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2012年 第42卷 第11期
2012, 42(11): 1-5.
doi: 10.13204/j.gyjz201211001
摘要:
以C120超高强混凝土为基准,掺入聚丙烯纤维进行了混凝土的早期收缩、断裂性能、劈裂抗拉、高温脆性爆裂试验。试验结果表明:聚丙烯纤维限制了混凝土裂缝的发展;随着纤维掺量的增加,混凝土的韧性也随之增加;掺聚丙烯纤维后C120混凝土的劈裂抗拉强度和拉压比均有所提高,混凝土的脆性得到明显改善;克服了高温脆爆现象,实现了C120超高强混凝土的高性能化。
以C120超高强混凝土为基准,掺入聚丙烯纤维进行了混凝土的早期收缩、断裂性能、劈裂抗拉、高温脆性爆裂试验。试验结果表明:聚丙烯纤维限制了混凝土裂缝的发展;随着纤维掺量的增加,混凝土的韧性也随之增加;掺聚丙烯纤维后C120混凝土的劈裂抗拉强度和拉压比均有所提高,混凝土的脆性得到明显改善;克服了高温脆爆现象,实现了C120超高强混凝土的高性能化。
2012, 42(11): 6-10,15.
doi: 10.13204/j.gyjz201211002
摘要:
自密实超高性能钢纤维混凝土具有高强、高韧、高流动性和高耐久性的优势,但其抗拉强度仍远低于抗压强度。通过静力加载试验,研究超高性能纤维混凝土梁的抗弯性能,以及配置550 MPa受拉纵筋时超高性能钢纤维混凝土无腹筋梁,在剪跨比分别为2.5、3时的受剪性能。试验梁的钢纤维体积率为2%,其中超细钢纤维和端弯钢纤维以3:1比例混合,基体混凝土强度大于C100的强度,梁试件采取自密实成型和常温标准养护方法。试验结果表明:与无钢纤维混凝土梁相比,混合钢纤维超高性能混凝土梁的极限荷载和延性得到明显改善。无腹筋梁的初裂荷载提高了25%～180%、裂缝宽度0.2 mm时的荷载提高了73%～183%、极限荷载提高了68%～317%、延性提高了3.2倍～4.4倍。
自密实超高性能钢纤维混凝土具有高强、高韧、高流动性和高耐久性的优势,但其抗拉强度仍远低于抗压强度。通过静力加载试验,研究超高性能纤维混凝土梁的抗弯性能,以及配置550 MPa受拉纵筋时超高性能钢纤维混凝土无腹筋梁,在剪跨比分别为2.5、3时的受剪性能。试验梁的钢纤维体积率为2%,其中超细钢纤维和端弯钢纤维以3:1比例混合,基体混凝土强度大于C100的强度,梁试件采取自密实成型和常温标准养护方法。试验结果表明:与无钢纤维混凝土梁相比,混合钢纤维超高性能混凝土梁的极限荷载和延性得到明显改善。无腹筋梁的初裂荷载提高了25%～180%、裂缝宽度0.2 mm时的荷载提高了73%～183%、极限荷载提高了68%～317%、延性提高了3.2倍～4.4倍。
2012, 42(11): 11-15.
doi: 10.13204/j.gyjz201211003
摘要:
为了研究高强钢筋高强混凝土无腹筋梁抗剪性能,进行了6根不同剪跨比梁在集中荷载下抗剪性能试验。观察了试件从裂缝出现到失去承载力全过程的试验现象,分析了试件在各级荷载下的纵筋应变值、挠度值以及抗剪承载力。将抗剪强度试验结果与GB 500102010《混凝土结构设计规范》计算结果进行了比较分析,结果表明:借用GB 500102010公式计算小剪跨比和大剪跨比的无腹筋双高钢筋混凝土试件梁抗剪强度与实测抗剪强度出入较大。
为了研究高强钢筋高强混凝土无腹筋梁抗剪性能,进行了6根不同剪跨比梁在集中荷载下抗剪性能试验。观察了试件从裂缝出现到失去承载力全过程的试验现象,分析了试件在各级荷载下的纵筋应变值、挠度值以及抗剪承载力。将抗剪强度试验结果与GB 500102010《混凝土结构设计规范》计算结果进行了比较分析,结果表明:借用GB 500102010公式计算小剪跨比和大剪跨比的无腹筋双高钢筋混凝土试件梁抗剪强度与实测抗剪强度出入较大。
2012, 42(11): 16-21.
