中文核心期刊
CSCD来源期刊
中国科技核心期刊
RCCSE中国核心学术期刊
JST China收录期刊
中国建筑科学领域高质量科技期刊分级目录

留言板

尊敬的读者、作者、审稿人, 关于本刊的投稿、审稿、编辑和出版的任何问题, 您可以本页添加留言。我们将尽快给您答复。谢谢您的支持!

姓名
邮箱
手机号码
标题
留言内容
验证码

2022年  第52卷  第7期

绿色建筑的优化设计
光热性能目标差异化导向的超高层综合体表皮设计研究
艾宏波, 崔百兴, 孔黎明
2022, 52(7): 1-7. doi: 10.13204/j.gyjzg21060807
摘要:
当前超高层综合体表皮多为大面积的玻璃幕墙形式,该形式并不能有效地回应其室内的光热性能需求和气候条件。通过对超高层综合体不同功能空间对于光热性能需求的差异性特征分析,建立办公、酒店客房和公寓三种类型的空间单元表皮参数化模型,在Rhino&Grasshopper和Ladybug&Honeybee性能模拟平台上进行性能分析,进而应用Octopus完成多目标优化。同时进行多目标优化的结果分析,寻找适宜的表皮设计参数,最终将各空间单元的表皮设计参数进行分析总结,为超高层综合体的表皮设计提供参数建议,呼应超高层综合体室内空间对光热性能需求的差异性。
碳中和视角下基于未来气候太阳能光伏高层住宅建筑设计趋势研究
杨倩苗, 霍然, 仝晖
2022, 52(7): 8-16. doi: 10.13204/j.gyjzg21102305
摘要:
由于土地的集约利用,高层住宅是我国未来住宅的主要形式,在我国政府提出努力实现“碳达峰”“碳中和”的双碳背景下,研究其全寿命周期碳减排对我国节能减排工作具有重要意义。基于2050典型气象年的未来天气数据,以我国不同气候条件下高层住宅为研究对象,对不同建筑类型、窗墙面积比、光伏板光电转换率等因素下的建筑全寿命周期碳排放量进行分析。使用建筑能耗模拟软件,结合相关建筑碳排放计算方法,计算了4个变量的210种组合下的高层住宅全生命周期全生命周期净碳量C、建材固碳量Cm、运行排碳量Co和光伏减碳量Cp,对计算结果进行相关性分析,并量化、分析地域及建筑设计变量与低碳目标的作用机制。研究表明:寒冷地区、夏热冬暖地区、温和地区、严寒地区、夏热冬冷地区高层住宅实现碳中和的难度逐渐增大,为实现我国2060年碳中和目标,优先推荐在寒冷地区发展碳中和高层住宅。从碳中和角度出发,未来全国高层住宅的发展趋势是30~34层住宅;34层2梯4户工字型、33层2梯3户分别是南、北方地区碳中和高层住宅推荐类型;使用太阳能光伏板、提高光伏板光电转换率是以北京为代表的寒冷地区实现高层住宅碳中和的有效手段。
中低层住宅建筑形态气候适应性优化设计策略研究
李智兴, 潘鑫晨, 董庆鑫
2022, 52(7): 17-26. doi: 10.13204/j.gyjzg20122320
摘要:
研究提出了针对我国典型城市的中低层住宅建筑气候适应性设计策略,目的是针对不同气候区典型城市的气候特点,建立多变量、多目标的关联性参数分析框架。通过住宅社区的建筑形态模式,如建筑长宽比例、体形系数、社区容积率等参数,基于我国5个典型城市的气象参数,以光环境舒适度和建筑能量需求为目标,来搜索各城市最优建筑形态参数,利用多目标优化作为建筑节能的前期分析手段,总结各典型城市中低层住宅建筑形态设计的规律。
基于形体设计的太阳能建筑热性能研究
刘大龙, 薛文静, 杨竞立
