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理论研究

  • 超深基坑施工对既有地铁车站变形的控制研究

    张炳焜;马耀先;李雪;

    基坑施工对邻近地铁车站运营安全的影响较大。依托成都地铁18号线某车站基坑,研究超深基坑在不同施工环境中的开挖变形规律,根据围护结构变形及地表沉降判断基坑施工稳定性及安全性。对新旧车站间侧向与底部土体进行注浆加固,以保障基坑和既有车站的安全。注浆加固后围护结构桩体水平位移和地表沉降最大值均较加固前减小。

    2024年03期 v.53;No.646 1-5+20页 [查看摘要][在线阅读][下载 804K]
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  • 地铁车站明暗挖施工引起的地表沉降叠加效应研究

    宫志群;王永志;廖少明;唐聪;

    为满足复杂环境下大型地下空间的高效开发需求,地下工程采用明暗挖工法进行组合施工的趋势日益明显。而近距离的明挖与暗挖施工会产生地层沉降叠加效应,研究其规律对于施工控制及环境安全较重要。以徐州地铁彭城广场站工程为背景,采用文献调研及数值模拟法对明暗挖组合式地铁车站开挖施工引起的地表变形规律进行研究,并与单一形式的明挖和暗挖引起的地表沉降特征进行对比。研究结果表明,明暗挖施工引起的地表沉降叠加效应与两者的先后开挖顺序及基坑与隧道间距相关。地表沉降叠加形态随基坑与隧道间距变化,随着基坑与隧道间距的增加地表沉降形态从单凹槽形变为双凹槽形;先明挖后暗挖顺序下暗挖隧道施工引起的最大地表沉降增加,先暗挖后明挖顺序下明挖基坑施工引起的最大地表沉降减小。

    2024年03期 v.53;No.646 6-13页 [查看摘要][在线阅读][下载 1455K]
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  • 水下高速公路盾构隧道联络通道冻结施工模拟分析

    张军;张立鹏;闫良涛;郑甲佳;

    公路盾构隧道联络通道建设面临较大的不确定性和风险,通常采用人工地层冻结法进行施工。以孟加拉吉大港卡纳普里河底盾构隧道联络通道为研究对象,分析联络通道施工过程中冻土帷幕和结构衬砌受力情况,研究采用双圈管冻结施工过程中冻土帷幕发展规律。针对施工期和运营期衬砌受力的最不利工况进行验算,分析积极冻结和维护冻结阶段温度场的变化,并研究部分不确定参数的敏感性。分析结果表明,该联络通道设计施工方案合理可行。

    2024年03期 v.53;No.646 14-20页 [查看摘要][在线阅读][下载 792K]
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  • 超大盾构隧道施工期管片受力特征分析

    崔庆龙;张晟斌;许啸鹏;刘继国;李金;李铮;

    为探明超大直径盾构隧道施工期管片力学行为,依托武汉某超大直径隧道工程,建立超大直径盾构隧道施工期受力有限元模型,考虑千斤顶推力与浆液时效性的影响,对盾构隧道掘进过程中不同工况下管片变形受力机制进行模拟。研究结果表明,千斤顶推力与浆液时效性对管片变形的影响范围主要集中于L_1与L_2段,大致为3~13环,而对管片受力的影响主要集中于L_0与L_1段,大致为1~8环;随着千斤顶推力的增大或浆液凝固时间的减小,管片上浮变形、水平与竖向收敛、错台变形、接缝张开均呈减小的趋势;管片最大压应力随着千斤顶推力的增大或浆液凝固时间的增加而增大;千斤顶作用环处应力集中明显,且千斤顶推力越大,该现象越明显。

    2024年03期 v.53;No.646 21-27+53页 [查看摘要][在线阅读][下载 1077K]
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  • 不同构型盾构隧道管片密封垫防水性能分析

    崔庆龙;杨林松;曹鸿;李华勇;吴怀娜;庞明;

