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2012年 第42卷 第3期
2012, 42(3): 1-6,11.
doi: 10.13204/j.gyjz201203001
摘要:
为考察实际偏心框剪结构在地震作用下的扭转反应规律,按规范设计一组具有不同偏心率的实际框剪三维偏心结构算例,采用精细有限元模型进行不同地震水准下的多波非线性动力时程分析,对比其层间位移角、扭转角、塑性铰分布、延性系数等弹塑性地震反应。结果表明,位移比控制在高规要求的1.4限值内时,位移反应可满足规范的性能要求;刚性边构件的延性需求比柔性边大2倍～3倍;刚性地基假定下框剪结构的刚性边剪力墙构件底部在人工波大震输入时延性需求过大,应引起重视。
为考察实际偏心框剪结构在地震作用下的扭转反应规律,按规范设计一组具有不同偏心率的实际框剪三维偏心结构算例,采用精细有限元模型进行不同地震水准下的多波非线性动力时程分析,对比其层间位移角、扭转角、塑性铰分布、延性系数等弹塑性地震反应。结果表明,位移比控制在高规要求的1.4限值内时,位移反应可满足规范的性能要求;刚性边构件的延性需求比柔性边大2倍～3倍;刚性地基假定下框剪结构的刚性边剪力墙构件底部在人工波大震输入时延性需求过大,应引起重视。
2012, 42(3): 7-11,6.
doi: 10.13204/j.gyjz201203002
摘要:
利用有限元软件ABAQUS分别对不同剪跨比和不同轴压比的钢筋混凝土剪力墙在准静态和高应变率下动力加载进行数值模拟,并与考虑应变率效应后按JGJ 32002《高层建筑混凝土结构技术规程》进行的计算结果进行对比,以得到应变率对钢筋混凝土剪力墙抗震承载力的影响。通过比较不同剪跨比、轴压比及应变率下剪力墙的破坏形态和承载力,可以得出结论:在同一剪跨比和轴压比下,随着应变率的增加,剪力墙的抗震承载力有一定程度的提高,故对剪力墙进行地震作用分析时,应适当考虑应变率效应。
利用有限元软件ABAQUS分别对不同剪跨比和不同轴压比的钢筋混凝土剪力墙在准静态和高应变率下动力加载进行数值模拟,并与考虑应变率效应后按JGJ 32002《高层建筑混凝土结构技术规程》进行的计算结果进行对比,以得到应变率对钢筋混凝土剪力墙抗震承载力的影响。通过比较不同剪跨比、轴压比及应变率下剪力墙的破坏形态和承载力,可以得出结论:在同一剪跨比和轴压比下,随着应变率的增加,剪力墙的抗震承载力有一定程度的提高,故对剪力墙进行地震作用分析时,应适当考虑应变率效应。
2012, 42(3): 12-19.
doi: 10.13204/j.gyjz201203003
摘要:
以配箍率和水平荷载加载角度为试验参数,通过对6个钢筋混凝土箱型墩试件施加常轴力以及水平反复荷载,研究水平荷载作用方向和配箍率对钢筋混凝土箱型墩抗震性能的影响。分析各试件的滞回曲线、骨架曲线、荷载退化曲线和刚度退化曲线等方面的特征,并得出了各试件的位移延性系数和耗能系数。结果表明:钢筋混凝土箱型墩具有较好的抗震性能,水平荷载加载方向角和配箍率是影响箱型墩抗震性能的重要因素。
以配箍率和水平荷载加载角度为试验参数,通过对6个钢筋混凝土箱型墩试件施加常轴力以及水平反复荷载,研究水平荷载作用方向和配箍率对钢筋混凝土箱型墩抗震性能的影响。分析各试件的滞回曲线、骨架曲线、荷载退化曲线和刚度退化曲线等方面的特征,并得出了各试件的位移延性系数和耗能系数。结果表明:钢筋混凝土箱型墩具有较好的抗震性能,水平荷载加载方向角和配箍率是影响箱型墩抗震性能的重要因素。
2012, 42(3): 20-24,63.
doi: 10.13204/j.gyjz201203004
摘要:
针对砌体填充墙框架结构在地震作用下的受力特点,结合汶川地震,分析了填充墙框架结构产生震害的主要原因。建立了填充墙简化分析的等效双压杆模型。着重研究了地震荷载作用下,填充墙对框架性能的影响。结果表明,砌体填充墙对提高结构的抗侧刚度和强度有一定的作用,改变了框架结构塑性铰的分布和发展水平。同时也表明,砌体填充墙在地震作用时有一定的耗能能力。
针对砌体填充墙框架结构在地震作用下的受力特点,结合汶川地震,分析了填充墙框架结构产生震害的主要原因。建立了填充墙简化分析的等效双压杆模型。着重研究了地震荷载作用下,填充墙对框架性能的影响。结果表明,砌体填充墙对提高结构的抗侧刚度和强度有一定的作用,改变了框架结构塑性铰的分布和发展水平。同时也表明,砌体填充墙在地震作用时有一定的耗能能力。
2012, 42(3): 25-32,171.
