A simplified analysis model for determining the seismic response of buried steel pipes at strike-slip fault crossings

The seismic response analysis of buried pipelines at fault crossings is a complex problem requiring nonlinear 3D soil-structure and large deformation analyses. Such analyses are computationally expensive and the results are hard to evaluate. Therefore, a simple numerical model is needed for engineering and design offices to determine the seismic demand of steel pipes at fault crossings. This paper presents a simplified numerical model for buried steel pipes crossing strike-slip faults and oriented perpendicular to the fault. Two pipes with different diameter to thickness (D/t) ratios and steel grades are used in the study. The proposed model permits plastic hinge formations in the pipe due to incrementally applied fault movements, allows determination of the critical length of the pipeline and measure strains developed on the tension and compression sides in the pipe. The model also considers the effect of bending as well as axial strains due to stretching.     

我的海洋浪花飞溅区腐蚀情缘

作者回顾了近50年的科研工作生涯,特别是对海洋浪花飞溅区构筑物腐蚀防护的研究,以及我国浪花飞溅区腐蚀防护的重要事件,总结了相关工程经验。同时,对浪花飞溅腐蚀防护的未来前景进行了展望。     

钢管混凝土组合柱在标准火与真实火中的行为比较

以实际工程中常用的钢管混凝土组合柱为研究对象,通过ABAQU S大型有限元软件模拟钢管混凝土组合柱在标准火和真实火中的截面温度分布、应力、变形、破坏形态、耐火极限等力学行为。其中标准火选用ISO-834标准火模型,真实火采用欧洲规范Eurocode 1 Part 1-2中的参数火模型来近似模拟真实火灾的温度—时间关系。研究发现,钢管混凝土柱在两种火场环境中的行为差异很大,真实火中的冷却过程对钢管混凝土的破坏起重要的影响。基于本研究,还初步得到火灾过程中环境温度的升温速度、柱火灾荷载比等对钢管混凝土组合柱的抗火性能的影响。     

钢筋混凝土桥墩震后修复技术研究综述

介绍了近几次破坏性地震中钢筋混凝土桥墩的典型震害,总结了国内外利用FRP材料、钢套管、狗骨式杆等新型建筑材料对发生弯曲破坏、剪切破坏、纵筋搭接破坏以及空心截面桥墩的震后修复技术.研究表明,采用合适的修复方案,可以对地震损坏的桥墩进行成功修复,使其承载力和延性得到较好的恢复.文中提到的桥墩震后修复方案可为地震、火灾、爆炸以及腐蚀老化后遭受损坏的钢筋混凝土结构的修复提供参考.     

钢悬链线立管清管过程触底段位移变化规律试验研究

钢悬链线立管（steel catenary riser, 简称SCR）是一种优质的深水开发设备,近几年广泛用于深海环境下油气资源的开采。在浮式平台的周期性升沉运动和海浪海流的载荷作用下,立管的触底区会产生较为严重的疲劳破坏问题。为保证深海立管的高效与安全运行,清管作业是一项必要的维护手段。目前对于清管载荷作用下钢悬链线立管的位移变化规律研究比较匮乏。基于ABAQUS有限元软件和缩比试验准则,设计并开展有关清管载荷作用下钢悬链线立管的位移变化规律的缩比模型试验研究,从清管载荷的大小和作用位置等角度分别研究立管的X向与Y向的位移变化特征。研究结果表明,清管器在立管的触底段中运行并逐渐靠近触底点的过程中,清管器所在立管处的X向与Y向的位移会产生逐渐减小的趋势;当改变清管载荷的大小时,对于立管的同一位置来说,清管载荷的变化会导致立管的X向位移产生较Y向位移更加显著的变化;在清管器通过立管某一位置的前后过程中,X向位移变化呈现先增大后减小的趋势,而Y向位移仅在清管器通过该处时会有明显的减小。     