    为研究大直径盾构隧道管片接缝密封垫截面构型对防水性能的影响,分别构建三角形、圆形、半圆+三角形构型密封垫数值模型,分析不同张开量、错台量组合下密封垫接触应力。研究结果表明,三角形及圆形构型封垫接触应力呈两头大、中间小的趋势分布,截面实心区域压缩反力较大,传递到接触面出现峰值应力,开孔区域应力较小。错台压缩中密封垫变形及受力状态更复杂,随着错台量的增加,接触面更扭曲,接触路径发生改变。随着错台量的发展,三角形和圆形构型密封垫接触路径变长,半圆+三角形构型密封垫接触路径缩短。结合箱型图分析,提出以中位数接触应力作为评价指标,该指标能排除异常值,反映的接触面情况更加真实。

    2024年03期 v.53;No.646 28-34+48页 [查看摘要][在线阅读][下载 1277K]
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  • 软土场地双线盾构地铁隧道施工数值模拟分析

    王刚;张津钰;吕杨;

    以天津软土场地某双线盾构地铁隧道为研究对象,数值模拟了地铁盾构隧道掘进过程,研究不同计算方法、不同隧道埋深以及不同双线净距对地表沉降的影响。研究结果表明,双线净距越大、隧道埋深越小时,等效圆法所得的地表沉降结果与工程经验相差较大,不适用于双线隧道盾构施工地表沉降预测;叠加法能考虑双线隧道的相互干扰作用,获得地表W形沉降曲线;双线净距较大且隧道埋深较小时,地表沉降呈W形沉降模式,其他情况下均为V形沉降模式,地表沉降最大值随着隧道埋深和双线净距的增大而减小。

    2024年03期 v.53;No.646 35-41页 [查看摘要][在线阅读][下载 933K]
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  • 双线盾构隧道下穿铁路路基施工过程数值模拟

    王刚;张津钰;吕杨;

    以某地铁项目为工程背景,利用Midas有限元软件模拟了软土场地地铁盾构隧道掘进过程,研究软土地区双线盾构隧道在不同埋深与下穿角度下施工引起的铁路路基变形规律。结果表明,路基沉降分为4个阶段,分别为左线盾构开始施工至施工到路基轴线下的第一阶段,左线盾构施工从路基轴线下到左线贯通的第二阶段,右线盾构开始施工至施工到路基轴线下的第三阶段和右线盾构施工从路基轴线下到右线贯通的第四阶段;埋深越小,盾构施工引起的路基沉降越大;当下穿角度较大时,地层变形和路基变形以弯曲变形为主;随着下穿角度减小,路基扭曲变形逐渐明显,最大沉降量以及不均匀沉降量增大。

    2024年03期 v.53;No.646 42-48页 [查看摘要][在线阅读][下载 915K]
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  • 盾构隧道近接下穿端承群桩基础管片受力性能研究

    刘颂玉;

    针对盾构隧道小净距近接下穿端承群桩基础施工的情况,运用有限元方法对比分析了有桩、无桩及不同桩底至隧道顶部竖向净距条件下管片结构受力及变形特征。研究结果表明,隧道小净距近接下穿端承群桩基础时引起的管片结构受力和变形较大,且在边桩处更易突变;桩底至隧道顶部竖向净距越小,管片结构受力和变形越大,管片内侧弯矩增加更为显著;通过Mindlin应力公式求出拱顶附加应力值,再附加于管片结构的整体受力计算中,可作为盾构隧道小净距近接下穿端承群桩基础施工的安全储备。

    2024年03期 v.53;No.646 49-53页 [查看摘要][在线阅读][下载 435K]
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  • 二次衬砌台车处瓦斯分布规律参数化研究

    辛志军;宋子源;严荔;杨云生;张宇航;