doi: 10.13204/j.gyjz201203005
摘要:
2008年5.12汶川大地震的经验显示,在遭受远超过抗震设防烈度的强烈地震下,砖砌体房屋结构既要具备一定的抗地震倒塌能力,又应在最后倒塌无法避免时能够在倒塌的时间顺序和空间上体现出合理性,即实现所谓的合理倒塌模式,才能最大限度地保障人民生命财产安全。通过引入等效受压斜撑宏观模型,分析并建立了圈梁-构造柱与砖墙体之间的传力路径以及相互作用,探讨约束砖墙体在平面内地震作用下的两种倒塌机制及其计算方法,提出反映圈梁-构造柱对砖墙约束能力的约束因子和反映砖墙抗地震倒塌能力的抗倒塌指标概念,最后建议了提高圈梁-构造柱约束砖砌体房屋抗地震倒塌能力和实现合理倒塌模式的若干基本措施。
2008年5.12汶川大地震的经验显示,在遭受远超过抗震设防烈度的强烈地震下,砖砌体房屋结构既要具备一定的抗地震倒塌能力,又应在最后倒塌无法避免时能够在倒塌的时间顺序和空间上体现出合理性,即实现所谓的合理倒塌模式,才能最大限度地保障人民生命财产安全。通过引入等效受压斜撑宏观模型,分析并建立了圈梁-构造柱与砖墙体之间的传力路径以及相互作用,探讨约束砖墙体在平面内地震作用下的两种倒塌机制及其计算方法,提出反映圈梁-构造柱对砖墙约束能力的约束因子和反映砖墙抗地震倒塌能力的抗倒塌指标概念,最后建议了提高圈梁-构造柱约束砖砌体房屋抗地震倒塌能力和实现合理倒塌模式的若干基本措施。
2012, 42(3): 33-38,48.
doi: 10.13204/j.gyjz201203006
摘要:
摩擦摆(FPS)是一种具有球形滑动面的隔震装置,可用于保护大型工程结构免遭地震灾害的破坏。近年来,大空间建筑发展迅猛,为了提高其抗震性能,将FPS安装于网格屋盖与下部支承结构之间形成滑移隔震机制以降低结构的地震响应。针对某网架屋盖及其下部支承结构,开展了FPS滑移隔震研究。采用大型通用有限元软件ABAQUS,建立了整体结构的三维模型,模型中包括接触面单元和梁单元,能够反映结构的非线性行为。通过非线性时程分析,研究了考虑不同参数时FPS对于上述结构地震防护的可行性和有效性。
摩擦摆(FPS)是一种具有球形滑动面的隔震装置,可用于保护大型工程结构免遭地震灾害的破坏。近年来,大空间建筑发展迅猛,为了提高其抗震性能,将FPS安装于网格屋盖与下部支承结构之间形成滑移隔震机制以降低结构的地震响应。针对某网架屋盖及其下部支承结构,开展了FPS滑移隔震研究。采用大型通用有限元软件ABAQUS,建立了整体结构的三维模型,模型中包括接触面单元和梁单元,能够反映结构的非线性行为。通过非线性时程分析,研究了考虑不同参数时FPS对于上述结构地震防护的可行性和有效性。
2012, 42(3): 39-42,132.
doi: 10.13204/j.gyjz201203007
摘要:
近年来,在基础隔震中将叠层橡胶垫放置于地下室混凝土柱顶的串联隔震形式被大量应用,这样有利于地下空间利用,然而,在地震作用下,叠层橡胶支座既承受竖向重力荷载又承受水平和竖向地震作用,同时还受下端约束的影响,在这种情况下,叠层橡胶支座的受力与变形必然受到影响。针对这个问题,对三种串联隔震体系进行了有限元模拟。对比计算结果表明,混凝土柱刚度对于叠层橡胶支座的应力和变形影响较为明显,刚度越大叠层橡胶支座下端转角越小,达到塑性应力时位移越大。
近年来,在基础隔震中将叠层橡胶垫放置于地下室混凝土柱顶的串联隔震形式被大量应用,这样有利于地下空间利用,然而,在地震作用下,叠层橡胶支座既承受竖向重力荷载又承受水平和竖向地震作用,同时还受下端约束的影响,在这种情况下,叠层橡胶支座的受力与变形必然受到影响。针对这个问题,对三种串联隔震体系进行了有限元模拟。对比计算结果表明,混凝土柱刚度对于叠层橡胶支座的应力和变形影响较为明显,刚度越大叠层橡胶支座下端转角越小,达到塑性应力时位移越大。
2012, 42(3): 49-51.
doi: 10.13204/j.gyjz201203009
摘要:
工业建筑的人性化设计是强调以人为中心,而不是以物为中心的设计。通过对以物为中心设计理念不足的分析,研究了工业建筑人性化设计的策略要注意几点:一是要把对人的关注放在首位;二是在工业建筑中要注意多样性合理的功能空间布置,为人们提供多样性而不是单一的生产空间;三是工业建筑设计要从闭塞走向开放,成为一种开放的、可亲近的人性化的空间;四是工业建筑的人性化设计要体现在细节之中。
工业建筑的人性化设计是强调以人为中心,而不是以物为中心的设计。通过对以物为中心设计理念不足的分析,研究了工业建筑人性化设计的策略要注意几点:一是要把对人的关注放在首位;二是在工业建筑中要注意多样性合理的功能空间布置,为人们提供多样性而不是单一的生产空间;三是工业建筑设计要从闭塞走向开放,成为一种开放的、可亲近的人性化的空间;四是工业建筑的人性化设计要体现在细节之中。
2012, 42(3): 52-55,75.
