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曲线钢箱梁桥面板力学行为及构造优化研究

铁道工程学报 2024年第5期41卷 19-27页

作者：郑小博蒋昆昆侯炜周勇军沈传东长安大学西安710064 中铁工程设计咨询集团有限公司北京100055 中建二局第三建筑工程有限公司北京100700

研究目的:小半径曲线钢箱梁桥正交异性钢桥面板构造繁复,弯扭耦合作用下受力特性极为复杂。为了探究该类型桥面板力学特性,并提出合理构造优化建议,本文依托西安市某立交小半径曲线钢箱梁匝道桥,采用数值分析方法研究局部荷载作用下曲... 详细信息

研究目的:小半径曲线钢箱梁桥正交异性钢桥面板构造繁复,弯扭耦合作用下受力特性极为复杂。为了探究该类型桥面板力学特性,并提出合理构造优化建议,本文依托西安市某立交小半径曲线钢箱梁匝道桥,采用数值分析方法研究局部荷载作用下曲线钢箱梁桥面板力学行为,并基于正交试验方法,利用IntelliJ IDEA软件开发曲线钢箱梁桥面板构造优化程序,实现桥面板多目标构造参数优化。研究结论:(1)边跨最大正弯矩截面为大多数控制细节的最不利荷载控制截面,其中车轮荷载作用于边跨最大正弯矩位置时控制细节3(横隔板过焊孔圆弧位置)的主应力明显大于最大负弯矩和零弯矩位置,且车轮荷载作用于曲线钢箱梁外侧会增大桥面系应力;(2)车轮荷载作用于纵肋正上方和中间时产生的各控制细节主应力较相近,但作用于横隔板中间与正上方造成的局部应力具有显著差异,进而确定曲线钢箱梁正交异性桥面板各控制细节的最不利荷载作用位置;(3)通过多目标优化构造运算确定的曲线钢箱梁正交异性组合桥面板的合理构造,可显著改善桥面板力学特性;(4)本研究成果可为曲线钢箱梁正交异性桥面系构造设计和养护方法提供优化建议。

关键词：桥梁工程局部应力多目标优化正交异性钢桥面板曲线钢箱梁

黄土地层公路隧道运营期下穿古长城动力响应研究

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公路 2024年第4期69卷 416-421页

作者：王凯富志强杨春波王俊伟中交一公局第三工程有限公司北京市101102

以西宁尕沟隧道下穿明长城为工程背景,运用有限差分软件FLAC3D研究隧道运营期间不同车速、不同车辆荷载及是否施作超前支护等因素对下穿上部明长城的动力响应特性及规律,结果表明:随着车辆荷载的增加,隧道拱顶至长城墙体竖向速度及加速... 详细信息

以西宁尕沟隧道下穿明长城为工程背景,运用有限差分软件FLAC3D研究隧道运营期间不同车速、不同车辆荷载及是否施作超前支护等因素对下穿上部明长城的动力响应特性及规律,结果表明:随着车辆荷载的增加,隧道拱顶至长城墙体竖向速度及加速度有不同程度地增加;车辆行驶速度和竖向加速度呈现正相关关系,与竖向速度呈负相关关系;通过施作水平旋喷桩超前支护可以有效降低因车辆行驶而引发的位移,降低隧道及长城墙体的动力响应。

关键词：黄土地区隧道交通荷载下穿古建筑动力响应水平旋喷桩

建筑施工企业工程项目成本管理信息系统的应用实践——以河南省公路工程局集团有限公司为例

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交通财会 2024年第9期 14-20页

作者：李勇义河南省公路工程局集团有限公司

在数字化转型已经成为建筑施工企业共识的背景下，如何通过数字化转型推动建筑施工企业转型升级，提升核心竞争力，已经成为建筑施工企业的必答题。河南省公路工程局集团有限公司以项目成本管理为中心，基于项目成本管理的痛点和核心场... 详细信息

