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等截面圆弧无铰板拱技术状况评价

西安建筑科技大学学报（自然科学版） 2014年第1期46卷 49-55页

作者：曾凡奎何晖西安工业大学建筑工程学院陕西西安710032

旨在研究等截面圆弧无铰板拱桥梁在使用过程中的技术状况评定方法与针对已出现的病害所提出的加固方法的探索，针对西安朱雀大街朱雀门桥，选用桥梁静、动载试验对桥梁的技术状况进行评价，结果表明，西安朱雀大街朱雀门桥应变校验系数... 详细信息

旨在研究等截面圆弧无铰板拱桥梁在使用过程中的技术状况评定方法与针对已出现的病害所提出的加固方法的探索，针对西安朱雀大街朱雀门桥，选用桥梁静、动载试验对桥梁的技术状况进行评价，结果表明，西安朱雀大街朱雀门桥应变校验系数在0.50～0.86之间，挠度校验系数也在0.53～0.75之间，均小于1；桥梁的一阶自振频率为17.27 Hz，大于理论计算的17.21Hz，整体结构的实测振动曲线与理论计算值基本相符，桥梁技术状况良好．

关键词：等截面圆弧无铰板拱技术状况桥梁荷载试验应变挠度

超高层建筑顶升模架系统的优化设计及智能建造

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建筑科学与工程学报 2023年第2期40卷 69-76页

作者：王凝曾凡奎高宇甲杜广辉胡兆文黄华西安工业大学建筑与工程学院陕西西安710021 中建七局第四建筑有限公司陕西西安710016 山东高速德建集团有限公司山东德州253036

为研究超高层建筑顶升模架系统优化设计与现场智能化施工的数字化融合,提高材料使用效率和结构合理性,以西安某超高层建筑中所使用的顶模钢框架结构为对象,采用SIMP插值模型法,约束次桁架悬挑端竖向位移,以减少顶模钢框架结构钢材用量... 详细信息

为研究超高层建筑顶升模架系统优化设计与现场智能化施工的数字化融合,提高材料使用效率和结构合理性,以西安某超高层建筑中所使用的顶模钢框架结构为对象,采用SIMP插值模型法,约束次桁架悬挑端竖向位移,以减少顶模钢框架结构钢材用量为目标进行优化,依据优化结果对顶模钢框架结构进行设计。应用智能建造与建筑工业化协同发展的研究成果,以拓扑优化设计、系统化安装、智能化施工为实施框架,通过拓扑优化设计结合智能化控制操作等工具,实现基于智能建造的优化型顶模钢框架结构;系统梳理智能建造各阶段应用,利用施工管理平台,实现基于信息化模型的工程管控。结果表明:优化后顶模钢框架结构在满足约束条件情况下,在提升结构承载能力、刚度的同时,使钢框架自身重量减轻20%,降低了顶模钢框架结构用钢量,提升了钢材的使用效率,加强了拓扑优化设计与现场智能化施工的数字化融合,推动了智能化施工装备的施工应用。

关键词：拓扑优化设计智能建造 SIMP插值模型法超高层建筑顶升模架系统钢框架结构

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扣件式钢管模板支架的试验和数值模型研究

工程力学 2010年第A2期27卷 280-283,293页

作者：胡长明曾凡奎西安建筑科技大学土木工程学院西安710055 青岛农业大学建筑工程学院青岛山东266109

目前模板支架的设计计算理论尚不完善,模板支架的安全使用难以保证,导致近年来模板支架的坍塌事故时有发生。该文对模板支架进行足尺试验研究,得到其极限承载力和失稳模式,发现模板支架在竖向荷载作用时,由于杆件缺陷和节点特性,横杆和... 详细信息

目前模板支架的设计计算理论尚不完善,模板支架的安全使用难以保证,导致近年来模板支架的坍塌事故时有发生。该文对模板支架进行足尺试验研究,得到其极限承载力和失稳模式,发现模板支架在竖向荷载作用时,由于杆件缺陷和节点特性,横杆和剪刀撑仍然承受一定的内力,并提出了广义初始缺陷的概念。在数值计算时,采用通用有限元软件ANSYS根据试验中的模板支架建立三维杆系计算模型,将广义初始缺陷等效为假想水平力,进行非线性稳定承载力分析,试验和数值分析结果表明:在进行模板支架的计算时应该考虑广义初始缺陷对结构稳定性的影响,也表明建立的三维有限元模型是合理的,为开展系统的研究打下了良好的基础。

