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某中庭式地下室上浮开裂研究与加固设计

建筑科学 2024年第9期 128-134页

作者：万样彭畅中建三局第一建设工程有限责任公司建筑设计院

广东省清远市某中庭式地下室发生局部抗浮失效，造成地下室底板开裂、桩基础上浮及上部柱破坏。本文通过详细的现场调查及计算，深入分析了抗浮失效原因及结构构件破坏形态，并应用有限元法分析了节点破坏形式，模拟结果与现场实际较为... 详细信息

广东省清远市某中庭式地下室发生局部抗浮失效，造成地下室底板开裂、桩基础上浮及上部柱破坏。本文通过详细的现场调查及计算，深入分析了抗浮失效原因及结构构件破坏形态，并应用有限元法分析了节点破坏形式，模拟结果与现场实际较为吻合。针对性地给出了加固设计方案：对失效桩基础，采用增加微型桩的方式加固，对破坏程度相对较轻的柱采用增大截面方式加固，对个别破坏严重的柱采用置换混凝土加固，对梁采用包钢及梁底粘贴碳纤维方式加固，对开裂严重的地下室底板采用叠层方式加固，对轻微开裂的底板采取环氧树脂类压力灌浆封闭。事故分析过程及加固设计内容可为同类工程提供参考。

关键词：地下室抗浮失效开裂节点破坏分析加固设计

响应面法优化3D打印砂浆建造性、开放时间与凝结时间

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建筑材料学报 2024年

作者：王开强零朝维李迪池胜锋胡春友中国建筑先进技术研究院中建三局集团有限公司

运用响应面试验设计方法分析调凝组分与调粘组分对3D打印砂浆建造性和凝结时间的影响规律。结果表明，快硬硫铝酸盐水泥作为调凝组分能有效缩短砂浆凝结时间；HPMC增稠剂与硅酸镁铝作为调粘组分可以提高砂浆触变性，但会延缓砂浆的凝结... 详细信息

运用响应面试验设计方法分析调凝组分与调粘组分对3D打印砂浆建造性和凝结时间的影响规律。结果表明，快硬硫铝酸盐水泥作为调凝组分能有效缩短砂浆凝结时间；HPMC增稠剂与硅酸镁铝作为调粘组分可以提高砂浆触变性，但会延缓砂浆的凝结；运用响应面分析方法，分别采用线性模型和二次模型拟合砂浆建造性和开放时间/凝结时间，模型具有显著性；经过响应面优化，可配制出凝结时间可调、建造性良好且开放时间合适的3D打印水泥基材料。

关键词： 3D打印水泥基材料建造性开放时间凝结时间响应面分析

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下穿铁路咽喉道岔区线路加固体系研究

铁道工程学报 2024年第5期41卷 34-40页

作者：赵大亮刘金国郭小亮中铁第五勘察设计院集团有限公司北京102600

研究目的:由于道岔区轨道刚度和质量分布不均匀及其固有的不平顺性,结构受力比正线复杂。道岔一直是病害高发区域和养护维修的难点,因此顶桥下穿铁路咽喉道岔区比铁路正线风险高、难度大。基于此,本文提出一种新的受力性能好、适用范围... 详细信息

研究目的:由于道岔区轨道刚度和质量分布不均匀及其固有的不平顺性,结构受力比正线复杂。道岔一直是病害高发区域和养护维修的难点,因此顶桥下穿铁路咽喉道岔区比铁路正线风险高、难度大。基于此,本文提出一种新的受力性能好、适用范围广、应用于顶桥下穿多股道铁路咽喉道岔区的加固体系。研究结论:(1)横梁按照简支梁结构计算与实际横梁受力状态不相符,对纵横梁加固体系进行数值模拟分析时,将纵梁、钢轨、扣轨梁及岔枕等构件考虑在内,与实际工程中横梁的受力状态较为相符;(2)路基模量的变化对横梁和钢轨位移影响较小,为防止施工中顶桥区域及其两侧路基塌陷,建议采取适当注浆措施;(3)本文研究对顶桥下穿多股道既有铁路道岔区工程加固体系设计具有借鉴意义。

关键词：桥梁工程框架桥纵横梁加固体系道岔区有限元变形

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新建包西—瓦日铁路联络线工程建设方案研究

铁道工程学报 2024年第4期41卷 7-12页

作者：杨浩中铁第一勘察设计院集团有限公司西安710043

研究目的:包西铁路、瓦日铁路作为我国“西煤东运、北煤南运”铁路通道体系中的骨干通道,是保障我国煤炭兜底的重要基础设施。但随着“三西”地区煤炭的不断开发,周边煤运通道存在包西铁路榆林至绥德段运力紧张、太中银铁路后方径路不畅... 详细信息