doi: 10.13204/j.gyjz201203010
摘要:
工业遗产是城市文化遗产的重要组成部分,具有历史、文化、科学技术、美学及生态价值,以上海市创意产业园区为例,对其现状进行分析,并指出所存在的问题。从而,对我国工业遗产保护现状及措施作进一步探讨。
工业遗产是城市文化遗产的重要组成部分,具有历史、文化、科学技术、美学及生态价值,以上海市创意产业园区为例,对其现状进行分析,并指出所存在的问题。从而,对我国工业遗产保护现状及措施作进一步探讨。
2012, 42(3): 56-59.
doi: 10.13204/j.gyjz201203011
摘要:
雷阿勒(Les Halles)作为巴黎的经济、交通、文化中心,20世纪70年代的市场建筑和公共花园已经无法适应现代城市发展需求和人口增长所带来的压力。2004年,雷阿勒地区改造国际竞赛给了这个地区一个复苏的契机。经过6年的时间,新的规划设计针对目前该地区所存在的问题,提出了在商业建筑、公共花园、地下交通三个方面各自成章却又互相联系的综合改造方案。
雷阿勒(Les Halles)作为巴黎的经济、交通、文化中心,20世纪70年代的市场建筑和公共花园已经无法适应现代城市发展需求和人口增长所带来的压力。2004年,雷阿勒地区改造国际竞赛给了这个地区一个复苏的契机。经过6年的时间,新的规划设计针对目前该地区所存在的问题,提出了在商业建筑、公共花园、地下交通三个方面各自成章却又互相联系的综合改造方案。
2012, 42(3): 60-63,24.
doi: 10.13204/j.gyjz201203012
摘要:
科学技术已成为当今社会发展的主要因素,技术表现也成为建筑创作的主要手段。而旧建筑改造的实践不同于新建筑,它是新旧体系有机融合的结果,这使得旧建筑改造中的技术选择及技术应用也具有了自身的特征。通过分析旧建筑改造中技术因素的自身价值及逻辑特征,总结其运用手法,以期对旧建筑改造的实践有所帮助。
科学技术已成为当今社会发展的主要因素,技术表现也成为建筑创作的主要手段。而旧建筑改造的实践不同于新建筑,它是新旧体系有机融合的结果,这使得旧建筑改造中的技术选择及技术应用也具有了自身的特征。通过分析旧建筑改造中技术因素的自身价值及逻辑特征,总结其运用手法,以期对旧建筑改造的实践有所帮助。
2012, 42(3): 64-67,70.
doi: 10.13204/j.gyjz201203013
摘要:
分析天津乡镇工业建筑与《绿色建筑评价标准》的差距,提出天津乡镇工业建筑必须推行绿色建筑的主张,并从规划与建筑设计两个方面提出了适于天津乡镇工业建筑的绿色建筑策略。
分析天津乡镇工业建筑与《绿色建筑评价标准》的差距,提出天津乡镇工业建筑必须推行绿色建筑的主张,并从规划与建筑设计两个方面提出了适于天津乡镇工业建筑的绿色建筑策略。
2012, 42(3): 68-70,67.
doi: 10.13204/j.gyjz201203014
摘要:
生态建筑发展模式是协调经济发展与生态环境之间日益加深之矛盾的主要途径之一。通过系统分析国内外相关课题的研究现状,提出必须从主体意识和客体对象统一的角度出发并深入到最广大的物质范围(宇宙整体物质能量运动)来审视这一问题,并建立符合建筑本质要求的生态建筑发展模式才能得到适宜人居的理想定居环境,而这也是我国未来城乡规划和建筑发展的趋势所在。
生态建筑发展模式是协调经济发展与生态环境之间日益加深之矛盾的主要途径之一。通过系统分析国内外相关课题的研究现状,提出必须从主体意识和客体对象统一的角度出发并深入到最广大的物质范围(宇宙整体物质能量运动)来审视这一问题,并建立符合建筑本质要求的生态建筑发展模式才能得到适宜人居的理想定居环境,而这也是我国未来城乡规划和建筑发展的趋势所在。
2012, 42(3): 71-75,55.