doi: 10.13204/j.gyjz201211004
摘要:
通过8根采用自密实和常温标准养护制成的试验梁的静力加载试验,研究不同配筋率受弯构件的抗弯性能。试验结果表明:与相同基体强度和配筋率的钢筋混凝土梁相比,加入钢纤维后梁的极限承载力提高约13%,位移延性系数提高158%加入钢纤维后梁的初裂荷载、裂缝宽度为0.1 mm时的荷载值占极限荷载的比例较对比梁大幅度提高,但裂缝宽度为0.2 mm时的荷载值与对比梁差别不大随着钢筋配筋率的提高,试验梁极限承载力会相应的提高,相对于配筋率为0.86%的梁,配筋率分别为1.52%、2.38%时,梁的抗弯承载力分别提高72%、113%参照CECS 38:2004《纤维混凝土结构设计规程》,提出了钢筋超高性能纤维混凝土受弯构件正截面抗弯承载力计算方法,计算结果与试验结果吻合较好。
通过8根采用自密实和常温标准养护制成的试验梁的静力加载试验,研究不同配筋率受弯构件的抗弯性能。试验结果表明:与相同基体强度和配筋率的钢筋混凝土梁相比,加入钢纤维后梁的极限承载力提高约13%,位移延性系数提高158%加入钢纤维后梁的初裂荷载、裂缝宽度为0.1 mm时的荷载值占极限荷载的比例较对比梁大幅度提高,但裂缝宽度为0.2 mm时的荷载值与对比梁差别不大随着钢筋配筋率的提高,试验梁极限承载力会相应的提高,相对于配筋率为0.86%的梁,配筋率分别为1.52%、2.38%时,梁的抗弯承载力分别提高72%、113%参照CECS 38:2004《纤维混凝土结构设计规程》,提出了钢筋超高性能纤维混凝土受弯构件正截面抗弯承载力计算方法,计算结果与试验结果吻合较好。
2012, 42(11): 22-26,48.
doi: 10.13204/j.gyjz201211005
摘要:
对三根混凝土强度等级为C80,纵筋为1860级钢绞线和HRBF500级钢筋的预应力混凝土梁进行低周反复加载试验,在此基础上对其抗震性能进行分析和研究。结果表明,预应力高强混凝土梁的破坏状态为受压区混凝土压碎,受拉钢筋和钢绞线均未拉断由于高强混凝土脆性较大的特点,试件在反复荷载作用下破坏较为突然,承载力退化较快试件的滞回环较饱满,有一定的耗能能力试件的屈服强度和极限强度随换算配筋率的增大而增加,延性系数则随换算配筋率的增大有所减小。试验所采用的中等配筋率的预应力高强混凝土梁,在低周反复荷载下有一定的变形能力预应力高强混凝土梁有较好的变形恢复能力较小的预应力强度比有利于提高预应力混凝土构件的耗能能力。
对三根混凝土强度等级为C80,纵筋为1860级钢绞线和HRBF500级钢筋的预应力混凝土梁进行低周反复加载试验,在此基础上对其抗震性能进行分析和研究。结果表明,预应力高强混凝土梁的破坏状态为受压区混凝土压碎,受拉钢筋和钢绞线均未拉断由于高强混凝土脆性较大的特点,试件在反复荷载作用下破坏较为突然,承载力退化较快试件的滞回环较饱满,有一定的耗能能力试件的屈服强度和极限强度随换算配筋率的增大而增加,延性系数则随换算配筋率的增大有所减小。试验所采用的中等配筋率的预应力高强混凝土梁,在低周反复荷载下有一定的变形能力预应力高强混凝土梁有较好的变形恢复能力较小的预应力强度比有利于提高预应力混凝土构件的耗能能力。
2012, 42(11): 27-31.
doi: 10.13204/j.gyjz201211006
摘要:
通过对8根HRBF500钢筋与纤维增强水泥基复合材料构成的空心柱的受压静载试验,研究不同偏心距、配筋率和纤维种类条件下,受压柱荷载-挠度曲线、荷载-钢筋应变曲线、荷载-水泥基材应变曲线以及破坏形态的特点,并验证平截面假定。试验结果表明:这种空心柱在偏心荷载作用下具有良好的变形能力和较高的承载力,其设计方法和普通高强混凝土柱基本一致,满足现行规范GB 500102010的要求。
通过对8根HRBF500钢筋与纤维增强水泥基复合材料构成的空心柱的受压静载试验,研究不同偏心距、配筋率和纤维种类条件下,受压柱荷载-挠度曲线、荷载-钢筋应变曲线、荷载-水泥基材应变曲线以及破坏形态的特点,并验证平截面假定。试验结果表明:这种空心柱在偏心荷载作用下具有良好的变形能力和较高的承载力,其设计方法和普通高强混凝土柱基本一致,满足现行规范GB 500102010的要求。
2012, 42(11): 32-35,40.
doi: 10.13204/j.gyjz201211007
摘要:
为了研究型钢高强混凝土短肢剪力墙节点的抗裂能力,以配钢形式、轴压比和梁结构类型为变化参数设计了4个型钢高强混凝土短肢剪力墙节点试件和1个高强混凝土短肢剪力墙节点试件进行低周反复荷载试验,观察试件的受力破坏全过程,并获取其开裂荷载。结果表明:节点破坏先后经历初裂、通裂、极限和破坏4个阶段,开裂荷载约为极限荷载的30%～40%,配钢形式对节点抗裂承载力的影响较明显,增大轴压比对节点抗裂承载力有所提高。在试验基础上提出节点抗裂承载力计算公式,计算值与试验值吻合较好。
为了研究型钢高强混凝土短肢剪力墙节点的抗裂能力,以配钢形式、轴压比和梁结构类型为变化参数设计了4个型钢高强混凝土短肢剪力墙节点试件和1个高强混凝土短肢剪力墙节点试件进行低周反复荷载试验,观察试件的受力破坏全过程,并获取其开裂荷载。结果表明:节点破坏先后经历初裂、通裂、极限和破坏4个阶段,开裂荷载约为极限荷载的30%～40%,配钢形式对节点抗裂承载力的影响较明显,增大轴压比对节点抗裂承载力有所提高。在试验基础上提出节点抗裂承载力计算公式,计算值与试验值吻合较好。
2012, 42(11): 36-40.
