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2013年 第43卷 第11期
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2013, 43(11): 1-6.
doi: 10.13204/j.gyjz201311001
摘要:
采用来源于不同场地的废弃混凝土制备了3种不同的再生骨料,进行了8组饱和面干状态和气干状态下的压碎值指标试验。通过试验研究并对比国内外学者研究成果,结果表明:再生骨料的压碎值指标高于天然骨料的2.0倍~2.5倍,饱和面干状态比气干状态的压碎值指标高7.22%~18.20%。在此基础上,通过26组抗压强度试验研究不同来源骨料在不同取代率下抗压强度的变化规律。试验结果表明,由于骨料基材较大的变异性使得试验结果差异较大甚至截然相反。为探索骨料强度与抗压强度之间的关系,对比分析了12组气干状态和饱和面干状态下压碎值指标对抗压强度的影响。经过最小二乘法拟合并对拟合结果分析表明:随骨料压碎值指标的增加,骨料强度的降低,再生混凝土的抗压强度并不一定降低。
采用来源于不同场地的废弃混凝土制备了3种不同的再生骨料,进行了8组饱和面干状态和气干状态下的压碎值指标试验。通过试验研究并对比国内外学者研究成果,结果表明:再生骨料的压碎值指标高于天然骨料的2.0倍~2.5倍,饱和面干状态比气干状态的压碎值指标高7.22%~18.20%。在此基础上,通过26组抗压强度试验研究不同来源骨料在不同取代率下抗压强度的变化规律。试验结果表明,由于骨料基材较大的变异性使得试验结果差异较大甚至截然相反。为探索骨料强度与抗压强度之间的关系,对比分析了12组气干状态和饱和面干状态下压碎值指标对抗压强度的影响。经过最小二乘法拟合并对拟合结果分析表明:随骨料压碎值指标的增加,骨料强度的降低,再生混凝土的抗压强度并不一定降低。
2013, 43(11): 7-11.
doi: 10.13204/j.gyjz201311002
摘要:
随着我国城镇化改造和城市建设步伐的加快,建筑垃圾与日俱增,带来了城市发展与环境恶化的矛盾。再生骨料(Recycled Aggregate,即RA)的使用可以在一定程度上缓解对环境产生的污染,但其来源存在质量品质稳定性差、离散性大等缺点。通过对不同来源、不同服役寿命期的废弃混凝土进行了共计112组粗骨料性能试验和12组细骨料性能试验,对比分析了再生骨料与天然骨料各项指标之间的差异,并对砖粒含量对再生粗骨料性能的影响做了压碎值指标性能试验,为研究再生骨料性能及适应于当地的分级标准提供一定的参考依据。
随着我国城镇化改造和城市建设步伐的加快,建筑垃圾与日俱增,带来了城市发展与环境恶化的矛盾。再生骨料(Recycled Aggregate,即RA)的使用可以在一定程度上缓解对环境产生的污染,但其来源存在质量品质稳定性差、离散性大等缺点。通过对不同来源、不同服役寿命期的废弃混凝土进行了共计112组粗骨料性能试验和12组细骨料性能试验,对比分析了再生骨料与天然骨料各项指标之间的差异,并对砖粒含量对再生粗骨料性能的影响做了压碎值指标性能试验,为研究再生骨料性能及适应于当地的分级标准提供一定的参考依据。
2013, 43(11): 12-15.
doi: 10.13204/j.gyjz201311003
摘要:
对于再生混凝土,目前主要研究单掺纤维进行再生混凝土的性能增强研究,而对于再生纤维,尤其是混杂再生纤维进行性能增强的研究少有涉及。基于废旧轮胎中所剥离出的钢纤维及尼龙纤维,通过27组共81个试块的基本力学性能试验,探讨再生纤维对普通再生混凝土基本力学性能的影响。分析不同掺量再生纤维对不同取代率再生混凝土抗压、抗拉及变形性能的影响,结果表明,再生纤维能够有效地增强各取代率下普通再生混凝土的劈裂抗拉强度、抗折强度、延性及抗裂性能,但对于抗压强度略有降低,其再生纤维的掺量优化还有待于进一步研究。
对于再生混凝土,目前主要研究单掺纤维进行再生混凝土的性能增强研究,而对于再生纤维,尤其是混杂再生纤维进行性能增强的研究少有涉及。基于废旧轮胎中所剥离出的钢纤维及尼龙纤维,通过27组共81个试块的基本力学性能试验,探讨再生纤维对普通再生混凝土基本力学性能的影响。分析不同掺量再生纤维对不同取代率再生混凝土抗压、抗拉及变形性能的影响,结果表明,再生纤维能够有效地增强各取代率下普通再生混凝土的劈裂抗拉强度、抗折强度、延性及抗裂性能,但对于抗压强度略有降低,其再生纤维的掺量优化还有待于进一步研究。
2013, 43(11): 16-20.
