登录
注册
E-alert
登录
注册
E-alert
2013年 第43卷 第12期
2013, 43(12): 1-11.
doi: 10.13204/j.gyjz201312001
摘要:
将连接在檩条腹板上的拉条看成是檩条的侧向弹性支座,根据板壳理论推导檩条腹板变形,得到考虑腹板变形的拉条刚度,经过数值分析修正,提出具有很好精度的拉条刚度计算公式。Z形截面檩条在风吸力作用下,拉条内的反力很小,因此将拉条简化为侧向刚性支承还是弹性支承,对应力的影响非常有限,拉条截面的畸变变形也很小。对于Z形截面的应力计算,EC3规程采用的计算方法、双向弯扭的计算方法以及绕平行轴单向弯曲的计算方法,应力结果都有良好的精度。
将连接在檩条腹板上的拉条看成是檩条的侧向弹性支座,根据板壳理论推导檩条腹板变形,得到考虑腹板变形的拉条刚度,经过数值分析修正,提出具有很好精度的拉条刚度计算公式。Z形截面檩条在风吸力作用下,拉条内的反力很小,因此将拉条简化为侧向刚性支承还是弹性支承,对应力的影响非常有限,拉条截面的畸变变形也很小。对于Z形截面的应力计算,EC3规程采用的计算方法、双向弯扭的计算方法以及绕平行轴单向弯曲的计算方法,应力结果都有良好的精度。
2013, 43(12): 12-20.
doi: 10.13204/j.gyjz201312002
摘要:
分析跨中设置1道拉条的C形截面檩条承受风吸力的情况(拉条作为檩条的侧向弹性支座),将分析结果与ANSYS板壳有限元的分析结果进行对比。结果表明:除拉条截面及两端支座附近外,上翼缘水平反力与ANSYS模型的结果符合很好,拉条反力也符合;C形截面沿檩条长度的应力,除拉条截面及附近区域外,弯扭理论分析与ANSYS有限元分析结果吻合;在拉条截面,卷边尖端的应力受畸变影响很大;C形截面压应力控制点采用EC3的方法总是偏于安全;但拉应力控制点是上翼缘卷边尖端,应在单向弯曲应力计算公式上增加畸变应力。
分析跨中设置1道拉条的C形截面檩条承受风吸力的情况(拉条作为檩条的侧向弹性支座),将分析结果与ANSYS板壳有限元的分析结果进行对比。结果表明:除拉条截面及两端支座附近外,上翼缘水平反力与ANSYS模型的结果符合很好,拉条反力也符合;C形截面沿檩条长度的应力,除拉条截面及附近区域外,弯扭理论分析与ANSYS有限元分析结果吻合;在拉条截面,卷边尖端的应力受畸变影响很大;C形截面压应力控制点采用EC3的方法总是偏于安全;但拉应力控制点是上翼缘卷边尖端,应在单向弯曲应力计算公式上增加畸变应力。
2013, 43(12): 21-25.
doi: 10.13204/j.gyjz201312003
摘要:
对屋面板采用自攻螺钉与檩条上翼缘相连且设置两根拉条的简支檩条,在风吸力作用下的应力和变形进行分析,并与有限元分析结果进行对比。分析发现,绕上翼缘扭转的理论能够比较准确地预测下翼缘的侧向变形、拉条反力和非拉条附近的屋面板反力。拉条截面下翼缘卷边的压应力最大,采用EC3方法计算的压应力与ANSYS的结果符合;拉条截面上翼缘卷边的拉应力最大,必须考虑畸变的影响,且必须采用弯扭理论求解并计算出拉条反力,才能引入畸变正应力。
对屋面板采用自攻螺钉与檩条上翼缘相连且设置两根拉条的简支檩条,在风吸力作用下的应力和变形进行分析,并与有限元分析结果进行对比。分析发现,绕上翼缘扭转的理论能够比较准确地预测下翼缘的侧向变形、拉条反力和非拉条附近的屋面板反力。拉条截面下翼缘卷边的压应力最大,采用EC3方法计算的压应力与ANSYS的结果符合;拉条截面上翼缘卷边的拉应力最大,必须考虑畸变的影响,且必须采用弯扭理论求解并计算出拉条反力,才能引入畸变正应力。
2013, 43(12): 26-33.
doi: 10.13204/j.gyjz201312004
摘要:
采用开口薄壁构件理论,推导了上翼缘受约束的Z形截面简支檩条在风吸力作用下发生弯扭屈曲的总势能,提出无拉条的与带1道拉条的檩条的临界弯矩表达式,并与采用ANSYS板壳单元建模的结果进行对比。探讨了檩条整体稳定的内在本质,并通过计算表明拉条可以作为檩条的侧向完全支撑。
采用开口薄壁构件理论,推导了上翼缘受约束的Z形截面简支檩条在风吸力作用下发生弯扭屈曲的总势能,提出无拉条的与带1道拉条的檩条的临界弯矩表达式,并与采用ANSYS板壳单元建模的结果进行对比。探讨了檩条整体稳定的内在本质,并通过计算表明拉条可以作为檩条的侧向完全支撑。
2013, 43(12): 34-37,11.
