运用非线性有限元法对底板地基反力进行分析计算。通过对3种影响底板反力主要因素组合方案的计算结果对比分析得到：板厚与板中部地基反力成反比;上部载荷和地基反力变化规律相同;地基模量对地基反力影响最明显。传统设计中用弹性方法假定按直线分布简化计算地基反力,在大多数情况下会出现较大偏差。文中提出了修正建议。