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2007年  第37卷  第8期

钢-混凝土组合结构研究的新进展
横向配箍率对钢-混凝土组合梁抗震性能的影响
蒋丽忠, 邹飞, 戚菁菁, 余志武
2007, 37(8): 1-4,13. doi: 10.13204/j.gyjz200708001
摘要:
为揭示横向配箍率对组合梁抗震性能的影响规律,对低周反复荷载作用下10榀不同横向配箍率钢-混凝土组合梁进行试验研究,对不同横向配箍率钢-混凝土组合梁的破坏形态、滞回规律、耗能能力、刚度退化规律和延性等抗震性能进行深入分析,观测和记录试验中组合梁的纵向裂缝情况,根据试验研究与分析结果,建议钢-混凝土组合梁正弯矩区横向配箍率在0.5%~0.7%,而负弯矩区的横向配箍率在0.7%~0.8%。
受多重约束的钢管内混凝土受力性能试验研究
王毅红, 郭增辉, 付敏, 李先顺, 黄琨
2007, 37(8): 5-8. doi: 10.13204/j.gyjz200708002
摘要:
利用已破坏的带有芯钢管的钢管混凝土节点试件,截取尚未破坏的节点区域,对其芯钢管内混凝土施加轴心压力。研究钢管内混凝土在多重约束下的受力性能和极限承载力,分析节点各组成部分对核心混凝土的多重约束作用。试验研究表明,受到多重约束的管内混凝土强度和变形能力有很大提高,若以极限承载力除以混凝土受荷面积,可得到约束混凝土强度为250 MPa左右。通过荷载-位移曲线的分析和约束混凝土受力机理的探讨,证明除约束混凝土外,通过混凝土与钢管的摩擦力及混凝土与钢管的粘结力传给钢管的竖向承载力,对试件的极限承载力也有贡献。
钢-高性能混凝土组合梁栓钉连接件抗剪性能的试验
丁敏, 薛伟辰, 王骅
2007, 37(8): 9-13. doi: 10.13204/j.gyjz200708003
摘要:
基于10个栓钉连接件在单调荷载下的推出试验,对高性能混凝土中栓钉的破坏形态、抗剪承载力、荷载-滑移关系、变形能力等进行了研究,重点分析了混凝土类型、栓钉直径等参数对栓钉抗剪性能的影响。结果表明:栓钉在高性能混凝土中的抗剪承载力与在普通混凝土中相近;栓钉具有较好的抗剪延性与变形能力;栓钉在高性能混凝土和普通混凝土中均出现了明显的刚度退化特性,且二者的退化程度相当;栓钉焊接不宜采用普通围焊工艺。最后,在试验的基础上,初步提出了高性能混凝土中栓钉抗剪承载力的设计建议。
圆形钢套管加固混凝土柱偏心受压性能研究
徐进, 蔡健
2007, 37(8): 14-17. doi: 10.13204/j.gyjz200708004
摘要:
对18根圆形钢套管加固混凝土柱进行偏心受压试验,研究该构件在不同偏心率和初始受力情况下的力学性能。研究结果表明,加固构件的承载力随着偏心率的增大而降低,初始受力的大小对其影响不显著。通过编制非线性数值分析程序NU分析构件的力学性能,理论分析结果与试验结果的对比表明,两者吻合较好。最后,采用参数分析结果拟合的方法提出偏心率影响系数e计算公式,计算公式与试验结果吻合较好,并对该偏心率影响系数e的取值进行讨论。
水平荷载作用下的组合楼盖塑性分析
聂建国, 陈戈
2007, 37(8): 18-21. doi: 10.13204/j.gyjz200708005
摘要:
为了研究水平荷载作用下组合楼盖体系进入塑性阶段后混凝土楼板出现的裂缝对楼盖空间整体性能的影响,对一钢-混凝土门式组合框架结构建立有限元模型进行了弹塑性分析。计算结果表明,由于板内钢筋的约束作用,组合楼盖在塑性阶段并不因为混凝土板出现裂缝而丧失整体性,仍然表现出良好的空间协同工作性能。
