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高速铁路箱型路基动力响应分析
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作者 刘晶磊 周玮浩 +2 位作者 张伯扬 刘佳凡 张业荣 《铁道标准设计》 北大核心 2025年第1期57-66,共10页
为研究高速铁路箱型路基在列车荷载作用下的动力响应问题,采用数值模拟方法建立轨道-路基-地基三维有限元模型,分析箱型路基的动应力、动位移和加速度的分布规律,并与常规填土路基进行对比。结果表明,列车荷载作用下的动力响应时程曲线... 为研究高速铁路箱型路基在列车荷载作用下的动力响应问题,采用数值模拟方法建立轨道-路基-地基三维有限元模型,分析箱型路基的动应力、动位移和加速度的分布规律,并与常规填土路基进行对比。结果表明,列车荷载作用下的动力响应时程曲线周期性变化明显,不同车厢相邻2个转向架产生叠加效应,随深度增加叠加效应减弱,且发生时间滞后约0.1 s。动力响应沿深度分布,主要呈递减趋势。箱型路基内,竖向动应力和加速度衰减率分别可达60%、75%以上。动力响应沿横向分布,在支承层范围内,横向分布差异较小,顶板竖向动位移最大差值仅为0.008 mm,而范围外则变化迅速。动力响应沿横向分布,主要呈“马鞍”形和“U”形分布,在支承层边缘下方、竖板和顶、底板连接处以及底板边缘均出现峰值,存在应力集中效应。路基表面最大动应力为39.6 kPa,最大动位移为0.165 mm,路基内最大动应力为100.6 kPa,满足设计要求。与常规填土路基相比,箱型路基竖向动应力的衰减率更大,可达到95%,且加速度较小,对动荷载的吸收和耗散作用更显著。箱型路基与常规路基表面竖向动位移幅值分别为0.165 mm、0.329 mm,最大差值为0.036 mm、0.189 mm。箱型路基动位移更小,横向分布更均匀,整体性更好。 展开更多
关键词 高速铁路 箱型路基 数值模拟 动应力 动位移 加速度
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基于箱型结构力学特性的有限元分析
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作者 王华 《中国建筑金属结构》 2025年第1期43-45,共3页
钢柱柱脚是钢柱与下部结构构件连接的重要节点,在金属结构建筑领域中,由于复杂结构箱型钢柱具有良好的力学特性,被广泛应用。本文通过对上海市世博中心综合楼项目背景、地质特征的分析,阐述了钢柱柱脚的设计方法与原则、构件性能分析与... 钢柱柱脚是钢柱与下部结构构件连接的重要节点,在金属结构建筑领域中,由于复杂结构箱型钢柱具有良好的力学特性,被广泛应用。本文通过对上海市世博中心综合楼项目背景、地质特征的分析,阐述了钢柱柱脚的设计方法与原则、构件性能分析与设计,并结合相关规范和实际工程经验,对钢柱柱脚在不同工况下的受力性能进行了深入研究,研究结果表明:本钢柱柱脚设计方案能够为世博中心综合楼项目提供安全、可靠且经济合理的钢柱基础连接解决方案,保障整个结构体系的正常运行和建筑物的长期使用。 展开更多
关键词 箱型结构 力学特性 有限元分析
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冲击下箱型梁弯曲失效临界载荷的评估方法研究
3
作者 高大威 曹嘉俊 +1 位作者 师桂杰 田林雳 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2024年第16期51-59,共9页