doi: 10.13204/j.gyjz201312005
摘要:
采用开口薄壁构件理论,推导了上翼缘受约束的C形截面简支檩条在风吸力作用下发生弯扭屈曲的总势能,提出无拉条檩条的临界弯矩表达式,并与采用ANSYS板壳单元建模的结果进行对比。给出了不考虑屈曲前变形影响的临界弯矩公式,将其与EC3方法及试验结果对比,表明EC3的方法偏保守,而所提公式简单,计算长度系数比EC3的小10%,承载约高20%。
采用开口薄壁构件理论,推导了上翼缘受约束的C形截面简支檩条在风吸力作用下发生弯扭屈曲的总势能,提出无拉条檩条的临界弯矩表达式,并与采用ANSYS板壳单元建模的结果进行对比。给出了不考虑屈曲前变形影响的临界弯矩公式,将其与EC3方法及试验结果对比,表明EC3的方法偏保守,而所提公式简单,计算长度系数比EC3的小10%,承载约高20%。
2013, 43(12): 38-44.
doi: 10.13204/j.gyjz201312006
摘要:
采用解析法研究翼缘-卷边截面的畸变屈曲,采用翼缘和卷边并联抵抗弯曲荷载的模型,提出卷边截面的等效抗弯刚度计算公式。采用解析法分析了Z形和C形截面轴压时的屈曲,得到了局部屈曲和畸变屈曲的临界应力、屈曲系数及其对应的半波长。并提出了精度良好,大部分情况下是略偏安全的计算公式。
采用解析法研究翼缘-卷边截面的畸变屈曲,采用翼缘和卷边并联抵抗弯曲荷载的模型,提出卷边截面的等效抗弯刚度计算公式。采用解析法分析了Z形和C形截面轴压时的屈曲,得到了局部屈曲和畸变屈曲的临界应力、屈曲系数及其对应的半波长。并提出了精度良好,大部分情况下是略偏安全的计算公式。
2013, 43(12): 45-51,33.
doi: 10.13204/j.gyjz201312007
摘要:
对C型或Z型檩条受弯时的畸变屈曲进行分析,指出了目前澳大利亚和美国规范采用薄壁构件理论分析畸变屈曲的方法,过高估计了翼缘-卷边的刚度,因而采用降低腹板对翼缘约束的方式,使得结果符合有限条方法的结果。通过采用卷边等效抗弯刚度,对翼缘采用板件理论研究,推导了腹板对翼缘的约束刚度计算公式,并将其用于翼缘-卷边的畸变屈曲计算和局部屈曲计算,与有限元方法的计算结果对比表明,得到的屈曲系数精度良好且偏安全。
对C型或Z型檩条受弯时的畸变屈曲进行分析,指出了目前澳大利亚和美国规范采用薄壁构件理论分析畸变屈曲的方法,过高估计了翼缘-卷边的刚度,因而采用降低腹板对翼缘约束的方式,使得结果符合有限条方法的结果。通过采用卷边等效抗弯刚度,对翼缘采用板件理论研究,推导了腹板对翼缘的约束刚度计算公式,并将其用于翼缘-卷边的畸变屈曲计算和局部屈曲计算,与有限元方法的计算结果对比表明,得到的屈曲系数精度良好且偏安全。
2013, 43(12): 52-56,65.
doi: 10.13204/j.gyjz201312008
摘要:
通过将檩条受压下翼缘作为压杆,拉条作为规则布置的侧向弹簧支座,分析了使得压杆计算长度等于拉条间距的侧向弹簧支座的门槛刚度,以及刚度达不到门槛值时的临界荷载与弹簧刚度之间的关系。对厚度是1.5~3 mm,截面高度是140~250 mm的24个规格檩条进行了计算,对拉条刚度是否能够达到门槛刚度进行了判定。结果表明,在檩条截面较薄、拉条位置靠近拉条中心、拉条间距较小时,拉条不能起到檩条稳定性计算的侧向支座的作用,设计中应采取措施。
通过将檩条受压下翼缘作为压杆,拉条作为规则布置的侧向弹簧支座,分析了使得压杆计算长度等于拉条间距的侧向弹簧支座的门槛刚度,以及刚度达不到门槛值时的临界荷载与弹簧刚度之间的关系。对厚度是1.5~3 mm,截面高度是140~250 mm的24个规格檩条进行了计算,对拉条刚度是否能够达到门槛刚度进行了判定。结果表明,在檩条截面较薄、拉条位置靠近拉条中心、拉条间距较小时,拉条不能起到檩条稳定性计算的侧向支座的作用,设计中应采取措施。
2013, 43(12): 57-61.
doi: 10.13204/j.gyjz201312009
摘要:
江苏无锡因工商业的繁荣,在近代建造了大量的工商建筑。结合建筑实例,在简述无锡近代工商业发展历程的基础上,基于商品经济主导下建筑物建造的观念,从3个层面探讨与分析无锡近代工商建筑的不同类型的成因及特点,揭示了在近代无锡工商业发展中建筑物的建造与商品经济意识与法则的重要关系。
江苏无锡因工商业的繁荣,在近代建造了大量的工商建筑。结合建筑实例,在简述无锡近代工商业发展历程的基础上,基于商品经济主导下建筑物建造的观念,从3个层面探讨与分析无锡近代工商建筑的不同类型的成因及特点,揭示了在近代无锡工商业发展中建筑物的建造与商品经济意识与法则的重要关系。
2013, 43(12): 62-65.
