摘要：研制了偏压加载的全周封闭隧道模型试验装置，可对衬砌结构任意位置施加荷载，较真实地模拟偏压荷载作用下损伤衬砌受力特征。完成了6组1：10破坏性模型试验，对比偏压荷载下衬砌结构力学行为的裂缝特征效应。试验结果表明：偏压荷载下完整衬砌破坏过程为“偏压侧拱脚、非偏压侧拱肩、偏压侧拱肩”，共三个阶段，前三条裂缝出现时承载为极限荷载的30％-45％；压皱出现时承载比例为70％，试件急剧破坏，整体呈延性破坏。裂缝和荷载在同侧时，加载破坏过程为“偏压侧裂缝张开、压皱、试件破坏”，呈脆性破坏，拱肩裂缝对衬砌承载力影响最大。第一条预制裂缝在拱顶，深度为1／3衬砌厚度，第二条预制裂缝在拱肩，深度分别为1／3、1／2、2／3衬砌厚度时，试件极限荷载为完整衬砌的86．34％、76．09％、68．94％。衬砌结构均为偏压侧拱肩外侧压碎导致整个结构失去承载能力。损伤裂缝使得结构刚度大幅度减小，提出了裂缝深度与极限承载力关系公式，模型试验结果与公式计算值基本一致。

摘要：为研究圆钢管型钢再生混凝土组合柱的偏压性能与非线性行为,在组合柱试件偏压试验的基础上,建立该组合柱的有限元模型,并对该偏压柱进行非线性数值模拟分析,考虑圆钢管径厚比、再生粗骨料取代率、再生混凝土强度、圆钢管和型钢强度、偏心距等设计参数对试件偏压力学性能的影响,获取了组合柱的变形图、应力云图和荷载-位移骨架曲线;通过对比组合柱试件的试验结果和计算结果,验证组合柱有限元模型的合理性,并对组合柱进行了有限元参数扩展分析。结果表明:组合柱破坏主要是试件向中部受压区对称弯曲,呈典型的压弯破坏;组合柱承载力和变形能力分别随圆钢管和型钢的强度的提高而增加;钢管径厚比和偏心距的增加对组合柱的承载力是不利的;再生混凝土强度的提高有利于提高组合柱的承载力,而组合柱承载力和变形能力随着再生骨料取代率的增加而降低。研究结论可为圆钢管型钢再生混凝土组合柱的工程应用提供参考。

摘要：城市地下交通是城市的生命线工程,地铁连通道因其功能需要往往建在环境复杂地区,以连通和方便人流直接进出商业、办公场所。本文结合上海某地铁连通道工程,基于有限元MidasGTS分析软件,分析了在偏压荷载作用下基坑支护体的变形特征,根据偏压荷载大小和环境保护要求,优化了基坑支护设计参数。对于承受偏压荷载的围护体部位,重点加大围护体钻孔灌注桩桩径、加长灌注桩桩长,通过提高围护体刚度和增加桩体插入比来提高围护体抵抗偏压荷载作用的能力。本文介绍了在偏压荷载作用下的基坑工程的设计方法,可为类似偏压荷载作用下的基坑工程设计与施工提供参考。

摘要：为了研究钢牛腿柱这种特殊结构构件在偏心压力作用下的受力特性,文中基于工程力学将牛腿柱视为悬臂柱进行理论分析,得出牛腿柱结构应力的解析解。利用有限元软件ABAQUS建立三种牛腿柱的三维有限元模型,进行偏压荷载作用下静力分析,得到牛腿柱的应力分布。结果表明改变加载位置会对结构的应力状态产生较大影响,找出合理的加载位置可以使得构件更好地发挥受力性能。最后给出此工程单牛腿柱合理加载位置和构造措施建议,为同类工程提供参考。

摘要：基坑支护作为建筑基础施工阶段的重要技术之一,在大量地质条件复杂、基坑深度深、危险性大的基坑工程施工中得到了广泛应用。特别是受力条件复杂的基坑工程,科学的支护方案对保障施工安全有着重要的意义。基于此,借助大规模基坑工程的实际案例,对其偏心荷载作用下的支护结构受力特点进行分析,并进行基坑支护方案的设计与现场监测。关于支护方案的优化方面,基于PLAXIS软件进行不同方案的数值模拟,实现了方案优化与变形的科学控制。