在数字化转型已经成为建筑施工企业共识的背景下，如何通过数字化转型推动建筑施工企业转型升级，提升核心竞争力，已经成为建筑施工企业的必答题。河南省公路工程局集团有限公司以项目成本管理为中心，基于项目成本管理的痛点和核心场景，将信息技术与项目成本管理深度融合，项目成本管理实现了管理制度化、制度标准化、标准流程化、流程表单化、表单数据化、数据信息化，最终达到事前、事中、事后全过程成本控制的目的。这一成功案例对于其他建筑施工企业具有较强的借鉴意义。

关键词：建筑施工企业数字化转型成本管理系统应用实践

UHPC箱梁桥面体系主要设计参数优化及试验研究

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桥梁建设 2024年

作者：李杰穆文均廖万成中交二航局建筑科技有限公司中交第二航务工程局有限公司

为获取UHPC箱梁桥面体系主要设计参数的合理取值范围,以某单跨跨径102 m的UHPC简支箱梁桥为背景,通过单参数影响效应分析和ANSYS优化设计模块分析对桥面板厚度h1、上弦板高度h2、上弦板厚度b及上弦板间距L的合理取值进行优化设计,并对... 详细信息

为获取UHPC箱梁桥面体系主要设计参数的合理取值范围,以某单跨跨径102 m的UHPC简支箱梁桥为背景,通过单参数影响效应分析和ANSYS优化设计模块分析对桥面板厚度h1、上弦板高度h2、上弦板厚度b及上弦板间距L的合理取值进行优化设计,并对优化后的UHPC箱梁桥面体系开展1∶2缩尺模型试验和有限元模拟,最后对UHPC箱梁桥面体系抗裂性能参数（上弦板受拉钢筋直径和上弦板高度）进行分析。结果表明:h1、h2、b和L合理取值范围分别为UHPC单箱室顶板（不含翼缘）横向跨度的1/40～1/35、1/10～1/8、1/37～1/31和1/2.8～1/1.4,对于背景工程h1、h2、b应分别不小于14、55、15 cm,L应不大于4 m;ANSYS优化结果与力学特性指标优化结果参数取值较为接近,优化后背景工程全桥UHPC体积减少约11.0%;试验梁上弦板发生面内受弯破坏,为UHPC箱梁桥面体系最不利受力部件;试验梁开裂应力值是正常使用极限状态设计值的2.14倍,具有较高安全储备,优化方案能满足工程应用要求;增大上弦板受拉钢筋直径及上弦板高度整体上可有效提高UHPC箱梁桥面体系的抗裂性能。

关键词： UHPC箱梁桥面体系设计参数优化设计抗裂性能模型试验有限元法

冻融条件下纤维混凝土的力学性能及损伤模型研究

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功能材料 2024年第2期55卷 2193-2200页

作者：仲海民中铁建大桥工程局集团第三工程有限公司沈阳110043

以聚丙烯纤维(PP)为增韧材料,通过硝酸和超声协同处理对纤维表面进行了氧化处理,制备出了纤维混凝土,在氯化钠盐渍溶液中进行了快速冻融试验,研究了纤维表面处理时间对混凝土力学性能和抗冻性能的影响,建立了混凝土冻融损伤模型。结果表... 详细信息

以聚丙烯纤维(PP)为增韧材料,通过硝酸和超声协同处理对纤维表面进行了氧化处理,制备出了纤维混凝土,在氯化钠盐渍溶液中进行了快速冻融试验,研究了纤维表面处理时间对混凝土力学性能和抗冻性能的影响,建立了混凝土冻融损伤模型。结果表明,硝酸和超声协同处理后在纤维表面引入了更多的含氧基团,提高了纤维表面的化学活性,纤维表面出现了较多的凸起,表面粗糙度增加,纤维和混凝土基质的粘结性增强,混凝土的强度和韧性提高。纤维表面处理3 h的混凝土的抗压强度和抗折强度达到最大值,分别为40.9和5.16 MPa。以纤维混凝土的相对动弹性模量、质量损失率分别与冻融次数进行了拟合并建立了冻融损伤模型,结果发现混凝土质量损失率与冻融次数的模型更为敏感,纤维表面处理3 h的混凝土的使用寿命最长为17.83年,所有模型的拟合优度均超过0.95,损伤模型能够较准确地反映出观测数据的变化,可用于预测混凝土在冻融循环下的寿命。