doi: 10.13204/j.gyjz201311004
摘要:
为了研究高强钢筋与再生混凝土间的黏结作用机理,以再生粗骨料取代率和高强钢筋埋置长度为变化参数,设计了15个边长为150 mm的高强钢筋再生混凝土立方体试件,并进行推出试验。通过试验获取了加载端和自由端荷载-滑移曲线的特征点参数,并回归得到各特征点黏结强度计算公式;分析了各变化参数对黏结强度的影响,并采用实用黏结强度计算公式进行对比计算。研究结果表明:高强钢筋与再生混凝土试件的黏结破坏以劈裂破坏为主;特征黏结强度均表现为随取代率的增加而呈现下降趋势,高强钢筋与再生混凝土的界面黏结强度随埋置长度的增加而有所增大。
为了研究高强钢筋与再生混凝土间的黏结作用机理,以再生粗骨料取代率和高强钢筋埋置长度为变化参数,设计了15个边长为150 mm的高强钢筋再生混凝土立方体试件,并进行推出试验。通过试验获取了加载端和自由端荷载-滑移曲线的特征点参数,并回归得到各特征点黏结强度计算公式;分析了各变化参数对黏结强度的影响,并采用实用黏结强度计算公式进行对比计算。研究结果表明:高强钢筋与再生混凝土试件的黏结破坏以劈裂破坏为主;特征黏结强度均表现为随取代率的增加而呈现下降趋势,高强钢筋与再生混凝土的界面黏结强度随埋置长度的增加而有所增大。
2013, 43(11): 21-25.
doi: 10.13204/j.gyjz201311005
摘要:
基于再生混凝土框架模型,设计制作了4根不同配比的再生混凝土柱模型,并对其进行了低周反复试验研究。通过试验对比了4根不同配比柱子的破坏形态、滞回特性、刚度退化、延性性能,研究硅粉及再生混杂纤维对普通再生混凝土柱抗震性能的影响。结果表明:相较于普通再生混凝土柱,单掺硅粉使开裂荷载、屈服荷载及其对应位移稍有增加,但极限荷载及位移略有降低。若同时掺入适量的再生混杂纤维,则能更为有效地提高普通再生混凝土柱各项抗震性能指标。
基于再生混凝土框架模型,设计制作了4根不同配比的再生混凝土柱模型,并对其进行了低周反复试验研究。通过试验对比了4根不同配比柱子的破坏形态、滞回特性、刚度退化、延性性能,研究硅粉及再生混杂纤维对普通再生混凝土柱抗震性能的影响。结果表明:相较于普通再生混凝土柱,单掺硅粉使开裂荷载、屈服荷载及其对应位移稍有增加,但极限荷载及位移略有降低。若同时掺入适量的再生混杂纤维,则能更为有效地提高普通再生混凝土柱各项抗震性能指标。
2013, 43(11): 26-29,25.
doi: 10.13204/j.gyjz201311006
摘要:
对1根普通混凝土柱和3根再生混凝土柱模型进行低周反复荷载试验研究。再生混凝土柱分别为普通再生混凝土柱、含再生砖粒再生混凝土柱及硅粉和纤维增强的再生砖粒混凝土柱。通过试验对比分析了4根柱子的破坏形态、滞回特性、刚度退化、延性性能、能量耗散及其承载力,从而进行砖粒及硅粉和纤维增强的砖粒再生混凝土柱抗震性能的研究。研究表明:相对于普通混凝土柱,3根再生混凝土柱的抗震能力呈下降趋势。但是,掺入再生砖粒的再生混凝土的弹性模量和延性都明显下降,而硅粉和纤维的掺入可明显提高其弹性模量和延性性能。
对1根普通混凝土柱和3根再生混凝土柱模型进行低周反复荷载试验研究。再生混凝土柱分别为普通再生混凝土柱、含再生砖粒再生混凝土柱及硅粉和纤维增强的再生砖粒混凝土柱。通过试验对比分析了4根柱子的破坏形态、滞回特性、刚度退化、延性性能、能量耗散及其承载力,从而进行砖粒及硅粉和纤维增强的砖粒再生混凝土柱抗震性能的研究。研究表明:相对于普通混凝土柱,3根再生混凝土柱的抗震能力呈下降趋势。但是,掺入再生砖粒的再生混凝土的弹性模量和延性都明显下降,而硅粉和纤维的掺入可明显提高其弹性模量和延性性能。
2013, 43(11): 30-33,44.
doi: 10.13204/j.gyjz201311007
摘要:
试验主要以性能增强再生混凝土为切入点,以构成性能增强再生混凝土的两个主要因素:硅灰及混杂纤维,将框架主要受力部位按照不同再生骨料取代率及掺入不同比率的性能增强材料,着手进行框架抗震性能的研究。对框架模型的自振频率、结构等效刚度、结构阻尼比、结构振型、加速度反应、位移反应进行分析。采用层间变形作为评估指标,对性能增强再生混凝土框架的抗震能力进行评估。试验结果表明:随着地震强度的增加,性能增强材料对再生混凝土框架的破坏有明显的抑制作用,减轻了关键部位的震害,弥补了再生混凝土延性不足,易开裂的缺点。研究表明,性能增强材料对再生混凝土框架结构的抗震能力具有良好的加强作用。
试验主要以性能增强再生混凝土为切入点,以构成性能增强再生混凝土的两个主要因素:硅灰及混杂纤维,将框架主要受力部位按照不同再生骨料取代率及掺入不同比率的性能增强材料,着手进行框架抗震性能的研究。对框架模型的自振频率、结构等效刚度、结构阻尼比、结构振型、加速度反应、位移反应进行分析。采用层间变形作为评估指标,对性能增强再生混凝土框架的抗震能力进行评估。试验结果表明:随着地震强度的增加,性能增强材料对再生混凝土框架的破坏有明显的抑制作用,减轻了关键部位的震害,弥补了再生混凝土延性不足,易开裂的缺点。研究表明,性能增强材料对再生混凝土框架结构的抗震能力具有良好的加强作用。
2013, 43(11): 34-36,53.