doi: 10.13204/j.gyjz201203015
摘要:
为了充分发挥碳纤维增强塑料(CFRP)筋的高强性能,更有效提高加固梁的力学性能,通过在混凝土梁受弯区表层开20 mm20 mm的槽后,对直径为7 mm的CFRP筋施加不同水平的预应力并嵌入开好的槽中,并用专用结构胶填充槽道,待结构胶固化后进行加固梁的抗弯试验。通过对9根表层嵌入预应力CFRP筋加固梁和1根未加固梁的抗弯加载试验,初步研究了加固梁的刚度、特征荷载、延性及梁的裂缝发展与破坏模式。研究表明,预应力CFRP筋的高强性能得到充分发挥,加固梁的刚度显著提高,开裂荷载最大提高了303.17%,极限承载能力最大提高237.92%,延性基本能满足抗震要求,破坏模式表现为3种形式。
为了充分发挥碳纤维增强塑料(CFRP)筋的高强性能,更有效提高加固梁的力学性能,通过在混凝土梁受弯区表层开20 mm20 mm的槽后,对直径为7 mm的CFRP筋施加不同水平的预应力并嵌入开好的槽中,并用专用结构胶填充槽道,待结构胶固化后进行加固梁的抗弯试验。通过对9根表层嵌入预应力CFRP筋加固梁和1根未加固梁的抗弯加载试验,初步研究了加固梁的刚度、特征荷载、延性及梁的裂缝发展与破坏模式。研究表明,预应力CFRP筋的高强性能得到充分发挥,加固梁的刚度显著提高,开裂荷载最大提高了303.17%,极限承载能力最大提高237.92%,延性基本能满足抗震要求,破坏模式表现为3种形式。
2012, 42(3): 76-79,112.
doi: 10.13204/j.gyjz201203016
摘要:
研究吐鲁番地区自然环境对纤维增强材料(FRP)加固混凝土梁受弯性能的影响,制作了8根试验梁,其中4根进行室内试验;4根放置在吐鲁番地区鄯善县,自然老化1 881 d后,进行受弯试验,并与在室内环境养护条件下的FRP加固混凝土梁的受弯性能进行对比。试验结果表明:环境作用后,加固梁的承载力,延性和刚度变化不大,破坏形式主要是玻璃纤维增强材料(GFRP)U型箍局部剥离,FRP布被崩断。说明新疆吐鲁番地区大温差、强紫外线的自然条件对FRP加固混凝土梁的受弯性能影响程度较小。
研究吐鲁番地区自然环境对纤维增强材料(FRP)加固混凝土梁受弯性能的影响,制作了8根试验梁,其中4根进行室内试验;4根放置在吐鲁番地区鄯善县,自然老化1 881 d后,进行受弯试验,并与在室内环境养护条件下的FRP加固混凝土梁的受弯性能进行对比。试验结果表明:环境作用后,加固梁的承载力,延性和刚度变化不大,破坏形式主要是玻璃纤维增强材料(GFRP)U型箍局部剥离,FRP布被崩断。说明新疆吐鲁番地区大温差、强紫外线的自然条件对FRP加固混凝土梁的受弯性能影响程度较小。
2012, 42(3): 80-83,158.
doi: 10.13204/j.gyjz201203017
摘要:
为建立合理的基坑多测点位移监测模型,采用径向基函数神经网络(RBF)为基本框架,从位移力学机制选择网络输入层,以相关联的多个测点位移为输出层,发挥RBF网络非线性映射功能的同时,根据基坑的开挖进展和位移特征,采用有针对性的预选RBF计算中心与模糊C均值聚类(FCM)算法,共同确定计算中心。实例表明,该计算方法更具合理性,且能获得理想的训练和预测效果。
为建立合理的基坑多测点位移监测模型,采用径向基函数神经网络(RBF)为基本框架,从位移力学机制选择网络输入层,以相关联的多个测点位移为输出层,发挥RBF网络非线性映射功能的同时,根据基坑的开挖进展和位移特征,采用有针对性的预选RBF计算中心与模糊C均值聚类(FCM)算法,共同确定计算中心。实例表明,该计算方法更具合理性,且能获得理想的训练和预测效果。
2012, 42(3): 84-87,137.
doi: 10.13204/j.gyjz201203018
摘要:
桩与土接触面的力学特性是桩-土共同作用研究中的一个重要课题。利用基于数字图像的非接触光学测量方法,通过室内模型试验,对密实砂土中桩-土接触面上荷载传递特性、剪切位移场及剪应变场分布规律进行研究。结果表明:密砂中单桩桩侧摩阻力与沉降关系呈软化型,桩侧摩阻力达到极限值所需桩身沉降约为桩横截面边长的3%。桩周土体剪切滑动区发生在有限范围的土体中,最大剪应变首先出现在桩顶及桩底附近土体中,而后向桩身中部发展,在极限荷载条件下,最大剪应变沿桩身呈两头大中间小的分布形式。试验结果为合理建立桩-土接触面模型和相关数值计算提供有益的参考。
桩与土接触面的力学特性是桩-土共同作用研究中的一个重要课题。利用基于数字图像的非接触光学测量方法,通过室内模型试验,对密实砂土中桩-土接触面上荷载传递特性、剪切位移场及剪应变场分布规律进行研究。结果表明:密砂中单桩桩侧摩阻力与沉降关系呈软化型,桩侧摩阻力达到极限值所需桩身沉降约为桩横截面边长的3%。桩周土体剪切滑动区发生在有限范围的土体中,最大剪应变首先出现在桩顶及桩底附近土体中,而后向桩身中部发展,在极限荷载条件下,最大剪应变沿桩身呈两头大中间小的分布形式。试验结果为合理建立桩-土接触面模型和相关数值计算提供有益的参考。
2012, 42(3): 88-92,116.
