空间网格空腹夹层板结构创新与实践最新进展

1

作者 陈红鸟 杨瑛 +4 位作者 田鹏刚 周正荣 陈靖 魏艳辉 马克俭 《应用力学学报》 北大核心 2025年第1期1-20,共20页

为了解决大跨度空腹网架结构抗剪刚度不足的问题,贵州大学马克俭教授于20世纪90年代创新地提出了空腹夹层板结构。通过减小竖杆的高宽比,使之形成“超短柱”,即剪力键,利用剪力键连接上、下肋协同受力,从而使空腹夹层板结构具有较大的... 为了解决大跨度空腹网架结构抗剪刚度不足的问题,贵州大学马克俭教授于20世纪90年代创新地提出了空腹夹层板结构。通过减小竖杆的高宽比,使之形成“超短柱”,即剪力键,利用剪力键连接上、下肋协同受力,从而使空腹夹层板结构具有较大的剪切刚度,其整体力学特性介于密肋井字楼盖与空腹网架之间。系统回顾了空腹夹层板结构的发展历程,介绍了该结构的组成和分类,总结了该结构的几何和力学特点,归纳了现有的理论分析方法与技术规程、结构优势及工程应用案例,尤其是2010年以后的工程实践进展;最后,对空腹夹层板结构体系的应用前景进行展望。空腹夹层板结构具有大跨度灵活划分空间、节约层高、降低结构自重、节省建筑用材、空腹可穿越管线等诸多优势,在全国30个省(市、自治区)的实际工程应用面积已达300余万平方米,节约建设资金超过2亿元。空腹夹层板结构体系的理论及实践创新体现了新时代的科技自立自强,采用多高层大跨度空腹夹层板楼盖结构可节约土地资源,对促进我国生态文明建设有重要意义。 展开更多

关键词 钢筋混凝土 空腹夹层板 大跨度结构 多高层建筑 网格结构

在线阅读 下载PDF 职称材料

高空环形建筑物悬挑结构施工技术

2

作者 胡长明 侯旭辉 +2 位作者 田鹏刚 张丽莎 王忠宇 《施工技术(中英文)》 2025年第2期108-112,共5页

针对上宽下窄环形悬挑结构,提出一种创新的施工技术及应用方案。采用下部先行、上部跟进、分步施工逻辑,通过搭设辐射型三角托架式操作平台完成下层悬挑结构施工,随后依托下层悬挑结构实现部分上层结构施工,然后通过钢丝绳拉结上层结构... 针对上宽下窄环形悬挑结构,提出一种创新的施工技术及应用方案。采用下部先行、上部跟进、分步施工逻辑,通过搭设辐射型三角托架式操作平台完成下层悬挑结构施工,随后依托下层悬挑结构实现部分上层结构施工,然后通过钢丝绳拉结上层结构后扩展下层施工平台,最后完成上层剩余悬挑结构施工。结合西安某发射塔工程,详细阐述其悬挑结构施工关键技术。采用ABAQUS软件进行有限元分析,验证环形悬挑结构施工平台在钢丝绳卸荷状态下整体受力性能。结果表明,环形悬挑支撑架体受力满足要求。 展开更多

关键词 高层建筑 钢结构 悬挑结构 施工技术 数值模拟

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于云平台的碰撞检测技术研究与应用

3

作者 蒲靖 何雯 《建筑施工》 2025年第2期246-250,共5页

碰撞检测作为BIM技术的重要应用之一,在大型建筑工程中具有显著的价值。针对碰撞检测在大规模复杂场景中的应用需求,提出了基于云平台的碰撞检测技术。通过优化碰撞检测算法和数据互联互通技术、数据安全存储与管理技术,将碰撞检测任务... 碰撞检测作为BIM技术的重要应用之一,在大型建筑工程中具有显著的价值。针对碰撞检测在大规模复杂场景中的应用需求,提出了基于云平台的碰撞检测技术。通过优化碰撞检测算法和数据互联互通技术、数据安全存储与管理技术,将碰撞检测任务和计算资源部署在云端,实现高效、精确和协同性的碰撞检测,有利于碰撞检测结果的闭环管理,并及时解决设计问题,避免施工过程中因碰撞造成的拆改浪费。通过西安咸阳国际机场三期扩建工程的应用实例,证明了与Revit软件深度集成的碰撞检测系统可提高施工效率、缩短项目周期、降低项目总体成本,也为项目团队带来了便利。 展开更多