    为了研究二次衬砌台车在不同因素影响下瓦斯的分布规律,利用Fluent流体力学软件建立压入式通风计算模型,讨论全断面施工时,风管出口风速、瓦斯释放源横向位置和纵向位置、台车阻滞系数对瓦斯分布规律的影响。研究结果表明,风管出口风速越大,对瓦斯的稀释作用越强;瓦斯释放源在风管异侧时,风流对瓦斯的稀释作用最强;瓦斯释放源位于拱顶处时,风流对瓦斯的稀释作用最弱;瓦斯释放源距离风管的纵向位置越近,瓦斯浓度越低;二次衬砌台车阻滞系数会影响隧道内瓦斯浓度的分布,台车阻滞系数越大,瓦斯浓度峰值越小。在实际施工中要尽可能地提高风管出口风速,注意瓦斯释放源的释放位置,合理地进行施工通风,同时为了避免瓦斯积聚,应注意二次衬砌台车前方处的瓦斯浓度。

    2024年03期 v.53;No.646 54-59页 [查看摘要][在线阅读][下载 706K]
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  • 不对称独塔斜拉桥施工过程受力分析与优化

    贾永健;

    对半漂浮体系不对称独塔斜拉桥施工过程中的受力特性进行研究,对施工控制性因素及其影响进行分析。通过主塔支座水平反力和边跨支架反力优化分析,得到合理的拉索张拉和配重施加方案。研究结果表明,在不对称独塔斜拉桥施工过程中,应将塔梁连接处支座水平反力作为施工过程优化的关键因素;为控制边中跨拉索不平衡水平力,采用悬臂施工时,拉索宜分2次张拉,一张索力应与悬臂梁段自重平衡,合龙后再放张至设计索力;可根据施工工序的排布合理选择独塔斜拉桥边跨配重分批施加时机。

    2024年03期 v.53;No.646 60-64页 [查看摘要][在线阅读][下载 358K]
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  • 堆载对排桩支护深基坑稳定性的影响研究

    张炳焜;程世涛;李彦骏;

    为深入研究堆载等临时荷载对深基坑稳定性的影响,以成都市某深基坑为工程背景,采用ABAQUS有限元软件开展堆载大小和作用位置对基坑变形和稳定性的影响研究。研究结果表明,堆载的存在能增大基坑冠梁的水平位移,这种影响随着堆载作用位置趋近基坑边缘而急剧增加。堆载的存在降低了基坑安全系数,对于同等大小的堆载,随着堆载作用位置越靠近基坑边缘,基坑安全系数降低幅度越大。堆载对基坑破坏模式有着较大影响,在堆载敏感区内,随着堆载作用距离的增加,破坏滑移面由直线形向y形过渡,由整体滑移破坏模式向整体滑移-局部剪切耦合破坏模式过渡。堆载使桩周产生了负摩阻力,增加了基坑失稳的风险。堆载处理方式遵循快速安全的原则,在提高安全系数的前提下快速卸荷。

    2024年03期 v.53;No.646 65-69页 [查看摘要][在线阅读][下载 372K]
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  • 试件分离对桥梁钢结构对接焊缝接头残余应力分布的影响

    戴德军;

    为了研究试件分离对桥梁钢结构对接焊缝接头残余应力分布的影响,建立Q345qDNH桥梁钢结构对接焊接有限元模型,总结试件分离影响下的残余应力分布规律。研究结果表明,相比焊接钢板,焊后分离出的试件在母材处、焊趾处和焊缝中心处的Mises应力值均明显减小,焊缝中心处Mises应力差值最为明显,其次为焊趾处,母材处Mises应力差值最小,试件分离后纵向、横向和厚度方向的应力沿焊接方向的分布更均匀。

    2024年03期 v.53;No.646 70-73页 [查看摘要][在线阅读][下载 448K]
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  • 新型风管抗震支吊架力学性能研究

    李旭海;张俊苹;钟杰;

    抗震支吊架作为非结构构件,具有保障建筑附属机电设备在地震中正常工作的作用。为提升风管抗震支吊架抗震能力并减少钢材用量,提出主要由丝杆、竖向C型钢、上下横向C型钢、抗震连接件、限位件和钢索组成的新型风管抗震支吊架,通过与传统风管抗震支吊架进行对比分析,研究风管高度和宽度、丝杆和钢索直径、风管上部悬吊长度对传统和新型风管抗震支吊架力学性能的影响。研究结果表明,新型风管抗震支吊架力学性能优于传统风管抗震支吊架,且其用钢量略低,具有较好的实用性和经济性。

