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2012年 第42卷 第12期
2012, 42(12): 1-4.
doi: 10.13204/j.gyjz201212001
摘要:
可持续居住区的建设对于提高整个社会的可持续性意义重大。近年来,我国的可持续居住区建设取得了长足的进步,但是同时也依然存在一些问题亟待解决。通过对这些问题的特征和产生原因的分析,继而以生态村设计模式为出发点,研究该设计模式解决问题的有效性,并提出适合我国国情的具体设计方式。
可持续居住区的建设对于提高整个社会的可持续性意义重大。近年来,我国的可持续居住区建设取得了长足的进步,但是同时也依然存在一些问题亟待解决。通过对这些问题的特征和产生原因的分析,继而以生态村设计模式为出发点,研究该设计模式解决问题的有效性,并提出适合我国国情的具体设计方式。
2012, 42(12): 5-8.
doi: 10.13204/j.gyjz201212002
摘要:
旧工业建筑的可持续性再利用已不是一个新的话题,几乎从这类建筑建成之日起就伴随着其最初使用目的的不断改变。但这种不断改变使用目的的再利用行为实际上还是一种在其本身使用功能范围内的变动,而真正意义上的对旧工业建筑的再利用,则是近50年左右的事情。在这方面,西欧各国毫无疑问是走在世界前列的。以英国旧工业建筑保护与再利用经验为重点,辅以德、法等国在这方面的成果案例,就西欧对旧工业建筑改造利用方面的宝贵经验进行介绍,旨在为我国现阶段旧工业建筑的保护和再利用提供有益的启示和帮助。
旧工业建筑的可持续性再利用已不是一个新的话题,几乎从这类建筑建成之日起就伴随着其最初使用目的的不断改变。但这种不断改变使用目的的再利用行为实际上还是一种在其本身使用功能范围内的变动,而真正意义上的对旧工业建筑的再利用,则是近50年左右的事情。在这方面,西欧各国毫无疑问是走在世界前列的。以英国旧工业建筑保护与再利用经验为重点,辅以德、法等国在这方面的成果案例,就西欧对旧工业建筑改造利用方面的宝贵经验进行介绍,旨在为我国现阶段旧工业建筑的保护和再利用提供有益的启示和帮助。
2012, 42(12): 9-12.
doi: 10.13204/j.gyjz201212003
摘要:
批判性地域主义强调的是建筑与当地的自然环境、文化背景以及本土建材等之间的紧密联系,通过对天台博物馆的剖析,深入解读批判性地域主义建筑的特征及其存在的意义,挖掘批判性地域主义观念在现代建筑设计实践中的积极指导作用。然后对天台博物馆的创作理念、地域性要素的运用以及创作策略等方面进行分析探索,总结批判性地域主义建筑创作策略和创新思路。
批判性地域主义强调的是建筑与当地的自然环境、文化背景以及本土建材等之间的紧密联系,通过对天台博物馆的剖析,深入解读批判性地域主义建筑的特征及其存在的意义,挖掘批判性地域主义观念在现代建筑设计实践中的积极指导作用。然后对天台博物馆的创作理念、地域性要素的运用以及创作策略等方面进行分析探索,总结批判性地域主义建筑创作策略和创新思路。
2012, 42(12): 13-16,52.
doi: 10.13204/j.gyjz201212004
摘要:
城市快速发展常常要求在短时间内将建筑拆除,为了适应城市建设的需求,我国大多采用机械拆除的方式拆除房屋,产生大量垃圾,造成了资源的浪费和环境的破坏。通过分析建筑拆解与旧建筑材料再利用的相关步骤方法,引入国外较为先进的理论和经验,提出拆解式建筑设计思路和建议,在设计阶段即对建筑可拆解性及材料的充分利用进行综合考虑,并对今后我国在建筑拆解与旧建筑材料再利用方面的发展进行探索。
城市快速发展常常要求在短时间内将建筑拆除,为了适应城市建设的需求,我国大多采用机械拆除的方式拆除房屋,产生大量垃圾,造成了资源的浪费和环境的破坏。通过分析建筑拆解与旧建筑材料再利用的相关步骤方法,引入国外较为先进的理论和经验,提出拆解式建筑设计思路和建议,在设计阶段即对建筑可拆解性及材料的充分利用进行综合考虑,并对今后我国在建筑拆解与旧建筑材料再利用方面的发展进行探索。
2012, 42(12): 17-20,66.
doi: 10.13204/j.gyjz201212005
摘要:
为改善普通钢筋混凝土梁的抗震性能,提出一种由超韧性混凝土和不同屈服点金属构成的不同屈服点钢筋混凝土梁。基于对不同屈服点钢筋混凝土梁和普通钢筋混凝土梁的低周反复荷载对比试验,对其裂缝发展、破坏形态、滞回曲线、骨架曲线、耗能能力、延性等抗震性能进行系统研究。研究表明,不同屈服点钢筋混凝土梁具有较好的抗震性能。
为改善普通钢筋混凝土梁的抗震性能,提出一种由超韧性混凝土和不同屈服点金属构成的不同屈服点钢筋混凝土梁。基于对不同屈服点钢筋混凝土梁和普通钢筋混凝土梁的低周反复荷载对比试验,对其裂缝发展、破坏形态、滞回曲线、骨架曲线、耗能能力、延性等抗震性能进行系统研究。研究表明,不同屈服点钢筋混凝土梁具有较好的抗震性能。
2012, 42(12): 21-24,40.
