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预制装配式地铁车站单环结构传力与变形机理

西南交通大学学报 2020年第5期55卷 1076-1084,1110页

作者：丁鹏陶连金杨秀仁赵继石城安韶北京工业大学建筑工程学院北京100124 北京工业大学城市与工程安全减灾省部共建教育部重点实验室北京100124 北京城建设计发展集团股份有限公司北京100037

为了研究新型装配式车站结构的力学与变形性能,以长春某国内首例预制装配式地铁车站为背景,基于有限元软件ABAQUS对装配式地铁车站单环结构拼装成环后传力与变形机理进行研究.首先,建立了不同结构形式与钢丝杠支撑组合的4种工况数值模型... 详细信息

为了研究新型装配式车站结构的力学与变形性能,以长春某国内首例预制装配式地铁车站为背景,基于有限元软件ABAQUS对装配式地铁车站单环结构拼装成环后传力与变形机理进行研究.首先,建立了不同结构形式与钢丝杠支撑组合的4种工况数值模型;其次,对结构在自重作用下的力学、变形和接头接触性能进行了对比分析;最后,揭示了该类型预制装配式地铁车站单环结构的传力与变形机理.研究结果表明:钢丝杠的支撑作用不容忽视,在拱脚外侧增设水平钢丝杠后,结构最大Mises应力降低约40%,最大主应力降低约80%,最大水平位移降低约90%,拱顶挠度降低约80%,结构内部降剪、降弯效果明显;接头接触状态发生明显变化,除拱顶D-E接头外其余接头接触面挤压面积比例显著增大,拼装结构基本达到了传力稳定可靠、变形安全可控的设计要求,整体自稳能力显著提升.钢丝杠与拼装结构协同工作优化了单环结构的传力路径,有效限制了结构的水平与竖直变形,该类型装配式结构的力学与变形性能优于未设置钢丝杠的现浇结构的对应指标.

关键词：预制装配式地铁车站传力与变形机理有限元分析隧道技术

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预制装配式组合剪力钉试验研究

桥梁建设 2015年第5期45卷 60-65页

作者：李成君周志祥苏慈范亮重庆交通大学土木工程学院重庆400074 广东省长大公路工程有限公司广东广州510620

为研究预制装配式组合剪力钉（PCSS）的抗剪性能,考虑剪力钉布置形式、剪力钉个数、钢与混凝土界面粘结对抗剪性能的影响,设计制作了9组试件（8组PCSS试件和1组常规剪力钉试件）,采用MTS 5000kN试验机进行推出试验,分析试件的破坏形式... 详细信息

为研究预制装配式组合剪力钉（PCSS）的抗剪性能,考虑剪力钉布置形式、剪力钉个数、钢与混凝土界面粘结对抗剪性能的影响,设计制作了9组试件（8组PCSS试件和1组常规剪力钉试件）,采用MTS 5000kN试验机进行推出试验,分析试件的破坏形式、极限承载力、滑移性能和抗剪刚度。结果表明,与常规剪力钉相比,PCSS试件的极限承载力较高,其破坏形态为延性破坏;剪力钉越多,PCSS试件的承载力越高,但PCSS试件的荷载～滑移曲线的趋势不受剪力钉个数的影响;钢与混凝土界面的粘结程度越高,PCSS试件的抗剪承载力和抗剪刚度也越大。建议不考虑界面粘结对承载力的提高作用,以钢与混凝土界面全光滑粘结试验值作为设计依据,提高结构安全储备。

关键词：组合梁桥剪力钉预制装配式推出试验承载力界面粘结滑移刚度

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预制装配式剪力墙结构及其连接技术

世界地震工程 2013年第1期29卷 38-48页

作者：陈建伟苏幼坡河北联合大学建筑工程学院河北唐山063009 河北省地震工程研究中心河北唐山063009

为适应建筑节能减排和住宅产业化的发展及要求,预制装配式剪力墙结构的研究和应用成为目前结构工程中的热点问题。从预制装配式墙板结构的发展概述入手,就预制装配式剪力墙结构的构件、节点与接缝连接和整体性研究方面,总结了近年来国... 详细信息

为适应建筑节能减排和住宅产业化的发展及要求,预制装配式剪力墙结构的研究和应用成为目前结构工程中的热点问题。从预制装配式墙板结构的发展概述入手,就预制装配式剪力墙结构的构件、节点与接缝连接和整体性研究方面,总结了近年来国内外学者对预制装配式剪力墙结构的研究成果,并对其抗震性能、接缝连接构造以及相关钢筋连接技术进行了系统归纳与分析。介绍了装配式剪力墙结构的标准化和工程应用进展情况。对当前预制装配式剪力墙结构研究和抗震设计中存在的问题进行了简要分析与探讨,指出了装配式结构的研究方向和有待重点解决的问题。

