Nowadays,due to the extensive construction of long-span buildings,the requirements for the stability of scaffolding are becoming higher and higher.Previous studies have found that the connection nodes of spigot and disk-buckle steel pipe scaffolding play a crucial role in the stability of scaffolding.In this regard,this paper first conducts finite element modeling and analysis of the connection nodes of heavy socket disk-buckle steel pipe scaffold based on the semi-rigid theory,compares the bending moment-angle curve obtained with the existing bending experiments of heavy socket disk-buckle steel pipe scaffold,verifies the reliability of the finite element analysis,establishes a refined numerical model,and analyzes the thickness of the connecting disc that affects the bending performance of the node.Four parameters,namely,the material structure of the latch,the thickness of the latch,and the insertion depth,are analyzed,and a conclusion is drawn,which lays a foundation for the subsequent research on the random defects of the joints and the establishment of the simplified model of the scaffold.
装配式内装修是一个由诸多模块化、集成化的系统构成的整体,主要由墙面、天花、地面、厨房、卫生间、管线等系统组成.当前阶段,市场上的墙面系统部品发展得较为成熟、种类繁多,但工法的优化升级多根据经验,缺少系统性研究和总结.以目前市场主流的自饰面复合板装配式装修墙体工法为主,从墙体面板选择、墙板固定、墙体龙骨调平、墙体板面对平、墙板强度加强、墙顶地系统的关系等方面进行系统性总结,分析市场现有装配式装修墙体部品的工法以及存在的问题,并在装配式装修建造实践中提出了优化装配式墙体安装工法和节点.
现有施工工艺三维可视化方法存在难更新、软件环境限制或非动态等问题.为解决上述问题,结合Cesium提出面向Web的施工工艺三维动态可视化方法,包括相关数据模型与动画定义方式,以动画帧切分和帧集成为核心的三维动画快速生成方法,经效率测试显示,帧切分与帧集成算法性能可满足一般施工工艺动画需求.同时,应用上述方法实现案例工艺Web端展示与工艺步骤动画的在线编辑、播放与动态更新,验证实际工程应用的可行性.
对滑动摩擦元件与复位橡胶元件并联组成的自复位刚性滑板隔震支座进行压剪试验研究,针对不同竖向压应力、不同水平位移幅值及刚性滑块不同初始位置对其力学性能的影响进行分析.结果表明:自复位刚性滑板隔震支座滞回曲线饱满,具备较好的耗能效果,且耗能与竖向压力、水平位移幅值的大小成正比,但刚性滑块与限位块发生碰撞时滞回曲线发生突变.在有限元软件ABAQUS中建立试验试件等比模型,结合数值模拟结果分析突变原因,对支座构造进行创新性优化并详细介绍支座工作原理.对优化后的支座进行压剪试验与数值模拟,对比试验数据与模拟数据,结果表明:自复位刚性滑板隔震支座滞回曲线突变问题得以解决,相比于优化前,其构造更加合理,性能更加稳定.
为减少大体积混凝土施工过程中有害裂缝的产生,保证混凝土浇筑质量,提高混凝土结构的安全性和耐久性,依托于大明宫雁塔购物广场地下车库工程,采用数值模拟、工程应用等方法开展大体积混凝土基础筏板无缝整浇施工技术研究.采用数值模拟的方法进行大体积混凝土施工期温度场分析,与此同时,结合数值模拟分析结果提出有效可靠的大体积混凝土施工措施,并对施工过程中的混凝土结构应力应变及温度测量装置进行优化,应用至背景工程.结果表明,优化后的测量装置能在保证测量精度的同时,实现同一测点处多方向测量,可大大提高大体积混凝土基础筏板无缝整浇施工过程中的效率.
传统的预制飘窗吊装过程易发生铝型材窗户损坏现象,造成材料浪费,同时窗框与预制结构连接处易发生渗水等质量问题,会严重影响其他工序施工,降低施工效率.依托佛山某装配式租赁住宅项目,通过应用BIM技术对飘窗节点进行优化设计,针对窗框传热系数原理,进行窗热工性能计算与分析,在预制飘窗外侧上下做"内高外低"防水企口压槽,消除预制飘窗构件与铝模安装误差,有效解决了窗框部位存在漏水的隐患,大大改善了窗隔热节能和保温性能.该技术与传统的一体化预制飘窗施工技术相比,在一定程度上降低了材料损耗,达到了降本增效的目的.
