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2005年  第35卷  第11期

钢结构节点的研究与应用
高强螺栓连接钢梁-混凝土柱组合节点的抗震性能
毛炜烽, 伍云天, 肖岩, 杰姆斯.安德森, 聂建国
2005, 35(11): 1-4. doi: 10.13204/j.gyjz200511001
摘要:
提出了一种螺栓端板连接的钢梁-钢筋混凝土柱新型组合节点,为了研究这种新型节点的抗震性能,对两组足尺试件进行了模拟地震加载试验。试验结果表明,两组试件均具有较高的承载力、良好的延性和耗能能力,它们的延性系数都超过4。由于试件JD02采用了比试件JD01更厚的端板、更大直径的高强螺栓,破坏形态由JD01的螺栓断裂变成JD02螺栓断裂同时还发生梁铰破坏。结果表明,JD02具有更高的承载力、更大的延性和更好的耗能能力。由试验结果可看出,这种新型节点具有优良的抗震性能;影响其抗震性能的主要因素是高强螺栓的预拉力和端板的厚度。
圆钢管相贯节点的非刚性能与计算公式
王伟, 陈以一
2005, 35(11): 5-9. doi: 10.13204/j.gyjz200511002
摘要:
对圆钢管相贯节点非刚性能的表达参数进行了分析,在对参数影响效应进行机理性解释的基础上引入计算公式的参数化模型。通过对现有国内外计算公式的总结比较和基于国际钢管节点试验数据库的统计分析,分别从节点抗弯刚度和抗弯极限承载力两方面,提出了具有较高精度和适用性的节点非刚性能计算公式。
矩形钢管桁架节点局部传力模拟的试验研究和有限元分析
陈誉, 陈以一, 黄永强
2005, 35(11): 10-13. doi: 10.13204/j.gyjz200511003
摘要:
介绍了矩形钢管桁架节点局部传力模拟的试验。试验结果表明,当次桁架杆件达到名义屈服时,主桁架上弦杆腹板内厚度的Z向应力不超过屈服点。通过有限元分析表明,数值方法的分析结果与试验结果基本吻合,并比较了在主桁架上弦杆中布置与不布置加劲肋对杆中受拉腹板内厚度的Z向应力的影响。最终可以认为把次桁架矩形钢管依据翼缘和腹板的厚度,分成两种拉板对主桁架上弦杆施加拉力的试验方法,可以模拟矩形钢管桁架节点在最不利荷载作用下的局部传力。
刚节点钢连接梁循环静载试验
吉伯海, 杨明
2005, 35(11): 14-16. doi: 10.13204/j.gyjz200511004
摘要:
提出一种新型的钢梁与钢筋混凝土桥墩刚节点连接形式,即通过在主梁下部增设连接梁,将刚节点部分下移至混凝土桥墩的顶部。通过对三种不同试验模型进行静载反复试验,获得了有关这种新型结构性能方面的有效数据。试验结果表明,该结构内部应力传递路径明确,即使在发生很大变形的情况下,也能保持良好的能量吸收功能。增加连接梁高度和剪力传递螺栓数量对结构整体抗震性能的提高有着明显改善。
钢梁-钢管混凝土柱穿心节点力学性能研究
袁继雄, 王湛, 荣垂强, 陈曦
2005, 35(11): 17-20,9. doi: 10.13204/j.gyjz200511005
摘要:
对规范中推荐的钢梁-钢管混凝土柱穿心节点进行了力学性能研究,包括进行4个比例为1∶3的节点模型静力试验,量测节点区变形、梁端挠度、M-曲线等;用ANSYS建模进行有限元分析,利用试验结果对模型的适用性进行了评价;并采用有限元模型分析截面尺寸、梁柱线刚度比、轴压比等因素对节点刚度的影响;最后对该节点的适用性进行了探讨,并对其构造提出改进意见。
带环板的穿心暗牛腿钢管混凝土柱节点试验研究
韩小雷, 贺锐波, 季静
2005, 35(11): 21-23,30. doi: 10.13204/j.gyjz200511006
摘要:
提出一种带环板穿心暗牛腿钢管混凝土柱节点,其最大优点是梁柱节点处不需要设加强环,满足了建筑美观的要求,同时使钢管与混凝土楼板之间不产生影响正常使用的裂缝。通过试验研究,证明这种节点具有可靠的受力性能,并提出该节点的设计方法。这种节点形式在某43层超高层建筑中得到应用。
新型钢管混凝土板柱节点抗冲切性能的试验研究
黄炎生, 姚大鑫, 蔡健, 刘付钧
2005, 35(11): 24-26. doi: 10.13204/j.gyjz200511007