箱型梁作为工程应用最广泛结构之一,其结构安全裕度需得到清晰表达。箱型梁通常具有纵横加筋结构,冲击载荷下容易发生局部结构屈曲,但是箱型梁后屈曲失稳路径相对稳定,难以采用现有方法确定其失效对应的临界载荷。以简支钢质箱型梁为研... 箱型梁作为工程应用最广泛结构之一,其结构安全裕度需得到清晰表达。箱型梁通常具有纵横加筋结构,冲击载荷下容易发生局部结构屈曲,但是箱型梁后屈曲失稳路径相对稳定,难以采用现有方法确定其失效对应的临界载荷。以简支钢质箱型梁为研究对象,首先研究了非线性有限元建模方法因素的影响,分析不同冲击载荷下箱型梁动态响应的变化规律;其次,根据不同冲击载荷工况计算结果,绘制冲击载荷与箱型梁位移曲线,提出了振幅极值准则和曲率极值准则两种新准则用于箱型梁动态失效临界载荷下限值与上限值的评估;最后,将该准则推广应用于三角形、矩形冲击载荷与落锤冲击作用下箱型梁弯曲失效的临界载荷评估,以及不同梁截面、边界条件和载荷工况下箱型梁弯曲失效临界载荷的评估。该研究结论可为冲击载荷下箱型梁结构安全评估提供基础支撑。 展开更多
关键词 箱型 冲击载荷 弯曲失效 临界载荷
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公路隧道箱型预制仰拱变形破坏的模型试验研究
4
作者 王迎超 徐杭 +3 位作者 郝英 周鑫 刘泾堂 李元海 《浙江大学学报(工学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第7期1417-1426,共10页
基于自主设计的新型箱型预制仰拱结构,采用室内物理模型试验,结合数字照相量测技术,研究该箱型预制仰拱的力学特性及破坏模式,通过数值模拟研究实际工况中衬砌与仰拱共同作用的受力规律.结果表明:竖向荷载作用下产生的拉张效应是预制仰... 基于自主设计的新型箱型预制仰拱结构,采用室内物理模型试验,结合数字照相量测技术,研究该箱型预制仰拱的力学特性及破坏模式,通过数值模拟研究实际工况中衬砌与仰拱共同作用的受力规律.结果表明:竖向荷载作用下产生的拉张效应是预制仰拱裂纹产生及发展的主要原因,水平压力对预制仰拱的裂纹发展作用不明显.预制块接缝处以及各个预制块中柱转角处是预制仰拱结构的最薄弱部位,接缝处和转角处影响预制仰拱结构的安全.预制仰拱位移变化关于中轴部位呈对称分布,位移由大到小依次为中间预制块、左1预制块、左2预制块、左3预制块.箱型预制仰拱破坏可以分为加载压密、弹塑性变形和塑性破坏3个阶段.当仰拱与衬砌共同作用时,仰拱的上部主要承受拉应力,仰拱的下部主要承受压应力.试验结果表明,所设计仰拱结构具有良好的受力性能. 展开更多
关键词 公路隧道 箱型预制仰拱 室内模试验 仰拱裂隙 仰拱接头
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循环弯矩下考虑完整初始缺陷的箱型梁极限强度研究
5
作者 崔虎威 胡润文 丁启印 《中国舰船研究》 CSCD 北大核心 2024年第2期120-127,共8页
[目的]为充分考虑焊接初始变形和残余应力在内的完整初始缺陷,需开展不同循环弯矩下的箱型梁塑性变形分布和极限强度研究。[方法]首先,选用各向同性的强化材料模型与Chaboche材料模型,采用Python语言编制程序并直接在有限元软件中施加... [目的]为充分考虑焊接初始变形和残余应力在内的完整初始缺陷,需开展不同循环弯矩下的箱型梁塑性变形分布和极限强度研究。[方法]首先,选用各向同性的强化材料模型与Chaboche材料模型,采用Python语言编制程序并直接在有限元软件中施加初始变形;然后,采用ABAQUS软件针对箱型梁开展多种循环弯矩模式下的极限强度非线性有限元数值模拟,同时考虑焊接初始变形、残余应力、材料强化及鲍辛格效应的影响。[结果]研究结果表明:单向循环弯矩下,箱型梁抗弯刚度和极限强度将随着循环次数的增加而不断下降,塑性变形将从箱型梁的上顶部向侧部区域扩展,其中同时包含焊接初始变形与残余应力缺陷的箱型梁有限元模型处于极限状态时的塑性变形区域更广;相较于单次加载,经过3次双向循环之后,仅考虑初始变形的箱型梁极限强度下降了10.44%~15.15%,而考虑完整初始缺陷的箱型梁极限强度下降了8.41%~14.50%。[结论]在循环弯矩下考虑完整初始缺陷的箱型梁极限强度的下降趋势更为缓和,所得成果可为循环弯矩下箱型梁的极限强度研究提供参考。 展开更多
关键词 极限强度 箱型 循环弯矩 初始变形 残余应力
