登录
注册
E-alert
登录
注册
E-alert
2021年 第51卷 第12期
显示方式:
2021, 51(12): 1-6.
doi: 10.13204/j.gyjzG21120605
摘要:
以全球首堆福建福清核电站5号机组和海外首推巴基斯坦卡拉奇核电K2机组“华龙一号”核电为研究对象，首先基于ABAQUS有限元模型对“华龙一号”堆型核电安全壳结构进行了整体性试验及理论分析，研究了安全壳结构在LOCA事故下的破坏过程，明确了安全壳的薄弱环节；参照NB/T 20017—2010《压水堆核电厂安全壳结构整体性试验》对SIT试验变位测试数据进行分析，并依据试验过程及结果对上述标准提出合理化建议。结果表明，福建福清核电站5号机组和巴基斯坦卡拉奇核电K2机组的试验参数随试验压力变化趋势一致；试验结果与理论分析吻合，两台机组变位测试结果均满足NB/T 20017—2010标准设计要求。建议在NB/T 20017—2010中补充径向变形测量中增加筒体在预计最大水平直径变形处和竖向变形处的测点布置数量，增加设备闸门口附近测点和数据采集频次。
以全球首堆福建福清核电站5号机组和海外首推巴基斯坦卡拉奇核电K2机组“华龙一号”核电为研究对象，首先基于ABAQUS有限元模型对“华龙一号”堆型核电安全壳结构进行了整体性试验及理论分析，研究了安全壳结构在LOCA事故下的破坏过程，明确了安全壳的薄弱环节；参照NB/T 20017—2010《压水堆核电厂安全壳结构整体性试验》对SIT试验变位测试数据进行分析，并依据试验过程及结果对上述标准提出合理化建议。结果表明，福建福清核电站5号机组和巴基斯坦卡拉奇核电K2机组的试验参数随试验压力变化趋势一致；试验结果与理论分析吻合，两台机组变位测试结果均满足NB/T 20017—2010标准设计要求。建议在NB/T 20017—2010中补充径向变形测量中增加筒体在预计最大水平直径变形处和竖向变形处的测点布置数量，增加设备闸门口附近测点和数据采集频次。
2021, 51(12): 7-12,73.
doi: 10.13204/j.gyjzG21101116
摘要:
介绍了自主三代压水堆核电“华龙一号”核岛抗商用大飞机撞击总体设防策略和外层安全壳及防护厂房设计方案。通过建立商用飞机和核岛厂房的三维有限元模型，应用显示动力学数值分析方法模拟飞机撞击核岛厂房外层安全壳及防护厂房的过程。数值分析结果显示，“华龙一号”外层安全壳在大型商用飞机典型不利撞击工况作用下，能够保持外壳结构承载能力，起到了屏蔽外部事件的作用，确保了安全壳的完好。
介绍了自主三代压水堆核电“华龙一号”核岛抗商用大飞机撞击总体设防策略和外层安全壳及防护厂房设计方案。通过建立商用飞机和核岛厂房的三维有限元模型，应用显示动力学数值分析方法模拟飞机撞击核岛厂房外层安全壳及防护厂房的过程。数值分析结果显示，“华龙一号”外层安全壳在大型商用飞机典型不利撞击工况作用下，能够保持外壳结构承载能力，起到了屏蔽外部事件的作用，确保了安全壳的完好。
2021, 51(12): 13-18.
doi: 10.13204/j.gyjzG21102014
摘要:
通过在核岛厂房结构设计上的工程实践，研究混凝土屏障结构在撞击荷载作用下的破坏形态及结构设计方法。介绍了钢筋混凝土墙板在撞击荷载作用下局部损伤破坏的各种状态，以及国内外主要核电土建设计规范推荐的经验公式及典型算例。针对钢筋混凝土墙板在撞击荷载作用下的整体效应分析，介绍了在工程实践中常用的单自由度体系集中质量模型，该方法简单、成熟；对于荷载较大、支撑关系复杂的混凝土屏障结构，采用弹塑性时程分析能更准确地研究混凝土屏障结构承载力和破坏形式，以反应堆厂房压力容器顶盖跌落分析为例，介绍了数值仿真分析的过程和方法。
通过在核岛厂房结构设计上的工程实践，研究混凝土屏障结构在撞击荷载作用下的破坏形态及结构设计方法。介绍了钢筋混凝土墙板在撞击荷载作用下局部损伤破坏的各种状态，以及国内外主要核电土建设计规范推荐的经验公式及典型算例。针对钢筋混凝土墙板在撞击荷载作用下的整体效应分析，介绍了在工程实践中常用的单自由度体系集中质量模型，该方法简单、成熟；对于荷载较大、支撑关系复杂的混凝土屏障结构，采用弹塑性时程分析能更准确地研究混凝土屏障结构承载力和破坏形式，以反应堆厂房压力容器顶盖跌落分析为例，介绍了数值仿真分析的过程和方法。
2021, 51(12): 19-23.