doi: 10.13204/j.gyjz201312010
摘要:
从人文主义视角出发,探讨人对城市三个层次的需求,即安全需求、归属和情感需求以及公平正义需求,据此提出人文主义城市规划与城市安全、城市遗产保护、城市多样性、社会公平和公众参与的关系,并结合实例分析这五方面应用于城市规划的途径和方法。研究成果对我国当代城市规划具有一定指导作用。
从人文主义视角出发,探讨人对城市三个层次的需求,即安全需求、归属和情感需求以及公平正义需求,据此提出人文主义城市规划与城市安全、城市遗产保护、城市多样性、社会公平和公众参与的关系,并结合实例分析这五方面应用于城市规划的途径和方法。研究成果对我国当代城市规划具有一定指导作用。
2013, 43(12): 66-70.
doi: 10.13204/j.gyjz201312011
摘要:
佛山国际采购与区域物流中心的概念性规划,意在以细胞机能原理为启示,以自然条件为本底,通过培育一个开放的、可持续生长的生态基质系统,配置科学先进的、高通达性的公共交通网络,生成一个形象鲜明的城市机体的活细胞物流中心,企图实现高效的能量、物资、信息的传输功能。
佛山国际采购与区域物流中心的概念性规划,意在以细胞机能原理为启示,以自然条件为本底,通过培育一个开放的、可持续生长的生态基质系统,配置科学先进的、高通达性的公共交通网络,生成一个形象鲜明的城市机体的活细胞物流中心,企图实现高效的能量、物资、信息的传输功能。
2013, 43(12): 71-73.
doi: 10.13204/j.gyjz201312012
摘要:
通过对旧文化广场的改造设计,使上海文化广场空间布局合理、实用,在设计中围绕以绿为主,文绿结合的理念和出发点,充分运用彰显法式现代园林的造园手法,从而营造出一个精致、幽雅、文化气息浓郁的集音乐、艺术、绿地、休闲功能为一体的都市绿洲。
通过对旧文化广场的改造设计,使上海文化广场空间布局合理、实用,在设计中围绕以绿为主,文绿结合的理念和出发点,充分运用彰显法式现代园林的造园手法,从而营造出一个精致、幽雅、文化气息浓郁的集音乐、艺术、绿地、休闲功能为一体的都市绿洲。
2013, 43(12): 74-77,87.
doi: 10.13204/j.gyjz201312013
摘要:
对9根400 MPa级细晶粒钢筋混凝土柱开展偏心受压性能试验,研究轴向力偏心距、纵向受压钢筋配筋率、混凝土强度和长细比对柱偏心受压性能的影响,描述各试件的破坏过程,分析了其荷载-钢筋/混凝土应变曲线、荷载-挠度曲线以及破坏形态的特点。研究表明,现行混凝土结构设计规范关于钢筋混凝土偏心受压柱极限承载力、平均裂缝间距和最大裂缝宽度的计算理论与试验吻合较好。400 MPa级细晶粒钢筋屈服强度设计值取为360 MPa时,细晶粒钢筋混凝土偏压柱承载力具有足够的安全系数并偏向于保守。正常使用极限状态下,400 MPa级细晶粒钢筋混凝土大偏心受压柱在短期荷载作用下的最大裂缝宽度满足要求。
对9根400 MPa级细晶粒钢筋混凝土柱开展偏心受压性能试验,研究轴向力偏心距、纵向受压钢筋配筋率、混凝土强度和长细比对柱偏心受压性能的影响,描述各试件的破坏过程,分析了其荷载-钢筋/混凝土应变曲线、荷载-挠度曲线以及破坏形态的特点。研究表明,现行混凝土结构设计规范关于钢筋混凝土偏心受压柱极限承载力、平均裂缝间距和最大裂缝宽度的计算理论与试验吻合较好。400 MPa级细晶粒钢筋屈服强度设计值取为360 MPa时,细晶粒钢筋混凝土偏压柱承载力具有足够的安全系数并偏向于保守。正常使用极限状态下,400 MPa级细晶粒钢筋混凝土大偏心受压柱在短期荷载作用下的最大裂缝宽度满足要求。
2013, 43(12): 78-81,103.