doi: 10.13204/j.gyjz201212006
摘要:
基于5榀型钢高性能混凝土梁低周反复加载试验,对梁的破坏形态以及不同参数下梁的荷载-位移滞回曲线、骨架曲线、延性和耗能能力等方面的规律和特点进行较为系统的研究。分析不同设计参数对梁抗震性能的影响。结果表明:在低周反复荷载作用下,经过合理设计的型钢高性能混凝土框架梁一般发生弯曲型破坏,且具有良好的延性和抗震耗能能力。
基于5榀型钢高性能混凝土梁低周反复加载试验,对梁的破坏形态以及不同参数下梁的荷载-位移滞回曲线、骨架曲线、延性和耗能能力等方面的规律和特点进行较为系统的研究。分析不同设计参数对梁抗震性能的影响。结果表明:在低周反复荷载作用下,经过合理设计的型钢高性能混凝土框架梁一般发生弯曲型破坏,且具有良好的延性和抗震耗能能力。
2012, 42(12): 25-29.
doi: 10.13204/j.gyjz201212007
摘要:
制作了2根外壳预制核心现浇装配整体式钢筋混凝土柱(以下简称RC柱)和1根现浇对比RC柱试件,进行新型装配整体式RC柱的抗弯承载力试验研究,分析比较两类RC柱的破坏过程、破坏模式、荷载-位移特性、主筋应变发展特点及开裂荷载和极限承载力。研究表明:新型装配整体式RC柱与现浇RC柱具有相同的抗弯承载力特性;基于试验研究,进一步探讨新型。装配整体式RC柱极限承载力的计算理论,为该类RC柱的设计提供参考。
制作了2根外壳预制核心现浇装配整体式钢筋混凝土柱(以下简称RC柱)和1根现浇对比RC柱试件,进行新型装配整体式RC柱的抗弯承载力试验研究,分析比较两类RC柱的破坏过程、破坏模式、荷载-位移特性、主筋应变发展特点及开裂荷载和极限承载力。研究表明:新型装配整体式RC柱与现浇RC柱具有相同的抗弯承载力特性;基于试验研究,进一步探讨新型。装配整体式RC柱极限承载力的计算理论,为该类RC柱的设计提供参考。
2012, 42(12): 30-34.
doi: 10.13204/j.gyjz201212008
摘要:
通过对7块中置和偏置集中荷载作用下纤维增强材料(FRP)筋混凝土双向板的受力试验,研究荷载位置、混凝土强度、FRP筋用量等因素对板冲切受力性能的影响。结果表明:集中荷载位置、混凝土强度、FRP筋配筋率是影响FRP筋混凝土双向板冲切受力性能的重要因素。随着混凝土强度的提高和FRP筋配筋率的增大,同等荷载水平下的混凝土和FRP筋应变逐渐减小,开裂后混凝土应变的增长逐渐加快;混凝土强度对板的抗裂荷载和极限冲切承载力影响较大,FRP筋配筋率的影响相对较小;FRP筋混凝土双向板在中置和偏置集中荷载作用下的破坏属于脆性的局部冲切破坏。
通过对7块中置和偏置集中荷载作用下纤维增强材料(FRP)筋混凝土双向板的受力试验,研究荷载位置、混凝土强度、FRP筋用量等因素对板冲切受力性能的影响。结果表明:集中荷载位置、混凝土强度、FRP筋配筋率是影响FRP筋混凝土双向板冲切受力性能的重要因素。随着混凝土强度的提高和FRP筋配筋率的增大,同等荷载水平下的混凝土和FRP筋应变逐渐减小,开裂后混凝土应变的增长逐渐加快;混凝土强度对板的抗裂荷载和极限冲切承载力影响较大,FRP筋配筋率的影响相对较小;FRP筋混凝土双向板在中置和偏置集中荷载作用下的破坏属于脆性的局部冲切破坏。
2012, 42(12): 35-40.
doi: 10.13204/j.gyjz201212009
摘要:
基于美国西部121条基岩强震加速度记录,采用Hilbert-Huang变换(HHT)生成能真实反映地震记录频率和强度双非平稳特性的非均匀调制演变功率谱,并用经验统计方法建立了根据地震矩震级、震源距预测演变谱的统计模型。运用虚拟激励法得到具有特定震级、震源距的演变功率谱作用下结构的非平稳随机响应特性,同时结合首次超越理论,分析了结构的动力可靠度问题,并且与仅具有强度非平稳特性的均匀调制地震随机激励作用进行比较,结果表明,在总能量相同的情况下,双非平稳功率谱的激励会使结构的响应更大,结构更容易失效。
基于美国西部121条基岩强震加速度记录,采用Hilbert-Huang变换(HHT)生成能真实反映地震记录频率和强度双非平稳特性的非均匀调制演变功率谱,并用经验统计方法建立了根据地震矩震级、震源距预测演变谱的统计模型。运用虚拟激励法得到具有特定震级、震源距的演变功率谱作用下结构的非平稳随机响应特性,同时结合首次超越理论,分析了结构的动力可靠度问题,并且与仅具有强度非平稳特性的均匀调制地震随机激励作用进行比较,结果表明,在总能量相同的情况下,双非平稳功率谱的激励会使结构的响应更大,结构更容易失效。
2012, 42(12): 41-45.