关键词：剪力墙预制装配式节点连接住宅产业化

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预制装配式地铁车站闭腔构造优化设计

北京工业大学学报 2019年第10期45卷 946-955页

作者：丁鹏陶连金杨秀仁赵继刘春晓黎思成北京工业大学城市与工程安全减灾教育部重点实验室北京100124 北京城建设计发展集团股份有限公司北京100037

为了解决装配式地铁车站构件自重偏大的问题,以长春地铁某全国首例全预制装配式地铁车站为工程背景,基于大型通用有限元软件ABAQUS对装配式地铁车站闭腔构造开展优化设计研究.通过整体(单环)和分块(各构件)两方面分析,提出一系列闭腔构... 详细信息

为了解决装配式地铁车站构件自重偏大的问题,以长春地铁某全国首例全预制装配式地铁车站为工程背景,基于大型通用有限元软件ABAQUS对装配式地铁车站闭腔构造开展优化设计研究.通过整体(单环)和分块(各构件)两方面分析,提出一系列闭腔构造优化措施.有限元数值仿真对比试验显示:优化闭腔构造后,单环结构在自重下各项性能无实质性改变,各项监测指标值远小于规范限值;结构自重降低 18.5%,结构内力有不同程度降低,对弯矩影响最大,对剪力次之,对轴力最小,其趋势对结构有利.试验验证了闭腔构造结构的安全性与可靠性.

关键词：预制装配式地铁车站有限元分析闭腔薄壁结构轻量化结构设计

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预制装配式UHPC站台板结构技术研究

隧道建设（中英文） 2022年第11期42卷 1898-1905页

作者：喻波王呼佳高鲲邹育中铁二院工程集团有限责任公司四川成都610031

为解决地铁车站站台板施工工序复杂、工期长的问题,以广州地铁14号线2期某标准车站为工程背景,提出一种以超高性能混凝土为材质的预制装配式站台板,重点研究站台板的分块设计、接头连接、施工方案,采用数值模拟计算进行站台板结构应力... 详细信息

为解决地铁车站站台板施工工序复杂、工期长的问题,以广州地铁14号线2期某标准车站为工程背景,提出一种以超高性能混凝土为材质的预制装配式站台板,重点研究站台板的分块设计、接头连接、施工方案,采用数值模拟计算进行站台板结构应力变形分析和室外拼装试验进行效果检验,并从技术经济方面与常规的站台板进行对比分析。结果表明:1)预制装配式UHPC站台板结构受力合理,各项应力变形指标远小于规范限值;2)单块预制构件尺寸小,质量小,施工简单,安装精度高,拼装工期短;3)单个标准车站的站台板装配率可达78%,结构质量相对于预制混凝土站台板减少约50%,技术方案可靠。

关键词：地铁车站 UHPC 预制装配式站台板

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预制装配式桥墩连接类型及抗震性能研究综述

世界地震工程 2022年第2期38卷 205-219页

作者：石岩张智超钟正午张莹莹赵彬全兰州理工大学土木工程学院甘肃兰州730050

预制装配式桥墩的抗震性能取决于所采用的连接系统。本文从抗震性能的角度出发,系统地综述了“等同现浇”连接和“非等同现浇”连接的具体构造方式、数值模拟方法及涉及到的抗震问题。其中:在“等同现浇”连接方面,着重介绍了承插式连... 详细信息

预制装配式桥墩的抗震性能取决于所采用的连接系统。本文从抗震性能的角度出发,系统地综述了“等同现浇”连接和“非等同现浇”连接的具体构造方式、数值模拟方法及涉及到的抗震问题。其中:在“等同现浇”连接方面,着重介绍了承插式连接、灌浆管道连接和钢筋连接器连接的构造特征、使用位置及其抗震性能试验研究进展“;非等同现浇”连接方面,则侧重阐述桥墩体系从仅设无粘结预应力筋到外置耗能器的演变过程;整理了两类连接的数值模拟研究进展,重点介绍了微观实体单元模型、集中塑性铰模型、集中质量模型、多弹簧模型、接缝纤维化模型这5种“非等同现浇”预制桥墩分析模型的建立方法及应用情况。最后,结合桥梁工程领域出现的新理念、新材料和新技术,展望了预制装配式桥墩的未来发展趋势。