关键词：聚丙烯纤维混凝土盐冻循环力学性能损伤模型

水平层状岩隧道荷载计算公式修正方法及其应用

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吉林大学学报（地球科学版） 2024年第3期54卷 943-953页

作者：解仁伟中铁建大桥工程局集团第三工程有限公司天津300300

为研究适用于水平层状围岩隧道的围岩荷载计算方法,指导实际隧道工程施工,采用理论推导的方式,结合数值模拟荷载-结构法计算模型,对水平层状围岩隧道的开挖工法和初期支护参数进行了优化。结果表明:1)水平层状围岩隧道塌落拱顶形成岩梁... 详细信息

为研究适用于水平层状围岩隧道的围岩荷载计算方法,指导实际隧道工程施工,采用理论推导的方式,结合数值模拟荷载-结构法计算模型,对水平层状围岩隧道的开挖工法和初期支护参数进行了优化。结果表明:1)水平层状围岩隧道塌落拱顶形成岩梁结构,基于此提出了针对水平层状岩隧道的围岩竖向荷载计算公式修正方法。2)基于掌子面力学平衡稳定分析模型,考虑塌落拱顶岩梁作用效应,通过计算得到了铜川隧道一号斜井工区水平层状砂岩、泥岩的岩梁极限厚度分别为1.7和2.3 m,当岩层厚度大于极限厚度时,岩梁可代替超前支护起到拱顶加固作用;同时计算表明Ⅲ、Ⅳ级围岩采用全断面法代替原来的台阶法施工,掌子面稳定系数满足规范要求。3)铜川隧道一号斜井工区Ⅲb型、Ⅳa型和Ⅳb型初期支护参数优化后,钢支撑最大间距分别为1.8、1.6、1.6 m,相应的截面最小安全系数分别为1.65、1.63、1.57,均满足规范中的安全系数控制基准要求。

关键词：水平层状岩荷载计算施工工法初期支护参数优化

再生骨料取代率及粒径对机制砂混凝土性能影响试验研究

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混凝土 2024年

作者：王伦周荣清刘林冷传奇郭威中交第三公路工程局有限公司第四工程分公司

为了促进固体建筑垃圾二次循环利用，缓解环境污染问题，实现再生粗骨料在混凝土中应用，开展了再生粗骨料取代率及粒径对C40机制砂混凝土性能影响研究。借助混凝土仪器设备，通过再生粗骨料取代率（R）试验、再生粗骨料粒径（D）试验... 详细信息

为了促进固体建筑垃圾二次循环利用，缓解环境污染问题，实现再生粗骨料在混凝土中应用，开展了再生粗骨料取代率及粒径对C40机制砂混凝土性能影响研究。借助混凝土仪器设备，通过再生粗骨料取代率（R）试验、再生粗骨料粒径（D）试验研究对混凝土流动性能、力学性能的影响。结果表明：（1）随着再生粗骨料取代率提高，混凝土初始坍落度逐渐减小、30min坍落度、初始扩展度、30min扩展度均逐渐减小；7d轴心抗压强度、28d轴心抗压强度、劈裂抗拉强度逐渐降低。通过再生粗骨料取代率对混凝土流动性能、力学性能的影响规律得出固定粒径5～10mm、10～20mm、20～31.5mm质量比1:1:1复配再生粗骨料，混凝土中取代率不易超过45%，即414kg/m3。（2）再生粗骨料粒径变化对混凝土流动性能、力学性能均有较大影响。再生粗骨料中提高粒径D1=5～10mm掺量能够使其颗粒级配更加近似于天然粗骨料，更好发挥“骨架支撑效应”，使混凝土性能降低幅度更小；通过试验结果得出再生粗骨料粒径最佳比例为m(D1=5～10mm)：m(D2=10～20mm)：m(D3=20～31.5mm)=2:1:1。（3）相比普通混凝土，再生粗骨料混凝土综合性能满足C40混凝土应用要求；再生粗骨料应用是实现固体建筑垃圾二次利用的重要途径。