研究目的:包西铁路、瓦日铁路作为我国“西煤东运、北煤南运”铁路通道体系中的骨干通道,是保障我国煤炭兜底的重要基础设施。但随着“三西”地区煤炭的不断开发,周边煤运通道存在包西铁路榆林至绥德段运力紧张、太中银铁路后方径路不畅,而瓦日铁路富余能力较多的问题,包西铁路至瓦日铁路联络线的建设有利于加强煤运干线通道互动协作、增加路网运输灵活性、提升路网整体效能、保障“三西”地区煤炭外运需求,意义重大。铁路项目建设方案的确定与功能定位、线路走向、运输任务承担、主要技术标准相互耦合,需进行统筹研究。研究结论:(1)在研究年度路网分工和运量预测的基础上,分析得出研究年度既有铁路不能满足区域煤炭外运需求,结合路网现状,提出考虑整合路网资源的利用既有铁路扩能方案,以及运营管理协调性相对好的新建铁路通道方案两大建设方案;(2)结合运输需求、既有线路标准和线路通过能力提出了两大建设方案的子方案,重点从工程投资、运输组织、运营管理等方面对各方案进行分析,综合分析后推荐投资节省、可充分利用既有路网资源、实现路网整体效益最大化的既有通道扩能方案,即近期沿既有红柠铁路增建二线、在建神瓦单线铁路变更为双线铁路;(3)研究思路和方法可为通道联络线工程建设提供参考和借鉴。

关键词：客货共线铁路建设方案工程设置客货运需求运输能力

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合肥老黏土地层矩形顶管引起的地表沉降分析

铁道工程学报 2024年第4期41卷 18-23页

作者：李志敏中铁第四勘察设计院集团有限公司武汉430063

研究目的:矩形顶管法因为有效空间利用率高、覆土浅等优点,近年来在工程中得到广泛的应用。本文基于耀远路站1号、2号矩形顶管过街出入口工程实例,采用随机介质理论、Plaxis有限元分析、工程现场监测的方法,分析合肥老黏土地层中顶管施... 详细信息

研究目的:矩形顶管法因为有效空间利用率高、覆土浅等优点,近年来在工程中得到广泛的应用。本文基于耀远路站1号、2号矩形顶管过街出入口工程实例,采用随机介质理论、Plaxis有限元分析、工程现场监测的方法,分析合肥老黏土地层中顶管施工引起的地表沉降变形规律,以期为类似工程提供参考。研究结论:(1)合肥老黏土地层中的顶管施工主要引起上部地层沉降,沉降主要由管节与土体之间的建筑空隙造成;(2)随着顶管的掘进,地表沉降呈现出先缓慢增加后急剧增加最后又趋于平缓的特点,顶管施工主要影响范围以开挖面为分界线,前部影响范围约为3z0(z0为顶管埋深),后部影响范围约为z0;(3)横向地表沉降基本以顶管中心线为轴线对称布置,影响范围约为中心线两侧各2z0;(4)本研究成果可为老黏土地层中矩形顶管的设计和施工提供参考。

关键词：矩形顶管地面沉降随机介质理论合肥老黏土

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秦望广场塔楼沉降后浇带提前封闭技术研究

铁道工程学报 2024年第6期41卷 85-92页

作者：江胜学中铁第四勘察设计院集团有限公司武汉430063

研究目的:带超高层物业开发的大型地下综合体,为了不影响裙房和地下室提前投入使用,需要研究超高层建筑沉降后浇带提前封闭可行性,通过杭州富阳秦望广场通道工程实际项目,采用有限元整体建模分析,提出了残余沉降差计算方法,利用试桩静... 详细信息

研究目的:带超高层物业开发的大型地下综合体,为了不影响裙房和地下室提前投入使用,需要研究超高层建筑沉降后浇带提前封闭可行性,通过杭州富阳秦望广场通道工程实际项目,采用有限元整体建模分析,提出了残余沉降差计算方法,利用试桩静载试验P-S曲线确定了桩基线刚度参数,推导出沉降后浇带提前封闭楼层,通过实际监测数据,对理论计算结果进行对比验证。研究结论:(1)试桩线刚度与单桩承载力特征值比值在76~119之间,与传统经验值100倍单桩承载力特征值相比,试桩结果离散性较大;(2)塔楼总沉降量与楼层数关系不大,与桩基线刚度取值关系较大;(3)塔楼桩基采用相同线刚度,楼层数与总沉降量成正比;(4)塔楼沉降呈线性发展趋势,理论计算与监测数据基本一致,因成桩工艺控制不稳定,导致工程桩线刚度有离散性,理论计算沉降速率与监测相比均偏小,导致后浇带提前封闭楼层判断有误差;(5)本研究成果可为超高层建筑提前封闭沉降后浇带设计提供参考。