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钢筋混凝土箱型桥梁结构优化设计 被引量:1
6
作者 刘源 《交通世界》 2024年第1期244-246,共3页
以某桥梁工程项目实例为依托,对钢筋混凝土箱型桥梁结构优化设计展开分析论述。研究结果表明,在钢筋混凝土箱型桥梁结构优化设计中,要明确尺寸结构的主要尺寸与荷载取值,构建数学优化模型,由结构分析可知,本次采用的优化设计方法可行,... 以某桥梁工程项目实例为依托,对钢筋混凝土箱型桥梁结构优化设计展开分析论述。研究结果表明,在钢筋混凝土箱型桥梁结构优化设计中,要明确尺寸结构的主要尺寸与荷载取值,构建数学优化模型,由结构分析可知,本次采用的优化设计方法可行,能够使桥梁结构更加优化。 展开更多
关键词 钢筋混凝土 箱型桥梁结构 优化设计
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钢筋混凝土箱型桥梁断面优化设计
7
作者 刘伟 《交通世界》 2024年第18期127-129,共3页
为提升钢筋混凝土箱型桥梁的安全性,以某地区三跨大桥为研究对象进行钢筋混凝土箱型桥梁断面优化设计研究。基于该箱型桥梁工程的材料性能,确定钢筋混凝土箱型桥梁断面尺寸优化变量,同时采用ANSYS有限元软件构建钢筋混凝土箱型桥梁断面... 为提升钢筋混凝土箱型桥梁的安全性,以某地区三跨大桥为研究对象进行钢筋混凝土箱型桥梁断面优化设计研究。基于该箱型桥梁工程的材料性能,确定钢筋混凝土箱型桥梁断面尺寸优化变量,同时采用ANSYS有限元软件构建钢筋混凝土箱型桥梁断面模型,完成钢筋混凝土箱型桥梁的断面模拟和计算分析,然后设置钢筋混凝土箱型桥梁断面优化目标函数,采用萤火虫优化求解算法求解目标函数,得出箱形桥梁断面参数优化结果。分析优化后结果可知:通过钢筋混凝土箱型桥梁断面优化设计,桥梁的最大变形结果均小于1.74mm,箱型桥梁整体受力均匀。 展开更多
关键词 钢筋混凝土 箱型桥梁 断面优化设计 有限元模 尺寸优化
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某钢框架箱型柱焊缝开裂原因分析研究
8
作者 张广灿 屈雨浓 邹彦德 《工程质量》 2024年第S01期52-55,共4页
本文以某钢框架箱型柱焊缝为研究对象,通过现场检查、对焊缝尺寸、熔透深度等数据进行采集及结构计算,对箱型柱焊缝开裂原因进行分析,保证钢框架结构在后期正常安全使用。
关键词 箱型 熔透深度 开裂原因
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基于流固耦合箱型臂架风载强度分析
9
作者 王路庆 崔晓伟 陈良 《建设机械技术与管理》 2024年第1期34-36,共3页
箱型臂架是起重机上三大结构件之一,是起重机中最重要的受力支撑件。为了解决起重机在户外工作过程中,面临不同风力下箱型臂架的受力情况,采用流固耦合方法计算分析。根据流体计算软件,实现了箱型臂架在流体域中建模与分析方法,计算了... 箱型臂架是起重机上三大结构件之一,是起重机中最重要的受力支撑件。为了解决起重机在户外工作过程中,面临不同风力下箱型臂架的受力情况,采用流固耦合方法计算分析。根据流体计算软件,实现了箱型臂架在流体域中建模与分析方法,计算了不同风级对箱型臂架的影响,得到了箱型臂架在背面迎风情况下受力最大的分析结果。 展开更多
关键词 箱型臂架 风载 CXF 流固耦合
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高层钢结构建筑薄壁箱型柱加工技术分析
10
作者 冯波 《安徽建筑》 2024年第8期57-58,71,共3页
