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地下结构闭腔薄壁预制构件设计关键技术

隧道建设（中英文） 2022年第3期42卷 471-477页

作者：黄美群北京城建设计发展集团股份有限公司北京100037 城市轨道交通绿色与安全建造技术国家工程研究中心北京100037

采用闭腔薄壁构件是地下结构大型预制构件轻量化设计的重要手段,闭腔薄壁构件已在长春、青岛和深圳等城市的装配式地铁车站衬砌结构中率先得到应用。地下结构闭腔薄壁构件目前尚没有适用的规范和标准可参考执行,在理论研究和实际工程应... 详细信息

采用闭腔薄壁构件是地下结构大型预制构件轻量化设计的重要手段,闭腔薄壁构件已在长春、青岛和深圳等城市的装配式地铁车站衬砌结构中率先得到应用。地下结构闭腔薄壁构件目前尚没有适用的规范和标准可参考执行,在理论研究和实际工程应用的基础上,对地下结构闭腔薄壁预制构件设计关键技术进行论述。首先,从装配式地下结构的受力特性、接头构造、接缝防水及耐久性角度,分析预制构件轻量化的设计方法,论述闭腔薄壁构件轻量化的优势;然后,通过与带肋的T形、工形和箱型截面构件对比分析,揭示闭腔薄壁构件在剪力滞效应和剪应力分布规律方面具有类似的力学性能特征,即闭腔薄壁构件存在典型的剪力滞效应,但影响程度较低,同时分析剪力滞效应的主要影响因素,提出适用于闭腔薄壁构件的剪力滞系数,截面剪应力全部由纵向肋板承担;最后,分析闭腔薄壁构件的主要构造特点及其对构件力学性能的影响,提出翼缘板、纵向肋板、横隔板、端头板、内部空腔率等构造指标,并从计算分析和设计方法等方面提出闭腔薄壁构件结构设计要点。

关键词：装配式地铁车站轻量化设计闭腔薄壁构件箱形构件截面剪力滞效应空腔率

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地铁车站预制装配式结构注浆式单榫接头抗弯刚度试验研究

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土木工程学报 2020年第3期53卷 38-43页

作者：杨秀仁林放黄美群北京城建设计发展集团股份有限公司北京100037 城市轨道交通绿色与安全建造技术国家工程实验室北京100037

文章以地铁车站预制装配式结构的注浆式单榫接头为研究对象,通过开展多种工况接头关键受力方向1∶1原型加载试验,对各种工况下的接头M-θ关系曲线进行拟合和微分得到抗弯刚度经验公式,分析不同轴力作用下、不同注浆范围、不同榫头长度... 详细信息

文章以地铁车站预制装配式结构的注浆式单榫接头为研究对象,通过开展多种工况接头关键受力方向1∶1原型加载试验,对各种工况下的接头M-θ关系曲线进行拟合和微分得到抗弯刚度经验公式,分析不同轴力作用下、不同注浆范围、不同榫头长度等工况下的接头刚度和弯矩的关系曲线特征,揭示接头在不同的荷载作用下的变刚度特性,以及各类接头在不同受力条件下的刚度变化规律及影响因素,并初步提出注浆式单榫接头抗弯刚度通用计算公式,为同类接头的设计和研究提供参考。

关键词：地铁车站预制装配式结构地下结构注浆式榫槽接头单榫接头接头抗弯刚度原型试验

地铁车站预制装配式结构注浆式单榫长接头抗弯承载性能试验研究

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土木工程学报 2020年第4期53卷 111-118,128页

作者：杨秀仁林放黄美群北京城建设计发展集团股份有限公司北京100037 城市轨道交通绿色与安全建造技术国家工程实验室北京100037

文章通过开展接头关键受力方向1:1原型加载试验,对不同工况下的单榫长接头承载性能和破坏模式进行研究,剖析M-θ曲线特征、裂缝发展规律、混凝土表面及钢筋应力测试结果,提出单榫长接头M-θ曲线的4拐点4阶段发展特征,得出各阶段承载能... 详细信息