钢管混凝土柱轴向受压承载力的理论研究
王力尚, 李玉
2007, 37(8): 22-24. doi: 10.13204/j.gyjz200708006
摘要:
运用塑性力学理论,对钢管的三向应力和核心混凝土的约束机制进行研究。认为在塑性阶段,外围钢管的三向应力符合Von Mises屈服条件;核心混凝土的三向受压大大提高钢管混凝土构件的极限承载力。采用不同的核心混凝土破坏准则,所得到的结果不一样。
钢管膨胀混凝土轴压短柱的极限分析
卢方伟, 李四平, 孙国钧, 靳云法
2007, 37(8): 25-27,21. doi: 10.13204/j.gyjz200708007
摘要:
利用极限平衡理论对圆形截面钢管膨胀混凝土轴压短柱的极限承载能力进行分析,得出圆形截面钢管膨胀混凝土短柱的极限承载能力的计算式。对钢管膨胀混凝土的膨胀模式以及由于核心混凝土的膨胀引起的钢管与核心混凝土界面间的初始接触压力的大小、影响钢管膨胀混凝土短柱的极限承载能力的因素进行讨论,极限承载力计算结果与试验结果吻合较好。
基于位移的圆钢管混凝土柱抗震设计方法研究
毛小勇, 肖岩
2007, 37(8): 28-30. doi: 10.13204/j.gyjz200708008
摘要:
对基于位移的圆钢管混凝土柱抗震设计方法进行研究:首先对基于性能抗震设计方法的基本概念和原理进行介绍;并给出钢管混凝土柱基于位移抗震设计的一般过程;以解决等效刚度、等效阻尼等设计中的关键问题;最后对圆钢管混凝土柱性能设计进行具体分析,并研究相关参数的影响。结果表明:在通常范围内,第二阶段刚度系数对滞回阻尼的影响不大;随着轴压比的增加,钢管壁厚度增加,柱延性系数增加;随着截面尺寸增加,钢管壁厚度减小,屈服弯矩也减小。
十字形截面方钢管混凝土组合异形柱研究
李振宇, 陈志华, 荣彬, 刘锡良
2007, 37(8): 31-35,50. doi: 10.13204/j.gyjz200708009
摘要:
方钢管混凝土组合异形柱是一种新型的异形柱结构形式,十字形截面组合异形柱是其主要柱形之一。推导出采用斜缀条连接的十字形截面组合异形柱的等效长细比简化计算公式,研究了采用叠加理论计算十字形截面方钢管混凝土组合异形柱的可行性,并结合通用有限元程序ANSYS进行验证。
会讯
面向“节约型”社会的住宅建筑节地研究
谢立辉, 刘晓君
2007, 37(8): 36-38,59. doi: 10.13204/j.gyjz200708010
摘要:
通过对我国土地资源和城市住宅建筑用地的现状分析,阐明了住宅建筑节地的必要性,并从城市住宅的规划、设计、建设和使用的各个环节出发,提出了住宅建筑节地的对策和措施。
500MPa级带肋碳素钢筋混凝土简支梁的受弯试验
王命平, 张自琼, 耿树江
2007, 37(8): 39-42. doi: 10.13204/j.gyjz200708011
摘要:
通过对5根500MPa级带肋碳素钢筋混凝土简支梁及HRB335、HRB400级钢筋混凝土简支梁各1根的对比试验,观察试件的裂缝、挠度、承载力及破坏形态。对试验结果研究分析表明,500MPa级带肋碳素钢筋混凝土简支梁正截面符合平截面假定;实测挠度符合要求,但大于计算挠度;实测裂缝宽度较大,但小于计算裂缝宽度。
核电厂安全壳结构的内压承载能力计算分析
张会东, 林松涛, 王永焕
2007, 37(8): 43-46. doi: 10.13204/j.gyjz200708012
摘要:
安全壳结构的承载能力计算分析需要考虑钢绞线和混凝土的力学特性。采用正交异性膜单元模拟正交方向的预应力钢束,并分析预应力损失随时间的变化,对服役的安全壳进行有限元分析,提出安全壳结构的分析步骤。以某核电厂安全壳结构的分析与试验数据对比,证明了方法的可行性,并对安全壳进行了极限承载力分析。
预应力混凝土框架结构的侧向约束分析
王春武, 孟少平
2007, 37(8): 47-50. doi: 10.13204/j.gyjz200708013
摘要:
在预应力混凝土框架结构梁中张拉预应力筋时,柱侧向约束将造成梁中设计预加轴力的损失,梁中达不到设计预加应力值,同时也会在柱中产生次剪力和次弯矩,并进一步在梁中产生次剪力和次弯矩作用。对于有明显侧向约束的超长超宽多跨预应力混凝土框架结构,若不合理考虑侧向约束对预压力传递的影响,不仅裂缝控制得不到满足,而且承载力计算也是偏于不安全的。建立了不同张拉顺序下次内力计算模式并推导出了计算公式,提出了设计、施工运用中注意的问题,为合理进行结构设计提供了依据。
HRB400级钢混凝土梁裂缝宽度试验
肖红菊, 韩菊红, 张雷顺, 毕苏萍
2007, 37(8): 51-54. doi: 10.13204/j.gyjz200708014
摘要:
对7根HRB400级钢筋混凝土梁和2根HRB335级钢筋混凝土简支梁进行抗弯性能试验,观测并记录了梁的裂缝发展过程和裂缝宽度。通过对试验结果的分析表明,承载力相同的HRB400级钢筋混凝土梁正常使用状态下的裂缝宽度大于HRB335级钢筋混凝土梁。经分析对比,提出梁正常使用状态下裂缝宽度的公式,对裂缝宽度实测值、建议公式计算值和现有规范公式计算值的比较表明,建议公式计算值相对试验值有一定富余。
不同桩土协调条件对饱和土中桩基础动力响应的影响
聂卫东, 陆建飞
2007, 37(8): 55-59. doi: 10.13204/j.gyjz200708015
摘要:
对采用不同桩土协调条件时,饱和土中的单桩在P、SV波作用下的动力响应的差异进行研究。采用虚拟桩的方法,将桩土体系分解为虚拟桩和拓展半空间土的叠加。利用圆形荷载基本解,分别用竖向应变、竖向位移和水平转角、水平位移两种不同协调条件,建立桩土相互作用的第二类Fredholm积分方程。求解积分方程可得桩在P、SV波作用下的动力响应。数值结果显示两种协调条件所得结果除轴力有一定差别外,其他量数值上基本接近。研究成果可作为选择不同桩土协调条件研究桩土动力相互作用问题的重要依据。
O-cell试桩法桩土共同作用的弹性理论分析
罗春波, 朱向荣, 孔清华, 孙金月
2007, 37(8): 60-63. doi: 10.13204/j.gyjz200708016
摘要:
基于Poulos桩顶受荷的弹性理论解,对O-cell试桩法在桩端受荷条件下桩侧摩阻力和桩身位移的弹性理论公式进行推导。通过编制相应的计算程序,给出O-cell法试桩条件下桩侧摩阻力和位移沿桩身的分布,并对桩的长径比和桩土刚度比对侧阻与位移沿桩身分布的影响进行分析。
几种单桩极限承载力预测模型的验证分析
俞宗卫, 许魁, 李祯
2007, 37(8): 64-67. doi: 10.13204/j.gyjz200708017
摘要:
对几种单桩的承载力预测模型给予介绍,并结合工程实例,对各种模型预测的精确度进行验证分析,比较模型的精确度,指出模型不足之处,并提出解决方法。
层状地基上块式基础地基阻抗函数简化计算方法
张剑寒, 蒋通
2007, 37(8): 68-72. doi: 10.13204/j.gyjz200708018
摘要:
在地基-基础动力相互作用分析中,考虑地基分层的影响是非常重要的。虽然国内外学者在这方面已经进行了大量深入细致的研究,但是目前仅有极少一部分可应用于工程实际的简化计算方法。基于锥体模型概念,对层状半空间地基上块式基础地基阻抗函数的简化计算方法进行较为系统的研究,形成一套较完整的层状半空间地基上明置基础阻抗函数的简化计算方法。
钢筋锈蚀对自密实轻骨料钢筋混凝土粘结退化的影响
陈月顺, 卢亦焱, 刘莉
2007, 37(8): 73-76. doi: 10.13204/j.gyjz200708019
摘要:
通过恒电流加速锈蚀方法,研究自密实轻骨料钢筋混凝土中钢筋直径和混凝土保护层厚度对钢筋锈蚀率及混凝土裂缝开展的影响。试验通过恒电流阶跃的手段测定混凝土保护层的电阻,并以此间接反映自密实轻骨料混凝土中钢筋锈蚀的程度。同时也对混凝土裂缝对试件阻抗和锈蚀速率的影响进行研究。
基于时变可靠度混凝土结构耐久性设计方法
李生勇, 张哲, 贡金鑫
2007, 37(8): 77-81. doi: 10.13204/j.gyjz200708020
摘要:
在已有混凝土结构耐久性设计理论和方法的研究基础上,提出在大气环境下基于等效抗力时变可靠度的钢筋混凝土结构构件耐久性设计方法。通过算例,对该方法的实用性、可行性进行验证。由计算结果可知,混凝土强度等级和保护层厚度对混凝土结构的耐久性影响显著。其中混凝土强度对时变可靠度的影响至关重要;保护层厚度的影响随混凝土强度等级的提高而减小;钢筋直径对耐久性的影响不明显,且随着混凝土强度的提高或保护层厚度增大,其影响可以忽略不计。
轻骨料混凝土材料的强度指标及其统计参数
邵永健
2007, 37(8): 82-85. doi: 10.13204/j.gyjz200708021
摘要:
根据有关标准更新换代前后相关规定的变化和已有的研究成果,分析得到轻骨料混凝土轴心抗压强度、轴心抗拉强度与立方体抗压强度之间的换算关系。根据构件材性随机变量C的概率密度函数的数学模型,按照随机变量函数统计参数的运算法则,得出轻骨料混凝土强度的统计参数。基于该统计参数和材料强度标准值的定义,得出轻骨料混凝土轴心抗压强度和轴心抗拉强度的标准值。
鉴定·加固·改造
高昌故城西南大佛寺结构病害分析与加固
张卫喜, 陈平, 赵冬, 毛筱霏
2007, 37(8): 86-88,106. doi: 10.13204/j.gyjz200708022
摘要:
大量调查表明,影响我国西北干旱地区土遗址安全性的最主要因素是结构稳定性问题。高昌故城西南大佛寺抢险加固工程综合采用了土工长丝(锚杆)、土工织物及改性黄泥等新型材料与技术,对缓解遗址结构安全险情、最大限度延长遗址的寿命、保护遗址本身及游客的安全等起到了有效作用。为我国西北干旱地区土遗址保护积累了一定的经验。
大跨度托架拔柱设计与施工
徐晓博, 励义勋
2007, 37(8): 89-92,85. doi: 10.13204/j.gyjz200708023
摘要:
托架拔柱设计采用空间桁架,利用原厂房的混凝土连系梁,对厂房进行技术改造,把6m柱距改造成24m大柱距。设计和施工相结合,采用多项技术措施对原厂房结构、基础进行加固和处理,为老厂房技术改造提供了一次成功的实践经验。
厂房改造中新老结构间及新结构间接缝的处理技术
樊胜军, 李慧民, 孙惠香
2007, 37(8): 93-95,24. doi: 10.13204/j.gyjz200708024
摘要:
通过对西安建筑科技大学东校区1号2、号教学楼在改造过程中新老结构间和新结构间接缝形成的原因及教学楼使用功能对接缝处理的必要性的分析,根据工程实际情况对接缝处理材料的要求,找出一种处理接缝有效的、快速的方法。