doi: 10.13204/j.gyjz201203019
摘要:
通过对河南某场地进行冲击钻孔施工时产生的振动进行的现场测试,以评价其对周边建筑的影响。主要测试项目包括:地表加速度、深部土层加速度及土层的分层沉降。分析不同数目钻机同时施工时引起的振动在土层中的衰减规律以及波的传播规律、振动导致的建筑物周边地层的沉降,并提出保障建筑物安全的工程措施。研究表明:冲击钻孔时,地基会产生较大的振动,这种振动在地表和地层内部衰减较快;冲击振动产生的振动波主要以面波和剪切波两种途径传播;在周边建筑地表粉土层,振动的频率相对较低。采取隔孔打桩,并控制同时施工数量的方法能有效降低振动对周边建筑物的影响。
通过对河南某场地进行冲击钻孔施工时产生的振动进行的现场测试,以评价其对周边建筑的影响。主要测试项目包括:地表加速度、深部土层加速度及土层的分层沉降。分析不同数目钻机同时施工时引起的振动在土层中的衰减规律以及波的传播规律、振动导致的建筑物周边地层的沉降,并提出保障建筑物安全的工程措施。研究表明:冲击钻孔时,地基会产生较大的振动,这种振动在地表和地层内部衰减较快;冲击振动产生的振动波主要以面波和剪切波两种途径传播;在周边建筑地表粉土层,振动的频率相对较低。采取隔孔打桩,并控制同时施工数量的方法能有效降低振动对周边建筑物的影响。
2012, 42(3): 93-96.
doi: 10.13204/j.gyjz201203020
摘要:
基于双曲线拟合法,推导出恒载下地基沉降速率与剩余沉降之间的关系式、剩余沉降与工后沉降之间的关系式,据此建立了等载预压沉降速率标准和工程实用的卸荷时间预报方法。公式表明,沉降速率与剩余沉降的平方呈正比,工后沉降占剩余沉降的比例不仅与地基固结速率有关,而且与路面设计年限和预压时间有关,但预压时间的影响很小,沉降速率标准是所控制的工后沉降的幂函数。工程实例表明,规范和地方经验沉降速率标准适用于桥头路堤,用于一般路堤和结构物与路堤连接处过于严格。
基于双曲线拟合法,推导出恒载下地基沉降速率与剩余沉降之间的关系式、剩余沉降与工后沉降之间的关系式,据此建立了等载预压沉降速率标准和工程实用的卸荷时间预报方法。公式表明,沉降速率与剩余沉降的平方呈正比,工后沉降占剩余沉降的比例不仅与地基固结速率有关,而且与路面设计年限和预压时间有关,但预压时间的影响很小,沉降速率标准是所控制的工后沉降的幂函数。工程实例表明,规范和地方经验沉降速率标准适用于桥头路堤,用于一般路堤和结构物与路堤连接处过于严格。
2012, 42(3): 97-101,142.
doi: 10.13204/j.gyjz201203021
摘要:
为研究大跨度空间拱结构基础的简化设计方法,建立了预应力拉杆这种最常见基础形式的内力分析模型,提出考虑上部结构与基础间相互作用的内力计算方法。以上、下部结构共同作用的分析模型为依据,明确设计的基本要求与主要步骤,给出设计各阶段相应的计算公式,完善了整个设计流程。为大跨度空间拱结构的基础设计提供快速简便的理论指导和技术支持。
为研究大跨度空间拱结构基础的简化设计方法,建立了预应力拉杆这种最常见基础形式的内力分析模型,提出考虑上部结构与基础间相互作用的内力计算方法。以上、下部结构共同作用的分析模型为依据,明确设计的基本要求与主要步骤,给出设计各阶段相应的计算公式,完善了整个设计流程。为大跨度空间拱结构的基础设计提供快速简便的理论指导和技术支持。
2012, 42(3): 102-106.
doi: 10.13204/j.gyjz201203022
摘要:
采用当地普通工程材料配制出不同配合比应变硬化水泥基复合材料(SHCC),利用外夹式单轴拉伸试验对不同龄期的哑铃型试件进行抗拉性能试验研究,获得了各试件的应力-应变曲线及裂缝开展情况。试验结果表明:各配合比SHCC在单轴拉伸荷载作用下,均可出现显著的应变硬化和多微缝开裂特征,其中A和C配合比系列的极限拉应变超过0.03。试验采用普通河砂制备出抗拉性能优越且稳定的SHCC,改变了采用石英砂制备此类材料的现状,降低了工程造价,为SHCC在工程实际中的推广应用奠定了理论基础。
采用当地普通工程材料配制出不同配合比应变硬化水泥基复合材料(SHCC),利用外夹式单轴拉伸试验对不同龄期的哑铃型试件进行抗拉性能试验研究,获得了各试件的应力-应变曲线及裂缝开展情况。试验结果表明:各配合比SHCC在单轴拉伸荷载作用下,均可出现显著的应变硬化和多微缝开裂特征,其中A和C配合比系列的极限拉应变超过0.03。试验采用普通河砂制备出抗拉性能优越且稳定的SHCC,改变了采用石英砂制备此类材料的现状,降低了工程造价,为SHCC在工程实际中的推广应用奠定了理论基础。
2012, 42(3): 107-112,79.