doi: 10.13204/j.gyjz201211008
摘要:
住宅设计标准化是实现住宅产业化的前提。在住宅设计标准化中,重要的工作是推行模数协调,整合产业链资源。为此,通过生成图形的方法,在模数协调原则下,对乡村住宅正房、厢房、厨房和卫生间的生活内容进行分析,形成基本组合单元概念。由基本组合单元概念生成标准组合单元的图形,在标准组合单元的图形中生成标准柱网,建立该项标准化设计中的模数协调关系;在标准组合单元和标准柱网的基础上,研究产生标准化部件的不同组合和由此出现的不同空间组合,用以解决标准化和多样化之间的矛盾统一问题。
住宅设计标准化是实现住宅产业化的前提。在住宅设计标准化中,重要的工作是推行模数协调,整合产业链资源。为此,通过生成图形的方法,在模数协调原则下,对乡村住宅正房、厢房、厨房和卫生间的生活内容进行分析,形成基本组合单元概念。由基本组合单元概念生成标准组合单元的图形,在标准组合单元的图形中生成标准柱网,建立该项标准化设计中的模数协调关系;在标准组合单元和标准柱网的基础上,研究产生标准化部件的不同组合和由此出现的不同空间组合,用以解决标准化和多样化之间的矛盾统一问题。
2012, 42(11): 41-44.
doi: 10.13204/j.gyjz201211009
摘要:
针对当今寒地冰上体育建筑发展面临诸多环境压力的现状,通过对冰上体育建筑特质的解读和建筑环境各级生态层次分析,结合哈尔滨体育学院冰球馆项目,提出寒地冰上体育建筑生态化设计方法,以期实现冰上体育建筑与生态环境和谐共生。
针对当今寒地冰上体育建筑发展面临诸多环境压力的现状,通过对冰上体育建筑特质的解读和建筑环境各级生态层次分析,结合哈尔滨体育学院冰球馆项目,提出寒地冰上体育建筑生态化设计方法,以期实现冰上体育建筑与生态环境和谐共生。
2012, 42(11): 45-48.
doi: 10.13204/j.gyjz201211010
摘要:
对安阳钢花公园的总体规划和景观设计以及企业品牌文化建设理念进行解析,使钢花公园不仅成为城市公共空间的有机组成部分,而且也是企业文化展现的载体,以一种积极的建设理念体现其社会责任与价值。
对安阳钢花公园的总体规划和景观设计以及企业品牌文化建设理念进行解析,使钢花公园不仅成为城市公共空间的有机组成部分,而且也是企业文化展现的载体,以一种积极的建设理念体现其社会责任与价值。
2012, 42(11): 49-52.
doi: 10.13204/j.gyjz201211011
摘要:
随着社会经济的不断发展,我国已经进入城市化加速时期,各地工业园区、经济开发区如雨后春笋般涌现,作为区域中备受人们关注的公园,其景观营造已成为我国未来城市建设的重要课题。以漳州古雷港经济开发区综合公园景观设计为例,分析开发区公园设计的理念与原则,公园设计的特色及当地文化在景观设计中的表达,探求开发区公园的景观设计新思路。
随着社会经济的不断发展,我国已经进入城市化加速时期,各地工业园区、经济开发区如雨后春笋般涌现,作为区域中备受人们关注的公园,其景观营造已成为我国未来城市建设的重要课题。以漳州古雷港经济开发区综合公园景观设计为例,分析开发区公园设计的理念与原则,公园设计的特色及当地文化在景观设计中的表达,探求开发区公园的景观设计新思路。
2012, 42(11): 53-55,86.
doi: 10.13204/j.gyjz201211012
摘要:
通过对豫西北的自然气候和地理区位以及城中村建设中的建筑节能现状进行研究,分析豫西北城中村的建筑节能问题。从设计阶段构建豫西北城中村建筑节能综合评价指标体系。
通过对豫西北的自然气候和地理区位以及城中村建设中的建筑节能现状进行研究,分析豫西北城中村的建筑节能问题。从设计阶段构建豫西北城中村建筑节能综合评价指标体系。
2012, 42(11): 56-59.
doi: 10.13204/j.gyjz201211013
摘要:
生态复合墙体作为生态复合墙结构的主要受力构件,它是由生态复合墙板与隐形外框组成的墙肢或墙段。复合墙体的极限承载力分析是生态复合墙结构体系极限承载力分析和抗震性能评价的主要内容。鉴于墙体受力特性及破坏过程,给出承载力极限状态时生态复合墙体的抗剪抵抗机构;基于抗剪抵抗机构力的平衡条件,推导出复合墙体的极限承载力的计算公式,并对前期试验墙体进行极限承载力分析;理论和试验表明:该分析模型能够较好地反映生态复合墙体的极限承载力特性,可用于不同受力状态下生态复合墙体的极限承载力验算。
生态复合墙体作为生态复合墙结构的主要受力构件,它是由生态复合墙板与隐形外框组成的墙肢或墙段。复合墙体的极限承载力分析是生态复合墙结构体系极限承载力分析和抗震性能评价的主要内容。鉴于墙体受力特性及破坏过程,给出承载力极限状态时生态复合墙体的抗剪抵抗机构;基于抗剪抵抗机构力的平衡条件,推导出复合墙体的极限承载力的计算公式,并对前期试验墙体进行极限承载力分析;理论和试验表明:该分析模型能够较好地反映生态复合墙体的极限承载力特性,可用于不同受力状态下生态复合墙体的极限承载力验算。
2012, 42(11): 60-67,126.
