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2012年 第42卷 第8期
2012, 42(8): 1-5.
doi: 10.13204/j.gyjz201208001
摘要:
在基于性能的抗震设计中,增量动力分析法(IDA)常被用于计算结构的动力反应、损伤性能及可能的经济损失。这种设计方法弥补了传统单一的、基于生命安全的抗震设计方法的缺陷,能够可靠地保证建筑结构的功能在地震的作用下不致丧失乃至不受影响。采用IDA法对生态复合墙结构进行了抗震性能分析,提出了生态复合墙结构抗震性态目标量化的确定方法,并通过IDA曲线分析,得到了结构的倒塌储备系数(CMR),评价了生态复合墙结构的抗震性能。通过工程实例分析表明:在8度大震作用下,生态复合墙结构倒塌的概率较小,约为7.5%,具有较好的抗震性能。
在基于性能的抗震设计中,增量动力分析法(IDA)常被用于计算结构的动力反应、损伤性能及可能的经济损失。这种设计方法弥补了传统单一的、基于生命安全的抗震设计方法的缺陷,能够可靠地保证建筑结构的功能在地震的作用下不致丧失乃至不受影响。采用IDA法对生态复合墙结构进行了抗震性能分析,提出了生态复合墙结构抗震性态目标量化的确定方法,并通过IDA曲线分析,得到了结构的倒塌储备系数(CMR),评价了生态复合墙结构的抗震性能。通过工程实例分析表明:在8度大震作用下,生态复合墙结构倒塌的概率较小,约为7.5%,具有较好的抗震性能。
2012, 42(8): 6-11.
doi: 10.13204/j.gyjz201208002
摘要:
生态复合墙体在受荷过程中始终处于复杂应力状态,且使用的墙体内填材料具有多样性,使用单一的一种本构模型不能很好地反映其内填各种材料的受力情况,利用非线性有限元软件ABAQUS提供的二次开发功能,将适用于任何一种材料的统一强度理论本构模型编入ABAQUS中,完成了对生态复合墙结构体系的有限元数值分析。结果表明:在ABAQUS中增加统一强度理论本构模型,丰富了材料单元库,提高了计算精度和效率,而且,通过算例验证,说明该子程序不仅可以充分地利用该软件强大的非线性求解平台,而且还可以完成复杂的生态复合墙结构的有限元数值分析问题,对于实际工程,具有一定的准确性、经济性与适用性。
生态复合墙体在受荷过程中始终处于复杂应力状态,且使用的墙体内填材料具有多样性,使用单一的一种本构模型不能很好地反映其内填各种材料的受力情况,利用非线性有限元软件ABAQUS提供的二次开发功能,将适用于任何一种材料的统一强度理论本构模型编入ABAQUS中,完成了对生态复合墙结构体系的有限元数值分析。结果表明:在ABAQUS中增加统一强度理论本构模型,丰富了材料单元库,提高了计算精度和效率,而且,通过算例验证,说明该子程序不仅可以充分地利用该软件强大的非线性求解平台,而且还可以完成复杂的生态复合墙结构的有限元数值分析问题,对于实际工程,具有一定的准确性、经济性与适用性。
2012, 42(8): 12-17.
doi: 10.13204/j.gyjz201208003
摘要:
通过1/2比例内填秸秆泥坯砌块生态复合墙体(ECW-4)的低周反复荷载试验,研究其破坏形态、承载能力、变形、延性、耗能等抗震性能,并在前期试验研究的基础上,对不同剪跨比的生态复合墙体抗震性能进行对比分析;针对不同剪跨比墙体建立非线性有限元模型,对其破坏模式及受剪承载力进行分析。结果表明:随着剪跨比的增大墙体受剪承载力下降明显,但变形能力及耗能能力有所提高;基于合理破坏模式(剪切型破坏)提出剪跨比的合理取值范围(1.01.8);并提出基于不同剪跨比的生态复合墙体极限受剪承载力修正公式,其计算结果与试验值的误差较小,满足工程精度要求。
通过1/2比例内填秸秆泥坯砌块生态复合墙体(ECW-4)的低周反复荷载试验,研究其破坏形态、承载能力、变形、延性、耗能等抗震性能,并在前期试验研究的基础上,对不同剪跨比的生态复合墙体抗震性能进行对比分析;针对不同剪跨比墙体建立非线性有限元模型,对其破坏模式及受剪承载力进行分析。结果表明:随着剪跨比的增大墙体受剪承载力下降明显,但变形能力及耗能能力有所提高;基于合理破坏模式(剪切型破坏)提出剪跨比的合理取值范围(1.01.8);并提出基于不同剪跨比的生态复合墙体极限受剪承载力修正公式,其计算结果与试验值的误差较小,满足工程精度要求。
2012, 42(8): 18-22,5.