doi: 10.13204/j.gyjz201203023
摘要:
以研究钢纤维混凝土试件之间的尺寸效应为目的,通过试验,对不同尺寸试件在腐蚀龄期内的抗折强度和抗压强度进行测试,按照定义的抗压和抗折强度尺寸效应计算方法,研究不同浸泡环境下试件之间的尺寸效应值。结果表明,不同环境下,相同尺寸棱柱体试件的折后抗压强度折算到标准试件抗压强度的尺寸换算系数是相同的,不同尺寸的棱柱体试件及其标准试件的抗压强度尺寸效应值分别为0.94、0.86、1.00;其抗折强度尺寸效应值分别为0.73、0.77、1.05。本工作为在腐蚀试验中采用小尺寸试件代替标准尺寸试件提供可靠的理论依据。
以研究钢纤维混凝土试件之间的尺寸效应为目的,通过试验,对不同尺寸试件在腐蚀龄期内的抗折强度和抗压强度进行测试,按照定义的抗压和抗折强度尺寸效应计算方法,研究不同浸泡环境下试件之间的尺寸效应值。结果表明,不同环境下,相同尺寸棱柱体试件的折后抗压强度折算到标准试件抗压强度的尺寸换算系数是相同的,不同尺寸的棱柱体试件及其标准试件的抗压强度尺寸效应值分别为0.94、0.86、1.00;其抗折强度尺寸效应值分别为0.73、0.77、1.05。本工作为在腐蚀试验中采用小尺寸试件代替标准尺寸试件提供可靠的理论依据。
2012, 42(3): 113-116,92.
doi: 10.13204/j.gyjz201203024
摘要:
某超高工业厂房工程,安装方案采用分段制作、运输,然后现场高空拼接的施工方案。对上、下节柱的拼接、支撑的安装、钢梁的安装,及钢结构的吊装工艺、吊装顺序、安装要点、质量控制措施进行重点阐述。实践证明:此安装方案解决了超高厂房的运输和安装问题,缩短了施工工期,降低了工程成本,提高了安装质量,取得了良好的综合效益。
某超高工业厂房工程,安装方案采用分段制作、运输,然后现场高空拼接的施工方案。对上、下节柱的拼接、支撑的安装、钢梁的安装,及钢结构的吊装工艺、吊装顺序、安装要点、质量控制措施进行重点阐述。实践证明:此安装方案解决了超高厂房的运输和安装问题,缩短了施工工期,降低了工程成本,提高了安装质量,取得了良好的综合效益。
2012, 42(3): 117-122,167.
doi: 10.13204/j.gyjz201203025
摘要:
寿光体育场为大跨度拉索空间结构,采用桅杆上设拉索悬挂屋盖内侧,屋盖外侧置于看台后部的钢筋混凝土柱上,屋盖采用钢管主次桁架体系。介绍该工程的结构体系、荷载取值,主要阐述该工程屋盖设计中的两个方面钢拉索和滑动支座的设计方法,并对比设计控制数据及施工监测数据。结果表明:钢拉索的预拉索力和滑动支座的位移量在实施后均达到设计预期的结果。对于拉索空间结构,设计中应施加预拉索力使风荷载作用下拉索不退出工作;而对于大跨度空间结构,通过支座约束的改变,合理地选择最佳传力途径,可以改善抗震性能并节省造价。
寿光体育场为大跨度拉索空间结构,采用桅杆上设拉索悬挂屋盖内侧,屋盖外侧置于看台后部的钢筋混凝土柱上,屋盖采用钢管主次桁架体系。介绍该工程的结构体系、荷载取值,主要阐述该工程屋盖设计中的两个方面钢拉索和滑动支座的设计方法,并对比设计控制数据及施工监测数据。结果表明:钢拉索的预拉索力和滑动支座的位移量在实施后均达到设计预期的结果。对于拉索空间结构,设计中应施加预拉索力使风荷载作用下拉索不退出工作;而对于大跨度空间结构,通过支座约束的改变,合理地选择最佳传力途径,可以改善抗震性能并节省造价。
2012, 42(3): 123-127,146.
doi: 10.13204/j.gyjz201203026
摘要:
针对汶川体育馆独特的建筑造型,对实现其造型的主体混凝土框架、屋盖空间网格结构及出屋面椭圆筒壳的设计进行介绍,重点介绍该工程中应用的可实现柱间支撑与预埋件连接强节点、弱构件设计理念的耗能节点、大直径球节点代换、屈曲约束构件等特色技术。经过精心设计,工程取得安全、适用、经济、美观的综合效益。
针对汶川体育馆独特的建筑造型,对实现其造型的主体混凝土框架、屋盖空间网格结构及出屋面椭圆筒壳的设计进行介绍,重点介绍该工程中应用的可实现柱间支撑与预埋件连接强节点、弱构件设计理念的耗能节点、大直径球节点代换、屈曲约束构件等特色技术。经过精心设计,工程取得安全、适用、经济、美观的综合效益。
2012, 42(3): 128-132,42.
