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2019年 第49卷 第2期
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2019, 49(2): 1-4.
doi: 10.13204/j.gyjz201902001
摘要:
通过对GB 50267—97《核电厂抗震设计规范》与国际原子能机构、美国等相关技术要求中,关于地震检测与报警相关要求的对比分析,并结合实际工程情况,对GB 50267—97中的部分条文提出了修改建议。
通过对GB 50267—97《核电厂抗震设计规范》与国际原子能机构、美国等相关技术要求中,关于地震检测与报警相关要求的对比分析,并结合实际工程情况,对GB 50267—97中的部分条文提出了修改建议。
2019, 49(2): 5-9.
doi: 10.13204/j.gyjz201902002
摘要:
基于实际应用,对核安全相关钢板-混凝土组合剪力墙("SC剪力墙")结构耐火性能进行研究。通过8个试件的整体受火试验,分析墙体厚度、钢板厚度、栓钉间距、高厚比等因素对试件耐火极限的影响,得到"SC剪力墙"在两面受火时的温度场特点、高温下的失效机理,以及高温作用下"SC剪力墙"承载力、延性及耐火性能指标。试验结果表明:"SC剪力墙"具有良好耐火性能。
基于实际应用,对核安全相关钢板-混凝土组合剪力墙("SC剪力墙")结构耐火性能进行研究。通过8个试件的整体受火试验,分析墙体厚度、钢板厚度、栓钉间距、高厚比等因素对试件耐火极限的影响,得到"SC剪力墙"在两面受火时的温度场特点、高温下的失效机理,以及高温作用下"SC剪力墙"承载力、延性及耐火性能指标。试验结果表明:"SC剪力墙"具有良好耐火性能。
2019, 49(2): 10-12.
doi: 10.13204/j.gyjz201902003
摘要:
开展安全壳模型试验研究,是验证和评估新型核电站安全壳结构设计合理性和安全性的重要技术手段。基于安全壳模型试验设计的重要性,开展安全壳模型设计方法研究工作,针对荷载相似性、质量相似性、物理相似性和边界相似性设计进行了详细研究,建立了一套完整的安全壳模型试验设计方法,对安全壳模型试验设计工作具有良好的借鉴。
开展安全壳模型试验研究,是验证和评估新型核电站安全壳结构设计合理性和安全性的重要技术手段。基于安全壳模型试验设计的重要性,开展安全壳模型设计方法研究工作,针对荷载相似性、质量相似性、物理相似性和边界相似性设计进行了详细研究,建立了一套完整的安全壳模型试验设计方法,对安全壳模型试验设计工作具有良好的借鉴。
2019, 49(2): 13-18.
doi: 10.13204/j.gyjz201902004
摘要:
核电厂构筑物的钢筋混凝土结构以长墙、异形板为主,在结构有限元分析中以壳单元模拟,所得结果为单元的内力,但现行的设计沿用民用建筑中基于墙或板构件的整体内力进行结构设计的方法,结构效应和抗力所面对的对象并不匹配。基于宏观和细观双尺度结构分析的设计方法,首先利用标准大小的壳单元(如1 m×1 m)进行宏观尺度的整体结构分析,提取单元内力或位移;再对单元建立参数化的精细模型,混凝土采用实体单元,钢筋采用线单元,钢筋与混凝土之间通过非线性切向弹簧模拟黏结滑移关系,施加整体分析所得的单元内力或位移作为荷载-...
核电厂构筑物的钢筋混凝土结构以长墙、异形板为主,在结构有限元分析中以壳单元模拟,所得结果为单元的内力,但现行的设计沿用民用建筑中基于墙或板构件的整体内力进行结构设计的方法,结构效应和抗力所面对的对象并不匹配。基于宏观和细观双尺度结构分析的设计方法,首先利用标准大小的壳单元(如1 m×1 m)进行宏观尺度的整体结构分析,提取单元内力或位移;再对单元建立参数化的精细模型,混凝土采用实体单元,钢筋采用线单元,钢筋与混凝土之间通过非线性切向弹簧模拟黏结滑移关系,施加整体分析所得的单元内力或位移作为荷载-...
2019, 49(2): 19-22.
doi: 10.13204/j.gyjz201902005
摘要:
为了验证安全壳结构抵抗设计失水事故的能力,依据相关技术标准定期对安全壳结构开展整体性试验测试工作。在打压试验过程中需向壳内施加气压,由于某核电厂安全壳结构内部水箱内液体水位较高,试验前需要评估整体性试验期间水箱内贮水是否会对安全壳结构产生附加影响,进而判定是否需要排空水箱内液体。为此,采用ANSYS有限元分析软件建立了包括内壳、外壳以及基础底板的有限元模型,并计算水箱内液体零水位和满水位两种情况下,安全壳结构在整体性试验期间的最大响应,评估水箱内液体水位对结构在整体性试验期间力学性能的影响,为结...
为了验证安全壳结构抵抗设计失水事故的能力,依据相关技术标准定期对安全壳结构开展整体性试验测试工作。在打压试验过程中需向壳内施加气压,由于某核电厂安全壳结构内部水箱内液体水位较高,试验前需要评估整体性试验期间水箱内贮水是否会对安全壳结构产生附加影响,进而判定是否需要排空水箱内液体。为此,采用ANSYS有限元分析软件建立了包括内壳、外壳以及基础底板的有限元模型,并计算水箱内液体零水位和满水位两种情况下,安全壳结构在整体性试验期间的最大响应,评估水箱内液体水位对结构在整体性试验期间力学性能的影响,为结...