关键词：沉降后浇带提前封闭残余沉降差超高层建筑桩筏基础沉降速率

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高速地铁气动荷载对屏蔽门的影响分析

铁道工程学报 2024年第6期41卷 76-84页

作者：赵刚中铁第一勘察设计院集团有限公司西安710043

研究目的:随着城市的快速扩张,以及都市群的形成,为提高旅行速度,许多城市已建设或即将开始建设速度大于100 km/h的高速地铁项目。高速运行的地铁列车其气动效应会对轨侧设备设施产生脉动风压,作用在屏蔽门上的脉动风压会影响屏蔽门的... 详细信息

研究目的:随着城市的快速扩张,以及都市群的形成,为提高旅行速度,许多城市已建设或即将开始建设速度大于100 km/h的高速地铁项目。高速运行的地铁列车其气动效应会对轨侧设备设施产生脉动风压,作用在屏蔽门上的脉动风压会影响屏蔽门的启闭和可靠性。本文采用三维数值计算方法分析了高速地铁过站越行时,列车速度、活塞风井开闭、有无列车阻塞对轨行区压力波和屏蔽门气动荷载的影响。研究结论:(1)活塞风井开关对压力波变化存在影响,活塞风井开启时压力波1 s和3 s内的变化极值都大于活塞风井关闭时;(2)列车运行速度、活塞风井开关、车站内是否存在列车阻塞,三个影响因素相比,列车运行速度对隧道内压力值及屏蔽门气动荷载的影响最大;(3)列车速度为100 km/h时,屏蔽门承受最大风压为1.042 kPa;列车速度为140 km/h时,屏蔽门承受最大风压为1.486 kPa;(4)本文提出的高速地铁过站越行时压力波特性及对屏蔽门气动荷载的影响规律,可为后期类似工程采取有效防治措施提供参考依据。

关键词：高速地铁压力波屏蔽门气动荷载

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基于均值漂移方法的传感器故障自检测

Journal of Southeast University(English Edition) 2024年第2期40卷 140-147页

作者：陈昊朱一凯雷波翁志海徐鸿昌万华平浙江大学建筑工程学院杭州310058 中建三局集团有限公司武汉430064 湖州市城市投资发展集团有限公司湖州313000

为准确识别复杂环境导致的传感器故障,确保结构健康监测系统能正确感知结构状态,提出了一种基于均值漂移和滑动窗技术的传感器节点自检测方法.该方法包含故障预筛选和故障自检测2个阶段.在故障预筛选阶段,结合四分位数法和滑动窗口技术... 详细信息

为准确识别复杂环境导致的传感器故障,确保结构健康监测系统能正确感知结构状态,提出了一种基于均值漂移和滑动窗技术的传感器节点自检测方法.该方法包含故障预筛选和故障自检测2个阶段.在故障预筛选阶段,结合四分位数法和滑动窗口技术快速识别出潜在的异常数据,有效地提升了方法运行效率;在故障自检测阶段,结合均值偏移算法对异常数据实施自适应聚类,有效地检测了多种故障.利用广州塔实测数据验证所提方法的有效性,设置偏移、漂移、增益和卡滞4种故障来模拟传感器故障,并与极端随机树、随机森林、支持向量数据描述和单类支持向量机方法进行对比.结果表明,该方法能够检测出4种故障,并具有较高的正确率和计算效率.

关键词：传感器故障检测均值漂移滑动窗口机器学习

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光谷空轨高新大道站钢结构顶棚设计与分析

建筑结构 2024年第17期54卷 71-77页

作者：徐新江袁理明陈志军张峰乐胜辉苏晓科中南建筑设计院股份有限公司武汉430071 中铁第四勘察设计院集团有限公司武汉430063

为了实现光谷空轨高新大道站钢结构顶棚外侧悬挑和中央抬高天窗的建筑造型,提出了叠级自平衡结构体系,即第一级弦支穹顶自平衡结构形式和第二级双侧悬挑梁柱框架自平衡结构形式,实现了建筑和结构功能形态的统一融合,解决了细柱受压问题... 详细信息

为了实现光谷空轨高新大道站钢结构顶棚外侧悬挑和中央抬高天窗的建筑造型,提出了叠级自平衡结构体系,即第一级弦支穹顶自平衡结构形式和第二级双侧悬挑梁柱框架自平衡结构形式,实现了建筑和结构功能形态的统一融合,解决了细柱受压问题并消除对基础的影响。采用SAP2000对结构进行了静力和非线性稳定分析,补充了ABAQUS梁柱节点应力分析,按上部结构受力特点采用了内侧桩基外围独基结合的基础形式。结果表明,上部结构和基础设计合理,整体稳定性较好,梁柱节点受力良好。

关键词：自平衡结构体系弦支穹顶非线性稳定分析节点应力分析基础设计