doi: 10.13204/j.gyjz201208004
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。鉴于开洞对墙体抗侧刚度影响较为显著,通过对1/2模型开洞生态复合墙体和标准不开洞生态复合墙体进行试验研究,对比分析二者的破坏模式及抗震性能。通过验证后的数值模型建立墙体扩展试验,分析其影响因素对开洞生态复合墙体抗侧刚度的影响程度并建立开洞生态复合墙体抗侧刚度计算公式,对比试验、数值与理论计算结果,验证计算公式正确性。理论计算结果与试验结果对比可得出:开洞生态复合墙体抗侧刚度计算公式具有一定的精度,能满足实际工程的要求。
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。鉴于开洞对墙体抗侧刚度影响较为显著,通过对1/2模型开洞生态复合墙体和标准不开洞生态复合墙体进行试验研究,对比分析二者的破坏模式及抗震性能。通过验证后的数值模型建立墙体扩展试验,分析其影响因素对开洞生态复合墙体抗侧刚度的影响程度并建立开洞生态复合墙体抗侧刚度计算公式,对比试验、数值与理论计算结果,验证计算公式正确性。理论计算结果与试验结果对比可得出:开洞生态复合墙体抗侧刚度计算公式具有一定的精度,能满足实际工程的要求。
2012, 42(8): 23-26,17.
doi: 10.13204/j.gyjz201208005
摘要:
基于试验研究及理论分析,结合生态复合墙体受力特性、破坏过程及破坏模式,提出生态复合墙体复合材料等效弹性板模型;建立生态复合墙体整体斜压杆计算模型。采用适用于各种材料复杂应力状态下的双剪统一强度理论,推导出生态复合墙体的受剪极限承载力计算公式,应用此公式对前期试验墙体进行分析。将理论结果与试验数据进行对比分析,结果表明:该模型能够较好的反应生态复合墙体的极限承载力特性,可用于不同尺寸、配筋和内填材料生态复合墙体的极限承载力验算。
基于试验研究及理论分析,结合生态复合墙体受力特性、破坏过程及破坏模式,提出生态复合墙体复合材料等效弹性板模型;建立生态复合墙体整体斜压杆计算模型。采用适用于各种材料复杂应力状态下的双剪统一强度理论,推导出生态复合墙体的受剪极限承载力计算公式,应用此公式对前期试验墙体进行分析。将理论结果与试验数据进行对比分析,结果表明:该模型能够较好的反应生态复合墙体的极限承载力特性,可用于不同尺寸、配筋和内填材料生态复合墙体的极限承载力验算。
2012, 42(8): 27-32.
doi: 10.13204/j.gyjz201208006
摘要:
通过1/2比例双榀联肢生态复合墙体(ECW-6)在水平低周反复荷载作用下的试验研究,分析墙体的破坏形态、破坏过程;研究墙体的承载能力、延性、变形、耗能等抗震性能;针对不同单因素变化对联肢生态复合墙体斜截面受剪承载力的影响,建立墙体的非线性有限元模型进行分析。试验结果及理论分析表明:联肢生态复合墙体与标准墙体相比具有良好的抗震性能。具体表现为,承载能力、变形以及延性均有所提高,并有较好耗能和抗倒塌能力。根据墙体斜截面受剪承载力影响因素分析,提出适用于联肢生态复合墙结构的斜截面受剪承载力计算公式,给出公式的适用范围。能够较好地反映结构的真实受力性能,在实际工程应用中有一定的适用性。
通过1/2比例双榀联肢生态复合墙体(ECW-6)在水平低周反复荷载作用下的试验研究,分析墙体的破坏形态、破坏过程;研究墙体的承载能力、延性、变形、耗能等抗震性能;针对不同单因素变化对联肢生态复合墙体斜截面受剪承载力的影响,建立墙体的非线性有限元模型进行分析。试验结果及理论分析表明:联肢生态复合墙体与标准墙体相比具有良好的抗震性能。具体表现为,承载能力、变形以及延性均有所提高,并有较好耗能和抗倒塌能力。根据墙体斜截面受剪承载力影响因素分析,提出适用于联肢生态复合墙结构的斜截面受剪承载力计算公式,给出公式的适用范围。能够较好地反映结构的真实受力性能,在实际工程应用中有一定的适用性。
2012, 42(8): 33-36.
doi: 10.13204/j.gyjz201208007
摘要:
为了便于生态复合墙体的进一步推广,提出现砌加强肋生态复合墙体,并对该复合墙体抗剪承载力计算进行研究。首先对1/2比例现砌加强肋生态复合墙体进行低周反复荷载试验,分析了试件的抗剪试验结果;在试验研究的基础上,分析了影响现砌加强肋生态复合墙体斜截面抗剪能力的主要因素,结合已有抗震墙体相关资料,提出砌加强肋生态复合墙体抗剪承载力的通用计算公式,并给出了公式的适用条件。计算结果与试验结果的对比表明:理论推导所得的复合墙体斜截面受剪承载力计算公式,具有一定的精度,且概念非常明确,能够满足实际工程设计的需要。
为了便于生态复合墙体的进一步推广,提出现砌加强肋生态复合墙体,并对该复合墙体抗剪承载力计算进行研究。首先对1/2比例现砌加强肋生态复合墙体进行低周反复荷载试验,分析了试件的抗剪试验结果;在试验研究的基础上,分析了影响现砌加强肋生态复合墙体斜截面抗剪能力的主要因素,结合已有抗震墙体相关资料,提出砌加强肋生态复合墙体抗剪承载力的通用计算公式,并给出了公式的适用条件。计算结果与试验结果的对比表明:理论推导所得的复合墙体斜截面受剪承载力计算公式,具有一定的精度,且概念非常明确,能够满足实际工程设计的需要。
2012, 42(8): 37-40,11.