2019, 49(2): 23-26.
doi: 10.13204/j.gyjz201902006
摘要:
临界氯离子浓度是安全壳混凝土基于氯离子扩散导致钢筋锈蚀寿命预测的重要指标。GB50010—2010《混凝土结构设计规范》对不同环境条件下混凝土中氯离子浓度的限值并未区分材料性能、配合比、温度和湿度等差异。实际上,临界氯离子浓度受多种因素影响,且分布范围较广。本研究基于脱钝过程中的钢筋电位综合体现了多因素综合作用的思路,设计电化学试验,确定点蚀电位与氯离子浓度之间的关系,结合现场测得的安全壳腐蚀电位范围,得到安全壳混凝土中临界氯离子浓度的实际取值范围。
临界氯离子浓度是安全壳混凝土基于氯离子扩散导致钢筋锈蚀寿命预测的重要指标。GB50010—2010《混凝土结构设计规范》对不同环境条件下混凝土中氯离子浓度的限值并未区分材料性能、配合比、温度和湿度等差异。实际上,临界氯离子浓度受多种因素影响,且分布范围较广。本研究基于脱钝过程中的钢筋电位综合体现了多因素综合作用的思路,设计电化学试验,确定点蚀电位与氯离子浓度之间的关系,结合现场测得的安全壳腐蚀电位范围,得到安全壳混凝土中临界氯离子浓度的实际取值范围。
2019, 49(2): 27-30.
doi: 10.13204/j.gyjz201902007
摘要:
"华龙一号"是中国自主创新研发的第三代核电技术。核岛基础底板是核电站反应堆主要的支承结构,对抗裂要求极高。基础底板常采取分层整体浇筑,因水泥水化热的释放,温度场、应力场互相影响,施工难度大,裂缝控制困难。对混凝土温度和应力准确推算、分析、模拟,是有效控制裂缝的前提。结合国内某"华龙一号"核电站基础底板大体积混凝土施工实例,研究了混凝土的应力状态、温度收缩机制,并很好地控制了裂缝的发生。
"华龙一号"是中国自主创新研发的第三代核电技术。核岛基础底板是核电站反应堆主要的支承结构,对抗裂要求极高。基础底板常采取分层整体浇筑,因水泥水化热的释放,温度场、应力场互相影响,施工难度大,裂缝控制困难。对混凝土温度和应力准确推算、分析、模拟,是有效控制裂缝的前提。结合国内某"华龙一号"核电站基础底板大体积混凝土施工实例,研究了混凝土的应力状态、温度收缩机制,并很好地控制了裂缝的发生。
2019, 49(2): 31-37.
doi: 10.13204/j.gyjz201902022
摘要:
旧工业建筑作为城市的存量建筑,因其保留了工业时代的痕迹与城市的记忆,所以成为当代城市更新资源可持续利用的理性选择对象,通过赋予其新的功能进行有效的保护再利用。同时,在深入实施创新驱动发展战略背景下,实体众创空间建设呈现方兴未艾的趋势。因此,研究针对旧工业建筑改造与众创空间建设的有机结合,通过对多元创业群体办公需求的问卷调查,重点从创业产业结构特征、创业主体心理需求与创业主体行为特征三个方面分析了旧工业建筑改造为众创空间的适宜性,根据分析结果从功能置换、空间解构、表皮重塑、光线营造四个方面提出了相...
旧工业建筑作为城市的存量建筑,因其保留了工业时代的痕迹与城市的记忆,所以成为当代城市更新资源可持续利用的理性选择对象,通过赋予其新的功能进行有效的保护再利用。同时,在深入实施创新驱动发展战略背景下,实体众创空间建设呈现方兴未艾的趋势。因此,研究针对旧工业建筑改造与众创空间建设的有机结合,通过对多元创业群体办公需求的问卷调查,重点从创业产业结构特征、创业主体心理需求与创业主体行为特征三个方面分析了旧工业建筑改造为众创空间的适宜性,根据分析结果从功能置换、空间解构、表皮重塑、光线营造四个方面提出了相...
2019, 49(2): 38-43.
doi: 10.13204/j.gyjz201902023
摘要:
蔚县连环套院是冀北地区典型的民居院落形式,因现存数量较少,具有较高的研究和保护价值。蔚县暖泉镇中小堡村的刘氏武举人院是典型的连环套院,院落破坏严重,亟待治理和保护。通过院落遗址、村民回忆及暖泉民居的基本构成,对蔚县暖泉镇中小堡村刘氏武举人的院落平面空间及院落历史功能进行复原。根据复原平面以及暖泉镇的发展现状对院落提出保护更新策略,使其在保留历史真实性的基础上适应现代发展。
蔚县连环套院是冀北地区典型的民居院落形式,因现存数量较少,具有较高的研究和保护价值。蔚县暖泉镇中小堡村的刘氏武举人院是典型的连环套院,院落破坏严重,亟待治理和保护。通过院落遗址、村民回忆及暖泉民居的基本构成,对蔚县暖泉镇中小堡村刘氏武举人的院落平面空间及院落历史功能进行复原。根据复原平面以及暖泉镇的发展现状对院落提出保护更新策略,使其在保留历史真实性的基础上适应现代发展。
2019, 49(2): 44-48.
doi: 10.13204/j.gyjz201902024
摘要:
目前我国乡镇道路绿化改造方法仍在研究,绿化设计缺少对生态和文化的整体把握,为此提出将生态结合文化进行景观设计的理念,即是以景观设计为手段、生态修复为基础、文化传承为内涵进行绿化改造,应用景观设计的方法,综合运用生态理念和美学理论修复乡镇道路建设时遗留的环境问题。以广东省清远市连山县的广德大道为实例,以生态结合文化进行绿化设计为景观提升理念,构建反映乡村地域特征、自然特征和时代特征,提炼地方精神,延续地域文脉内涵的道路景观。
目前我国乡镇道路绿化改造方法仍在研究,绿化设计缺少对生态和文化的整体把握,为此提出将生态结合文化进行景观设计的理念,即是以景观设计为手段、生态修复为基础、文化传承为内涵进行绿化改造,应用景观设计的方法,综合运用生态理念和美学理论修复乡镇道路建设时遗留的环境问题。以广东省清远市连山县的广德大道为实例,以生态结合文化进行绿化设计为景观提升理念,构建反映乡村地域特征、自然特征和时代特征,提炼地方精神,延续地域文脉内涵的道路景观。
2019, 49(2): 49-54.
