福州南站房屋面钢结构性能化防火评估与设计

研究目的:福厦铁路福州南站建筑功能复杂,建筑结构选型独特.站房广厅和候车大厅采用超大空间的建筑布局,超出了国内现有建筑防火设计规范的有关规定.特别是对于屋盖体系这样重要的钢结构,套用国内现有规范方法难以满足抗火安全性与经济性要求.基于性能化设计思想,对南站站房工程钢屋盖主体结构的抗火安全性进行了评估.首先确定钢结构抗火性能目标,其次对整体结构在可能最不利火灾场景下的力学性能进行分析,最后根据结构的受火性能是否满足抗火性能目标来评估结构的抗火安全性及需要采取的防火保护措施.研究结论:通过性能化分析,确定了站房工程的防火设计和技术措施,研究结果也已获得消防评估专家组的认同和采纳,可供类似工程的结构抗火设计参考.     

隧道主体结构混凝土耐久性探讨

论述混凝土碳化、混凝土冻融破坏、腐蚀性介质侵蚀等影响隧道主体结构混凝土耐久性的主要因素。隧道主体结构混凝土的劣化与混凝土设计、施工,混凝土原材料及配合比、环境影响有关。通过对影响混凝土耐久性的因素分析,提出在水泥和矿物掺和料选择、混凝土配合比设计、混凝土浇筑温度和振捣、二次衬砌混凝土合理拆模时间,选用合理养护方法、表面处理和防护方面的工程措施;提出将提高混凝土耐久性的技术途径和添加纤维素纤维增加二次衬砌韧性来提高混凝土的抗裂性作为隧道主体混凝土结构耐久性的研究方向。     

地下工程中钢管混凝土柱的抗火计算与实践

结合地下工程中钢管混凝土柱重载、长细比较小等受力特点,采用现有钢管混凝土柱抗火计算理论,对天津站交通枢纽轨道换乘中心工程中的钢管混凝土柱进行了抗火计算,并针对采用不同的防火保护层及不同计算方法进行了讨论.计算结果表明,不同方法的计算结果稍有差异,实际选用时应结合理论计算选用相应的计算结果.     

跨断层隧道纤维混凝土衬砌抗错断技术研究

研究目的:纤维混凝土在隧道黏滑断层抗错断设计方面鲜见报道,为提高跨黏滑断层隧道结构的安全性和稳定性,以某隧道F1黏滑断层段为研究背景,对跨黏滑断层隧道素混凝土与不同纤维混凝土衬砌结构条件下抗错断作用效果进行对比分析,以提出适宜黏滑断层隧道纤维混凝土衬砌抗错断技术。研究结论:(1)同体积纤维掺量条件下,SBFRC立方体抗压强度比SFRC略低,SBFRC抗折强度比SFRC略高,相差5%以内,SBFRC、SFRC抗压强度和抗折强度可近似相等;(2)断层黏滑错动对隧道上盘的影响大于隧道下盘;(3)下盘内纤维混凝土衬砌结构的抗错效果优于上盘,SFRC二衬平均抗错效果为12. 22%,SBFRC二衬平均抗错效果为15. 81%,SBFRC衬砌结构抗错断效果较SFRC抗错断效果提升29. 4%;(4)本研究成果对黏滑断层段隧道纤维混凝土衬砌设计具有指导意义。     

铁路客运专线新型桥梁结构与施工技术

结合客运专线建设实践,以铁路客运专线所采用的桥梁新结构及施工技术为研究对象,分析了后张法预应力混凝土箱形简支梁、装配式双向预应力混凝土T形简支梁、钢筋混凝土刚构连续梁、钢与混凝土结合连续梁等新型桥梁结构的特点和施工要点。在此基础上,总结了桥梁设计与施工新技术对今后铁路客运专线建设的借鉴作用,并对今后我国铁路客运专线桥梁结构的设计与施工提出了一些建议。     

氯离子对混凝土结构的腐蚀破坏与防治对策

通过对氯离子环境下混凝土结构中钢筋腐蚀机理的分析，结合国内外相关对氯离子在混凝土中的渗透扩散模型的研究成果，总结了预防和治理混凝土结构被氯离子破坏的方法和措施，为进行混凝土耐久性研究与设计提供参考。     