doi: 10.13204/j.gyjz201311008
摘要:
现阶段,绿色建筑已受到人们的日益重视,成为建筑发展的方向,而对绿色工业建筑方面的研究还非常有限。我国工业化的特定阶段以及紧张的能源与环境压力,与发达国家相比,其发展绿色工业建筑的要求更为迫切,同时,发展绿色工业建筑也是实现我国制造业强国战略的必由之路。通过与民用建筑比较,分析了工业建筑的特点,提出我国绿色工业建筑的发展要点。
现阶段,绿色建筑已受到人们的日益重视,成为建筑发展的方向,而对绿色工业建筑方面的研究还非常有限。我国工业化的特定阶段以及紧张的能源与环境压力,与发达国家相比,其发展绿色工业建筑的要求更为迫切,同时,发展绿色工业建筑也是实现我国制造业强国战略的必由之路。通过与民用建筑比较,分析了工业建筑的特点,提出我国绿色工业建筑的发展要点。
2013, 43(11): 37-40.
doi: 10.13204/j.gyjz201311009
摘要:
通过比较北京、上海、天津三市地铁站空间界面提出地铁站空间界面文化性设计概念。分析总结三个城市地铁站空间界面文化性设计特点,并从墙界面、顶界面、底界面三个主要构成部分和站点案例分析出发,探讨地铁站空间界面文化性设计手法,提出在我国地铁站空间界面设计中应当明确主题、凸显文化性;提升内涵、增强互动性;丰富形式、增添层次性的建议。
通过比较北京、上海、天津三市地铁站空间界面提出地铁站空间界面文化性设计概念。分析总结三个城市地铁站空间界面文化性设计特点,并从墙界面、顶界面、底界面三个主要构成部分和站点案例分析出发,探讨地铁站空间界面文化性设计手法,提出在我国地铁站空间界面设计中应当明确主题、凸显文化性;提升内涵、增强互动性;丰富形式、增添层次性的建议。
2013, 43(11): 41-44.
doi: 10.13204/j.gyjz201311010
摘要:
徐州许多传统居住型街区存在着老龄化、基础设施薄弱等与其本身固有历史人文价值矛盾激化的问题,以至成为更新改造的鸡肋。基于对老龄人群生活行为空间的关怀,通过对徐州某居住型老街进行实地调研,并根据调研数据适当调整街区的空间组构,引导街区现有的意念社区往良性方向发展,从而探索此类鸡肋街区的适老化改造策略。
徐州许多传统居住型街区存在着老龄化、基础设施薄弱等与其本身固有历史人文价值矛盾激化的问题,以至成为更新改造的鸡肋。基于对老龄人群生活行为空间的关怀,通过对徐州某居住型老街进行实地调研,并根据调研数据适当调整街区的空间组构,引导街区现有的意念社区往良性方向发展,从而探索此类鸡肋街区的适老化改造策略。
2013, 43(11): 45-48.
doi: 10.13204/j.gyjz201311011
摘要:
HRBF500钢筋是我国冶金行业新研发的超细晶粒高强钢筋。基于配有HRBF500钢筋混凝土梁疲劳试验结果,采用数值模拟计算方法,对其矩形和T形截面混凝土梁的疲劳寿命、疲劳损伤机理进行分析和研究。提出用剩余抗弯刚度来定义其疲劳损伤变量,建立了HRBF500钢筋混凝土梁疲劳损伤演化模型,根据试验结果分析出,HRBF500钢筋混凝土梁的疲劳损伤增长率均随受拉钢筋初始应力的增加而减少,并推出了模型相关系数(疲劳损伤增长率)表达式。结果表明,该模型能够很好模拟HRBF500钢筋混凝土梁的第一和第二阶段的疲劳损伤过程,且根据该模型可以实现对剩余疲劳寿命的预测。
HRBF500钢筋是我国冶金行业新研发的超细晶粒高强钢筋。基于配有HRBF500钢筋混凝土梁疲劳试验结果,采用数值模拟计算方法,对其矩形和T形截面混凝土梁的疲劳寿命、疲劳损伤机理进行分析和研究。提出用剩余抗弯刚度来定义其疲劳损伤变量,建立了HRBF500钢筋混凝土梁疲劳损伤演化模型,根据试验结果分析出,HRBF500钢筋混凝土梁的疲劳损伤增长率均随受拉钢筋初始应力的增加而减少,并推出了模型相关系数(疲劳损伤增长率)表达式。结果表明,该模型能够很好模拟HRBF500钢筋混凝土梁的第一和第二阶段的疲劳损伤过程,且根据该模型可以实现对剩余疲劳寿命的预测。
2013, 43(11): 49-53.
doi: 10.13204/j.gyjz201311012
摘要:
对新型钢筋桁架混凝土叠合双向板和现浇双向板开展对比试验,量测两种板的竖向位移、钢筋应变及裂缝开展,对主要试验现象和结果分析得出,叠合双向板的刚度及抗裂性能均略低于整体现浇板,但是破坏形态包括裂缝开展位置及发展过程基本相同。叠合双向板的连接构造可保证叠合板实现双向受力。
对新型钢筋桁架混凝土叠合双向板和现浇双向板开展对比试验,量测两种板的竖向位移、钢筋应变及裂缝开展,对主要试验现象和结果分析得出,叠合双向板的刚度及抗裂性能均略低于整体现浇板,但是破坏形态包括裂缝开展位置及发展过程基本相同。叠合双向板的连接构造可保证叠合板实现双向受力。
2013, 43(11): 54-58,83.
