【摘 要】
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为研究信息化技术在高铁连续梁桥施工管理中的应用,以跨新沂河连续梁桥为工程背景,基于BIM技术开展了高铁连续梁桥施工过程可视化管理技术研究.基于BIM技术参数化设计特点,完善了桥梁结构及施工临时设施的参数化族库,建立了施工场地和桥梁结构模型;开展了钢筋的碰撞检查和施工过程的碰撞分析,优化桥梁的设计方案;基于BIM模型,模拟了施工现场布置方案,形成了3 D施工文档用于可视化交底,并将BIM与施工监测结合,实现桥梁施工监测布置方案的可视化;针对传统施工进度管理模式存在的问题,开展了高铁连续梁桥的4D(3D+时间
【机 构】
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中铁二十四局集团有限公司,上海 200433;东南大学 混凝土及预应力混凝土结构教育部重点实验室,江苏 南京 211189
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为研究信息化技术在高铁连续梁桥施工管理中的应用,以跨新沂河连续梁桥为工程背景,基于BIM技术开展了高铁连续梁桥施工过程可视化管理技术研究.基于BIM技术参数化设计特点,完善了桥梁结构及施工临时设施的参数化族库,建立了施工场地和桥梁结构模型;开展了钢筋的碰撞检查和施工过程的碰撞分析,优化桥梁的设计方案;基于BIM模型,模拟了施工现场布置方案,形成了3 D施工文档用于可视化交底,并将BIM与施工监测结合,实现桥梁施工监测布置方案的可视化;针对传统施工进度管理模式存在的问题,开展了高铁连续梁桥的4D(3D+时间)施工进度模拟与施工进度管理研究.结果表明:采用参数化建模策略提高了高铁连续梁桥的建模效率;基于BIM的施工全过程可视化模拟不仅有利于施工方案的完善,同时降低了施工人员的理解难度;4D进度管理可实现材料、设备、场地布置和施工进度的动态及可视化管理,有效提高了现场管理的精细化程度,研究成果为高铁桥梁施工过程可视化管理提供了可靠的技术支撑.
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提出以蒸压加气混凝土(ALC)板与玻特(CS)板作为覆板组合、以钢蒙皮和钢带作为墙板拼缝保护措施的新型轻钢复合墙体构造,开展了ALC板-CS板覆面的新型构造轻钢复合墙体足尺模型承重抗火试验.将轻钢复合墙体受火侧由不同覆板组合而成的防火构造简化为一层均质防护层,提出均质防护层的等效热物理参数(包括厚度、比热容、密度和导热系数)简化计算方法.根据能量守恒原理以及有限差分方法,提出ALC板-CS板覆面轻钢复合墙体的墙柱热翼缘受火温升简化增量表达式.结果表明:ALC板-CS板覆面轻钢复合墙体在0.27荷载比率条件
选取3个单变双角钢过渡节点作为研究对象,制作8个过渡节点模型,将其中6个足尺试验模型分别在受拉和受压工况下进行弹性加载试验,2个缩尺试验模型分别在受拉和受压工况下进行破坏加载试验,结合有限元模拟,分析单变双角钢过渡节点的力学特性和受力情况.数值模拟了弹性和破坏加载工况下单变双角钢过渡节点关键部位的应变变化和应力分布,并与加载试验进行对比.考虑上、下靴板之间的偏心距对单变双角钢过渡节点水平板上水平应力不均匀分布的影响,基于有限元模拟和加载试验,对现有的不同单变双角钢过渡节点水平板厚度计算方法进行比较与评估,
由于型钢翼缘外露,部分包覆钢-混凝土组合(PEC)柱耐火极限很难满足设计需求.为探究PEC柱抗火性能加强方法,得到经济合理的加强措施,通过ABAQUS有限元分析软件建立了轴压作用下PEC柱的温度场及热力学性能有限元分析模型,并用已有试验数据验证模型可靠性,探讨了PEC柱在高温下的温度变化、受力机理和破坏模式.对不同加强措施下轴压PEC柱抗火性能进行了参数分析,研究了荷载比、纵筋配筋率、翼缘面积比、截面尺寸、长细比和防火涂料厚度等参数对PEC柱耐火极限的影响规律.结果表明:PEC柱耐火极限随荷载比、长细比、