    2024年03期 v.53;No.646 74-82页 [查看摘要][在线阅读][下载 944K]
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  • X型节点单层柱面胶合木网壳结构稳定性研究

    徐铭溪;张俊苹;钟杰;

    对使用X型节点的单层柱面胶合木网壳结构静力稳定性进行研究,通过有限元模拟研究节点内部接触面摩擦系数、螺栓预紧力和节点轴力对节点初始抗弯刚度的影响,并分析节点初始抗弯刚度、节点刚度比、初始几何缺陷系数、荷载布置方式和支座形式对单层柱面胶合木网壳稳定性的影响。研究结果表明,节点轴力对节点初始抗弯刚度和极限弯矩的影响较明显,节点初始抗弯刚度和节点刚度比对网壳极限承载力和失稳模态均有较大影响,节点初始抗弯刚度和荷载分布形式对无檩条和有檩条网壳极限承载力的影响较大,有檩式网壳稳定性对初始几何缺陷更敏感。

    2024年03期 v.53;No.646 83-93+109页 [查看摘要][在线阅读][下载 1080K]
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  • 迪拜罗塔纳超高层框架核心筒结构风荷载反演分析

    黄立敏;

    风荷载是超高层建筑结构设计的关键荷载,风荷载的时变特性导致其难以准确预测。以迪拜超高层五星级酒店公寓SABAH ROTANA项目为研究对象,采用仿真分析方法研究超高层框架核心筒结构表面风压场和平均风压系数。研究结果表明,核心筒结构表面正风压整体上呈从建筑底部向顶部逐渐增大的趋势,最大正风压出现在迎风面1/3建筑高度以上部分;核心筒结构表面负风压分布不均,最大负风压出现在1/3建筑高度附近;核心筒结构迎风面负风压明显大于侧风面,背风面和侧风面负风压变化较接近;最不利工况下核心筒结构迎风面存在较大的正风压,背风面存在较稳定的负风压,随着风向角的增加,平均风压系数峰值不断增大。

    2024年03期 v.53;No.646 94-98+128页 [查看摘要][在线阅读][下载 549K]
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应用研究

  • 电缆隧道工程泥水平衡盾构分体始发与端头加固技术研究

    张涛;吴兴林;郑维刚;潘连武;陆野;陈鹏;

    依托某电缆隧道工程,提出适用于该工程的泥水平衡盾构分体始发技术。采用数值模拟对始发端头土体加固进行分析。研究结果表明,在不采取任何加固措施时,洞门前方土体发生全局失稳破坏,整体向洞门处滑移,上方土体呈沙漏形向下垮塌;当加固强度超过10GPa后,认为土体处于稳定状态。考虑工程实际,建议采用C20及以上强度等级混凝土旋喷桩加固方案。

    2024年03期 v.53;No.646 99-104页 [查看摘要][在线阅读][下载 556K]
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  • 超长公路隧道施工对水土保持的影响及其对策研究

    王琛;张立鹏;尹严;

    天山胜利隧道地处天山1号冰川、二级水源地保护区、多个国家森林公园等环境脆弱区域内,建设过程中的水土保持问题对当地生态环境保护具有重要意义,调研发现影响水土流失的主要因素为隧道弃渣场的防护、占用场地和影响区域表层土的利用、施工废水及隧道涌水、隧道建设附属设施防护和恢复等。通过室内试验与数值模拟相结合,确定了隧道弃渣场的选址位置、施工废水及隧道涌水处理方法、临时场地设施防护和修复方法。

    2024年03期 v.53;No.646 105-109页 [查看摘要][在线阅读][下载 241K]
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  • 某特长铁路隧道斜井转正洞施工通风方式研究

    李克刚;周高青;满永平;