CFST因其刚度大、后期运行维护小、成本低等优点,在拱桥中得到推广使用,其中上承式CFST因无吊杆或系杆,避免了吊杆、系杆受损失效问题,在山区和跨越江河湖泊地区有着其独特的优越性.大跨拱桥施工主要采用缆索吊+斜拉扣挂的施工工艺,随着施工环境日益复杂和跨径的增加,拱桥施工的安全控制难度迅速上升.以山区某大跨CSFT拱肋施工对研究对象,从设计优化、施工组织、大型临时结构设计、BIM技术等方面进行研究,明确合理的组织方式、结构安全参数、安全管控要点、制定切实有效的安全技术措施,以降低结构安全风险,提升安全管理效率,推动大跨拱桥施工安全技术发展.
钢结构框架柱的地脚锚栓应定义为柱脚连接构件,并具有与柱协调的断后伸长性.低合金高强度钢材的地脚锚栓可按断后伸长率不小于 17%,屈强比不大于 0.75 的原则选用.提出地脚锚栓的承载能力以钢材的屈服强度为计算依据,强度设计值采用抗力分项系数换算,预埋深度采用受拉钢筋的锚固概念计算,不应以极限抗拉强度为依据.因安装就位的地脚锚栓存在弱约束的杠杆臂,可忽略锚栓的抗剪能力.柱脚安装增设的调整螺母,使锚栓变成了悬臂压弯短柱,彻底改变了锚栓的受力状态,施工时应禁止增设.
以光谷人民医院工程为例,针对其高位大跨度非对称斜交四塔连体建筑模型进行风洞试验,旨在测量建筑模型上的平均风压和脉动风压时程.通过对所得数据进行处理和计算分析,得出在不同重现期和不同风向角作用下,项目结构表面所受的风压值以及结构在静态和动态状态下的响应,为该项目的抗风设计提供可靠依据.
依托上海轨道交通 14 号线浦东南路站附属结构基坑,针对围护结构侧向变形、支撑轴力、迎土面土压力、坑内土体流变等,开展了轴力作用下基坑力学场演化规律的现场原位试验.试验结果表明,通过主动施加伺服轴力,可有效减小围护结构的侧向变形,并抵消因坑内流变产生的位移增量;根据钢支撑设置的"尽早"与"就近"原则,采用"分区控制原则"可更好地控制超深基坑围护结构侧向变形;而基于轴力相干性所提出的多目标动态控制法能提高轴力与变形关系的对应性.主动控制下支撑轴力的变化会引起围护结构迎土面土压力的变化,轴力增大时围护结构侧向变形减小、迎土侧土压力增大;温度变化可引起的轴力与围护结构侧向变形改变.研究证明通过主动调控支撑轴力能改变支护结构和土体的力学状态,基于轴力的围护结构侧向变形主动控制是可行的.
在既有大型公共建筑结构中,城市更新建设局部改造新增隔墙时,上空存在大量安装管线致使其无法有效固定连接,结构安全稳定性不能得到保障.利用BIM技术进行施工模拟,采用横向格构框架及纵向连续框架形成复合空腔体系以避开管线与既有结构进行连接固定.实践研究表明,复合空腔套框能有效解决新增隔墙与既有管线交叉冲突时的固定问题,满足隔墙安装稳定性要求.
以西安咸阳国际机场三期扩建工程GTC及轨道预留项目深基坑支护工程为研究背景,分析邻近地铁深基坑施工的工程重难点,利用有限元软件对不同影响因素进行理论分析,从而有利于进一步深化施工组织设计;分别从土方开挖、基坑支护与施工协调三方面探讨施工关键技术,监测数据表明该技术取得了良好的工程效果,可有效保证基坑开挖与使用过程中的安全,且能提高基坑工程的施工效率,有一定的经济效益.
以玄武岩织物网格-纤维水泥基复合材料(BFRP-FRCM)为研究对象,通过四点弯曲试验探究水胶比、纤维种类、玄武岩网格层数对BFRP-FRCM复合层弯曲力学性能的影响规律.研究结果表明:外掺BFRP网格试件呈多裂缝的破坏模式,荷载-位移曲线呈应变硬化趋势,试件延性明显提高,弯曲韧性指标满足I30>30;掺入聚乙烯醇(PVA)纤维的BFRP-FRCM试件弯曲力学性能均优于掺入聚丙烯(PP)纤维试件;水胶比为 0.30 与 0.35 时,BFRP网格对试件抗弯强度的提升效果明显,存在BFRP网格最优配网率.
针对东天山特长公路隧道穿越F2 断层破碎带软弱围岩初期支护大变形问题,采用数值模拟及现场监测对采用三台阶法的隧道双层初期支护参数中的各层初期支护厚度和第 2 层初期支护施作时间进行了优化研究.结果表明,东天山隧道围岩经定性分析为挤压性软岩;双层初期支护各层厚度变化、第 2 层初期支护施作时间对隧道拱顶下沉影响不明显,最大仅相差 13.58mm,对隧道洞周收敛却影响显著,最多相差 235.11mm.最优双层初期支护参数为:第 1 层初期支护厚度 35cm,第 2 层厚度 20cm,且第 2 层初期支护应在中台阶开挖前施作,并通过现场应用与监测验证了该支护结构的可行性.
