检索结果-内蒙古大学图书馆

作者：谭富春

渐开线是齿轮传动的一种齿廓曲线，在渐开线齿轮、抛物线齿轮、VBB齿轮、Logix齿轮等多种齿廓曲线中，因渐开线齿轮有可分性、适应性、制造方便等特点被广泛采用。但传动装置中，齿轮传动主要是外啮合齿轮传动，渐开线齿轮是两段对称的... 详细信息

渐开线是齿轮传动的一种齿廓曲线，在渐开线齿轮、抛物线齿轮、VBB齿轮、Logix齿轮等多种齿廓曲线中，因渐开线齿轮有可分性、适应性、制造方便等特点被广泛采用。但传动装置中，齿轮传动主要是外啮合齿轮传动，渐开线齿轮是两段对称的渐开线组成的外凸齿廓，传动过程中齿廓是凸凸接触，凸凸接触是弹性变形，应力集中在接触点，并随变形区域从大到小分布，接触点的接触应力最大，在大功率(大扭矩)传动装置中多以点蚀破坏而使齿轮失效，导致传动装置无法正常工作，这是渐开线齿轮的一个致命缺陷。圆弧齿轮是两段同向圆弧凸凹齿廓接触，传动过程都是凸凹齿廓接触，接触面积大，应力分散，没有应力集中点，接触应力小，接触强度高，不易因点蚀破坏失效而影响使用寿命，这是非常有益的特点;但两齿轮的中心距精度要求高，并制造困难。如有一种齿轮的齿廓曲线将渐开线齿廓与圆弧齿廓两种曲线结合在一起，既保留了渐开线齿轮传动的特点，又兼备圆弧齿轮传动的优点，是工程技术人员不断探索的课题。在研究渐开线加工技术中发现并用几何学等数学方法证明，可以用加工渐开线的范成法在基圆内获得一条与渐开线关于基圆起始点对称的曲线，根据这一特征谭富春称为“反渐开线”，经试验并证明满足“齿廓啮合基本定律”，可以与渐开线一起用于齿轮传动，再进一步研究设计计算方法，发明了“双渐开线齿轮传动技术“。经证明，双渐开线齿轮与渐开线齿轮比较，承载能力提高35～70%，使用寿命提高50%以上，噪音降低3～7dBA，显示出了在齿轮传动领域的显著优势。双渐开线齿轮传动技术简称“双渐开线齿轮”，比较全面准确的名称是“以基圆为分界园的渐开线与反渐开线作齿廓曲线的齿轮传动技术”，又简称“双廓齿轮”;因双渐开线齿轮在啮合传动中，同时存在点与线接触，即在空间同时存在线与面接触，又被简称为“点线齿轮”。双渐开线齿轮传动技术在2015年申报了国家5项发明专利，并于2017年至2018年陆续获授权，同时在汽车变速器、驱动桥领域已经实际应用。重庆百花园齿轮传动技术研究所采用“双渐开线齿轮传动技术”为重庆模源齿轮有限公司开发10J90SK、12DZ300SK等中重型汽车变速箱齿轮，专业生产经营;为重庆市綦江源泉机电(集团)有限公司研发的 6T60DX汽车变速器项目获中国齿轮协会“科技进步一等奖”，公司立项技改，建一条年产10000台变速箱总成的生产线。

关键词：齿廓曲线齿轮传动设计计算方法

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丙烷低温常压双金属全容储罐安全保护系统的定量分析计算

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化工自动化及仪表 2020年第4期47卷 322-328页

作者：周元欣孟凡鹏梁勇刘家鑫位世荣中国石油天然气管道工程有限公司

由于国内缺少液化烃低温常压储罐蒸发气体(Boil-Off Gas,BOG)计算的相关标准规范,为此,依据API 2000对丙烷低温常压双金属全容储罐在不同工况下的BOG气体量进行计算,并对可能的工况组合进行分析计算。在定量分析计算的基础上,为储罐安... 详细信息