doi: 10.13204/j.gyjz201211014
摘要:
大底盘多塔连体带转换层的复杂高层结构是一种新型结构形式。利用ETABS有限元分析软件建立了20种结构计算模型,采用振型分解反应谱法对大底盘双塔连体带转换层复杂高层结构进行地震反应分析:1)大底盘等高双塔连体带转换层复杂高层结构和大底盘等高双塔带转换层复杂高层结构(非连体)的地震反应分析;2)大底盘等高、不等高双塔连体结构带转换层的地震反应对比分析;3)裙房层数对大底盘等高双塔连体带转换层结构的抗震性能影响;4)转换层对大底盘等高双塔连体带转换层结构的抗震性能影响;5)连体(连体位置变化、连体层数变化)对大底盘等高双塔连体带转换层结构的抗震性能影响。
大底盘多塔连体带转换层的复杂高层结构是一种新型结构形式。利用ETABS有限元分析软件建立了20种结构计算模型,采用振型分解反应谱法对大底盘双塔连体带转换层复杂高层结构进行地震反应分析:1)大底盘等高双塔连体带转换层复杂高层结构和大底盘等高双塔带转换层复杂高层结构(非连体)的地震反应分析;2)大底盘等高、不等高双塔连体结构带转换层的地震反应对比分析;3)裙房层数对大底盘等高双塔连体带转换层结构的抗震性能影响;4)转换层对大底盘等高双塔连体带转换层结构的抗震性能影响;5)连体(连体位置变化、连体层数变化)对大底盘等高双塔连体带转换层结构的抗震性能影响。
2012, 42(11): 68-73,96.
doi: 10.13204/j.gyjz201211015
摘要:
对采用高强度钢筋做箍筋的混凝土构件受剪进行了试验研究,试验表明,高强箍筋混凝土构件具有良好的抗震性能,结合推导的钢筋混凝土构件受剪承载力桁架-拱模型计算公式,采用桁架-拱模型计算高强箍筋混凝土,计算结果与试验结果相比较为符合,最后给出了高强箍筋混凝土抗剪计算的实用理论公式。
对采用高强度钢筋做箍筋的混凝土构件受剪进行了试验研究,试验表明,高强箍筋混凝土构件具有良好的抗震性能,结合推导的钢筋混凝土构件受剪承载力桁架-拱模型计算公式,采用桁架-拱模型计算高强箍筋混凝土,计算结果与试验结果相比较为符合,最后给出了高强箍筋混凝土抗剪计算的实用理论公式。
2012, 42(11): 74-77,110.
doi: 10.13204/j.gyjz201211016
摘要:
随着社会的快速发展,因工业生产以及人类活动引起的地基土重金属污染现象越来越严重。地基土受到重金属污染后,其工程性质会发生改变。固化稳定法是处理重金属污染土地基的常用方法之一。以人工制备的铅或锌重金属污染土为研究对象,通过系统的室内试验,着重研究水泥固化稳定重金属污染土的工程性质。试验结果表明,土体受到污染后,其强度降低;掺入水泥固化稳定的重金属污染土的强度随水泥掺入量以及养护龄期的增加显著增大。通过试验还发现,较低浓度重金属离子的存在可以促进水泥固化土抗剪强度的提高。
随着社会的快速发展,因工业生产以及人类活动引起的地基土重金属污染现象越来越严重。地基土受到重金属污染后,其工程性质会发生改变。固化稳定法是处理重金属污染土地基的常用方法之一。以人工制备的铅或锌重金属污染土为研究对象,通过系统的室内试验,着重研究水泥固化稳定重金属污染土的工程性质。试验结果表明,土体受到污染后,其强度降低;掺入水泥固化稳定的重金属污染土的强度随水泥掺入量以及养护龄期的增加显著增大。通过试验还发现,较低浓度重金属离子的存在可以促进水泥固化土抗剪强度的提高。
2012, 42(11): 78-81.
doi: 10.13204/j.gyjz201211017
摘要:
针对马兰黄土的压实工艺开展了击实试验及系列现场试验研究,分析含水量对压实效果的影响和单项工艺及新型组合工艺的压实工效,给出压实马兰黄土主要物理力学性质、填筑地基承载力特征值及土体变形模量的参考值。试验结果表明:马兰黄土水敏感性强,含水量控制是其压实效果的关键因素,现场压实施工的土体含水量控制范围可取12%～14%,最大干密度可取1.85～1.89 g/cm3,压实施工可首选振碾强夯组合压实工艺,该工艺施工速度快,场地适应性好,可较好地应用于沟壑填筑施工。
针对马兰黄土的压实工艺开展了击实试验及系列现场试验研究,分析含水量对压实效果的影响和单项工艺及新型组合工艺的压实工效,给出压实马兰黄土主要物理力学性质、填筑地基承载力特征值及土体变形模量的参考值。试验结果表明:马兰黄土水敏感性强,含水量控制是其压实效果的关键因素,现场压实施工的土体含水量控制范围可取12%～14%,最大干密度可取1.85～1.89 g/cm3,压实施工可首选振碾强夯组合压实工艺,该工艺施工速度快,场地适应性好,可较好地应用于沟壑填筑施工。
2012, 42(11): 82-86.
