紧邻既有地铁车站超大规模深基坑开挖研究

来源 :山西建筑 | 被引量 : 0次 | 上传用户:fanjin001983
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与常规标准地铁车站相比,深圳地铁14号线大运枢纽站工程具有基坑跨度大且深、安全风险等级高、周边环境复杂、施工组织难度大等特点.在总结深基坑开挖方法的基础上,结合大运枢纽站工程特点,从工期、成本和交通影响等综合因素考虑,采用划区域分块施工方法,针对不同施工区域,选择合适的深基坑开挖方法,并对比分析不同深基坑开挖方法基坑变形特征.从而保证枢纽工程的施工安全性,节省了施工工期和成本.
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中南科研设计中心项目主楼的楼层梁采用了一种变高度桁架梁,但桁架梁杆件众多,在结构整体模型中需要采用等效实腹梁来替代变高度桁架梁进行建模和整体分析.采用通用有限元ANSYS软件,对变高度桁架梁及其等效变高度实腹梁进行仿真对比分析,得到两者在上下翼缘、两端实腹段的应力分布状态以及应力值基本一致,表明等效变高度实腹梁可以替代变高度桁架梁,但应对等效变高度实腹梁的竖向变形刚度进行折减.
通过对某水电厂第二溢洪道各闸墩中部裂缝选取典型代表性闸墩(3号中闸墩)进行有限元分析,主要研究原闸墩在开裂前后的受力性能以及对溢洪道后期正常运行的影响.结论如下:闸墩原结构(未开裂前)裂缝周边应力均较小,最大拉应力为0.25×103 kPa,均远小于混凝土抗拉强度;根据计算成果分析对比表和闸墩应力云图,表明闸墩在开裂后裂缝周边应力得到释放,裂缝周边主拉压应力均变小,裂缝已趋向稳定;后期应做好裂缝的封闭防护,防止裂缝碳化钢筋锈蚀等情况继续发展,影响混凝土结构的耐久性.
围绕触地核爆炸冲击波效应问题进行了数值模拟研究,分析了纯土介质和岩土混合介质中应力波的传播衰减特征及介质的动力响应特性,地下存在的软土层对爆炸冲击波所产生的峰值超压、最大位移、有效塑性应变存在着削减作用,并开展了纯土介质中触地爆的数值模拟,分析了土介质中爆炸应力波的传播过程和对应力波超压峰值、质点最大速度等,数值模拟得到的应力波传播过程和经验研究较为符合,且计算得到的应力比超压峰值和质点最大速度与经验公式拟合较好,验证了所采用的数值模拟方法的合理性和数值模型参数的准确性.
为了解在役混凝土变电构架结构耐久性问题,对1970年以来山东省和山西省共38例在役变电构架外观现状、构件节点拼接、保护层厚度、混凝土强度、钢筋锈蚀情况等进行了调查,基本得到了不同地域、不同使用年限混凝土结构耐久性问题的分布情况.结果表明:变电构架主要耐久性问题是混凝土碳化、混凝土构件裂缝、钢板圈/钢筋锈蚀等;混凝土表观强度普遍高于原有强度设计值,但构件脆性严重;混凝土保护层厚度沿构件环向分布不均匀现象明显;得到了混凝土变电构架的合理应用范围和维护加固建议.
现代化教育对教学空间提出了新的要求.云南省某项目根据场地条件因地制宜,教学楼采用了“人”字型不规则建筑.结构布置方案的合理性直接影响到结构安全及经济性.对采用减隔震技术的学校建筑中不同结构布置方案进行计算对比分析,体现了结构选型在不规则建筑中的重要作用.
带消能楼梯间属于一种较为新颖的楼梯结构,其通过减震楼梯及阻尼墙的设置,可有效消除楼梯板的支撑效应,提高对结构的约束效应,进而控制楼梯间抗震性,面对自然灾害,使楼梯成为人们逃生的重要通道.故对带消能楼梯间建模,便于分析,以有限元模型为基础,模拟地震影响下的楼梯结构变化.最终分析发现,消能楼梯间可以对地震产生的能量间接消耗,进一步增加阻尼比,以此提高框架结构抗震性能,控制构件受到损坏的程度,具有推广意义.
在城市中心区巨厚软土中选择超深基坑支护结构型式时,出发点是控制超深基坑和周边敏感建(构)筑物的变形、确保毗邻基坑不同深度工况下支护结构受力平衡、保证超深基坑土方开挖外运.为了实现上述目的,可以选择常规、经济的支护桩、内支撑和止水帷幕的支护结构型式;支护桩必须穿越软土;支护桩桩径根据工程地质条件、周边环境决定;止水、加固作用的水泥土搅拌桩、高压旋喷桩,桩顶不一定到场地面;用栈桥以解决受限复杂场地条件下土方开挖外运.
钢筋格构式避雷针具有取材容易、加工便捷、方便运输安装等优点,选择常见的30 m高避雷针,对其进行模态分析,并结合模态分析的结果对避雷针刚度进行调整,得到以下结论:钢筋格构式避雷针所具有的高度对称性的几何形体,使得结构动力特性十分优异;只需添加少量的钢筋材料加强横隔,即可对格构式避雷针的整体刚度进行有效调整.
锚索、土钉是常见基坑支护形式,然而滞留在岩土体中既产生污染又侵犯他人地下空间,为后续工程建设留下隐患.可回收锚索既可以完成普通锚索的功能,又经济环保、不留隐患.以济南市某城中村改造村民保障用房项目为例,介绍了可回收锚索在基坑支护中的应用.通过锚索轴力监测,发现可回收锚索相对于普通锚索更加环保、节约资源、降低成本,完全可以替代普通锚索在基坑支护中的功能.
以广西南宁膨胀土为研究对象,采用压力板仪试验测定膨胀土SWCC曲线,研究五种不同压实度对膨胀土持水性能的影响规律.试验结果表明:不同压实度对膨胀土持水性能的影响在低基质吸力范围内(0 kPa~50 kPa)更明显;当基质吸力范围在0 kPa~50 kPa时,压实度越高,膨胀土持水性能越好;当基质吸力增加至50 kPa以上时,压实度对膨胀土持水性能的影响较小,不再是膨胀土持水性能的主要影响因素.