doi: 10.13204/j.gyjz201902025
摘要:
为了解决装配式钢筋混凝土剪力墙水平接缝连接之间存在的破坏集中、安装困难且不经济的问题,提出利用螺栓钢板接缝连接节点的方法。通过对两种不同类型的螺栓钢板接缝连接节点的低周反复试验,得到该连接节点的滞回曲线、骨架曲线、延性、刚度、耗能能力等受力性能。试验结果表明,装配式剪力墙螺栓钢板接缝节点具有良好的变形能力和耗能能力。接缝钢板上未加加劲肋的试件可以达到较好的延性和较轻的裂缝破坏形式;而接缝钢板上增加加劲肋会使接缝处钢板的变形和应力较小,反而导致剪力墙墙体的破坏较严重。
为了解决装配式钢筋混凝土剪力墙水平接缝连接之间存在的破坏集中、安装困难且不经济的问题,提出利用螺栓钢板接缝连接节点的方法。通过对两种不同类型的螺栓钢板接缝连接节点的低周反复试验,得到该连接节点的滞回曲线、骨架曲线、延性、刚度、耗能能力等受力性能。试验结果表明,装配式剪力墙螺栓钢板接缝节点具有良好的变形能力和耗能能力。接缝钢板上未加加劲肋的试件可以达到较好的延性和较轻的裂缝破坏形式;而接缝钢板上增加加劲肋会使接缝处钢板的变形和应力较小,反而导致剪力墙墙体的破坏较严重。
2019, 49(2): 55-59.
doi: 10.13204/j.gyjz201902026
摘要:
侵蚀环境下钢筋混凝土板由于保护层厚度较小,板中钢筋极易发生锈蚀,致使钢筋混凝土板的受力性能显著退化。考虑锈蚀板中钢筋黏结性能退化的影响,提出锈蚀钢筋与混凝土的黏结强度计算模型,并推导出锈蚀钢筋与混凝土的基本锚固长度计算式,建立锈蚀钢筋混凝土板破坏模式的判别准则;基于不同的破坏模式建立了相应的锈蚀混凝土板受弯承载力计算模型。并考虑黏结性能退化对锈蚀板抗弯刚度的影响,给出了锈蚀钢筋混凝土板跨中挠度的计算方法。通过已有试验数据对建议锈蚀板承载力和挠度计算模型进行了对比验证,受弯承载力试验值与计算值之比...
侵蚀环境下钢筋混凝土板由于保护层厚度较小,板中钢筋极易发生锈蚀,致使钢筋混凝土板的受力性能显著退化。考虑锈蚀板中钢筋黏结性能退化的影响,提出锈蚀钢筋与混凝土的黏结强度计算模型,并推导出锈蚀钢筋与混凝土的基本锚固长度计算式,建立锈蚀钢筋混凝土板破坏模式的判别准则;基于不同的破坏模式建立了相应的锈蚀混凝土板受弯承载力计算模型。并考虑黏结性能退化对锈蚀板抗弯刚度的影响,给出了锈蚀钢筋混凝土板跨中挠度的计算方法。通过已有试验数据对建议锈蚀板承载力和挠度计算模型进行了对比验证,受弯承载力试验值与计算值之比...
2019, 49(2): 60-65.
doi: 10.13204/j.gyjz201902027
摘要:
有效高度是影响钢筋混凝土桥面板抗冲切承载力的主要因素之一。为了探究其对混凝土板冲切强度的影响,完成了有效高度不同的混凝土桥面板冲切试验,得到桥面板的破坏模式、钢筋和混凝土应变变化规律等,进而量化评估有效高度变化对混凝土桥面板冲切强度的影响。对已完成15块板的试验数据,结合文献资料对各国混凝土结构设计标准提出的桥面板冲切强度计算式进行对比分析并对其进行修正。结果表明:提高板的有效高度可以有效提高混凝土桥面板的抗冲切承载力;修正后计算结果与试验值进行比较,吻合程度较好。
有效高度是影响钢筋混凝土桥面板抗冲切承载力的主要因素之一。为了探究其对混凝土板冲切强度的影响,完成了有效高度不同的混凝土桥面板冲切试验,得到桥面板的破坏模式、钢筋和混凝土应变变化规律等,进而量化评估有效高度变化对混凝土桥面板冲切强度的影响。对已完成15块板的试验数据,结合文献资料对各国混凝土结构设计标准提出的桥面板冲切强度计算式进行对比分析并对其进行修正。结果表明:提高板的有效高度可以有效提高混凝土桥面板的抗冲切承载力;修正后计算结果与试验值进行比较,吻合程度较好。
2019, 49(2): 66-71.
doi: 10.13204/j.gyjz201902028
摘要:
针对既有结构木材的弹性模量和节点转动刚度的量测提出了一种测定方法。该方法基于试验和数值分析的协调原理,通过试验测量木梁柱在荷载作用下的位移、应变等数据,采用数值模拟方法,将GB50005—2003《木结构设计规范》给出的木材弹性模量值范围按从低到高每隔1 000 MPa分别进行分析,计算木梁柱在各种荷载工况下的变形,并与试验数据进行对比,以两者变形误差最小为准,确定模拟分析得到的弹性模量值为木材实际弹性模量。将试验中木柱跨中挠度与数值模拟中假定节点刚接时的木柱跨中挠度的比值定义为刚接系数,进而可...
针对既有结构木材的弹性模量和节点转动刚度的量测提出了一种测定方法。该方法基于试验和数值分析的协调原理,通过试验测量木梁柱在荷载作用下的位移、应变等数据,采用数值模拟方法,将GB50005—2003《木结构设计规范》给出的木材弹性模量值范围按从低到高每隔1 000 MPa分别进行分析,计算木梁柱在各种荷载工况下的变形,并与试验数据进行对比,以两者变形误差最小为准,确定模拟分析得到的弹性模量值为木材实际弹性模量。将试验中木柱跨中挠度与数值模拟中假定节点刚接时的木柱跨中挠度的比值定义为刚接系数,进而可...
