关键词： 城市轨道交通   盾构机始发   反力架   剪力墙   有限元  

摘要： [目的]由于盾构始发场地空间有限,导致反力架尺寸受限,难以单独提供足够的盾构始发反力。因此,需设计并安装反力架后靠结构,以实现两者协同受力。[方法]以上海机场联络线工程为背景,采用有限元分析方法,系统地研究了反力架与剪力墙之间的连接方式,并分析了剪力墙的纵向长度、厚度及高度等参数对反力架结构受力与变形的影响。通过模拟计算,筛选出反力架与剪力墙之间最优的连接方式以及剪力墙的最优尺寸组合。[结果及结论]反力架与剪力墙间采取贴合的连接方式,避免反力架和永久结构贴合面传递弯矩,对永久结构影响更小,并可以有效释放反力架不利部位的弯矩,使反力架受力更加合理。随着剪力墙纵向长度的加长,可显著提高反力架和剪力墙结构受力变形能力;剪力墙厚度的变化对反力架受力变形影响较小,但在一定程度上可以增强剪力墙自身受力、减小变形;剪力墙高度对反力架和剪力墙结构受力及变形的影响非常显著;当剪力墙高度小于13.5 m时,由于墙顶未锚入中板,导致反力架和剪力墙自身的受力、变形均处于不利状态。

关键词： 腹板开长圆孔可更换剪切耗能梁段   循环加载试验   有限元分析   破坏模式   受剪承载力  

摘要： 通过在腹板上开孔削弱耗能梁段截面的抗剪强度,可以达到在不改变梁段端部连接处截面大小的情况下调控梁段受剪承载力的目的。为此,对4个腹板中心开长圆孔的可更换剪切耗能梁段进行了循环加载试验及有限元分析,得到了梁段在剪切荷载作用下的应力分布、破坏模式、滞回性能以及承载力,探讨了水平加劲肋的布置对腹板开口角部局部屈曲的改善情况,研究了孔长变化对设置水平加劲肋的梁段的应力分布及破坏模式的影响,并基于破坏模式给出了该类构件的受剪承载力理论计算式。结果表明:梁段截面的极限塑性转角均超过了ANSI/AISC 341-16规定的塑性转角限值0.08 rad;无肋梁段最终在开口部位发生剪切屈曲破坏,体现为长圆孔边缘四个圆弧过渡区域形成屈曲拉力带;腹板水平加劲肋的布置可有效抑制长圆孔周边屈曲拉力带的形成,长圆孔宽度方向两侧的腹板均达到了钢材的抗拉强度,梁段的破坏模式表现为开口处的剪切和空腹破坏;设置水平加劲肋的腹板中心开长圆孔剪切耗能梁段比相同开口参数的无肋梁段具有更高的承载力和耗能能力,梁段的受剪承载力随孔长的增加而降低,实现了通过调整孔长控制梁段受剪承载力的目标。采用建议的受剪承载力计算式的计算结果与试验值比值的标准偏差为0.076,变异系数为0.075,可见,该计算式能够提供可靠的受剪承载力预测结果。

关键词： SMW工法桩   竖向锚索   有限元  

摘要： 本文以珠海市某深基坑工程项目为例,因场地周边环境控制严格,锚索施工受到限制,结合现场实际情况采用SMW工法桩+竖向预应力锚索的新型支护形式,并借助有限元计算软件Midas GTS对基坑开挖的各个工序进行模拟。结果表明:模拟分析结果与现场实测结果贴合度很高。研究成果可为类似工程提供借鉴。

关键词： 摇摆钢支撑   滞回性能   耗能连梁   试验研究   有限元分析  

摘要： 在设防地震作用下,摇摆钢支撑框架结构仅耗能连梁发生破坏,有效避免主体结构发生破坏,震后仅更换耗能连梁便可恢复结构的使用功能。文章采用ABAQUS软件建立有限元模型,分析了不同设计参数摇摆钢支撑框架结构的滞回性能。分析结果表明:摇摆钢支撑结构的滞回曲线饱满,耗能能力较好;随着耗能连梁长度的增加,结构在相同侧移比下的承载力和刚度下降,耗能能力呈现出先下降再略有上升的趋势,耗能连梁长度取值范围在0.9 Mp/Vp~1.41 Mp/Vp之间较为合理;随着跨度的增加,结构的承载力、刚度、耗能能力和抗侧刚度显著增加;随着耗能连梁长度的增加,承载力和耗能能力增大,初始抗侧刚度略有下降;随着孔间板件长宽比的增加,承载力、抗侧刚度和耗能能力减小。

关键词： 连梁-桩结构   高层建筑   地基基础   模型试验   有限元   承载特性  

摘要： 针对高层建筑地基易产生蝶形沉降的缺陷,提出一种便于施工且整体性较强的连梁-桩结构基础.为研究新型基础的竖向承载特性,开展了室内模型试验,并通过有限元方法进一步计算其特性.建立塑性损伤模型以研究结构受荷时的易损区域,为结构设计提供参考.试验与计算研究结果表明:连梁-桩结构的荷载-沉降曲线为缓变型,其沉降相较于群桩减小38.92%;轴力在连梁与桩连接处会产生突变减小,连梁对于桩体受力具有改善作用,不同位置桩体轴力分布大致相同,连梁轴力大于桩体;连梁内外摩阻力差异较大,内侧摩阻力接近于0而外侧摩阻力较大;连梁在受荷过程中能发挥良好荷载传递作用,产生较大的拉力;连梁-桩结构不存在传统基础的蝶形沉降现象;组合结构基础的主要受压损伤区域为下部桩体,连梁主要受拉损伤,连梁的四角处与桩-连梁连接处为结构易损面,应对其进行适当加固.

关键词： 多齿块   锚固区   足尺试验   有限元模型   力流分布特征  

摘要： 为了探究预应力混凝土多齿块厚板锚固区的受力分布特征,以上海大歌剧院旋转楼梯中最长一根悬挑梁的锚固区为研究对象,进行了足尺试验。通过对各齿块预应力筋分批施加张拉力,得到了拉应力集中位置处钢筋和混凝土的应力发展规律。建立了有限元模型并进行了参数分析,得到了多齿块厚板锚固区的力流分布特征和各因素对锚固区局部作用效应的影响规律。试验和有限元计算结果表明:多齿块厚板锚固区中局部弯曲效应不明显,且只有最后的齿块存在锚后牵拉效应;各齿块的锚下劈裂效应、悬臂效应和径向力效应相互独立;板内抵抗水平剪力的箍筋应力随着各齿块预应力筋的张拉而不断累积;厚板中锚下劈裂效应引起的拉应力流主要分布在锚下一半齿块长度范围内;锚后牵拉效应力存在分叉的现象;齿块角度越大,锚后牵拉效应和悬臂效应越小;板厚越小、齿块距离板前端越远,局部弯曲效应越大。