doi: 10.13204/j.gyjz201203027
摘要:
以某腹板开洞的大型钢结构厂房柱为对象,通过3个1∶5模型柱试件的偏心受压试验,研究试件的破坏、应变、挠曲变形以及承载力等力学性能。结果表明,大型钢结构柱腹板开洞后,其承载力以及挠曲变形特性受到较大影响;仅在孔洞周边设置加劲肋对改善开洞柱力学性能的作用有限,同时设置加劲肋并加厚周边腹板厚度的作用明显;开洞试件洞口区域的侧向变形表现为局部的剪切变形形态。
以某腹板开洞的大型钢结构厂房柱为对象,通过3个1∶5模型柱试件的偏心受压试验,研究试件的破坏、应变、挠曲变形以及承载力等力学性能。结果表明,大型钢结构柱腹板开洞后,其承载力以及挠曲变形特性受到较大影响;仅在孔洞周边设置加劲肋对改善开洞柱力学性能的作用有限,同时设置加劲肋并加厚周边腹板厚度的作用明显;开洞试件洞口区域的侧向变形表现为局部的剪切变形形态。
2012, 42(3): 133-137,87.
doi: 10.13204/j.gyjz201203028
摘要:
对地震作用下钢屋架与钢筋混凝土结构连接节点的水平承载力和受力性能进行研究。以某实际换流站阀厅结构的钢屋架与钢筋混凝土结构连接节点为原型,对3个1∶2缩尺模型进行低周反复荷载试验。分析试验模型破坏过程及特征,对节点的承载力、延性和耗能能力等抗震性能指标进行研究与分析。结果表明:节点的水平承载力略低于单独按地脚螺栓屈服计算的承载力;节点结构的最终破坏原因是地脚螺栓周边混凝土被拉坏;节点滞回曲线饱满,具有较强的耗能能力。在此基础上,提出钢屋架与钢筋混凝土结构连接节点水平承载力计算公式,计算结果与试验结果吻合良好。
对地震作用下钢屋架与钢筋混凝土结构连接节点的水平承载力和受力性能进行研究。以某实际换流站阀厅结构的钢屋架与钢筋混凝土结构连接节点为原型,对3个1∶2缩尺模型进行低周反复荷载试验。分析试验模型破坏过程及特征,对节点的承载力、延性和耗能能力等抗震性能指标进行研究与分析。结果表明:节点的水平承载力略低于单独按地脚螺栓屈服计算的承载力;节点结构的最终破坏原因是地脚螺栓周边混凝土被拉坏;节点滞回曲线饱满,具有较强的耗能能力。在此基础上,提出钢屋架与钢筋混凝土结构连接节点水平承载力计算公式,计算结果与试验结果吻合良好。
2012, 42(3): 138-142,101.
doi: 10.13204/j.gyjz201203029
摘要:
预应力拉索结构与预应力拉杆结构作为大跨度结构中两种重要的结构形式,在目前的大跨度结构工程中得到了广泛的应用。在实际工程中如何选取合理的结构形式成为一个重要的课题,如果结构形式选取不当,将可能引起施工过程中的上部结构应力与变形过大,甚至引发重大的工程事故。本研究结合某国际会展中心登录大厅的项目,在不同的张拉方案及不同的结构形式下(主要指拉索结构和拉杆结构)对拱脚支座的位移进行计算分析,比较并选取最优的张拉方案及结构形式。
预应力拉索结构与预应力拉杆结构作为大跨度结构中两种重要的结构形式,在目前的大跨度结构工程中得到了广泛的应用。在实际工程中如何选取合理的结构形式成为一个重要的课题,如果结构形式选取不当,将可能引起施工过程中的上部结构应力与变形过大,甚至引发重大的工程事故。本研究结合某国际会展中心登录大厅的项目,在不同的张拉方案及不同的结构形式下(主要指拉索结构和拉杆结构)对拱脚支座的位移进行计算分析,比较并选取最优的张拉方案及结构形式。
2012, 42(3): 143-146,127.
doi: 10.13204/j.gyjz201203030
摘要:
针对山东龙口市一电厂工程中的120 m超高烟囱进行结构设计,通过比较分析,提出下部为混凝土、上部为钢结构的自立式新型烟囱结构形式,并对钢烟囱、混合式烟囱方案比选方法及设计计算方法加以阐述。
针对山东龙口市一电厂工程中的120 m超高烟囱进行结构设计,通过比较分析,提出下部为混凝土、上部为钢结构的自立式新型烟囱结构形式,并对钢烟囱、混合式烟囱方案比选方法及设计计算方法加以阐述。
2012, 42(3): 147-153,163.
doi: 10.13204/j.gyjz201203031
摘要:
对续建工程中新旧混凝土交接处的框架梁柱节点进行抗震性能理论分析,对粘钢加固法及碳纤维加固法滞回曲线、骨架曲线、节点刚度、耗能能力和极限承载力进行了分析比较,得出一些结论:粘钢加固法抗剪承载能力增长较碳纤维加固法略大,粘钢加固法较碳纤维加固法对节点延性改善效果更为明显,两种方法加固后节点弹性和塑性阶段刚度均有明显提高,粘钢加固后的节点耗能能力增长显著而碳纤维加固后的节点耗能能力增长较弱。综合考虑以上方面后,工程节点加固应用粘钢加固法,工程效果较好。
对续建工程中新旧混凝土交接处的框架梁柱节点进行抗震性能理论分析,对粘钢加固法及碳纤维加固法滞回曲线、骨架曲线、节点刚度、耗能能力和极限承载力进行了分析比较,得出一些结论:粘钢加固法抗剪承载能力增长较碳纤维加固法略大,粘钢加固法较碳纤维加固法对节点延性改善效果更为明显,两种方法加固后节点弹性和塑性阶段刚度均有明显提高,粘钢加固后的节点耗能能力增长显著而碳纤维加固后的节点耗能能力增长较弱。综合考虑以上方面后,工程节点加固应用粘钢加固法,工程效果较好。
2012, 42(3): 154-158,83.