文章针对薄壁箱型柱由于翼缘板、腹板厚度较薄,电渣焊时容易将腹板及翼缘焊透,造成焊水溢流及质量缺陷的问题,结合阜阳市九里安置区工程,在箱型柱组装过程中,将箱型柱上翼板设计成三段式分体的结构。控制上翼缘主板超出内隔板的距离,避... 文章针对薄壁箱型柱由于翼缘板、腹板厚度较薄,电渣焊时容易将腹板及翼缘焊透,造成焊水溢流及质量缺陷的问题,结合阜阳市九里安置区工程,在箱型柱组装过程中,将箱型柱上翼板设计成三段式分体的结构。控制上翼缘主板超出内隔板的距离,避免对焊接操作形成干涉。在内隔板与上翼缘板交汇处,创新设计下料板件、焊接衬板等构造措施,提出了内隔板坡口熔透焊接工艺,保证了薄壁箱型柱的焊接质量。 展开更多
关键词 薄壁箱型 翼缘板 腹板 上翼板 内隔板 焊接质量
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粗泛化箱型图法在大中跨径桥梁监测异常值剔除的应用
11
作者 徐凯 袁蒋鹏 《广东公路交通》 2024年第1期66-71,共6页
以东莞某营运旧桥监测项目为背景,通过增大箱型图法的系数k,使箱型图法粗泛化,并结合拉依达准则对桥梁监测数据的异常值进行识别和剔除。该方法不仅较好地解决了箱型图对异常值过度剔除的情况,也一定程度地减少了运算次数,提高了计算效... 以东莞某营运旧桥监测项目为背景,通过增大箱型图法的系数k,使箱型图法粗泛化,并结合拉依达准则对桥梁监测数据的异常值进行识别和剔除。该方法不仅较好地解决了箱型图对异常值过度剔除的情况,也一定程度地减少了运算次数,提高了计算效率。对于未安装桥梁健康监测系统的大、中跨径旧桥监测数据异常值的剔除具有一定的工程实用价值,同时可作为桥梁健康监测系统中海量监测数据异常值剔除的一种补充方法。 展开更多
关键词 桥梁监测 箱型 拉依达准则 异常值
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大截面组合箱型柱制作安装施工技术
12
作者 李春明 岳诚 +1 位作者 栗建庭 刘恋 《安装》 2024年第12期86-89,共4页
针对哈尔滨工业大学(深圳)重点实验室中城市边坡实验室对结构要求的特点,采用箱型柱、组合箱型柱对上部反力架进行支撑,且箱型柱由北向南斜面与南侧柱进行连接。为方便箱型柱的安装及质量控制,优化组合箱型柱制作工艺、合理分段、施工... 针对哈尔滨工业大学(深圳)重点实验室中城市边坡实验室对结构要求的特点,采用箱型柱、组合箱型柱对上部反力架进行支撑,且箱型柱由北向南斜面与南侧柱进行连接。为方便箱型柱的安装及质量控制,优化组合箱型柱制作工艺、合理分段、施工安装模拟,方便狭窄空间焊缝焊接及控制焊接变形,取得了较好的质量及经济效益。 展开更多
关键词 钢结构 大截面箱型 制作优化 施工模拟安装
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异步挂篮在大跨径波形钢腹板箱型组合梁中的施工应用
13
作者 姚磊 《工程技术研究》 2024年第7期53-55,共3页
文章以武汉至松滋高速公路武汉段项目施工为例,该项目通顺河3号特大桥设计为(95+170+95)m波形钢腹板箱型组合梁。作为项目关键控制性工程,工期要求紧,项目创新采用新型异步挂篮,实现了波形钢腹板箱型组合梁N-1、N、N+1节段流水化作业,... 文章以武汉至松滋高速公路武汉段项目施工为例,该项目通顺河3号特大桥设计为(95+170+95)m波形钢腹板箱型组合梁。作为项目关键控制性工程,工期要求紧,项目创新采用新型异步挂篮,实现了波形钢腹板箱型组合梁N-1、N、N+1节段流水化作业,同时水平运输小车配合异步挂篮,有效解决了波形钢腹板水平运输及安装问题,在安全、质量、进度、成本等方面取得了良好的施工效果。 展开更多
关键词 异步挂篮 波形钢腹板箱型组合梁 流水化作业 钢结构
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钢框架结构小截面箱型钢梁连接的探索实践
14
作者 郑庶贤 王占奎 肖科 《中国建筑金属结构》 2024年第11期33-35,共3页