doi: 10.13204/j.gyjz201208008
摘要:
为了研究生态复合墙结构在地基基础与结构相互作用时桩筏基础的优化设计方法,建立生态复合墙-剪力墙混合结构和纯剪力墙结构在相互作用条件下的数值计算模型,计算了结构及地基基础的内力及变形。结合计算结果,分析了相互作用对桩筏基础、地基的应力、应变等的分布规律的影响,并将两种结构计算结果对比分析,研究了筏板厚度、混凝土强度、桩长、桩径等因素的变化对上部结构、桩筏基础的应力、应变及桩顶反力、桩筏荷载分担比等的影响,为生态复合墙结构桩筏基础基于地基-基础-结构相互作用的优化设计提供了参考。
为了研究生态复合墙结构在地基基础与结构相互作用时桩筏基础的优化设计方法,建立生态复合墙-剪力墙混合结构和纯剪力墙结构在相互作用条件下的数值计算模型,计算了结构及地基基础的内力及变形。结合计算结果,分析了相互作用对桩筏基础、地基的应力、应变等的分布规律的影响,并将两种结构计算结果对比分析,研究了筏板厚度、混凝土强度、桩长、桩径等因素的变化对上部结构、桩筏基础的应力、应变及桩顶反力、桩筏荷载分担比等的影响,为生态复合墙结构桩筏基础基于地基-基础-结构相互作用的优化设计提供了参考。
2012, 42(8): 41-44,68.
doi: 10.13204/j.gyjz201208009
摘要:
建立了框支生态复合墙结构的非线性地震反应分析模型,采用有限元分析软件IDARC2D对其进行了水平地震作用下的非线性动力时程分析。研究了框支生态复合墙结构在水平地震作用下的动力反应特性及墙梁的组合作用和抗震性能。探讨了结构地震反应的影响参数。所得结论可为该类建筑工程抗震设计提供参考。
建立了框支生态复合墙结构的非线性地震反应分析模型,采用有限元分析软件IDARC2D对其进行了水平地震作用下的非线性动力时程分析。研究了框支生态复合墙结构在水平地震作用下的动力反应特性及墙梁的组合作用和抗震性能。探讨了结构地震反应的影响参数。所得结论可为该类建筑工程抗震设计提供参考。
2012, 42(8): 45-48.
doi: 10.13204/j.gyjz201208010
摘要:
拉萨自古以来就是藏族经济文化和政治的中心,受到地域自然条件和宗教文化的深刻影响形成了独具高原特色的建筑色彩环境。拉萨城市建筑色彩除了色彩本身的特性外,还逐渐演化成为一种高原文化信息的传递媒介,它含有地域文化附加在其上的内涵,在一定程度上代表着拉萨城市和藏民族的文化。从拉萨历史沿革入手,分析了拉萨城市传统建筑色彩形成的影响因素,对拉萨传统城市建筑色彩的内涵及形态表现进行了深入剖析,为拉萨城市建筑色彩进行整体规划和控制提供有益的借鉴。
拉萨自古以来就是藏族经济文化和政治的中心,受到地域自然条件和宗教文化的深刻影响形成了独具高原特色的建筑色彩环境。拉萨城市建筑色彩除了色彩本身的特性外,还逐渐演化成为一种高原文化信息的传递媒介,它含有地域文化附加在其上的内涵,在一定程度上代表着拉萨城市和藏民族的文化。从拉萨历史沿革入手,分析了拉萨城市传统建筑色彩形成的影响因素,对拉萨传统城市建筑色彩的内涵及形态表现进行了深入剖析,为拉萨城市建筑色彩进行整体规划和控制提供有益的借鉴。
2012, 42(8): 49-53.
doi: 10.13204/j.gyjz201208011
摘要:
选取湖南省长沙市某节能住宅小区一普通居民住宅为分析对象,通过运用动态能耗模拟分析软件ENERGYPLUS建立模型,模拟计算住宅顶层房间的热环境和不同类型屋顶的住宅能耗。并通过经济分析,计算了各类型屋面的静态回收期。最后,整合归纳出适应湖南地区气候特点的住宅屋顶设计策略,以期解决湖南地区长期普遍存在的屋顶保温隔热性能差的现状问题,从而为湖南地区住宅屋顶设计提供参考。
选取湖南省长沙市某节能住宅小区一普通居民住宅为分析对象,通过运用动态能耗模拟分析软件ENERGYPLUS建立模型,模拟计算住宅顶层房间的热环境和不同类型屋顶的住宅能耗。并通过经济分析,计算了各类型屋面的静态回收期。最后,整合归纳出适应湖南地区气候特点的住宅屋顶设计策略,以期解决湖南地区长期普遍存在的屋顶保温隔热性能差的现状问题,从而为湖南地区住宅屋顶设计提供参考。
2012, 42(8): 54-58.
