深厚软土地基加固范围对盾构隧道受力变形的影响

为对隧道沉降和变形进行预控,提出三轴搅拌桩格栅加固的方法进行地基处理,加固宽度为盾构左右两侧各0. 5倍洞径,加固深度贯穿淤泥质土进入软弱层以下0. 5m。利用有限元模型分析了地面最不利交通荷载情况下,隧道全断面加固及半断面加固对其结构受力变形的影响。结果表明:两种加固方案均能有效减小隧道沉降和收敛。综合考虑结构安全及工程经济性,本工程可选用半断面加固方案。     

偏压换乘地铁车站大体积地下连续墙 拆除技术研究与应用

以南宁轨道交通4号线换乘站那洪立交站为工程背景,针对换乘基坑大面积土方开挖及地下连续墙拆除造成一期已完工车站受土压力偏压的影响,对几种地下连续墙拆除方案的工况进行有限元模型受力分析,比选出较优的地下连续墙跳仓拆除方案,利用后拆除的地下连续墙增强车站主体结构侧向刚度及对车站主体的约束作用,减少开挖偏压导致的车站主体结构的变形和位移,降低对换乘站基坑开挖及主体施工进度的影响。同时,分析了不同情况下地下连续墙切割拆除的技术要点。     

装配式拱形与矩形地铁车站受力性能对比分析

为分析拱形与矩形2种结构形式的地铁车站受力性能,采用MIDAS FEA建立地铁车站有限元模型,分析各种荷载共同作用下2种结构的应力与变形情况。结果表明,相同荷载作用下拱形结构应力与变形更小,具有更好的受力性能。此外,对比了2种结构形式构件的预制、吊装、拼接难度及建筑装饰效果。     

与管廊共构的地铁车站抗震计算与分析

北京地铁7号线东延高楼金站为北京地区首次采用明挖车站与地下综合管廊合建的车站,分别对原设计方案地铁车站单建和调整后的地铁车站与管廊共构两种方案进行结构计算分析,并验算相应的结构抗震性能要求。对于设计地震E2,应采用反应位移法进行弹性计算,计算采用荷载-结构模型,对地铁结构变形及强度进行验算,满足抗震性能要求Ⅰ;对于罕遇地震E3,采用动力时程分析法进行弹塑性计算,采用MIDAS/GTS软件建立二维地层-结构模型,对结构变形进行验算,满足抗震性能要求Ⅱ。采用明挖地铁车站与管廊结构共构方案可满足结构正常使用工况和地震工况下的结构受力要求。在后续地铁与管廊合建时,可参考本工程经验,采取管廊与地铁车站主体结构共构的方案。     

某工程现浇框架结构质量事故分析及加固方案的选择

对某工业厂房12m单跨三层现浇框架梁出现严重裂缝和变形质量事故的检测、分析与鉴定,找出导致该框架梁产生严重裂缝和变形的主要原因。为了给加固方案的选择提供技术依据,笔者根据原设计、施工情况及结构的实际受力程度和使用情况,考虑荷载     

地铁车站顶部龙门吊轨道基础设计计算

某地铁车站为一地下两层的钢筋混凝土结构 ,车站顶板横向净跨距 16 3m ,厚度 0 8m ,顶板下无梁无柱 ,其上覆盖一层 1 2m厚的人工填土。车站顶板上方地表沿车站纵轴方向平行布置了两台重型龙门吊 ,龙门吊的一条轨道基础铺设在车站顶板跨中上方的填土层上。通过分析研究并采取了相应的措施 ,解决了龙门吊轮压扩散到顶板上的分布荷载小于顶板允许荷载的技术问题     

上海中心大厦幕墙支撑结构与主体结构协同工作分析与控制

将幕墙支撑结构与主体结构建立整体有限元分析模型,对幕墙支撑结构与主体结构的协同工作特性进行了详细分析,主要包括设备层吊点不均匀竖向变形特性及其对幕墙玻璃板块安全和支撑结构受力的影响分析,水平荷载作用下幕墙支撑结构与主体结构相对竖向变形特性及其对支撑结构受力的影响分析,竖向地震作用下支撑结构竖向不均匀变形、内力及加速度反应及其对主体结构幕墙的影响分析,由此提出相应的设计调整措施。分析结果表明,重力荷载作用下,幕墙支撑结构的不均匀变形超过幕墙玻璃板块变形的容许范围,可导致幕墙玻璃板块破坏,通过调整设备层楼面结构布置和休闲层楼板刚度,可减小吊点变形差异,保证幕墙玻璃板块的安全;重力荷载、水平荷载作用下,支撑结构环梁与主体结构的竖向相对变形将引起径向支撑的附加弯矩,通过设置滑动构造可减小弯矩保证支撑结构受力安全;竖向地震作用下,幕墙支撑结构将产生较大的不均匀变形对幕墙玻璃板块受力带来不利影响,吊杆产生较大附加轴力,环梁竖向加速度反应显著,设计时应对以上不利因素进行评估以保证幕墙支撑结构的安全。     

