刘永超
- 作品数：17 被引量：66H指数：5
- 供职机构：天津大学建筑工程学院更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金更多>>
- 相关领域：建筑科学水利工程交通运输工程电子电信更多>>
- 预应力混凝土管桩斜截面抗剪承载力试验研究被引量：16
- 2011年
- 预应力混凝土管桩的斜截面抗剪承载力是其主要承载指标,但是由于相关研究成果较少,国内常引用日本的标准公式,难以精确地评价其性能,而且对管桩斜截面抗震性能未见报道。现分析管桩抗剪承载力的影响因素,对调整配置参数的专用试件做抗剪试验,全过程揭示了管桩的抗剪破坏形态。试验表明,管桩箍筋配筋率、混凝土强度、有效预压应力是影响其斜截面抗剪强度的主要因素,在土质地基中正常受力状态的管桩均为受弯破坏,提出了不同条件下的管桩抗剪承载力的计算方法,并提出了管桩抗震验算的综合修正公式。
- 刘永超郑刚康谷贻王清龙
- 关键词：管桩斜截面抗剪承载力抗震验算剪跨比
- 基于基坑支护工程的区段复式配筋预应力管桩抗弯试验及数值模拟
- 2024年
- 复式配筋预应力混凝土管桩(PRC管桩)作为基坑支护桩使用时,为提高非预应力钢筋的利用效率,提出将区段配置非预应力钢筋的管桩作为基坑支护桩。通过对天津地区80个基坑工程中的支护桩弯矩分布情况统计分析,并对区段复式配筋预应力混凝土管桩(PR-PHC管桩)进行足尺抗弯试验及有限元分析,研究区段配筋的可行性和PR-PHC管桩的抗弯性能。研究表明,单支撑排桩、倾斜桩及悬臂桩的桩身弯矩区间分布具有规律性。PR-PHC管桩区段配置的非预应力筋,可以提高其抗弯极限承载力及其抗弯刚度,并有效改善桩身裂缝的展开情况,构建的数值模型可以较好地反映试验的实际情况。并对PR-PHC管桩在实际应用中可能遇到的不利工况做了影响分析。研究结果表明可以在基坑工程中使用PR-PHC管桩替代PRC管桩,减少钢筋使用量,促进碳减排。
- 刘永超刘永超李兵兵张国平胡智鑫刘建志
- 关键词：有限元模拟抗弯试验基坑支护
- 天津站改扩建工程地下进站大厅深基坑监测分析被引量：2
- 2010年
- 文章结合天津站改扩建工程地下进站大厅及东西旅客地道深基坑工程实例,对深基坑开挖过程中的围护结构顶部水平位移、围护结构倾斜变形、围护结构内力以及影响区域的相关沉降进行测试,通过对开挖过程及开挖一定阶段内相关测试资料的分析,研究了深基坑的变形性状。
- 刘永超刘永超
- 关键词：深基坑内力
- 天津地区基坑外既有隧道竖向变形机理及影响区研究被引量：3
- 2022年
- 天津地区基坑开挖普遍引起坑外既有隧道隆起,但其机理缺乏明确研究,且数值计算较难模拟预测出隆起变形。针对此问题,在分析多个基坑开挖引起隧道隆起案例的基础上,运用有限元模拟和HSS本构模型,对隧道隆沉机理进行了研究。结果表明,隧道竖向变形由基坑围护结构水平变形引发的沉降与基坑卸荷回弹导致的隆起叠加而来,隧道隆沉取决于两方面影响因素的相对大小。不排水短期条件模拟时,基坑开挖卸荷在坑底以下及坑外引发了较大的负孔压,限制了土体的回弹变形及隧道隆起。数值模拟中应根据实际工程施工周期长短、黏性土层渗透性与排水路径长短综合选择土体的排水类型及模拟方法。天津地区粉土黏土互层的地层中孔隙水压力消散较快,施工时间长达数月以上的大型基坑采用排水模拟或能够考虑孔隙水压力消散时间效应的固结模拟,能够更为准确的反映基坑卸荷回弹的影响,预测出隧道的隆起变形。对于基坑外隧道变形的影响区,长期排水条件下隧道隆起区和变形过渡区的位置相比短期不排水条件均向上大幅提高,隆起区范围大幅增加。对于深18 m的基坑,沉降区与过渡区分界线可上升9~17 m,过渡区与隆起区分界线可上升14~16 m。
- 郭景琢刘永超张宗俊郑刚郑刚程雪松赵林嵩
- 关键词：基坑有限元模拟沉降地下水渗透性
- 深厚软土区域管桩沉入对既有基桩影响的现场试验和数值模拟
- 2023年
- 为了深入研究PHC管桩沉桩过程中挤土效应对既有基桩的影响,依托天津市深厚软土区域的桩基工程开展现场试验,在3根试桩桩身中埋设测斜管,监测周边45根工程桩施工过程中试桩的桩顶位移和深层位移。试验表明:试桩水平位移与地基土性质有密切关系,淤泥质土层中桩体变形最大;试桩位移随距离工程桩间距的增加而减小,且当间距大于4.5D时,试桩变形满足规范要求;群桩挤土效应会产生叠加,调正施工顺序可以减小对试桩影响。进一步采用有限元软件对现场试验进行模拟验证,进而研究单桩沉桩产生挤土效应对既有基桩位移场的影响。计算结果表明:在满足承载力等要求的前提下,选择合适工程桩桩径能有效的削弱挤土效应对既有基桩的影响,并通过挤土效应正向利用可以对桩体进行纠偏扶正。
- 刘永超董林森于健樊向军王浩王玉琢
- 关键词：挤土效应数值模拟群桩
- 预应力混凝土管桩结构性能研究
- 刘永超
- 关键词：预应力混凝土管桩极限抗拔承载力极限抗剪承载力抗震设计
- 预应力混凝土管桩结构性能研究及新桩型开发
- 预应力混凝土管桩具有桩身强度高、施工速度快、质量易保证、节能环保等优点,近年来在我国城乡建筑各领域得到了广泛的应用,已成为天津市大量使用的桩型。本文总结了国内外有关预应力混凝土管桩的研究现状和发展趋势,针对预应力混凝土管...
