摘要：以广州西江引水工程盾构接收井为背景,借助大型有限元(FEM)软件,采用3因素3水平正交试验法进行多因素系统分析。探讨环梁层数、围护结构嵌固深度及环梁厚度对盾构管片张开量与工程造价的影响规律,对拟用支护方案进行优化,提出适用于盾构隧道先隧后井施工中工作井基坑的合理支护方案。基于双面弹性地基梁理论,提出先隧后井施工中管片张开量的理论计算方法,且验证正交试验模型的合理性。研究结果表明:以经验类比法确定的支护方案比传统的基坑设计方案更科学合理。

摘要：针对电力隧道,提出一种无内支撑、节约高效的圆形简易工作井建设思路,开展简易工作井与常规方案对比分析,借助有限元法分析开口环管片变形对简易工作井参数的敏感性,探讨简易工作井结构设计中的关键技术。研究结果表明:简易工作井施工工艺、可行性及对周围环境影响等方面均优于常规工作井,其造价仅为常规方案的7%,极大节约了成本。简易工作井施工过程中,局部管片破除形成了开口的非稳定结构,导致管片变形显著增大,影响范围主要体现在开口环及其两侧2环管片上,故施工时需对开口环及影响明显的4环管片设置临时支撑,以确保结构安全稳定。管片变形受工作井壁厚与周围软弱土层影响显著,其中最大位移值随井壁厚度的增加近似呈二次方增长,而井的直径与管片开口环数则对管片变形影响较小,工作井尺寸应在满足整体刚度与净空要求的前提下不宜取大。

摘要：近年来,自动扶梯在公共建筑、大型交通枢纽站场中的使用率越来越高;其载客输送能力直接影响人群的疏散,是自动扶梯设计中的一个重要因素;但相应的动力学特性难以描述.对于动力学特性难以描述的交通设施来说,实证分析法是一个非常有效且具有可操作性和一定精度的分析方法.因此,通过对广州地铁站上行自动扶梯人流高峰时段的拍摄及相关数据处理,建立了梯级宽度为1m的扶梯入口段与扶梯段的行人交通基本特性图.对其分析得知,自动扶梯实际载客能力为8 655人/h,为理论载客能力的90%.

摘要：利用足尺砂流法模型试验模拟了砂流法处理沉管隧道地基施工致使管节竖向位移的全过程,获得了管节模型的相对高程-时程曲线、竖向位移量及砂盘的形态特征。结果表明:模型在试验中先后经历了砂盘正常扩展、缓慢跳动位移、快速平稳位移3个阶段;模型在缓慢跳动位移过程中的位移量、位移速率均较快速平稳位移过程中的要小。模型板的竖向位移使得流缝区域缩小,流槽厚度变薄且密集分布于砂盘顶面(占砂盘顶面积的30%以上);砂颗粒压积于砂盘顶部形成水平薄层状结构,是模型板竖向位移的直接原因;模型板竖向位移过程明显影响砂盘的半径扩展。工程实践中可适当利用管节的缓慢跳动位移过程减小流缝、流槽厚度,但需采取措施保证砂盘半径在管节产生竖向位移前达到设计值。

摘要：盾构隧道掘进对邻近建筑物影响问题一直是个工程难题。文章采用有限元法对近距离下穿盾构隧道施工进行模拟,分析了新建隧道动态掘进时既有隧道的位移变化规律。基于双面弹性地基梁理论与盾构隧道纵向等效连续化模型,推导了既有地铁隧道受新建盾构隧道开挖影响管片张开量的计算公式,计算分析了管片张开量分布规律。分析结果表明:盾构掘进时对上覆斜交隧道影响区域主要在新建隧道轴线两侧2D(盾构直径)范围内;既有地铁的竖向位移主要分布在盾构掘进面前方2D和盾尾后1.5D范围内产生;既有地铁盾构隧道管片在新建隧道轴线正上方左右两个接头处张开显著,出现塑性变形。工程中需以既有地铁与下穿隧道相交处为轴,对既有地铁隧道侧向2D范围及两隧道间土层进行局部加固,以防新建隧道掘进引起既有地铁隧道纵向变形与张开过大。