doi: 10.13204/j.gyjz201311013
摘要:
强震观测是地震工程学的基础。在汶川地震中,全国的强震观测台站记录下了许多的强震记录,给强震记录分析提供了很好的数据基础。地震反应谱理论是对加速度记录特性进行深入研究分析后而取得的一个重要成果,是结构抗震分析的主要方法。然而传统反应谱理论中结构地震反应最大值仅仅是周期的函数,没有考虑持时要素对反应谱的影响。鉴于此,提出非定常反应谱的概念,它是在常规反应谱的基础之上引入时间因素,将地震动分段来研究,充分表现出反应谱的时变特性。最后以汶川地震强震记录为背景提出两种方法研究持时要素对反应谱的影响。
强震观测是地震工程学的基础。在汶川地震中,全国的强震观测台站记录下了许多的强震记录,给强震记录分析提供了很好的数据基础。地震反应谱理论是对加速度记录特性进行深入研究分析后而取得的一个重要成果,是结构抗震分析的主要方法。然而传统反应谱理论中结构地震反应最大值仅仅是周期的函数,没有考虑持时要素对反应谱的影响。鉴于此,提出非定常反应谱的概念,它是在常规反应谱的基础之上引入时间因素,将地震动分段来研究,充分表现出反应谱的时变特性。最后以汶川地震强震记录为背景提出两种方法研究持时要素对反应谱的影响。
2013, 43(11): 59-63,48.
doi: 10.13204/j.gyjz201311014
摘要:
为研究隔震层刚度对基础隔震结构隔震情况的影响,以寻求最优隔震层刚度。在一多层简单钢筋混凝土框架结构的基底设置摩擦系数为0.05的摩擦滑移隔震钢板,采用SAP2000建模和分析。比较了首层柱子底部做成刚性底板与否的隔震情况,也比较了在不同隔震层刚度下结构的隔震情况。研究结果表明:设有刚性底板的隔震结构能有效控制基底最大滑移量。所选结构在隔震层刚度为2 000 kN/m时隔震效果最佳,降低了结构在地震中的峰值反应如自振周期、层间位移、层间剪力和加速度反应,某些减震率甚至超过90%。
为研究隔震层刚度对基础隔震结构隔震情况的影响,以寻求最优隔震层刚度。在一多层简单钢筋混凝土框架结构的基底设置摩擦系数为0.05的摩擦滑移隔震钢板,采用SAP2000建模和分析。比较了首层柱子底部做成刚性底板与否的隔震情况,也比较了在不同隔震层刚度下结构的隔震情况。研究结果表明:设有刚性底板的隔震结构能有效控制基底最大滑移量。所选结构在隔震层刚度为2 000 kN/m时隔震效果最佳,降低了结构在地震中的峰值反应如自振周期、层间位移、层间剪力和加速度反应,某些减震率甚至超过90%。
2013, 43(11): 64-66,11.
doi: 10.13204/j.gyjz201311015
摘要:
根据现行规范的裂缝宽度的计算公式,自编程序计算有黏结和无黏结部分预应力混凝土结构对应于特征裂缝宽度的名义拉应力值,并考虑了截面高度、保护层厚度、混凝土强度等级、非预应力筋配筋率、非预应力筋直径和预应力度等参数对一定裂缝宽度下名义拉应力值的影响,归纳各参数对名义拉应力值的影响系数。对于各参数对名义拉应力值的综合影响系数,可以将各影响系数相乘得到。最后以实际工程为例,比较了用本方法进行裂缝控制和用规范公式计算结果的差异。算例分析表明,基于名义拉应力法的预应力混凝土结构的裂缝控制方法是一种简便、可靠的裂缝控制方法。
根据现行规范的裂缝宽度的计算公式,自编程序计算有黏结和无黏结部分预应力混凝土结构对应于特征裂缝宽度的名义拉应力值,并考虑了截面高度、保护层厚度、混凝土强度等级、非预应力筋配筋率、非预应力筋直径和预应力度等参数对一定裂缝宽度下名义拉应力值的影响,归纳各参数对名义拉应力值的影响系数。对于各参数对名义拉应力值的综合影响系数,可以将各影响系数相乘得到。最后以实际工程为例,比较了用本方法进行裂缝控制和用规范公式计算结果的差异。算例分析表明,基于名义拉应力法的预应力混凝土结构的裂缝控制方法是一种简便、可靠的裂缝控制方法。
2013, 43(11): 67-72,88.
doi: 10.13204/j.gyjz201311016
摘要:
为研究压-弯-剪复杂受力状态下,剪力环对钢管复合桩受力及变形特性的影响,开展了5组室内模型试验,其中4组钢管复合桩设有剪力环,剪力环间距分别取1D、1.5D、2D和3D(D为钢管复合桩直径)四种。基于对试验结果的分析,进一步探讨剪力环间距对钢管复合桩弯曲刚度的影响。研究结果表明:剪力环能够提高钢管复合桩横向变形的能力。在剪力环间距不小于2D的条件下,钢管复合桩桩端钢管的受力及变形显著增加,使得钢管复合桩桩端截面变形呈m型分布。最后,给出剪力环对钢管复合桩弯曲刚度影响的表达式,两者呈双曲线规律变化。
为研究压-弯-剪复杂受力状态下,剪力环对钢管复合桩受力及变形特性的影响,开展了5组室内模型试验,其中4组钢管复合桩设有剪力环,剪力环间距分别取1D、1.5D、2D和3D(D为钢管复合桩直径)四种。基于对试验结果的分析,进一步探讨剪力环间距对钢管复合桩弯曲刚度的影响。研究结果表明:剪力环能够提高钢管复合桩横向变形的能力。在剪力环间距不小于2D的条件下,钢管复合桩桩端钢管的受力及变形显著增加,使得钢管复合桩桩端截面变形呈m型分布。最后,给出剪力环对钢管复合桩弯曲刚度影响的表达式,两者呈双曲线规律变化。
2013, 43(11): 73-76.