doi: 10.13204/j.gyjz201312014
摘要:
对7根自行研制的碳纤维-棱柱体预应力混凝土复合筋(CFRP-PCPs复合筋)混凝土梁进行了关于挠度的试验研究。对比发现:CFRP-PCPs复合筋混凝土梁在各受力阶段的挠度均较普通预应力CFRP筋混凝土梁小;CFRP-PCPs复合筋混凝土梁的挠度与CFRP的张拉控制应力及复合筋的截面面积有关,随着复合筋预应力和面积的增大,构件的挠度有一定程度的减小。在考虑CFRP-PCPs复合筋等效原理的基础上,对我国现行《混凝土结构设计规范》中适用于预应力钢筋混凝土梁的短期刚度计算公式进行修正,提出了适合新型CFRP-PCPs混凝土梁的挠度建议计算公式,并应用建议公式对其中含CFRP-PCPs复合筋的5根试验梁的挠度进行计算。将计算值与试验值对比,结果吻合良好。
对7根自行研制的碳纤维-棱柱体预应力混凝土复合筋(CFRP-PCPs复合筋)混凝土梁进行了关于挠度的试验研究。对比发现:CFRP-PCPs复合筋混凝土梁在各受力阶段的挠度均较普通预应力CFRP筋混凝土梁小;CFRP-PCPs复合筋混凝土梁的挠度与CFRP的张拉控制应力及复合筋的截面面积有关,随着复合筋预应力和面积的增大,构件的挠度有一定程度的减小。在考虑CFRP-PCPs复合筋等效原理的基础上,对我国现行《混凝土结构设计规范》中适用于预应力钢筋混凝土梁的短期刚度计算公式进行修正,提出了适合新型CFRP-PCPs混凝土梁的挠度建议计算公式,并应用建议公式对其中含CFRP-PCPs复合筋的5根试验梁的挠度进行计算。将计算值与试验值对比,结果吻合良好。
2013, 43(12): 82-87.
doi: 10.13204/j.gyjz201312015
摘要:
通过1,3,7,28,90 d不同龄期下8根C80高强钢筋混凝土梁(RCL)试件受弯性能试验,研究钢筋混凝土梁在各种龄期下的破坏形态,量测和记录不同龄期下梁的挠度、应变、裂缝发展情况,并通过对1,3,7 d龄期梁试件早期受力(同龄期下梁破坏荷载的50%),卸荷后自然养护28 d进行抗弯性能试验,分析梁试件早期受力对后期强度及其他性能的影响,重点探究早龄期梁试件的抗弯能力和延性性能。试验结果表明:试件的开裂荷载、屈服荷载和极限荷载在早龄期(3 d前)阶段受龄期影响较大,之后影响变小,7 d后影响幅度在3%左右,1 d龄期的钢筋混凝土梁其极限弯矩可达自然养护条件下28 d龄期梁极限弯矩的90%;各种龄期下梁截面应变基本符合平截面假定;梁早期承受50%极限荷载对后期承载能力影响较小,对变形能力影响较大。
通过1,3,7,28,90 d不同龄期下8根C80高强钢筋混凝土梁(RCL)试件受弯性能试验,研究钢筋混凝土梁在各种龄期下的破坏形态,量测和记录不同龄期下梁的挠度、应变、裂缝发展情况,并通过对1,3,7 d龄期梁试件早期受力(同龄期下梁破坏荷载的50%),卸荷后自然养护28 d进行抗弯性能试验,分析梁试件早期受力对后期强度及其他性能的影响,重点探究早龄期梁试件的抗弯能力和延性性能。试验结果表明:试件的开裂荷载、屈服荷载和极限荷载在早龄期(3 d前)阶段受龄期影响较大,之后影响变小,7 d后影响幅度在3%左右,1 d龄期的钢筋混凝土梁其极限弯矩可达自然养护条件下28 d龄期梁极限弯矩的90%;各种龄期下梁截面应变基本符合平截面假定;梁早期承受50%极限荷载对后期承载能力影响较小,对变形能力影响较大。
2013, 43(12): 88-92.
doi: 10.13204/j.gyjz201312016
摘要:
对最新修订的GB 500102010《混凝土结构设计规范》裂缝宽度验算公式进行变换,首先提出用一新的正截面承载力计算中的纵向受拉钢筋配筋率、钢筋应力和钢筋直径的关系曲线代替常用的按有效受拉混凝土截面面积计算的纵向受拉钢筋配筋率、钢筋应力和钢筋直径的关系曲线;接着给出了结构设计时参考图表和应该注意的内容;最后提出钢筋混凝土受弯构件不需作裂缝宽度验算的最大钢筋直径的统一调整公式。在设计配筋时,只需计算出钢筋应力查表或根据调整公式就可以判定所选钢筋是否满足规范对裂缝宽度限值的要求。
对最新修订的GB 500102010《混凝土结构设计规范》裂缝宽度验算公式进行变换,首先提出用一新的正截面承载力计算中的纵向受拉钢筋配筋率、钢筋应力和钢筋直径的关系曲线代替常用的按有效受拉混凝土截面面积计算的纵向受拉钢筋配筋率、钢筋应力和钢筋直径的关系曲线;接着给出了结构设计时参考图表和应该注意的内容;最后提出钢筋混凝土受弯构件不需作裂缝宽度验算的最大钢筋直径的统一调整公式。在设计配筋时,只需计算出钢筋应力查表或根据调整公式就可以判定所选钢筋是否满足规范对裂缝宽度限值的要求。
2013, 43(12): 93-97.
doi: 10.13204/j.gyjz201312017
摘要:
依托无锡地铁1号线盾构区间开挖工程,根据盾构施工周边不同区域内土体扰动的特点,对盾构施工现场原状土进行一系列应力路径室内三轴试验。试验结果表明:不同的应力路径下土体强度和变形特征显著不同,等比压缩、被动压缩、等p压缩和主动压缩的强度依次递减;土体在卸载应力路径下的强度和破坏时的轴向应变小于加载应力路径时的相应值;而土样在压缩应力路径下的强度要远远大于伸长应力路径下的强度。
依托无锡地铁1号线盾构区间开挖工程,根据盾构施工周边不同区域内土体扰动的特点,对盾构施工现场原状土进行一系列应力路径室内三轴试验。试验结果表明:不同的应力路径下土体强度和变形特征显著不同,等比压缩、被动压缩、等p压缩和主动压缩的强度依次递减;土体在卸载应力路径下的强度和破坏时的轴向应变小于加载应力路径时的相应值;而土样在压缩应力路径下的强度要远远大于伸长应力路径下的强度。
2013, 43(12): 98-103.