由于国内缺少液化烃低温常压储罐蒸发气体(Boil-Off Gas,BOG)计算的相关标准规范,为此,依据API 2000对丙烷低温常压双金属全容储罐在不同工况下的BOG气体量进行计算,并对可能的工况组合进行分析计算。在定量分析计算的基础上,为储罐安全阀、真空安全阀、火炬系统的设计提供参数。通过对丙烷低温常压储罐各种超压工况和低压补气工况的定量分析计算,确定了丙烷低温常压储罐安全保护系统设计计算的基本方法,最后计算得出5万立方米丙烷低温常压双金属全容储罐安全阀和真空安全阀的设计流量分别为96 800、13 900kg/h,两座5万立方米丙烷低温常压双金属全容储罐为火炬系统贡献的最大超压气体泄放量为96 800kg/h。

关键词：储罐低温常压丙烷超压安全阀真空安全阀安全保护系统设计计算方法

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带抗剪钢板的钢筋骨架叠合桥面板设计计算

带抗剪钢板的钢筋骨架叠合桥面板设计计算

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第二十四届全国桥梁学术会议

作者：苏庆田惠术贺欣怡同济大学土木工程学院

针对叠合桥面板中抗剪连接件的形式，提出了一种带抗剪钢板的钢筋骨架叠合桥面板，并分析讨论该种桥面板的设计计算方法。该种桥面板由混凝土预制层、现浇层、钢筋骨架与抗剪钢板组成，施工时将预制层、钢筋骨架与抗剪钢板预制成整体，... 详细信息

针对叠合桥面板中抗剪连接件的形式，提出了一种带抗剪钢板的钢筋骨架叠合桥面板，并分析讨论该种桥面板的设计计算方法。该种桥面板由混凝土预制层、现浇层、钢筋骨架与抗剪钢板组成，施工时将预制层、钢筋骨架与抗剪钢板预制成整体，吊装到位后再作为现浇层施工的底模。为保证施工阶段预制层不开裂，并考虑成桥后收缩次应力的影响以及构造要求等因素，确定出叠合板预制层的合理厚度。通过有限元计算分析，确定抗剪钢板在钢骨架中的数量与合理布置形式。计算结果表明：叠合板预制层的最小厚度主要由构造要求控制，最大厚度由收缩产生的次应力控制，抗剪钢板的数量通过抗剪强度设计计算得到。

关键词：抗剪钢板钢筋骨架叠合桥面板设计计算方法

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偏压基坑工程设计、施工与受力变形特性研究进展

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中国矿业大学学报 2018年第4期47卷 791-804页

作者：刘波章定文席培胜东南大学交通学院江苏南京210096 东南大学江苏省城市地下工程与环境安全重点实验室江苏南京210096 安徽建筑大学建筑健康监测与灾害预防技术国家地方联合工程实验室安徽合肥230601

在调研国内外偏压基坑工程理论与实践研究成果的基础上,分别从偏压基坑的形成原因、设计计算方法、施工安全控制技术、围护结构受力变形特性以及施工环境效应等方面对偏压基坑工程的研究现状进行总结.通过与非偏压基坑的特性进行对比分... 详细信息

在调研国内外偏压基坑工程理论与实践研究成果的基础上,分别从偏压基坑的形成原因、设计计算方法、施工安全控制技术、围护结构受力变形特性以及施工环境效应等方面对偏压基坑工程的研究现状进行总结.通过与非偏压基坑的特性进行对比分析,给出了两者之间的差异.结果表明,偏压基坑两侧围护结构的受力变形存在明显的不对称性,偏压侧受力变形大于非偏压侧,当偏压荷载达到一定值时,基坑围护结构可能发生向非偏压侧的整体偏移;传统的基坑设计计算方法未能考虑偏压基坑两侧围护结构变形的差异以及变形控制标准的不同,其设计出的结果往往过于保守或风险较大;通过土体加固改良、增加支撑系统刚度、合理安排施工顺序、信息化监测预警等措施可以降低偏压的不利影响.

关键词：偏压基坑研究进展设计计算方法施工安全控制技术环境效应

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新型大口径绝缘接头

新型大口径绝缘接头

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作者：陈孟民胡军雒定明付延河李六西安泵阀总厂有限公司

随着石油天然气工业的不断发展，油气管道输送得到了广泛的应用。绝缘接头是管道工程必不可少的防腐装置，起到不可替代的作用。西气东输三线、四线乃至中俄线等1.2米和1.4米规格及其他管线建设在即，该重要装置的泄漏问题如不能彻底解... 详细信息