关键词 BIM 云平台 碰撞检测系统 闭环管理

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于EtherCAT总线的空间结构点阵自动同步加载系统研发 被引量：1

4

作者 郝际平 黄育琪 +6 位作者 孙晓岭 赵敏 薛强 樊春雷 李存良 卜延渭 刘鹏飞 《土木工程学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第1期10-25,82,共17页

大型空间结构试验通常具有加载点数量多、覆盖面积广、加载工况较多的特点,传统的加载方法很难兼顾成本适宜、安全高效。该文提出了一种新型空间结构点阵自动同步加载系统,该加载系统采用水作为试验载荷,应用实时工业以太网EtherCAT总... 大型空间结构试验通常具有加载点数量多、覆盖面积广、加载工况较多的特点,传统的加载方法很难兼顾成本适宜、安全高效。该文提出了一种新型空间结构点阵自动同步加载系统,该加载系统采用水作为试验载荷,应用实时工业以太网EtherCAT总线技术,可实现任意比例下多点同步精确加载。加载系统的控制模块、数据采集模块和加载容器可根据试验需要在控制总线上无限挂载和自由分布,具有通用性强、自动化程度高、安全高效、加载耗材清洁廉价的特点。该文详细介绍了该加载系统的原理与组成,以及EtherCAT总线主从式结构下主站和从站的具体实现,并将其应用于马鞍形正交索网结构承载力试验,整个加载过程中荷载稳步匀速增长、数值稳定准确,验证了该加载系统的可行性和准确性。 展开更多

关键词 空间结构 加载装置 EtherCAT总线 控制验证

在线阅读 下载PDF 职称材料

采用榫式柱端连接的地铁车站抗震性能研究

5

作者 熊仲明 钱昊 +3 位作者 陈轩 田鹏刚 牛建辉 解智勋 《铁道工程学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第11期96-103,共8页

研究目的:为提高装配式地铁车站的中柱变形能力和施工效率,提出一种榫式预制柱端连接。本文采用ABAQUS有限元软件分析预制柱端连接的破坏模式、受力机理和抗震性能,并对比采用榫式预制柱端连接的装配式地铁车站和现浇地铁车站在地震作... 研究目的:为提高装配式地铁车站的中柱变形能力和施工效率,提出一种榫式预制柱端连接。本文采用ABAQUS有限元软件分析预制柱端连接的破坏模式、受力机理和抗震性能,并对比采用榫式预制柱端连接的装配式地铁车站和现浇地铁车站在地震作用下的动力响应差别。研究结论:(1)榫式-螺栓柱端节点具有较好的承载力、变形能力和耗能能力,具有较好的抗震性能;(2)与现浇地铁车站相比,采用榫式-螺栓柱端节点的装配式地铁车站结构层间位移角略有增加,但中柱和顶底板与侧墙连接处的受拉损伤较小;(3)榫式-螺栓连接设计通过释放部分柱底约束,有效提升了中柱的安全性,增强了结构的抗倒塌能力;(4)本研究成果对干式预制柱端连接在地铁车站的应用和推广具有参考价值。 展开更多