关键词：桥梁快速施工技术预制装配式连接类型分析模型

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预制装配式管廊的施工力学性能研究

应用力学学报 2023年第4期40卷 855-864页

作者：胡卓谢忠球吴敬龙江莲子中南林业科技大学土木工程学院长沙410000 中南林业科技大学岩土工程研究所长沙410004

以吉首市综合管廊一期工程为背景,基于预制管廊施工回填过程中的原型观测试验和ABAQUS中的“生死单元”功能,建立管廊施工回填过程的三维动态数值模型,研究施工回填过程中装配式管廊的受力变形特性。结果表明:回填阶段管廊结构受力变形... 详细信息

以吉首市综合管廊一期工程为背景,基于预制管廊施工回填过程中的原型观测试验和ABAQUS中的“生死单元”功能,建立管廊施工回填过程的三维动态数值模型,研究施工回填过程中装配式管廊的受力变形特性。结果表明:回填阶段管廊结构受力变形呈“两阶段”变化,管廊覆土深度小于2 m时,管廊结构整体上受力变形较小,管廊覆土深度大于2 m时,管廊结构受力变形基本呈线弹性增长;覆土荷载对预制段、现浇段、预制段与现浇段搭接3种不同断面处的管廊结构产生的纵向受力变形整体上大于横向变形,管廊结构顶板和底板跨中位置受力变形明显;就断面变形差异而言,预制段与现浇段搭接处横向受力变形明显。考虑施工过程中管廊的受力变形特性,在管廊结构设计时,对管廊结构顶板和底板的跨中、预制段承插口、尤其是预制段与现浇段搭接等部位需加以特别考虑。

关键词：预制装配式管廊回填观测数值模拟裂缝受力变形

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预制装配式技术在地下工程的应用与研究进展

地下空间与工程学报 2023年第6期19卷 2055-2071页

作者：曹轲万雨晨周小涵重庆大学管理科学与房地产学院重庆400031 重庆大学土木工程学院重庆400031

在国家大力推动建筑工业化背景下,预制装配式建造技术得到了广泛关注与发展。相较于在地上建筑的大量研究与应用,预制装配式建造技术在地下空间的应用发展还有很大潜力。首先应用Citespace软件对2000年到2022年的地下装配式相关文献进... 详细信息

在国家大力推动建筑工业化背景下,预制装配式建造技术得到了广泛关注与发展。相较于在地上建筑的大量研究与应用,预制装配式建造技术在地下空间的应用发展还有很大潜力。首先应用Citespace软件对2000年到2022年的地下装配式相关文献进行可视化分析,然后以地下综合管廊、地铁车站、隧道三类典型地下工程为例,总结了预制装配式建造技术在我国地下工程的应用现状,提出了当前地下工程预制装配式建造的5个重点研究方向,包括装配式衬砌拼装技术、装配式结构受力性能、预制构件连接接头、装配式结构抗震性能以及装配式结构防水性能。最后,总结了地下空间装配式结构的5个研究趋势,为预制装配式技术在地下工程中的推广应用提供参考。

关键词：预制装配式地下空间研究现状研究趋势

预制装配式结构梁柱节点被动耗能减振技术研究现状及展望

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防灾减灾工程学报 2023年第6期43卷 1183-1199页

作者：许高娲欧进萍江苏科技大学土木工程与建筑学院江苏镇江212100 哈尔滨工业大学(深圳)土木与环境工程学院广东深圳518055 中国建筑第八工程局有限公司上海200112

由于预制装配式建筑在高烈度地震区的抗震性能较差,限制了其推广使用。预制装配式框架结构作为一种常用的抗震体系,核心部位梁柱节点的连接是影响其抗震性能的主要因素。被动耗能减振技术作为一种成熟的结构振动控制技术应用于预制装配... 详细信息

由于预制装配式建筑在高烈度地震区的抗震性能较差,限制了其推广使用。预制装配式框架结构作为一种常用的抗震体系,核心部位梁柱节点的连接是影响其抗震性能的主要因素。被动耗能减振技术作为一种成熟的结构振动控制技术应用于预制装配式结构中,可以显著提高结构的抗震性能。将耗能器放置于梁柱节点外部或者内部,既与节点形成新的整体部件,又实现自身被动耗能减振,形成“承载-耗能”双功能的新型节点。总结了目前常用的被动耗能减振技术中已经成熟的摩擦阻尼器和金属阻尼器复合形成的预制装配式结构梁柱节点,梳理了本课题组首次提出的预制梁柱耗能铰节点后的研究发展现状以及局限,提出了一种预制装配式结构梁柱摩擦-金属屈服两级耗能节点,形成了高性能预制装配建筑结构抗震体系,对提高我国装配式结构设计要求和推广装配式结构的实际工程应用,具有重要的参考意义。结合作者在该领域的研究工作和成果,给出了该领域的研究方向和未来的发展趋势。

关键词：预制装配式梁柱节点摩擦阻尼器金属阻尼器两级耗能