盾构掘进对临近建筑物位移影响

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作者 王枫 丁韬 方洁 《兰州工业学院学报》 2020年第1期33-37,共5页

利用Midas/GTS NX有限元分析软件,以某10层框架结构建筑为研究对象,建立土体-隧道-结构模型,对比分析该建筑物的上部结构和桩基础在盾构掘进过程中的位移变化规律.结果表明:建筑物整体越靠近盾构隧道的一侧,发生的竖向沉降越大;建筑物... 利用Midas/GTS NX有限元分析软件,以某10层框架结构建筑为研究对象,建立土体-隧道-结构模型,对比分析该建筑物的上部结构和桩基础在盾构掘进过程中的位移变化规律.结果表明:建筑物整体越靠近盾构隧道的一侧,发生的竖向沉降越大;建筑物的上部结构越高,向隧道一侧的偏移量越大;地下桩基越靠近隧道,桩身桩顶越向隧道一侧偏移. 展开更多

关键词 地铁隧道 盾构施工 框架结构 数值模拟

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钢框架外挂ALC墙板十字形新型连接节点抗震性能试验研究 被引量：2

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作者 丁克伟 杨添 刘运林 《建筑结构》 北大核心 2024年第12期90-97,共8页

提出一种蒸压加气混凝土(ALC)外挂墙板与钢梁的十字形新型连接节点,形式简洁,便于安装。为研究新型节点的抗震性能和工作机理,设计试件SJ-`1和SJ-2,两组试件的ALC墙板与钢框架之间分别采用传统钩头螺栓节点和新型节点进行连接。对两组... 提出一种蒸压加气混凝土(ALC)外挂墙板与钢梁的十字形新型连接节点,形式简洁,便于安装。为研究新型节点的抗震性能和工作机理,设计试件SJ-`1和SJ-2,两组试件的ALC墙板与钢框架之间分别采用传统钩头螺栓节点和新型节点进行连接。对两组试件进行低周往复荷载试验,着重对比分析了两组试件的破坏情况、滞回曲线、骨架曲线、刚度退化曲线和耗能能力,并采用ABAQUS有限元软件对新型节点进行有限元计算。结果表明:十字形新型连接节点能够有效地延缓并减轻墙板的破坏,使钢结构整体表现出更优越的抗震性能和协调变形能力,且模拟数据与试验数据能够较好的吻合,这表明十字形新型连接节点可以安全有效地连接外挂ALC墙板与钢结构主体,且受力、抗震性能良好,具有很高的推广使用价值。 展开更多

关键词 蒸压加气混凝土 钢框架 外挂墙板 新型连接节点 抗震性能

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循环荷载作用下装配式ALC外挂墙板新型连接节点试验研究 被引量：2

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作者 崔建华 何书林 《湖北理工学院学报》 2024年第5期39-45,共7页

为研究不同连接构造下装配式蒸压轻质加气混凝土(ALC)外挂墙板与主体结构在低周往复荷载下的抗震性能,开展了拟静力试验,设计了两种由螺栓连接的新型连接节点,并与外挂钩头螺栓节点进行了对比试验,分析了节点的破坏模式、滞回曲线、骨... 为研究不同连接构造下装配式蒸压轻质加气混凝土(ALC)外挂墙板与主体结构在低周往复荷载下的抗震性能,开展了拟静力试验,设计了两种由螺栓连接的新型连接节点,并与外挂钩头螺栓节点进行了对比试验,分析了节点的破坏模式、滞回曲线、骨架曲线、强度退化系数、割线刚度及等效黏滞阻尼系数等抗震指标的差异,并通过有限元软件建立了两种新型节点的数值模型。结果表明:两种新型节点通过滑移机制减缓了地震作用对主体结构的影响,在承载力和抗震性能方面均有明显提高,所建立的模型准确性较高,验证了设计节点的合理性。 展开更多

关键词 蒸压轻质加气混凝土板 抗震性能 新型连接节点 有限元分析

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基于活性氧化镁掺量的碳化砌块性能及机理研究 被引量：2

4

作者 张鹤年 陈凯祥 席培胜 《建筑材料学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第6期981-985,共5页