城区的新建与改造使建筑物对土体的作用力增加,由此产生的附加应力将会对既有管线产生影响.为研究附加应力对管道的影响,将地表重载等占压荷载产生的附加应力简化为均布荷载,并利用有限元分析软件ABAQUS建立管土相互作用模型,研究地表均布荷载作用下管道的受力与变形特点.通过与相关文献中的试验结果进行对比,验证了有限元分析方法的合理性与有效性.基于已验证模型的建模方法建立了 20 个管土作用模型,计算并分析了荷载大小、荷载位置、管道埋深、土体变形模量与管道材料等参数变化对埋地管道受力与变形的影响.研究表明:荷载越大、荷载位置越近、管道埋深越浅、土体变形模量越小,埋地管道的Mises应力与竖向位移越大;此外,管道材料的种类对埋地管道力学性能有明显影响,HDPE受力变形大、分布应力均较小,钢管受力变形小、局部应力较大,在工程实际应用中应综合考虑不同管道受力与变形特性及其他使用需求进行管材选型.
依托哈尔滨地铁 3 号线某区间盾构工程,采用室内试验设计三元乙丙橡胶与遇水膨胀橡胶的低温硬度试验,得到 2 种橡胶在不同温度下的硬度参数.通过复合式密封垫的低温压缩试验探究其在压缩过程中的受力及变形情况,最后探究荷载施加速率对复合式密封垫低温压缩过程的影响.研究发现:温度每下降 5℃,橡胶密封垫邵氏硬度上升(2～3)HA;在低温条件下,复合式密封垫压缩至相同压缩量所需的压力随着施加荷载速率的降低而变小;-10,-15,-20℃温度条件下复合式密封垫所需压力的降低幅度大于 0,-5℃温度条件下所需压力.
针对现有的智能压实技术存在指标适用范围有限、压实效果评价体系不完善、缺乏可视化管控平台等问题,提出适用范围更广、稳定性更高的AICV指标,建立基于智能压实技术的压实效果评价体系.开发智能压实实时管控平台,实现了压实施工全过程数据的实时可视化监测.基于现场试验数据对路基压实质量、压实均匀性及AICV指标的稳定性进行分析.研究结果表明:AICV指标与CMV指标相比,具有更强的相关性;CMV,AICV随碾压遍数的增加而增加,但增幅随碾压遍数的增加而减小;AICV的离散性低于CMV,在实际工程中评价压实质量与压实均匀性时具有更好的稳定性.
The process of structural health monitoring technology includes obtaining the structural response by sampling the sensor array and extracting and statistically analyzing the damage sensitivity index to determine the health status of the current structure.As a monitoring technology,it can effectively evaluate the construction quality and performance of existing building structures.The importance of structural health monitoring in the field of civil engineering is discussed.The commonly used structural health monitoring methods and their application targets are reviewed.The application of unmanned aerial vehicles in structural health monitoring is analyzed as an example.Finally,the problems that need to be solved in future research are pointed out.
深大基坑的开挖对地下水环境造成了越来越严重的影响.为探讨落底式地下连续墙对区域性地下水渗流路径的阻渗情况,以武汉市临江超高层建筑——楚商大厦的异形地下连续墙为研究案例,基于有限元软件建立多种落底式地下连续墙模型,对地下水渗流路径进行模拟分析和对比,探讨不同几何结构间的渗流速度模型与阻渗路径.
研究孔内深层超强夯法(SDDC工法)地基处理效果对处理湿陷性黄土地基具有重要工程实际意义.以西安市白鹿原某在建项目为工程背景,通过原位试验、室内试验和理论计算,研究SDDC的单桩挤密效应,分析不同桩间距下SDDC的挤密效应和承载特性.结果表明:SDDC夯扩桩桩体中部挤密系数大于桩端,其消除桩周黄土湿陷性的水平距离是桩端的 3～4 倍.SDDC夯扩桩横向挤密系数随距桩心水平距离变化曲线可分为 3 段,数学关系可用logistic模型进行最优函数拟合.SDDC夯扩桩三角形布桩时,两桩中心挤密系数小于三桩形心,该结果与DDC桩不同,按现有公式设计桩间距偏保守.SDDC桩体、桩间土及其组成的复合地基承载力和变形模量均随桩间距增加而减小,桩间距相同时复合地基承载力提高系数远小于变形模量提高系数.