随着石油天然气工业的不断发展，油气管道输送得到了广泛的应用。绝缘接头是管道工程必不可少的防腐装置，起到不可替代的作用。西气东输三线、四线乃至中俄线等1.2米和1.4米规格及其他管线建设在即，该重要装置的泄漏问题如不能彻底解决，不仅严重制约已有天然气管网的输量和待建管线工程的发展，影响国家经济、生产和人民生活，还存在巨大安全隐患、极大的经济损失和严重的社会风险。公司根据大口径绝缘接头的质量现状和管线工程发展的需求，进行了基础研究和新型大口径产品研究，分析解决国产产品存在的泄漏、稳定性、可靠性差的问题，研制出性能指标及极限承载力优于国外产品和同等管道，达到国际先进水平而又不失经济性的新产品。项目完成“绝缘接头应力分析与性能试验对比分析研究”和“新型大口径绝缘接头产品制造验证”两大技术内容。完成SY/T0516《绝缘接头与绝缘法兰技术规范》新版标准制定所需工程研究数据提供和量化指标确定。完成代表性规格1.2米和1.4米新型产品的科技成果鉴定，并进行了工程应用。项目研究工作累计获得发明专利1项，实用新型专利7项，参与完成新版标准SY/T0516-2016编写，发表论文4篇。新型大口径绝缘接头创新点：①首次研究验证了绝缘接头设计计算方法，在国内首次建立了大口径绝缘接头优化分析整体模型；②研究确定了绝缘和密封材料的量化性能指标，研制成功耐低温密封环与大尺寸绝缘板；③研究开发了F70级低合金高强钢锻件，满足大口径绝缘接头产品的结构及载荷能力要求；④完成了大口径产品关键工艺因素装配预紧力的研究。⑤完成大型数控压装机、大型数控弯矩机等关键制造和检测设备研制。新型大口径绝缘接头产品的研制和工程应用，填补了国内大口径绝缘接头系统化研究的空白，形成新的产品标准，推动了行业制造水平和提高了工程采购的规范性，保障了管线工程的建设发展安全。研究制造安全可靠的大口径绝缘接头是管道建设要解决的重点和难点，承载着国家经济动脉重任，也肩负人民生命财产安全重担，具有重大社会经济效益和战略意义。

关键词：绝缘接头管线工程设计计算方法防腐装置

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复杂地层钻孔灌注桩承载机理与绿色施工关键技术研究与应用

复杂地层钻孔灌注桩承载机理与绿色施工关键技术研究与应用

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作者：王新泉崔健魏纲刁红国沈维成李青王林宁英杰王伟任连伟钱申春彭申凯周锋马荣昌孔德崇

1、所属科学技术领域：软弱土层或其他特殊地层的公路、桥梁、市政等工程建设领域。2、主要科技内容：(1)大直径钻孔灌注桩承载机理考虑桩侧摩阻力和桩端阻力发挥模式，对影响二者发挥的关键因素、桩侧泥皮、桩端沉渣等施工因素对承载... 详细信息