摘要:
为了克服普通钢管混凝土板柱节点构造复杂的缺点,提出一种全新的节点区柱钢管不连通式钢管混凝土柱-平板节点,并做了8个试件进行抗冲切性能的试验研究。试验结果表明,钢管混凝土板柱节点的开裂荷载、刚度、抗冲切承载力比相同配筋的钢筋混凝土板柱节点略低,但抗冲切承载力试验值大于规范公式的计算结果。
铸钢节点的设计以及在工程中的应用
林彦, 刘锡良
2005, 35(11): 27-30. doi: 10.13204/j.gyjz200511008
摘要:
铸钢节点是我国钢结构中新兴的一种节点形式。通过对铸钢节点的研究,提出了铸钢节点的一般设计准则;分析了铸钢空心球管节点、铸钢相贯节点的特点,并给出了相应的设计方法;最后介绍了铸钢节点的质量控制与焊接,不仅可为即将编制的铸钢节点规范提供参考,而且对今后指导铸钢节点的设计具有积极作用。
钢-混凝土组合节点的分类探讨
郑德胜, 胡夏闽
2005, 35(11): 31-34. doi: 10.13204/j.gyjz200511009
摘要:
介绍了框架节点分类的研究现状,并将其应用于钢-混凝土组合节点的分类研究。通过对端板连接钢-混凝土组合节点的试验结果进行分析表明,采用Bjorhovde等人的节点分类方法,不需知道节点的具体构造,但易得到错误的划分结果;运用EC3的划分方法一般能较明确地划分钢-混凝土组合节点的类别;使用Nethercot等人的节点分类方法则通常偏于保守;而采用非线性弯矩-转角曲线的节点分类方法,只要确定曲线的参数,即可将节点明确划分为刚性、半刚性和铰接,从而明确节点的性质。
哈尔滨会展体育中心屋架铸钢节点性能研究
郑鸿志, 童乐为, 陈以一, 黄明鑫, 刘中华
2005, 35(11): 35-38. doi: 10.13204/j.gyjz200511010
摘要:
简述了哈尔滨会展体育中心张弦桁架的铸钢节点的构造和设计情况,进行了该铸钢节点的足尺静力试验和有限元分析。详细讨论了试验的加载装置、测试结果和有限元数值计算结果,给出了节点的应力分布状况。研究表明,该铸钢节点在设计荷载的作用下,具有足够的强度和刚度;有限元计算结果与试验实测结果基本吻合,前者也能够较好地了解铸钢节点的受力性能。最后对铸钢节点的制造质量也提出了建议。
LOFT风格与工业建筑再生
付志前, 姜萍
2005, 35(11): 39-40. doi: 10.13204/j.gyjz200511011
摘要:
Loft风格把废弃的工业建筑转化为一种生活和工作空间,使那些具有一定历史意义并能继续使用的工业建筑获得新生,保护和延续了城市文脉;同时开创了一种颠覆性的生活模式,成为整个地区复兴的标志,探索出一条对废旧工业厂房、仓库的开发利用和有机更新的道路。
高层办公建筑外围护体系的技术策划
赵永勃
2005, 35(11): 41-42,38. doi: 10.13204/j.gyjz200511012
摘要:
通过对高层建筑的外围护体系的材料、构造、外围护体系与主要空间构想的关系,以及外围护体系对建筑使用者心理影响的分析,对高层建筑的外围护体系的技术策划进行了初步的研究。
新型复合墙体的有限元建模技术研究
黄炜, 姚谦峰, 丁永刚, 田洁
2005, 35(11): 43-46. doi: 10.13204/j.gyjz200511013
摘要:
密肋复合墙体作为密肋壁板结构的主要受力构件,其受力特性、构造处理和连接方式比较复杂。用非线性有限元分析方法可以给出密肋复合墙体内力和变形发展的全过程、描述裂缝的形成和扩展以及墙体的破坏过程、破坏形态,对于实际工程和科学研究具有足够的精度;同时,针对试验研究的局限性,通过试验验证的有限元计算模型可以提供结构更多的反应信息,从而建立更为有效的结构简化计算模型。
框架结构层间相对位移变化量在结构损伤检测中的应用
王建民, 李辉, 陈龙珠
2005, 35(11): 47-49,46. doi: 10.13204/j.gyjz200511014
摘要:
以平面框架为例,通过分析结构的横向柔度,深入研究了局部构件损伤对框架水平位移变化的影响机理特征。基于上述工作,利用框架的层间相对水平位移变化量(RDCSF)作为损伤特征参数,结合神经网络设计,对结构进行损伤检测分析。