doi: 10.13204/j.gyjz201212010
摘要:
土水特性影响并控制着非饱和膨胀土的工程特性。基于扫描电子显微镜试验和GDS非饱和应力路径系统试验,对合肥新桥机场场地原状非饱和膨胀土在失水和吸水过程中土水特征曲线进行研究,并数值反演相应的土水特征曲线、相对渗透系数和土水扩散系数,研究得出工程区域原状膨胀土微结构易于形成微裂隙,吸湿土水特征曲线较失水过程的土水特征曲线存在明显的滞后性。数值分析结果表明,Fredlund模型与实测结果吻合较好,研究结果为新桥机场膨胀土地基处理方案的制定提供了一定依据。
土水特性影响并控制着非饱和膨胀土的工程特性。基于扫描电子显微镜试验和GDS非饱和应力路径系统试验,对合肥新桥机场场地原状非饱和膨胀土在失水和吸水过程中土水特征曲线进行研究,并数值反演相应的土水特征曲线、相对渗透系数和土水扩散系数,研究得出工程区域原状膨胀土微结构易于形成微裂隙,吸湿土水特征曲线较失水过程的土水特征曲线存在明显的滞后性。数值分析结果表明,Fredlund模型与实测结果吻合较好,研究结果为新桥机场膨胀土地基处理方案的制定提供了一定依据。
2012, 42(12): 46-52.
doi: 10.13204/j.gyjz201212011
摘要:
针对现行基坑支护规程中关于土钉支护的设计验算,讨论了其整体稳定验算和局部稳定验算的必要性问题。研究表明:对于一般土钉支护,当土钉的破坏服从理想弹塑性或硬化弹塑性规律时,只需进行整体稳定验算,但满足局部稳定验算可使设计方案更为合理;当土钉的破坏呈软化规律时,整体稳定验算和局部稳定验算都是必要的,但当土体相对黏性较大时,只需按局部稳定验算来设计土钉支护结构,无需进行整体稳定验算。
针对现行基坑支护规程中关于土钉支护的设计验算,讨论了其整体稳定验算和局部稳定验算的必要性问题。研究表明:对于一般土钉支护,当土钉的破坏服从理想弹塑性或硬化弹塑性规律时,只需进行整体稳定验算,但满足局部稳定验算可使设计方案更为合理;当土钉的破坏呈软化规律时,整体稳定验算和局部稳定验算都是必要的,但当土体相对黏性较大时,只需按局部稳定验算来设计土钉支护结构,无需进行整体稳定验算。
2012, 42(12): 53-57,103.
doi: 10.13204/j.gyjz201212012
摘要:
综合采用现场测试及数值计算方法,对深圳市南坪快速II期双洞八车道小净距隧道施工中二衬受力分布规律,以及不同间距下近邻隧道施工后行洞对先行洞二衬结构受力的影响进行研究。研究结果表明:二衬各点轴力和弯矩值均较小;拱顶处、远离中岩柱侧的边墙和中岩柱侧拱脚部位有可能出现较小拉力,应注意防止混凝土开裂;Ⅳ级围岩、30 m净距条件下,后行洞开挖对先行洞支护受力的影响范围为掌子面后方40 m内,围岩越好,影响范围越小;仅拱顶处主应力表现为受拉,其余部位表现为受压,其中左、右拱脚处主应力压力值最大。随着净距的逐渐增大,拉应力与压应力值变化很小,没有一致增大或减小的趋势,净距变化对支护的应力影响不明显。
综合采用现场测试及数值计算方法,对深圳市南坪快速II期双洞八车道小净距隧道施工中二衬受力分布规律,以及不同间距下近邻隧道施工后行洞对先行洞二衬结构受力的影响进行研究。研究结果表明:二衬各点轴力和弯矩值均较小;拱顶处、远离中岩柱侧的边墙和中岩柱侧拱脚部位有可能出现较小拉力,应注意防止混凝土开裂;Ⅳ级围岩、30 m净距条件下,后行洞开挖对先行洞支护受力的影响范围为掌子面后方40 m内,围岩越好,影响范围越小;仅拱顶处主应力表现为受拉,其余部位表现为受压,其中左、右拱脚处主应力压力值最大。随着净距的逐渐增大,拉应力与压应力值变化很小,没有一致增大或减小的趋势,净距变化对支护的应力影响不明显。
2012, 42(12): 58-61,90.
doi: 10.13204/j.gyjz201212013
摘要:
针对圆形隧洞双层和三层复合衬砌结构,基于厚壁筒问题解答,推导出各层衬砌的弹性应力以及径向位移和切向位移弹性解。研究结果可供复合衬砌结构设计参考。
针对圆形隧洞双层和三层复合衬砌结构,基于厚壁筒问题解答,推导出各层衬砌的弹性应力以及径向位移和切向位移弹性解。研究结果可供复合衬砌结构设计参考。
2012, 42(12): 63-66.