2022, 52(7): 27-31,232. doi: 10.13204/j.gyjzg21040504
摘要:
为向建筑师构建用于设计初期阶段的建筑性能化设计方法,借助太阳能采暖效率计算方法来探索建筑热性能设计策略。论述了形体设计与建筑性能化设计的关系,提炼出影响建筑太阳能采暖性能的形体要素:高宽比、高长比、南向窗墙比。采用正交试验、动态能耗模拟、数理统计分析得到了基于建筑形体要素的建筑太阳能采暖效率的函数模型,通过实例验证了计算模型的有效性,应用该性能化方法优化了太阳能采暖的建筑形体设计,最后介绍了基于该方法开发的基于建筑信息模型(BIM)的建筑太阳能采暖潜力分析软件。研究探索了建筑设计初步阶段的性能化分析方法,为设计师提供设计策略灵活性和能耗强度变化规律的协同分析方法,完善了建筑绿色性能化设计体系建设。
街区尺度下县城绿色低碳建设水平评价指标体系构建——以成都市金堂县毗河南岸片区为例
张赫, 陈思嘉, 王睿, 张建勋, 彭竞仪
2022, 52(7): 32-39. doi: 10.13204/j.gyjzg21091408
摘要:
县城作为县域经济社会发展的中心,对推进城乡绿色发展实现碳减排目标具有重要意义,然而,县城缺乏街区尺度的绿色低碳建设水平评价指标体系。通过对目前大城市研究的分析,结合县城特殊性,选取居住型、商业服务型、工业型及混合型四种典型街区类型,从空间、交通、效率、设施和绿化五个方面构建县城街区尺度下低碳建设水平评价指标体系。最后以金堂县毗河南岸片区为例,应用该评价体系对所选取的街区进行评价,识别街区控碳薄弱环节,提出低碳建设导则,为县城低碳规划和建设提供重要反馈和修正依据。
校办工厂再生空间冬季热环境实测与分析——以上海广延路246号某建筑工作室为例
周伊利, 宋德萱, 莫弘之, 余翔宇
2022, 52(7): 40-47. doi: 10.13204/j.gyjzg21090901
摘要:
校办工厂出现于我国特殊发展阶段,现面临改造与再利用。建筑物理环境是这类改造项目的重要评价维度。以热环境为切入点,在校办工厂再生空间中布点实测,分析其冬季热环境状况,揭示其影响要素及作用机制。试验结果表明:1)在冬季非极端气候条件下,室内空气温度为7.0~10.0℃,相对湿度为40.0%~60.0%,室内空间热量分层现象不明显,空气温度低是冬季人体感觉寒冷的主要原因;2)经适度改造的围护结构满足空间使用和特色彰显的需求,但对室内热环境的调控作用有限,与室外温湿波动具有0.5~1.0 h的时滞;3)门斗空间可以有效缓冲室外温湿波动的影响,减少冬季热量流失。从环境结果评价校办工厂改造,可为类似既有建筑改造设计提供新的思考维度。
老旧工业厂区绿色改造设计研究——以东莞市楷模家居用品有限公司改造项目为例
王与祥, 周书东, 邢潇璇, 刘亮, 双卫峰, 李汉辉, 余勇
2022, 52(7): 48-54. doi: 10.13204/j.gyjzg21062414
摘要:
在城市更新中,不少老旧工业厂区未能充分利用,大多还是采取“大拆大建,推倒重来”的方式,如何将老旧工业厂区与绿色生态化改造技术相互结合是我国老旧工业厂区更新改造相当迫切需要解决的问题,同时也是践行坚持人与自然和谐共生理念的必经之路,开展老旧工业厂区的绿色化改造技术研究十分重要。以东莞市楷模家居用品有限公司改造项目为例,阐述老旧工业厂区的绿色生态化改扩建的技术要点。空间布局上针对原有布局进行优化,根据原有布局增设覆土建筑及L形建筑保证使用空间的扩大,同时优化场地分区、交通布局及绿地配置;新旧建筑融合方面,对新建建筑贯彻“山体建筑”理念从而营造良好的工作环境,同时引入现代主义设计理念,对既有工业建筑立面进行更新,使新旧建筑有机融合;绿色生态践行方面,采用将建筑隐入绿色植被中、引入种植屋面或光伏发电、风的利用等措施实现建筑的节能环保。