钢框架结构在目前的基础设施建设浪潮下的应用不断广泛,框架结构具有空间分隔灵活,自重轻,节省材料的特点,对于一些机房设施、学校以及办公楼类型的建筑非常适用,轻量化的特点成为主流,本次研究为了充分了解钢框架结构小截面箱型钢梁链... 钢框架结构在目前的基础设施建设浪潮下的应用不断广泛,框架结构具有空间分隔灵活,自重轻,节省材料的特点,对于一些机房设施、学校以及办公楼类型的建筑非常适用,轻量化的特点成为主流,本次研究为了充分了解钢框架结构小截面箱型钢梁链接的实践应用,采用文献研究法、案例分析法等进行综合梳理。钢框架结构小截面箱型钢梁连接方法多样,能满足临时安装、固定安装等不同需求。基于此类小截面箱型钢梁安装过程中的常规临时连接,将部分方法进行现场应用并探索实践新的临时连接节点,启发安装思想,并引导在之后的施工过程中不断探索新的结构设计方法。 展开更多
关键词 框架结构 小截面箱型钢梁 临时连接措施
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直箱型结构分析的单样条子域法
15
作者 陈建芳 冯德芬 《广西工学院学报》 CAS 1998年第2期16-21,共6页
本文利用单样条子域法对直箱型结构进行静力、动力和稳定的分析,建立了直箱型结构新的计算格式。利用这个方法分析直箱型结构,不仅计算简便,精度高,而且容易在微机上实现。
关键词 箱型结构 单样条子域法 箱型结构 桥梁 稳定性
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横风下流线箱型桥-轨道交通车辆气动干扰风洞实验研究 被引量:22
16
作者 邹云峰 何旭辉 +2 位作者 郭向荣 何玮 贺俊 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2017年第5期95-101,共7页
轨道交通车辆与桥梁间存在显著的气动干扰,但现有研究大多以流线型高铁车辆和钝体外形的简支梁桥为研究对象,且往往重点关注桥梁对车辆气动力大小的影响。以某流线箱型轨道专用桥和钝体外形的轨道交通车辆为背景,首先通过刚性节段模型... 轨道交通车辆与桥梁间存在显著的气动干扰,但现有研究大多以流线型高铁车辆和钝体外形的简支梁桥为研究对象,且往往重点关注桥梁对车辆气动力大小的影响。以某流线箱型轨道专用桥和钝体外形的轨道交通车辆为背景,首先通过刚性节段模型测力试验,利用开发的车-桥系统气动力同步分离装置对不同风攻角、车桥组合方式下车辆和桥梁各自的气动力进行测试,分析横风下车桥间气动干扰对车辆、主梁和车桥系统所受总体气动力的影响规律;然后结合烟线法获得的车桥系统绕流场显示结果,揭示车桥间气动干扰机理。研究成果可为以后典型车桥组合工况下车、桥气动力经验公式的提出奠定基础,以及深入认识车桥间气动干扰机理提供参考。 展开更多
关键词 横风 流线箱型 轨道交通车辆 气动干扰 车-桥系统 风洞实验
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箱型梁极限承载能力试验与理论研究 被引量:19
17
作者 徐向东 崔维成 +2 位作者 冷建兴 孙兆康 祁恩荣 《船舶力学》 EI 2000年第5期36-43,共8页
本文对箱型梁船体模型作了总纵极限承载能力试验研究 ,应用基于塑性节点法开发的程序和通用非线性有限元模拟方法对该模型进行了数值计算 ,获得了与试验较为一致的结果。在试验与理论分析的基础上 ,提出了估算箱型梁船体结构极限强度的... 本文对箱型梁船体模型作了总纵极限承载能力试验研究 ,应用基于塑性节点法开发的程序和通用非线性有限元模拟方法对该模型进行了数值计算 ,获得了与试验较为一致的结果。在试验与理论分析的基础上 ,提出了估算箱型梁船体结构极限强度的解析计算方法 ,通过算例考核认为本方法可用于工程结构设计。 展开更多
关键词 箱型 塑性节点法 有限元 船体 极限承载能力
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箱型隧道30°斜穿活动地裂缝的变形破坏模式试验研究 被引量:10
18
作者 胡志平 彭建兵 +2 位作者 黄强兵 姬永尚 赵振荣 《铁道学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第4期105-111,共7页