doi: 10.13204/j.gyjz201208012
摘要:
目前,国内外主要使用试验的方式研究钢筋混凝土梁疲劳弯曲性能。基于混凝土割线模量损伤与其塑性应变的线性关系,采用混凝土的塑性应变构造了损伤变量,并以此为依据推导了能够用于钢筋混凝土梁的弯曲疲劳全过程分析的损伤指标计算公式。通过与试验结果的比较,证明了该计算方法的适用性和可靠性。
目前,国内外主要使用试验的方式研究钢筋混凝土梁疲劳弯曲性能。基于混凝土割线模量损伤与其塑性应变的线性关系,采用混凝土的塑性应变构造了损伤变量,并以此为依据推导了能够用于钢筋混凝土梁的弯曲疲劳全过程分析的损伤指标计算公式。通过与试验结果的比较,证明了该计算方法的适用性和可靠性。
2012, 42(8): 59-63.
doi: 10.13204/j.gyjz201208013
摘要:
在冷轧带肋钢筋下沉式楼面板受力性能试验研究基础上,利用ABAQUS有限元软件建立了2个沉板有限元模型,通过变形、钢筋应力、混凝土损伤等与试验的对比分析,验证了所选模型的可靠性。在此基础上,进一步考察了板厚、下沉板区域大小及钢筋强度对下沉板楼面受力性能的影响,并完成了普通双向平板与沉板的非线性有限元对比分析。结合分析结果,明确了此类沉板受力性能、变形特点,给出了设计建议。
在冷轧带肋钢筋下沉式楼面板受力性能试验研究基础上,利用ABAQUS有限元软件建立了2个沉板有限元模型,通过变形、钢筋应力、混凝土损伤等与试验的对比分析,验证了所选模型的可靠性。在此基础上,进一步考察了板厚、下沉板区域大小及钢筋强度对下沉板楼面受力性能的影响,并完成了普通双向平板与沉板的非线性有限元对比分析。结合分析结果,明确了此类沉板受力性能、变形特点,给出了设计建议。
2012, 42(8): 64-68.
doi: 10.13204/j.gyjz201208014
摘要:
提出新型混合配筋预应力混凝土管桩的概念,即在预应力混凝土管桩中加入一定数量的非预应力钢筋,形成水平承载混凝土复合截面,以提高预应力管桩的抗弯承载力和延性。通过对5种配有非预应力钢筋的新型混合配筋预应力混凝土管桩(每种形式制作2根)与2根普通预应力混凝土管桩的对比试验,结果表明配置非预应力钢筋后的新型管桩具有好的抗弯性能。最后,基于GB 500102010《混凝土结构设计规范》和试验结果,提出新型管桩的抗裂弯矩计算公式;推导了新型管桩抗弯承载力设计计算理论公式;计算结果与试验结果符合良好。
提出新型混合配筋预应力混凝土管桩的概念,即在预应力混凝土管桩中加入一定数量的非预应力钢筋,形成水平承载混凝土复合截面,以提高预应力管桩的抗弯承载力和延性。通过对5种配有非预应力钢筋的新型混合配筋预应力混凝土管桩(每种形式制作2根)与2根普通预应力混凝土管桩的对比试验,结果表明配置非预应力钢筋后的新型管桩具有好的抗弯性能。最后,基于GB 500102010《混凝土结构设计规范》和试验结果,提出新型管桩的抗裂弯矩计算公式;推导了新型管桩抗弯承载力设计计算理论公式;计算结果与试验结果符合良好。
2012, 42(8): 69-74.
doi: 10.13204/j.gyjz201208015
摘要:
针对某百万千瓦级核电厂,运用动力时程反应分析法对取水口建筑物进行抗震分析。结合取水口建筑物场地岩性和结构特点,分别考虑运行和检修情况、波浪、冰块冲击、水压、土压和地震等作用的组合工况,对结构进行抗震性能分析,得到结构构件各个截面内力包络图,对取水口建筑物设计提供理论依据。
针对某百万千瓦级核电厂,运用动力时程反应分析法对取水口建筑物进行抗震分析。结合取水口建筑物场地岩性和结构特点,分别考虑运行和检修情况、波浪、冰块冲击、水压、土压和地震等作用的组合工况,对结构进行抗震性能分析,得到结构构件各个截面内力包络图,对取水口建筑物设计提供理论依据。
2012, 42(8): 75-78.
doi: 10.13204/j.gyjz201208016
摘要:
采用可视化模型箱,进行桩端刺入离心模型试验。考虑纯砂土、分层介质两种土体情况,研究上覆软弱夹层对桩端刺入的桩侧摩阻力和桩端阻力的发挥性状及阻力随沉降的发展模式的影响。试验表明:分层介质中达到极限桩端阻力所需的桩端刺入量约为纯砂土中的一半,且当桩土相对位移很小时,桩端附近的土体的横向位移和沿深部方向的影响范围基本形成,桩端砂土有比较明显的椭球孔形扩张态势。
采用可视化模型箱,进行桩端刺入离心模型试验。考虑纯砂土、分层介质两种土体情况,研究上覆软弱夹层对桩端刺入的桩侧摩阻力和桩端阻力的发挥性状及阻力随沉降的发展模式的影响。试验表明:分层介质中达到极限桩端阻力所需的桩端刺入量约为纯砂土中的一半,且当桩土相对位移很小时,桩端附近的土体的横向位移和沿深部方向的影响范围基本形成,桩端砂土有比较明显的椭球孔形扩张态势。
2012, 42(8): 79-83.