通过室内试验,研究了活性氧化镁掺量对碳化砌块抗压强度、微观特性和耐久性的影响.结果表明:3种活性氧化镁掺量(质量分数)下的砌块在碳化0~14d时,其抗压强度逐渐增加,在碳化14~28d时,其抗压强度略有降低,当活性氧化镁掺量为35%时,碳化... 通过室内试验,研究了活性氧化镁掺量对碳化砌块抗压强度、微观特性和耐久性的影响.结果表明:3种活性氧化镁掺量(质量分数)下的砌块在碳化0~14d时,其抗压强度逐渐增加,在碳化14~28d时,其抗压强度略有降低,当活性氧化镁掺量为35%时,碳化砌块的抗压强度明显高于活性氧化镁掺量为15%和25%时;活性氧化镁的碳化产物主要是水碳镁石、水菱镁石和球碳镁石,活性氧化镁掺量越高,其碳化产物越多、砌块内部孔隙越小;活性氧化镁掺量为35%的试样耐久性最好. 展开更多

关键词 碳化砌块 活性氧化镁 抗压强度 耐久性

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装配式混凝土梁柱节点抗震性能试验与数值模拟 被引量：16

5

作者 丁克伟 叶堉 《建筑科学与工程学报》 CAS 北大核心 2021年第4期24-32,共9页

为研究不同螺栓强度等级对新型装配式半刚性混凝土梁柱节点抗震性能的影响,分别对螺栓等级为5.6级和8.8级的梁柱节点进行了足尺试验,分析了节点的滞回曲线、骨架曲线、割线刚度、等效黏滞阻尼系数等抗震性能指标,并基于ABAQUS有限元软... 为研究不同螺栓强度等级对新型装配式半刚性混凝土梁柱节点抗震性能的影响,分别对螺栓等级为5.6级和8.8级的梁柱节点进行了足尺试验,分析了节点的滞回曲线、骨架曲线、割线刚度、等效黏滞阻尼系数等抗震性能指标,并基于ABAQUS有限元软件对现浇节点和5.6级螺栓连接的试验节点进行了数值模拟。结果表明:基于5.6级和8.8级螺栓连接的半刚性梁柱节点均具有良好的抗震性能和耗能能力,2组梁柱节点构件的刚度均随着位移等级的增加而逐渐降低,与5.6级螺栓连接的节点相比,8.8级螺栓连接的节点刚度退化速率较快,且正向加载下5.6级螺栓连接节点的极限承载力为8.8级螺栓连接节点的85.42%,负向加载下5.6级螺栓连接节点的极限承载力为8.8级螺栓连接节点的83.68%;有限元模拟结果具有较高的准确性,能够很好地反映节点构件的抗震性能;与现浇节点对比发现,现浇节点在耗能能力方面比试验节点好,但试验节点的极限承载力要优于现浇节点;所得结论可为装配式半刚性梁柱结构的抗震设计提供依据,为新型装配式梁柱节点构件的发展及应用提供参考。 展开更多

关键词 装配式混凝土梁柱节点 有限元分析 螺栓连接 抗震性能

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钢纤维混凝土材料中应力波演化机理及衰减规律研究 被引量：3

6

作者 郝英奇 叶中豹 周新贵 《安徽科技学院学报》 2023年第1期63-68,共6页

目的:探寻钢纤维混凝土矩形杆中冲击波的传播和演化规律,获得典型时刻和典型位置处的应力时程曲线。方法:通过理论推导一维应变杆的基本方程、特征关系,并结合数值模拟分析。结果:因粘塑性效应作用导致冲击波在某些典型时刻、典型位置处... 目的:探寻钢纤维混凝土矩形杆中冲击波的传播和演化规律,获得典型时刻和典型位置处的应力时程曲线。方法:通过理论推导一维应变杆的基本方程、特征关系,并结合数值模拟分析。结果:因粘塑性效应作用导致冲击波在某些典型时刻、典型位置处,材料的峰值应力呈现指数函数形式衰减。结论:钢纤维混凝土材料适合采用HJC本构模型(Holmquist-Johnson-Cook)。 展开更多

关键词 钢纤维混凝土 应力波演化 应力波衰减

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冻土薄膜水压-吸单元模型的建立及试验验证 被引量：2

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作者 陈汉青 程桦 +3 位作者 曹广勇 蔡海兵 荣传新 姚直书 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第9期2480-2488,共9页