doi: 10.13204/j.gyjz201311017
摘要:
了解人工冻土的蠕变性质对安全建井是非常必要的。目前常用的人工冻土蠕变整数阶模型存在元件多的不足,通过将伯格斯模型串联黏壶替换为分数阶导数黏壶,建立分数阶导数伯格斯蠕变模型来模拟稳定蠕变阶段;在分数阶导数伯格斯模型中串联加速元件,建立分数阶导数加速伯格斯蠕变模型来模拟加速蠕变阶段。通过对比分析分数阶伯格斯蠕变模型计算结果与试验值,表明所建立的蠕变模型可较好地反映人工冻土的各阶段蠕变过程,可为人工冻土蠕变计算提供一种新方法。
了解人工冻土的蠕变性质对安全建井是非常必要的。目前常用的人工冻土蠕变整数阶模型存在元件多的不足,通过将伯格斯模型串联黏壶替换为分数阶导数黏壶,建立分数阶导数伯格斯蠕变模型来模拟稳定蠕变阶段;在分数阶导数伯格斯模型中串联加速元件,建立分数阶导数加速伯格斯蠕变模型来模拟加速蠕变阶段。通过对比分析分数阶伯格斯蠕变模型计算结果与试验值,表明所建立的蠕变模型可较好地反映人工冻土的各阶段蠕变过程,可为人工冻土蠕变计算提供一种新方法。
2013, 43(11): 77-83.
doi: 10.13204/j.gyjz201311018
摘要:
针对软土地区采用桩墩扶壁复合土钉墙围护结构的基坑,按实际工况进行了基坑开挖支护的三维全尺寸非线性有限元模拟,其中土体采用修正剑桥弹塑性模型。研究结果表明:桩墩扶壁复合土钉墙围护结构中的灌注桩墩具有良好的挡土效应,而锚杆则对周边土体具有较好的锚固作用,为了充分发挥灌注桩墩及锚杆本身性能,并减小基坑开挖对复合土钉墙工作性状的不利影响,建议实际施工中灌注桩间距控制在2~2.5 m、嵌固深度不超过基坑开挖深度,而锚杆倾角则宜控制在20以内。
针对软土地区采用桩墩扶壁复合土钉墙围护结构的基坑,按实际工况进行了基坑开挖支护的三维全尺寸非线性有限元模拟,其中土体采用修正剑桥弹塑性模型。研究结果表明:桩墩扶壁复合土钉墙围护结构中的灌注桩墩具有良好的挡土效应,而锚杆则对周边土体具有较好的锚固作用,为了充分发挥灌注桩墩及锚杆本身性能,并减小基坑开挖对复合土钉墙工作性状的不利影响,建议实际施工中灌注桩间距控制在2~2.5 m、嵌固深度不超过基坑开挖深度,而锚杆倾角则宜控制在20以内。
2013, 43(11): 84-88.
doi: 10.13204/j.gyjz201311019
摘要:
考虑温度和收缩作用,采用ABAQUS有限元软件对同样厚度的带和不带扶壁柱的板墙以及设置后浇带的板墙分别进行应力场分析。分析结果表明:不带扶壁柱的板墙,不同分段长度板墙最大应力影响区域有明显区别;带扶壁柱的混凝土板墙,温度及收缩引起的应力主要与扶壁柱的设置间距有关,板墙分段长度对温度及收缩应力影响不大。巨型扶壁柱对板墙来说,起到了后浇带的一部分作用,对温度以及收缩引起的裂缝控制比较有利。分析结果不仅成功应用于背景工程,也可为相关工程提供借鉴。
考虑温度和收缩作用,采用ABAQUS有限元软件对同样厚度的带和不带扶壁柱的板墙以及设置后浇带的板墙分别进行应力场分析。分析结果表明:不带扶壁柱的板墙,不同分段长度板墙最大应力影响区域有明显区别;带扶壁柱的混凝土板墙,温度及收缩引起的应力主要与扶壁柱的设置间距有关,板墙分段长度对温度及收缩应力影响不大。巨型扶壁柱对板墙来说,起到了后浇带的一部分作用,对温度以及收缩引起的裂缝控制比较有利。分析结果不仅成功应用于背景工程,也可为相关工程提供借鉴。
2013, 43(11): 89-91,125.
doi: 10.13204/j.gyjz201311020
摘要:
临海混凝土结构物在盐雾环境下遭受氯离子侵蚀,给结构耐久性和安全性带来极大危险,导致结构物在设计基准期破坏。结合江苏临海高等级公路结构物的建设,研究了矿物掺合料掺量对盐雾环境下混凝土耐久性的影响。通过干湿循环模拟了临海盐雾环境,分别采用5种不同粉煤灰和矿粉掺量配比的混凝土试件,进行盐雾环境下的腐蚀试验。试验结果表明:混凝土中矿物掺合料的加入可以有效地填充混凝土孔隙,降低孔隙率,提高混凝土抗氯离子渗透性能。当掺入粉煤灰和矿粉各占胶凝材料总量25%的配合比时,氯离子扩散系数最小,表现出良好的抗氯离子侵蚀性能。
临海混凝土结构物在盐雾环境下遭受氯离子侵蚀,给结构耐久性和安全性带来极大危险,导致结构物在设计基准期破坏。结合江苏临海高等级公路结构物的建设,研究了矿物掺合料掺量对盐雾环境下混凝土耐久性的影响。通过干湿循环模拟了临海盐雾环境,分别采用5种不同粉煤灰和矿粉掺量配比的混凝土试件,进行盐雾环境下的腐蚀试验。试验结果表明:混凝土中矿物掺合料的加入可以有效地填充混凝土孔隙,降低孔隙率,提高混凝土抗氯离子渗透性能。当掺入粉煤灰和矿粉各占胶凝材料总量25%的配合比时,氯离子扩散系数最小,表现出良好的抗氯离子侵蚀性能。
2013, 43(11): 92-95.