摘要：针对偏压工况下软土地区基坑开挖的坑底隆起问题,建立了二维有限元强度折减分析模型。对偏压范围、偏压距离以及偏压荷载大小对抗隆起稳定安全系数的影响进行了数值模拟分析,同时对比了极限平衡法、极限分析法和上述数值方法在偏压工况下的抗隆起稳定安全系数。结果表明:偏压范围越大或偏压距离越小,基坑抗隆起稳定安全系数越小;不同深宽比下的基坑抗隆起稳定安全系数均随偏压荷载大小增加而线性减小;Terzaghi极限平衡法和极限分析法均高估了偏压基坑的抗隆起稳定性,偏危险;Bjerrum&Eide极限平衡法和基于Prandtl机构的规范法低估了偏压基坑的抗隆起稳定性,偏保守。

摘要：采用正交试验方法研究了碎屑流地层中偏压荷载对隧道衬砌结构安全系数、裂缝宽度和最大位移的影响。选取4个因素(围岩压力、荷载位置、荷载范围、荷载数值)、3水平的正交试验方案,采用方差分析法对试验结果进行分析。结果表明:上述因素对安全系数影响程度大小的顺序依次为围岩压力、荷载数值、荷载位置、荷载范围;对裂缝宽度影响程度大小的顺序依次为围岩压力、荷载数值、荷载范围、荷载位置;对最大位移影响程度大小的顺序依次为荷载位置、荷载数值、围岩压力、荷载范围;针对实际隧道工程衬砌结构提出合理的围岩加固及衬砌加强措施,通过现场监控量测数据进行验证,确定了隧道衬砌结构的安全性。研究成果和实际工程处理措施可为类似工程提供参考。

摘要：为研究软岩隧道可缩工字钢拱架让压装置的缩动规律,在侧压大拱压小的对称荷载(侧压比为1.5)和左拱腰偏压荷载两种工况下,进行室内整榀可缩工字钢拱架模型加载试验,分析其让压装置的让压过程及拱架变形等规律。结果表明:可缩工字钢拱架在两种工况下的让压过程可划分为弹性变形阶段、适应荷载-变形协调阶段、稳定让压阶段、荷载-让压变形同步增加阶段和让压完成后刚性阶段,其中稳定让压阶段,荷载呈现出小范围“增荷—卸荷—再增荷”的让压特点。稳定让压阶段、荷载-让压变形同步增加阶段的转折点可作为可缩工字钢拱架让压装置的增阻时机,并提出了相应的判断参数k。让压装置位移和拱架关键位置变形随总荷载的增加具有较高的同步性。在左拱腰偏压工况下拱顶让压装置产生平面外的错动变形,而其边墙处的让压装置和侧压大拱压小工况下的全部让压装置均未发生此类错动变形。研究成果提供了可缩工字钢拱架在侧压力大以及偏压荷载下让压缩动规律的新认识,可为在高地应力软岩隧道现场应用时提供一定的指导意义。

摘要：以济南地铁R3线龙洞庄车站基坑工程为研究背景,利用FLAC3D对紧邻高层建筑结构下基坑多种支护方案进行仿真模拟,分析各方案下基坑稳定性及支护桩变形规律,综合考虑支护方案的安全性、经济性、工期及可行性等因素建立多属性决策模型,并甄选出最优支护方案。结果表明:针对基坑安全性来说,原支护方案下,超载侧支护桩向基坑内部整体位移过大,超出了安全允许值;采用双排桩的改进方案,超载侧支护桩水平位移值有所降低,但受制于场地条件,施工难度增加;采用桩锚支护的改进方案,两侧支护桩水平位移均在安全允许范围之内,超载侧支护桩变形可控;采用桩撑支护的改进方案,偏压荷载侧支护桩水平位移值较小,但工程造价较高;利用多属性决策模型将各方案目标值的优基数进行加权求和计算,判定桩锚支护形式为最优方案。

摘要：为了获取偏压荷载作用下螺栓节点的理论简化和计算方法,对螺栓连接的梁式反力系统进行了静载试验、理论计算和有限元分析。通过理论计算和有限元分析,对反力梁不规则变截面进行截面等效简化,提出了钢结构反力梁的结构组合系数,能够快速准确地计算不规则变截面梁的惯性矩。基于此,采用试验和理论计算,解决了螺栓节点的理论简化和计算方法问题。结果表明:在理论计算中,将螺栓节点简化为固定支座,引入修正系数,对理论结果进行修正,能够很好地反映出反力梁的实际挠度变形,其修正系数可为后续螺栓连接的设计者提供参考。