摘要：通过沉管隧道足尺砂流法模型试验中采用不同模型板底面材质,获得砂盘扩展半径、压砂系统水压力、模型板底水压力随时间变化的关系曲线。分析表明:不同管节底面材质条件下,各方向试验砂盘半径扩展趋势均为二次曲线。光滑材质条件下,砂盘扩展速度较快,均衡性及充满度更佳,其砂盘最大半径可达879 cm,砂盘顶面充满度达99.3%;工程实践中为简化施工可适当增大砂盘设计半径。材质条件及砂盘扩展不影响压砂系统水压力,但对模型板底面处水压力有影响。

摘要：为探索沉管隧道砂流法地基处理过程中砂盘扩展的规律,建造砂流法足尺试验模型,并针对砂盘实时探测的困难自制砂盘探测器,通过8次试验得到砂盘形状及其扩展尺寸在不同试验条件下随时间的变化关系。分析表明:砂颗粒在喷口周围呈环状沉积并逐步形成冲积坑和砂盘;砂盘顶部形成流缝和流槽,基本沿砂盘径向延伸,周向随机分布;砂颗粒从流缝和流槽中带出并堆积于砂盘外缘面上形成斜层状纹理结构。砂水比、边界条件、基槽间隙和板底粗糙度主要对砂盘扩展过程产生影响,而对砂盘的最终尺寸及密实度的影响并不显著。该试验结果可为洲头咀沉管隧道地基处理提供有价值的设计与施工依据及建议。

摘要：提出了以节点厚度为设计变量、基于变厚度杂交有限元的二维连续体结构拓扑优化设计模型。考虑了以柔顺度作为目标函数、体积作为约束条件的刚度最大化拓扑优化问题,推导了基于节点变厚度杂交元的连续体结构敏度计算的解析表达式,并采用优化准则法进行迭代求解。对MBB梁等典型问题所做算例结果表明,无需采用敏度过滤等特殊处理,该方法也能给出具有清晰边界的拓扑优化结果,验证了方法的有效性和优越性。

摘要：为研究冷挤压套筒连接装配式梁柱节点的抗震性能,完成了7个装配式梁柱节点和1个现浇节点试件的拟静力试验,研究了试件的破坏形态、滞回特性、延性性能和耗能能力.结果表明,在相似的参数条件下,装配式梁柱节点具有与现浇节点相当的耗能能力和综合抗震性能.设计成梁端弯曲破坏、柱压弯破坏和节点核心区剪切破坏的节点均实现了预期的破坏形态.装配式试件等效极限层间位移角均大于1/33;设计成梁端破坏的试件延性系数均大于3.6,归一化总滞回耗能均大于4.5,在极限状态下,等效黏滞阻尼系数均大于0.2;设计成柱破坏和节点破坏的试件延性系数均小于3.0,归一化总滞回耗能均小于2.2,极限状态下等效黏滞阻尼系数均小于0.15.合理设计的钢筋冷挤压套筒连接装配式节点具有良好的抗震性能.

摘要：以岭南地区具有代表性的广府木祠堂建筑为研究对象,分别进行了1榀菠萝格木构架缩尺模型的竖向加载与1榀木构架缩尺模型的水平低周反复加载试验,研究广府木祠堂箍头榫节点的力学性能.通过木构架的竖向荷载试验,获取箍头榫节点在竖向荷载作用下的破坏形式、受力特点和刚度特性;从木构架的水平低周反复荷载试验中,得到箍头榫节点在水平荷载作用下的破坏形式、滞回曲线、骨架曲线、延性、刚度退化及能量耗散能力等性能.试验结果表明,木构架在梁跨中竖向荷载作用下为梁底部木纤维突然拉断而破坏;而木构架在水平低周反复荷载作用下为节点梁端外侧被挤压劈裂破坏,箍头榫节点呈现出典型的半刚性,其滞回曲线较为饱满,割线刚度曲线呈下凹型且趋于收敛,等效粘滞阻尼系数较大,试件表现出较好的抗震性能.