doi: 10.13204/j.gyjz201212014
摘要:
为研究强度等级变化对混凝土材料抗折强度尺寸效应的影响,完成54组试件的抗折试验,获得试件尺寸为70 mm70 mm310 mm、100 mm100 mm400 mm和150 mm150 mm550 mm,强度等级为C20、C40以及C60混凝土试件的抗折强度。通过对试验结果进行回归分析,得到不同强度等级、不同尺寸试件抗折强度之间的关系。对混凝土抗折强度的尺寸效应进行较系统研究,并应用Bazant尺寸效应理论和在光滑表面裂纹起裂处失效的尺寸效应理论分析材料尺寸效应现象。结果表明:各强度等级的混凝土试件均存在尺寸效应现象;强度等级提高,试件的尺寸效应越明显;Bazant基于能量释放引起的尺寸效应理论和在光滑表面裂纹起裂处失效的尺寸效应在本尺寸范围内与试验结果吻合较好,但不适用于全尺寸范围;提出的基于能量释放的修正尺寸效应率能够较好地适用于混凝土抗折强度尺寸效应的预测。
为研究强度等级变化对混凝土材料抗折强度尺寸效应的影响,完成54组试件的抗折试验,获得试件尺寸为70 mm70 mm310 mm、100 mm100 mm400 mm和150 mm150 mm550 mm,强度等级为C20、C40以及C60混凝土试件的抗折强度。通过对试验结果进行回归分析,得到不同强度等级、不同尺寸试件抗折强度之间的关系。对混凝土抗折强度的尺寸效应进行较系统研究,并应用Bazant尺寸效应理论和在光滑表面裂纹起裂处失效的尺寸效应理论分析材料尺寸效应现象。结果表明:各强度等级的混凝土试件均存在尺寸效应现象;强度等级提高,试件的尺寸效应越明显;Bazant基于能量释放引起的尺寸效应理论和在光滑表面裂纹起裂处失效的尺寸效应在本尺寸范围内与试验结果吻合较好,但不适用于全尺寸范围;提出的基于能量释放的修正尺寸效应率能够较好地适用于混凝土抗折强度尺寸效应的预测。
2012, 42(12): 67-71,95.
doi: 10.13204/j.gyjz201212015
摘要:
在分析混凝土荷载损伤后混凝土劣化机理的基础上,通过短期轴拉和短期轴压静载后混凝土抗氯离子侵蚀和抗冻性性能试验,研究荷载损伤对混凝土长期耐久性能的影响。结果表明:受压荷载作用下混凝土依次经历可逆、不可逆和加速劣化三个劣化阶段,受拉荷载下混凝土表现为耐久性持续劣化。在65%和75%轴拉荷载水平,混凝土表观氯离子扩散系数分别增加了6.4%和34%,表面氯离子浓度分别增大了10%和40%,显现出轴拉荷载的负效应;随着轴压荷载水平的增加,混凝土抗冻性能经历一个正效应到负效应的转变。
在分析混凝土荷载损伤后混凝土劣化机理的基础上,通过短期轴拉和短期轴压静载后混凝土抗氯离子侵蚀和抗冻性性能试验,研究荷载损伤对混凝土长期耐久性能的影响。结果表明:受压荷载作用下混凝土依次经历可逆、不可逆和加速劣化三个劣化阶段,受拉荷载下混凝土表现为耐久性持续劣化。在65%和75%轴拉荷载水平,混凝土表观氯离子扩散系数分别增加了6.4%和34%,表面氯离子浓度分别增大了10%和40%,显现出轴拉荷载的负效应;随着轴压荷载水平的增加,混凝土抗冻性能经历一个正效应到负效应的转变。
2012, 42(12): 72-75.
doi: 10.13204/j.gyjz201212016
摘要:
对某大跨度复杂钢网架结构进行施工过程跟踪监测,包括钢构件吊装过程中的敏感及重要构件的应力变化监测,临时支承点拆除时结构支承点的变形监测及大型焊接球整体提升焊接时焊接环的变形监测。监测结果表明:应力及变形均在合理范围之内,并最终稳定于某一值,监测效果良好。对结构在施工中各种工况下的应力及变形进行了有限元仿真分析,将实测应力值和变形值与有限元分析结果进行比较,基本吻合,表明有限元分析较好地模拟了施工过程中的应力及变形变化。
对某大跨度复杂钢网架结构进行施工过程跟踪监测,包括钢构件吊装过程中的敏感及重要构件的应力变化监测,临时支承点拆除时结构支承点的变形监测及大型焊接球整体提升焊接时焊接环的变形监测。监测结果表明:应力及变形均在合理范围之内,并最终稳定于某一值,监测效果良好。对结构在施工中各种工况下的应力及变形进行了有限元仿真分析,将实测应力值和变形值与有限元分析结果进行比较,基本吻合,表明有限元分析较好地模拟了施工过程中的应力及变形变化。
2012, 42(12): 76-80,108.
doi: 10.13204/j.gyjz201212017
摘要:
近年来,我国超高层建筑不断涌现。据《2012摩天城市报告》统计,截止2012年,我国已有超过150 m的摩天大楼470座,至2022年,将有1 318座摩天大楼矗立在中国大地,成为全球摩天大楼最多的国家。因此,探讨超高层建筑的合理施工方案具有显著的经济和社会价值。在超高层建筑施工过程中,竖向运输设备发挥着至关重要的作用,塔吊的科学选型和合理布置是决定施工质量、安全、进度的关键。以几个超高层项目为例,通过超高层施工中塔吊的选用和布置方案汇总,提出一些有规律性的合理意见,以期可为类似工程提供一些借鉴。
近年来,我国超高层建筑不断涌现。据《2012摩天城市报告》统计,截止2012年,我国已有超过150 m的摩天大楼470座,至2022年,将有1 318座摩天大楼矗立在中国大地,成为全球摩天大楼最多的国家。因此,探讨超高层建筑的合理施工方案具有显著的经济和社会价值。在超高层建筑施工过程中,竖向运输设备发挥着至关重要的作用,塔吊的科学选型和合理布置是决定施工质量、安全、进度的关键。以几个超高层项目为例,通过超高层施工中塔吊的选用和布置方案汇总,提出一些有规律性的合理意见,以期可为类似工程提供一些借鉴。
2012, 42(12): 156-160.