关键词：再生粗骨料取代率粒径流动性能力学性能

隐伏非贯通软弱夹层岩质边坡剪切蠕变特征及稳定性研究

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岩土工程学报 2024年第4期46卷 755-763页

作者：宋洋马旭琪赵常青谢志辉王富成牛凯辽宁工程技术大学建筑与交通学院辽宁阜新123000 中交三公局第一工程有限公司北京101304

针对隐伏非贯通软弱夹层岩质边坡滑移机理复杂这一关键科学问题。设计一种隐伏非贯通软弱夹层缩尺制备方法,开展考虑夹层埋深、岩层倾角、含水率因素影响下岩体剪切蠕变特性试验。引入多参数岩体渐变损伤变量,分阶段建立剪切蠕变损伤本... 详细信息

针对隐伏非贯通软弱夹层岩质边坡滑移机理复杂这一关键科学问题。设计一种隐伏非贯通软弱夹层缩尺制备方法,开展考虑夹层埋深、岩层倾角、含水率因素影响下岩体剪切蠕变特性试验。引入多参数岩体渐变损伤变量,分阶段建立剪切蠕变损伤本构模型,并通过相似模拟试验验证模型的合理性,分析此类边坡的稳定性。研究表明:(1)隐伏非贯通含软弱夹层岩体随夹层埋深增加、倾角减小、含水率减小而稳定性升高,反之稳定性降低,且夹层含水率对岩体稳定性影响最大,埋深影响相对较小;(2)考虑多参数渐变损伤本构模型能够反映隐伏非贯通软弱夹层岩体剪切蠕变全过程,且加速蠕变阶段拟合效果优于西原模型;(3)隐伏非贯通软弱夹层缩尺制备方法较为合理,所推剪切蠕变本构模型能够较好拟合边坡蠕变滑移各阶段情况,边坡滑移呈坡脚剪胀、后缘拉裂的整体性滑移,对隐伏非贯通含软弱夹层岩体蠕变滑移具有参考意义。

关键词：岩质边坡隐伏非贯通软弱夹层含水率剪切蠕变相似模拟

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装配式地连墙接缝变形特性研究

建筑科学与工程学报 2024年第2期41卷 75-84页

作者：刘永超贺文贤李泽源王川石长城王成陆鸿宇天津大学建筑工程学院天津300350 天津建城基业集团有限公司天津300301 中交第三航务工程局有限公司厦门分公司福建厦门361006

为了研究接缝对装配式地连墙变形特性的影响并采取合理的改进措施,采用现场试验的方法将局部现浇地连墙替换为装配式地连墙,并对其实测的变形数据进行了对比分析;在实测数据分析的基础上,通过PLAXIS2D有限元软件模拟分析了不同深度横向... 详细信息

为了研究接缝对装配式地连墙变形特性的影响并采取合理的改进措施,采用现场试验的方法将局部现浇地连墙替换为装配式地连墙,并对其实测的变形数据进行了对比分析;在实测数据分析的基础上,通过PLAXIS2D有限元软件模拟分析了不同深度横向接缝对装配式地连墙变形特性的影响规律;通过PLAXIS3D有限元软件对比了现浇墙与装配式地连墙水平方向及竖直方向变形形态,分析了竖向接缝对装配式地连墙变形特性的影响规律;最后,针对实测数据显示出的变形偏大问题,提出了改变冠梁刚度、围檩刚度、墙幅宽度、支撑位置4种改进措施,并通过PLAXIS3D有限元软件进行了验证。结果表明:装配式地连墙的接缝对墙体的刚度存在弱化作用,增大了其变形程度;位于坑底以上的横向接头失效时,墙体水平位移会显著增大,位于坑底以下的横向接头失效时,不会引起墙体水平位移的显著增大;竖向接头会显著减小装配式墙体的整体刚度,使其协同变形能力变差,变形更加难以控制;适当调节支撑位置可有效缓解墙幅间的错动和减小墙体变形。

关键词：装配式地连墙变形特性支护结构接缝