钢筋混凝土连续梁截面高度优化设计
张靖静
2005, 35(11): 50-52,13. doi: 10.13204/j.gyjz200511015
摘要:
通过对钢筋混凝土多跨连续梁截面高度取值方法的分析和经济比较,提出了可方便地应用于工程设计的连续梁整体优化设计方法。
地铁车站深基坑地下连续墙优化设计研究
吴小将, 刘国彬, 李志高, 卢礼顺
2005, 35(11): 53-55. doi: 10.13204/j.gyjz200511016
摘要:
通过对上海软土地区几个地铁车站深基坑工程中地下连续墙弯矩和钢筋应力的跟踪监测,得到了这些基坑地下连续墙所受弯矩的包络图,并与地下连续墙能承受的弯矩极值进行对比,得到深基坑工程地下连续墙的弯矩承载能力尚有一定的发挥余地。分析了导致设计中地下连续墙配筋偏大主要是由于最大裂缝宽度控制值wlim=0.2mm引起的,若将地下连续墙的最大裂缝宽度放宽至wlim=0.3mm,则可以在满足深基坑工程地下连续墙的弯矩承载能力的同时,大大降低地下连续墙的配筋,减少工程投资,达到充分利用建设资金的目的。
垃圾土沉降的Logistic模型应用研究
刘荣, 卢廷浩
2005, 35(11): 56-59. doi: 10.13204/j.gyjz200511017
摘要:
垃圾土的沉降是卫生填埋场沉降机理设计时需考虑的一个重要因素。通过对垃圾土沉降的分析,指出垃圾土的沉降机理相当复杂,与土的沉降机理不尽相同。分析了现有垃圾土沉降模型计算存在的问题。采用使观测值和预测值残差平方和达到最小的方法对Logistic模型求取参数,并应用于香港Sai Tso Wan垃圾填埋场及巴西Bandeirantes填埋场封场期后的沉降预测研究。结果表明,只要选取合适的参数,可以克服现有沉降计算模型的缺陷,大幅度提高垃圾土封场期后沉降值的预测精度。
空腔壳基础弹塑性有限元分析
张玉梅, 宋玉普, 赵云飞, 董傲霜
2005, 35(11): 60-63,73. doi: 10.13204/j.gyjz200511018
摘要:
对1∶10空腔壳基础模型结构的破裂进行了弹塑性有限元分析、计算值与试验值的比较,说明了计算模型和计算参数基本合理;得到了基础筒壁破裂过程中筒壁应力-应变的变化规律,为烟囱基础的设计提供了理论依据。
路堤下带帽刚性桩复合地基位移场数值模拟
雷金波, 孙晔青, 邹群, 刘芳泉
2005, 35(11): 64-66,99. doi: 10.13204/j.gyjz200511019
摘要:
采用非线性有限元方法,研究和分析了新建高速公路路堤填土过程中带帽刚性桩复合地基地表沉降、竖向位移和侧向位移的变形特征,分析结果能为带帽刚性桩复合地基的理论研究、工程施工和设计提供有益的指导。
聚丙烯纤维对高性能混凝土高温后力学性能的影响试验研究
王平, 肖建庄, 陈瑞生, 郑学斌
2005, 35(11): 67-69,77. doi: 10.13204/j.gyjz200511020
摘要:
高性能混凝土的抗火性能比普通混凝土差,在混凝土中加入聚丙烯纤维可作为一种有效的混凝土温差补偿抗裂手段。通过大量高温和力学试验,研究了聚丙烯纤维在不同温度下对矿渣和硅灰高性能混凝土的抗压、抗折的影响,并发现对不同力学指标的纤维的作用相差很大。
矿物质粉体对碱硅酸反应抑制机理的研究
封孝信, 冯乃谦
2005, 35(11): 70-73. doi: 10.13204/j.gyjz200511021
摘要:
通过孔溶液分析和用扫描电子显微镜观察骨料表面的侵蚀情况,研究了矿物质粉体对碱硅酸反应的抑制机理。结果显示,在混凝土中掺入矿物质粉体,不仅可以降低孔溶液中的碱含量,且可以降低外部碱源的碱离子向混凝土内部的扩散以及降低内部孔溶液中的碱离子向骨料表面的扩散,从而降低对骨料的侵蚀作用,抑制碱硅酸反应的有害膨胀。
高性能混凝土体积稳定性的控制及优化设计
姚武
2005, 35(11): 74-77. doi: 10.13204/j.gyjz200511022
摘要:
针对高性能混凝土的研究和应用现状,阐述了体积稳定性研究的重要性。论述了体积稳定性的控制指标、优化设计方法,并介绍了基于体积稳定性设计的高性能混凝土在国内重点工程中的应用实例。