- 刘永超
- 关键词：预应力混凝土管桩极限抗拔承载力极限抗剪承载力抗震设计
- 文献传递
- 装配式地连墙原型试验及受力变形特性研究被引量：4
- 2021年
- 研究目的:地下工程的预制化是住宅产业化的一部分,装配式地下连续墙技术是对传统地连墙设计和施工技术的技术革新。本文在天津地铁6号线景荔道站进行装配式地连墙的现场原型试验,经开挖验证、工程实测及有限元数值模拟分析,验证装配式地连墙在地铁基坑工程实践中的适用性。研究结论:(1)装配式地下连续墙分段分幅自由,运输、吊装等方便,避免了现场浇筑地连墙混凝土,施工效率更高,同时降低对周边环境的影响,有效降低工程造价;(2)沿深度方向,基坑围护结构的侧向位移呈"两头小、中间大"的形状,地连墙的最大水平位移出现在约基坑深度的2/3附近;(3)装配式地连墙在开挖阶段的变形稳定、变形量可控,后期将基于文中的原型工程试验进一步扩大推广应用;(4)本文研究可为装配式地连墙相关的基坑支护设计和施工提供参考或借鉴。
- 刘永超石长城杨贵生杨毅秋李刚马志兴
- 关键词：深基坑有限元分析
- 不同深度天津原状软土的物理力学特性试验研究
- 2023年
- 受沉积年代和环境等因素的影响,不同深度下软土物理力学性能有所差异。为研究不同深度下其物理力学性能的变化规律及微观内部结构的差异,以天津滨海新区原状软土为研究对象,选取同层不同深度下原状软土(S1,S2和S3的取样深度分别为4.3~5.3m、8.3~9.3m和12.3~13.3m)进行物理力学试验和扫描电镜试验(SEM),分析其物理指标的概率特征,软土抗剪强度随深度的变化规律和微观结构的差异。结果表明:(1)随着原状软土深度的增加,含水率、孔隙比和液塑限呈缓慢下降趋势,S1、S2和S3的物理性质指标基本符合正态分布且变异系数较小;(2)S1、S2和S3在较低垂直压力作用下,其剪切位移—剪应变曲线均呈现弱硬化性。S3的抗剪切性能优于S1和S2,且含水率和天然密度对原状软土抗剪强度指标影响较大;(3)随着深度增加,软土内部结构更紧密,土颗粒形态清晰且以大颗粒为主,颗粒间的接触面增大。
- 刘永超张天雨解邦龙郭胜忠
- 关键词：快剪试验抗剪强度微观结构
- 软土地区交叠盾构隧道对并行高架桥群桩的水平位移研究
- 2023年
- 为研究交叠盾构隧道施工对并行高架桥群桩的变形影响,进行有限元模拟计算,并对比实测数据验证,计算结果表明:在双线施工完成后,桩顶为最大水平位移处,桩身朝向隧道的水平位移呈“上下双S型曲线”,在下洞隧道上下2D深度内的桩身挠曲变形共产生4个水平位移极值点,且前排桩对于水平位移阻隔作用较小。在此基础上研究了不同隧道与群桩、交叠隧道净距的工况下,前排桩桩身水平位移的变化及不同注浆压力对水平位移的控制效果:隧道-桩的净距与桩顶水平位移呈正相关,与桩身上部水平位移极大值呈负相关,当净距小于等于4m时,桩身上部水平位移极大值大于桩顶位移值;改变交叠隧道净距时,桩顶仍为水平位移最大处并且位移值与净距呈负相关,当净距较小时,减小下洞注浆压力,增加上洞注浆压力,控制桩顶最大水平位移的效果较好。
- 肖桂元武岳刘永超杨毅秋王浩王成
- 关键词：交叠隧道注浆压力