1、所属科学技术领域：软弱土层或其他特殊地层的公路、桥梁、市政等工程建设领域。 2、主要科技内容： (1)大直径钻孔灌注桩承载机理考虑桩侧摩阻力和桩端阻力发挥模式，对影响二者发挥的关键因素、桩侧泥皮、桩端沉渣等施工因素对承载力的影响规律开展系统研究，揭示了大直径钻孔灌注桩承载机理。 (2)大直径根式钻孔灌注桩承载性能与关键技术依托工程案例，通过数值模拟对比分析根式基础和传统桩基础在竖向荷载作用下的承载性能和变形特性，研发提出了根式桩基数控定位顶进技术。 (3)深厚软弱土层超长钻孔灌注桩成套关键技术考虑硫酸侵蚀影响，基于力学性能试验和微观试验开展纳米改性水泥土在加固软弱土层中的应用研究，提出了桩周软弱土纳米材料改性水泥土加固技术，形成了钢筋笼套筒防变形精准连接、护壁泥皮厚度控制，振动渣浆分离、生态截桩、桩底沉渣厚度检测以及测斜管触碰报警等全寿命周期关键技术，最终集成了深厚软弱土层超长钻孔灌注桩成套技术。 (4)交互地层钻孔灌注桩竖向承载机理、破坏模式及设计计算方法以岩溶交互地层为载体，通过研究揭示嵌岩桩竖向承载影响因素、交互桩基竖向承载机理、多层岩溶区大直径桩基承载特性等，提出了岩溶区桩端持力层安全厚度和基于尖点突变理论的桩极限承载力的计算方法，建立了复杂地层超长大直径钻孔灌注桩分析理论。 (5)特殊地层条件下新型钻孔灌注桩结构及关键技术考虑水文地质条件的复杂性，对现有关键技术进行改进创新，研发了水中厚砂层、上覆软弱地层大型空溶腔、岩溶地层、复杂裂隙地层等多种不同地质条件下的钻孔灌注桩结构及其施工工法。 3、技术经济指标： (1)该项目研究成果在公路、市政等多项工程中取得成功应用，应用量约240万延米，新增销售额约1.1亿元，所形成的省部级工法已指导工程施工，取得了一定的技术、经济、社会和环保效益。 (2)该项目研究成果获授权专利30余项、省部级工法14项，主编地方标准1部，发表论文12篇(SCI/EI收录11篇)。 4、促进行业科技进步作用： (1)该项目中的桩周软弱土纳米材料改性水泥土加固、钢筋笼套筒防变形精准连接、泥皮厚度控制、渣浆分离、生态截桩等系列关键技术，有助于全面了解与揭示桩基荷载传递机理，提升桩基绿色施工水平。 (2)该项目中的岩溶区桩端持力层安全厚度和基于尖点突变理论的桩极限承载力的计算方法丰富了桩基设计计算理论，为钻孔灌注桩新工艺新技术的推广奠定了理论基础。 (3)该项目中不同地质条件下的钻孔灌注桩结构及其施工工法促进了桩基突破与创新，在提升施工与应用特质的同时还能兼顾节能环保，推广应用前景广泛。 5、应用推广情况：整体来看，该项目整体成果在推动钻孔灌注桩技术进步、绿色施工、节能减排、提高施工质量和效率等方面发挥重要作用，核心技术已在多个省份指导工程施工，在一定程度上推动了行业技术发展，工程实践表明该项目研究成果具有良好的技术、经济、社会和环保效益，获得了用户和主管部门的好评，因此，具有广阔的推广应用前景。

关键词：钻孔灌注桩承载机理设计计算方法

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软土深基坑工程“桩墙合一”新技术与工程应用

软土深基坑工程“桩墙合一”新技术与工程应用

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作者：胡耘周蓉峰沈健刘全林周铮吴治厚葛新鹏周振刘若彪张华东建筑设计研究院有限公司上海市机械施工集团有限公司上海强劲地基工程股份有限公司上海渊丰地下工程技术有限公司

软土地区基坑工程大量采用灌注桩排桩作为临时围护结构，仅上海每年围护排桩的工程费用就超过50亿元。然而如此量大面广的围护排桩在基坑工程短期使用之后即被废弃，存在着能耗高、利用率低、资源浪费严重等问题。该项目在国家和上海市... 详细信息