文章通过开展接头关键受力方向1:1原型加载试验,对不同工况下的单榫长接头承载性能和破坏模式进行研究,剖析M-θ曲线特征、裂缝发展规律、混凝土表面及钢筋应力测试结果,提出单榫长接头M-θ曲线的4拐点4阶段发展特征,得出各阶段承载能力占比规律,并明确接头的破坏形态。同时对不同注浆范围、不同注浆材料、不同荷载作用条件下单榫长接头的抗弯承载表现进行对比研究,揭示其承载能力特性,且进一步验证实际工程所选用的注浆式单榫长接头的安全性及承载优势。研究成果对地铁车站预制装配式结构的设计具有重要应用价值。

关键词：地铁车站预制装配注浆式榫槽接头单榫长接头接头抗弯承载性能接头承载能力原型试验

地铁车站预制装配式结构注浆式榫槽接头弯曲抵抗作用特性研究

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土木工程学报 2020年第2期53卷 33-40页

作者：杨秀仁黄美群林放北京城建设计发展集团股份有限公司北京100037 城市轨道交通绿色与安全建造技术国家工程实验室北京100037

国内首次采用预制装配技术建造了多座地铁车站,本章以地铁车站预制装配式结构所采用的一种新型注浆式榫槽接头为研究对象,对接头在外荷载作用下的弯曲抵抗作用特性进行全面探讨,结合1∶1原型接头加载试验弯矩-转角(M-θ)承载特性曲线,... 详细信息

国内首次采用预制装配技术建造了多座地铁车站,本章以地铁车站预制装配式结构所采用的一种新型注浆式榫槽接头为研究对象,对接头在外荷载作用下的弯曲抵抗作用特性进行全面探讨,结合1∶1原型接头加载试验弯矩-转角(M-θ)承载特性曲线,针对工程实际应用中的单榫长接头、单榫短接头及双榫接头进行了不同轴力作用、不同注浆材料、不同注浆范围,以及有无外部预加力装置等各种工况进行接头抵抗作用特性分析,并首次提出对接头承载性能起关键作用的截面"抵抗矩"概念,给出抵抗矩计算方法,利用抵抗矩可对接头的承载能力进行初步判断。

关键词：地铁车站装配式结构注浆式榫槽接头单榫接头双榫接头 M-θ关系曲线接头抵抗作用抵抗矩

地铁车站预制装配式结构注浆式单榫短接头抗弯承载性能试验研究

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土木工程学报 2020年第5期53卷 57-64页

作者：杨秀仁黄美群林放北京城建设计发展集团股份有限公司北京100037 城市轨道交通绿色与安全建造技术国家工程实验室北京100037

文章基于注浆式单榫短接头在偏心受压条件下的承载性能试验研究,分析单榫短接头的M-θ曲线特征、裂缝发展规律、混凝土和钢筋应力特性,明确短接头的破坏形态,提出主要承载阶段的占比关系;同时对不同注浆材料和不同荷载条件下短接头的抗... 详细信息

文章基于注浆式单榫短接头在偏心受压条件下的承载性能试验研究,分析单榫短接头的M-θ曲线特征、裂缝发展规律、混凝土和钢筋应力特性,明确短接头的破坏形态,提出主要承载阶段的占比关系;同时对不同注浆材料和不同荷载条件下短接头的抗弯承载表现进行分析,得到不同因素对短接头抗弯承载的影响;并通过与单榫长接头在承载特性、裂缝发展及接缝变形等方面进行对比研究,揭示短接头的承载机理,明确短接头的应用条件。

关键词：地铁车站预制装配注浆式榫槽接头单榫短接头单榫长接头原型试验接头承载性能

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北京地铁黄庄站地下结构工程技术创新

都市快轨交通 2012年第5期25卷 84-87页

作者：黄美群北京城建设计研究总院有限责任公司北京100037

北京地铁海淀黄庄站是我国第一座采用全暗挖技术建造的地铁十字换乘车站,也是迄今为止规模最大的地铁暗挖车站。结合车站结构特性、环境情况、工程地质及水文地质条件、工期等工程特点和难点,论述在地下结构浅埋暗挖技术领域,通过攻关... 详细信息

北京地铁海淀黄庄站是我国第一座采用全暗挖技术建造的地铁十字换乘车站,也是迄今为止规模最大的地铁暗挖车站。结合车站结构特性、环境情况、工程地质及水文地质条件、工期等工程特点和难点,论述在地下结构浅埋暗挖技术领域,通过攻关和创新在施工工法、结构体系、施工进洞技术、环境保护及安全控制等方面所取得的重大技术突破和成果,全面分析其创新水平,讨论其经济、社会和环境效益。