为统一水分迁移的源动力,在薄膜水液压驱动力模型和表面吸附力模型的基础上,构建出薄膜水压-吸单元模型。模型分析表明,在净吸力与实际液压(或理论吸力与实际冰压)的双重作用下,产生表面吸附力,驱使水分沿基质表面切向迁移。鉴于表面吸... 为统一水分迁移的源动力,在薄膜水液压驱动力模型和表面吸附力模型的基础上,构建出薄膜水压-吸单元模型。模型分析表明,在净吸力与实际液压(或理论吸力与实际冰压)的双重作用下,产生表面吸附力,驱使水分沿基质表面切向迁移。鉴于表面吸附力与边界条件无关,对任意形式未冻水均成立,因此为水分迁移的统一源动力。据此,将压-吸单元模型引入到冻结缘理论中,发现实际冰压决定分凝冰形成的温度和位置,理论吸力决定水分迁移方向,而表面吸附力决定水分迁移速度。将Konrad试验中的主要参数代入该表面吸附力方程,发现即使温度梯度从0.10℃/cm增加到0.67℃/cm,试样高度从6.4 cm增加到28.0 cm,只要分凝冻结温度和上覆压力保持不变,表面吸附力始终恒定在-23 kPa,从而验证了该表面吸附力方程的正确性。总之,该模型的建立对完善现有冻胀理论与指导工程实践均具有重要的理论价值和现实意义。 展开更多

关键词 薄膜水 压-吸单元模型 表面吸附力 分凝冰 水分迁移速度

原文传递

冻土毛细-薄膜水迁移统一模型及其试验验证 被引量：1

8

作者 陈汉青 程桦 +3 位作者 曹广勇 蔡海兵 荣传新 姚直书 《土木工程学报》 EI CSCD 北大核心 2022年第6期92-101,共10页

针对毛细水迁移机制难以解释冻结缘及不连续分凝冰的形成,薄膜水迁移机制难以解释孔、裂隙间水迁移造成的不均匀冻胀,在毛细理论和冻结缘理论的基础上,通过对冻结缘区增加一组不同孔径的毛细管,对所有毛细管壁增加一层未冻水膜,构建出... 针对毛细水迁移机制难以解释冻结缘及不连续分凝冰的形成,薄膜水迁移机制难以解释孔、裂隙间水迁移造成的不均匀冻胀,在毛细理论和冻结缘理论的基础上,通过对冻结缘区增加一组不同孔径的毛细管,对所有毛细管壁增加一层未冻水膜,构建出冻土的毛细-薄膜水分迁移统一模型。该模型从液压驱动角度分析了冻结大孔和未冻小孔中的液压、冰压以及驱动力分布,统一了冰透镜体暖端的液压驱动力与表面吸附力,并结合分凝冰形成机制,推导出分凝-冻结温度的控制方程。再根据表面吸附力、冻结缘渗透系数随分凝-冻结温度的变化律,在达西定律的基础上,给出了水分迁移速度的显式方程。最后,将Konrad冻胀试验中的主要参数代入该显式方程,发现理论计算值与试验值高度一致,验证了该模型的正确性。 展开更多

关键词 毛细-薄膜水 统一模型 液压驱动力 水分迁移速度

原文传递

土仓压力对盾构下穿公路引起地表变形的影响分析 被引量：1

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作者 梁伟 席培胜 《皖西学院学报》 2017年第2期138-141,共4页

为了研究土仓压力对土压平衡盾构施工引起地表沉降的影响,以合肥轨道交通2号线青阳路站到西园路站区间盾构施工为背景,基于Midas/GTS软件,建立了盾构下穿南一环道路的三维数值模型。通过模拟结果与现场监测结果的对比分析,得出以下结论... 为了研究土仓压力对土压平衡盾构施工引起地表沉降的影响,以合肥轨道交通2号线青阳路站到西园路站区间盾构施工为背景,基于Midas/GTS软件,建立了盾构下穿南一环道路的三维数值模型。通过模拟结果与现场监测结果的对比分析,得出以下结论:盾构施工对隧道纵向上地表变形的影响主要发生在监测点前后20m范围,且地表沉降速率随着开挖面的接近而增大,远离而减小,直至沉降量趋于稳定;土仓压力的大小与地表变形具有一定的线性关系,既地表沉降量随着土仓压力的增大而减小,地表隆起量随着土仓压力的增大而增大;数值模拟结果与实测结果的沉降规律较吻合,模拟效果较好,这对合肥地区以后的类似工程具有一定的借鉴意义。 展开更多

关键词 土仓压力 数值模拟 地表沉降

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均质砂土地基基坑渗透破坏模型试验研究 被引量：1

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作者 王枫 席培胜 +4 位作者 严中 张兴其 浦玉炳 席彬彬 肖博文 《河南城建学院学报》 CAS 2020年第1期34-39,共6页