软土地区基坑工程大量采用灌注桩排桩作为临时围护结构，仅上海每年围护排桩的工程费用就超过50亿元。然而如此量大面广的围护排桩在基坑工程短期使用之后即被废弃，存在着能耗高、利用率低、资源浪费严重等问题。该项目在国家和上海市多项科技攻关计划资助下，经过近十年的研发实践，形成了软土深基坑工程“桩墙合一”新技术，将基坑围护排桩与主体地下结构相结合，兼做永久使用阶段主体地下结构侧壁挡土和竖向承重或抗浮结构的一部分，变“废”为“宝”，可减小地下结构外墙厚度约50％，减少结构边桩数量，实现基坑工程的节能降耗、节约资源和品质提升，成果成功应用于国内十余个地区逾三十项工程。主要创新成果如下： 1.首次系统建立了基坑围护排桩与主体地下结构相结合的“桩墙合一”结构体系，揭示了桩墙结构体系的承载变形特性，提出了设计计算方法和典型节点构造。首次系统建立了“桩墙合一”结构体系的两类结合模式，包括水平向相结合和水平竖向双向相结合，在此基础上分别提出了“桩墙”两种水平向传力和两种竖向传力方式。首次系统开展了“桩墙合一”结构体系全过程精细化实测研究，结合理论分析和数值模拟，揭示了桩墙结构体系全过程承载变形特性和永久使用阶段荷载分担特性。基于上述发现提出了相应的设计计算方法和典型节点构造。成果纳入国家、行业和地方标准。 2.针对传统围护排桩采用泥浆护壁回旋钻工艺施工质量不易控制和泥浆排放污染环境问题，研制了无泥浆、工效高、质量可靠的全套管长螺旋钻孔压灌桩施工装备及关键施工技术。该装备采用全套管护壁钻进，长螺旋成孔取土，连续灌注混凝土，振捣插入钢筋笼，最后拔除套管。最大沉桩直径达1300mm，最大成桩深度达40m，垂直度偏差控制在1/300以内。相比传统泥浆护壁回旋钻工艺，无泥浆排放和孔底沉渣，工效提高3倍，垂直度提高50％以上；解决了传统长螺旋压灌施工工艺在软土地层中适用性差的难题，最大成桩深度和桩径均提高60％以上。大幅提升作为永久结构一部分的围护排桩施工质量，并成功应用于虹桥T1航站楼交通中心等上海市重大工程中。 3.系统建立了“桩墙合一”复合结构体系施工和检测系列关键技术。围护排桩在基坑工程结束后与找平层、防水层(或保温层)及地下结构外墙等组成“桩墙合一”复合结构体系，其施工和检测相比传统工法有更高的要求。据此建立和完善了包括围护排桩垂直度及桩身施工质量控制、挂网喷浆找平层平直度控制、防水层(或保温层)质量控制、单侧支模施工地下结构外墙模板稳定性控制在内的施工关键技术，提出了完备的检测方法和控制标准。成果纳入国家、行业和地方标准。创新成果：获授权发明专利5项、实用新型专利11项、软件著作权2项；主编国家标准图集1部、行业标准1部、上海市标准2部，参编国家标准1部；发表论文41篇。鉴定意见和水平检索表明成果总体达到国际先进水平。应用及效益：成果已成功应用于上海、天津、南京、武汉、宁波等十余个地区逾三十项工程，近三年新增产值近10亿元，新增利润逾6000万元，其中13份用户报告表明节省和创造工程价值约2亿元，社会经济效益显著。

关键词：软土深基坑工程围护结构设计计算方法

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预制装配桥面板环形钢筋接缝受力性能研究

预制装配桥面板环形钢筋接缝受力性能研究

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作者：谢鹏飞同济大学

学位级别：硕士

随着我国桥梁建设事业的飞速发展，桥梁工业化建造理念在桥梁建设中逐渐得到推广应用。预制结构的特点和重点在于节段之间的连接，因此预制桥面板接缝的设计准则及构造标准是预制桥面板建造中的重要环节。环接钢筋接缝相较于目前常用的... 详细信息

随着我国桥梁建设事业的飞速发展，桥梁工业化建造理念在桥梁建设中逐渐得到推广应用。预制结构的特点和重点在于节段之间的连接，因此预制桥面板接缝的设计准则及构造标准是预制桥面板建造中的重要环节。环接钢筋接缝相较于目前常用的钢筋焊接接缝，施工方便，更适应于工业化建造，可以明显缩短工期，同时提高施工质量，经济效益明显，但目前环形钢筋接缝的传力机理和设计计算方法尚不明确，目前各国规范尚无针对该形式的相关规定，缺乏必要的理论指导。　　基于上述问题，本文主要开展了六部分研究内容，相关的研究要点以及主要研究结论如下所述：　　首先，以钢板组合梁桥和预制小箱梁桥为例，分析得到桥面板接缝的不利受力模式为轴拉力和弯矩作用。明确了环形钢筋接缝在受荷时的关注部位和研究重点，并以此为依据，指导试验试件的设计。　　其次，对环形钢筋进行轴拉荷载静载破坏试验，探究环形钢筋横向间距、环形钢筋中心重合长度、环形钢筋直径和横向钢筋面积四个参数对接缝受力的影响，得到了环形钢筋接缝在受载时的破坏过程和最终的破坏状态，明确了上述参数对结构破坏状态和承载能力的影响。　　第三，对环形钢筋进行纯弯荷载静载破坏试验，探究环形钢筋横向间距、环形钢筋中心重合长度和横向钢筋面积对接缝受力的影响，得到了环形钢筋接缝在受载时的破坏过程和最终的破坏状态，并与轴拉荷载下试件的力学性能进行对比，认为承受弯矩作用时接缝受拉区的受力状态与承受轴拉荷载时相似。　　第四，对环形钢筋在轴拉力作用下的受力性能进行有限元分析，研究分为两部分进行，首先是单个环形钢筋锚固能力，提出了锚固破坏模式和影响锚固承载力的参数影响计算方法，在此基础上对两侧环形钢筋形成的接缝进行受力分析，明确了接缝在不同构造下的受力状态和传力机理，并明确了影响环形钢筋接缝受力性能的主要参数。　　第五，对环形钢筋在弯矩作用下的受力性能进行有限元分析，与环形钢筋接缝在轴拉作用下的受力状态和承载力进行对比，从受力机理上分析了环形钢筋受弯与受拉之间的联系。　　第六，在试验研究和有限元分析的基础上，提出了环形钢筋接缝结构承受轴拉作用和弯矩作用下的受力模型和承载力计算公式，并总结了环形钢筋接缝在两种荷载作用下的设计方法，规定了合理的破坏状态和合理状态下接缝承载力的计算方法，并对接缝的构造进行了规定。

