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非对称三塔连体超高层结构连廊施工方案研究

南京工业大学学报（自然科学版） 2024年第2期46卷 216-226页

作者：袁智杰孙广俊李鸿晶伍小平东南大学混凝土与预应力混凝土结构教育部重点实验室江苏南京211189 南京工业大学土木工程学院江苏南京211800 上海建工集团股份有限公司上海200080

连体超高层结构属于大型复杂结构,时变特性显著。连廊作为连接各塔楼的纽带,其施工过程对整体结构安全性的影响较大,需要对其施工方案进行研究。以某非对称三塔连体超高层结构为研究对象,建立了该结构的数值模型。采用整体提升法和悬臂... 详细信息

连体超高层结构属于大型复杂结构,时变特性显著。连廊作为连接各塔楼的纽带,其施工过程对整体结构安全性的影响较大,需要对其施工方案进行研究。以某非对称三塔连体超高层结构为研究对象,建立了该结构的数值模型。采用整体提升法和悬臂拼接法作为连廊的施工方案,分别进行了有限元计算,研究了不同施工方案下塔楼的竖向变形、连廊处各塔楼间的变形差、塔楼与连廊连接处单元的内力。结果表明:2种施工方案均不影响连体结构整体施工阶段的竖向变形规律。相较于整体提升法,悬臂拼接法将导致在连廊施工期间及竣工时刻塔楼结构产生更大的竖向变形、连廊处标高差及连廊连接处单元内力。整体提升法更适合本文研究对象的连廊施工。

关键词：连体超高层结构连廊施工竖向变形整体提升法悬臂拼接法

基于多期无人机影像的滑坡地表竖向变形测量模型试验与工程应用

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地质科技通报 2023年第2期42卷 267-278页

作者：丁要轩龚文平程展田杉赵超陈琛中国地质大学(武汉)工程学院武汉430074

滑坡地质灾害严重威胁人民生命财产安全,滑坡地表竖向变形测量属于滑坡监测与预警的重要组成部分。近年来,国内外学者开始尝试使用多期无人机影像开展滑坡地表变形监测,然而基于多期无人机影像的滑坡地表竖向变形测量精度研究却相对较... 详细信息

滑坡地质灾害严重威胁人民生命财产安全,滑坡地表竖向变形测量属于滑坡监测与预警的重要组成部分。近年来,国内外学者开始尝试使用多期无人机影像开展滑坡地表变形监测,然而基于多期无人机影像的滑坡地表竖向变形测量精度研究却相对较少。首先通过大量室外模型试验,对CloudCompare、Global Mapper和PolyWorks三款软件地表竖向变形识别的结果进行了对比和研究;在此基础上,定量分析了三款软件地表竖向变形测量的精度。研究结果表明:当无人机影像分辨率优于3.0cm/像素,三款软件均能识别5.0cm及以上的地表竖向变形;在不同地表竖向变形工况下,Global Mapper地表竖向变形测量结果最为精确与稳定,竖向变形测量的中误差总体上分布于1.5~4.0 cm之间。三款软件地表竖向变形测量的中误差和测量误差的均值及标准差均与地表竖向变形值不呈现明显相关性,同时地表竖向变形量测误差均近似满足正态分布,因此可选取测量误差的95%置信区间对地表竖向变形测量结果进行修正。在此基础之上,运用Global Mapper软件开展了黑方台党川段滑坡地表竖向变形识别与测量应用,结果表明Global Mapper软件能较为准确地识别出滑坡变形区域并圈定其位置。

关键词：滑坡竖向变形无人机影像模型试验数字差分

山区大跨高低墩连续刚构收缩徐变效应的有限元分析

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福建交通科技 2024年第5期 68-71页

作者：姚金森韶关市城郊公路养护中心韶关512000

为研究混凝土收缩徐变对高低墩大跨连续刚构结构受力的影响,以某国道公路主跨为220 m连续刚构为工程背景,基于有限元软件,对主桥收缩徐变效应进行了计算分析。结果表明:国内模型、CEB-FIP、ACI和欧洲模型4种收缩徐变模型中,国内模型下... 详细信息