doi: 10.13204/j.gyjz201311021
摘要:
以扬州某商业广场酒店为背景,详细分析有限差分法求解大体积混凝土温度场原理。通过建立有限差分法求解大体积混凝土温度场的模型,对筏板基础大体积混凝土温度场问题进行求解。同时还从基础筏板大体积混凝土中掺入(WC)引气缓凝高效减水剂、大体积混凝土台阶式浇筑法以及可呼吸方法缓解底板约束等方面,对温控防裂施工技术措施进行研究,并将求解的温度场结果与实测结果对比,两者结果基本一致。
以扬州某商业广场酒店为背景,详细分析有限差分法求解大体积混凝土温度场原理。通过建立有限差分法求解大体积混凝土温度场的模型,对筏板基础大体积混凝土温度场问题进行求解。同时还从基础筏板大体积混凝土中掺入(WC)引气缓凝高效减水剂、大体积混凝土台阶式浇筑法以及可呼吸方法缓解底板约束等方面,对温控防裂施工技术措施进行研究,并将求解的温度场结果与实测结果对比,两者结果基本一致。
2013, 43(11): 96-98.
doi: 10.13204/j.gyjz201311022
摘要:
通过比较GB 500102010《混凝土结构设计规范》和GB 500102002《混凝土结构设计规范》,发现在使用新规范新增的HRB500钢筋计算双筋矩形截面时,原计算假定x2a's并不能使受压区钢筋应力达到其强度设计值,因此通过计算分析并对此假定提出修改,以更好地适应HRB500钢筋。同时,利用规范中平截面假定的相关公式和条件,完善建筑工程受弯构件有屈服点钢筋配筋时的b值,并把上述修改后的假定和补充的b值运用到双筋矩形截面正截面承载力计算中,通过实例计算和比较,证明修改后的假定有更好的适应性并且更节省总用钢量。
通过比较GB 500102010《混凝土结构设计规范》和GB 500102002《混凝土结构设计规范》,发现在使用新规范新增的HRB500钢筋计算双筋矩形截面时,原计算假定x2a's并不能使受压区钢筋应力达到其强度设计值,因此通过计算分析并对此假定提出修改,以更好地适应HRB500钢筋。同时,利用规范中平截面假定的相关公式和条件,完善建筑工程受弯构件有屈服点钢筋配筋时的b值,并把上述修改后的假定和补充的b值运用到双筋矩形截面正截面承载力计算中,通过实例计算和比较,证明修改后的假定有更好的适应性并且更节省总用钢量。
2013, 43(11): 99-103,15.
doi: 10.13204/j.gyjz201311023
摘要:
为了改善传统约束屈曲支撑的不足,提出双T型内核与角钢约束机构共同构成的新型约束屈曲支撑。利用有限元分析软件ANSYS,建立该新型约束屈曲支撑有限元分析模型,并对其进行低周反复荷载全过程非线性有限元分析。主要考察芯材与约束机构间的间隙、约束刚度、连接段以及过渡段长度等主要参数对其滞回性能的影响,并给出各参数的建议取值,为新型约束屈曲支撑设计提供参考。
为了改善传统约束屈曲支撑的不足,提出双T型内核与角钢约束机构共同构成的新型约束屈曲支撑。利用有限元分析软件ANSYS,建立该新型约束屈曲支撑有限元分析模型,并对其进行低周反复荷载全过程非线性有限元分析。主要考察芯材与约束机构间的间隙、约束刚度、连接段以及过渡段长度等主要参数对其滞回性能的影响,并给出各参数的建议取值,为新型约束屈曲支撑设计提供参考。
2013, 43(11): 104-109,6.
doi: 10.13204/j.gyjz201311024
摘要:
采用有限元软件ABAQUS对带PBL剪力连接件的钢-混凝土组合板进行了三分点加载模拟,有限元中考虑了混凝土的非线性本构关系、钢板与混凝土之间的非线性接触关系。将模拟结果与试验数据进行对比,结果表明:有限元分析能较好地模拟钢-混凝土组合板的受力全过程。在探讨误差产生的原因的同时,对影响组合板受力性能的因素进行分析。结果表明:孔距和贯穿钢筋对组合板的抗弯极限承载力影响较小,对组合板的刚度影响较大。最后提出了带PBL剪力连接件的钢-混凝土组合板的抗弯承载能力理论计算公式,对参数进行重要性分析后得到满足实际工程应用的简化计算方法。
采用有限元软件ABAQUS对带PBL剪力连接件的钢-混凝土组合板进行了三分点加载模拟,有限元中考虑了混凝土的非线性本构关系、钢板与混凝土之间的非线性接触关系。将模拟结果与试验数据进行对比,结果表明:有限元分析能较好地模拟钢-混凝土组合板的受力全过程。在探讨误差产生的原因的同时,对影响组合板受力性能的因素进行分析。结果表明:孔距和贯穿钢筋对组合板的抗弯极限承载力影响较小,对组合板的刚度影响较大。最后提出了带PBL剪力连接件的钢-混凝土组合板的抗弯承载能力理论计算公式,对参数进行重要性分析后得到满足实际工程应用的简化计算方法。
2013, 43(11): 110-116.