doi: 10.13204/j.gyjzG21102025
摘要:
由于地震的不确定性，存在超设计水准地震发生的可能性，需要掌握核电厂抵抗超设计水准地震作用的能力。国际上均采用抗震裕度评估方法来评估核电厂在遭受超设计水准地震作用下的承载裕度。易损性方法是一种计算核电厂高置信度低失效概率值（HCLPF值）的方法，采用易损性模型，根据所得数据求取结构、系统和部件的中位值抗震能力和不确定性系数，进而求出HCLPF值。提出了一种基于非中心t分布理论计算HCLPF的方法，该方法无需假设认知不确定性所服从的分布，从而避免认知不确定性相关参数的取值对HCLPF值计算结果影响较大的问题。
由于地震的不确定性，存在超设计水准地震发生的可能性，需要掌握核电厂抵抗超设计水准地震作用的能力。国际上均采用抗震裕度评估方法来评估核电厂在遭受超设计水准地震作用下的承载裕度。易损性方法是一种计算核电厂高置信度低失效概率值（HCLPF值）的方法，采用易损性模型，根据所得数据求取结构、系统和部件的中位值抗震能力和不确定性系数，进而求出HCLPF值。提出了一种基于非中心t分布理论计算HCLPF的方法，该方法无需假设认知不确定性所服从的分布，从而避免认知不确定性相关参数的取值对HCLPF值计算结果影响较大的问题。
2021, 51(12): 24-30,6.
doi: 10.13204/j.gyjzG21102012
摘要:
高温气冷堆（HTR-PM）核岛厂房采用钢筋混凝土板壳结构，抗震分类为Ⅰ类（C-I）。以核岛厂房在遭遇极限安全地震动（SL-2）（万年一遇）结构处在基本弹性状态、遭遇运行安全地震动（SL-1）（500年一遇）及其以下时结构处在安全弹性状态作为抗震性能目标。通过对剪力墙进行拟静力试验获得层间位移角限值，并以此做为结构性能控制指标；同时提出核岛厂房地震响应计算方法、钢筋混凝土板壳结构平面内承载力计算式。采用以上抗震性能目标及设计方法对核岛厂房进行了抗震设计。最后，通过振动台试验，证明采用所提的设计方法进行抗震设计的核岛厂房，其结构抗震性能良好，能够满足核安全功能要求。所提的钢筋混凝土板壳结构平面内承载力计算式已被相关标准采纳。
高温气冷堆（HTR-PM）核岛厂房采用钢筋混凝土板壳结构，抗震分类为Ⅰ类（C-I）。以核岛厂房在遭遇极限安全地震动（SL-2）（万年一遇）结构处在基本弹性状态、遭遇运行安全地震动（SL-1）（500年一遇）及其以下时结构处在安全弹性状态作为抗震性能目标。通过对剪力墙进行拟静力试验获得层间位移角限值，并以此做为结构性能控制指标；同时提出核岛厂房地震响应计算方法、钢筋混凝土板壳结构平面内承载力计算式。采用以上抗震性能目标及设计方法对核岛厂房进行了抗震设计。最后，通过振动台试验，证明采用所提的设计方法进行抗震设计的核岛厂房，其结构抗震性能良好，能够满足核安全功能要求。所提的钢筋混凝土板壳结构平面内承载力计算式已被相关标准采纳。
2021, 51(12): 31-36.
