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2010年  第40卷  第6期

不良环境下混凝土耐久性的研究
冻融环境下混凝土抗侵蚀性能研究
李福海, 赵人达, 叶跃忠
2010, 40(6): 1-4. doi: 10.13204/j.gyjz201006001
摘要:
研究冻融循环侵蚀作用下,C25、C35及C50混凝土在不同侵蚀溶液中的抗侵蚀性能变化。结果表明:混凝土试件在蒸馏水环境、硫酸钠溶液及硫酸钠与氯化钠混合溶液经冻融循环300次后,对混凝土的侵蚀破坏依次加强;随着混凝土强度的降低,水灰比逐渐加大,混凝土试件在冻融循环后损伤也逐渐严重;经喷涂聚脲弹性体防护材料的混凝土试件经冻融循环后基本无损伤;冻融循环侵蚀下混凝土由表及里的胀裂是主要问题,在不同盐溶液,这一问题呈现出不同的表现趋势。
冻融后疲劳寿命影响系数模型研究
刘荣桂, 刘涛, 张益多, 高嵩, 陈妤
2010, 40(6): 5-8,20. doi: 10.13204/j.gyjz201006002
摘要:
为探索预应力结构在侵蚀环境作用下的工作机理和寿命,对冻融后疲劳侵蚀环境下结构疲劳寿命的主要因素及相对关系进行研究。在试验研究的基础上,采用统计分析的理论,推导出多元曲线关系式;通过大量试验数据,测定和分析经受不同冻融次数T、预应力等级S的试验构件的疲劳寿命,并建立预冻融疲劳寿命影响系数C的模型。结果表明:随着冻融次数T的增加,同一系列预应力构件的预冻融疲劳寿命影响系数C不断下降;而当冻融次数T一定时,预冻融疲劳寿命影响系数C与预应力度S表现出较为复杂的往返性关系,高冻融次数对较高预应力构件的预冻融疲劳寿命影响系数C的影响较大。所得模型可在已知环境和结构等条件下,求出给定可靠概率的疲劳寿命影响系数值和疲劳寿命预测值。
冻融循环作用后CFRP与混凝土粘结性能研究
管巧艳, 高丹盈, 李杉
2010, 40(6): 9-11,26. doi: 10.13204/j.gyjz201006003
摘要:
采用面内剪切试验方法,研究冻融循环作用后的CFRP与混凝土的粘结性能。通过试验旨在了解冻融循环作用对界面耐久性能的影响,为寒冷地区结构加固提供理论依据。试验结果表明:冻融循环作用显著影响界面的破坏形态,并且随着冻融次数的增加,界面粘结强度和初始开裂荷载呈降低的趋势。
掺合料及引气剂对混凝土抗盐冻剥蚀性能的影响
李文利, 张鹤, 李中华, 巴恒静
2010, 40(6): 12-15. doi: 10.13204/j.gyjz201006004
摘要:
针对盐类及冻融循环耦合作用环境,选择混凝土单面盐冻试验方式,研究矿物掺合料及引气剂对混凝土抗冻剥蚀性能的改善作用。结果表明:与基准混凝土相比,在混凝土中掺加活性矿物掺合料和引气剂能够减小混凝土的剥蚀量和相对动弹性模量损失率,提高混凝土的抗盐冻剥蚀性能;掺加磨细矿渣的混凝土抗盐冻剥蚀性能优于粉煤灰混凝土,与其他配合比混凝土相比,复掺粉煤灰、硅灰和引气剂的混凝土,抗盐冻剥蚀性能最好。因此,在盐类存在的冻融环境应提倡矿物掺合料复掺技术。单面盐冻后,混凝土的表面剥蚀量都较大,但混凝土的相对动弹性模量损失率相对较小,因此在单面盐冻过程中混凝土的破坏形式以表面剥蚀为主。
侵蚀环境与荷载耦合作用下钢筋混凝土梁斜截面承载力试验
孙洋, 刁波
2010, 40(6): 16-20. doi: 10.13204/j.gyjz201006005
摘要:
通过室内模拟试验,研究混合侵蚀溶液、冻融循环与持续荷载耦合作用下,钢筋混凝土梁斜截面承载力和刚度退化、斜截面破坏形态等规律。试验结果表明,预加载比例对侵蚀和冻融环境下钢筋混凝土梁斜截面承载力影响明显,梁的刚度和延性退化程度与箍筋锈蚀和剪压区混凝土劣化有关。最后,给出混合侵蚀、冻融与持续荷载耦合作用下钢筋混凝土梁斜截面承载力计算方法。