doi: 10.13204/j.gyjz201212034
摘要:
基于建筑形态文化内涵及其构成要素分析的基础上,从实体物质因素和非实体物质因素两方面分析苏州现代建筑形态的文化传承及创新。指出在实体物质要素的传递方面主要表现为建筑形式和建筑空间的传承及创新,在非实体物质要素的再现方面主要表现为传统文化的演绎和表达及存在空间的营造和表达。
基于建筑形态文化内涵及其构成要素分析的基础上,从实体物质因素和非实体物质因素两方面分析苏州现代建筑形态的文化传承及创新。指出在实体物质要素的传递方面主要表现为建筑形式和建筑空间的传承及创新,在非实体物质要素的再现方面主要表现为传统文化的演绎和表达及存在空间的营造和表达。
2012, 42(12): 161-163.
doi: 10.13204/j.gyjz201212035
摘要:
从规划设计的角度,通过对地域、人文、气候因素的分析,综合阐述北非利比亚房建项目富有地域特色的规划设计。
从规划设计的角度,通过对地域、人文、气候因素的分析,综合阐述北非利比亚房建项目富有地域特色的规划设计。
2012, 42(12): 81-85.
doi: 10.13204/j.gyjz201212018
摘要:
对西安咸阳国际机场二期扩建工程T3A航站主楼3根梭形柱进行1:2缩尺破坏性稳定试验研究,分析轴压梭形钢管柱在一端固接、一端铰接约束下的稳定极限承载力,并探讨其破坏特性和机理。试验结果表明,其极限承载力达到设计荷载的2倍以上,满足设计要求。同时,采用有限元方法对试验进行模拟,并与试验得到的稳定极限承载力、破坏形状、荷载-位移曲线等进行对比,二者吻合较好。此外,基于有限元分析可知:试件长度比增大,极限承载力提高;试件楔率增大,极限承载力降低;同时给出楔率与极限承载力Pu的拟合公式。
对西安咸阳国际机场二期扩建工程T3A航站主楼3根梭形柱进行1:2缩尺破坏性稳定试验研究,分析轴压梭形钢管柱在一端固接、一端铰接约束下的稳定极限承载力,并探讨其破坏特性和机理。试验结果表明,其极限承载力达到设计荷载的2倍以上,满足设计要求。同时,采用有限元方法对试验进行模拟,并与试验得到的稳定极限承载力、破坏形状、荷载-位移曲线等进行对比,二者吻合较好。此外,基于有限元分析可知:试件长度比增大,极限承载力提高;试件楔率增大,极限承载力降低;同时给出楔率与极限承载力Pu的拟合公式。
2012, 42(12): 86-90.
doi: 10.13204/j.gyjz201212019
摘要:
对5根钢管钢骨混凝土组合柱的压弯性能进行试验,研究不同轴压比和加载方向对组合柱承载力和变形的影响,并深入解析钢骨和钢管之间混凝土双重紧箍效应对承载力提高的工作机制,以及试件在受拉区和受压区紧箍力的分布规律。根据试验结果,采用N-M相关关系法确定钢管钢骨混凝土压弯构件的实用计算公式,计算值与试验值吻合较好。
对5根钢管钢骨混凝土组合柱的压弯性能进行试验,研究不同轴压比和加载方向对组合柱承载力和变形的影响,并深入解析钢骨和钢管之间混凝土双重紧箍效应对承载力提高的工作机制,以及试件在受拉区和受压区紧箍力的分布规律。根据试验结果,采用N-M相关关系法确定钢管钢骨混凝土压弯构件的实用计算公式,计算值与试验值吻合较好。
2012, 42(12): 91-95.
doi: 10.13204/j.gyjz201212020
摘要:
通过对6根钢管再生混凝土短柱及3根普通钢管混凝土短柱进行轴压试验,研究不同长径比和再生骨料取代率对钢管再生混凝土短柱轴压力学性能的影响。研究结果表明:钢管再生混凝土短柱的变形破坏形式与普通钢管混凝土短柱相似;随再生骨料取代率及长径比的增加,钢管再生混凝土短柱的极限承载力下降。基于试验验证普通钢管混凝土短柱极限承载力计算方法对钢管再生混凝土短柱的适用性,计算值与试验值吻合较好。
通过对6根钢管再生混凝土短柱及3根普通钢管混凝土短柱进行轴压试验,研究不同长径比和再生骨料取代率对钢管再生混凝土短柱轴压力学性能的影响。研究结果表明:钢管再生混凝土短柱的变形破坏形式与普通钢管混凝土短柱相似;随再生骨料取代率及长径比的增加,钢管再生混凝土短柱的极限承载力下降。基于试验验证普通钢管混凝土短柱极限承载力计算方法对钢管再生混凝土短柱的适用性,计算值与试验值吻合较好。
2012, 42(12): 96-103.