doi: 10.13204/j.gyjzG21102017
摘要:
桩基础的模拟、地基土模型及与之匹配的地震动输入、地震动输入位置等是桩基核岛厂房地震动力响应的关键影响因素。以某典型非基岩核电厂的场地条件为研究背景，建立了考虑桩-土-核岛厂房相互作用的地震动力响应计算模型，采用等效线性的方法模拟近场非基岩地基的非线性动力特性，讨论了地基土模型及与之匹配的地震动输入的计算方法；在此基础上，研究了桩基础模拟方法、地震动输入及其位置对桩基核岛厂房地震动力响应的影响。研究认为：桩基核岛厂房地震动力响应分析中地基土模型与地震动输入应相互匹配；采用实体单元可以更准确模拟桩基核岛厂房的地震动力响应；地震动输入位置对厂房动力响应影响不明显，但不同位置的设计地震动对其影响较为明显。研究成果对桩基核电厂的设计、非基岩核电厂选址工作等都有重要的参考意义。
桩基础的模拟、地基土模型及与之匹配的地震动输入、地震动输入位置等是桩基核岛厂房地震动力响应的关键影响因素。以某典型非基岩核电厂的场地条件为研究背景，建立了考虑桩-土-核岛厂房相互作用的地震动力响应计算模型，采用等效线性的方法模拟近场非基岩地基的非线性动力特性，讨论了地基土模型及与之匹配的地震动输入的计算方法；在此基础上，研究了桩基础模拟方法、地震动输入及其位置对桩基核岛厂房地震动力响应的影响。研究认为：桩基核岛厂房地震动力响应分析中地基土模型与地震动输入应相互匹配；采用实体单元可以更准确模拟桩基核岛厂房的地震动力响应；地震动输入位置对厂房动力响应影响不明显，但不同位置的设计地震动对其影响较为明显。研究成果对桩基核电厂的设计、非基岩核电厂选址工作等都有重要的参考意义。
2021, 51(12): 37-40,63.
doi: 10.13204/j.gyjzG21102015
摘要:
某核安全相关厂房结构设计中需考虑重型容器跌落产生巨大冲击作用的影响，在跌落位置铺设减振材料（如蒸压加气混凝土）形成减振层可有效减少跌落产生的冲击作用。以减振材料试验和结构缩尺试验为基础，采用ANSYS/LS-DYNA进行厂房减振层冲击荷载下的非线性动力有限元分析研究，确定了适用于蒸压加气混凝土的本构模型及其参数，探究了影响有限元分析结果的关键因素，并分析明确了抗压强度考虑堆砌影响的折减系数，有限元分析结果与试验结果具有良好的一致性。最终根据确定的本构、参数和方法，建立整体厂房的有限元模型进行冲击计算分析，确定减振设计和减振效果。
某核安全相关厂房结构设计中需考虑重型容器跌落产生巨大冲击作用的影响，在跌落位置铺设减振材料（如蒸压加气混凝土）形成减振层可有效减少跌落产生的冲击作用。以减振材料试验和结构缩尺试验为基础，采用ANSYS/LS-DYNA进行厂房减振层冲击荷载下的非线性动力有限元分析研究，确定了适用于蒸压加气混凝土的本构模型及其参数，探究了影响有限元分析结果的关键因素，并分析明确了抗压强度考虑堆砌影响的折减系数，有限元分析结果与试验结果具有良好的一致性。最终根据确定的本构、参数和方法，建立整体厂房的有限元模型进行冲击计算分析，确定减振设计和减振效果。
2021, 51(12): 41-48.
doi: 10.13204/j.gyjzG21101113
摘要:
以某百万千瓦级压水堆核电厂核岛厂房为研究对象，采用核岛筏板基础的整体隔震技术方案，对比分析了在不同周期地震动下分别采用三种常用基底隔震支座类型（铅芯橡胶支座、滑动支座、三重摆摩擦支座）核岛厂房的地震响应，探讨了上述结构考虑土-结构相互作用（SSI）效应的楼层加速度反应谱。分析结果表明：三重摆摩擦支座在短周期地震动下的隔震性能优于其他两种类型的隔震支座。铅芯橡胶支座可以满足不同周期地震动下的隔震性能要求。基于均质地基土的影响分析，非隔震结构的SSI效应影响明显大于隔震结构的，隔震结构的SSI影响在5%以内。采用滑动支座、三重摆摩擦支座的隔震结构考虑SSI效应时的楼层反应谱在低频阶段不能完全被不考虑SSI效应时的楼层反应谱所包络。
以某百万千瓦级压水堆核电厂核岛厂房为研究对象，采用核岛筏板基础的整体隔震技术方案，对比分析了在不同周期地震动下分别采用三种常用基底隔震支座类型（铅芯橡胶支座、滑动支座、三重摆摩擦支座）核岛厂房的地震响应，探讨了上述结构考虑土-结构相互作用（SSI）效应的楼层加速度反应谱。分析结果表明：三重摆摩擦支座在短周期地震动下的隔震性能优于其他两种类型的隔震支座。铅芯橡胶支座可以满足不同周期地震动下的隔震性能要求。基于均质地基土的影响分析，非隔震结构的SSI效应影响明显大于隔震结构的，隔震结构的SSI影响在5%以内。采用滑动支座、三重摆摩擦支座的隔震结构考虑SSI效应时的楼层反应谱在低频阶段不能完全被不考虑SSI效应时的楼层反应谱所包络。
2021, 51(12): 49-55.