doi: 10.13204/j.gyjz201211018
摘要:
对某一特定的边坡计算模型,采用数值计算方法进行边坡地震响应分析,比较坡体内各点及地面参考点的地震响应,可以获得边坡体的地震加速度峰值放大系数;将加速度放大系数与地面设计加速度的乘积作为该点的水平加速度,采用数值计算方法计算得到边坡的最危险应力状态;拟定系列潜在滑面,分析潜在滑面的安全系数,以评价边坡的地震动力稳定性。
对某一特定的边坡计算模型,采用数值计算方法进行边坡地震响应分析,比较坡体内各点及地面参考点的地震响应,可以获得边坡体的地震加速度峰值放大系数;将加速度放大系数与地面设计加速度的乘积作为该点的水平加速度,采用数值计算方法计算得到边坡的最危险应力状态;拟定系列潜在滑面,分析潜在滑面的安全系数,以评价边坡的地震动力稳定性。
2012, 42(11): 87-91.
doi: 10.13204/j.gyjz201211019
摘要:
针对北京地区典型土体和常规工程结构形式,建立上部结构-基础-地基计算模型,按多种工况分析高低层一体建筑物不同位置相对挠曲和倾斜率的变化规律,为设计整体筏形基础和控制差异沉降提供参考。
针对北京地区典型土体和常规工程结构形式,建立上部结构-基础-地基计算模型,按多种工况分析高低层一体建筑物不同位置相对挠曲和倾斜率的变化规律,为设计整体筏形基础和控制差异沉降提供参考。
2012, 42(11): 92-96.
doi: 10.13204/j.gyjz201211020
摘要:
为综合粘结型锚具与夹片型锚具各自的优点,在已有碳纤维增强复合材料(简称CFRP)筋锚具的基础上,研究由粘结部分与夹持部分协同工作而成的复合型锚具。由直筒粘结型锚具的静载试验,研究胶体粘结性能,粘结长度、胶体厚度对锚固性能的影响。通过复合型锚具静载试验,研究该类锚具的失效模式、极限荷载、滑移变形等,结合锚固区实测应力变化,初步分析锚固应力的传递机制。通过有限元分析方法,模拟计算夹片倾角、锥角差、预紧力等参数对复合型锚具内部受力的影响,得到建议设计参数,为复合型锚具结构优化提供参考。
为综合粘结型锚具与夹片型锚具各自的优点,在已有碳纤维增强复合材料(简称CFRP)筋锚具的基础上,研究由粘结部分与夹持部分协同工作而成的复合型锚具。由直筒粘结型锚具的静载试验,研究胶体粘结性能,粘结长度、胶体厚度对锚固性能的影响。通过复合型锚具静载试验,研究该类锚具的失效模式、极限荷载、滑移变形等,结合锚固区实测应力变化,初步分析锚固应力的传递机制。通过有限元分析方法,模拟计算夹片倾角、锥角差、预紧力等参数对复合型锚具内部受力的影响,得到建议设计参数,为复合型锚具结构优化提供参考。
2012, 42(11): 97-101,144.
doi: 10.13204/j.gyjz201211021
摘要:
通过考虑酸、碱、盐、冻融循环环境影响后的碳纤维增强材料CFRP锚杆粘结性能试验,拟合不同环境粘结-滑移(-s)关系表达式;并基于试验参数,采用ANSYS非线性弹簧单元Combin 39模拟CFRP锚杆粘结单元,引用拟合-s关系曲线确定弹簧单元荷载-位移(F-S)关系参数;模拟分析与试验结果对比表明:由本试验拟合的-s关系曲线能很好地反映CFRP筋与环氧砂浆受特殊环境影响后粘结性能的变化。为经常处于特殊环境下的CFRP锚杆性能分析、设计理论及工程应用提供理论依据,也可为相关规范的编制和完善提供参考。
通过考虑酸、碱、盐、冻融循环环境影响后的碳纤维增强材料CFRP锚杆粘结性能试验,拟合不同环境粘结-滑移(-s)关系表达式;并基于试验参数,采用ANSYS非线性弹簧单元Combin 39模拟CFRP锚杆粘结单元,引用拟合-s关系曲线确定弹簧单元荷载-位移(F-S)关系参数;模拟分析与试验结果对比表明:由本试验拟合的-s关系曲线能很好地反映CFRP筋与环氧砂浆受特殊环境影响后粘结性能的变化。为经常处于特殊环境下的CFRP锚杆性能分析、设计理论及工程应用提供理论依据,也可为相关规范的编制和完善提供参考。
2012, 42(11): 102-105.