锈蚀钢筋混凝土矩形梁截面延性分析
张克波, 张建仁, 彭晖, 桂成
2010, 40(6): 21-26. doi: 10.13204/j.gyjz201006006
摘要:
对锈蚀钢筋混凝土梁的延性特征展开研究,结合48根梁(32根锈蚀梁和12根对比试验梁)的试验数据,在平截面假定不再成立的前提下,回归分析得出不同锈蚀程度的梁在钢筋屈服和极限状态时钢筋与混凝土的应变关系,通过此应变关系得到锈蚀梁在钢筋屈服和极限状态时受压区高度的计算表达式,从而得到了锈蚀梁曲率延性系数的计算模型;根据计算模型,绘制不同锈蚀程度梁的M-曲线,并分析了不同锈蚀程度梁的延性变化特征及原因。
盐渍土地区混凝土耐久性评价参数的设计和选取
乔宏霞, 周茗如, 朱彦鹏, 何忠茂
2010, 40(6): 27-30,78. doi: 10.13204/j.gyjz201006007
摘要:
对混凝土耐久性评价指标进行合理的优化设计,采用设计后的评价参数来表征混凝土在硫酸盐环境中的耐久性劣化过程。结果表明:评价参数能在同一坐标轴上显示混凝土各项性能的劣化程度;评价参数适用相同判定标准,判定法则简单、方便,更易于比较混凝土劣化过程中各项性能的变化过程和敏感程度;在实验室进行混凝土抗硫酸盐腐蚀试验时,宜选用无破损检测的两个评价参数进行结果评价。
高腐蚀率钢筋混凝土梁抗弯性能研究
张章, 方从启, 韦福安, 邹巧常, 林国兴
2010, 40(6): 31-35. doi: 10.13204/j.gyjz201006008
摘要:
对4根未腐蚀和16根腐蚀钢筋混凝土梁进行抗弯试验,研究重复荷载下高腐蚀率对钢筋混凝土梁变形、裂缝、承载力及破坏机理的影响。提出重复荷载下受腐蚀钢筋混凝土梁承载力计算公式。同时拟合出钢筋腐蚀率对钢筋混凝土受弯开裂的影响,并提出受腐蚀梁在重复荷载下的开裂荷载计算公式。
不同工业介质对钢筋混凝土厂房结构的腐蚀和耐久性影响
郝挺宇, 王富江, 吴志刚, 武慧芬
2010, 40(6): 36-39,59. doi: 10.13204/j.gyjz201006009
摘要:
钢筋混凝土厂房构件在不同的服役环境中可能受到生产中有害介质的侵蚀,由此带来不同程度的腐蚀问题,严重影响结构的耐久性和长期安全性,进而直接威胁工厂的安全生产。结合三个不同工厂的实例,对酸、碱侵蚀危害,工业氯盐的危害及长期湿热对厂房的影响进行了分析,提出了今后在设计新厂房及修复、维护旧工业厂房时应注意的问题。
工业厂房耐久性评定及剩余寿命预测
牛荻涛, 王艳, 连晖
2010, 40(6): 40-44. doi: 10.13204/j.gyjz201006010
摘要:
工业建筑内部由于其生产流程不同,局部环境差别很大,由环境作用所导致混凝土结构的耐久性退化特征和退化速度有很大不同。采用模糊数学方法确定不同环境下的局部环境系数,使环境作用与耐久性损伤关系得到量化。以某铸造车间不同局部环境下的混凝土排架柱为对象,在检测数据的基础上,对厂房结构的剩余寿命进行了科学的预测,并与厂房的实际情况进行了对比分析,为进一步研究混凝土结构工业厂房耐久性提供第一手资料。
既有工业建筑环境改造技术
宋德萱, 何满泉
2010, 40(6): 45-47,51. doi: 10.13204/j.gyjz201006011
摘要:
城市化进程中的既有工业建筑,在逐渐衰退中面临改造更新的契机,而对环境的良好控制是其再利用和可持续发展的重要技术支撑。通过系统地阐述和剖析相关环境控制技术的要点,进而提出改造更新的技术措施。