doi: 10.13204/j.gyjz201208017
摘要:
结合西昌钒钛钢铁新基地所揭露的昔格达组粉质黏土的矿物组成及颗粒级配,通过验证性试验及前人研究成果,对黏土矿物及土体的颗粒级配对昔格达组粉质黏土塑性指数的影响进行分析。结果表明:黏土矿物及高粉粒含量是影响昔格达组粉质黏土可塑性的主要因素,高粉粒含量对昔格达组粉质黏土可塑性的影响比粉质黏土中黏土矿物种类及含量对其可塑性的影响大。但粉粒含量对黏性土体的塑性指数的贡献值具有一定范围,一般介于6～10。
结合西昌钒钛钢铁新基地所揭露的昔格达组粉质黏土的矿物组成及颗粒级配,通过验证性试验及前人研究成果,对黏土矿物及土体的颗粒级配对昔格达组粉质黏土塑性指数的影响进行分析。结果表明:黏土矿物及高粉粒含量是影响昔格达组粉质黏土可塑性的主要因素,高粉粒含量对昔格达组粉质黏土可塑性的影响比粉质黏土中黏土矿物种类及含量对其可塑性的影响大。但粉粒含量对黏性土体的塑性指数的贡献值具有一定范围,一般介于6～10。
2012, 42(8): 84-88.
doi: 10.13204/j.gyjz201208018
摘要:
通过定量分析固结人工土的微观结构,研究非黏土矿物与黏土矿物对土体微观结构(颗粒和孔隙)变化的影响。经ESEM图片比对分析后发现:非黏土矿物长石试样颗粒较大,粒间大多以面-面连接,结构较致密,加载后,大颗粒碎散成小颗粒,颗粒平均粒径减小,圆形度提高,颗粒定向性变化较大而其分布分维数呈现下降趋势;黏土矿物高岭土试样颗粒较小,粒间大多以边-边、边-面连接,孔隙较多,加载后,团聚现象明显致使颗粒平均粒径增大,圆形度降低,孔隙也逐渐向团聚单元体内部孔隙转变,在加载初期(p100 kPa),颗粒与孔隙的定向概率熵与分布分维数均明显下降,之后趋于稳定。
通过定量分析固结人工土的微观结构,研究非黏土矿物与黏土矿物对土体微观结构(颗粒和孔隙)变化的影响。经ESEM图片比对分析后发现:非黏土矿物长石试样颗粒较大,粒间大多以面-面连接,结构较致密,加载后,大颗粒碎散成小颗粒,颗粒平均粒径减小,圆形度提高,颗粒定向性变化较大而其分布分维数呈现下降趋势;黏土矿物高岭土试样颗粒较小,粒间大多以边-边、边-面连接,孔隙较多,加载后,团聚现象明显致使颗粒平均粒径增大,圆形度降低,孔隙也逐渐向团聚单元体内部孔隙转变,在加载初期(p100 kPa),颗粒与孔隙的定向概率熵与分布分维数均明显下降,之后趋于稳定。
2012, 42(8): 89-92.
doi: 10.13204/j.gyjz201208019
摘要:
为提高道路半刚性基层的抗裂性,以合成纤维半刚性材料为研究对象,通过室内抗弯拉试验,分析合成纤维的掺量及试件养护龄期等对合成纤维水泥稳定土抗弯拉强度的影响。结果表明,随着纤维掺量的增加、长径比的增大,水泥稳定土的抗裂性亦逐渐增强;合成纤维水泥稳定土的抗裂性随着养护龄期的增长逐渐增大。
为提高道路半刚性基层的抗裂性,以合成纤维半刚性材料为研究对象,通过室内抗弯拉试验,分析合成纤维的掺量及试件养护龄期等对合成纤维水泥稳定土抗弯拉强度的影响。结果表明,随着纤维掺量的增加、长径比的增大,水泥稳定土的抗裂性亦逐渐增强;合成纤维水泥稳定土的抗裂性随着养护龄期的增长逐渐增大。
2012, 42(8): 93-96.
doi: 10.13204/j.gyjz201208020
摘要:
广州新客站主站房结构体系复杂,下部为铁路桥梁结构,中间为大跨度预应力混凝土框架结构,屋顶为大跨度预应力钢结构屋盖。为满足工期要求,采用逆作法施工方案,即先施工屋顶钢结构,然后再施工下部轨道梁、落客平台及高架层结构,此方案最终为钢结构安装、V构梁和21 m高架候车层等重要节点工程节约工期45～60 d。为了考察逆作法施工和后期预应力混凝土张拉对屋顶预应力钢结构的影响,建立整体模型,按照实际逆作法施工顺序进行了施工模拟计算,并与一次加载模型结果进行对比,为屋顶预应力钢结构拉索张拉方案的制定提供了可靠理论依据,为工程顺利施工提供参考。
广州新客站主站房结构体系复杂,下部为铁路桥梁结构,中间为大跨度预应力混凝土框架结构,屋顶为大跨度预应力钢结构屋盖。为满足工期要求,采用逆作法施工方案,即先施工屋顶钢结构,然后再施工下部轨道梁、落客平台及高架层结构,此方案最终为钢结构安装、V构梁和21 m高架候车层等重要节点工程节约工期45～60 d。为了考察逆作法施工和后期预应力混凝土张拉对屋顶预应力钢结构的影响,建立整体模型,按照实际逆作法施工顺序进行了施工模拟计算,并与一次加载模型结果进行对比,为屋顶预应力钢结构拉索张拉方案的制定提供了可靠理论依据,为工程顺利施工提供参考。
2012, 42(8): 97-101,88.