doi: 10.13204/j.gyjz201211022
摘要:
为了研究高流态高性能混凝土开裂后其导电性与开裂电阻之间的关系,以碳纤维和钢纤维作为复相导电材料与结构材料加入混凝土中用以改善其导电性能、韧性与抗裂性。通过试验分析,建立了混凝土梁在受弯荷载作用下电阻变化率与裂缝宽度的关系。研究表明:开裂后,混凝土电阻变化率与裂缝宽度呈线性关系。
为了研究高流态高性能混凝土开裂后其导电性与开裂电阻之间的关系,以碳纤维和钢纤维作为复相导电材料与结构材料加入混凝土中用以改善其导电性能、韧性与抗裂性。通过试验分析,建立了混凝土梁在受弯荷载作用下电阻变化率与裂缝宽度的关系。研究表明:开裂后,混凝土电阻变化率与裂缝宽度呈线性关系。
2012, 42(11): 106-110.
doi: 10.13204/j.gyjz201211023
摘要:
天津慈海桥是一种将斜拉桥和摩天轮合二为一的复合结构,为了综合理解和判断结构在风力作用下的动力特性,研究由于空气尾流作用引起的振动现象,建立复合结构的3种风洞试验模型。通过风洞试验测量,得到不同的风向与桥轴方向角度工况下的风力系数,并通过试验观察及数据分析对空气尾流振动现象发生的情况进行判断。试验及分析结果表明,在整体结构完成后不会发生空气不稳定振动现象,但在施工中只有主塔的情况下,如果共振风速与设计风速相近时,存在空气不稳定振动现象,可采取倒Y塔架间设置隔板的措施提高主塔的刚度,进而避免空气不稳定振动现象的发生。
天津慈海桥是一种将斜拉桥和摩天轮合二为一的复合结构,为了综合理解和判断结构在风力作用下的动力特性,研究由于空气尾流作用引起的振动现象,建立复合结构的3种风洞试验模型。通过风洞试验测量,得到不同的风向与桥轴方向角度工况下的风力系数,并通过试验观察及数据分析对空气尾流振动现象发生的情况进行判断。试验及分析结果表明,在整体结构完成后不会发生空气不稳定振动现象,但在施工中只有主塔的情况下,如果共振风速与设计风速相近时,存在空气不稳定振动现象,可采取倒Y塔架间设置隔板的措施提高主塔的刚度,进而避免空气不稳定振动现象的发生。
2012, 42(11): 111-114.
doi: 10.13204/j.gyjz201211024
摘要:
基于适合结构分析的三参数模型,选取8个节点模型,利用大型有限元分析软件ANSYS 10.0对上下翼缘角钢半刚性连接节点进行分析,并与已有的试验数据进行校准,得到连接节点的弯矩-转角曲线。利用数值分析方法拟合连接节点的弯矩-转角曲线,得到每个节点弯矩-转角曲线的形状系数值。研究表明,利用数值拟合方法得到的拟合曲线和试验曲线与有限元曲线吻合较好,拟合得到的形状系数值相差较小。通过对比节点初始刚度、极限弯矩值以及各曲线拟合结果,建议顶底翼缘角钢半刚性节点的形状系数n取值为1.9。
基于适合结构分析的三参数模型,选取8个节点模型,利用大型有限元分析软件ANSYS 10.0对上下翼缘角钢半刚性连接节点进行分析,并与已有的试验数据进行校准,得到连接节点的弯矩-转角曲线。利用数值分析方法拟合连接节点的弯矩-转角曲线,得到每个节点弯矩-转角曲线的形状系数值。研究表明,利用数值拟合方法得到的拟合曲线和试验曲线与有限元曲线吻合较好,拟合得到的形状系数值相差较小。通过对比节点初始刚度、极限弯矩值以及各曲线拟合结果,建议顶底翼缘角钢半刚性节点的形状系数n取值为1.9。
2012, 42(11): 115-120.
doi: 10.13204/j.gyjz201211025
摘要:
张弦桁架结构在我国火车站无站台柱雨棚工程中的应用日渐增多。以北京北站站台张弦桁架雨棚为例,研究该类结构在恒荷载及风荷载作用下,结构受力性能随各参数的变化规律。结果发现:结构中拉索的垂距及轴向刚度能显著改善结构在恒载作用下各方面的力学性能。相比于恒荷载,结构对风荷载更为敏感,通过改变结构矢高、垂距,拉索截面积等参数可优化结构在风荷载作用下的受力性能。在结构性能研究的基础上,提出适宜工程应用的张弦桁架结构优化设计方法和步骤,并结合北京北站张弦桁架结构介绍该优化设计步骤的具体应用过程。
张弦桁架结构在我国火车站无站台柱雨棚工程中的应用日渐增多。以北京北站站台张弦桁架雨棚为例,研究该类结构在恒荷载及风荷载作用下,结构受力性能随各参数的变化规律。结果发现:结构中拉索的垂距及轴向刚度能显著改善结构在恒载作用下各方面的力学性能。相比于恒荷载,结构对风荷载更为敏感,通过改变结构矢高、垂距,拉索截面积等参数可优化结构在风荷载作用下的受力性能。在结构性能研究的基础上,提出适宜工程应用的张弦桁架结构优化设计方法和步骤,并结合北京北站张弦桁架结构介绍该优化设计步骤的具体应用过程。
2012, 42(11): 121-126.