doi: 10.13204/j.gyjz201212021
摘要:
超高层钢结构建筑采用钢管混凝土柱是目前较为常用的一种结构形式,与钢管混凝土柱连接的梁有钢梁、劲性梁或混凝土梁等多种方式。目前钢管混凝土柱与型钢混凝土梁节点的研究较少,针对钢牛腿式钢管混凝土柱与型钢混凝土梁的连接节点,对受力性能进行了1:2缩比例的试验研究,同时采用了ANSYS有限元软件进行分析。结合试验结果和有限元分析结果,研究了该节点的受力特性,结果表明,该节点有很好的极限承载力和抗震性能。
超高层钢结构建筑采用钢管混凝土柱是目前较为常用的一种结构形式,与钢管混凝土柱连接的梁有钢梁、劲性梁或混凝土梁等多种方式。目前钢管混凝土柱与型钢混凝土梁节点的研究较少,针对钢牛腿式钢管混凝土柱与型钢混凝土梁的连接节点,对受力性能进行了1:2缩比例的试验研究,同时采用了ANSYS有限元软件进行分析。结合试验结果和有限元分析结果,研究了该节点的受力特性,结果表明,该节点有很好的极限承载力和抗震性能。
2012, 42(12): 104-108.
doi: 10.13204/j.gyjz201212022
摘要:
以重庆江北国际机场新航站楼工程为背景,对其主楼钢桁架的铸钢节点(以三肢铸钢节点ZG-2c为例),编制APDL语言程序实现参数化建模,并利用有限元软件ANSYS的统计分析模块(PDS模块),采用基于概率理论的数值模拟方法响应面法(RSM),对铸钢节点这类实体结构进行可靠性分析。根据有限元单次运算的结果,选取不同的失效应力作为强度限值,获得铸钢节点相应的失效概率及可靠度指标。分析表明:铸钢节点工作状态是安全可靠的;由各随机变量的相关系数及影响程度比值,明确了影响铸钢节点工作性能各因素的显著性程度;最后探讨了对于类似节点失效模式选取时需要注意的原则。
以重庆江北国际机场新航站楼工程为背景,对其主楼钢桁架的铸钢节点(以三肢铸钢节点ZG-2c为例),编制APDL语言程序实现参数化建模,并利用有限元软件ANSYS的统计分析模块(PDS模块),采用基于概率理论的数值模拟方法响应面法(RSM),对铸钢节点这类实体结构进行可靠性分析。根据有限元单次运算的结果,选取不同的失效应力作为强度限值,获得铸钢节点相应的失效概率及可靠度指标。分析表明:铸钢节点工作状态是安全可靠的;由各随机变量的相关系数及影响程度比值,明确了影响铸钢节点工作性能各因素的显著性程度;最后探讨了对于类似节点失效模式选取时需要注意的原则。
2012, 42(12): 109-112,132.
doi: 10.13204/j.gyjz201212023
摘要:
在统一强度理论的基础上,对圆钢管约束型钢混凝土短柱的轴心受力性能进行理论分析;采用厚壁圆筒统一强度理论计算钢管对核心型钢混凝土的约束应力,推导出圆钢管约束型钢混凝土短柱的轴压承载力公式;并对影响因素进行分析。将公式的计算结果与文献试验结果进行比较,结果吻合较好,说明统一强度理论对于圆钢管约束型钢混凝土轴压短柱的理论计算有很好的适用性,可为圆钢管约束型钢混凝土柱的分析计算提供一定的理论依据。
在统一强度理论的基础上,对圆钢管约束型钢混凝土短柱的轴心受力性能进行理论分析;采用厚壁圆筒统一强度理论计算钢管对核心型钢混凝土的约束应力,推导出圆钢管约束型钢混凝土短柱的轴压承载力公式;并对影响因素进行分析。将公式的计算结果与文献试验结果进行比较,结果吻合较好,说明统一强度理论对于圆钢管约束型钢混凝土轴压短柱的理论计算有很好的适用性,可为圆钢管约束型钢混凝土柱的分析计算提供一定的理论依据。
2012, 42(12): 113-115,142.
doi: 10.13204/j.gyjz201212024
摘要:
钢管混凝土转换桁架支座节点为结构的关键节点,且受力复杂。结合科威特中央银行大厦工程,对转换桁架与混凝土连接处支座节点进行受力分析。采用ANSYS有限元分析软件,考虑材料非线性,探讨该复杂节点的受力特点,提出转换桁架与下部钢管混凝土柱及混凝土剪力墙连接节点的设计方案,可为今后设计人员在此类节点设计时提供参考。
钢管混凝土转换桁架支座节点为结构的关键节点,且受力复杂。结合科威特中央银行大厦工程,对转换桁架与混凝土连接处支座节点进行受力分析。采用ANSYS有限元分析软件,考虑材料非线性,探讨该复杂节点的受力特点,提出转换桁架与下部钢管混凝土柱及混凝土剪力墙连接节点的设计方案,可为今后设计人员在此类节点设计时提供参考。
2012, 42(12): 116-120.