从西安地铁隧道工程背景和西安地裂缝地质环境出发,根据相似理论设计箱型隧道衬砌结构30°斜穿地裂缝的物理模型试验。结构模型混凝土应变、纵向和环向钢筋应变、结构外围土压力、结构内部收敛位移、模型顶表面土体变形以及宏观变... 从西安地铁隧道工程背景和西安地裂缝地质环境出发,根据相似理论设计箱型隧道衬砌结构30°斜穿地裂缝的物理模型试验。结构模型混凝土应变、纵向和环向钢筋应变、结构外围土压力、结构内部收敛位移、模型顶表面土体变形以及宏观变形破坏现象表明:结构变形破坏不对称,随着沉降的扩展,首先发生扭转变形,然后发生弯曲和剪切变形破坏;衬砌环向裂缝主要分布在下盘区范围2.12D^3.81D(D为衬砌壁厚中心线高度1.18m)、上盘区范围0.85D^1.69D;纵向裂缝主要分布在下盘区范围1.19D^4.24D、上盘区范围1.27D^2.97D,下盘结构变形破坏较上盘结构严重;纵向裂缝为扭转变形引起、环向裂缝为弯曲变形引起、裂缝两侧错位由剪切变形引起。 展开更多
关键词 箱型隧道 地铁隧道 试验 地裂缝 变形破坏模式
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基于有限元分析的支架箱型截面几何参数优化 被引量:22
19
作者 任怀伟 王国法 范迅 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第4期680-685,共6页
依据材料力学和结构力学,分析得出在弯扭组合变形情况下支架箱型结构截面内板元上的应力分布:弯曲正应力和扭转剪应力主要出现在截面四周的板上,而中间筋板则主要承受弯曲剪应力;选定截面内6个主要几何尺寸为状态变量,以最大等效应力和... 依据材料力学和结构力学,分析得出在弯扭组合变形情况下支架箱型结构截面内板元上的应力分布:弯曲正应力和扭转剪应力主要出现在截面四周的板上,而中间筋板则主要承受弯曲剪应力;选定截面内6个主要几何尺寸为状态变量,以最大等效应力和质量作为目标函数建立箱型截面参数优化的数学模型;借助有限元分析软件Ansys Workbench中的DesignXplorer模块对其进行优化,确定截面参数的最优取值;依据计算结果分析参数敏感性及其最佳尺寸配比。基于有限元分析的几何参数优化在不增加质量的前提下改善了箱型结构的受力状况,为合理设计支架的详细结构提供了参考依据。 展开更多
关键词 液压支架 箱型结构 有限元分析 参数优化
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某浅埋箱型地铁隧道病害成因分析及治理 被引量:9
20
作者 刘庭金 夏文宇 +1 位作者 周书扬 蔡仁贤 《铁道工程学报》 EI 北大核心 2016年第3期93-98,共6页
研究目的:受侧方深基坑施工扰动影响,某浅埋明挖箱型地铁隧道出现了变形缝部位漏水漏砂、道床脱空与横向开裂、道床冒水涌砂等严重病害。本文通过研究该地铁隧道病害的事故概况,归纳整理主要的隧道病害及分布情况,分析探讨病害产生的原... 研究目的:受侧方深基坑施工扰动影响,某浅埋明挖箱型地铁隧道出现了变形缝部位漏水漏砂、道床脱空与横向开裂、道床冒水涌砂等严重病害。本文通过研究该地铁隧道病害的事故概况,归纳整理主要的隧道病害及分布情况,分析探讨病害产生的原因,为其后的病害治理提供依据。研究结论:(1)隧道纵向不均匀沉降是导致漏水漏砂的主要原因,也是造成道床脱空、道床横向开裂及道床冒水涌砂的重要原因;(2)水位下降诱发隧道下方软弱土层的压缩是导致隧道过大沉降和不均匀沉降的主要原因;(3)隧道的浅埋敷设不利于抵抗侧方基坑施工扰动,基坑施工诱发的地层侧移与隧道结构的侧移不协调导致隧道上方地面裂开,加剧隧道渗漏;(4)针对性地提出了外部跟踪补偿注浆与道床注浆治理方案;(5)该研究成果可为类似箱型地铁隧道工程提供参考。 展开更多
关键词 地铁隧道 箱型结构 病害 侧方基坑
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