旧工业建筑的保护和改造性再利用——沈阳重工机械厂矿山设备车间再生模式
胡英, 姜涛
2010, 40(6): 48-51. doi: 10.13204/j.gyjz201006012
摘要:
在概述国内外旧工业建筑保护及改造性再利用发展的现状的基础上,提出适合沈阳铁西工业区的保护和改造性再利用的方式,通过对沈阳铁西重工机械厂矿山设备车间保护和改造性再利用的设计,对旧工业建筑保护和改造性再利用进行有益探讨,为旧工业建筑的再生寻求一种可行发展模式。
国内工业遗产更新改造理念再析
侯凤武, 张立昆, 苏英亮, 吴海燕, 辛塞波
2010, 40(6): 52-55. doi: 10.13204/j.gyjz201006013
摘要:
以上海世博园区、北京首钢及焦化厂对旧工业遗产用地及厂房新近改造更新为例,探讨在面对工业遗址保护与发展命题的时候,所应采取的态度和设计理念:抛开单纯的复制,回归理性和科学、真诚和创新,这是城市工业遗产展示给大众的精神内核所在。
在对话中挖掘历史——无锡茂新面粉厂改造设计
张希晨, 张剑
2010, 40(6): 56-59. doi: 10.13204/j.gyjz201006014
摘要:
人们往往可以从工业建筑身上挖掘出城市发展的痕迹。作为所在地区工业文明的物质载体,工业建筑的改造再利用已经成为当今建筑界的热门课题。通过对无锡茂新面粉厂的改造设计过程的分析,探讨工业建筑改造中空间的再利用、历史信息的挖掘、场所的改造等方面的内容,对工业遗产的保护再利用对城市文化复兴的意义进行探讨。
轻钢龙骨外墙节能设计方案研究
武胜, 张素梅, 杨华, 王富江
2010, 40(6): 60-67,73. doi: 10.13204/j.gyjz201006015
摘要:
为进一步探讨优化轻钢龙骨复合墙体节能设计的有效途径,扩大其在我国严寒地区应用,采用热电偶测温方法进行腹板开孔、带外保温层腹板开孔两个方案的轻钢龙骨复合墙体传热性能的试验研究,重点考察墙体的传热系数和测点温度。试验结果表明:腹板开孔节能设计方法可以降低轻钢龙骨墙体的热损失,削弱龙骨所在部位的热桥效应,显著提高墙体的保温性能。两种试验方案的墙体传热系数分别为0.315,0.250W/(m2.K),可以满足我国严寒地区居住建筑围护结构节能50%的传热系数限值要求。选用JG/T1822005《低层轻型钢结构装配式住宅技术要求》推荐的轻钢龙骨规格,组成标准轻钢龙骨复合墙体,采用ANSYS有限元模拟对比分析4类墙体的平均传热系数、温度场,进行墙体的经济性比较,提出符合我国严寒地区(如哈尔滨市)建筑节能标准的轻钢龙骨复合外墙节能设计方案。
植筋粘结锚固性能的动力试验研究
欧阳坚, 程文瀼, 陈忠范
2010, 40(6): 68-73. doi: 10.13204/j.gyjz201006016
摘要:
通过22个锚固试件(其中12个试件为采取在钢筋内开槽、贴片精确量测和由加载端、自由端滑移推算内滑移分布的方法)的单调拉拔试验和重复拟动力试验,对建筑结构胶植筋的粘结锚固性能及其与混凝土现浇锚筋的粘结锚固性能的对比进行试验研究。
体外预应力加固简支T型梁使用性能试验研究
姜海波, 黄飞新, 邓辉, 林炳伟, 周平
2010, 40(6): 74-78. doi: 10.13204/j.gyjz201006017
摘要:
体外预应力加固简支梁的试验研究对深入了解体外预应力加固简支梁的机理有理论和实际意义。以试验分析为手段,研究体外预应力加固前后简支梁的性能,分析各级试验荷载作用下的裂缝分布发展、跨中挠度和全梁变形情况。得出体外预应力可以较大程度地提高承载力、抑制裂缝发展和改善梁的变形性能。
一种新型绿色住宅体系——叠合板式剪力墙体系
