- 宋来福;蔡嘉煜;张顺;符洪涛;
开展车辆荷载作用下软土地基埋管沥青路面结构动力响应研究是岩土工程的重点课题之一。基于Fortran语言编写了Dload子程序,与现场实验进行比较,验证了Dload子程序计算的精确性。以实际工程为例分析埋管与无管沥青路面结构的差异性,并探究管道埋深、车辆载重对埋管沥青路面结构动态响应的影响。得到以下结论:(1)车辆荷载模型模拟车辆荷载作用下软土地基埋管沥青路面结构的动态响应是准确可靠的。(2)在交通荷载反复作用下埋管路面结构处更易破损毁坏。(3)车辆载重和管道埋深均对沥青路面结构有显著的影响,在道路使用过程中应严格控制车辆载重,严禁超载;有埋地管道穿越路基时应控制管道埋深在2.0 m以上。
2025年03期 v.42 16-22+30页 [查看摘要][在线阅读][下载 2547K] [下载次数:3 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:0 ] - 时富禄;杨思敏;田径;柯研;张世顺;
本文针对窄体钢箱-UHPC组合梁力学性能中的关键——钢箱-UHPC界面剪切性能开展了试验研究。设计并开展了13组钢箱-UHPC节点试件的推出试验。研究内容为栓钉间距、排布方式及UHPC钢纤维掺量对界面剪切性能的影响。研究结果表明,所有试件破坏均发生在栓钉根部破坏。栓钉间距对栓钉平均剪切强度有一定影响,本文试验中栓钉间距设置为120 mm时栓钉平均剪切强度达到最大;增加栓钉的列数和行数均会降低栓钉的平均抗剪承载力及延性,且沿界面剪切方向的栓钉行数影响更大;UHPC钢纤维含量对界面荷载-滑移曲线影响甚微。随后,选取了4种具有代表性的钢-混凝土/UHPC界面栓钉剪切承载力计算理论,并将理论预测值与试验值进行了比较。
2025年03期 v.42 23-30页 [查看摘要][在线阅读][下载 1427K] [下载次数:1 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:0 ] - 钱海波;邢智权;夏昌;陈誉;叶宇超;池宇燊;朱瑶;
为克服传统钢筋混凝土结构在地下工程中固有局限性,本文创新性地提出了一种装配式钢板-混凝土地下组合结构墙。采用多物理场模型分别进行墙体局部连接处及整体结构的数值分析,模拟连接部位的力学性能和破坏形式及墙体施工工况和永久使用两种工况下的墙体侧移、应力分布、墙体所受土压力大小及土体变形情况。结果表明:该结构连接处的抗剪强度较高,所研发的代表性连接单元应力值均小于材料的屈服强度;墙体的侧移量保持在较低水平;墙体侧壁土压力沿深度方向呈现非线性分布;铺设底板能有效减轻墙体应力,减少变形,并缓解坑底土体隆起。经拓展评估,该结构具有较好的经济性,可适用于地铁车站、地下车库、市政工程井与基坑支护等重大工程。
2025年03期 v.42 31-41+99页 [查看摘要][在线阅读][下载 1701K] [下载次数:143 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:0 ] - 王彦萍;周冬辉;来弘鹏;甄福龙;
为改善使用钻爆法掘进隧道过程中的爆破效果,减少“超欠挖”现象,本文基于数值模拟,探究了聚能药包的爆破效果与周边眼的装药结构。通过LS_DYNA有限元分析软件针对常规爆破、切缝聚能药包爆破和异形聚能药包爆破进行数值模拟对比分析得出最优爆破方法,并调整周边眼炮孔间距得出炮眼的最佳布置。研究结果表明:与常规爆破相比,聚能爆破可显著提高爆破效果;与切缝药包聚能爆破相比,异形药包聚能爆破的聚能效果更好,光面爆破效果更佳。建议在隧道周边眼采用异形药包聚能装药结构;周边眼的炮孔间距定位80 cm,可取得较好的爆破效果与经济效益。研究结果可为光面爆破周边眼设计提供指导,提高爆破效果。
2025年03期 v.42 42-47页 [查看摘要][在线阅读][下载 1599K] [下载次数:1 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:0 ] - 袁艺宸;孙威;方程;
全球公共采购交易服务总部基地项目有4个3层钢结构连廊,最大提升高度39.9 m,最大跨度32.5 m,结构杆件自重大、数量多。如果采用常规的散拼施工方案,施工难度大,高空作业多,安全风险高,且施工质量难以有效控制,基于此在该项目中应用超大型构件液压同步提升技术对钢结构连廊进行提升安装。本文以全球公共采购交易服务总部基地钢结构连廊施工为背景,对液压同步提升施工技术进行探究和分析,运用结构分析软件MIDAS Gen对被提升结构和提升平台进行分析验算,并对不足杆件进行加固,根据计算结果设计对应的施工方案,完成施工作业。液压同步提升技术能降低施工难度,有效控制提升精度,对工程的安全、质量、进度提供有效保证,达到预期目标。