为研究混凝土收缩徐变对高低墩大跨连续刚构结构受力的影响,以某国道公路主跨为220 m连续刚构为工程背景,基于有限元软件,对主桥收缩徐变效应进行了计算分析。结果表明:国内模型、CEB-FIP、ACI和欧洲模型4种收缩徐变模型中,国内模型下最大悬臂状态和运营期内主梁竖向变形均为最大。低墩墩高的增加对全桥主梁弯矩分布基本没有影响,仅影响对应边跨和1/2中跨主梁竖向变形,设计时应尽量选择墩高相接近的主墩以便于变形控制。

关键词：大跨连续刚构高低墩有限元收缩徐变竖向变形

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超高层建筑施工期结构静动态变形监测

工业建筑 2024年第1期54卷 130-139页

作者：高珂邓德员朱宏平翁顺高飞华中科技大学土木与水利工程学院武汉430074 中建钢构广东有限公司广东惠州516259 控制结构湖北省重点实验室武汉430074

针对超高层建筑施工期静动态变形实测研究不足的问题,在一座335 m的超高层建筑主体结构上搭建了施工期结构健康监测系统,进行主体结构施工期竖向变形、温度变形和动态位移的实测分析。探明了施工期主体结构的温度不均匀分布规律,分析了... 详细信息

针对超高层建筑施工期静动态变形实测研究不足的问题,在一座335 m的超高层建筑主体结构上搭建了施工期结构健康监测系统,进行主体结构施工期竖向变形、温度变形和动态位移的实测分析。探明了施工期主体结构的温度不均匀分布规律,分析了温度影响下的结构应变特点,结果表明:季节性温差引起的应变大于同时段内上部结构自重和混凝土收缩徐变引起的应变。阐释了主体结构施工期竖向变形与层间竖向变形差发展规律,层间不均匀竖向变形程度随高度和时间逐渐增大,同一层不同测点间的竖向变形差最大为5.3mm。主梁轴向应力与其两端竖向构件的竖向应变差成正相关,外框–核心筒竖向变形差可能使主梁存在受拉开裂风险。提出一种基于卡尔曼滤波的结构动态位移估计方法,通过融合加速度数据与应变数据提高动态位移估计精度,能够准确估计超高层建筑在施工动荷载下的动态位移。

关键词：超高层建筑结构健康监测温度变形竖向变形动态位移估计

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上跨浅埋隧道开挖对隧道变形影响及加固措施

港工技术与管理 2024年第3期 6-11页

作者：王江峰程博文中交第三航务工程局有限公司南京分公司江苏南京210011

本文以成都地铁30号线三吏堰上跨既有浅埋隧道为例,通过MIDAS/GTS软件建立了有限元模型,分析了三吏堰基坑开挖过程中不同深度对既有隧道的竖向变形影响。同时,建立了加固环支撑模型,分析对比了加固前后既有隧道的竖向变形,发现加固后开... 详细信息

本文以成都地铁30号线三吏堰上跨既有浅埋隧道为例,通过MIDAS/GTS软件建立了有限元模型,分析了三吏堰基坑开挖过程中不同深度对既有隧道的竖向变形影响。同时,建立了加固环支撑模型,分析对比了加固前后既有隧道的竖向变形,发现加固后开挖对既有隧道的变形影响明显变小,为上跨既有隧道基坑开挖施工时对既有隧道加固方法提供参考。

关键词：上跨浅埋隧道竖向变形加固措施 MIDAS/GTS

加载方式对装配整体式剪力墙结构竖向变形影响模拟分析

维普期刊数据库评论

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科学技术与工程 2023年第3期23卷 1215-1223页

作者：王凯迪刘元珍刘宇航郭耀东太原理工大学土木工程学院太原030024

准确掌握高层装配整体式剪力墙结构的竖向变形规律对保障施工质量与结构安全具有重要意义。为获得较为精确的装配整体式剪力墙结构竖向变形规律,本文以太原市某高层装配整体式剪力墙结构为例,基于BIM(building information modeling)三... 详细信息