doi: 10.13204/j.gyjz201312018
摘要:
在室内配制了具有典型组分比例的固体废弃物,利用室内柱状沉降试验仪,在一定的淋滤条件下,进行长时间的废弃物填埋试验。定期测定废弃物在填埋全过程中的沉降值等指标。采用基于Gandolla计算模型,考虑废弃物瞬时沉降和长期沉降的特殊性,建立了考虑废弃物全过程沉降的复合沉降计算模型。利用柱状沉降试验观测数据,反演分析模型中的各计算参数。结果表明,应用复合沉降模型对填埋试验和现场试验分别进行的计算与观测值基本一致,说明沉降机理分析和计算模型的合理性。
在室内配制了具有典型组分比例的固体废弃物,利用室内柱状沉降试验仪,在一定的淋滤条件下,进行长时间的废弃物填埋试验。定期测定废弃物在填埋全过程中的沉降值等指标。采用基于Gandolla计算模型,考虑废弃物瞬时沉降和长期沉降的特殊性,建立了考虑废弃物全过程沉降的复合沉降计算模型。利用柱状沉降试验观测数据,反演分析模型中的各计算参数。结果表明,应用复合沉降模型对填埋试验和现场试验分别进行的计算与观测值基本一致,说明沉降机理分析和计算模型的合理性。
2013, 43(12): 104-108,161.
doi: 10.13204/j.gyjz201312019
摘要:
采用欧拉-拉格朗日耦合(Coupled Eulerian-Lagrangian,CEL)有限元方法对于纺锤形桩靴基础的贯入过程进行数值模拟,揭示均质黏土、均质砂土及上砂下黏层状地基中桩靴基础的贯入机理。通过与已有离心模型试验结果的对比,在一定程度上验证建立的CEL有限元模型的合理性,进一步表明基于圆形浅基础承载力理论的桩靴贯入阻力计算公式在预测深层贯入时误差较大。随后比较系统地探讨上层砂土内摩擦角、下层黏土不排水抗剪强度等土性指标对基础贯入阻力曲线的影响,为层状地基中纺锤形桩靴基础承载力的计算提供一定参考。
采用欧拉-拉格朗日耦合(Coupled Eulerian-Lagrangian,CEL)有限元方法对于纺锤形桩靴基础的贯入过程进行数值模拟,揭示均质黏土、均质砂土及上砂下黏层状地基中桩靴基础的贯入机理。通过与已有离心模型试验结果的对比,在一定程度上验证建立的CEL有限元模型的合理性,进一步表明基于圆形浅基础承载力理论的桩靴贯入阻力计算公式在预测深层贯入时误差较大。随后比较系统地探讨上层砂土内摩擦角、下层黏土不排水抗剪强度等土性指标对基础贯入阻力曲线的影响,为层状地基中纺锤形桩靴基础承载力的计算提供一定参考。
2013, 43(12): 109-112,166.
doi: 10.13204/j.gyjz201312020
摘要:
基于严格意义上的Lade-Duncan准则,将挡土墙土压力计算问题视为平面应变问题,推得了黏性土与无黏性土的主动和被动土压力计算公式,推导中由于考虑了中主应力的影响,所以更真实地反映了土压力的作用情况。与以往应用Lade-Duncan准则在平面应变条件下的强度公式不同,该推导完全基于LadeDuncan准则,而没有借助由SMP准则得到的中主应力公式。为了验证公式的有效性和优势,将公式计算与实测结果进行对比。结果表明:相对于朗肯理论和基于SMP准则的方法,该方法更为接近实测结果,而又留有一定的安全储备。
基于严格意义上的Lade-Duncan准则,将挡土墙土压力计算问题视为平面应变问题,推得了黏性土与无黏性土的主动和被动土压力计算公式,推导中由于考虑了中主应力的影响,所以更真实地反映了土压力的作用情况。与以往应用Lade-Duncan准则在平面应变条件下的强度公式不同,该推导完全基于LadeDuncan准则,而没有借助由SMP准则得到的中主应力公式。为了验证公式的有效性和优势,将公式计算与实测结果进行对比。结果表明:相对于朗肯理论和基于SMP准则的方法,该方法更为接近实测结果,而又留有一定的安全储备。
2013, 43(12): 113-118.
doi: 10.13204/j.gyjz201312021
摘要:
在混凝土结构构件中,与混凝土协同工作、提高其承载能力的筋材统称为增强筋。通过对增强筋与混凝土黏结的宏观、微观分析,建立了增强筋与混凝土黏结的本构关系模型。同时基于理论研究和有限元分析,得到增强筋与混凝土黏结-滑移关系及黏结应力分布。研究结果表明,理论分析与试验结果吻合较好。
在混凝土结构构件中,与混凝土协同工作、提高其承载能力的筋材统称为增强筋。通过对增强筋与混凝土黏结的宏观、微观分析,建立了增强筋与混凝土黏结的本构关系模型。同时基于理论研究和有限元分析,得到增强筋与混凝土黏结-滑移关系及黏结应力分布。研究结果表明,理论分析与试验结果吻合较好。
2013, 43(12): 119-123.
