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摩擦型能源桩荷载–温度现场联合测试与承载性状分析 被引量:74
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作者 路宏伟 蒋刚 +4 位作者 王昊 洪鑫 史春乐 龚红卫 刘伟庆 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第2期334-342,共9页
能源桩集地源热泵技术与建筑桩基于一体,桩基承载性状受荷载–温度耦合作用而不同于常规工程桩。开展了昆山某摩擦型能源桩工程的荷载–温度现场联合测试,测试了多级荷载水平与不同换热工况下桩身的温度、应力分布及桩顶位移变化,整理... 能源桩集地源热泵技术与建筑桩基于一体,桩基承载性状受荷载–温度耦合作用而不同于常规工程桩。开展了昆山某摩擦型能源桩工程的荷载–温度现场联合测试,测试了多级荷载水平与不同换热工况下桩身的温度、应力分布及桩顶位移变化,整理得到桩身的附加温度荷载、桩身轴力及桩侧摩阻力分布曲线,分析了摩擦型能源桩荷载–温度作用下的承载性状与荷载传递特征。测试结果表明:能源桩的温度变化将引起附加温度荷载,桩身轴力和附加温度荷载分布特征和桩顶荷载作用、桩端约束有关,承载性状不同于单一荷载作用下的工程桩。加热工况引起桩身上、中部多处出现负摩阻力,但荷载的增加有利于减小升温引起的负摩阻力效应;制冷工况下,桩端附近产生负摩阻力,能源桩荷载传递特征受荷载–温度耦合作用而改变。设计荷载作用下,能源桩顶加热时隆起而制冷时下沉,加热工况引起的桩顶位移在停止加热回温后可基本恢复,但制冷工况引起的桩顶位移在回温后会导致桩顶产生附加沉降,荷载–温度耦合作用也引起了能源桩沉降性状的变化。 展开更多
关键词 摩擦型能源桩 荷载–温度现场测试 热交换工况 负摩阻力 温度附加沉降
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地热桩荷载-温度作用下单桩沉降特性数值分析 被引量:3
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作者 王彬彬 路宏伟 +2 位作者 洪鑫 王昊 蒋刚 《南京工业大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2016年第1期89-95,共7页
建立了地热桩荷栽-温度作用数值计算模型,并用现场试验数据进行模型的验证。结合不同气候地区地源热泵系统运营特征模拟了地热桩3种不同持续运营工况。给出了不同荷载水平下,升温、降温和升-降温持续周期性运营工况影响的单桩桩顶沉降... 建立了地热桩荷栽-温度作用数值计算模型,并用现场试验数据进行模型的验证。结合不同气候地区地源热泵系统运营特征模拟了地热桩3种不同持续运营工况。给出了不同荷载水平下,升温、降温和升-降温持续周期性运营工况影响的单桩桩顶沉降变化曲线。结果表明:长期运营过程中桩顶沉降呈现周期性变化并产生累积;沉降累积效应与地热桩运营工况以及桩顶荷载水平有关;地热桩工程应用应关注持续周期性运营过程中温度的影响。 展开更多
关键词 地热桩 荷载-温度作用 持续周期性温度循环 桩顶累积沉降
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纳米二氧化硅改性SAP混凝土抗碳化性能研究与预测 被引量:1
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作者 王金元 刘荣桂 +3 位作者 崔钊玮 杨靖韬 蔡俊华 唐小卫 《混凝土》 CAS 北大核心 2022年第6期103-108,共6页
混凝土中掺入高吸水性树脂(SAP)对内部湿度、水化程度和抗冻性具有积极作用,但对抗碳化性能有不利影响。基于快速碳化试验,对单掺、复掺纳米二氧化硅(NS)与SAP的混凝土抗碳化性能进行研究,重点分析其在不同碳化龄期下(3、7、14、28 d)... 混凝土中掺入高吸水性树脂(SAP)对内部湿度、水化程度和抗冻性具有积极作用,但对抗碳化性能有不利影响。基于快速碳化试验,对单掺、复掺纳米二氧化硅(NS)与SAP的混凝土抗碳化性能进行研究,重点分析其在不同碳化龄期下(3、7、14、28 d)立方体抗压强度和碳化深度的发展规律,并利用BP与RBF神经网络对其抗碳化性能进行预测。研究结果表明:(1)碳化作用会提高混凝土抗压强度,碳化后混凝土抗压强度随着SAP掺量的增加而降低,随着NS掺量的增加而提高;(2)单掺、复掺SAP和NS混凝土的碳化深度随NS掺量的增大而减小,随SAP掺量的增大而增大。由于NS超细颗粒尺寸和极高的火山灰活性较好地弥补SAP带来的负面影响,复掺0.16%SAP和1.0%NS混凝土抗碳化效果较佳;(3)通过对25组试验数据进行随机挑选训练集与测试集模拟发现,模型预测值与试验值吻合良好,为纳米二氧化硅改性SAP内养护混凝土抗碳化性能研究提供了重要依据。 展开更多
关键词 混凝土 高吸水性树脂 纳米二氧化硅 抗碳化性能 神经网络
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基于指数模型的能源桩热-力耦合荷载传递法 被引量:9
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作者 黄胤培 蒋刚 +3 位作者 路宏伟 宋著 徐新丽 洪鑫 《南京工业大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2019年第1期96-103,共8页
能源桩技术的推广应用促进了能源桩分析理论的发展,但现有能源桩热-力耦合荷载传递法的研究尚不够完善。基于桩侧-土荷载传递的指数模型,改进了温度效应下能源桩热效应中性面确定条件,在荷载传递分析中叠加温度效应引起的桩身位移,建立... 能源桩技术的推广应用促进了能源桩分析理论的发展,但现有能源桩热-力耦合荷载传递法的研究尚不够完善。基于桩侧-土荷载传递的指数模型,改进了温度效应下能源桩热效应中性面确定条件,在荷载传递分析中叠加温度效应引起的桩身位移,建立了基于指数函数模型的能源桩热-力耦合荷载传递分析方法。结合能源桩的现场测试案例,利用本文方法进行了模拟,验证了本文方法的可行性。计算结果表明:温度效应引起了能源桩的桩身轴力及侧阻力的重分布。 展开更多
关键词 能源桩 荷载传递法 热力耦合 指数模型 热效应中性面
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能源桩热-力半耦合弹性理论分析方法 被引量:4
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作者 徐新丽 蒋刚 +2 位作者 路宏伟 宋著 洪鑫 《南京工业大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2019年第1期121-128,共8页
能源桩集地源热泵换热管路于建筑桩基内并实现浅层地热能的利用,是受热-力耦合作用的新型桩基技术,但现有的理论分析方法未能全面揭示温度-荷载耦合对能源桩承载性状的影响。基于摩擦型单桩弹性有限元模型,本文将桩身温度变化引起的附... 能源桩集地源热泵换热管路于建筑桩基内并实现浅层地热能的利用,是受热-力耦合作用的新型桩基技术,但现有的理论分析方法未能全面揭示温度-荷载耦合对能源桩承载性状的影响。基于摩擦型单桩弹性有限元模型,本文将桩身温度变化引起的附加温度应力简化为桩身内力,并叠加桩顶荷载作用的轴向应力开展桩单元受力平衡分析,结合桩顶约束条件,建立了能源桩热-力半耦合弹性有限元模型。通过对比能源桩现场实测数据和已有的能源桩理论分析结果表明:本文能源桩弹性理论方法能较好地反映热-力半耦合作用下能源桩的承载性能和荷载传递规律。 展开更多
关键词 能源桩 弹性理论 热力半耦合 荷载传递 有限元
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