doi: 10.13204/j.gyjz201208021
摘要:
体育场位于江苏省泗阳县内,屋盖采用预应力斜拉结构。通过Midas/Gen软件分析得到设计张拉索力,并对施工过程进行仿真计算分析。介绍钢结构安装、预应力拉索安装及张拉等施工过程。根据工程特点,提出采用同一根柱子上前、后拉索同时张拉的施工方法,并对张拉过程中拉索索力、结构竖向变形等进行施工监测,结合施工仿真计算结果,提出监测结果的合理性和正确性,为钢结构和预应力施工方法提供依据。
体育场位于江苏省泗阳县内,屋盖采用预应力斜拉结构。通过Midas/Gen软件分析得到设计张拉索力,并对施工过程进行仿真计算分析。介绍钢结构安装、预应力拉索安装及张拉等施工过程。根据工程特点,提出采用同一根柱子上前、后拉索同时张拉的施工方法,并对张拉过程中拉索索力、结构竖向变形等进行施工监测,结合施工仿真计算结果,提出监测结果的合理性和正确性,为钢结构和预应力施工方法提供依据。
2012, 42(8): 102-107.
doi: 10.13204/j.gyjz201208022
摘要:
为了探索适合青岛胶州湾海底隧道陆域大断面段施工过程中的最合理施工工法,采用三维有限差分软件FLAC3D对4种常用施工工法进行数值计算优化分析,分析结果表明:双侧壁导坑法即眼镜法对地表沉降、洞周收敛和围岩稳定的影响方面要优于其他工法,而CD法施工主要对衬砌安全方面效果最佳。在实际施工过程中,综合考虑施工工期、进度、隧道埋深、洞径等,选择最佳施工工法。由于青岛海底隧道陆域大断面段隧道跨度较大,净空高,开挖台阶也高,致使钢支撑质量较大,安装困难,不宜使用CD法,最终确定选择双侧壁导坑法施工。通过实际工程验证,双侧壁导坑法在青岛胶州湾海底隧道陆域大断面段取得了显著的社会、经济效益,为今后类似工程对于该种工法的应用起到了很好的借鉴和指导作用。
为了探索适合青岛胶州湾海底隧道陆域大断面段施工过程中的最合理施工工法,采用三维有限差分软件FLAC3D对4种常用施工工法进行数值计算优化分析,分析结果表明:双侧壁导坑法即眼镜法对地表沉降、洞周收敛和围岩稳定的影响方面要优于其他工法,而CD法施工主要对衬砌安全方面效果最佳。在实际施工过程中,综合考虑施工工期、进度、隧道埋深、洞径等,选择最佳施工工法。由于青岛海底隧道陆域大断面段隧道跨度较大,净空高,开挖台阶也高,致使钢支撑质量较大,安装困难,不宜使用CD法,最终确定选择双侧壁导坑法施工。通过实际工程验证,双侧壁导坑法在青岛胶州湾海底隧道陆域大断面段取得了显著的社会、经济效益,为今后类似工程对于该种工法的应用起到了很好的借鉴和指导作用。
2012, 42(8): 108-117,98.
doi: 10.13204/j.gyjz201208023
摘要:
介绍了成都东客站青铜面具柱的结构特点、构件加工制作的全过程,着重阐述了青铜面具柱加工制作的难点、重点以及解决这些难点、重点所采取的工艺措施及相应的技术方案。通过此种结构形式钢柱的实际施工表明,制定好合理的加工方案、有效的控制措施,再结合正确的实施,能够较好的实现钢柱的多样化,更好满足设计越来越新颖的创意效果。
介绍了成都东客站青铜面具柱的结构特点、构件加工制作的全过程,着重阐述了青铜面具柱加工制作的难点、重点以及解决这些难点、重点所采取的工艺措施及相应的技术方案。通过此种结构形式钢柱的实际施工表明,制定好合理的加工方案、有效的控制措施,再结合正确的实施,能够较好的实现钢柱的多样化,更好满足设计越来越新颖的创意效果。
2012, 42(8): 118-120.
doi: 10.13204/j.gyjz201208024
摘要:
简要介绍新修订的GB 500102010《混凝土结构设计规范》和局部修订的GB 502042002《混凝土结构施工质量验收规范》(2011年版)中关于应用普通钢筋的基本规定。并着重介绍HPB300、HRB500钢筋的基本规定和钢筋分项工程原材料主控项目和钢筋加工主控项目的检验要求。
简要介绍新修订的GB 500102010《混凝土结构设计规范》和局部修订的GB 502042002《混凝土结构施工质量验收规范》(2011年版)中关于应用普通钢筋的基本规定。并着重介绍HPB300、HRB500钢筋的基本规定和钢筋分项工程原材料主控项目和钢筋加工主控项目的检验要求。
2012, 42(8): 121-127.