关键词 地铁车站 装配式柱端节点 抗震性能 动力响应 数值模拟

在线阅读 下载PDF 职称材料

超大型钢桁梁步履式顶推+滑块滑移施工受力分析

6

作者 李存良 李鹏飞 +2 位作者 王锴 张毅毅 王浩 《桥梁建设》 EI CSCD 北大核心 2024年第5期156-162,共7页

西安地铁10号线渭河特大桥主桥为主跨300 m的曲线上加劲连续钢桁梁桥,采用公轨合建,双层桥面布置,上部结构采用超大型钢桁梁与曲线加劲弦组合结构。主桥施工时先架设钢桁梁,再施工刚性加劲弦。钢桁梁采用步履式顶推+滑块滑移施工,顶推... 西安地铁10号线渭河特大桥主桥为主跨300 m的曲线上加劲连续钢桁梁桥,采用公轨合建,双层桥面布置,上部结构采用超大型钢桁梁与曲线加劲弦组合结构。主桥施工时先架设钢桁梁,再施工刚性加劲弦。钢桁梁采用步履式顶推+滑块滑移施工,顶推采用南、北双向同步施工。为保证顶推施工过程中主体结构及临时支撑结构的受力安全,采用MIDAS Gen软件建立主桥有限元模型,采用生死单元法进行施工全过程分析,对钢桁梁承载力、支座反力、合龙阶段落梁变形调整值、合龙阶段温度效应影响、顶推过程中不同步的影响以及瞬时阵风作用下顶推体系承载力进行分析验算。结果表明:钢桁梁的承载力及瞬时阵风作用下顶推体系承载力均满足规范要求;钢桁梁顶推时墩顶最大支座反力取值24000 kN;南侧W05墩与北侧L08临时墩落梁变形调整值分别取-60 mm和-40 mm,以消除合龙口端部下挠变形;以环境温度20℃为参考值,整体升温不超过10℃和上、下弦温度梯度为10℃以内时对合龙影响不大;顶推过程中横、纵向瞬时不同步位移建议分别控制在5 mm和20 mm以内。 展开更多

关键词 公轨两用桥 钢桁梁 步履式顶推 滑块滑移 施工阶段 受力分析 有限元法

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于一云三端架构的协同设计平台开发与实现

7

作者 蒲靖 何雯 《土木建筑工程信息技术》 2024年第3期87-92,共6页

随着信息技术的不断发展和协同工作的日益增加,传统的协同设计方式已无法满足现代建筑复杂工程项目的需求,为了填补EPC模式下协同平台的空白,本文提出并实现了一种基于一云三端架构的协同设计平台,旨在解决多用户、跨平台的实时协同设... 随着信息技术的不断发展和协同工作的日益增加,传统的协同设计方式已无法满足现代建筑复杂工程项目的需求,为了填补EPC模式下协同平台的空白,本文提出并实现了一种基于一云三端架构的协同设计平台,旨在解决多用户、跨平台的实时协同设计问题,主要对一云三端进行架构设计和开发,通过部署私有云平台,实现了在插件端、Web端和移动端的多端协同设计,显著提高了设计效率和协作能力,降低了沟通成本和错误率,为建筑设计行业的发展提供了有力支持,具有广泛的应用前景和推广价值。 展开更多

关键词 一云三端架构 EPC模式 协同设计 平台开发与实现 数据互通

在线阅读 下载PDF 职称材料

钢围堰基坑监测工程变形特性分析与研究

8

作者 李鹏飞 王锴 +1 位作者 李阳 李彦飞 《建筑技术》 2024年第21期2597-2601,共5页

依托钢围堰基坑监测工程,在钢围堰基坑监测过程中对其桩顶竖向位移、土体深层水平位移、围檩水平位移以及应力进行了监测。对水域明挖基坑监测数据进行分析,为现场施工提出合理建议,以确保工程安全,旨在为同类水域明挖基坑工程提供参考... 依托钢围堰基坑监测工程,在钢围堰基坑监测过程中对其桩顶竖向位移、土体深层水平位移、围檩水平位移以及应力进行了监测。对水域明挖基坑监测数据进行分析,为现场施工提出合理建议,以确保工程安全,旨在为同类水域明挖基坑工程提供参考和借鉴。 展开更多