为研究大跨半漂浮体系中承式钢管混凝土拱桥黏滞阻尼器参数选取与减震效果,以某计算跨径320 m中承式钢管混凝土拱桥为工程背景,采用MIDAS/Civil软件建立有限元模型,在动力特性分析的基础上提出黏滞阻尼器减震方案,并基于非线性动力时程分析方法研究了黏滞阻尼器的参数选取与减震效果.结果表明:半漂浮体系中承式钢管混凝土拱桥的纵飘振型出现较早,振型参与质量所占比重大,黏滞阻尼器参数选取主要应考虑梁端纵桥向容许位移和阻尼器连接构件所能承受的阻尼力;对相同的阻尼指数,主梁梁端最大纵桥向位移响应随着阻尼系数的增大呈
为了研究玻璃纤维增强复合材料(GFRP)-钢组合结构的受力性能,根据各向异性体弹性力学理论确定GFRP材料的物理力学参数,依托淮河出海口闸区工作桥工程实例,利用ABAQUS建立基于板壳单元的桁架梁有限元模型,分析其受力特性.采用将部分应力较大的GFRP构件替换成钢构件的结构组合方案,对比分析了结构自重、跨中挠度、单元应力的变化情况,探索合理的杆件替换方案;引入组合桁架梁统一抗弯刚度的概念,将桁架结构等效为单梁模型进行简化计算;引入截面的共同工作系数以描述桁架梁腹杆对整体结构的抗弯贡献.结果表明:在基本荷载
为提高石材制品生产过程中产生的废弃微粉的再生利用率,通过CO2碳化和加热预处理,探讨花岗岩石材微粉替代水泥制备水泥基浆体的改性方法.以石材微粉替代率(0％、10％、20％、30％)、石材微粉粒径(2组)、碳化时长(0、24 h)、加热温度(室温、400℃、600℃)为试验变量,并考虑7 d和28 d龄期的影响,开展了改性再生微粉水泥基浆体流动性和抗压性能的试验研究,分析了各变量对其流动性、抗压强度和破坏模式的影响规律.在此基础上,结合X射线衍射(XRD)测试,揭示石材微粉的改性机理.结果表明:石材微粉的掺
为了研究橡胶掺量对单调荷载下混凝土拉伸破坏的影响,开展了不同橡胶掺量(体积分数0％、5％、10％、15％、20％)的带缺口混凝土棱柱体的单轴拉伸破坏试验,采用声发射技术监测其破坏过程,进一步分析应力-裂缝张开位移曲线、断裂能以及声发射特征参数.结果表明:随着橡胶掺量的增加,混凝土失稳荷载下降,峰值裂缝张开位移增大,橡胶混凝土断裂能大于基准混凝土,并在橡胶掺量为15％时达到最大值;声发射累计振铃计数及累计撞击次数曲线能够将混凝土破坏过程划分为3个阶段,随着橡胶掺量的增加,声发射活性有所降低,峰值频率由高频向
为改善中小跨径桥梁的抗震性能,总结了青海玛多地震、汶川地震等震害,阐述了合理的抗震概念设计以及合适的构造措施,基于“多道设防,分级耗能”“一可三易(损伤部位及损伤程度可控、损伤部位或构件易检、损伤部位或构件易修、损坏部位或构件易换)”的桥梁抗震理念,提出将支座作为“保险丝式单元”的桥梁抗震概念设计.针对中小跨径简支梁桥易发生落梁震害,提出了适当增加盖梁宽度和横向设置双层挡块的抗震构造设计,建议在进行桥梁抗震设计和抗震评价时,统一抗震构造措施,不应再按照烈度(或基本地震动参数)划分桥梁抗震构造设计.从结构基
为研究无黏结预应力再生混凝土叠合梁构件的受弯性能,以再生混凝土在叠合梁中的位置、叠合层高度、构件的配筋率为参数,对1根预应力普通混凝土整浇梁、1根预应力再生混凝土整浇梁和6根预应力再生混凝土叠合梁构件进行弯曲加载试验,分析了试验梁构件的受力过程和破坏形态,探讨了各参数对试验梁构件极限承载力的影响.基于试验数据,对承载力极限状态下无黏结预应力再生混凝土叠合梁承载力进行了验证.结果表明:当再生混凝土应用于预应力叠合梁受弯构件时,跨中截面沿高度的应变变化规律与截面平截面假定一致,普通混凝土与再生混凝土之间有较好
为研究错层板柱结构的抗震性能,对一个缩尺比例为1:7的结构模型进行了振动台试验.试验选取2条天然波和1条人工波,对结构模型的自振频率、结构阻尼比、楼层加速度、楼层位移、构件的应变和楼层剪力进行分析,研究了在不同烈度地震作用下错层板柱结构损伤的发展情况及最终的破坏形态.结果表明:在地震作用下,错层板柱结构柱端和梁端出现裂缝,且随着地震烈度的不断增加,裂缝继续发展,直至柱端出现塑性铰,最终在8度罕遇地震工况下结构发生了整体倒塌;错层部位的框架柱受力最为复杂,且应变水平较高,在试验过程中破坏最为严重;随着输入的