关键词：模板支架足尺试验有限元分析半刚性广义初始缺陷

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附着式升降脚手架现场试验研究与有限元分析

土木工程与管理学报 2022年第5期39卷 145-151页

作者：候丹涛曾凡奎郭君西安工业大学建筑工程学院陕西西安710021 西安工业大学西安市军民两用土木工程测试技术毁损分析重点实验室陕西西安710021 西安云端工程科技有限公司陕西西安710075

目前在高层建筑施工中广泛应用的附着式升降脚手架的研究并不完善,架体的设计与施工过多的依靠经验和理论分析,架体在施工中的实际受力无法获取,从而导致引发一些安全隐患和事故等。通过对咸阳市某在建工程中使用的附着式升降脚手架进... 详细信息

目前在高层建筑施工中广泛应用的附着式升降脚手架的研究并不完善,架体的设计与施工过多的依靠经验和理论分析,架体在施工中的实际受力无法获取,从而导致引发一些安全隐患和事故等。通过对咸阳市某在建工程中使用的附着式升降脚手架进行现场试验,并采用有限元对提升阶段和使用阶段下的架体进行数值模拟,研究该附着式升降脚手架在提升阶段和使用阶段下立杆、横杆、斜杆以及吊点的受力特性和规律。研究结果表明:架体构造造成立杆中部的实测应力值要大于下部实测应力值,需进一步进行改进设计;在进行外立杆受力计算时,应着重考虑风荷载的影响;使用阶段存在管理上的不规范,导致材料堆载对架体杆件应力影响明显,应该加强此方面的管理工作。

关键词：附着式升降脚手架现场试验应力值有限元分析

基于DEMATEL和ISM的支模脚手架高处坠落事故致灾因素建模

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沈阳工业大学学报 2021年第3期43卷 342-348页

作者：曾凡奎王婷西安工业大学建筑工程学院西安710021

为了找出支模脚手架高处坠落事故致灾因素间的内在联系与层次结构,在通过事故调查法构建了包含13个致灾因素体系的基础上,采用决策试验与评价实验法(DEMATEL)构建综合影响矩阵,对因素体系进行了原因集合与结果集合的分类,采用解释结构... 详细信息

为了找出支模脚手架高处坠落事故致灾因素间的内在联系与层次结构,在通过事故调查法构建了包含13个致灾因素体系的基础上,采用决策试验与评价实验法(DEMATEL)构建综合影响矩阵,对因素体系进行了原因集合与结果集合的分类,采用解释结构模型法(ISM)对各因素间复杂的逻辑关系进行级别分配,构建了8层递阶结构模型.混合建模结果表明,引起事故发生的致灾因素可归纳为基础性因素、间接因素与直接因素,其中安全教育及制度缺乏和安全文化氛围缺失为重要的基础性因素,应急救援行动失败、架体出现局部或整体坍塌为关键性直接因素.

关键词：支模脚手架高处坠落事故致灾因素决策试验与评价实验法综合影响矩阵解释结构模型法递阶结构模型混合建模

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临沂经济技术开发区水环境容量的研究

临沂经济技术开发区水环境容量的研究

作者：曾凡奎山东师范大学

学位级别：硕士

水是生态系统的重要组成部分之一,与人类社会的健康可持续发展息息相关。然而,水环境污染问题越来越严重,为了控制水环境污染,人类提出了水环境容量的概念,并经过一代代人的不断努力得以快速发展和完善,同时在此基础上,不断提出更深层... 详细信息