doi: 10.13204/j.gyjz201211026
摘要:
菲律宾某地最大设计风速达到215 km/h,风力17级,属于飓风,因此大跨屋盖的结构设计异常困难。该地的某大跨体育馆的下层屋盖为游泳馆屋盖,并作为上层屋盖的支承点和看台;上层屋盖为大跨度空间钢桁架结构,屋盖东西长为130.0 m,南北宽为31.0 m。考虑屋盖跨度大、整体结构超长的特点,上层屋盖采用平面管桁架形式,下侧游泳馆屋面及看台采用空间三角管桁架结构。基于屋盖结构方案的可行性比选,选取普通框架管桁架结构、斜拉空间桁架、斜拉空间桁架加配重3种方案,进行结构整体建模的非线性分析,比较整体结构的挠度、构件规格、结构用材以及可施工性。分析认为,结构方案3具有较好的经济性和结构性能,比较适用于考虑飓风作用下大跨空间结构的结构形式。
菲律宾某地最大设计风速达到215 km/h,风力17级,属于飓风,因此大跨屋盖的结构设计异常困难。该地的某大跨体育馆的下层屋盖为游泳馆屋盖,并作为上层屋盖的支承点和看台;上层屋盖为大跨度空间钢桁架结构,屋盖东西长为130.0 m,南北宽为31.0 m。考虑屋盖跨度大、整体结构超长的特点,上层屋盖采用平面管桁架形式,下侧游泳馆屋面及看台采用空间三角管桁架结构。基于屋盖结构方案的可行性比选,选取普通框架管桁架结构、斜拉空间桁架、斜拉空间桁架加配重3种方案,进行结构整体建模的非线性分析,比较整体结构的挠度、构件规格、结构用材以及可施工性。分析认为,结构方案3具有较好的经济性和结构性能,比较适用于考虑飓风作用下大跨空间结构的结构形式。
2012, 42(11): 127-130,120.
doi: 10.13204/j.gyjz201211027
摘要:
采用双剪统一强度理论,充分考虑中主应力对钢管活性粉末混凝土(RPC)短柱的影响进行研究,推导出受压构件极限承载力公式;在此基础上结合粘结滑移理论,提出考虑钢管与RPC组合界面粘结力作用的轴压短柱的承载力统一解。并将计算结果与文献资料的试验数据进行比较,结果吻合较好,表明统一强度理论和粘结滑移理论对钢管RPC柱的理论计算有非常好的适用性。该结果为钢管RPC柱承载力计算方法的优化设计提供了一定的理论依据,对工程设计有一定的参考价值。
采用双剪统一强度理论,充分考虑中主应力对钢管活性粉末混凝土(RPC)短柱的影响进行研究,推导出受压构件极限承载力公式;在此基础上结合粘结滑移理论,提出考虑钢管与RPC组合界面粘结力作用的轴压短柱的承载力统一解。并将计算结果与文献资料的试验数据进行比较,结果吻合较好,表明统一强度理论和粘结滑移理论对钢管RPC柱的理论计算有非常好的适用性。该结果为钢管RPC柱承载力计算方法的优化设计提供了一定的理论依据,对工程设计有一定的参考价值。
2012, 42(11): 131-149.
doi: 10.13204/j.gyjz201211028
摘要:
介绍一种新型空冷钢塔,采用单层三角形网格结构体系,塔筒内部设置水平加强环。采用STAAD有限元软件建模,进行恒活荷载、地震、温度和风载作用下的计算。探讨这种体系的静力特性和空间性能,分析各类杆件的受力情况和内力分布规律。还对比了不同加强环设置道数、不同径矢比大小的差异。结果表明,这种体系具有良好的整体性、较大的抗侧刚度和抗风能力,适宜于建造空冷塔。
介绍一种新型空冷钢塔,采用单层三角形网格结构体系,塔筒内部设置水平加强环。采用STAAD有限元软件建模,进行恒活荷载、地震、温度和风载作用下的计算。探讨这种体系的静力特性和空间性能,分析各类杆件的受力情况和内力分布规律。还对比了不同加强环设置道数、不同径矢比大小的差异。结果表明,这种体系具有良好的整体性、较大的抗侧刚度和抗风能力,适宜于建造空冷塔。
2012, 42(11): 136-139.
doi: 10.13204/j.gyjz201211029
摘要:
为了推广体外预应力技术在混凝土结构,特别是在低强度混凝土梁加固中的应用,对12根体外预应力加固混凝土梁展开静载试验。结合模型梁抗弯性能的试验研究,重点分析预应力筋应力增量对抗弯承载力计算的影响。研究成果表明:预应力筋应力增量是影响体外预应力混凝土梁抗弯承载力计算精度的主要因素,试验结果表明,JGJ/T 922004《无粘结预应力混凝土结构技术规程》中关于体外预应力应力增量值100 MPa明显偏低,建议修订为170 MPa。
为了推广体外预应力技术在混凝土结构,特别是在低强度混凝土梁加固中的应用,对12根体外预应力加固混凝土梁展开静载试验。结合模型梁抗弯性能的试验研究,重点分析预应力筋应力增量对抗弯承载力计算的影响。研究成果表明:预应力筋应力增量是影响体外预应力混凝土梁抗弯承载力计算精度的主要因素,试验结果表明,JGJ/T 922004《无粘结预应力混凝土结构技术规程》中关于体外预应力应力增量值100 MPa明显偏低,建议修订为170 MPa。
2012, 42(11): 140-144.