准确掌握高层装配整体式剪力墙结构的竖向变形规律对保障施工质量与结构安全具有重要意义。为获得较为精确的装配整体式剪力墙结构竖向变形规律,本文以太原市某高层装配整体式剪力墙结构为例,基于BIM(building information modeling)三维模型及施工进度模拟,基于装配式结构施工特点提出了精确荷载加载方式,考虑一次性加载和精确荷载加载方式两种不同加载方式的影响,利用ETABS软件对装配整体式剪力墙结构不同荷载加载模型的施工全过程荷载及竖向变形进行模拟,将模拟结果进行比对分析。结果表明:加载方式对装配整体式剪力墙结构竖向变形计算结果影响较大;考虑装配式结构施工特点的精确荷载加载方式模拟所得竖向变形峰值约为一次性加载竖向变形峰值的61%;相比预制构件,现浇构件变形结果受加载方式影响更大,而预制和现浇构件竖向变形的相互作用将加剧加载方式对结构变形的影响;ETABS竖向变形模拟值可为结构标高预补偿施工方案的确定提供参考,有助于弥补结构施工后变形,优化施工效果。

关键词：装配式剪力墙结构加载方式时变效应竖向变形

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市域铁路大跨度桥无砟轨道竖向变形控制

都市快轨交通 2022年第6期35卷 119-123,144页

作者：李秋义中铁第四勘察设计院集团有限公司武汉430063

为解决在市域铁路大跨度桥梁铺设无砟轨道的难题,以温州市域铁路S3线永宁大桥(140+200+260+140)m为例,提出了市域铁路大跨度桥梁铺设无砟轨道竖向变形控制标准,建立了车-轨-桥耦合系统动力仿真模型,并开展多种工况下桥梁、轨道动力响应... 详细信息

为解决在市域铁路大跨度桥梁铺设无砟轨道的难题,以温州市域铁路S3线永宁大桥(140+200+260+140)m为例,提出了市域铁路大跨度桥梁铺设无砟轨道竖向变形控制标准,建立了车-轨-桥耦合系统动力仿真模型,并开展多种工况下桥梁、轨道动力响应分析。结果表明:桥梁挠跨比、竖向变形曲率半径、梁端转角、轨面平顺性等指标均满足铺设无砟轨道技术要求;列车按设计速度通过永宁大桥时行车安全性和舒适性指标均满足要求;对温度荷载作用下桥梁温度变形曲线进行评估,10 m弦轨道高低不平顺满足规范要求。研究成果可为市域铁路大跨度桥梁铺设无砟轨道提供参考。

关键词：市域铁路大跨度钢桁梁桥无砟轨道竖向变形动力响应

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绍兴龙之梦大厦结构长期竖向变形分析

建筑结构 2023年第S2期53卷 148-152页

作者：徐建王正刚赵聿凡杭州钱塘新区建设投资集团有限公司杭州310020 浙江大学建筑设计研究院有限公司杭州310028

混凝土的收缩徐变是材料的固有性能。竖向构件的压缩变形通常由瞬时弹性变形、混凝土收缩和徐变引起。材料的强度、收缩和徐变等时变特性为预测分析竖向变形的主要影响因素之一。在超高层建筑中,由于施工周期长,竖向构件在长期作用下的... 详细信息

混凝土的收缩徐变是材料的固有性能。竖向构件的压缩变形通常由瞬时弹性变形、混凝土收缩和徐变引起。材料的强度、收缩和徐变等时变特性为预测分析竖向变形的主要影响因素之一。在超高层建筑中,由于施工周期长,竖向构件在长期作用下的变形对结构的影响不可忽略。结构的竖向变形在基于CEB-FIP建议的材料预测模型得出的计算值,与实测值大小、趋势较为吻合,且均能达到较好的精度。绍兴龙之梦大厦主楼高度283.8m,运用MIDAS软件,以欧洲CEB-FIPMC90模式规范对其进行结构长期竖向变形分析。结果表明,徐变和收缩对本工程存在不可忽略的影响,需要在设计时考虑相关补偿措施,但竖向构件的收缩徐变处于可控范围之内。