关键词：桥梁建设环形钢筋接缝轴拉荷载纯弯荷载受力性能设计计算方法

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装配式RCS混合结构抗震性能提升与建造关键技术

装配式RCS混合结构抗震性能提升与建造关键技术

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作者：刘阳黄群贤郭子雄程强黄春彩胡红松刘小娟叶勇连世洪施新华侨大学厦门源昌城建集团有限公司厦门特房建设工程集团有限公司

中国装配式结构体系主要采用装配式混凝土框架结构或钢结构，难以适应中国建筑产业工业化发展对装配式结构体系创新的迫切需求。项目组在钢筋混凝土柱-钢梁(Reinforced concrete column-steel beam，RCS)组合框架结构基础上，提出了“... 详细信息

中国装配式结构体系主要采用装配式混凝土框架结构或钢结构，难以适应中国建筑产业工业化发展对装配式结构体系创新的迫切需求。项目组在钢筋混凝土柱-钢梁(Reinforced concrete column-steel beam，RCS)组合框架结构基础上，提出了“装配式RCS混合结构”这一抗震性能优越、施工效率高、绿色节能的新型装配结构体系。项目组历经十余年的技术攻关，突破了节点连接、装配性能、震损更换等多项技术难题，建立了装配式RCS混合结构的技术体系，有力推动了新型混合结构体系的推广应用。取得的创新性成果如下： (1)提出了一种新型柱贯通型装配式RCS梁柱混合节点技术。该新型节点核心区由外围钢板桶、桶内加劲板和水平加劲肋组成，并通过在钢板桶上预埋高强螺栓与钢梁连接，核芯区内不需设置箍筋，极大简化了传统RCS结构的节点构造。通过对RCS梁柱组合件的系统研究，揭示了节点的受力机理，提出了相关设计计算方法。该新型装配式RCS混合节点不仅具有强度高和装配性能优越等优点，而且容易实现强节点和梁端震损可更换等目标。 (2)研发了一种装配式震损可更换消能型组合柱技术。该新型组合柱由柱下部的可更换消能柱脚和上部RC柱段组成。可更换消能柱脚由承担竖向荷载的核心钢管混凝土和截面外围承担弯矩的可更换消能钢部件组成。在1/50位移角幅值下，所有震损柱试件在不卸轴向荷载下均可顺利拆卸和更换。该技术创新性地解决了罕遇地震下框架结构底层RC柱脚出现塑性破坏后的快速修复这一技术难题，为全面实现框架结构的“震损可更换”创造了条件。 (3)发展了一种适用于RCS混合结构的震损可更换钢梁技术。配置了防屈曲盖板的梁端可更换弯曲型消能装置，有效提高了可更换钢梁塑性阶段的耗能能力和可更换段材料的利用率。通过试验研究了可更换弯曲型消能装置的抗震性能和可更换性能，在试验研究基础上建立震损可更换钢梁的设计计算方法。 (4)研发了RC框架柱中(反弯点)拼装节点技术，消除了传统装配结构在柱底临界受力区拼装对拼装节点受力性能的过高要求，实现了建筑工业化中对拼装节点性能和装配效率高度统一。在多种新型节点技术和结构体系地震反应分析基础上，建立了装配式RCS混合结构的技术体系和建造方案。该项目授权国家发明专利4件、实用新型5件，发表学术论文14篇，其中SCI、EI收录9篇。成果成功应用于8项实际工程，增收节支总额累计达3475万元。项目创新性地将“可恢复功能”的抗震设防新理念引入装配式RCS混合结构，实现了优越的装配性能、良好的抗震性能和震损可恢复性能的统一，社会经济效益显著。