doi: 10.13204/j.gyjz201312022
摘要:
胶州湾某近海桥梁在拆除时发现其跨中箱梁孔道灌浆中的钢绞线发生腐蚀。采用扫描电镜、EDS能谱、X射线衍射及激光拉曼对锈层样品分析表面形貌、元素分布及物相组成。结果表明:钢绞线表面有明显的蚀坑,在锈层中发现Fe、O、Cl、S、Ca、Si等元素。腐蚀产物主要由-FeOOH、-Fe2O3、-FeOOH、Fe3O4、CaCO3及少量的Fe2(SO4)3和-FeOOH组成。锈层内部不同位置处的物相组成具有一定的差异。
胶州湾某近海桥梁在拆除时发现其跨中箱梁孔道灌浆中的钢绞线发生腐蚀。采用扫描电镜、EDS能谱、X射线衍射及激光拉曼对锈层样品分析表面形貌、元素分布及物相组成。结果表明:钢绞线表面有明显的蚀坑,在锈层中发现Fe、O、Cl、S、Ca、Si等元素。腐蚀产物主要由-FeOOH、-Fe2O3、-FeOOH、Fe3O4、CaCO3及少量的Fe2(SO4)3和-FeOOH组成。锈层内部不同位置处的物相组成具有一定的差异。
2013, 43(12): 124-128.
doi: 10.13204/j.gyjz201312023
摘要:
以膨胀玻化微珠保温砂浆和保温砌块为主要材料,构筑了保温砂浆内保温、保温砌块墙自保温、保温砂浆外保温于一体的三合一外墙保温系统,同时分析了该系统的技术构造、材料性能、设计要点和应用范围。
以膨胀玻化微珠保温砂浆和保温砌块为主要材料,构筑了保温砂浆内保温、保温砌块墙自保温、保温砂浆外保温于一体的三合一外墙保温系统,同时分析了该系统的技术构造、材料性能、设计要点和应用范围。
2013, 43(12): 129-132.
doi: 10.13204/j.gyjz201312024
摘要:
预应力纤维布加固技术的加固效果明显、应用前景广阔,在这项技术中加固工艺和预应力损失是两个至关重要的问题。根据小梁的尺寸,通过增加基梁来改进加固工艺,分析该加固工艺产生预应力损失的机理,并根据测量的应变片数据对残留应变进行分析,拟合出预应力损失公式。经过对比分析表明,预应力损失公式与测量值基本吻合,并且由公式得到预应力损失率和测量值得到的预应力损失率均在15%~20%之间。
预应力纤维布加固技术的加固效果明显、应用前景广阔,在这项技术中加固工艺和预应力损失是两个至关重要的问题。根据小梁的尺寸,通过增加基梁来改进加固工艺,分析该加固工艺产生预应力损失的机理,并根据测量的应变片数据对残留应变进行分析,拟合出预应力损失公式。经过对比分析表明,预应力损失公式与测量值基本吻合,并且由公式得到预应力损失率和测量值得到的预应力损失率均在15%~20%之间。
2013, 43(12): 133-137.
doi: 10.13204/j.gyjz201312025
摘要:
对柔性结构来说,不同的张拉过程和顺序使成型时结构的几何形状和刚度均不同,寻求合理的施加顺序是施工的关键技术。采用数值模拟方法并结合南京会议展览中心工程对大跨度张弦梁结构施工顺序进行研究。以3种典型的施工顺序为例,对施工过程中各梁索力和位移的相互影响进行分析,给出它们的影响曲线。最后,根据不同施工顺序的结构成型状态,提出实际工程中施工方法的选取建议。
对柔性结构来说,不同的张拉过程和顺序使成型时结构的几何形状和刚度均不同,寻求合理的施加顺序是施工的关键技术。采用数值模拟方法并结合南京会议展览中心工程对大跨度张弦梁结构施工顺序进行研究。以3种典型的施工顺序为例,对施工过程中各梁索力和位移的相互影响进行分析,给出它们的影响曲线。最后,根据不同施工顺序的结构成型状态,提出实际工程中施工方法的选取建议。
2013, 43(12): 138-143.