2019, 49(2): 72-79.
doi: 10.13204/j.gyjz201902029
摘要:
预制混凝土夹芯保温外墙板作为装配式混凝土结构的重要构件,其生产工艺及质量控制对结构整体的质量及性能具有重大影响,以某大型预制构件厂2015—2017年的4 400块预制混凝土夹芯保温外墙板检测数据为基础,得到其外观质量、外形尺寸、预埋预留、门窗洞口、钢筋等方面的质量现状及各质量指标偏差分布。并对2017年的检测数据进行非线性拟合,得到各检验项偏差值分布函数及规律,其结果可为制定预制混凝土夹芯保温外墙板各质量控制指标允许偏差提供参考。
预制混凝土夹芯保温外墙板作为装配式混凝土结构的重要构件,其生产工艺及质量控制对结构整体的质量及性能具有重大影响,以某大型预制构件厂2015—2017年的4 400块预制混凝土夹芯保温外墙板检测数据为基础,得到其外观质量、外形尺寸、预埋预留、门窗洞口、钢筋等方面的质量现状及各质量指标偏差分布。并对2017年的检测数据进行非线性拟合,得到各检验项偏差值分布函数及规律,其结果可为制定预制混凝土夹芯保温外墙板各质量控制指标允许偏差提供参考。
2019, 49(2): 80-84.
doi: 10.13204/j.gyjz201902030
摘要:
为研究饱和重塑黏性土的K_0率相关特性,采用自适应一维K_0固结仪进行固结试验。根据试验所得数据分析不同加载速率条件下K_0值对固结变形的影响,建立率相关数理式进行定量描述,并探寻K_0最大值的求解。研究结果表明:静止土压力系数K_0在试验设计的不同固结阶段影响不同;在加载固结段,符合加载速率越快,K_0值越大的规律;在恒载固结段,K_0值的变化与前期加载无关,均体现出随应变增加而减小的趋势。K_0具有过程值,且K_0最大值与加载速率正相关,若忽略该影响,对工程可能造成安全隐患。
为研究饱和重塑黏性土的K_0率相关特性,采用自适应一维K_0固结仪进行固结试验。根据试验所得数据分析不同加载速率条件下K_0值对固结变形的影响,建立率相关数理式进行定量描述,并探寻K_0最大值的求解。研究结果表明:静止土压力系数K_0在试验设计的不同固结阶段影响不同;在加载固结段,符合加载速率越快,K_0值越大的规律;在恒载固结段,K_0值的变化与前期加载无关,均体现出随应变增加而减小的趋势。K_0具有过程值,且K_0最大值与加载速率正相关,若忽略该影响,对工程可能造成安全隐患。
2019, 49(2): 85-92.
doi: 10.13204/j.gyjz201902031
摘要:
根据不同倾角和长度单裂隙条件下的低强度岩体试件的常规单轴压缩试验结果,详细分析不同倾角和长度单裂隙低强度岩体试件的应力-应变曲线、强度、变形参数及破坏模式。结果表明:1)裂隙倾角和长度将使低强度岩体试件的应力-应变曲线在峰后破坏阶段变为多台阶式下跌,显示出明显的塑性破坏特征; 2)低强度岩体试件的峰值强度随裂隙倾角的减小和长度的增加均呈降低趋势,但受结构效应的影响,随裂隙长度的增加,其减小趋势将逐渐趋于平缓; 3)裂隙倾角和长度均可以影响裂隙变形在试件总变形中的所占比例,进而影响低强度裂隙试件整...
根据不同倾角和长度单裂隙条件下的低强度岩体试件的常规单轴压缩试验结果,详细分析不同倾角和长度单裂隙低强度岩体试件的应力-应变曲线、强度、变形参数及破坏模式。结果表明:1)裂隙倾角和长度将使低强度岩体试件的应力-应变曲线在峰后破坏阶段变为多台阶式下跌,显示出明显的塑性破坏特征; 2)低强度岩体试件的峰值强度随裂隙倾角的减小和长度的增加均呈降低趋势,但受结构效应的影响,随裂隙长度的增加,其减小趋势将逐渐趋于平缓; 3)裂隙倾角和长度均可以影响裂隙变形在试件总变形中的所占比例,进而影响低强度裂隙试件整...
2019, 49(2): 93-97.
doi: 10.13204/j.gyjz201902032
摘要:
以含5%腐殖酸的南沙重塑软土为研究对象,在水泥掺量为15%的基础上,分别添加石膏、矿渣、氢氧化钠、硫酸钠和萘系高效减水剂五种外掺剂,通过无侧限抗压强度试验和扫描电镜(SEM)分别研究不同外掺剂作用下固化软土强度特性及微观结构特征。试验结果表明:在水泥掺量为15%的基础上,固化效果最好的是外掺5%的石膏,其28 d强度达到0. 8 MPa,相比单掺水泥提高了2. 58倍,随后依次分别是外掺3%硫酸钠、0. 8%氢氧化钠、6%矿渣、1. 5%减水剂。SEM试验结果显示:在水泥基中掺入外掺剂后,南沙水...
以含5%腐殖酸的南沙重塑软土为研究对象,在水泥掺量为15%的基础上,分别添加石膏、矿渣、氢氧化钠、硫酸钠和萘系高效减水剂五种外掺剂,通过无侧限抗压强度试验和扫描电镜(SEM)分别研究不同外掺剂作用下固化软土强度特性及微观结构特征。试验结果表明:在水泥掺量为15%的基础上,固化效果最好的是外掺5%的石膏,其28 d强度达到0. 8 MPa,相比单掺水泥提高了2. 58倍,随后依次分别是外掺3%硫酸钠、0. 8%氢氧化钠、6%矿渣、1. 5%减水剂。SEM试验结果显示:在水泥基中掺入外掺剂后,南沙水...