关键词 钢管桩围堰 基坑监测 水域明挖基坑

在线阅读 下载PDF 职称材料

明挖隧道衬砌结构拆模时间研究及可靠度分析 被引量：2

9

作者 胡长明 王雅辉 +2 位作者 田鹏刚 张丽莎 杨坤达 《隧道建设（中英文）》 CSCD 北大核心 2023年第11期1821-1830,共10页

为保证明挖隧道工程的施工进度和工程质量,避免衬砌结构拆模后产生温度裂缝,通过对咸阳机场预留高铁工程最大尺寸断面隧道衬砌进行有限元模拟和现场试验,综合考虑施工环境和衬砌混凝土的时变性,研究明挖隧道衬砌结构温度裂缝和最大主应... 为保证明挖隧道工程的施工进度和工程质量,避免衬砌结构拆模后产生温度裂缝,通过对咸阳机场预留高铁工程最大尺寸断面隧道衬砌进行有限元模拟和现场试验,综合考虑施工环境和衬砌混凝土的时变性,研究明挖隧道衬砌结构温度裂缝和最大主应力的位置及变化规律。通过将模拟结果与各龄期混凝土强度进行对比,确定了最大尺寸断面隧道衬砌结构在混凝土浇筑48 h后拆模可以避免温度裂缝的产生,拟合了不同尺寸断面隧道衬砌结构的拆模时间计算公式。最后,引入时变可靠度理论验证了最大尺寸断面隧道衬砌结构拆模时间的合理性,将均匀设计法与响应面法相结合确定了衬砌结构最不利截面的荷载效应和统计特征,并将其代入极限状态方程,运用一次二阶矩法编制MATLAB计算程序,计算出衬砌结构在混凝土浇筑后48 h拆模最不利截面的可靠度为6.61,高于规范规定的标准值,从而证明了混凝土浇筑后48 h拆模是可行的。 展开更多

关键词 明挖隧道 衬砌拆模 可靠度 响应面法 均匀设计法

在线阅读 下载PDF 职称材料

西安地铁10号线某钢管桩围堰施工与设计优化分析 被引量：1

10

作者 牛建辉 郑江 +4 位作者 王锴 李存良 田鹏刚 张丽莎 王先铁 《施工技术（中英文）》 CAS 2023年第16期26-32,共7页

以西安地铁10号线工程为依托,采用有限元分析法,研究了桩长、圈梁、支撑位置和渗水条件对支护结构内力及整体稳定性的影响。研究表明,随着嵌固深度的增加,围堰整体稳定性系数相差不大,但对抗倾覆、隆起、流土和管涌的稳定性有较大提升;... 以西安地铁10号线工程为依托,采用有限元分析法,研究了桩长、圈梁、支撑位置和渗水条件对支护结构内力及整体稳定性的影响。研究表明,随着嵌固深度的增加,围堰整体稳定性系数相差不大,但对抗倾覆、隆起、流土和管涌的稳定性有较大提升;随着第4道圈梁位置的上移,围堰整体稳定性及抗倾覆安全系数减弱,最大弯矩值增大,但对围堰整体稳定性影响较弱;围堰发生渗水后的整体稳定性降低,支护结构内力出现衰减,围堰内积水影响正常施工,应尽量避免。 展开更多