doi: 10.13204/j.gyjz201311025
摘要:
大跨维修机库屋盖竖向模态频率分布密集,竖向地震响应显著。针对机库结构,研究其屋盖竖向振动被动控制方法。结合大跨机库的动力特性,提出采用调谐质量阻尼器(TMD)系统减振方案,并针对某机库进行减震分析,从时域、频域不同角度研究屋盖节点竖向地震响应的减震效果。进一步提出大跨机库多组TMD系统减震方案,分析不同参数组合下频域内机库屋盖节点的减震效果及其分布规律。研究结果表明,地震波频谱特性对机库采用调谐质量阻尼器的减震效果具有较大的影响,应根据具体结构动力特性及场地特点来确定合理的减震方案。
大跨维修机库屋盖竖向模态频率分布密集,竖向地震响应显著。针对机库结构,研究其屋盖竖向振动被动控制方法。结合大跨机库的动力特性,提出采用调谐质量阻尼器(TMD)系统减振方案,并针对某机库进行减震分析,从时域、频域不同角度研究屋盖节点竖向地震响应的减震效果。进一步提出大跨机库多组TMD系统减震方案,分析不同参数组合下频域内机库屋盖节点的减震效果及其分布规律。研究结果表明,地震波频谱特性对机库采用调谐质量阻尼器的减震效果具有较大的影响,应根据具体结构动力特性及场地特点来确定合理的减震方案。
2013, 43(11): 117-120,147.
doi: 10.13204/j.gyjz201311026
摘要:
结合实际工程建立5组两层冷弯薄壁型钢住宅结构有限元模型,通过大型有限元软件ANSYS分别对5组结构进行模态求解,研究结构在开洞及有围护墙板时对其固有频率的影响。输入8度地震波进行结构动力响应分析,得到结构瞬态位移曲线,计算5组结构在8度多遇地震作用下各弹性层间位移角。研究表明:开洞使结构的整体抗侧刚度降低,在没有墙面板时,冷弯薄壁纯钢骨架在8度多遇地震作用下不能满足第一水准设防目标;墙面板能起到很好的蒙皮效应,可以有效提高结构整体刚度,控制结构位移;OSB板作为墙面板时具有很好的抗震性能,可为农村冷弯薄壁型钢房屋结构设计提供参考。
结合实际工程建立5组两层冷弯薄壁型钢住宅结构有限元模型,通过大型有限元软件ANSYS分别对5组结构进行模态求解,研究结构在开洞及有围护墙板时对其固有频率的影响。输入8度地震波进行结构动力响应分析,得到结构瞬态位移曲线,计算5组结构在8度多遇地震作用下各弹性层间位移角。研究表明:开洞使结构的整体抗侧刚度降低,在没有墙面板时,冷弯薄壁纯钢骨架在8度多遇地震作用下不能满足第一水准设防目标;墙面板能起到很好的蒙皮效应,可以有效提高结构整体刚度,控制结构位移;OSB板作为墙面板时具有很好的抗震性能,可为农村冷弯薄壁型钢房屋结构设计提供参考。
2013, 43(11): 121-125.
doi: 10.13204/j.gyjz201311027
摘要:
基于斜拉桥拉索有限元模型,分析了考虑拉索工程参数时阻尼器、梁体振动和温度三种环境因素对拉索振动基频的影响。结果表明:当阻尼器安装位置一定时,阻尼器对长索的基频影响大于短索的基频;当索长和阻尼器位置一定时,阻尼器对截面直径大的拉索基频的影响小于截面直径小的拉索基频;由于车辆荷载导致斜拉桥梁体振动,使得拉索的基频存在动态波动,因此在索力测量时,应选择车辆较少的时段以获得更加准确的基频;高温和低温均影响拉索基频,即拉索温度越高,基频越小;拉索温度越低,基频越大。
基于斜拉桥拉索有限元模型,分析了考虑拉索工程参数时阻尼器、梁体振动和温度三种环境因素对拉索振动基频的影响。结果表明:当阻尼器安装位置一定时,阻尼器对长索的基频影响大于短索的基频;当索长和阻尼器位置一定时,阻尼器对截面直径大的拉索基频的影响小于截面直径小的拉索基频;由于车辆荷载导致斜拉桥梁体振动,使得拉索的基频存在动态波动,因此在索力测量时,应选择车辆较少的时段以获得更加准确的基频;高温和低温均影响拉索基频,即拉索温度越高,基频越小;拉索温度越低,基频越大。
2013, 43(11): 126-130.
doi: 10.13204/j.gyjz201311028
摘要:
为了研究钢板-砖砌体组合框架的抗侧力性能,通过两榀组合框架的试验研究和数值模拟分析得到其在侧向力作用下的破坏机理;分析控制截面处钢板和砌体的应力、应变发展规律,同时,探讨砌体对组合框架承载力和刚度的影响,并在此基础上提出钢板-砖砌体组合框架的侧向刚度简化计算公式。
为了研究钢板-砖砌体组合框架的抗侧力性能,通过两榀组合框架的试验研究和数值模拟分析得到其在侧向力作用下的破坏机理;分析控制截面处钢板和砌体的应力、应变发展规律,同时,探讨砌体对组合框架承载力和刚度的影响,并在此基础上提出钢板-砖砌体组合框架的侧向刚度简化计算公式。
2013, 43(11): 131-135.