2019, 49(2): 98-102.
doi: 10.13204/j.gyjz201902033
摘要:
地震滑坡是一种地震引起的常见的次生地质灾害,往往给人类生命财产安全和社会可持续发展带来巨大的损害。拟静力方法由于其简单、实用且积累了丰富的工程经验,仍然是目前评价边坡抗震稳定性的最常用方法。通过对GB 50330—2013《建筑边坡工程技术规范》和美国CGS-SP117A《加州地震灾害评估与减灾指导方法》关于边坡拟静力稳定分析方法进行了对比研究。结果表明:中、美标准最大的差异在于地震折减系数的确定。根据GB 50330—2013,地震折减系数等于0. 25,为一个常数。而在确定地震折减系数时考虑...
地震滑坡是一种地震引起的常见的次生地质灾害,往往给人类生命财产安全和社会可持续发展带来巨大的损害。拟静力方法由于其简单、实用且积累了丰富的工程经验,仍然是目前评价边坡抗震稳定性的最常用方法。通过对GB 50330—2013《建筑边坡工程技术规范》和美国CGS-SP117A《加州地震灾害评估与减灾指导方法》关于边坡拟静力稳定分析方法进行了对比研究。结果表明:中、美标准最大的差异在于地震折减系数的确定。根据GB 50330—2013,地震折减系数等于0. 25,为一个常数。而在确定地震折减系数时考虑...
2019, 49(2): 103-106.
doi: 10.13204/j.gyjz201902034
摘要:
利用有限元理论知识及ANSYS有限元分析软件建立二维均质高边坡和二维共结点含有两种岩土体材料边坡模型,运用ANSYS有限元程序中弹塑性大变形的分析功能,结合强度折减法,模拟边坡的塑性应变区从坡脚向坡顶贯通的过程。通过传统的边坡失稳三大判据判断何时边坡发生失稳,以此来求得模型边坡的安全系数,进而研究边坡失稳判据的可靠性。
利用有限元理论知识及ANSYS有限元分析软件建立二维均质高边坡和二维共结点含有两种岩土体材料边坡模型,运用ANSYS有限元程序中弹塑性大变形的分析功能,结合强度折减法,模拟边坡的塑性应变区从坡脚向坡顶贯通的过程。通过传统的边坡失稳三大判据判断何时边坡发生失稳,以此来求得模型边坡的安全系数,进而研究边坡失稳判据的可靠性。
2019, 49(2): 107-113.
doi: 10.13204/j.gyjz201902035
摘要:
通过无机聚合物混凝土与钢筋高温黏结性能试验,分析无机聚合物混凝土抗压与抗拉强度、相对保护层厚度、钢筋黏结长度等因素对无机聚合物混凝土与钢筋高温黏结性能的影响,并与普通混凝土-钢筋高温黏结性能进行了对比。试验结果表明:无机聚合物混凝土与钢筋的高温黏结性能优于普通混凝土;无机聚合物混凝土与钢筋的黏结强度高温退化规律与抗压抗拉强度退化规律基本一致,在400℃以下黏结强度下降20%以内,400℃后加剧下降,到800℃后仅残余10%左右;相对保护层厚度越小,无机聚合物混凝土与钢筋黏结强度高温退化越剧烈;黏...
通过无机聚合物混凝土与钢筋高温黏结性能试验,分析无机聚合物混凝土抗压与抗拉强度、相对保护层厚度、钢筋黏结长度等因素对无机聚合物混凝土与钢筋高温黏结性能的影响,并与普通混凝土-钢筋高温黏结性能进行了对比。试验结果表明:无机聚合物混凝土与钢筋的高温黏结性能优于普通混凝土;无机聚合物混凝土与钢筋的黏结强度高温退化规律与抗压抗拉强度退化规律基本一致,在400℃以下黏结强度下降20%以内,400℃后加剧下降,到800℃后仅残余10%左右;相对保护层厚度越小,无机聚合物混凝土与钢筋黏结强度高温退化越剧烈;黏...
2019, 49(2): 114-118.
doi: 10.13204/j.gyjz201902036
摘要:
针对活性粉末混凝土(RPC)高温蒸养的弊端,提出自然养护活性粉末混凝土的制备技术。自然养护RPC(SC-RPC)是以高强度等级水泥、高强掺合料、钢纤维等为原材料、采用常温标准养护制备而成的一种超高强混凝土材料。针对不同应变率、钢纤维体积率下SC-RPC单轴压缩的力学性能进行了研究,试验结果表明:钢纤维的掺入利于SC-RPC抗压强度、弯曲韧性和弹性模量的增加,并使试件的破坏形态由脆性转变为延性破坏;随着应变率的增加,常温RPC试件轴心抗压强度增加,韧度指数降低;弹性模量是不敏感的材料性能。
针对活性粉末混凝土(RPC)高温蒸养的弊端,提出自然养护活性粉末混凝土的制备技术。自然养护RPC(SC-RPC)是以高强度等级水泥、高强掺合料、钢纤维等为原材料、采用常温标准养护制备而成的一种超高强混凝土材料。针对不同应变率、钢纤维体积率下SC-RPC单轴压缩的力学性能进行了研究,试验结果表明:钢纤维的掺入利于SC-RPC抗压强度、弯曲韧性和弹性模量的增加,并使试件的破坏形态由脆性转变为延性破坏;随着应变率的增加,常温RPC试件轴心抗压强度增加,韧度指数降低;弹性模量是不敏感的材料性能。
2019, 49(2): 119-123.
doi: 10.13204/j.gyjz201902008
摘要:
应急桥梁装备结构特性不同于常规桥梁,因而其颤振性能值得研究。基于节段模型颤振风洞试验,对提出的新型索梁结构应急桥的颤振性能进行研究,为提高应急桥的颤振临界风速,提出4种气动优化方案,分析不同气动措施方案对应急桥颤振性能的影响。研究发现:应急桥原方案的颤振临界风速小于颤振检验风速,存在颤振失稳的可能;单独开槽方案的颤振临界风速最小,不利于颤振性能的提高;单独加装风嘴方案对颤振性能有一定提高,但还不能满足设计要求;封底板加装风嘴方案颤振临界风速大于检验风速,但安全系数小于1. 2;开槽和加装风嘴组合...