关键词 地铁 钢管桩围堰 强度 安全系数 有限元分析 稳定性

在线阅读 下载PDF 职称材料

黄土地区复杂基坑工程施工模拟及周边建筑物安全性评估 被引量：3

11

作者 牛建辉 田鹏刚 +2 位作者 杨永林 王勇华 蒲靖 《西安工业大学学报》 CAS 2023年第6期528-536,共9页

针对黄土地区复杂基坑工程在开挖过程中地表和周边建筑结构变形的安全问题,以西安市某高层商业楼项目为研究对象,采用桩锚支护结构作为基坑围护结构,基于FLAC3D软件对基坑开挖过程进行了三维数值模拟,得到了基坑的位移场、塑性分布和周... 针对黄土地区复杂基坑工程在开挖过程中地表和周边建筑结构变形的安全问题,以西安市某高层商业楼项目为研究对象,采用桩锚支护结构作为基坑围护结构,基于FLAC3D软件对基坑开挖过程进行了三维数值模拟,得到了基坑的位移场、塑性分布和周边建筑物的沉降变形。通过与实际监测数据对比,验证了数值模拟的可靠性和有效性。结果表明:水平位移和沉降量的最大值分别出现在桩后土体的上部和基坑底部,均满足规范要求。桩锚支护结构能够有效地控制基坑的稳定性和变形,降低基坑开挖对周边环境的影响,保证了邻近建筑物和管线的安全,为黄土地区复杂环境下基坑工程的设计及邻近建筑物的安全性评估提供了参考。 展开更多

关键词 黄土地区 基坑工程 桩锚支护结构 施工模拟 变形分析 施工监测

在线阅读 下载PDF 职称材料

高温作用对墙体薄灰缝粘结剂性能的影响研究

12

作者 王锴 李丹 +1 位作者 牛建辉 田鹏刚 《新型建筑材料》 2023年第1期70-73,104,共5页

对水泥基墙体薄灰缝粘结剂的高温性能进行研究,分别测试了粘结剂在经受不同高温后的质量损失、抗压强度、抗折强度和拉伸粘结强度,并对其微观结构变化进行了分析。结果表明:M20水泥基墙体薄灰缝粘结剂的28 d抗压、抗折强度分别为23.9、4... 对水泥基墙体薄灰缝粘结剂的高温性能进行研究,分别测试了粘结剂在经受不同高温后的质量损失、抗压强度、抗折强度和拉伸粘结强度,并对其微观结构变化进行了分析。结果表明:M20水泥基墙体薄灰缝粘结剂的28 d抗压、抗折强度分别为23.9、4.4 MPa;200℃高温处理后试块完整性良好;随着温度从0℃升高至800℃,粘结剂的质量损失增大,抗压、抗折强度先提高后降低,800℃高温处理后粘结剂仍具有一定的抗压、抗折强度;但拉伸粘结强度随温度的升高而降低并趋于零;SEM分析表明,随着温度的升高,粘结剂内部结构由密实逐渐变成松散,内部缺陷持续增多。 展开更多

关键词 水泥基薄灰缝粘结剂 抗折强度 抗压强度 粘结强度 高温性能

在线阅读 下载PDF 职称材料

顶面人群动载作用下砖-土城墙动力响应分析

13

作者 卢俊龙 李超芳 +2 位作者 田鹏刚 李明东 吴晓琴 《振动与冲击》 2025年第6期168-175,222,共9页

西安城墙是典型的外包砖内部夯土结构文化遗产建筑,在墙顶人群荷载作用下产生的应力易引起损伤而危及结构安全。为研究人群荷载作用下墙体结构的动力响应及损伤机制,进行原位动力测试分析了其动力特性及动力响应,并采用块体离散元软件3... 西安城墙是典型的外包砖内部夯土结构文化遗产建筑,在墙顶人群荷载作用下产生的应力易引起损伤而危及结构安全。为研究人群荷载作用下墙体结构的动力响应及损伤机制,进行原位动力测试分析了其动力特性及动力响应,并采用块体离散元软件3DEC建立三维数值模型进行动力计算,得到墙顶人群荷载激励下的动态响应,依据分析结果对城墙结构安全性进行了评估。结果表明:人群动载引起城墙的动力响应随墙体高度的增加呈放大效应,墙体顶部响应最为显著,沿竖直方向的动力响应高于水平方向。随着人群密度的增加,沿高度方向墙体应变变化明显,其中墙体洞口上方及墙垛、女儿墙附近应变较大。因此,在高密度人群荷载作用下城墙洞口顶部及墙顶易发生破坏,应进行必要的监测。 展开更多

关键词 城墙结构 人群荷载 动力响应 结构损伤

在线阅读 下载PDF 职称材料