doi: 10.13204/j.gyjz201212025
摘要:
钢板-混凝土空心组合板是一种新型组合板形式,由下部平钢板、纵向开孔钢板(肋板)、矩形空心内模和上部混凝土面层组合而成。该新型板由于使用空心内模,具有自重轻,隔声,节能的优点,并且具有施工免模板、免临时支撑等特点,具有广泛的应用前景。为研究组合板静力受剪和受弯性能,对6块钢板-混凝土空心组合板试件进行了两点对称集中加载静力试验研究。研究组合板随名义剪跨比变化的破坏形态及受力行为的变化规律。通过试验研究,考察6个组合板试件的破坏形态、钢板与混凝土应变发展情况、裂缝发展情况及组合板承载能力。结果表明:空心组合板具有良好的受力性能,钢板与混凝土组合良好,界面之间无明显滑移;组合板受弯承载能力计算可以采用平截面假定,底部钢板强度可以得到充分发挥;组合板具有较高的受弯承载能力和刚度,并具有良好延性。根据试验研究结果,建立钢板-混凝土组合板受弯承载能力计算公式,为该新型组合板在工程实践中的推广应用提供技术依据和理论支持。
钢板-混凝土空心组合板是一种新型组合板形式,由下部平钢板、纵向开孔钢板(肋板)、矩形空心内模和上部混凝土面层组合而成。该新型板由于使用空心内模,具有自重轻,隔声,节能的优点,并且具有施工免模板、免临时支撑等特点,具有广泛的应用前景。为研究组合板静力受剪和受弯性能,对6块钢板-混凝土空心组合板试件进行了两点对称集中加载静力试验研究。研究组合板随名义剪跨比变化的破坏形态及受力行为的变化规律。通过试验研究,考察6个组合板试件的破坏形态、钢板与混凝土应变发展情况、裂缝发展情况及组合板承载能力。结果表明:空心组合板具有良好的受力性能,钢板与混凝土组合良好,界面之间无明显滑移;组合板受弯承载能力计算可以采用平截面假定,底部钢板强度可以得到充分发挥;组合板具有较高的受弯承载能力和刚度,并具有良好延性。根据试验研究结果,建立钢板-混凝土组合板受弯承载能力计算公式,为该新型组合板在工程实践中的推广应用提供技术依据和理论支持。
2012, 42(12): 121-125.
doi: 10.13204/j.gyjz201212026
摘要:
选用fib Model Code碳化模型,基于Monte-Carlo模拟建立一种计算碳化深度工程检测最少测点数的方法,探讨给定测量精度下的碳化深度与检测测点数的关系,得到典型曝露环境下指定期望精度的最少测点数,并用长龄期混凝土曝露试验结果对其进行初步验证。
选用fib Model Code碳化模型,基于Monte-Carlo模拟建立一种计算碳化深度工程检测最少测点数的方法,探讨给定测量精度下的碳化深度与检测测点数的关系,得到典型曝露环境下指定期望精度的最少测点数,并用长龄期混凝土曝露试验结果对其进行初步验证。
2012, 42(12): 126-128,138.
doi: 10.13204/j.gyjz201212027
摘要:
将用于损伤识别的静态位移曲率置信因子与人工神经网络技术相结合,建立了结构损伤识别的灰色网络系统。利用该系统对悬臂梁结构损伤位置和程度进行了识别分析和判断,可以看出,利用此方法对结构的损伤识别是非常有效的,且该方法不仅具有静态位移曲率置信因子计算简单、准确度高等优点,而且还具有神经网络高度并行运算能力和良好的的容错性。
将用于损伤识别的静态位移曲率置信因子与人工神经网络技术相结合,建立了结构损伤识别的灰色网络系统。利用该系统对悬臂梁结构损伤位置和程度进行了识别分析和判断,可以看出,利用此方法对结构的损伤识别是非常有效的,且该方法不仅具有静态位移曲率置信因子计算简单、准确度高等优点,而且还具有神经网络高度并行运算能力和良好的的容错性。
2012, 42(12): 129-132.
doi: 10.13204/j.gyjz201212028
摘要:
以数据融合技术进行桁架结构的单损伤和多损伤识别。通过研究基于频率的结构损伤理论,分析归一化的频率和损伤位置的关系;利用小波概率神经网络的算法对决策融合进行修正,建立基于小波概率神经网络的数据融合结构损伤识别模型。运用结构计算软件计算了一典型桁架结构的频率,并融合为小波概率神经网络算法的输入特征向量,并对桁架算例模型结构进行损伤识别。通过桁架不同位置的损伤情况,验证该方法的有效性,并提出工程应用中应注意的问题。研究结果表明,基于小波概率神经网络算法的数据融合技术是一种比较可靠的损伤识别方法,具有良好的工程应用前景。
以数据融合技术进行桁架结构的单损伤和多损伤识别。通过研究基于频率的结构损伤理论,分析归一化的频率和损伤位置的关系;利用小波概率神经网络的算法对决策融合进行修正,建立基于小波概率神经网络的数据融合结构损伤识别模型。运用结构计算软件计算了一典型桁架结构的频率,并融合为小波概率神经网络算法的输入特征向量,并对桁架算例模型结构进行损伤识别。通过桁架不同位置的损伤情况,验证该方法的有效性,并提出工程应用中应注意的问题。研究结果表明,基于小波概率神经网络算法的数据融合技术是一种比较可靠的损伤识别方法,具有良好的工程应用前景。
2012, 42(12): 133-138.