doi: 10.13204/j.gyjz201311029
摘要:
采用等效体积单元法对采用喷射混凝土方法加固的砌体结构古建筑在加固前、后抵抗地铁开挖过程中产生的爆破振动荷载的动力性能进行分析。通过分别建立加固前、后结构的模型并进行时程分析,对比结构周期、底部总剪力、顶点侧向位移和墙体的应力,得出采用喷射混凝土的加固方法,提高了结构的刚度和整体性,混凝土部分承担了爆破荷载作用下的大部分剪力,避免了古建筑被损坏。
采用等效体积单元法对采用喷射混凝土方法加固的砌体结构古建筑在加固前、后抵抗地铁开挖过程中产生的爆破振动荷载的动力性能进行分析。通过分别建立加固前、后结构的模型并进行时程分析,对比结构周期、底部总剪力、顶点侧向位移和墙体的应力,得出采用喷射混凝土的加固方法,提高了结构的刚度和整体性,混凝土部分承担了爆破荷载作用下的大部分剪力,避免了古建筑被损坏。
2013, 43(11): 136-139.
doi: 10.13204/j.gyjz201311030
摘要:
对日照某沿街楼混凝土框架短柱出现斜向贯通裂缝进行了现场勘查,利用回弹法和钻芯法检测评定了混凝土短柱强度。并取横向一榀框架为结构计算单元,将车库楼盖温度变形作用附加于横向框架,并以是否考虑回填土的侧向约束的影响,利用SAP2000结构软件分析两种情况下的结构内力,最终给出了混凝土短柱斜裂缝的出现原因,并对受损的混凝土柱给出了相应的加固修复对策,可为同类工程检测鉴定与加固处理提供依据。
对日照某沿街楼混凝土框架短柱出现斜向贯通裂缝进行了现场勘查,利用回弹法和钻芯法检测评定了混凝土短柱强度。并取横向一榀框架为结构计算单元,将车库楼盖温度变形作用附加于横向框架,并以是否考虑回填土的侧向约束的影响,利用SAP2000结构软件分析两种情况下的结构内力,最终给出了混凝土短柱斜裂缝的出现原因,并对受损的混凝土柱给出了相应的加固修复对策,可为同类工程检测鉴定与加固处理提供依据。
2013, 43(11): 140-142,139.
doi: 10.13204/j.gyjz201311031
摘要:
通过采用外包钢筋混凝土将砖排架改成组合砌体排架,提高原有砖柱承载能力和使用年限。通过利用原有墙体的支承作用,采用托换技术,最终达到拆除原有墙体的目的,将建筑物的使用空间合并。
通过采用外包钢筋混凝土将砖排架改成组合砌体排架,提高原有砖柱承载能力和使用年限。通过利用原有墙体的支承作用,采用托换技术,最终达到拆除原有墙体的目的,将建筑物的使用空间合并。
2013, 43(11): 143-147.
doi: 10.13204/j.gyjz201311032
摘要:
流线设计是实验室方案设计阶段的重点,也是实验室设计是否符合和满足项目使用的关键。根据该项目特点和设计要求,确定了各生物安全实验室的流线,包括人流,物流,动物流线,其中还各自分开污流和净流。
流线设计是实验室方案设计阶段的重点,也是实验室设计是否符合和满足项目使用的关键。根据该项目特点和设计要求,确定了各生物安全实验室的流线,包括人流,物流,动物流线,其中还各自分开污流和净流。
2013, 43(11): 148-152.
doi: 10.13204/j.gyjz201311033
摘要:
通过对某工程中软土地层盾构隧道联络通道的选位、冻结法地层加固、开挖等方面的分析,结合数值模拟计算,总结出联络通道设计和施工中控制工程风险的主要措施,并在工程应用中收到很好的效果。对今后软土地层类似工程的设计与施工具有一定的意义。
通过对某工程中软土地层盾构隧道联络通道的选位、冻结法地层加固、开挖等方面的分析,结合数值模拟计算,总结出联络通道设计和施工中控制工程风险的主要措施,并在工程应用中收到很好的效果。对今后软土地层类似工程的设计与施工具有一定的意义。
2013, 43(11): 153-155.
doi: 10.13204/j.gyjz201311034
摘要:
随着城市的扩张,许多地理位置优越的厂房,退出了城市舞台。为了适应城市的需要,原有废旧厂房建筑的职能改变,新职能需要对厂房进行一系列的改造。通过对厂房改造的表皮更新着手,根据新建筑功能、技术、文化要求的不同,将废旧厂房建筑改造的表皮更新分为表皮保留、表皮融合、表皮覆盖、表皮重置四种模式,探讨不同模式适应的新建筑类型及其使用的设计手法,为废旧厂房建筑改造项目提供设计参考。
随着城市的扩张,许多地理位置优越的厂房,退出了城市舞台。为了适应城市的需要,原有废旧厂房建筑的职能改变,新职能需要对厂房进行一系列的改造。通过对厂房改造的表皮更新着手,根据新建筑功能、技术、文化要求的不同,将废旧厂房建筑改造的表皮更新分为表皮保留、表皮融合、表皮覆盖、表皮重置四种模式,探讨不同模式适应的新建筑类型及其使用的设计手法,为废旧厂房建筑改造项目提供设计参考。
2013, 43(11): 156-158.
doi: 10.13204/j.gyjz201311035
摘要:
以长春市近年来建设的集合住宅外部形态为研究对象,在肯定其形态内容丰富性的同时,也关注了其形态特征上的趋同与地域文化特征的缺乏。客观理性地看待这种趋同现象是未来寻求区域住宅建筑文化多元发展、塑造具有区域特色城市景观的基础。
以长春市近年来建设的集合住宅外部形态为研究对象,在肯定其形态内容丰富性的同时,也关注了其形态特征上的趋同与地域文化特征的缺乏。客观理性地看待这种趋同现象是未来寻求区域住宅建筑文化多元发展、塑造具有区域特色城市景观的基础。
