巨型梁分层浇筑施工阶段支撑结构的受力特性及实验研究

发布时间：2023-04-10 21:58

　　随着城市建设的迅速发展,城市用地越来越紧张,在已建成的地下结构(隧道、地下车站、地铁运用库等)上部进行二次开发,修建大型工程的需求越来越迫切,在二次开发中,为了获得较大的使用空间,结构设计中常常出现巨型截面梁,巨型梁施工时如采用一次浇筑,其重量通过支撑体系传给地下结构,因其荷载过大,往往会使地下结构开裂或破坏,造成严重的工程事故。为了避免这种事情的发生,将巨型梁分层浇筑施工成为了一种必要的选择,利用先期浇筑梁分担巨型梁的部分自重,减少地下结构承担的荷载,确保地下结构在巨型梁施工时不开裂或少开裂。本文以兰州市轨道交通一号线一期工程东岗车辆段运用库上盖开发项目为背景,针对运用库上盖难以承担巨型梁施工荷载的问题,采用Midas/gen建立了浇筑梁、支撑体系以及运用库框架三者协同工作的空间有限元模型,研究了运用库结构在分层浇筑不同施工阶段的受力特点,分析了巨型梁采用不同分层高度施工对运用库结构受力的影响,得到了对运用库结构受力最有利的分层高度比,提出了东岗车辆段运用库上盖开发分层浇筑施工方案,对施工过程中支撑立杆的轴力变化进行了监测,并与数值模拟结果进行了对比分析,同时对二次浇筑形成的水平施工...

【文章页数】：74 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
1 绪论
    1.1 概述
        1.1.1 研究背景
        1.1.2 巨型梁常用的施工技术
    1.2 分层浇筑法在巨型梁施工中的应用
        1.2.1 在结构转换层施工中的应用
        1.2.2 在既有建筑上部加层、加固中的应用
    1.3 施工期荷载传递的研究现状
    1.4 研究内容与技术路线
    1.5 本章小结
2 分层浇筑部分、支撑体系及下部结构的协同工作分析
    2.1 工程背景
        2.1.1 模型位置的选取
        2.1.2 协同工作有限元模型
    2.2 分析方法
    2.3 分层浇筑施工期框架-支撑体系受力分析
        2.3.1 第一阶段浇注后支架立杆轴力随养护龄期的变化规律
        2.3.2 分层浇筑对下层运用库结构内力的影响研究
            2.3.2.1 不同先浇层高度对Z3 弯矩值的影响
            2.3.2.2 不同先浇层高度对Z4 弯矩值的影响
            2.3.2.3 不同先浇层高度对L3 弯矩及跨中挠度的影响
            2.3.2.4 不同先浇层高度对L4 弯矩及跨中挠度的影响
            2.3.2.5 下半梁在第二阶段受力变化规律
    2.4 先浇筑部分在二次浇筑期间受力分析
    2.5 本章小结
3 分层浇筑施工过程中下部支撑立杆反力变化规律的实验研究
    3.1 脚手架的布设
        3.1.1 梁支撑布置
        3.1.2 板支撑布置
    3.2 实验方案
        3.2.1 测点布设与安装
        3.2.2 实验方法
        3.2.3 浇筑方式
    3.3 实验结果及分析
        3.3.1 实验结果
        3.3.2 实验数据分析
            3.3.2.1 第一次浇筑立杆轴力发展过程分析
            3.3.2.2 第二次浇筑立杆轴力发展过程分析
    3.4 分层浇筑与一次浇筑支撑轴力对比分析
    3.5 本章小结
4 水平施工缝界面粘结性能研究
    4.1 前言
    4.2 新旧混凝土粘结性能及机理分析
        4.2.1 混凝土的粘结模型
        4.2.2 新旧混凝土粘结破坏机理
    4.3 新旧混凝土粘结的影响因素
        4.3.1 结合面粗糙程度的影响
        4.3.2 结合面界面剂的影响
        4.3.3 混凝土强度等级的影响
        4.3.4 混凝土养护条件的影响
        4.3.5 植入钢筋的影响
    4.4 提高新旧混凝土粘结性能的措施
    4.5 小结
5 结论与展望
    5.1 结论
    5.2 展望
致谢
参考文献
攻读硕士期间的研究成果



本文编号：3788803