钢纤维改善高强混凝土单轴受压特性的试验研究
刘曙光, 黄承逵, 王清湘, 赵国藩
2005, 35(11): 78-80. doi: 10.13204/j.gyjz200511023
摘要:
研究了钢纤维高强混凝土单轴受压应力-应变全曲线的特征。通过试验发现,在高强混凝土中掺入钢纤维,对应力-应变曲线产生了明显的影响,特别在钢纤维体积率Vf=1.5%及2.0%时,应力-应变全曲线出现了二次峰值,这在普通钢纤维混凝土及高强混凝土中从未出现过。同时由于钢纤维的掺入,对高强混凝土单轴受压的应力峰值、峰值应变及韧性都产生了不同程度的影响,从而有效地改善了高强混凝土的性能。
爆炸荷载下种植钢筋锚固设计方法研究
李艳茹, 刘新宇
2005, 35(11): 81-83. doi: 10.13204/j.gyjz200511024
摘要:
种植钢筋是一种先进的后锚固技术,已广泛应用于国内外的民用结构工程,在抗爆结构中植筋技术具有广阔的应用前景,但植筋在爆炸荷载作用下的锚固设计方法尚未解决。研究了混合粘结剂植筋在爆炸荷载作用下的锚固强度特性,提出了可供应用的锚固设计方法。
综述
梁式预应力混凝土结构检测方法的研究现状
张耀庭, 蔡利建, 张长跑, 李瑞鸽
2005, 35(11): 84-87,83. doi: 10.13204/j.gyjz200511025
摘要:
从当前土木工程中梁式预应力混凝土结构的应用与研究现状出发,全面地介绍了预应力结构工程中针对混凝土和预应力筋受力状况进行检测和评估的各种技术、方法及存在的问题;对预应力筋受力状况的检测,提出应采用多种检测技术结合,大力发展动力无损检测新技术。
工程建设技术标准动态
对砌体结构受压构件承载力计算的几点探讨
郁海军
2005, 35(11): 88-89,59. doi: 10.13204/j.gyjz200511026
摘要:
对《砌体结构设计规范》(GB 50003-2001)给出的无筋砌体受压构件计算模型进行了深入分析,对轴心受压的砖砌体和钢筋混凝土构造柱组合墙的设计提出了直观方便的图表法。
鉴定·加固·改造
预应力碳纤维布加固混凝土梁的施工工艺对比研究
魏宏强, 张原, 黄小许
2005, 35(11): 90-93. doi: 10.13204/j.gyjz200511027
摘要:
对碳纤维布施加预应力的工具进行了对比和分析,在试验基础上,摸索出一套简单实用的可以应用于实际工程的预应力施加工具。试验结果表明,试验方法简单有效。
某住宅楼地基沉降原因分析与加固处理
郑建军, 谭炳浩
2005, 35(11): 94-96. doi: 10.13204/j.gyjz200511028
摘要:
通过对某住宅楼的检测,查找出建筑物差异沉降的原因,对该住宅楼进行了加固处理。
工程事故分析
某住宅楼倾斜原因分析与处理措施
孙剑平, 陈启辉, 柏洪宇, 祝健, 王明波
2005, 35(11): 97-99. doi: 10.13204/j.gyjz200511029
摘要:
在分析建筑物产生倾斜原因的基础上,采用调整建筑物荷载重心和斜孔纠偏技术对倾斜建筑物进行纠偏。即将沉降较大一侧的一层地面下土体挖除,改为架空地面;在沉降较小的一侧加荷调整建筑物荷载重心。然后在建筑物沉降较小的一侧成斜向孔,进行应力解除,使其闭合产生沉降,迫使倾斜建筑物逐步回倾。
工程实录
环境共鸣设计——江西星子文化休闲中心方案
韩贵红
2005, 35(11): 100-101. doi: 10.13204/j.gyjz200511030
摘要:
结合实际项目,围绕进行保护性开发,使基地增值效益最大化的设计目标,以文化为介质,对文化广场设计中环境共鸣的具体处理手法进行了尝试,重点在可达性、可识别性、吸引力、土地增值等方面进行了探讨。
建筑设计漫谈
工业车间环境色彩配置的研究
刘丽萍, 左洪亮
2005, 35(11): 102-103,93.
摘要:
车间环境色彩会直接影响操作者的情绪、情感及认知,进而影响到工人的身心健康和工作效率。分析了人的生理、心理特点和各种车间环境因素对色彩设计的影响,将有利于揭示色彩与环境以及色彩与情绪、行为的关系,为设计提供依据,并提高人们对环境色彩的重视程度。