doi: 10.13204/j.gyjz201211030
摘要:
基于内嵌碳纤维(简称CFRP)筋抗弯加固混凝土梁的试验研究,开展变加固量内嵌CFRP筋加固梁可靠指标计算分析,探讨内嵌CFRP筋加固钢筋混凝土梁的可靠度水平随加固量的变化情况。结果表明:内嵌CFRP筋加固梁能够充分利用CFRP的高强特点,明显提高被加固梁的可靠性,其可靠指标提高幅度最大为79.52%。综合各方面因素分析可知,内嵌2根CFRP筋的加固效果最好。
基于内嵌碳纤维(简称CFRP)筋抗弯加固混凝土梁的试验研究,开展变加固量内嵌CFRP筋加固梁可靠指标计算分析,探讨内嵌CFRP筋加固钢筋混凝土梁的可靠度水平随加固量的变化情况。结果表明:内嵌CFRP筋加固梁能够充分利用CFRP的高强特点,明显提高被加固梁的可靠性,其可靠指标提高幅度最大为79.52%。综合各方面因素分析可知,内嵌2根CFRP筋的加固效果最好。
2012, 42(11): 145-150.
doi: 10.13204/j.gyjz201211031
摘要:
以某副食批发商场向五星级酒店的改造为实例,介绍对原有结构的抗震鉴定方法及承载力的验算;增层后结构的整体计算分析及加层可行性分析。给出了加层混凝土柱的构造做法;新加钢结构与原有混凝土柱梁连接节点构造大样,保证新旧构件连接的整体性与可靠性。对原有结构中承载力不足的框架柱采用外包角钢加固法,框架梁采用粘钢加固法及增大截面加固法,给出了加固节点做法及施工注意事项等。工程已于2010年改造完成并装修成五星级酒店投入使用至今,加固改造效果良好。
以某副食批发商场向五星级酒店的改造为实例,介绍对原有结构的抗震鉴定方法及承载力的验算;增层后结构的整体计算分析及加层可行性分析。给出了加层混凝土柱的构造做法;新加钢结构与原有混凝土柱梁连接节点构造大样,保证新旧构件连接的整体性与可靠性。对原有结构中承载力不足的框架柱采用外包角钢加固法,框架梁采用粘钢加固法及增大截面加固法,给出了加固节点做法及施工注意事项等。工程已于2010年改造完成并装修成五星级酒店投入使用至今,加固改造效果良好。
2012, 42(11): 151-153,150.
doi: 10.13204/j.gyjz201211032
摘要:
在对掺聚乙烯醇(PVA)纤维补偿收缩混凝土试验研究的基础上,结合设置加强带,改进水池墙板水平筋、加强施工质量监控等技术措施,对某超大地下工业水池进行无缝设计和施工。蓄水试验检测结果表明,水池各区格的实际渗漏水量仅占允许渗漏水量的56%～60%,防渗性能满足水池设计要求,达到了预期效果。
在对掺聚乙烯醇(PVA)纤维补偿收缩混凝土试验研究的基础上,结合设置加强带,改进水池墙板水平筋、加强施工质量监控等技术措施,对某超大地下工业水池进行无缝设计和施工。蓄水试验检测结果表明,水池各区格的实际渗漏水量仅占允许渗漏水量的56%～60%,防渗性能满足水池设计要求,达到了预期效果。
2012, 42(11): 154-157.
doi: 10.13204/j.gyjz201211033
摘要:
为满足快速变化的个人、社会和环境的需求,建筑师不断寻找当代技术与建筑艺术的最佳结合途径,实现可适应性动态建筑的梦想。通过按时间顺序,将动态建筑分为四类(基于游牧情结的可移动建筑、基于动力技术的可变动建筑、基于可持续技术的智能建筑以及基于交互技术的互动建筑)进行分析,以期得到当代动态建筑的全貌概括。
为满足快速变化的个人、社会和环境的需求,建筑师不断寻找当代技术与建筑艺术的最佳结合途径,实现可适应性动态建筑的梦想。通过按时间顺序,将动态建筑分为四类(基于游牧情结的可移动建筑、基于动力技术的可变动建筑、基于可持续技术的智能建筑以及基于交互技术的互动建筑)进行分析,以期得到当代动态建筑的全貌概括。
2012, 42(11): 158-162.
doi: 10.13204/j.gyjz201211034
摘要:
在数字化设计迅速发展背景下,通过系统介绍计算机辅助建筑设计(CAAD)的发展起源和技术策略,深入探讨CAAD思想本源,同时提出CAAD影响因数(CAADII),明确个中CAAD策略对建筑设计过程的不同影响程度,并以此为依据展望CAAD未来发展方向。
在数字化设计迅速发展背景下,通过系统介绍计算机辅助建筑设计(CAAD)的发展起源和技术策略,深入探讨CAAD思想本源,同时提出CAAD影响因数(CAADII),明确个中CAAD策略对建筑设计过程的不同影响程度,并以此为依据展望CAAD未来发展方向。