拱脚变形分析及其对拱形大跨度结构影响的设计研究

拱形结构广泛应用于体育场馆、航站楼等公共建筑,竖向荷载作用下拱形结构在拱脚处会产生较大水平推力,如地质条件较差或基础处理不当将产生较大变形,对主体结构受力和变形会产生一定的影响。以赞比亚体育场结构为例,采用岩土分析软件PLAXIS对拱脚和墩基础进行了有限元分析,对墩基础抗推方向土体未处理和水泥压力注浆树根桩加固处理的拱脚变形进行了对比分析;然后将基础变形计算结果作为强制位移输入到MIDAS/Gen建立的整体模型中,分析了大跨度拱形结构拱脚变形对主体结构受力和变形的影响,相关做法可为工程设计人员在设计此类项目时提供参考。     

Analysis on properties of cooperative work and control of curtain wall support structure with main structureof the Shanghai Tower

将幕墙支撑结构与主体结构建立整体有限元分析模型,对幕墙支撑结构与主体结构的协同工作特性进行了详细分析,主要包括设备层吊点不均匀竖向变形特性及其对幕墙玻璃板块安全和支撑结构受力的影响分析,水平荷载作用下幕墙支撑结构与主体结构相对竖向变形特性及其对支撑结构受力的影响分析,竖向地震作用下支撑结构竖向不均匀变形、内力及加速度反应及其对主体结构幕墙的影响分析,由此提出相应的设计调整措施。分析结果表明,重力荷载作用下,幕墙支撑结构的不均匀变形超过幕墙玻璃板块变形的容许范围,可导致幕墙玻璃板块破坏,通过调整设备层楼面结构布置和休闲层楼板刚度,可减小吊点变形差异,保证幕墙玻璃板块的安全;重力荷载、水平荷载作用下,支撑结构环梁与主体结构的竖向相对变形将引起径向支撑的附加弯矩,通过设置滑动构造可减小弯矩保证支撑结构受力安全;竖向地震作用下,幕墙支撑结构将产生较大的不均匀变形对幕墙玻璃板块受力带来不利影响,吊杆产生较大附加轴力,环梁竖向加速度反应显著,设计时应对以上不利因素进行评估以保证幕墙支撑结构的安全。     

盾构邻近既有隧道施工控制技术及影响分析

针对盾构邻近既有暗挖隧道施工影响及其加固控制技术,依托某地铁车站区间隧道及其附属停车场站出入线工程开展研究。首先介绍了工程包含的近接施工特征与相应的加固措施,并借助ABAQUS建立了包含地层、新建盾构隧道和既有暗挖隧道等结构的三维精细化数值模型。结合设计划分的近接施工范围,进行盾构掘进施工条件下的暗挖隧道初支和套拱等加固结构的受力变形分析。重点讨论了暗挖隧道衬砌的变形情况及应力分布规律,并分析了套拱和横撑在加固体系中的功能性占比。最后,根据不同结构的受力变形结果判断了加固技术的可靠性。结果显示:盾构隧道开挖使得既有暗挖隧道受到了一定的挤压效应,暗挖隧道整体表现为远离盾构隧道的变形趋势;套拱比横撑承担了更大的附加荷载;加固措施的存在有效保证了既有暗挖隧道衬砌结构的安全。     

浅埋超近接并行地下结构地震动响应及减震措施分析

文章采用FLAC3D有限差分软件对与既有市政隧道近接并行的地铁车站结构的地震动响应特性进行数值计算,同时还对地层注浆加固的减震效果进行了分析,结果表明:对于与既有市政隧道紧邻且并行的地铁车站结构而言,地震动作用对车站主体结构的水平位移和受力状态均产生较大影响,并且随着两者并行间距的减小,其动力响应也逐步增大。而采用地层进行注浆加固可有效减弱与既有市政道路隧道并行和近接的地铁车站主体结构的地震动力响应。     

深基坑工程对邻近车站结构的影响分析

以广东省珠海市某邻近车站结构的深基坑工程为背景,采用数值模拟分析方法,分析基坑开挖对既有车站结构的变形影响,同时研究基坑工程与车站结构的水平间距、坑底加固参数等因素对邻近车站结构和基坑变形的影响分析。计算结果表明,基坑与车站结构的水平间距在2.00H(H为基坑挖深)范围内,基坑开挖使车站结构发生明显地向基坑方向偏移的水平位移,在水平间距为0.75H范围内,车站结构发生背向基坑倾斜的竖向位移;在水平间距为2.50H范围内,既有车站结构对基坑围护结构水平变形存在限制作用;合理地增大加固参数能有效减小基坑变形和车站结构变形,但超过一定范围,加固效果不明显,还会增加工程造价。     

地铁车站盖挖联合管幕施工技术

针对广州某地铁车站施工中复杂的地上地下环境,提出盖挖联合管幕施工工法,充分利用管幕支承作用减少管线迁改、减少施工占地并保障施工安全。为验证方案的可靠性,采用ABAQUS有限元分析软件建立模型,分析地铁车站施工过程中的地表地层沉降规律及管幕受力变形规律。结果表明,管幕结构受力变形主要受其上覆土体荷载、右线顶板施工及地下2层土体挖除的影响,后续施工步对管幕的受力变形影响较小;施工引起的管幕上方地表沉降呈左缓右陡的沉降槽曲线;车站左线地下1层土体开挖引起的地表最大沉降可达最终沉降量的65%,右线顶板施工及地下2层土体开挖引起的地表最大沉降达最终沉降量的98. 6%,后续施工对地表沉降影响较小。     