城乡规划和建筑理论
基于虚拟现实技术的特大型铁路客站出站层导向性评价量化研究
蔡雨杉, 李传成, 周希霖
2022, 52(7): 55-65. doi: 10.13204/j.gyjzg21020208
摘要:
铁路客站内部的导向性设计是影响旅客换乘效率和交通体验至关重要的因素,需要更加直观的方法和更加客观的数据进行评价和量化。将空间的导向功能和旅客换乘效率作为空间导向性的评价因素,将铁路客站换乘的EPB研究模式作为框架,利用虚拟现实技术和空间句法设置多组换乘寻路试验,以志愿者问卷得分为主观评价指标、Unity轨迹记录系统准确采集的志愿者换乘步行线性效率和换乘等待时间为客观评价指标,提出了导向性评价模型。将武汉站出站层空间作为研究对象验证了所提出导向性评价模型在实例研究中的适用性,以期为交通建筑导向性研究提供新的研究思路和手段。
上海毛巾二厂改造养老机构探索研究
梁晓丹, 王丹
2022, 52(7): 66-71. doi: 10.13204/j.gyjzG21021904
摘要:
分析中心城区工业建筑改造养老机构的必要性和紧迫性,以上海毛巾二厂改造养老机构为例,从项目设计出发,从结构改造、功能更新、界面更新、环境改善、人文关怀、人性化与智能化等方面结合历史文化元素,研究和分析工业建筑中厂房改造养老机构的技艺结合改造策略,为解决城市更新问题中工业建筑改造提供有效的方法和措施。
工程结构和结构防灾
配筋齿槽装配式低矮剪力墙抗震性能试验研究
吴东岳, 彭祥东, 陆寅杰, 陈伟, 王石林, 王旭, 付倩
2022, 52(7): 72-78. doi: 10.13204/j.gyjzg21070909
摘要:
装配式剪力墙拼缝部位发生水平相对滑移,对装配式剪力墙的抗震性能产生不利影响,为改善装配式剪力墙拼缝的力学性能,提出一种大尺寸配筋齿槽抵抗拼缝剪切力,纵向连接钢筋承受拉压应力并屈服耗能的新型配筋齿槽装配式剪力墙。为研究配筋齿槽装配式低矮剪力墙的抗震性能,对2片高宽比分别为1.76和1.5的配筋齿槽装配式剪力墙进行拟静力加载试验,观察试件的裂缝发展规律和破坏形态,分析其滞回曲线、骨架曲线、承载力、刚度退化、延性、耗能能力、钢筋应变及拼缝连接性能。结果表明:两片试件的破坏形态均为墙体底部拼缝处的压弯破坏,但拼缝界面并未发生较大剪切滑移,表现出较好的抗剪承载能力。墙体的初始刚度、耗能能力和延性等力学性能指标达到“等同现浇”水准。同时,具有较低高宽比的试件表现出更好的抗震性能。
焊钉群-胶结混合连接的钢-混凝土组合梁试验
宓竹锟, 赵伟, 王万祯
2022, 52(7): 79-85. doi: 10.13204/j.gyjzG22041708
摘要:
对6根焊钉群-环氧砂浆混合连接的钢-混凝土组合梁试件进行了静力加载试验,考察了焊钉群间距对组合梁受力性能的影响,获得了组合梁承载力、界面滑移特征、混合抗剪连接件的剪力分配次序和焊钉的应变演化。结果表明:1)弹性阶段,环氧砂浆胶结层承担混凝土板和钢梁界面的主要剪力;2)弹塑性阶段,焊钉承担界面主要剪力;3)破坏阶段,加载点及跨中位置混凝土板和钢梁界面滑移未超过2 mm,组合梁的剩余抗弯承载力在60%以上,混凝土板与钢梁的组合效果良好,组合梁具有良好的延性;4)当焊钉群间距由700 mm缩小至525 mm再缩小至420 mm时,组合梁的极限荷载和耗能能力分别提升3.4%、41.9%和4.1%、2.5%。最后采用塑性理论,提出了混合连接的钢-混凝土组合梁抗弯承载力计算式。