应急桥梁装备结构特性不同于常规桥梁,因而其颤振性能值得研究。基于节段模型颤振风洞试验,对提出的新型索梁结构应急桥的颤振性能进行研究,为提高应急桥的颤振临界风速,提出4种气动优化方案,分析不同气动措施方案对应急桥颤振性能的影响。研究发现:应急桥原方案的颤振临界风速小于颤振检验风速,存在颤振失稳的可能;单独开槽方案的颤振临界风速最小,不利于颤振性能的提高;单独加装风嘴方案对颤振性能有一定提高,但还不能满足设计要求;封底板加装风嘴方案颤振临界风速大于检验风速,但安全系数小于1. 2;开槽和加装风嘴组合...
2019, 49(2): 124-130.
doi: 10.13204/j.gyjz201902009
摘要:
为了研究简支钢梁在跨中隅撑作用下的受力性能,提出两种跨中设有隅撑时简支钢梁的计算模型并推导相应的转动刚度计算式和临界弯矩计算式。以此为基础,建立了考虑隅撑对简支钢梁跨中扭转刚度影响的ANSYS有限元模型。有限元模拟结果与理论计算结果的比较表明:考虑隅撑对简支钢梁转动刚度的影响后,简支钢梁临界弯矩得到较大的提高。同时利用有限元模型分析结果绘出多组简支钢梁的转动刚度-临界弯矩关系曲线,分析不同截面类型与跨高比的简支钢梁在跨中隅撑作用下的受力性能。
为了研究简支钢梁在跨中隅撑作用下的受力性能,提出两种跨中设有隅撑时简支钢梁的计算模型并推导相应的转动刚度计算式和临界弯矩计算式。以此为基础,建立了考虑隅撑对简支钢梁跨中扭转刚度影响的ANSYS有限元模型。有限元模拟结果与理论计算结果的比较表明:考虑隅撑对简支钢梁转动刚度的影响后,简支钢梁临界弯矩得到较大的提高。同时利用有限元模型分析结果绘出多组简支钢梁的转动刚度-临界弯矩关系曲线,分析不同截面类型与跨高比的简支钢梁在跨中隅撑作用下的受力性能。
2019, 49(2): 131-134.
doi: 10.13204/j.gyjz201902010
摘要:
钢压弯构件受压区平面外的侧向支撑长度与翼缘宽度之比较大时,在横向荷载作用下,虽然截面受压区的应力尚未达到屈服应力,但构件平面外已可能产生很大的侧向弯曲和扭转,从而丧失承载力,这种现象称作构件的整体失稳。传统采用构件的整体稳定系数进行设计。GB 50017—2017《钢结构设计标准》和GB 51022—2015《门式刚架轻型房屋钢结构技术规范》中关于整体稳定系数计算采用了两种不同的方法,通过对它们的对比,提出这两种计算方法的特点和适用场合,并对这两种计算方法提出补充建议。
钢压弯构件受压区平面外的侧向支撑长度与翼缘宽度之比较大时,在横向荷载作用下,虽然截面受压区的应力尚未达到屈服应力,但构件平面外已可能产生很大的侧向弯曲和扭转,从而丧失承载力,这种现象称作构件的整体失稳。传统采用构件的整体稳定系数进行设计。GB 50017—2017《钢结构设计标准》和GB 51022—2015《门式刚架轻型房屋钢结构技术规范》中关于整体稳定系数计算采用了两种不同的方法,通过对它们的对比,提出这两种计算方法的特点和适用场合,并对这两种计算方法提出补充建议。
2019, 49(2): 135-142.
doi: 10.13204/j.gyjz201902011
摘要:
根据6根方钢管再生混凝土柱在定常轴力和水平往复荷载作用下的试验结果,探讨了钢管壁厚、轴压比和长细比3个参数对试件滞回性能的影响。试验表明:各试件的滞回曲线形状大致相同,滞回曲线较为饱满,具有良好的抗震性能。在试验研究基础上,分析了实测滞回曲线特征,对试验结果进行回归分析,建立了恢复力模型的三折线骨架曲线方程,确定了卸载刚度、强度退化规律和恢复力模型的滞回规则,建立了方钢管再生混凝土柱水平侧向力-位移恢复力模型,试件的计算滞回曲线和骨架曲线与试验实测曲线吻合良好。
根据6根方钢管再生混凝土柱在定常轴力和水平往复荷载作用下的试验结果,探讨了钢管壁厚、轴压比和长细比3个参数对试件滞回性能的影响。试验表明:各试件的滞回曲线形状大致相同,滞回曲线较为饱满,具有良好的抗震性能。在试验研究基础上,分析了实测滞回曲线特征,对试验结果进行回归分析,建立了恢复力模型的三折线骨架曲线方程,确定了卸载刚度、强度退化规律和恢复力模型的滞回规则,建立了方钢管再生混凝土柱水平侧向力-位移恢复力模型,试件的计算滞回曲线和骨架曲线与试验实测曲线吻合良好。
2019, 49(2): 143-147.
doi: 10.13204/j.gyjz201902012
摘要:
为了研究型钢再生混凝土(SRRAC)梁受火之后的抗弯力学性能,通过ABAQUS有限元分析软件建立了ISO-834标准火灾作用后型钢再生混凝土梁抗弯的有限元模拟模型,对截面温度场及剩余承载力进行分析,并和现有的有关试验数据进行对比验证,分析了受火时间、再生粗骨料取代率等对剩余承载力的影响。结果表明:取代率对型钢再生混凝土的承载力有一定影响,承载力主要与受火温度有关,受火60 min的构件承载力降低了10%～15%;受火120 min的构件承载力降低了20%～25%。
为了研究型钢再生混凝土(SRRAC)梁受火之后的抗弯力学性能,通过ABAQUS有限元分析软件建立了ISO-834标准火灾作用后型钢再生混凝土梁抗弯的有限元模拟模型,对截面温度场及剩余承载力进行分析,并和现有的有关试验数据进行对比验证,分析了受火时间、再生粗骨料取代率等对剩余承载力的影响。结果表明:取代率对型钢再生混凝土的承载力有一定影响,承载力主要与受火温度有关,受火60 min的构件承载力降低了10%～15%;受火120 min的构件承载力降低了20%～25%。
2019, 49(2): 148-154.