doi: 10.13204/j.gyjz201212029
摘要:
某煤矿钢筋混凝土结构厂房因主体结构的劣化以及选煤工艺重介技术的变更,需要对其进行可靠性鉴定,评定其安全性、正常使用性和可靠性等级。并对主厂房的结构作用、工作环境、基础承载力和变形、构件的表观质量和裂缝、构件的混凝土碳化和强度、钢筋锈蚀率、钢筋分布和保护层厚度、构件的动力性能分别进行检测,根据检测结果复核结构的安全性。在此基础上,对主厂房的可靠性鉴定评级,并提出维护、修复和加固的建议。
某煤矿钢筋混凝土结构厂房因主体结构的劣化以及选煤工艺重介技术的变更,需要对其进行可靠性鉴定,评定其安全性、正常使用性和可靠性等级。并对主厂房的结构作用、工作环境、基础承载力和变形、构件的表观质量和裂缝、构件的混凝土碳化和强度、钢筋锈蚀率、钢筋分布和保护层厚度、构件的动力性能分别进行检测,根据检测结果复核结构的安全性。在此基础上,对主厂房的可靠性鉴定评级,并提出维护、修复和加固的建议。
2012, 42(12): 139-142.
doi: 10.13204/j.gyjz201212030
摘要:
上海市某中学主体教学楼为砖混结构,建于1985年,1991年对实验楼及通廊进行扩建,原设计抗震设防分类为丙类,6度抗震设防。通过对教学楼进行全面结构检测和抗震鉴定,评定结果表明,原房屋依据现行规范构造柱设置不足、砂浆强度较低、多数纵向墙段抗震及受压承载力不足,整体抗震性能不满足现行抗震规范的相关规定。针对以上问题,提出相应的加固方案,加固后的结构基本达到重点设防类抗震设防标准,后续使用年限为40年。
上海市某中学主体教学楼为砖混结构,建于1985年,1991年对实验楼及通廊进行扩建,原设计抗震设防分类为丙类,6度抗震设防。通过对教学楼进行全面结构检测和抗震鉴定,评定结果表明,原房屋依据现行规范构造柱设置不足、砂浆强度较低、多数纵向墙段抗震及受压承载力不足,整体抗震性能不满足现行抗震规范的相关规定。针对以上问题,提出相应的加固方案,加固后的结构基本达到重点设防类抗震设防标准,后续使用年限为40年。
2012, 42(12): 143-145,160.
doi: 10.13204/j.gyjz201212031
摘要:
某高铁桥墩及跨梁在火灾后受到一定损伤,对该区域检测分析的过程进行介绍,包括过火温度判断、碳化深度、强度检测以及用弹性波检测影响深度等。经初步评级及详细评级,对受火灾影响的柱墩及预应力梁提出修复建议。
某高铁桥墩及跨梁在火灾后受到一定损伤,对该区域检测分析的过程进行介绍,包括过火温度判断、碳化深度、强度检测以及用弹性波检测影响深度等。经初步评级及详细评级,对受火灾影响的柱墩及预应力梁提出修复建议。
2012, 42(12): 146-150.
doi: 10.13204/j.gyjz201212032
摘要:
结合广西岩溶地区高层建筑冲孔灌注桩工程实例,分析影响地处岩溶地区冲孔灌注桩质量各因素及其检测方法,并对低应变反射波法和超声波透射法及钻孔抽芯优缺点进行综合比较。根据各冲孔灌注桩自身情况的不同,提出如何综合运用低应变反射波法和超声波透射法及钻孔抽芯的不同组合,对地处岩溶地带冲孔灌注桩质量进行检测分析。此外,针对有缺陷的灌注桩,提出了有效的高压注浆法处理方案,对处理后的灌注桩再次运用超声波检测仪检测,效果较理想。
结合广西岩溶地区高层建筑冲孔灌注桩工程实例,分析影响地处岩溶地区冲孔灌注桩质量各因素及其检测方法,并对低应变反射波法和超声波透射法及钻孔抽芯优缺点进行综合比较。根据各冲孔灌注桩自身情况的不同,提出如何综合运用低应变反射波法和超声波透射法及钻孔抽芯的不同组合,对地处岩溶地带冲孔灌注桩质量进行检测分析。此外,针对有缺陷的灌注桩,提出了有效的高压注浆法处理方案,对处理后的灌注桩再次运用超声波检测仪检测,效果较理想。
2012, 42(12): 151-155.
doi: 10.13204/j.gyjz201212033
摘要:
简要介绍了错层结构的特点,并以带错层剪力墙结构高层住宅为对象,根据相关规范的要求,采用不同的结构分析软件进行分析,并进行了弹性时程分析补充验算。根据以上分析结果,提出了带错层剪力墙结构高层住宅在设计过程中的注意事项,结合规范的具体要求采取了相应的抗震措施,并在满足安全的前提下对结构进行了适当的优化设计,降低了工程造价。希望对以后同类工程具有一定的参考价值。
简要介绍了错层结构的特点,并以带错层剪力墙结构高层住宅为对象,根据相关规范的要求,采用不同的结构分析软件进行分析,并进行了弹性时程分析补充验算。根据以上分析结果,提出了带错层剪力墙结构高层住宅在设计过程中的注意事项,结合规范的具体要求采取了相应的抗震措施,并在满足安全的前提下对结构进行了适当的优化设计,降低了工程造价。希望对以后同类工程具有一定的参考价值。