采用自制基坑渗流模型箱及配套试验装置,观测土体破坏及水头变化情况,研究承压水头变化与土体渗透破坏关系,揭示砂土地基基坑渗透破坏机理,试验通过改变防渗墙的入土埋深,观察土体发生渗透破坏的临界水头差。结合PLAXIS有限元数值模拟软... 采用自制基坑渗流模型箱及配套试验装置,观测土体破坏及水头变化情况,研究承压水头变化与土体渗透破坏关系,揭示砂土地基基坑渗透破坏机理,试验通过改变防渗墙的入土埋深,观察土体发生渗透破坏的临界水头差。结合PLAXIS有限元数值模拟软件,对基坑的渗流场进行分析。研究结果表明:均质砂土地基渗透破坏形式为楔形破坏;渗流过程中,水在土体中有明显绕过防渗墙的流向,从而增加了渗流路径,减小了水力梯度;防渗墙嵌入深度增加同一深度,其防渗效果不同。 展开更多

关键词 基坑工程 渗透破坏 模型试验 数值模拟

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冻土/岩的液相吸力与固相冰压作用机制

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作者 陈汉青 程桦 +2 位作者 荣传新 蔡海兵 姚直书 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第1期251-258,共8页

为研究冻土/岩内液相吸力和固相冰压在冻结过程中的作用机制,首先根据热力学基本原理,统一了不同边界条件下的理论冰压方程;然后,联立广义Clapeyron方程和Gibbs-Thomson方程,在阐释液相吸力和固相冰压物理意义基础上,给出了弯曲界面液... 为研究冻土/岩内液相吸力和固相冰压在冻结过程中的作用机制,首先根据热力学基本原理,统一了不同边界条件下的理论冰压方程;然后,联立广义Clapeyron方程和Gibbs-Thomson方程,在阐释液相吸力和固相冰压物理意义基础上,给出了弯曲界面液相水的冻结温度方程;最后,将冻结温度方程引入冻结毛细管模型,将液相吸力方程代入达西定律,分别对固相冰压和液相吸力作用机制进行验证。研究表明:(1)平衡状态下的理论冰压仅与温度线性相关,与边界条件无关;(2)液相吸力来源于理论吸力与固相冰压抵消因子之差,为水分迁移统一驱动力,当固相冰压趋近于理论冰压时,液相吸力趋近于0;(3)固相冰压为绝对压力,可抵消液相吸力,而液相吸力为相对吸力,不可抵消固相冰压;(4)孔隙内的总压力仅为固相冰压,在毛细管冻结时,可达到平衡状态下的理论冰压,故遵循冰压法分凝冰形成机制。研究结果揭示了冻土/岩的液相吸力与固相冰压作用机制,对完善现有冻胀理论具有较高的理论价值和科学意义。 展开更多

关键词 液相吸力 固相冰压 理论冰压 弯曲界面 冻结温度

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新型角钢连接的钢-叠合板组合梁在负弯矩下的受力性能

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作者 丁克伟 房尚京 +1 位作者 贾高宗 张星辰 《长安大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2023年第4期68-81,共14页

为研究装配式钢筋桁架叠合板组合梁在负弯矩荷载下的受力性能,同时考虑传统预制底板出筋的形式给运输和现场施工带来的不便和安全隐患,提出一种预埋新型角钢连接件形式的钢-叠合板组合梁,采用反向静力加载试验,对比分析了预埋新型角钢... 为研究装配式钢筋桁架叠合板组合梁在负弯矩荷载下的受力性能,同时考虑传统预制底板出筋的形式给运输和现场施工带来的不便和安全隐患,提出一种预埋新型角钢连接件形式的钢-叠合板组合梁,采用反向静力加载试验,对比分析了预埋新型角钢连接件形式和传统预制底板出筋形式钢-叠合板组合梁的裂缝发展、破坏模式、界面滑移规律、加载点沿截面高度的应变以及跨中截面与1/4跨处的荷载-挠度变化,并根据不同计算方法的结果提出计算钢-叠合板组合梁裂前刚度的适用方法,同时采用ABAQUS有限元软件分析了不同叠合板纵向配筋率和新型角钢连接件尺寸对钢-叠合板组合梁受力性能的影响。结果表明:预埋新型角钢连接件的叠合板组合梁与传统预制底板出筋形式的叠合板组合梁的破坏形式基本相似,都发生了弯曲-纵向剪裂的破坏;抗弯承载力两者基本相同,但新型叠合板组合梁抗弯刚度要大于传统预制底板出筋形式的叠合板组合梁,且协同变形能力也更优;叠合板的纵向配筋率和新型角钢连接件的尺寸对钢-叠合板组合梁的受力性能均有影响,提高纵向配筋率以及新型角钢连接件的长度可提升钢-叠合板组合梁的承载力和刚度,而新型角钢连接件的高度对钢-叠合板组合梁无明显影响;通过不同公式对钢-叠合板组合梁的裂前刚度进行计算对比,得出在计算钢-叠合板组合梁的裂前刚度时要考虑混凝土的抗拉作用及钢梁与混凝土间滑移效应的影响,且其与试验结果吻合较好。 展开更多