水是生态系统的重要组成部分之一,与人类社会的健康可持续发展息息相关。然而,水环境污染问题越来越严重,为了控制水环境污染,人类提出了水环境容量的概念,并经过一代代人的不断努力得以快速发展和完善,同时在此基础上,不断提出更深层次的解决方案。本文在对临沂经济技术开发区地表水环境的现状及其污染源进行调查的基础上,应用等标污染负荷法进行分析评价,从而确定污染物的排放情况以及开发区水体的污染问题。COD和NH3-N均是开发区污水处理厂排放的重点污染物,开发区污染物中的COD的等标污染负荷为0.7291,氨氮的这一数值为0.2709。而在污染源中,临工工程机械的等标污染负荷仅为0.01998,其对应的等标污染负荷比近似为0.0006,主要由COD贡献,不存在NH3-N;开发区污水处理厂排放的污染物中,COD的等标污染负荷为26.0663,其对应的等标污染负荷比为0.7285;NH3-N的等标污染负荷值为9.6934,相应的等标污染负荷比为0.2709,最终计算可知开发区污水厂的等标污染负荷比为0.9994。因而,通过分析两污染源的计算结果,可知开发区主要受污水处理厂污染物影响。根据临沂经济技术开发区2015年的相关监测断面的监测数据,运用综合污染环境质量评价指数法进行水环境质量评价。根据各污染物的单因子评价指数分析,彭白河、解白河的COD单因子评价指数大于1,水质较差,其他水体指数均小于1,属于COD清洁水体;彭白河、黄白排水沟的部分断面、李公河的NH3-N的单因子指数大于1,其他水体指数均小于1,属于较清洁水体。计算出沂河、沭河、黄白排水沟末端的综合污染环境指数分别为0.8左右、0.4-0.7之间、0.4-0.7之间,水体较差。验证部分监测断面的水模型模拟状况,发现COD和NH3-N的模型计算值与实际测量值之间的平均误差分别为-9.96%和2.17%,其中,NH3-N的实际测量值与计算值在全河段上的总体平均误差较小,NH3-N的模型计算值一般在实际测量值附近上下浮动。COD的模型计算值与实际测量值的误差平均值为-9.96%,其绝对值也小于15%,在数学模型允许范围内,因而模型计算结果基本可信。以枯水期为例,临沂经济技术开发区的COD地表水环境容量为2847.43t/a,NH3-N的地表水环境容量为127.21t/a,扣除不承载点源所排放污染物的沂河的水环境容量可知开发区的COD点源可利用地表水环境容量为2279t/a,NH3-N点源可利用地表水环境容量为93.09t/a。扣除开发区排放进入水体中的污染物总量之后可得到开发区各地表水体中的剩余水环境容量。临沂经济技术开发区的地表水体中没有剩余的COD水环境容量,NH3-N的总体水环境容量还有剩余,但开发区主要排污段两类污染物都严重超标,水质较差,急需改善。在最枯月内,临沂经济技术开发区的地表水体中COD剩余水环境容量为-672.87t/a,NH3-N的剩余水环境容量为22.56t/a;COD剩余点源可利用水环境容量为-289.13t/a,NH3-N的剩余点源水环境容量为29.08t/a。在最枯季,开发区内水体中COD剩余水环境容量为-676.28t/a,NH3-N的剩余水环境容量为22.36t/a;COD剩余点源可利用水环境容量为-301.13t/a,NH3-N的剩余点源水环境容量为28.45t/a。在枯水期,开发区水体中COD剩余水环境容量为-677.62t/a,NH3-N的剩余水环境容量为22.32t/a;COD剩余点源可利用水环境容量为-309.28t/a,NH3-N的剩余点源水环境容量为28.07t/a。临沂经济技术开发区地表水污染物的削减主要集中沂河以及黄白排水沟前醋庄闸之前。以枯水期计算结果为例,沂河需削减量COD为315.23t/a、NH3-N为3.09t/a,黄边排水沟前醋庄闸之前COD需削减1238.17t/a,NH3-N需削减39.82t/a。

关键词：临沂经济技术开发区污染源评价水质评价水质模型水环境容量

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法门寺合十舍利塔施工关键技术研究

法门寺合十舍利塔施工关键技术研究

作者：曾凡奎西安建筑科技大学

学位级别：硕士

法门寺合十舍利塔属于陕西省重点工程,双手合十的建筑造型给施工过程中的安全以及施工后能否达到设计要求带来了巨大挑战。本文在详细归纳了国内外学者对高大模板支撑体系、爬模施工技术、施工过程模拟分析等方面研究进展,系统介绍了法... 详细信息