连星, 叶献国, 蒋庆, 王德才
2010, 40(6): 79-84,92. doi: 10.13204/j.gyjz201006018
摘要:
新型叠合板式剪力墙住宅体系与传统的剪力墙住宅体系相比,便于质量控制,建造速度快,对环境污染小,造价低,工业化生产水平高,是一种极具市场前景的绿色住宅体系。通过对叠合板式剪力墙与普通剪力墙的对比试验研究,较系统地分析叠合板式剪力墙的受力性能,并为编制《叠合板式混凝土剪力墙结构技术规程》的行业标准提供可靠的科学依据。试验表明,叠合板式剪力墙与普通剪力墙的抗震性能无明显差异。
基坑土体稳定性的模糊概率分析方法研究
廖瑛, 徐维双
2010, 40(6): 85-88. doi: 10.13204/j.gyjz201006019
摘要:
鉴于基坑土体稳定性问题同时具有随机性和模糊性的特点,对坑底土体抗隆起稳定性的模糊失稳概率的计算方法进行研究。通过实例计算结果表明:模糊失稳概率将随着模糊过渡区的增大而增大。模糊随机研究方法可以为基坑工程传统的经验安全系数法的安全系数确定提供一定的理论依据。
梯形截面有限土体被动土压力计算研究
陈宾, 张可能, 李毅, 黎永索
2010, 40(6): 89-92. doi: 10.13204/j.gyjz201006020
摘要:
基于塑性流动理论建立梯形截面有限土体被动土压力计算模型,揭示梯形截面有限土体被动土压力与半无限空间被动土压力的比例关系及模型参数对之的影响规律,并通过对某基坑支护加固工程的朗肯土压力理论及模型计算结果的对比及案例分析,论证梯形截面有限土体被动土压力对基坑(边坡)稳定的作用,验证模型的计算结果。
12000kN·m高能级强夯处理湿陷性黄土试验研究
詹金林, 水伟厚, 何立军, 成小程
2010, 40(6): 93-96. doi: 10.13204/j.gyjz201006021
摘要:
对12000kN.m能级强夯处理湿陷性黄土地基的设计、施工、检测进行系统全面的研究,通过标准贯入试验、室内土工试验、静力触探试验、瑞雷波试验、浸水与不浸水平板载荷试验对强夯处理效果进行综合检测,与同一场地30008,000kN.m能级的处理效果进行对比,得出有效加固深度、湿陷性处理效果等结论,为大面设计、施工、检测提供参考。
现代钢结构
型钢混凝土剪力墙变形能力设计方法研究
马恺泽, 梁兴文, 张凡, 邓明科
2010, 40(6): 97-101. doi: 10.13204/j.gyjz201006022
摘要:
为研究型钢混凝土(SRC)剪力墙的变形能力,在已有的弯曲破坏的SRC剪力墙拟静力试验的基础上,通过理论分析,推导出SRC剪力墙极限位移角、截面曲率、边缘应变和配箍特征值之间的关系,提出基于极限位移角的SRC剪力墙变形能力设计方法。通过与试验结果进行对比,说明该方法的可靠性。以此为基础,研究轴压比、剪跨比、配箍特征值等因素与SRC剪力墙极限位移角的关系,并提出不同抗震等级、不同配箍特征值下轴压比的限值。
空间圆管内加劲相贯节点静力承载力试验
王飞, 王伟, 陈以一
2010, 40(6): 102-106. doi: 10.13204/j.gyjz201006023
摘要:
通过对2组共4个空间复杂钢管节点的静载性能试验研究,讨论不同构造对应力传递途径和破坏模式的影响。在专门设计一套空间自平衡加载装置上进行缩尺试验模型的加载,得到两组节点不同内加劲形式下的承载力极限状态。根据试验得到的破坏模式给出节点设计的合理建议:67FB组节点两种内加劲方式均满足承载力要求;67EB节点则应在底座钢管内设置十字加劲肋并与主管可靠施焊,以获得足够的承载能力。
钢框架内填混凝土剪力墙结构有限元分析
彭晓彤, 沈莉莉, 林晨