    为研究铁路隧道施工通风的最佳方式,以某铁路隧道工程为依托,通过比较不同通风方式所需的风机功率及预计耗损电费选取最佳通风方式,同时利用Fluent软件对最佳通风方式进行数值计算,从而得出风流随距掌子面距离的运移规律。经过对通风方案的比选及数值计算,得出最佳通风方式为大功率串联压入式,其中3号斜井工区正洞段需要132×2kW的风机,4号斜井工区正洞段需要110×2kW的风机。3,4号斜井的斜井段和正洞段纵向风速变化规律均为先增大后减小最后趋于稳定,选取的风机型号可以满足通风需求。风带直径过大时会增加通风阻力,同时还会影响衬砌台车经过。考虑隧道实际施工情况,3号斜井工区斜井段风带直径选取1.8m,正洞段风带直径选取2m; 4号斜井工区斜井段和正洞段风带直径均选取1.8m。

    2024年03期 v.53;No.646 110-116+122页 [查看摘要][在线阅读][下载 571K]
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  • 大跨度高速铁路连续刚构桥转体施工监测与控制技术

    陈亮;

    为解决跨运营高速铁路连续刚构桥转体施工稳定性和安全性问题,以新建福州至厦门铁路西溪特大桥为研究对象,在分析新建高速铁路连续刚构桥与既有铁路线关系的基础上,提出“支架现浇+转体施工”的施工方案,并采用现场实测法研究转动称重关键参数。针对转体施工总体工艺,提出转动体系施工控制措施、转动平衡控制措施、转动牵引力及制动距离控制措施。研究结果表明,转动过程的平顺性验证了转动称重关键参数的准确性;在正常匀速转动阶段,梁体转动角速度变化平稳,平均转动角速度为1.12°/min,墩柱沿纵桥向和横桥向的姿态稳定;转动完成后轴线最大偏差为3.5mm,满足规范限值要求。

    2024年03期 v.53;No.646 117-122页 [查看摘要][在线阅读][下载 592K]
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  • 高校校园建筑装配式施工关键技术

    陶亮;杨金旺;陈建鸿;

    华南理工大学广州国际校区二期工程G5教师公寓及A4学生宿舍楼为装配式建筑,装配率>60%,属于国标A级装配式建筑。对该工程施工关键技术进行详细分析,包括预制竖向结构柱和外墙板深化设计、预制叠合楼板不出筋深化设计、新型外挂架施工技术、新型工具式短肢悬挑架施工技术、装配式施工BIM综合应用技术和产业化智慧建造与信息化综合管理技术。通过采用相关技术,使该工程节省材料,减少一次性投入,实现材料使用效率及工人工作效率的双提高,提高项目管理与施工水平。

    2024年03期 v.53;No.646 123-128页 [查看摘要][在线阅读][下载 440K]
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  • 装配式混凝土结构套筒灌浆质量全过程管控技术

    张忠良;陈玲珠;肖顺;

    从装配式混凝土结构套筒灌浆质量全过程管控角度出发,分析国内不同地区关于装配式混凝土建筑套筒灌浆质量的管理要求,总结套筒灌浆常见质量问题,提出套筒灌浆质量全过程管控主要措施。结合实际工程进行套筒灌浆质量全过程管控技术应用,切实有效地提高了装配式混凝土结构套筒灌浆施工质量。

    2024年03期 v.53;No.646 129-132页 [查看摘要][在线阅读][下载 250K]
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  • 多层钢结构厂房临时附墙施工技术研究

    石昊;

    随着垂直工厂理念的普及和建造技术的进步,越来越多工业建筑采用多层钢框架的结构形式。在施工中,塔式起重机、施工升降机等机械设备难免需要临时固定在钢梁上,水平附墙力作用下钢梁截面绕弱轴受力,承载性能较差。基于工业厂房及仓储项目,研究钢梁在水平附墙力作用下的受力特点,并有针对性地提出加固方式。

    2024年03期 v.53;No.646 133-136页 [查看摘要][在线阅读][下载 296K]
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  • 建筑钢结构焊缝无损检测技术

    姜永;