doi: 10.13204/j.gyjz201208025
摘要:
随着我国住宅产业化发展,具有较高科技含量的新型工业化节能住宅结构体系得到较大的发展。结合我国近几年来新型工业化节能住宅结构体系的发展,就目前应用比较广泛、具有代表性的几种新型工业化节能住宅结构体系进行分析,重点就各结构体系在构造、受力特点、计算模型的选择与简化、适用范围等方面进行了简要介绍,并提出了目前应用过程中各结构体系存在的优点和不足。
随着我国住宅产业化发展,具有较高科技含量的新型工业化节能住宅结构体系得到较大的发展。结合我国近几年来新型工业化节能住宅结构体系的发展,就目前应用比较广泛、具有代表性的几种新型工业化节能住宅结构体系进行分析,重点就各结构体系在构造、受力特点、计算模型的选择与简化、适用范围等方面进行了简要介绍,并提出了目前应用过程中各结构体系存在的优点和不足。
2012, 42(8): 128-132,138.
doi: 10.13204/j.gyjz201208026
摘要:
对4个不同构造的门式刚架平齐式端板连接节点进行承载力试验及相应的有限元分析,以了解实际工程中该类节点的力学性能,并对节点在正负弯矩作用下的性能进行有限元分析。研究表明,节点域设置加劲肋可显著提高承载力,仅加厚梁端扳对承载力提高作用不明显,平齐式节点非线性特性出现较早。
对4个不同构造的门式刚架平齐式端板连接节点进行承载力试验及相应的有限元分析,以了解实际工程中该类节点的力学性能,并对节点在正负弯矩作用下的性能进行有限元分析。研究表明,节点域设置加劲肋可显著提高承载力,仅加厚梁端扳对承载力提高作用不明显,平齐式节点非线性特性出现较早。
2012, 42(8): 139-143.
doi: 10.13204/j.gyjz201208027
摘要:
推导出振型能量贡献系数计算方法,以某体育会展中心会展馆和体育场的飘带形大跨屋盖系统模型风洞试验结果为基础,由贡献系数挑选了主导振型,分析体育馆振型能量,提出振型背景位移响应与共振位移响应耦合系数的计算方法,并通过体育馆数值算例进行分析验证。结果表明:飘带形大跨屋盖中耦合系数的数值范围要比简单单层球面网壳大许多,在使用能量贡献法挑选振型时,忽略耦合效应时飘带结构响应产生的误差范围较大,需要进行模态补偿。
推导出振型能量贡献系数计算方法,以某体育会展中心会展馆和体育场的飘带形大跨屋盖系统模型风洞试验结果为基础,由贡献系数挑选了主导振型,分析体育馆振型能量,提出振型背景位移响应与共振位移响应耦合系数的计算方法,并通过体育馆数值算例进行分析验证。结果表明:飘带形大跨屋盖中耦合系数的数值范围要比简单单层球面网壳大许多,在使用能量贡献法挑选振型时,忽略耦合效应时飘带结构响应产生的误差范围较大,需要进行模态补偿。
2012, 42(8): 144-148.
doi: 10.13204/j.gyjz201208028
摘要:
为了更直观地研究钢管混凝土构件中钢管和混凝土对整体抗弯刚度的贡献,进行了5根矩形钢管混凝土简支梁的受弯试验,并结合相关文献中的试验结果,运用线性回归的方法对钢管混凝土受弯构件抗弯刚度叠加理论中的折减系数进行研究。发现矩形和圆形钢管混凝土构件中混凝土对整体抗弯刚度的贡献优于方形截面钢管混凝土构件中的混凝土。最后,根据回归结果讨论了几个常用规范的使用范围。
为了更直观地研究钢管混凝土构件中钢管和混凝土对整体抗弯刚度的贡献,进行了5根矩形钢管混凝土简支梁的受弯试验,并结合相关文献中的试验结果,运用线性回归的方法对钢管混凝土受弯构件抗弯刚度叠加理论中的折减系数进行研究。发现矩形和圆形钢管混凝土构件中混凝土对整体抗弯刚度的贡献优于方形截面钢管混凝土构件中的混凝土。最后,根据回归结果讨论了几个常用规范的使用范围。
2012, 42(8): 149-153.
doi: 10.13204/j.gyjz201208029
摘要:
以成都双流国际机场T2航站楼建设项目为背景,设计出一套空间自平衡加载装置,对工程中采用的2个复杂相贯节点进行足尺静力加载试验。在设计荷载作用下,节点处于弹性状态;在极限荷载作用下,主管发生明显变形,但节点极限承载力远高于设计荷载,失效模式表现为延性性质。同时,采用ABAQUS有限元分析软件对节点进行弹塑性非线性分析,将试验结果与计算结果进行对比分析,验证有限元模型的正确性;进一步探讨几种主管加劲肋形式对节点极限承载力的影响。研究表明,中心设置一块加劲肋最为有效,既能提高节点极限承载力,又具有较好的经济性和施工便捷性。
以成都双流国际机场T2航站楼建设项目为背景,设计出一套空间自平衡加载装置,对工程中采用的2个复杂相贯节点进行足尺静力加载试验。在设计荷载作用下,节点处于弹性状态;在极限荷载作用下,主管发生明显变形,但节点极限承载力远高于设计荷载,失效模式表现为延性性质。同时,采用ABAQUS有限元分析软件对节点进行弹塑性非线性分析,将试验结果与计算结果进行对比分析,验证有限元模型的正确性;进一步探讨几种主管加劲肋形式对节点极限承载力的影响。研究表明,中心设置一块加劲肋最为有效,既能提高节点极限承载力,又具有较好的经济性和施工便捷性。
2012, 42(8): 154-157,127.