doi: 10.13204/j.gyjzG21102016
摘要:
反应堆压力容器承重支撑是核电厂结构设计的关键部位，以华能山东石岛湾高温堆示范工程反应堆压力容器承重支撑附近墙体为研究对象，根据局部承压理论机理，结合压力容器承重支撑区域墙体混凝土受力特点，采用混凝土多轴强度准则，对承重支撑的侧框架、下框架以及螺栓群作用区在复合应力状态下的局部混凝土进行受力分析。根据有限元弹性和弹塑性计算结果及构造分析，发现原设计方案存在的不足并提出优化建议。按优化后的设计方案对该处墙体的承载力以及施工可行性进行了重新分析论证，方案优化后的计算结果与试验结果符合较好。该区域墙体分析结果能满足现行国家规范标准的要求，其中大部分研究成果被示范工程所采纳。
反应堆压力容器承重支撑是核电厂结构设计的关键部位，以华能山东石岛湾高温堆示范工程反应堆压力容器承重支撑附近墙体为研究对象，根据局部承压理论机理，结合压力容器承重支撑区域墙体混凝土受力特点，采用混凝土多轴强度准则，对承重支撑的侧框架、下框架以及螺栓群作用区在复合应力状态下的局部混凝土进行受力分析。根据有限元弹性和弹塑性计算结果及构造分析，发现原设计方案存在的不足并提出优化建议。按优化后的设计方案对该处墙体的承载力以及施工可行性进行了重新分析论证，方案优化后的计算结果与试验结果符合较好。该区域墙体分析结果能满足现行国家规范标准的要求，其中大部分研究成果被示范工程所采纳。
2021, 51(12): 56-63.
doi: 10.13204/j.gyjzG21101111
摘要:
结合高温气冷堆（HTR-PM600）项目工程需要，对核岛厂房结构采用的双侧钢板混凝土剪力墙（SC剪力墙）开展了单面耐火性能试验研究。基于4个具有相同轴压比的SC剪力墙典型试件在ISO834标准温升曲线作用下的单面受火试验结果，对比剪力墙墙厚、两侧钢板厚度、对拉构造等参数对试件单面受火下隔热性能的影响，得到了SC剪力墙的截面温度场分布规律、竖向变形、损伤模式、耐火极限等指标。试验结果表明：4个SC剪力墙试件受火面钢板均有轻微损伤，但背火面钢板基本保持完好；剪力墙截面总厚度对其单面受火条件下的耐火极限影响显著，受火侧外包钢板厚度对炉内温度与受火面混凝土的温差也有一定影响；SC剪力墙结构在两侧较大温差条件下具有良好的竖向承载能力及耐火性能。
结合高温气冷堆（HTR-PM600）项目工程需要，对核岛厂房结构采用的双侧钢板混凝土剪力墙（SC剪力墙）开展了单面耐火性能试验研究。基于4个具有相同轴压比的SC剪力墙典型试件在ISO834标准温升曲线作用下的单面受火试验结果，对比剪力墙墙厚、两侧钢板厚度、对拉构造等参数对试件单面受火下隔热性能的影响，得到了SC剪力墙的截面温度场分布规律、竖向变形、损伤模式、耐火极限等指标。试验结果表明：4个SC剪力墙试件受火面钢板均有轻微损伤，但背火面钢板基本保持完好；剪力墙截面总厚度对其单面受火条件下的耐火极限影响显著，受火侧外包钢板厚度对炉内温度与受火面混凝土的温差也有一定影响；SC剪力墙结构在两侧较大温差条件下具有良好的竖向承载能力及耐火性能。
2021, 51(12): 64-67,78.
doi: 10.13204/j.gyjzg21102026
摘要:
结合国内外相关技术标准中对预应力混凝土安全壳打压试验结构强度试验的技术要求，分别对试验周期、升降压过程、验收准则等方面进行对比，指出各标准规定的不同之处。结合某工程安全壳结构强度试验实际情况，给出安全壳压力试验时关于结构强度试验的一些建议，为国内后续同类型机组安全壳结构强度试验的顺利实施提供参考。
结合国内外相关技术标准中对预应力混凝土安全壳打压试验结构强度试验的技术要求，分别对试验周期、升降压过程、验收准则等方面进行对比，指出各标准规定的不同之处。结合某工程安全壳结构强度试验实际情况，给出安全壳压力试验时关于结构强度试验的一些建议，为国内后续同类型机组安全壳结构强度试验的顺利实施提供参考。
2021, 51(12): 68-73.