菱形网格支撑框架结构的设计方法及抗震性能研究
樊春雷, 包献博, 郝际平, 张海宾, 钟炜辉
2022, 52(7): 86-92,65. doi: 10.13204/j.gyjzG21042714
摘要:
菱形网格支撑框架结构是一种新型的抗侧力支撑结构,其构造简单,用于多高层钢结构住宅时可方便围护墙体的安装。为了验证菱形网格支撑的抗震性能,对单跨两层的菱形网格支撑结构进行了有限元拟静力分析,并与传统的单斜杆支撑、人字形支撑以及交叉支撑在相同用钢量下进行了对比。研究结果表明:菱形网格支撑不易发生屈曲破坏,结构延性好,在不增加用钢量的前提下,仍具有较大刚度和承载能力。菱形网格支撑框架结构对框架尤其是边柱产生了不利影响,因此根据结构力学基本假定,考虑菱形网格支撑对边柱的不利影响提出了菱形网格支撑框架结构的设计方法,供实际工程参考。
局部高温对结构Pushover分析的影响
兰涛, 丁敏, 庄金钊, 秦广冲, 乔海洋, 姚亚明, 张艳
2022, 52(7): 93-97. doi: 10.13204/j.gyjzg20042008
摘要:
为研究火灾局部高温对高层建筑结构Pushover分析的影响,以钢-混凝土混合结构为研究对象,将侧向荷载以均匀分布的形式考虑,采用ABAQUS有限元软件建立数值模型,进行结构弹塑性响应分析,同时对比不同温度作用对分析结果的影响。研究结果表明:随着局部高温作用温度的升高,结构顶点位移和层间位移相对误差呈现逐渐增大的趋势,局部高温对结构Pushover分析结果有显著影响。研究结果为降低局部高温和侧向荷载同时作用给结构带来的破坏提供了参考。
不锈钢高强度螺栓机械性能与施拧方法试验研究
张天雄, 王元清, 陈志华, 卜宜都, 何伟, 衡月昆
2022, 52(7): 98-105,97. doi: 10.13204/j.gyjzG22050303
摘要:
目前,国内外有关不锈钢高强度螺栓的研究较少,且螺栓产品规格缺乏统一标准。为研究不锈钢高强度螺栓的机械性能与施拧方法,对两种新型10.9级不锈钢高强度螺栓开展了实物拉伸试验、硬度试验及紧固性能试验,获得了螺栓的抗拉强度、硬度等重要指标,确定了不锈钢高强度螺栓的预紧力与施拧工艺。结果表明:两种不锈钢高强度螺栓均满足10.9级高强度螺栓机械性能的要求;不锈钢螺栓在紧固过程中会发生咬死现象,润滑剂Molykote D-321R对不锈钢螺栓咬死的减摩润滑效果最好,可使不锈钢高强度螺栓的扭矩系数降低至钢结构用高强度螺栓扭矩系数的限值;对于扭矩法与转角法两种施加螺栓预紧力的方法,扭矩法得到的螺栓预紧力一致性更高;并提出了不锈钢高强度螺栓施工预紧力的要求,进而给出了其施工扭矩,为工程应用提供参考。
高温后半灌浆套筒连接力学性能试验研究
李明涛
2022, 52(7): 106-112,71. doi: 10.13204/j.gyjzG22010612
摘要:
研究了高温对灌浆料抗压强度的影响,并推导得到高温后灌浆料抗压强度的计算式。为了研究高温后半灌浆套筒连接的力学性能,以温度、锚固长度、保护层厚度为变量,设计了高温后半灌浆套筒连接的拉拔试验。试验结果表明:试件的破坏模式随着温度的升高,从钢筋断裂破坏逐渐变为钢筋拔出破坏;增加锚固长度可以有效提高半灌浆套筒连接的力学性能,在600℃时,锚固长度为120 mm的试件极限荷载和极限位移的损失分别为6%和46%,远远小于锚固长度为100 mm的试件;保护层的存在有利于提高半灌浆套筒连接的承载力和延性。根据试验结果推导得到高温后半灌浆套筒连接的承载力计算式,计算值和试验值吻合较好。
不同使用年限木材弯曲破坏声发射特性研究
袁晓聪, 周占学, 江一博, 常宇, 吴凯
2022, 52(7): 113-118. doi: 10.13204/j.gyjzG21121307
摘要:
为探究不同使用年限的木材受弯损伤过程中的声发射演化规律,制备了三组不同使用年限的木材进行三点弯曲声发射试验。研究各使用年限木材在承载过程中与声发射参数特征的关联性,并深入分析了木材失稳破坏前声发射主频演化及能量特征前兆。试验结果表明:木材的使用年限影响声发射活度,根据声发射参数变化可以反映木材内部的损伤变化,从而间接反映木材的使用状态;使用年限一定程度上影响主频分布,其主频主要分布在0~200 kHz,明显成段分布,使用年限较久的木材主频分布较为离散;各组试件在损伤过程中各频带能量的变化对应不同试件状态,中低频带占比较高时主要以弹性变形为主,高频带占比较高时以塑性变形为主,当两频带能量发生突变时预示试件发生断裂,对于预测木材断裂具有一定价值。
岩土和地下工程
基质对杂填土力学性质的影响
陈宇, 张福海, 刘峥嵘, 张恒, 王少鹏
2022, 52(7): 119-122,150. doi: 10.13204/j.gyjzg21070805
摘要:
采用中型三轴仪,对南京吉山矿区堆放场的杂填土进行试验研究。通过对含石量为30%的粉质黏土、砂土、粉土三种基质的杂填土分别进行不同围压下的剪切试验,分析基质对杂填土力学性质的影响。结果表明:三种基质杂填土的(σ1-σ3)-ε1关系曲线为双曲线,属应变硬化性曲线。相同围压下,在低围压时,随着基质的变化,杂填土破坏时的偏差应力相差不大,在高围压时,随着基质的变化,杂填土破坏时的偏差应力存在着显著差异。同一基质下,随着围压的增大,杂填土破坏时的偏差应力也逐渐增大,其中基质为粉土的杂填土破坏时的偏差应力增量最大。基质为粉质黏土和粉土的杂填土,始终呈剪缩状。砂土基质的杂填土,随着轴向应变的增大,体应变变化较为复杂;在围压为100 kPa时,砂土先呈现减缩后呈现剪胀的变化规律;在围压为200,400 kPa时,始终呈剪缩状。通过对强度参数特性指标和本构模型计算参数的综合比较,发现基质是影响杂填土力学参数的一个重要因素。
反滤层滤网孔径对砂土颗粒概率渗流流失量影响的研究
唐国航, 王乃东, 刘松涛
2022, 52(7): 123-127. doi: 10.13204/j.gyjzg21061304
摘要:
对渗流过程中砂土渗流孔隙管道中的土颗粒进行受力分析,基于颗粒的概率过网准则,综合考虑反滤层滤网孔口的孔径和丝径、水力坡降、土颗粒级配、密实度、内摩擦角对土颗粒渗流流失量的影响,建立了砂土土颗粒概率渗流流失量的计算方程。在不同滤网孔径的条件下,对北京永定河所取得的砂土进行了径向渗透试验,收集了试验过程中土颗粒的流失量,并将试验结果与土颗粒概率渗流流失量方程的计算结果进行对比,表明两者较为吻合。可以得出滤网孔径与砂土径向渗透系数以及土颗粒流失总量呈正相关的结论;所建立的土颗粒概率渗流流失方程可以较好地计算出砂土土颗粒在滤网作为渗出边界条件下的渗流流失量。