双跨双层地铁车站柱轴力理论解析

地铁车站设计中,柱网的布置对整个车站的主体结构受力及车站内部设备、机房等平面布置具有重要影响。由于地铁车站结构力学性态复杂,地下结构的计算目前停留在软件计算阶段,尚未有关于柱轴力的理论解析式,但软件计算结果难以明确荷载传递方式、分析影响柱轴力的因素。本文基于对框架结构的力学解析,从荷载传递的角度出发,分析了影响柱轴力的因素及其影响程度,得到了柱轴力的简易解析式。其分析结论明确了荷载传递方式,对于地铁车站的设计具有重要的理论指导意义和实际使用价值。     

玄武岩纤维加固砌体墙抗震性能试验研究

通过对4片无筋砌体砖墙在低周往复荷载作用下的试验,研究了玄武岩纤维加固砌体墙的抗震性能;分析了加固前后墙体的受力性能、滞回特性、刚度退化、耗能及变形能力等变化规律。研究表明:玄武岩纤维加固可以较大程度地提高砖墙的极限荷载和变形性能、有效延缓墙体裂缝发展、改善砌体脆性,从而显著提高结构的抗震性能;采用玄武岩纤维加固砌体结构是一种经济有效的结构加固方法。     

某单跨框架结构抗震加固方案

针对某单跨框架结构抗震承载力和构造不足的问题,进行了几种加固方案的对比,确定增设支撑加固方案。考虑二次受力和不考虑二次受力的竖向荷载作用的内力分析结果表明,两种方法计算内力相差较大,实际工程中采用考虑二次受力是必要的。在分析支撑位置和截面尺寸对结构内力、周期、侧移影响规律基础上,确定了支撑的设计参数。     

高性能钢丝网复合砂浆二次受力加固钢筋混凝土梁受力性能研究

复合砂浆钢筋网薄层加固是一种广泛使用的高效加固方法,能够显著地提高钢筋混凝土梁的抗弯承载力、变形能力以及抗裂性能。利用有限元软件,对HPFL二次受力加固钢筋混凝土梁进行三维受力分析,利用单元生死考虑二次受力的特点,计算结果与试验结果吻合较好。着重分析了初始荷载对提高承载力的影响,初始荷载小,提高幅度大。本文研究成果可为高性能钢丝网复合砂浆加固钢筋混凝土梁设计提供参考。     

基于强近接大型基坑单侧开挖卸载既有车站变形理论研究

为探究综合交叉换乘车站群大型基坑单侧开挖对既有车站变形响应影响特征,结合板壳理论、数值模拟和现场实测,基于锦城广场三车站换乘的强近接单侧基坑卸载引起变形和力学问题展开深入研究,主要得到以下研究成果:(1)强近接基坑开挖诱发既有车站结构向卸载一侧整体倾倒,其结构侧向变形随开挖深度增大呈指数增长,随开挖长度呈抛物线增长;(2)车站结构整体变形随附加荷载增大呈线性增大,且结构顶部变形受附加荷载影响较最大变形位置的敏感;(3)既有车站结构变形随土体重度增大呈线性增大,而随车站刚度降低呈指数增大;(4)基于Pearson相关性分析,开挖深度变化显著影响车站的侧向结构变形,其次为开挖长度,然后是附加荷载和既有车站刚度,土体重度的影响最不显著;(5)基于统计分析,位移最值点高度存在上下限,强近接单侧基坑开挖影响最危险区域为0.59H～0.73H位置,实际施工中宜重视该高度范围内围护结构的安全稳定性。     

叠合式套拱加固带裂损衬砌的破坏机制研究

采取叠合式套拱方案,加固拱顶带纵向裂缝的隧道衬砌结构,并基于1∶10的相似模型试验,量化研究拱顶松动荷载作用下结构的破坏机制,即受力变形特征、裂缝发展过程、短期刚度衰减规律以及破坏模式,进而探讨补强结构的极限承载能力计算方法,并分析原衬砌裂缝深度对补强效果的影响。研究表明,地层抗力为10 MPa/m时,松动荷载下,补强结构的受力变形过程分3个阶段,以拱顶开裂、拱顶叠合面错开为分界点;主裂缝集中于拱顶、拱腰部位,整体破坏为延性破坏,破坏荷载由拱顶截面控制;补强结构的开裂荷载、短期刚度、破坏荷载与既有裂缝深度满足线性关系。     

长期车辆荷载对深基坑支护结构的变形影响

结合某车站具体深基坑支护体系及工程实际情况,对长期车辆荷载对深基坑支护结构受力与变形的影响进行了研究.监测结果表明,邻近城市干道侧支护结构在长期车辆荷载作用下产生的位移量较大,且两侧位移量差值呈现先增大后降低趋势,表明基坑开挖风险处于可控状态.