doi: 10.13204/j.gyjz201312026
摘要:
产脲酶微生物催化尿素水解,在有钙源的情况下生成碳酸钙晶体,称之为微生物诱导碳酸钙沉积技术(MICP)。MICP技术应用于土木工程是目前学术界的一个研究热点。针对济南某小区地下车库钢筋混凝土外墙渗漏水的情况,应用MICP技术,采取在裂缝墙体迎水面回填土层灌注巴氏芽孢八叠球菌菌液和营养液的方法进行渗漏治理试验。试验结束后进行的注水试验、墙体超声波检测、回填土层地质雷达检测、混凝土取芯观察、裂缝封堵物质的X射线衍射、电镜扫描分析等表明:灌浆4个月后,背水面墙体裂缝处形成一层碳酸钙膜,将裂缝表面覆盖,在降雨时该裂缝位置已无水渗出;迎水面土体变得更加均匀、紧密,延缓了雨水的渗入;墙体裂缝中有大量的碳酸钙生成,填充效果在墙体的较低位置更为明显。MICP技术为混凝土裂缝修复和地下结构渗漏治理提供了一个新的途径。
产脲酶微生物催化尿素水解,在有钙源的情况下生成碳酸钙晶体,称之为微生物诱导碳酸钙沉积技术(MICP)。MICP技术应用于土木工程是目前学术界的一个研究热点。针对济南某小区地下车库钢筋混凝土外墙渗漏水的情况,应用MICP技术,采取在裂缝墙体迎水面回填土层灌注巴氏芽孢八叠球菌菌液和营养液的方法进行渗漏治理试验。试验结束后进行的注水试验、墙体超声波检测、回填土层地质雷达检测、混凝土取芯观察、裂缝封堵物质的X射线衍射、电镜扫描分析等表明:灌浆4个月后,背水面墙体裂缝处形成一层碳酸钙膜,将裂缝表面覆盖,在降雨时该裂缝位置已无水渗出;迎水面土体变得更加均匀、紧密,延缓了雨水的渗入;墙体裂缝中有大量的碳酸钙生成,填充效果在墙体的较低位置更为明显。MICP技术为混凝土裂缝修复和地下结构渗漏治理提供了一个新的途径。
2013, 43(12): 144-148.
doi: 10.13204/j.gyjz201312027
摘要:
超长混凝土框架结构,往往由于建筑、设备要求,对超长结构要求不设缝,其温度变化、混凝土收缩产生的应力不容忽视,通过PMSAP、ANSYS两种有限元分析程序计算,结果基本相近,变化趋势完全相同。这就必须通过减小收缩量,降低当量温差;设置保温隔热层,降低温差;墙体柔性连接等措施来减小温度应力的影响,同时也可通过增加普通钢筋或设置预应力钢筋来抵抗附加应力的作用。
超长混凝土框架结构,往往由于建筑、设备要求,对超长结构要求不设缝,其温度变化、混凝土收缩产生的应力不容忽视,通过PMSAP、ANSYS两种有限元分析程序计算,结果基本相近,变化趋势完全相同。这就必须通过减小收缩量,降低当量温差;设置保温隔热层,降低温差;墙体柔性连接等措施来减小温度应力的影响,同时也可通过增加普通钢筋或设置预应力钢筋来抵抗附加应力的作用。
2013, 43(12): 149-155.
doi: 10.13204/j.gyjz201312028
摘要:
作为对剪力墙-钢梁铰接节点传统构造形式的补充,并为结构工程师提供更多的选择,结合相关工程实际,设计了混凝土剪力墙-钢梁T型连接铰接节点,针对节点关键参数设计了6个不同的试件进行抗拔试验,以掌握此类节点的相关受力特性。
作为对剪力墙-钢梁铰接节点传统构造形式的补充,并为结构工程师提供更多的选择,结合相关工程实际,设计了混凝土剪力墙-钢梁T型连接铰接节点,针对节点关键参数设计了6个不同的试件进行抗拔试验,以掌握此类节点的相关受力特性。
2013, 43(12): 156-161.
doi: 10.13204/j.gyjz201312029
摘要:
某大型电除尘器壳体内设有一非常规截面轴心受压柱,由于其截面和构造的特殊性,立柱绕强轴的稳定性无法按照现行规范设计。通过非线性有限元方法,考虑初始几何缺陷和焊接残余应力影响,研究立柱承受轴向压力时绕强轴的稳定性。结果表明,立柱不会发生绕强轴的弯曲失稳,而是表现为弹塑性弯扭失稳。两肢间连接槽钢和连接腹板上加劲角钢增强时,稳定性有很小幅度的提高。连接腹板宽厚比增大,稳定性明显变差。在保持H型钢柱绕强轴长细比不变时,稳定性随着H型钢柱腹板高厚比的增大而增强。根据大量计算结果,通过数值回归,提出此种截面柱绕强轴稳定承载力的计算建议,并提出使立柱截面设计更为经济合理的连接腹板宽厚比的设计方法。
某大型电除尘器壳体内设有一非常规截面轴心受压柱,由于其截面和构造的特殊性,立柱绕强轴的稳定性无法按照现行规范设计。通过非线性有限元方法,考虑初始几何缺陷和焊接残余应力影响,研究立柱承受轴向压力时绕强轴的稳定性。结果表明,立柱不会发生绕强轴的弯曲失稳,而是表现为弹塑性弯扭失稳。两肢间连接槽钢和连接腹板上加劲角钢增强时,稳定性有很小幅度的提高。连接腹板宽厚比增大,稳定性明显变差。在保持H型钢柱绕强轴长细比不变时,稳定性随着H型钢柱腹板高厚比的增大而增强。根据大量计算结果,通过数值回归,提出此种截面柱绕强轴稳定承载力的计算建议,并提出使立柱截面设计更为经济合理的连接腹板宽厚比的设计方法。
2013, 43(12): 162-166.