法门寺合十舍利塔属于陕西省重点工程,双手合十的建筑造型给施工过程中的安全以及施工后能否达到设计要求带来了巨大挑战。本文在详细归纳了国内外学者对高大模板支撑体系、爬模施工技术、施工过程模拟分析等方面研究进展,系统介绍了法门寺合十舍利塔建筑、结构设计的新颖之处,并列出了施工过程中的难点与特点,对以下几个方面进行了研究: （1）针对穹顶结构的支撑体系,设计分别采用扣件式、碗扣式、安德固支架的支撑体系三套方案,通过比较研究发现:采用扣件式、碗扣式、安德固支架都可以满足架体安全的要求;扣件式模板支架的应用较广泛,租用价格较低,但其搭设速度较慢,不能满足本工程工期的要求;碗扣式模板支架和安德固模板支架都能满足工期的要求,但安德固支架搭设速度更快,受力更合理,本项目最终确定安德固支架作为穹顶结构的模板支撑体系。（2）根据舍利塔主体结构“倾斜”“大悬臂”的特点,设计两套爬模施工方案。方案一采用液压整体爬升式模架,不能满足本工程工期的要求,可作为一种可行方案,但不是最佳方案。方案二采用依附于结构钢骨柱的爬模施工工艺,属专门为该工程量身定做,保证了工期,具有很好的经济和社会效益。（3）对该工程的施工过程进行模拟分析,得出合十舍利塔结构施工过程中不但产生竖向位移,还产生较大的水平位移,并且竖向和水平位移变化非常复杂;在对结构进行施工模拟分析的基础上建议在施工过程中,对结构进行局部加强和在79-84米标高处手心之间设置临时连接桁架以保证施工进展顺利;对临时连接桁架进行拆除模拟分析,说明拟定的拆除方案是可行的;经过施工模拟和实测分析,再加上借鉴类似工程施工模拟的成功经验,用有限元软件ANSYS模拟整个施工过程建立的计算模型是可行,合理的。

关键词：超限高层建筑时变结构高支模爬模施工模拟

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广义初始缺陷对模板支架稳定性的影响

工业建筑 2010年第2期40卷 17-19,27页

作者：胡长明曾凡奎王静王霞西安建筑科技大学土木工程学院西安710055 欧亚学院建筑工程学院西安710065

以5个不同工况的模板支架足尺寸的极限承载力试验研究为基础,引入模板支架的广义初始缺陷,建立三维有限元模型,利用该有限元模型可以较准确地分析模板支架广义初始缺陷对结构稳定性的影响。通过现场测试进一步表明:对于模板支架,结构的... 详细信息

以5个不同工况的模板支架足尺寸的极限承载力试验研究为基础,引入模板支架的广义初始缺陷,建立三维有限元模型,利用该有限元模型可以较准确地分析模板支架广义初始缺陷对结构稳定性的影响。通过现场测试进一步表明:对于模板支架,结构的整体初始缺陷和构件的初始缺陷对该体系稳定性的影响均可以等效为作用于节点处的等效假想水平力,而且等效假想水平力参与所有的荷载组合。

关键词：模板支架广义初始缺陷等效假想水平力稳定性

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BIM技术在建设项目进度控制中的运用

施工技术 2017年第S2期46卷 1187-1190页

作者：王婷曾凡奎西安工业大学建筑工程学院陕西西安710021

随着我国现代化建设步伐的加快,建设工程项目无论在规模上还是结构上均呈现大型化、复杂化及高难度化的特点,这也对项目管理水平提出了更高的要求,特别是在进度管理方面,传统的进度计划编制方法已无法适应当前施工的大环境,面对这一现状... 详细信息

随着我国现代化建设步伐的加快,建设工程项目无论在规模上还是结构上均呈现大型化、复杂化及高难度化的特点,这也对项目管理水平提出了更高的要求,特别是在进度管理方面,传统的进度计划编制方法已无法适应当前施工的大环境,面对这一现状,本文将运用BIM技术作为能够将建设项目物理及功能特性以数字化方式表达的信息共享资源库,同时与IFC标准即建筑产品数据表达标准相结合,利用RFID技术进行动态跟踪,最后运用挣值法进行分析,进而实现对BIM构件的识别、动态信息的实时更新以及对数据有效分析的要求,最终达到对项目进度计划有效控制的目的。

关键词： BIM IFC标准进度计划控制挣值法