关键词 桥梁工程 钢-叠合板组合梁 静力试验 角钢 受力性能 刚度

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多孔岩石冻融水分迁移损伤机制及试验验证 被引量：19

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作者 程桦 陈汉青 +3 位作者 曹广勇 荣传新 姚直书 蔡海兵 《岩石力学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第9期1739-1749,共11页

为研究多孔岩石在冻融过程中孔(裂)隙内部水分迁移导致的冻融损伤问题,对薄膜水压–吸平衡状态展开分析,发现液压的主要作用是抵消和平衡净吸力,给出压力变量和吸力变量之间的转换系数λ,认为表面吸附力来自于净吸力和抵消因子λPLy之... 为研究多孔岩石在冻融过程中孔(裂)隙内部水分迁移导致的冻融损伤问题,对薄膜水压–吸平衡状态展开分析,发现液压的主要作用是抵消和平衡净吸力,给出压力变量和吸力变量之间的转换系数λ,认为表面吸附力来自于净吸力和抵消因子λPLy之差。基于毛细理论,推导出孔隙水冻结温度方程,给出冻结大孔薄膜水的受力状态。并针对抗冻性较差的"主干–旁枝型"孔隙结构,建立毛细–薄膜水分迁移单元模型,给出特征孔隙的应力分布、迁移方向和迁移路径。研究结果表明,冻结主干孔内部薄膜水受到的净吸力和液压均最大,净吸力驱使次级孔和微孔中的毛细水和薄膜水向主干孔迁移,而液压的增大导致主干孔启裂扩展以及结构破坏。最后,选取侏罗–白垩系粉砂质软岩为试验对象,开展颗粒分析、扫描电镜和低场核磁共振试验,分析粉砂岩的矿物成分、孔隙结构、以及孔隙分布,并根据冻融过程中T2谱的变化特征验证了毛细–薄膜水分迁移单元模型的正确性。 展开更多

关键词 岩石力学 压–吸平衡 转换系数 水分迁移 冻融损伤

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土/岩体的冻融回滞及水分迁移综合机制研究 被引量：2

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作者 陈汉青 程桦 +3 位作者 曹璐 荣传新 姚直书 蔡海兵 《岩石力学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第11期2365-2375,共11页

为阐明土/岩体在冻融过程中产生的冻融回滞与不均匀冻胀现象,对冻融回滞与冻融水分迁移机制开展研究。首先,根据广义Clapeyron方程和Gibbs-Thomson方程,给出任意弯曲界面液相水的冻结温度方程,构建毛细管的冻结与融化模型;据此,引入抗... 为阐明土/岩体在冻融过程中产生的冻融回滞与不均匀冻胀现象,对冻融回滞与冻融水分迁移机制开展研究。首先,根据广义Clapeyron方程和Gibbs-Thomson方程,给出任意弯曲界面液相水的冻结温度方程,构建毛细管的冻结与融化模型;据此,引入抗冻性较差的“主干–旁枝型”孔隙结构,构建毛细–薄膜水的冻融回滞三角形模型;最后,通过低场核磁共振试验,验证该模型的正确性。研究表明:(1)由于冻融边界曲率差异,致使毛细压力为界面压力2倍,造成融化温度仅为冻结温度的1/2;(2)界面压力仅与边界条件有关,与冻融过程无关;(3)界面压力与理论冰压、理论吸力、迁移驱动力和表面吸附力无关,但与理论液压与净吸力成反比;(4)在界面压力作用下,净吸力在冻融过程中始终保持:P_(Suhi,1)<P_(Suhi,2)<P_(Suhi,3),从而驱动未冻水从微孔→次级孔→主干孔迁移、聚集并相变。总之,界面效应是产生冻融回滞和冻融水分迁移的主要原因。 展开更多

关键词 土力学 冻融回滞 冻融水分迁移 毛细压力 界面压力 界面效应

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