doi: 10.13204/j.gyjz201312030
摘要:
在输电塔结构极限承载力试验研究的基础上,采用ANSYS有限元软件,分析了不同长细比、不同端部约束条件下Q460等边角钢的应力分布、失稳模式、极限承载力等指标。研究表明:破坏模式方面,有限元分析失稳模式与试验现象基本一致;承载力方面,对长细比为30、45的试件,数值分析结果与试验值相差4%左右,对长细比为60的试件,二者相差10%左右,吻合较好。研究结果可为Q460高强角钢的规范制订和工程应用提供合理依据。
在输电塔结构极限承载力试验研究的基础上,采用ANSYS有限元软件,分析了不同长细比、不同端部约束条件下Q460等边角钢的应力分布、失稳模式、极限承载力等指标。研究表明:破坏模式方面,有限元分析失稳模式与试验现象基本一致;承载力方面,对长细比为30、45的试件,数值分析结果与试验值相差4%左右,对长细比为60的试件,二者相差10%左右,吻合较好。研究结果可为Q460高强角钢的规范制订和工程应用提供合理依据。
2013, 43(12): 167-172.
doi: 10.13204/j.gyjz201312031
摘要:
针对福建土楼墙身夯土材料强度的无损检测方法进行研究。通过对回弹仪工作原理以及夯土材料强度的研究,对回弹仪进行加大弹击杆端的改进以提高其测试精度,结合夯土试块的抗压强度试验建立起不同年代夯土材料专用测强曲线。并通过现场实测,验证改进后回弹仪的适用性,为在役土楼的现场无损检测打下了基础,有助于进一步完善土楼保护措施。
针对福建土楼墙身夯土材料强度的无损检测方法进行研究。通过对回弹仪工作原理以及夯土材料强度的研究,对回弹仪进行加大弹击杆端的改进以提高其测试精度,结合夯土试块的抗压强度试验建立起不同年代夯土材料专用测强曲线。并通过现场实测,验证改进后回弹仪的适用性,为在役土楼的现场无损检测打下了基础,有助于进一步完善土楼保护措施。
2013, 43(12): 173-174,148.
doi: 10.13204/j.gyjz201312032
摘要:
结合绥中电厂建筑色彩设计方案,从视觉整体性出发,对电厂主厂房的色彩设计给出原则性建议:一方面可采用对比统一的方法,用大胆明快的色彩配搭凸显现代工业气息,另一方面可运用协调处理的手法,采用与地域环境相适宜的颜色,突出因地制宜的设计原则。
结合绥中电厂建筑色彩设计方案,从视觉整体性出发,对电厂主厂房的色彩设计给出原则性建议:一方面可采用对比统一的方法,用大胆明快的色彩配搭凸显现代工业气息,另一方面可运用协调处理的手法,采用与地域环境相适宜的颜色,突出因地制宜的设计原则。
2013, 43(12): 175-179,137.
doi: 10.13204/j.gyjz201312033
摘要:
通过用不同的计算软件对密肋楼盖在竖向荷载作用下的受力机理进行分析。结果表明,不同软件由于计算原理不同,计算结果会有一定的差异,选取的软件需要考虑柱帽刚度的影响。密肋楼盖的柱帽对主梁及与柱帽相连的第一跨次梁弯矩影响较大,而对其他跨的次梁影响较小,这是由于柱帽相当于一个刚臂,能有效减小与之相连梁的跨度。因此,在密肋楼盖结构设计中,做好柱帽的设计,是结构设计的关键,并给出柱帽的配筋示意图。同时,需要根据柱帽的影响,调整好密肋主梁的配筋。另外,分析显示,对梁来说,楼板作为翼缘的作用,无形中增大梁的刚度,造成强柱弱梁不易实现。
通过用不同的计算软件对密肋楼盖在竖向荷载作用下的受力机理进行分析。结果表明,不同软件由于计算原理不同,计算结果会有一定的差异,选取的软件需要考虑柱帽刚度的影响。密肋楼盖的柱帽对主梁及与柱帽相连的第一跨次梁弯矩影响较大,而对其他跨的次梁影响较小,这是由于柱帽相当于一个刚臂,能有效减小与之相连梁的跨度。因此,在密肋楼盖结构设计中,做好柱帽的设计,是结构设计的关键,并给出柱帽的配筋示意图。同时,需要根据柱帽的影响,调整好密肋主梁的配筋。另外,分析显示,对梁来说,楼板作为翼缘的作用,无形中增大梁的刚度,造成强柱弱梁不易实现。
2013, 43(12): 180-182.
doi: 10.13204/j.gyjz201312034
摘要:
工业遗产的保护和利用在城市建设和发展中扮演着重要的角色,全面分析我国对于工业遗产研究和利用的现状,并在此基础上,结合上海的实际,探讨国内第一座玻璃博物馆的建设历程。总结上海玻璃厂成功转型这一工业遗产保护和利用的优秀案例,提出合理定位、准确决策、严谨设计策划以及灵活高效的后期运作是项目成功的根本保证。
工业遗产的保护和利用在城市建设和发展中扮演着重要的角色,全面分析我国对于工业遗产研究和利用的现状,并在此基础上,结合上海的实际,探讨国内第一座玻璃博物馆的建设历程。总结上海玻璃厂成功转型这一工业遗产保护和利用的优秀案例,提出合理定位、准确决策、严谨设计策划以及灵活高效的后期运作是项目成功的根本保证。