基于三场耦合的膨胀土边坡浅层坍滑数值分析
肖杰, 谭越峰, 童超, 杨和平, 常锦, 邹维列, 陈冠一
2022, 52(7): 128-136,118. doi: 10.13204/j.gyjzg21070206
摘要:
为研究膨胀土边坡浅层坍滑的原因,利用有限差分软件FLAC2D,借鉴已有多场耦合数值计算思路,通过二相流与热模块模拟了降雨条件下坡体内的非饱和渗流过程及膨胀土的吸湿膨胀;并依据膨胀土饱和度与温度及热膨胀系数的转换关系,利用FISH软件编制了程序调用两模块的信息,实时模拟了土的吸湿膨胀效应,实现了考虑地下水位和渗透系数变化、强度衰减三因素下的膨胀土坡渗流场-位移场-应力场的三场耦合。并基于此,建立了考虑和未考虑膨胀变形的数值模型,分别模拟了降雨条件下计及和未计吸湿膨胀的边坡非饱和渗流过程及其稳定性,对比分析同降雨强度但不同历时、是否计及吸湿膨胀边坡的渗流场及稳定性的差异,揭示膨胀土吸湿膨胀是引起边坡浅层坍滑的重要原因;据此进一步研究不同降雨强度、降雨历时下膨胀土边坡的稳定性,同时对比分析边坡渗流场和应力场的变化及其分布规律,得到不同降雨条件对边坡浅层坍滑的影响。
大型设备吊装换填地基承载特性的数值分析
郭忠, 宋二祥, 林世杰, 刘光磊, 徐钰棋, 付浩, 童希明, 焦公琦
2022, 52(7): 137-144,214. doi: 10.13204/j.gyjzg2022050907
摘要:
在石油化工行业大型设备吊装多采用重型履带吊车,为满足吊车站位地基承载力要求大多须对地基进行换填处理,再在地面铺设路基箱,该地基基础体系的构成以及由此决定的承载性能与建筑地基基础有着明显差别。结合某实际吊装地基处理项目通过数值模拟及实测分析研究此类地基基础体系的承载特性。首先通过实际吊装荷载下的计算和实测分析,揭示此类地基基础体系在工作荷载下的变形及荷载传递特性,并检验所构建弹塑性有限元模型的可行性。进而通过有限元计算,研究此地基基础体系的承载力安全系数,与JGJ 79—2012《建筑地基处理技术规范》简化验算结果比较表明,后者对此类地基基础的验算偏于保守。还对履带下所压路基箱是否连接、承载力计算时是否可取单侧路基箱按单基础计算、是否可用二维模型计算等问题进行了比较讨论。研究所得认识可为发展简化验算方法提供参考。
超重力离心模拟与实验装置设备基础模态分析中侧土弹簧刚度的取值
陆正争, 程媛, 李鹏飞, 宋超
2022, 52(7): 145-150. doi: 10.13204/j.gyjzG21071406
摘要:
在对超重力离心模拟与实验装置的地下设备基础进行模态分析以获得结构动力特性的工程设计中,由于设备基础埋置较深,须充分考虑侧面土对结构的约束作用。根据不同土层的性质,采用线性的弹簧单元模拟设备基础与土各接触面的边界条件,并采用了旁压试验等5种不同依据对弹簧刚度进行取值。5组模型计算结果规律近似,结果的离散偏差较小,使模态分析结果更为可靠。进一步对设备基础结构侧面的边界弹簧的刚度进行了敏感性分析,并额外通过补充切向弹簧考虑了土对设备基础结构切向约束的因素。通过数值结果,更全面地把握了侧土边界在本项目中对模型机、重载机、高速机各段超重力离心机设备基础结构体系自频的影响能力,从而以引导工程设计,避免无效的造价投入。
高性能建筑材料
基于有效介质方程的混凝土氯离子扩散模型及扩散规律分析
沈才华, 陈伟, 陈晓峰, 谢飞, 吕世明, 许修亮
2022, 52(7): 151-158. doi: 10.13204/j.gyjzG20122608