2010, 40(6): 107-110. doi: 10.13204/j.gyjz201006024
摘要:
半刚性节点钢框架内填钢筋混凝土剪力墙(SRCW)结构融合了钢框架和钢筋混凝土剪力墙两种结构的优点,是一种极具应用前景的新型抗震结构体系。目前,SRCW结构的有限元分析多局限于线弹性阶段。为了系统地研究该结构的滞回性能和传力机理,采用ANSYS软件建立非线性有限元模型的基本过程和方法,在验证有限元模型的基础上,从整体性能、传力机理、延性、耗能等方面进行分析评价。结果表明:SRCW结构具有较高的侧向承载力和强度储备;在循环荷载作用下,结构表现出良好的延性和耗能能力;钢框架承担80%~100%的倾覆弯矩,剪力墙承担80%~90%的侧向力。最后提出了抗震设计建议。
矩形钢管混凝土双肢柱在重型工业厂房中的应用
史进, 覃建建
2010, 40(6): 111-112,88. doi: 10.13204/j.gyjz201006025
摘要:
简述了矩形钢管混凝土双肢柱在设计和施工中应注意的若干问题。
鉴定·加固·改造
某化工厂房火灾后安全性鉴定及加固处理
元成方, 牛荻涛, 王庆霖, 袁博
2010, 40(6): 113-117. doi: 10.13204/j.gyjz201006026
摘要:
某化工厂房由于遭受火灾,导致结构出现较大损伤。为了消除安全隐患,需要对厂房进行全面的安全性检测鉴定。通过推定火灾温度场分布及构件受火温度以及测试钢材和混凝土受火后的性能,对结构构件损伤等级做出评定。依据检测鉴定结果,提出较为详细的维修加固方案,按照该方案处理后的厂房结构能够满足承载力及耐久性要求。
工程事故分析
人工挖孔托换桩在湿陷性黄土地基事故处理中的应用
任宇涛, 韩晓雷, 李素娟
2010, 40(6): 118-122. doi: 10.13204/j.gyjz201006027
摘要:
某单层工业厂房,所在场地为高填场地。由于设计时地基处理不当,导致建筑物在使用后墙体和地面出现裂缝,在室内、外地面上近南北走向,缝宽约2cm;墙体裂缝为张性剪裂缝,主要分布于厂房西部墙体,倾向以东为主。存在严重的安全隐患。为使厂房变形得到有效控制,经研究后决定采用人工挖孔托换桩加固方案。以此工程为例,提出托换桩设计公式;详细介绍托换方案的选定、人工挖孔托换桩的设计方法、施工工艺、监测、控制以及施工中的技术难点和对策。经过托换施工后,使该厂房被托换部分的沉降趋于稳定,厂房基本上恢复正常使用。经过半年来的变形观测表明,在黄土地区采用人工挖孔托换桩法加固类似工程问题是可行的。
某体育馆地下室上浮事故的分析及加固处理
陈大川, 唐利飞, 张成强, 邹银生
2010, 40(6): 123-126. doi: 10.13204/j.gyjz201006028
摘要:
由于环境条件变化等原因,设计不考虑抗浮的地下室往往在施工过程或竣工投入使用前出现上浮、开裂等现象。因此,如何对地下室上浮进行分析和处理是值得工程人员研究和探讨的问题。针对某新建体育场出现基础上浮、地下室柱及顶板顶梁多处开裂的事故,进行分析研究并提出相应的处理方案,以满足结构正常使用的要求。该工程经验可供分析和处理类似事故时参考。
某地下室上浮事故的检测鉴定及加固处理
刘文竞, 杨建中, 王霓, 张国辉
2010, 40(6): 127-130. doi: 10.13204/j.gyjz201006029
摘要:
深圳某建筑地下室受到地下水浮力作用产生不均匀上浮,最大上浮量达到397mm,导致地下室结构损伤严重。通过对受损结构检测,分析上浮原因及结构破坏机理,在此基础上对地下室结构进行永久抗浮处理和结构加固处理,取得了良好的经济和社会效益。