关键词：混凝土框架结构钢结构抗震性能设计计算方法

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壁桩框架结构及其水平承载力特性研究

壁桩框架结构及其水平承载力特性研究

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作者：薛润泽天津大学

学位级别：博士

壁桩框架结构是一种适用于海洋软土地基的新型结构,其承载机理和破坏模式不同于现有的双排桩支护结构和板桩码头结构,壁桩结构的土压力分布规律和前、后排桩与土体之间的传力机理尚不明确,有待进一步的理论分析和试验论证。该结构中PHC... 详细信息

壁桩框架结构是一种适用于海洋软土地基的新型结构,其承载机理和破坏模式不同于现有的双排桩支护结构和板桩码头结构,壁桩结构的土压力分布规律和前、后排桩与土体之间的传力机理尚不明确,有待进一步的理论分析和试验论证。该结构中PHC桩布置紧密,桩间距远小于现有的高桩码头结构及双排桩支护结构。在后方回填荷载作用下,地基将发生变形并对PHC桩产生水平挤压及绕桩流动,桩-土相互作用受到地基土抗剪指标、土体压缩系数、桩-土相对刚度、桩间距、桩径与桩间距之比、堆载大小等因素影响,如何建立具有足够精度的计算模型并求解桩身位移和内力有待进一步研究。本文针对上述问题,对壁桩框架结构及其水平承载力特性开展了一系列工作,主要内容及结论如下:(1)基于极限平衡理论对壁桩框架结构进行受力分析与简化,考虑排距和非均质土中截桩力的影响,建立了稳定性模型及相应计算方法;基于弹性地基反力法建立了平面杆系有限元模型以求解结构内力和位移,模型中以荷载迁移的方式考虑了排距对桩-土相互作用的影响;结合壁桩框架结构试验工程实例验证了上述设计计算方法及平面有限元计算模型的合理可行性,并对壁桩框架结构稳定性及桩基内力的影响因素进行了分析。(2)结合工程实例建立了整体三维有限元模型,通过与工程试验观测结果的对比,验证了数值模型的正确性;随后建立了一系列均质土体中单排桩结构的三维有限元模型,用以对比分析桩间距从8 D减小至0.1 D过程中桩身变位、弯矩分布、土体表面隆起和塑性变形区位置等方面的差异。(3)建立了不同排距和桩间距的均质土体中双排桩结构三维有限元模型,对比了前、后排桩与单排桩结构在桩身弯矩分布、桩周土体位移及塑性区分布和桩身P-Y曲线等方面的异同点。前排桩可按照单排桩结构P-Y曲线进行设计;后排桩的P-Y曲线初始斜率与单排桩结构一致,采用位移控制标准,极限土抗力约为单排桩结构的0.3～0.5倍。(4)考虑到壁桩框架结构中主要由前排桩承担水平荷载,而前排桩可按照单排桩进行设计,因此采用有限元数值计算方法重点研究了侧向受荷单排桩结构的桩身P-Y曲线随桩间距、埋深、土质参数的变化规律,对桩身P-Y曲线的土抗力极限值和初始刚度值分别进行了非线性拟合,得到了小间距单排桩结构的P-Y曲线表达式。(5)根据桩身P-Y曲线表达式,利用FORTRAN语言编写了平面刚架有限元计算程序,基于地基土的弹塑性特性,对壁桩框架结构的影响因素(包括斜桩、桩间距、桩长和结构前后泥面高差)进行了分析。结果表明设置斜桩对减小桩顶水平位移量、改善桩身内力分布的效果显著;桩底达到嵌固后继续增加桩长、桩间距在0.1 D～1 D之间变化时,桩身变形和内力的变化并不明显。

关键词：壁桩框架结构桩基础侧向受荷桩 P-Y曲线设计计算方法有限元模型

来源：评论

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