doi: 10.13204/j.gyjzG21102020
摘要:
安全壳整体性试验是核电机组建设与在役期间最重要的大型综合性专项试验项目，具有风险高、工艺复杂、占用大修关键路径时间长的特点。而提高充压速率是缩短大修工期，提高机组经济能力的一种有效途径。而提升充压速率后，是否会引起安全壳内部气体稳定时间增加，还应进行充分的研究与论证。为此以M310堆型为对象，采用计算流体动力学模拟安全壳整体性试验过程，分析充压速率分别为15 kPa/h和40 kPa/h时安全壳内部压力场、速度场及温度场的变化规律，研究充压速率对安全壳内部气体稳定时间的影响。计算结果表明，当充压速率提高至40 kPa/h时，安全壳内部气体稳定时间略有增加，但达到试验压力4 h后，安全壳内的气体已经基本稳定。
安全壳整体性试验是核电机组建设与在役期间最重要的大型综合性专项试验项目，具有风险高、工艺复杂、占用大修关键路径时间长的特点。而提高充压速率是缩短大修工期，提高机组经济能力的一种有效途径。而提升充压速率后，是否会引起安全壳内部气体稳定时间增加，还应进行充分的研究与论证。为此以M310堆型为对象，采用计算流体动力学模拟安全壳整体性试验过程，分析充压速率分别为15 kPa/h和40 kPa/h时安全壳内部压力场、速度场及温度场的变化规律，研究充压速率对安全壳内部气体稳定时间的影响。计算结果表明，当充压速率提高至40 kPa/h时，安全壳内部气体稳定时间略有增加，但达到试验压力4 h后，安全壳内的气体已经基本稳定。
2021, 51(12): 74-78.
doi: 10.13204/j.gyjzG21102021
摘要:
对安全壳内压破坏机理进行了探讨，确定了安全壳功能性失效破坏准则与结构性失效破坏准则，并采用混凝土损伤模型与非线性有限元数值模拟对“华龙一号”安全壳结构进行了内压极限承载能力分析，研究了安全壳结构在内压作用下的破坏过程，明确了安全壳结构的内压极限承压能力。计算结果表明：当内压增加至2.5倍设计压力时，安全壳首先在设备闸门口附近发生损伤开裂，并进入塑性工作状态；当内压增加至2.713倍设计压力时，钢内衬开始出现撕裂，说明安全壳已达到其功能性失效破坏极限状态；当内压增加至2.857倍设计压力时，安全壳混凝土在设备闸门口附近出现大面积损伤开裂，局部产生较大的位移而发生失稳破坏，达到其结构性失效破坏极限状态。
对安全壳内压破坏机理进行了探讨，确定了安全壳功能性失效破坏准则与结构性失效破坏准则，并采用混凝土损伤模型与非线性有限元数值模拟对“华龙一号”安全壳结构进行了内压极限承载能力分析，研究了安全壳结构在内压作用下的破坏过程，明确了安全壳结构的内压极限承压能力。计算结果表明：当内压增加至2.5倍设计压力时，安全壳首先在设备闸门口附近发生损伤开裂，并进入塑性工作状态；当内压增加至2.713倍设计压力时，钢内衬开始出现撕裂，说明安全壳已达到其功能性失效破坏极限状态；当内压增加至2.857倍设计压力时，安全壳混凝土在设备闸门口附近出现大面积损伤开裂，局部产生较大的位移而发生失稳破坏，达到其结构性失效破坏极限状态。
2021, 51(12): 79-83.
doi: 10.13204/j.gyjzG21120604
摘要:
360°直立锁边板型系统近年来在国内应用日趋广泛，由于公母肋与支座间具有较强的连接锁扣方式，该板型相较暗扣板、180°锁边板及铝镁锰咬合板抗风能力更为优异，但常规板型由于波高的限制，刚度和抗风揭能力无法满足抗超强台风的需求。基于对该类板型构造和常用板型系统抗风能力的统计分析，提出了板型改进方法，并通过抗风揭试验验证了采取不同改进方法后屋面系统抵抗超强台风的能力，试验结果表明，在其他条件相同时，采用高波板型的屋面系统抗风能力得到大幅提升。
360°直立锁边板型系统近年来在国内应用日趋广泛，由于公母肋与支座间具有较强的连接锁扣方式，该板型相较暗扣板、180°锁边板及铝镁锰咬合板抗风能力更为优异，但常规板型由于波高的限制，刚度和抗风揭能力无法满足抗超强台风的需求。基于对该类板型构造和常用板型系统抗风能力的统计分析，提出了板型改进方法，并通过抗风揭试验验证了采取不同改进方法后屋面系统抵抗超强台风的能力，试验结果表明，在其他条件相同时，采用高波板型的屋面系统抗风能力得到大幅提升。
2021, 51(12): 84-89.