关键词：超高层建筑收缩徐变竖向变形施工阶段分析

基坑开挖诱发既有隧道竖向变形特性的Hermite谱方法研究

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基坑开挖诱发既有隧道竖向变形特性的Hermite谱方法研究

作者：胡正刚湖南大学

学位级别：硕士

近年来,伴随城市地铁的迅速发展,城市地铁隧道周围地表附近不可避免会涌现很多基坑工程,基坑开挖不仅对既有隧道产生卸载作用,还会扰动其周围土体,降低土体强度,从而使其产生不均匀变形,甚至出现渗漏、管片开裂等病害,严重威胁其服役性... 详细信息

近年来,伴随城市地铁的迅速发展,城市地铁隧道周围地表附近不可避免会涌现很多基坑工程,基坑开挖不仅对既有隧道产生卸载作用,还会扰动其周围土体,降低土体强度,从而使其产生不均匀变形,甚至出现渗漏、管片开裂等病害,严重威胁其服役性状及安全状态。目前针对基坑开挖引起既有隧道竖向变形这一问题理论解析较多,多数学者通过解析解以及有限差分解答来计算隧道变形,但其解答过程计算量大,使用条件受限,不利于学者研究;与此同时,多数学者将隧道-土体相互作用考虑为线性地基模型,忽略了土体的非线性特征;将基坑开挖施加给隧道的附加应力考虑为坑底卸荷作用产生,未考虑基坑侧壁卸荷作用。基于以上不足,本文通过理论解析、数值模拟、实际工程案例分析等手段对基坑开挖引起既有隧道变形特性进行了系统研究,主要研究内容包括以下四点:(1)引入Hermite谱方法,提出适用于既有隧道变形全域分析的实用计算方法。基于两阶段分析法,依次建立基坑开挖作用下土体附加应力的计算表达式与既有隧道变形控制方程;应用Hermite谱方法,将既有隧道变形控制方程转化为由有限配置点位移所构成的线性系统进行求解;通过具体工程案例,验证所建立解答的收敛性与可靠性,并分析隧道埋深、隧道-基坑水平间距、基坑平面尺寸、土体弹性模量以及剪切模量对既有隧道变形特性的影响。(2)引入土体非线性模型用以表示隧道-土体相互作用,并考虑基坑坑底及侧壁共同卸荷作用,结合Hermite谱方法及牛顿迭代法,求解既有隧道变形控制方程;通过已有研究成果验证所建立解答的正确性,并对本章提出的荷载简化计算模型的合理性进行了分析,最后分析隧道-基坑夹角、极限地基反力以及隧道等效抗弯刚度对既有隧道变形特性的影响。(3)采用Plaxis-3D建立三维有限元模型,通过实测数据对比分析了数值模拟计算结果、Hermite谱解答(线性)以及Hermite谱解答(非线性);基于建立的三维有限元模型,分析了基坑开挖不同施工步对隧道上、下线竖向变形、横截面收敛变形以及隧道周围土体竖向变形的影响。结果表明:随基坑开挖施工步的增加,隧道竖向变形逐渐变大;上行线最大竖向变形位置为拱顶,下行线最大竖向变形位置介于拱顶以及拱腰之间;上行线横截面从未开挖时的圆形逐渐变化为“竖鸭蛋状”;基坑开挖会导致下方土体产生竖向变形,且随着土体深度的增加呈线性减小。(4)依托长沙实际工程案例,分别基于本文提出的Hermite谱方法以及建立三维有限元模型对工程案例中隧道竖向变形情况进行分析,并将Hermite谱解答与数值计算结果、监测数据验证对比。

关键词：基坑开挖既有隧道竖向变形 Hermite谱方法计算方法