doi: 10.13204/j.gyjz201902013
摘要:
运用ABAQUS有限元软件建立相邻两面受火的方钢管约束钢筋混凝土柱,并将计算结果与试验结果进行对比,两者吻合良好。通过模拟方钢管约束钢筋混凝土构件在相邻两面受火条件下的温度场和力学场,研究一定参数范围内长细比、含钢率、配筋率、荷载比、荷载偏心率等参数对构件耐火极限的影响,最后针对影响耐火极限的各项参数提出耐火极限简化计算式。研究表明:长细比、荷载比、荷载偏心率对试件耐火极限影响显著。含钢率与配筋率对构件耐火极限影响较小。
运用ABAQUS有限元软件建立相邻两面受火的方钢管约束钢筋混凝土柱,并将计算结果与试验结果进行对比,两者吻合良好。通过模拟方钢管约束钢筋混凝土构件在相邻两面受火条件下的温度场和力学场,研究一定参数范围内长细比、含钢率、配筋率、荷载比、荷载偏心率等参数对构件耐火极限的影响,最后针对影响耐火极限的各项参数提出耐火极限简化计算式。研究表明:长细比、荷载比、荷载偏心率对试件耐火极限影响显著。含钢率与配筋率对构件耐火极限影响较小。
2019, 49(2): 155-162.
doi: 10.13204/j.gyjz201902014
摘要:
以宁夏宁东新城体育馆工程为背景,建立了仅单独考虑上部钢结构和下部钢筋混凝土结构单体模型及考虑上下部混合结构协同作用的整体模型。通过对各模型结构的静力分析、模态分析、多遇地震反应谱分析及罕遇地震弹塑性时程分析,探讨考虑协同作用与否对各单体模型工作性能的影响。结果表明:对于上部钢结构,应考虑下部钢筋混凝土结构的放大作用,否则会使结构偏于不安全;对于下部钢筋混凝土结构,考虑上部钢结构作用后,在静载和多遇地震作用下,结构的位移及内力有一定程度的减小,但在罕遇地震作用下,结构的地震响应和塑性损伤有明显的增...
以宁夏宁东新城体育馆工程为背景,建立了仅单独考虑上部钢结构和下部钢筋混凝土结构单体模型及考虑上下部混合结构协同作用的整体模型。通过对各模型结构的静力分析、模态分析、多遇地震反应谱分析及罕遇地震弹塑性时程分析,探讨考虑协同作用与否对各单体模型工作性能的影响。结果表明:对于上部钢结构,应考虑下部钢筋混凝土结构的放大作用,否则会使结构偏于不安全;对于下部钢筋混凝土结构,考虑上部钢结构作用后,在静载和多遇地震作用下,结构的位移及内力有一定程度的减小,但在罕遇地震作用下,结构的地震响应和塑性损伤有明显的增...
2019, 49(2): 163-167.
doi: 10.13204/j.gyjz201902015
摘要:
抗浮锚杆指安设于地层中承受地下水产生的上浮荷载的锚固设施,作为抵抗水浮力的设施得到了广泛的使用。在总结现行相关试验方法的基础上对抗浮锚杆试验方法和试验稳定标准进行了探讨;介绍了新编YB/T 4659—2018《抗浮锚杆技术规程》中对抗浮锚杆的试验要求和锚杆极限承载力标准值的取值方法,并结合工程实例进行了说明。
抗浮锚杆指安设于地层中承受地下水产生的上浮荷载的锚固设施,作为抵抗水浮力的设施得到了广泛的使用。在总结现行相关试验方法的基础上对抗浮锚杆试验方法和试验稳定标准进行了探讨;介绍了新编YB/T 4659—2018《抗浮锚杆技术规程》中对抗浮锚杆的试验要求和锚杆极限承载力标准值的取值方法,并结合工程实例进行了说明。
2019, 49(2): 168-173.
doi: 10.13204/j.gyjz201902016
摘要:
目前植筋工程中多为非水平面的植筋,而关于植筋锚固的试验研究多局限于水平面,其他角度(如90°,135°,180°)的植筋锚固性能尚未涉及。针对这一现状,通过混凝土框架不同角度基材面上的植筋拉拔试验,归纳出两种典型的破坏模式,分析了其植筋锚固的受力机理,并探究了锚固深度及植筋角度对植筋承载力的影响。试验结果表明:该无机胶具有良好的植筋锚固性能,水平面、垂直面、135°面及180°面的安全锚固深度分别为7d、10d、15d、20d;且植筋承载力随着锚固深度的增加而增大,随着植筋角度的增大而减小。基于...
目前植筋工程中多为非水平面的植筋,而关于植筋锚固的试验研究多局限于水平面,其他角度(如90°,135°,180°)的植筋锚固性能尚未涉及。针对这一现状,通过混凝土框架不同角度基材面上的植筋拉拔试验,归纳出两种典型的破坏模式,分析了其植筋锚固的受力机理,并探究了锚固深度及植筋角度对植筋承载力的影响。试验结果表明:该无机胶具有良好的植筋锚固性能,水平面、垂直面、135°面及180°面的安全锚固深度分别为7d、10d、15d、20d;且植筋承载力随着锚固深度的增加而增大,随着植筋角度的增大而减小。基于...