地铁科学馆站顶板混凝土裂缝简析

针对深圳地铁科学馆站主体结构混凝土顶板裂缝 ,从顶板结构、混凝土材料成分及混凝土施工工艺等方面分析该裂缝产生的原因 ,提出预防措施 ,通过实践 ,在抗裂方面取得良好效果     

积极推进耐久性设计确保混凝土结构百年大计

国内外混凝土结构方面存在的主要问题为腐蚀破坏.介绍国内外研究和使用耐久性高性能混凝土的情况,并对我国高速铁路基础设施的耐久性设计提出建议.     

CRTSⅢ型双向先张预应力混凝土轨道板张拉台座设计研究

对双向张拉的预应力混凝土轨道板张拉台座进行设计研究与计算,结果表明:所设计的张拉台座抗倾覆性满足要求,按极限承载力对地梁配筋,验算了其抗裂度满足要求。按照型钢混凝土结构设计方法,对张拉墙体进行抗弯抗剪计算,其安全系数较高。对所设计的型钢混凝土张拉台座进行空间有限元分析,得到应力、应变、位移等一系列评价结构安全性的重要信息,计算值小于设计值,进一步验证了结构设计的合理性。     

隧道混凝土结构耐久性的环境影响因素及措施对策

铁路隧道设计规范明确提出隧道建筑物按100年使用年限设计[1],其混凝土结构设计应考虑耐久性问题。分析影响隧道混凝土结构耐久性的主要环境因素,提出从原材料选用、混凝土配合比设计、结构构造设计要求、施工质量控制、检测与维修等方面应采取的措施,以提高混凝土结构的耐久性,满足设计使用年限的要求。     

软土隧道衬砌结构的可靠性设计方法

以可靠度理论为基础,对软土隧道预制混凝土管片衬砌结构的可靠性设计方法进行了初步探索,包括：软土隧道预制混凝土管片衬砌结构的失效模式与极限状态方程,土性参数、混凝土的力学性质、荷载效应等随机变量的统计分析,可靠度指标与分项系数的计算,以分项系数表示的设计表达式的提出等,以期对软土隧道的设计进入概率极限状态设计阶段起到抛砖引玉的作用。     

桥梁混凝土抗冻性能分析和防护措施

从严寒地区桥梁混凝土所处的自然环境入手,调研了国内外混凝土存在的现状和研究,对混凝土在严寒地区存在的冻融剥蚀现象,分析研究混凝土冻融剥蚀原因和影响因素,提出了混凝土抗冻融的耐久性设计和过程防止措施设计,并在多条铁路桥梁设计中得到了应用。     

接触网混凝土结构后锚固技术研究

针对国内接触网后锚固技术发展现状,通过分析比较后锚固设计依据、锚固区混凝土基材受力判断、锚栓类型选择和锚栓受力计算,提出了在接触网后锚固设计中,标准应用、开裂混凝土判定、锚栓选择的原则,以及接触网在桥隧不同锚固区采用的计算方法和建议措施,供今后混凝土结构后锚固工程设计和施工参考。     

混凝土及预应力混凝土结构碳化深度预测模型研究

基于二氧化碳气体在混凝土中的扩散理论和混凝土碳化机理,综合分析影响混凝土碳化深度的因素,推导出影响混凝土碳化深度的主要因素如混凝土材料因素、环境因素、碳化时间因素及混凝土碳化位置因素与混凝土碳化深度的定量关系,提出混凝土结构碳化深度预测模型。在此基础上,进一步考虑混凝土应力状态因素,提出预应力混凝土的碳化深度预测模型。并与多组试验数据和已有碳化深度预测模型进行对比研究,结果表明:本文提出的混凝土和预应力混凝土结构碳化深度预测模型比现有模型更加吻合试验结果,为碳化环境下混凝土和预应力混凝土结构的碳化耐久性寿命预测提供了有力工具。     

