随着“双碳”国家战略目标的加速推进,我国主要中心城市在地下空间开发方面提出了新的需求,针对新型截面形式的装配式结构的需求与日俱增。作为发展新质生产力的先进物质基础,装配式地铁车站施工技术将在我国新型基础设施建设中得到更加广泛的应用。接头是装配式结构最薄弱位置,装配式地铁车站采用预制化工艺及装配式拼装工法施工,因而存在大量的接头。大分块装配式地铁车站非线性力学特性研究与工程实践,对于纵向弯曲模式识别、接头设计优化及横纵向安全评估具有重要意义。本书以装配式地铁车站为研究对象,系统揭示了施工过程中接头抗弯性能变化规律及影响因素,明确了横纵向变形发展规律及耦合机制,提出了考虑横纵向变形关联性影响的装配式地铁车站竖向沉降计算方法。
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2007年8月—2008年8月,美国西北大学土木与环境工程系联合培养博士;
1999年9月—2009年6月,中南大学,学士、硕士、博士。2022年8月—至今, 中山大学土木工程学院,教授,常务副院长,隧道工程灾变防控与智能建养全国重点实验室(中山大学)副主任;
2018年4月—2022年7月,中山大学航空航天学院,教授;
2009年7月—2018年3月,中山大学工学院,博士后、讲师、副教授;隧道及地下空间工程作为通讯作者、第一作者发表论文68篇,其中 SCI检索51篇、EI 检索9篇、其他核心期刊检索8篇。出版著作3部。国际隧道协会WG19工作小组(ITA-WG19);中国灾害防御协会交通分会副理事长;中国土木工程学会隧道及地下工程分会常务理事;中国岩石力学与工程学会人工智能技术实用化专业委员会常务委员;中国公路建设行业协会第四届专家委员会委员;广东省力学学会常务理事、青年工作委员会主任
第1章 绪 论
1.1 引言
1.2 装配式结构力学特性
1.2.1 装配式结构环向接头力学特性及横向变形研究
1.2.2 装配式结构纵向抗弯刚度研究
1.2.3 装配式结构施工过程中纵向变形研究
1.2.4 装配式结构横纵向变形关联性研究
第2章 大型预制构件设备选型、吊装及拼装关键技术
2.1 引言
2.2 大型预制构件设备特点及选型依据
2.3 工艺原理
2.3.1 吊装设备选型
2.3.2 拼装设备选型
2.3.3 吊装工艺
2.3.4 吊具及钢丝绳选择
2.4 技术要点
2.4.1 反力架定位安装
2.4.2 精平条带、垫层施工
2.4.4 底板块拼装
2.4.5 底部台车安装
2.4.6 中立柱、中纵梁拼装
2.4.7 首环侧墙块拼装
2.4.8 首环中板块拼装
2.4.9 顶部台车安装
2.4.10 首环顶板块拼装
2.4.11 第二环侧墙块拼装
2.4.12 第二环中板块拼装
2.4.13 第二环顶板块拼装
2.4.14 底部主台车移动
2.4.15 顶部台车过中板预留孔洞
2.4.16 附属结构接口位置拼装
2.4.17 轨顶风道拼装
2.4.18 防水施工
2.5 小结
第3章 装配式地铁车站纵向等效抗弯刚度
3.1 引言
3.2 弯矩作用下装配式地铁车站纵向等效抗弯刚度计算模型
3.2.1 模型概况及基本假定
3.2.2 中性轴位于截面顶板块时的纵向等效抗弯刚度
3.2.3 中性轴位于截面侧墙块时的纵向等效抗弯刚度
3.2.4 中性轴位于截面底板块时的纵向等效抗弯刚度
3.3 案例分析
3.3.1 构件长度对中性轴位置及纵向等效抗弯刚度有效率影响
3.3.2 构件几何参数对截面最大拉应力影响
3.3.3 构件几何参数对截面最大压应力影响
3.3.4 环缝影响范围对装配式结构纵向抗弯性能影响
3.4 轴力和弯矩耦合作用下纵向非线性等效抗弯刚度计算模型
3.4.1 模型概况及基本假定
3.4.2 环缝弯曲变形模式划分
3.4.3 轴力和弯矩耦合作用下纵向非线性等效连续化模型推导
3.5 实例分析及验证
3.5.1 轴力和弯矩耦合作用下纵向等效抗弯刚度有效率分析
3.5.2 实测数据分析
3.5.3 轴力和弯矩耦合作用下纵向弯曲模式识别方法
3.6 本章小结
第4章 考虑接头非线性行为的装配式地铁车站纵向变形分析
4.1 引言
4.2 轴力和弯矩耦合作用下纵向接头转动刚度计算模型
4.2.1 基本假定
4.2.2 环缝弯曲变形模式划分
4.2.3 接头转动刚度计算公式
4.3 考虑接头非线性行为的装配式地铁车站纵向变形分析
4.3.1 微分方程的建立及求解
4.3.2 迭代算法建立
4.4 实例分析及验证
4.4.1 工程概况
4.4.2 接头转动刚度解析解验证
4.4.3 纵向变形数值解验证
4.4.4 参数敏感性分析
4.5 本章小结
第5章 考虑横纵向变形关联性影响的装配式结构受力变形特性
5.1 引言
5.2 装配式车站缩尺模型实验验证
5.2.1 相似准则
5.2.2 相似材料及模型制作
5.2.3 实验场地及监测仪器准备
5.2.4 实验分组及加载工况
5.3 监测结果分析与理论验证
5.3.1 横截面变形
5.3.2 纵向应变分布
5.3.3 竖向沉降
5.4 考虑横向性能影响的装配式结构纵向等效抗弯刚度研究
5.4.1 横向变形基本假定
5.4.2 环缝弯曲变形模式划分
5.4.3 横向性能对纵向等效抗弯刚度影响分析
5.4.4 主要计算工况对比
5.5 本章小结
参考文献