2019, 49(2): 174-178.
doi: 10.13204/j.gyjz201902017
摘要:
某些工业厂房中混凝土结构受酸和硫酸盐耦合作用,加之干湿循环作用,使其耐久性问题非常突出,需进行修复加固处理。通过将分别经环氧砂浆、聚合物乳液砂浆、聚合物水泥砂浆、超高性能混凝土、表面涂层、修复砂浆+耐酸粉、修复砂浆+抗硫酸盐防腐剂修复的受损混凝土试件浸泡在不同浓度酸(p H=2,5)与硫酸盐(SO24-=5%,10%)的混合溶液中,并进行干湿循环试验。短期修复效果评估结果表明:环氧砂浆和表面涂层在各种情况均表现出优异的修复效果;强酸+硫酸盐情况下,修复效果的优劣依次为:聚合物乳液修复砂浆、超高性...
某些工业厂房中混凝土结构受酸和硫酸盐耦合作用,加之干湿循环作用,使其耐久性问题非常突出,需进行修复加固处理。通过将分别经环氧砂浆、聚合物乳液砂浆、聚合物水泥砂浆、超高性能混凝土、表面涂层、修复砂浆+耐酸粉、修复砂浆+抗硫酸盐防腐剂修复的受损混凝土试件浸泡在不同浓度酸(p H=2,5)与硫酸盐(SO24-=5%,10%)的混合溶液中,并进行干湿循环试验。短期修复效果评估结果表明:环氧砂浆和表面涂层在各种情况均表现出优异的修复效果;强酸+硫酸盐情况下,修复效果的优劣依次为:聚合物乳液修复砂浆、超高性...
2019, 49(2): 179-183.
doi: 10.13204/j.gyjz201902018
摘要:
某超长结构作为钢厂高炉生产送料的主皮带通廊,结构形式为超长钢桁架结构,建成后经过半年使用,桁架上下弦处产生较大侧向变形,已严重影响了结构的正常使用。为了探明结构变形的原因,首先对结构损伤现状进行了检测,其次对多种荷载工况作用下的结构变形和应力分布规律进行了现场监测。在此基础上,采用数值方法分析了结构自重、积灰荷载、传送荷载、侧风荷载和制动荷载作用下的结构响应,并与现场监测的结果进行对比分析。研究结果表明:温度荷载和结构末端约束条件的变化是导致该通廊钢结构发生侧向水平变形的直接原因。
某超长结构作为钢厂高炉生产送料的主皮带通廊,结构形式为超长钢桁架结构,建成后经过半年使用,桁架上下弦处产生较大侧向变形,已严重影响了结构的正常使用。为了探明结构变形的原因,首先对结构损伤现状进行了检测,其次对多种荷载工况作用下的结构变形和应力分布规律进行了现场监测。在此基础上,采用数值方法分析了结构自重、积灰荷载、传送荷载、侧风荷载和制动荷载作用下的结构响应,并与现场监测的结果进行对比分析。研究结果表明:温度荷载和结构末端约束条件的变化是导致该通廊钢结构发生侧向水平变形的直接原因。
2019, 49(2): 184-188.
doi: 10.13204/j.gyjz201902019
摘要:
建筑信息模型(BIM)技术在当今设计、建造及管理阶段得到大力发展,这一技术应用于复杂的城市综合体设计项目中,大大地提高了设计质量,提升了工作效率,并极大的节省了建设成本。结合工程实践探索,介绍了BIM技术在设计施工难度较大的城市综合体项目中的应用,体现了BIM技术的可视化模拟、协同性工作、全程化质量管控和整体性资源配置的应用优势。
建筑信息模型(BIM)技术在当今设计、建造及管理阶段得到大力发展,这一技术应用于复杂的城市综合体设计项目中,大大地提高了设计质量,提升了工作效率,并极大的节省了建设成本。结合工程实践探索,介绍了BIM技术在设计施工难度较大的城市综合体项目中的应用,体现了BIM技术的可视化模拟、协同性工作、全程化质量管控和整体性资源配置的应用优势。
2019, 49(2): 189-193.
doi: 10.13204/j.gyjz201902020
摘要:
在武汉某商务主楼钢结构变形监测项目中,通过运用三维激光扫描的建筑信息建模(BIM)技术,对超高层建筑物进行变形监测,结合点云处理软件Cyclone、CAD插件Cloud Worx精确获取目标点云的数据信息,导入Rhino或Tekla进行三维建模,建立钢结构BIM管理模型。此技术既能满足施工过程中精细化质量管理,又能满足后期运营中的变形监测;既是对BIM技术的补充,亦是对三维激光扫描测量技术领域的拓展,为未来超高层建筑的变形监测提供了崭新的思路。
在武汉某商务主楼钢结构变形监测项目中,通过运用三维激光扫描的建筑信息建模(BIM)技术,对超高层建筑物进行变形监测,结合点云处理软件Cyclone、CAD插件Cloud Worx精确获取目标点云的数据信息,导入Rhino或Tekla进行三维建模,建立钢结构BIM管理模型。此技术既能满足施工过程中精细化质量管理,又能满足后期运营中的变形监测;既是对BIM技术的补充,亦是对三维激光扫描测量技术领域的拓展,为未来超高层建筑的变形监测提供了崭新的思路。
2019, 49(2): 194-197.
doi: 10.13204/j.gyjz201902021
摘要:
通过介绍加拿大景观设计师克劳德·科米尔的成长经历,阐述了他作品风格形成的原因——推崇人造痕迹而不盲目仿造自然。克劳德·科米尔景观设计的主要思想是景观看起来就是人造的,是将场地的自然条件、文化历史、社会政治等条件转化为大胆而令人愉悦的设计,是能触动人的感官并迫使人重新审视周围的环境。
通过介绍加拿大景观设计师克劳德·科米尔的成长经历,阐述了他作品风格形成的原因——推崇人造痕迹而不盲目仿造自然。克劳德·科米尔景观设计的主要思想是景观看起来就是人造的,是将场地的自然条件、文化历史、社会政治等条件转化为大胆而令人愉悦的设计,是能触动人的感官并迫使人重新审视周围的环境。