doi: 10.13204/j.gyjzG21102018
摘要:
对大量应用于屋面围护系统中的角驰Ⅲ型屋面板，为确认其理论、实际抗风揭能力以及采取加固措施后的抗风性能提升程度，对该板型的构造特点、抗风能力进行了分析，继而以实际工程项目中的屋面围护系统为例，对其理论抗风能力进行了验算，并根据系统构件布置对其抗风揭试验标准试件的实际抗风承载力进行了抗风揭试验研究。通过对原型系统抗风试验承载力低的原因进行分析后，提出了有针对性的加固措施，并对采取加固措施后的系统进行了抗风揭试验验证。试验结果表明，加固后系统抗风揭能力相较于原型板系统有较大提升。
对大量应用于屋面围护系统中的角驰Ⅲ型屋面板，为确认其理论、实际抗风揭能力以及采取加固措施后的抗风性能提升程度，对该板型的构造特点、抗风能力进行了分析，继而以实际工程项目中的屋面围护系统为例，对其理论抗风能力进行了验算，并根据系统构件布置对其抗风揭试验标准试件的实际抗风承载力进行了抗风揭试验研究。通过对原型系统抗风试验承载力低的原因进行分析后，提出了有针对性的加固措施，并对采取加固措施后的系统进行了抗风揭试验验证。试验结果表明，加固后系统抗风揭能力相较于原型板系统有较大提升。
2021, 51(12): 90-95,122.
doi: 10.13204/j.gyjzG21120602
摘要:
在对扣条式金属屋面板基本特点进行分析的基础上，对其抗风性能薄弱环节进行了理论分析判断，指出了其薄弱环节是板刚度过小且扣合方式冗余度不足，对其原型板系统进行的抗风揭试验研究表明系统发生破坏时板跨中变形过大且初始破坏发生在扣合位置；根据抗风薄弱环节分析及原型板系统破坏特征，对加固后的板系统抗风揭能力进行了试验研究，并与加固前的原型系统抗风揭能力进行了对比。试验结果表明采用波谷通长压条和短压条的方案分别可以在原系统基础上提升139%、121%的静态抗风能力；基于理论分析和抗风揭试验结果，提出了对该类板型的适用范围、加固优化措施建议。
在对扣条式金属屋面板基本特点进行分析的基础上，对其抗风性能薄弱环节进行了理论分析判断，指出了其薄弱环节是板刚度过小且扣合方式冗余度不足，对其原型板系统进行的抗风揭试验研究表明系统发生破坏时板跨中变形过大且初始破坏发生在扣合位置；根据抗风薄弱环节分析及原型板系统破坏特征，对加固后的板系统抗风揭能力进行了试验研究，并与加固前的原型系统抗风揭能力进行了对比。试验结果表明采用波谷通长压条和短压条的方案分别可以在原系统基础上提升139%、121%的静态抗风能力；基于理论分析和抗风揭试验结果，提出了对该类板型的适用范围、加固优化措施建议。
2021, 51(12): 96-101.
doi: 10.13204/j.gyjzG21101112
摘要:
暗扣型屋面板由于构造简单，安装方便，保证防水效果等优点得到了广泛应用。但其连接方式主要依赖于波峰处的卡扣连接，风吸力较大时，波谷的拱起变形容易导致波峰的过大变形从而与支架脱开，在沿海地区，该板型的屋面板被掀起的案例时有发生。由于板件与支架之间受力复杂不易模拟计算，GB 50896—2013《压型金属板工程应用技术规范》明确要求压型金属板屋面系统宜经抗风揭试验验证系统的整体抗风揭能力。通过对暗扣型屋面板的使用情况、构造原理及破坏情况的分析研究，提出有针对性的加固措施，并根据抗风揭试验得出CC750暗扣型屋面板在加固前和分别采取三种加固方案后的破坏风压，得出最佳加固组合方案，最后根据试验结果及实际情况进一步提出切实可行的加固措施及建议。
暗扣型屋面板由于构造简单，安装方便，保证防水效果等优点得到了广泛应用。但其连接方式主要依赖于波峰处的卡扣连接，风吸力较大时，波谷的拱起变形容易导致波峰的过大变形从而与支架脱开，在沿海地区，该板型的屋面板被掀起的案例时有发生。由于板件与支架之间受力复杂不易模拟计算，GB 50896—2013《压型金属板工程应用技术规范》明确要求压型金属板屋面系统宜经抗风揭试验验证系统的整体抗风揭能力。通过对暗扣型屋面板的使用情况、构造原理及破坏情况的分析研究，提出有针对性的加固措施，并根据抗风揭试验得出CC750暗扣型屋面板在加固前和分别采取三种加固方案后的破坏风压，得出最佳加固组合方案，最后根据试验结果及实际情况进一步提出切实可行的加固措施及建议。
2021, 51(12): 102-106.