关键词：北京地铁黄庄站十字换乘车站地下结构一次扣拱法技术创新

明挖装配式隧道结构整体作用效应计算分析方法

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隧道建设（中英文） 2022年第3期42卷 372-377页

作者：杨秀仁黄美群北京城建设计发展集团股份有限公司北京100037 城市轨道交通绿色与安全建造技术国家工程研究中心北京100037

明挖装配式隧道结构力学行为复杂、影响因素多、施工过程内力转换频繁,且尚无成熟的结构整体作用效应分析方法可借鉴。从影响结构体系受力、变形和稳定性的因素入手,提出主要分析思路、荷载作用和关键分析工况;针对接头刚度、地层约束... 详细信息

明挖装配式隧道结构力学行为复杂、影响因素多、施工过程内力转换频繁,且尚无成熟的结构整体作用效应分析方法可借鉴。从影响结构体系受力、变形和稳定性的因素入手,提出主要分析思路、荷载作用和关键分析工况;针对接头刚度、地层约束、基坑支护体系、基坑肥槽回填、拼装误差等主要影响因素,论述计算模型的确定方法和计算分析要点,并强调从施工到使用期间各阶段的实际工作状况逐一展开作用效应分析,是获取结构趋于实际受力特征的必要过程;实际工程设计中,应采取合理的手段和方法计入各要素和施工过程的影响。提出的多次迭代分析方法用于变刚度接头的装配式隧道结构的整体作用分析准确、快速。

关键词：隧道结构明挖装配式结构整体作用效应分析模型变刚度接头模型多次迭代法

明挖装配式地下结构整体作用效应计算分析方法

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隧道建设(中英文) 2022年

作者：杨秀仁黄美群北京城建设计发展集团股份有限公司城市轨道交通绿色建造国家工程试验室

明挖装配式地下结构力学行为复杂、影响因素多、施工过程内力转换频繁，且尚无成熟的结构整体作用效应分析方法可借鉴，本文从影响结构体系受力、变形和稳定性的因素入手，提出了主要分析思路、荷载作用和关键分析工况，就接头刚度、地...

明挖装配式地下结构力学行为复杂、影响因素多、施工过程内力转换频繁，且尚无成熟的结构整体作用效应分析方法可借鉴，本文从影响结构体系受力、变形和稳定性的因素入手，提出了主要分析思路、荷载作用和关键分析工况，就接头刚度、地层约束、基坑支护体系、基坑肥槽回填、拼装误差等主要影响因素，论述了分析模型的确定方法和计算分析要点，并强调从施工到使用期间各阶段的实际工作状况逐一展开作用效应分析是获取结构趋于实际受力特征的必要过程，实际工程设计中，应采取合理的手段和方法计入各要素和施工过程的影响，提出的多次迭代分析方法用于装配式变刚度接头地下结构的整体作用分析准确、快速。本文提出的各项关键技术和方法来源于作者在实际工程研究和应用后的思考和总结，供参考。

关键词：

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地铁车站预制装配新技术研究策略

都市快轨交通 2018年第1期31卷 78-85页

作者：杨秀仁黄美群北京城建设计发展集团股份有限公司北京100037 城市轨道交通绿色与安全建造技术国家工程实验室北京100037

结合国内首次在地铁车站工程中研究和成功应用预制装配技术的情况,对大型地下结构预制装配新技术研究策略进行全面深入的分析和探讨,介绍国内外地下工程预制装配技术应用现状,分析预制装配技术应用于地面建筑和地下结构的不同特性,提出... 详细信息

结合国内首次在地铁车站工程中研究和成功应用预制装配技术的情况,对大型地下结构预制装配新技术研究策略进行全面深入的分析和探讨,介绍国内外地下工程预制装配技术应用现状,分析预制装配技术应用于地面建筑和地下结构的不同特性,提出地铁车站预制装配关键技术及研究要点,并介绍取得的主要技术经济和社会效益。

关键词：地铁车站预制装配装配整体式结构叠合整体装配式结构全装配式结构套筒灌浆连接榫槽注浆式接头闭腔薄壁构件