    传统的建筑钢结构焊缝检测技术检测精度较低,为满足焊缝检测需求,对建筑钢结构焊缝无损检测技术进行研究。采用超声检测技术,设定检测探头参数,并选取合适的耦合剂,设计超声检测探头的发射电路,以提高检测精度。在识别建筑钢结构缺陷类型的基础上,构建检测机制,实现对建筑钢结构焊缝的精准检测。实例分析表明,无损检测技术在检测精度上占较大优势,有利于对不同的焊缝类型进行精准检测。

    2024年03期 v.53;No.646 137-140+161页 [查看摘要][在线阅读][下载 159K]
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  • 四塔高位连体钢桁架结构施工关键技术

    葛欢;

    以江门市档案中心高层建筑工程为例,该工程为四塔高位连体结构,在高层塔楼结构顶部采用带悬挑的大跨度钢桁架作为连接体,将4栋塔楼连为一体,其结构形式较复杂、施工难度大。为此,根据结构特点、工期、场地及垂直运输等因素,提出高位连体桁架采用“胎架拼装、低位滑移后整体提升”的一体化施工工艺,局部悬挑桁架采用“高空散装+临时支撑”的常规施工方法。在此基础上,制定了钢结构施工总体流程和具体实施要点。

    2024年03期 v.53;No.646 141-145+155页 [查看摘要][在线阅读][下载 861K]
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试验研究

  • 基于正交试验的地聚合物胶凝材料性能研究

    张立鹏;苗宝栋;彭文波;尹严;米伟健;

    以粉煤灰和矿渣作为原材料,基于正交、优化试验确定地聚合物胶凝材料的最优配合比,即粉煤灰与矿渣粉质量比为1∶2,碱激发剂掺量为12%,水玻璃模数为1.2。开展微观试验,以探讨地聚合物反应机理。研究结果表明,地聚合物胶凝体系中含有C-S-H,C-A-S-H和N-A-S-H,其相互交织构成了密实的微观结构,水泥基胶凝材料反应产物主要为Ca(OH)_2、钙矾石、SiO_2等,且在水泥基胶凝材料界面可看到明显层状叠加的Ca(OH)_2、针棒状的钙矾石等物质形成的结构层;水泥基胶凝材料具有较多孔隙,导致水泥基胶凝材料性能弱于地聚合物胶凝材料。

    2024年03期 v.53;No.646 146-155页 [查看摘要][在线阅读][下载 922K]
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  • 自复位变摩擦阻尼器增强榫卯节点抗震性能研究

    姚超;赖正聪;张彧;张雨珩;

    研究橡胶碟簧自复位变摩擦阻尼器榫卯节点抗震性能,参照西南地区传统木结构典型做法,制作直榫和台阶透榫节点进行低周反复加载试验,设计增强和未加固试件,对比榫卯节点破坏形态、滞回曲线和骨架曲线。研究结果表明,增设SFD试件拔榫量得以有效降低,榫头断裂、劈裂现象得到显著改善;不同节点滞回曲线均呈Z字形,未加固节点滑移现象更为突出;经SFD加固后的节点滞回曲线更加饱满,耗能能力、承载力和刚度均有显著提升。

    2024年03期 v.53;No.646 156-161页 [查看摘要][在线阅读][下载 601K]
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  • 《施工技术(中英文)》投稿须知

    <正>1.《施工技术(中英文)》(原《施工技术》)杂志创刊于1958年,由中国建设科技集团股份有限公司主管,亚太建设科技信息研究院有限公司、中国建筑集团有限公司、中国土木工程学会主办,为国内建设系统专业科技期刊。本刊读者广泛分布于施工企业、设计院、监理公司、质检部门、房地产开发企业、科研院所、高等院校等部门。2.我刊主要刊载土木工程各专业领域的发展综述,重大土木工程实录,相关领域的科研成果和先进施工技术总结。特色栏目有:方针政策,综合述评,地基与基础,地下工程,混凝土工程,工程检测,工程抗震与加固改造,

    2024年03期 v.53;No.646 162页 [查看摘要][在线阅读][下载 49K]
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