2025年03期 v.42 48-53页 [查看摘要][在线阅读][下载 1225K] [下载次数:126 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:0 ] - 抗兴培;杭红星;何海妮;杨亮;
通过“CS”法改性处理的固化泥(CS-MS)可用于路堤填筑工程。为研究CS-MS路堤的稳定性,本文基于CS-MS的不排水抗剪强度参数空间分布的趋势特征和随机特征,提出了CS-MS路堤三维非平稳随机场模型的建立方法。构建了一种结合局部平均法的Kriging代理模型来计算CS-MS路堤的安全系数,与随机有限差分方法(RFDM)进行了对比,并对Kriging代理模型的适用性进行验证。最后基于Kriging代理模型分析CS-MS路堤强度波动项和趋势项参数对边坡安全系数的影响。结果表明:Kriging代理模型安全系数预测结果与RFDM计算结果较为吻合,在路堤稳定分析中的目标可靠指标范围(2.2~3.0)内,Kriging代理模型具有较强的适用性;相较于RFDM方法,Kriging代理模型计算效率显著提高,同时具有较高的计算精度,应用价值更高;CS-MS路堤系统稳定性随着不排水强度波动项参数s_(u0)均值的增加而显著增加,随着s_(u0)变异系数、趋势项调整系数η变异系数的增加而下降。研究结果可以为CS-MS路堤设计及维护提供理论参考。
2025年03期 v.42 54-63页 [查看摘要][在线阅读][下载 2676K] [下载次数:4 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:0 ] - 徐伟周;王波;戴亚;宁泽;
针对老旧输电铁塔交叉材在极端荷载下易失稳问题,本研究提出原位内贴加固技术,以增强其面外约束刚度和整体稳定性。设计了3组加固试件和1组对比试件,进行不同轴拉力下的加固效果试验,并分析了加固效果。同时,通过数值模拟深入研究了轴拉力、加固长度与长细比对加固效果的影响。结果表明,新型原位无损加固技术能有效提升交叉材面外约束刚度,最大提升达63%,且加固后原材与加固角钢协同变形良好。加固效果受轴拉力、加固长度和长细比影响,随轴拉力增大而减小,随加固长度增大而增大,随长细比增大而减小。基于挠曲线近似微分方程,提出了加固交叉材面外约束刚度的计算方法,为输电铁塔交叉材加固设计与工程应用提供了理论依据和技术参考。
2025年03期 v.42 64-72页 [查看摘要][在线阅读][下载 1485K] [下载次数:1 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:0 ] - 陈楠;王涛;文赛;隆林栩;金宇轩;
受混合配筋、预应力水平等因素影响,PRC桩实际抗弯能力要小于理论计算值。为正确评估PRC桩的抗弯能力,本文基于有限差分法对PRC桩的抗弯承载性能开展了研究。首先,对PRC桩抗弯性能的室内实验进行了数值模拟,验证了数值模拟法的可行性,并以此为基础,探究了各设计参数对PRC管桩抗弯、抗裂等性能的影响。研究结果表明:PRC桩从开始工作到失稳破坏一共经历弹性阶段、塑性带裂缝工作阶段以及失稳破坏三个阶段。预应力大小对PRC桩抗弯能力及抗裂性能起决定性作用,预应力越大,其承载能力越大,抗弯性能越好,抗裂能力越强。箍筋对PRC桩的抗弯能力及抗裂性能影响有限,设计时可不考虑箍筋对PRC桩抗弯及抗裂性能的提升作用。
2025年03期 v.42 73-79页 [查看摘要][在线阅读][下载 1376K] [下载次数:0 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:0 ] - 高峰;杨曌;李俊霖;张智博;
利用SMAF-ECC(形状记忆合金纤维增强水泥基复合材料)良好的耗能及自恢复性能,提出了一种基于SMAF-ECC的装配式混凝土自复位框架节点。在材料力学性能试验基础上,采用ABAQUS对该新型框架节点的抗震及自复位性能开展数值模拟研究,并与采用普通混凝土、ECC的框架节点进行了对比,同时分析了SMAF掺量对节点抗震性能的影响。结果表明:将节点核心区域的混凝土替换成SMAF-ECC,能够有效提高节点的承载力、耗能能力以及刚度,降低节点残余位移,提高节点的自复位能力。当SMAF掺量不大于0.6%时,增大SMAF的掺量能够进一步改善框架结构的自复位性能和抗震性能。研究成果可为SMAF-ECC在装配式混凝土框架节点的应用提供理论依据,有望推动其在抗震结构中的进一步发展。
2025年03期 v.42 80-87页 [查看摘要][在线阅读][下载 1497K] [下载次数:2 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:0 ]