doi: 10.13204/j.gyjz201203032
摘要:
针对新建的与2个相邻小高层住宅建筑相连的地下车库出现上浮、主要结构构件产生裂缝、混凝土压碎等破损现象的事故,通过现场实测和分析,发现事故产生的主要原因:勘测未给出正确的地下水位,从而导致未进行抗浮设计;其次,工程进度未如期完成,应该增加的配重未如期到位,从而加剧了结构破坏。针对分析结果,采用了降水和配重相结合的抗浮措施处理事故,同时对已产生破损的构件采用加大截面、粘钢等方法进行加固,效果良好。该事故分析处理经验可供类似工程借鉴。
针对新建的与2个相邻小高层住宅建筑相连的地下车库出现上浮、主要结构构件产生裂缝、混凝土压碎等破损现象的事故,通过现场实测和分析,发现事故产生的主要原因:勘测未给出正确的地下水位,从而导致未进行抗浮设计;其次,工程进度未如期完成,应该增加的配重未如期到位,从而加剧了结构破坏。针对分析结果,采用了降水和配重相结合的抗浮措施处理事故,同时对已产生破损的构件采用加大截面、粘钢等方法进行加固,效果良好。该事故分析处理经验可供类似工程借鉴。
2012, 42(3): 159-163,153.
doi: 10.13204/j.gyjz201203033
摘要:
池州中翔国际大酒店属特别不规则的多项超限复杂高层结构,通过采用振型分解反应谱法和时程分析法进行弹性静力分析,经模型和参数的优化调整,使各项超限指标得到控制,并进行复杂空间整体验证计算。通过对三种计算结果的分析对比,验证结构的抗震设计满足抗震设防要求。
池州中翔国际大酒店属特别不规则的多项超限复杂高层结构,通过采用振型分解反应谱法和时程分析法进行弹性静力分析,经模型和参数的优化调整,使各项超限指标得到控制,并进行复杂空间整体验证计算。通过对三种计算结果的分析对比,验证结构的抗震设计满足抗震设防要求。
2012, 42(3): 164-167,122.
doi: 10.13204/j.gyjz201203034
摘要:
某图文中心工程在施工过程中需要补桩,由于场地已经开挖,内外高差较大且无进退场距离,因此不能采用原静压设备进行补桩。根据场地状况,提出了三种补桩方案:人工挖孔桩、钻孔灌注桩和锤击桩。经过对工程地质的详细研究及对三种补桩方案进行技术、工期、经济论证,最终确定采用锤击沉桩方案进行补桩。补桩后经过检测,桩身完整,周边土体未受到扰动,抽检的补桩极限承载力满足设计要求。
某图文中心工程在施工过程中需要补桩,由于场地已经开挖,内外高差较大且无进退场距离,因此不能采用原静压设备进行补桩。根据场地状况,提出了三种补桩方案:人工挖孔桩、钻孔灌注桩和锤击桩。经过对工程地质的详细研究及对三种补桩方案进行技术、工期、经济论证,最终确定采用锤击沉桩方案进行补桩。补桩后经过检测,桩身完整,周边土体未受到扰动,抽检的补桩极限承载力满足设计要求。
2012, 42(3): 168-171.
doi: 10.13204/j.gyjz201203035
摘要:
随着国民经济的飞速发展,人们对住宅的舒适性及人性化的要求也越来越高,许多专家和学者对住宅的户型设计、立面形象等进行了大量的研究,而对住宅入口的研究却不够重视。住宅入口作为连接室内外空间的过渡空间起着重要的作用,是人们进入该建筑时所感受的首个空间,其设计的合理与否,直接影响到人们对此建筑的印象,因此,对其进行研究具有重要的现实意义。另外,由于住宅的入口空间形式往往受交通核的制约,针对中高层住宅的几种典型交通核和户型方式进行设计和分析,并据此进行住宅入口空间的设计,以期设计出功能合理、流线简捷、面积节约的入口空间。
随着国民经济的飞速发展,人们对住宅的舒适性及人性化的要求也越来越高,许多专家和学者对住宅的户型设计、立面形象等进行了大量的研究,而对住宅入口的研究却不够重视。住宅入口作为连接室内外空间的过渡空间起着重要的作用,是人们进入该建筑时所感受的首个空间,其设计的合理与否,直接影响到人们对此建筑的印象,因此,对其进行研究具有重要的现实意义。另外,由于住宅的入口空间形式往往受交通核的制约,针对中高层住宅的几种典型交通核和户型方式进行设计和分析,并据此进行住宅入口空间的设计,以期设计出功能合理、流线简捷、面积节约的入口空间。