开孔双壁圆形钢吊箱围堰消波效果影响因素分析

跨海大桥桥墩基础施工若采用双壁钢围堰,则在其外壁进行开孔可有效减小波浪力,有利于降低钢围堰的制作造价和提高基础施工的安全性。以某跨海大桥基础施工采用的双壁圆形钢吊箱围堰为研究对象,引入波浪力折减系数K_d对消波效果进行评价,采用数值方法着重分析波浪参数和围堰自身结构设计参数对消波效果的影响规律。结果表明:K_d随波陡增大呈先快后缓的增大趋势,波陡超过0.032后,消波效果基本不再变化;随着相对水深的增大,K_d呈先减小后增大并趋缓的规律,在相对水深d/L约为0.455时取得最小值;K_d随开孔率的增大呈线性减小,开孔率越大,消波效果越好。随着双壁间距s的增大,K_d总体上呈减小趋势,且减小速率先快后慢;双壁间距较小时,开孔的消波作用较弱。开孔率和双壁间距两种因素间存在耦合作用,两者越大,其耦合作用也越强。围堰设计中可适当增大开孔率并选取合适的双壁间距以得到最佳消波效果。     

基础隔震结构的减震耗能特性分析

根据基础隔震理论,在钢筋沥青隔震礅的基础上,提出一种新型钢结构隔震礅,设计和制作了缩尺房屋模型,并对其进行振动台试验。通过对隔震结构模型的动力特性、地震响应及能量平衡分析,绘制试验过程中的加速度及能量时程曲线,研究钢隔震礅应用于低层框架结构的减震耗能能力。大量工程实例可以看出该隔震礅隔震效果显著,制作简单、价格低廉、耐久性好,适于在广大村镇地区低层框架结构中推广使用。试验表明:隔震结构模型在不同的地震作用下,加速度折减系数处在0.24~0.51之间,且结构的阻尼耗能在振动台试验中占总输入能量的60%~70%,对结构耗能起主导作用,说明该基础隔震装置不仅具有较好的减震耗能特性能,对于控制隔震层的位移也有好的效果。     

Full-scale dynamic testing of response-controlled buildings and their components:concepts,methods,and findings

A series of shake-table tests was conducted by inserting and replacing 4 different types of dampers,or by removing them in a full-scale 5-story steel frame building. The objective is to validate response-control technologies that are increasingly adopted for major Japanese buildings without being attested to-date by a major earthquake. Test results are briefly described,and good performance of the dampers and frame demonstrated. The concepts of the full-scale building tests and various contributions are discussed. The difficulty associated with full-scale dynamic testing is explained.     

钢管微桩+锚杆在狭窄场地基坑支护中的应用

在城市建设或工业建筑的改扩建中,经常在有限狭窄场地开挖基坑,为保护基坑周边建筑物和坑内施工作业的安全,基坑边坡必须得到安全可靠的支护。利用钢管微桩＋锚杆联合支护体系能很好地解决有限狭窄场地的基坑支护问题。通过2个工程实例,阐述了钢管微桩＋锚杆联合支护体系设计思路、设计及施工注意事项。     

岩溶地区桥墩桩基钢护筒变形加固处治技术

本文以大王山矿坑工程中桥墩桩基钢护筒变形事故为研究背景,通过理论分析与现场实际相结合,展开了岩溶地区桥墩桩基础钢护筒变形处治与力学分析研究,其主要研究结论如下：（1）桩钢护筒变形处理采用气切割钢护筒和千斤顶孔内校正变形法,并以内支撑、C30高流态混凝土填充、注浆加固辅佐;（2）型钢内撑采用80 mm×80 mm×2.5 mm矩形钢管,环向布置分为3个三角形,竖向设置间距以0.5 m为最优;（3）桩周预埋8根注浆小导管以及4根小导管向上倾斜插入溶洞内注浆,注浆加固效果明显;（4）气切割法逐层切割,每层切割高度50 cm,环向划分为3块进行切割,并用2 cm厚钢板弯制成2个半圆,焊接封闭成环。本项目研究内容可为类似工程提供理论和实践支持。