工程事故分析
某工业厂房质量事故原因分析与加固处理
陈岳林
2007, 37(8): 96-100. doi: 10.13204/j.gyjz200708025
摘要:
某工业厂房因不均匀沉降出现裂缝等问题,未通过当地建筑工程质量监督部门的验收。导致该厂房不均匀沉降的主要原因有:地质勘察报告精度不够,桩型选择不当,桩平面布置不合理,部分柱下桩基承载力不够,桩基施工质量较差,桩基检测不符合规范要求。据此提出对沉降大的承台用锚杆静压桩限沉加固,对梁裂缝用环氧树脂封闭,部分裂缝较大的梁在梁底粘贴碳纤维进行加固。
预拌混凝土结构构件开裂原因及防治措施
阎红伟, 柴万先
2007, 37(8): 101-102,111. doi: 10.13204/j.gyjz200708026
摘要:
通过对几个典型钢筋混凝土结构工程裂缝形态的描述,从设计、施工、材料和维护4个方面对裂缝产生原因进行了简要的分析,并提出了一些具体的防治措施。
技术创新
预应力混凝土双压花锚具力学性能试验研究
柴文革, 李文利
2007, 37(8): 103-106. doi: 10.13204/j.gyjz200708027
摘要:
参照单压花锚具构造,提出预应力混凝土双压花锚具的概念。通过试验对二者的受力性能进行了深入的对比研究,对双压花锚具的构造提出进一步的改进措施。
工程实录
现代建筑设计理念在工业建筑设计中的运用
谷岩, 闫晓玲
2007, 37(8): 107-108. doi: 10.13204/j.gyjz200708028
摘要:
工业建筑设计要遵循现代建筑设计理念,昆明光电子产业基地项目设计,充分体现大工业集约化、以人为本、可持续发展、保护生态的建筑本质;强调由内到外的理性构成、组合,应用新技术、新材料创造简捷明快的几何形体,体现现代工业建筑时代气息。
重庆长安特种机加区迁建规划设计
唐波
2007, 37(8): 109-111. doi: 10.13204/j.gyjz200708029
摘要:
城市中的国防企业利用当地政府鼓励其退城进郊、享受优惠政策的时机,高起点做好项目规划设计,是实现可持续发展的战略决策。
国际科技交流
日本公共住宅施工合理化技术的导入手法——关于住宅公团“性能招标”手法的技术导入效果
孙志坚
2007, 37(8): 112-116. doi: 10.13204/j.gyjz200708030
摘要:
政府投资公共住宅,在日本住宅产业和技术发展中发挥着不可忽视的主导作用。在住宅发展各个阶段,公共住宅建设事业主体对住宅技术开发的行政参与手段和作用有很大的变化。在把握日本公共住宅的施工合理化技术导入手法的基础上,对其中被认为是最理想的技术导入手法:性能招标的实施手法、技术导入效果进行了分析和评价。
PC住宅设计过程中电气设计分离的有效性——PC板电气预埋部件排除后的设计对应
孙志坚
2007, 37(8): 117-119. doi: 10.13204/j.gyjz200708031
摘要:
PC住宅生产中电气预埋部件的埋设,不仅导致PC板种类的复杂化和多样化,还降低了同类板之间的灵活组合应用,不能有效地满足住户多样性的要求,导致生产中的变更,使住宅生产性下降。为了提高PC住宅的生产性,并同时满足住户多样性的要求,必须排除PC板内电气预埋部件。通过对日本PC住宅的规格型和FP(Free Plan)型设计过程及其设计工作量进行了系统的分析,探讨了PC住宅设计过程中电气设计分离的有效性。为进一步研究集合住宅躯体与设备、内装分离型工业化生产的研究提供了参考的依据。