SMA路面的特点及其设计

SMA是近年来国际上出现的一种新型路面结构，它与普通沥青混凝土路面相比，具有更好的抗车辙、抗裂、抗滑、水稳性、耐久性等优点，能全而改善和提高路面的使用性能，因而迅速发展和广泛推广应用于公路、城市道路、机场跑道等工程领域。文章介绍了SMA在国内外的使用发展概况和结构特点、使用性能，并提出了设计中应关注的重点问题。     

公轨共用大跨斜拉桥索塔锚固区节段试验研究

以上海长江大桥索塔锚固区为研究对象,采用1∶2.5缩尺模型试验与有限元数值分析相结合的方法,研究钢锚箱与混凝土组合结构索塔在不同索力状态下的受力特性和混凝土塔壁的抗裂性能,模型试验最大试验荷载340 t,达到实际结构设计索力的1.7倍。研究结果表明：试验荷载与实际结构设计索力相同时,钢锚箱有应力集中现象,尽管个别测点的应力超过了材料的设计强度,但钢锚箱整体基本表现为弹性工作状态,塔壁混凝土在横桥向外侧中心部位出现开裂,最大裂缝宽度为0.12 mm;试验荷载为实际结构设计索力的1.7倍时,索塔结构能继续承载,塔壁混凝土的最大裂缝宽度为0.25 mm,表明钢锚箱与混凝土组合结构索塔有很大的超载潜力。     

地下水路堑中U型槽混凝土结构的设计和计算

U型槽混凝土结构在铁路工程中常用于地下水位较高或施工场地受限的路堑工程中。根据工程特点,详细介绍了U型槽结构选型、结构分析和计算方法、地下水浮力计算和防排水设计,对U型槽结构的设计与计算进行研究,以解决地下水渗流问题。     

120 MN桥梁支座试验机新型机架结构设计

结合世界上最大的120 MN桥梁支座试验机的设计与研制,提出了一种新型的钢绞线预应力机架结构方案.与传统的压力机机架结构、缠绕预应力机架结构、预应力混凝土机架结构进行了对比分析和研究,表明新方案提出的120 MN支座试验机的结构方案在满足试验机功能的前提下,具有结构紧凑、受力合理、制造方便等优点,为实际的120 MN支座试验机机架结构设计提供依据.     

结构优化理论在预应力混凝土连续梁桥配束中的应用

预应力混凝土连续梁桥的配束设计是一个复杂的动态过程,按照传统的方法进行配束是一项十分繁琐的工作。以配束后钢束的用量最小为目标函数,把结构优化设计理论应用于预应力混凝土连续梁桥的配束设计,采用"钢束用量最小法"作为预应力混凝土连续梁桥的配束设计方法,并提出了计算步骤。结果表明,这种方法具有思路清新、易于操作、调整灵活等特点,与传统的设计方法相比,降低了困难度,而且可得出比较经济的配束结果。     

低温(3℃)养护条件下不同水灰比混凝土细观孔结构及抗氯离子渗透性试验研究

为研究低温(3℃)养护条件和水灰比对混凝土抗氯离子渗透性和细观孔结构的影响规律及程度,采用气孔分析法和直流电量法对低温(3℃)养护条件下和标准养护条件下的不同水灰比混凝土28 d细观孔结构和电通量进行测试。试验结果表明:低温(3℃)养护条件对不同水灰比混凝土孔径分布有显著影响,使其孔径粗化严重,大孔含量增多,小孔含量减少;气孔间距系数和平均孔径都明显大于对应标准养护条件下的混凝土,且都随着水灰比增大而增大,低温(3℃)对低水灰比混凝土平均孔径影响程度大,对高水灰比混凝土平均孔径影响程度小;不同水灰比混凝土28d电通量值也明显大于其标准养护条件下的混凝土,且随着水灰比增大,电通量值逐渐增大,抗氯离子渗透性逐渐减弱;低温对不同水灰比混凝土孔结构和抗氯离子渗透性都产生不利影响,使混凝土细观孔结构劣化,抗氯离子渗透性降低,且对低水灰比混凝土的影响程度大。