doi: 10.13204/j.gyjz201208030
摘要:
针对水泥工厂预均化库工程,对跨度86 m落地双层球面网壳结构进行优化设计。分析风荷载、地震作用等对结构性能和网壳用钢量的影响,结果表明:风荷载和地震作用对网壳用钢量影响较小,竖向荷载是网壳用钢量的控制因素。通过与框架柱及环梁支承的双层球面网壳的比较,对落地双层球面网壳结构的经济性进行评价。
针对水泥工厂预均化库工程,对跨度86 m落地双层球面网壳结构进行优化设计。分析风荷载、地震作用等对结构性能和网壳用钢量的影响,结果表明:风荷载和地震作用对网壳用钢量影响较小,竖向荷载是网壳用钢量的控制因素。通过与框架柱及环梁支承的双层球面网壳的比较,对落地双层球面网壳结构的经济性进行评价。
2012, 42(8): 158-161.
doi: 10.13204/j.gyjz201208031
摘要:
随着交通工程的高速发展,作为连接道路的桥梁,起着至关重要的作用。由于长期超载以及收缩徐变等原因,某钢管混凝土系杆拱桥出现了包括拱肋下挠、钢管混凝土脱空、拱座裂缝、系杆及吊杆锈蚀等病害,在对该桥进行综合检测的基础上,采取一系列的加固措施,通过一段时间运营后,表明这些措施有效缓解了结构的现有病害,加固效果良好,可供类似桥梁工程的加固设计参考。
随着交通工程的高速发展,作为连接道路的桥梁,起着至关重要的作用。由于长期超载以及收缩徐变等原因,某钢管混凝土系杆拱桥出现了包括拱肋下挠、钢管混凝土脱空、拱座裂缝、系杆及吊杆锈蚀等病害,在对该桥进行综合检测的基础上,采取一系列的加固措施,通过一段时间运营后,表明这些措施有效缓解了结构的现有病害,加固效果良好,可供类似桥梁工程的加固设计参考。
2012, 42(8): 162-165.
doi: 10.13204/j.gyjz201208032
摘要:
老年居住建筑的问题是老龄化社会诸多问题中的重要一环,其设计与发展成为目前全球普遍关注的问题。很多发达国家的老年居住体系发展相对成熟,取得了很多成就。主要介绍和分析老年居住建筑近年在美国的发展趋势,以使其对我国老年居住建筑的发展具有启示意义。
老年居住建筑的问题是老龄化社会诸多问题中的重要一环,其设计与发展成为目前全球普遍关注的问题。很多发达国家的老年居住体系发展相对成熟,取得了很多成就。主要介绍和分析老年居住建筑近年在美国的发展趋势,以使其对我国老年居住建筑的发展具有启示意义。
2012, 42(8): 166-168.
doi: 10.13204/j.gyjz201208033
摘要:
新结构、新材料、新技术、数字信息的飞速发展,也使建筑造型有较大的跨越,正如社会所公认的,当今社会已达到只有想不到,没有做不到的,可以梦想成真的时代。建筑技术与建筑艺术的关系更加紧密了。对于建筑的造型,结构艺术与建筑艺术已成二元并进的局面,内在的支撑结构,外在的表皮建筑,相互影响,相互促进。仅从基本的结构类型与衍生的多变体的角度,论述结构与围护的互动互变,对建筑形态的创新有一定启迪作用。
新结构、新材料、新技术、数字信息的飞速发展,也使建筑造型有较大的跨越,正如社会所公认的,当今社会已达到只有想不到,没有做不到的,可以梦想成真的时代。建筑技术与建筑艺术的关系更加紧密了。对于建筑的造型,结构艺术与建筑艺术已成二元并进的局面,内在的支撑结构,外在的表皮建筑,相互影响,相互促进。仅从基本的结构类型与衍生的多变体的角度,论述结构与围护的互动互变,对建筑形态的创新有一定启迪作用。
2012, 42(8): 169-171,168.
doi: 10.13204/j.gyjz201208034
摘要:
BIM代表的一体化概念已经得到广泛认同,势必会成为未来的主流,它在数据整合与处理上的强大优势,使得BIM在建筑全生命周期内各项工作的协同关系中起到了重要的作用。Rhino作为设计软件,与BIM的对接十分必要。介绍Rhino在大同图书馆建造过程中的BIM实践应用过程,展现Rhino如何解决复杂钢结构施工过程中的指导作用和重要意义。
BIM代表的一体化概念已经得到广泛认同,势必会成为未来的主流,它在数据整合与处理上的强大优势,使得BIM在建筑全生命周期内各项工作的协同关系中起到了重要的作用。Rhino作为设计软件,与BIM的对接十分必要。介绍Rhino在大同图书馆建造过程中的BIM实践应用过程,展现Rhino如何解决复杂钢结构施工过程中的指导作用和重要意义。