doi: 10.13204/j.gyjzG21102024
摘要:
实现土木工程的智能监测和评估是一项复杂的涉及多理论与技术交叉的系统工程。提出了一种土木工程结构智能监测与评估系统，可为核电厂房、大跨桥梁、工业建筑等大型土木工程、基础公共设施的安全运行与科学管理提供技术支持。该系统主要有监测系统、计算及评估系统、可视化系统组成，主要功能为对工程结构进行实时、有效的监测，并对监测数据进行处理、分析，同时根据结构的具体特点，借助数字映像技术和快速且科学的算法，计算得到结构的内在物理本质，对结构各种工况进行模拟、分析和研究，评估结构的安全性，并通过计算机图形显示技术，客观、真实地将结构状态予以显示。通过两个应用实例，说明采用该土木工程智能监测和评估系统不仅可实现监测信息的实时有效采集、传输和存储，而且借助快速、科学的算法，可得到结构的实际性能情况，并进行三维可视化展示，为土木工程安全建设、运行、科学管理和决策提供技术支持。
实现土木工程的智能监测和评估是一项复杂的涉及多理论与技术交叉的系统工程。提出了一种土木工程结构智能监测与评估系统，可为核电厂房、大跨桥梁、工业建筑等大型土木工程、基础公共设施的安全运行与科学管理提供技术支持。该系统主要有监测系统、计算及评估系统、可视化系统组成，主要功能为对工程结构进行实时、有效的监测，并对监测数据进行处理、分析，同时根据结构的具体特点，借助数字映像技术和快速且科学的算法，计算得到结构的内在物理本质，对结构各种工况进行模拟、分析和研究，评估结构的安全性，并通过计算机图形显示技术，客观、真实地将结构状态予以显示。通过两个应用实例，说明采用该土木工程智能监测和评估系统不仅可实现监测信息的实时有效采集、传输和存储，而且借助快速、科学的算法，可得到结构的实际性能情况，并进行三维可视化展示，为土木工程安全建设、运行、科学管理和决策提供技术支持。
2021, 51(12): 107-112.
doi: 10.13204/j.gyjzG21121503
摘要:
钢桁架栈桥是煤矿等企业中比较重要的物料运输结构，具有受力性能好、施工迅速、拆除方便等特点。栈桥内洒水、维护不善可能导致栈桥杆件腐蚀或承载力削弱，甚至倒塌。对此类典型事故的研究可减少相关损失。对某栈桥倒塌事故进行了详细调查分析：1）首先现场调查栈桥倒塌状况及存在的损伤或缺陷，并对结构尺寸、材料强度、倾斜、腐蚀状况及面层厚度进行了相应的检测；2）进行验算分析，考虑结构的实际荷载并计入杆件损伤，得出了结构的安全裕度；3）综合考虑调查、检测及计算分析的结果，得出了栈桥倒塌的详细过程、导致栈桥倒塌的主要原因并分析了受影响跨栈桥结构的安全性，在此基础上提出了加固腹杆、增设支架等针对性的加固处理方法。
钢桁架栈桥是煤矿等企业中比较重要的物料运输结构，具有受力性能好、施工迅速、拆除方便等特点。栈桥内洒水、维护不善可能导致栈桥杆件腐蚀或承载力削弱，甚至倒塌。对此类典型事故的研究可减少相关损失。对某栈桥倒塌事故进行了详细调查分析：1）首先现场调查栈桥倒塌状况及存在的损伤或缺陷，并对结构尺寸、材料强度、倾斜、腐蚀状况及面层厚度进行了相应的检测；2）进行验算分析，考虑结构的实际荷载并计入杆件损伤，得出了结构的安全裕度；3）综合考虑调查、检测及计算分析的结果，得出了栈桥倒塌的详细过程、导致栈桥倒塌的主要原因并分析了受影响跨栈桥结构的安全性，在此基础上提出了加固腹杆、增设支架等针对性的加固处理方法。
2021, 51(12): 113-116.
doi: 10.13204/j.gyjzG21120610
摘要:
桁架是一种由杆件彼此在两端用铰链连接而成的结构，主要承受轴向拉力或压力，从而能充分利用材料的强度，在跨度较大时可比实腹梁节省材料，减轻自重和增大刚度，但往往由于施工不规范，施工质量差导致结构坍塌。以某料场坍塌桁架为研究对象，为查明该桁架坍塌的原因，通过检测桁架杆件材料强度、焊缝尺寸、焊缝强度，调查结构实际作用荷载，进行焊缝力学性能试验和数值模拟分析，最终得出桁架倒塌的根本原因是主桁架焊缝不满足规范及设计要求。
桁架是一种由杆件彼此在两端用铰链连接而成的结构，主要承受轴向拉力或压力，从而能充分利用材料的强度，在跨度较大时可比实腹梁节省材料，减轻自重和增大刚度，但往往由于施工不规范，施工质量差导致结构坍塌。以某料场坍塌桁架为研究对象，为查明该桁架坍塌的原因，通过检测桁架杆件材料强度、焊缝尺寸、焊缝强度，调查结构实际作用荷载，进行焊缝力学性能试验和数值模拟分析，最终得出桁架倒塌的根本原因是主桁架焊缝不满足规范及设计要求。
2021, 51(12): 117-122.
doi: 10.13204/j.gyjzG21102011
摘要:
随着工业发展，工业建筑朝着大跨度、大柱距、大吨位、超高等方向发展，而国内标准尚未对高大重型钢结构厂房结构体系开展系统研究，其结构体系尚未形成完整结论。以某重型钢结构厂房的设计为基础，对钢管混凝土格构柱-空间管桁架屋盖结构体系应用开展了研究，详细阐述了基础到上部结构的选型思路，通过优化空间结构形式减少围护结构跨度。采用空间有限元软件SAP 2000进行整体分析，并对关键构件、节点计算进行了研究，通过查阅相关资料确定了结构整体稳定、强度、变形、沉降等指标，从整体结构到局部构件进行控制，保证了分析结果的准确性和可靠性。本项目还根据复杂地质条件情况，及时调整管桩的控制标准并应用于后续相关工程，取得了良好的应用效果和经济效益。
随着工业发展，工业建筑朝着大跨度、大柱距、大吨位、超高等方向发展，而国内标准尚未对高大重型钢结构厂房结构体系开展系统研究，其结构体系尚未形成完整结论。以某重型钢结构厂房的设计为基础，对钢管混凝土格构柱-空间管桁架屋盖结构体系应用开展了研究，详细阐述了基础到上部结构的选型思路，通过优化空间结构形式减少围护结构跨度。采用空间有限元软件SAP 2000进行整体分析，并对关键构件、节点计算进行了研究，通过查阅相关资料确定了结构整体稳定、强度、变形、沉降等指标，从整体结构到局部构件进行控制，保证了分析结果的准确性和可靠性。本项目还根据复杂地质条件情况，及时调整管桩的控制标准并应用于后续相关工程，取得了良好的应用效果和经济效益。
2021, 51(12): 123-128.
doi: 10.13204/j.gyjzG21121504
摘要:
以某核电站厂房金属屋面防台风加固为例，从施工角度阐述了R130型抗强风金属屋面在沿海核电厂房防台风加固工程中的应用。经抗风揭试验检测，R130型抗强风金属屋面具有超强抗风揭性能；该屋面系统还有节点配件完善、防水性能、耐久性能好等优点，适合在核电站金属屋面中使用。重点探究了R130型抗强风金属屋面在施工应用过程中的重、难点及注意事项，以便为后续在沿海、强台风地区此类新建或加固改造工程施工提供可靠经验。
以某核电站厂房金属屋面防台风加固为例，从施工角度阐述了R130型抗强风金属屋面在沿海核电厂房防台风加固工程中的应用。经抗风揭试验检测，R130型抗强风金属屋面具有超强抗风揭性能；该屋面系统还有节点配件完善、防水性能、耐久性能好等优点，适合在核电站金属屋面中使用。重点探究了R130型抗强风金属屋面在施工应用过程中的重、难点及注意事项，以便为后续在沿海、强台风地区此类新建或加固改造工程施工提供可靠经验。