摘要:
氯离子在混凝土内的扩散预测是氯离子环境下混凝土耐久性预测的重点和难点。采用Nernst-Einstein方程改进有效介质(GEM)方程一般式,结合试验数据推导了可以预测不同空隙特征、不同保护层厚度混凝土的氯离子扩散过程方程,分析了混凝土养护龄期,矿物掺合料量,纤维掺加量对氯离子扩散过程方程中扩散指数n的影响规律,结合使用寿命预测模型,以氯离子浓度为控制目标,预测了100年设计寿命时,不同混凝土保护层厚度下的临界混凝土孔隙率要求,当最小保护层厚度为6 cm时,混凝土的孔隙率应控制在8%以下,预测结果基本合理,预测方法为沿海混凝土结构工程的氯离子腐蚀耐久性优化设计提供了参考。
综述
建筑设计领域人工智能探索——从生成式设计到智能决策
周子骞, 高雯, 贺秋时, 林波荣, 韩雨乔
2022, 52(7): 159-172,47. doi: 10.13204/j.gyjzG21090801
摘要:
建筑设计是一个复杂的过程,一方面需要知识和经验,另一方面又需要想象力和创造力。人工智能技术能够将建筑理论和设计经验数字化,提高设计过程的工作效率,同时也为设计提供了更多的思路。针对建筑设计中的不同问题,学者们尝试应用多种人工智能技术,并提出了多种方法。通过选取近5年的相关研究,从设计问题、人工智能技术和解决方案的角度进行梳理和归类,并对研究的现状和发展趋势进行分析。总结揭示了近年来相关研究的分布特点:在设计任务中,最热门的是平面布局和形体,分别达到42%和26%;在人工智能技术中,应用最多的是优化算法和神经网络,分别占41%和22%。然而,人工智能在建筑设计领域的应用尚未形成统一的理论体系,面临着通用性和标准性等关键挑战。
现代混凝土收缩开裂组合调控法评述
韩宇栋, 丁小平, 岳清瑞, 林松涛, 李威, 解世祥
2022, 52(7): 173-185. doi: 10.13204/j.gyjzG20111808
摘要:
混凝土减缩防裂是混凝土耐久性研究中的重点问题。减缩剂法、膨胀补偿法、内养护法、外养护法、纤维增强法均已被证明是有效的减缩、控裂方法,但在单一使用时常常有其一定的局限性。根据混凝土收缩开裂的材料化学、物理、力学和微观机理,通过科学的匹配设计,采用合理的“内掺组合调控”“内外组合调控”“主被组合调控”组合调控技术,可发挥各方法间的协同作用,达到定时定向、高效针对、优势互补、劣势互消的目标,有望为混凝土减缩防裂提供全过程的、适用性更强的技术解决方案。
复材结构
玄武岩纤维混凝土弯曲疲劳性能研究
白建文, 赵燕茹, 苏颂
2022, 52(7): 186-191,127. doi: 10.13204/j.gyjzG20091001
摘要:
对4种纤维掺量的玄武岩纤维混凝土试件在3种不同应力水平下进行三点弯曲疲劳试验,利用数理统计方法对疲劳试验数据进行了弯曲疲劳寿命的威布尔分布检验,并拟合了不同失效概率下的双对数疲劳方程。结果表明:玄武岩纤维混凝土的弯曲疲劳寿命均符合两参数威布尔分布,且随着应力水平的减小,威布尔形状参数先减少后增大,弯曲疲劳寿命离散性先增大后减小;随着纤维掺量的增加,混凝土的弯曲疲劳寿命分布更加均匀,离散性更小,疲劳寿命大幅度增加。
结构安全性评定及加固
考虑残差学习的深层卷积神经网络在结构损伤识别中的应用研究
李书进, 熊书琪, 范沛然, 王罡
2022, 52(7): 192-198. doi: 10.13204/j.gyjzg21101009
摘要:
提出了一种考虑残差学习的深层卷积神经网络损伤识别方法,并将其应用到框架结构节点损伤识别中。采用试验研究方式对所提方法进行了深入探讨,结果表明该方法可以很好地解决网络深化带来的网络退化或梯度爆炸、弥散导致的收敛困难和识别准确率差等问题,能对结构损伤诊断中的损伤定位这一复杂问题进行有效识别。在对试验框架节点损伤位置识别的对比研究中,考虑残差学习的深层卷积神经网络收敛速度和准确率均高于常规浅层神经网络和深层神经网络,有极高的准确率和稳定性,从而使得对于工程中复杂结构损伤诊断所需要的更深层、更复杂网络的搭建成为可能。此外,为提升网络用训练样本的质量和数量,依据样本划分规律提出了一种新的数据样本扩增方法,该方法在相同条件下可以显著增加用以训练的样本量并能弱化数据截断带来的信息缺失,识别准确率和收敛速度也大幅提高,研究显示了该处理方式的有效性和适用性。
工程实例
基于活力营造的创新型生物医药产业园设计策略研究——以北京亦庄细胞治疗研发中试基地项目为例
侯寰宇, 刘吉臣, 田磊, 赵振刚
2022, 52(7): 199-203. doi: 10.13204/j.gyjzg21090610
摘要:
通过对目前市场上生物医药产业园区存在问题的解析,阐述激发场地活力,营造特色氛围对于创新型生物医药园区的重要性,运用活力营造相关理论总结创新型生物医药产业园区规划设计策略。结合北京亦庄细胞治疗研发中试基地项目,将设计策略运用于设计实践,探索营造具有独特活力氛围和场所精神的创新型生物医药产业社区。
深圳某基坑工程岩溶地基处理案例分析
蒋毅, 王罡, 任晓光, 杨晶明, 胡俊杰
2022, 52(7): 204-207. doi: 10.13204/j.gyjzg21043008
摘要:
深圳市属于岩溶多发区,以东部地区分布为主,且主要为覆盖型岩溶,工程地质条件差,给建设工程带来诸多不利条件。为分析深圳市岩溶地基处理技术,以深圳某基坑工程为例,首先通过岩土工程详勘、地质钻孔与地球物理勘探综合分析该工程场地岩溶地质发育情况,深入研究场地岩溶地质条件与特征,然后有针对性地提出采用高压注浆方式进行溶洞治理的方法,整体地基基础采用CFG桩复合地基+筏板基础,共同发挥CFG桩体与桩间土体的承载作用,提高岩溶地基承载力。
海外科技交流
适应性再利用视角下英国索尔泰尔工业遗产区的实践与启示
王敬爽, 李昊宣, 任彬彬, 张招招
2022, 52(7): 208-214. doi: 10.13204/j.gyjzG21080310
摘要:
目前我国已进入存量规划时代,如何科学有效地再利用工业遗存成为我国城市规划行业中的重点和难点之一。英国作为世界上第一大工业化国家,具有完善的工业遗产保护区管理制度。基于此,选取英国纺织工业时代的世界遗产“索尔泰尔工业遗产区”,对其建设背景、现状与价值构成进行解读;进而从工业遗产区的保护策略、环境容量评估和运营管理模式三个维度分析探究了索尔泰尔工业遗产区适应性再利用的保护与管理模式;最终,从保护措施和策略、环境容量评估方案、科学有效的运营管理模式三个方面提出索尔泰尔工业遗产区对我国工业遗产保护的启示。
日本北关东西部地区纺织工业遗产的保护与再生范例研析——以旧足利市模范撚丝工厂为例
乔文琪, 刘抚英
2022, 52(7): 215-219,16. doi: 10.13204/j.gyjzG21102006
摘要:
旧足利市模范撚丝工厂是见证了近代日本北关东西部地区纺织工业发展过程的重要历史建筑。基于建筑考察和历史资料调查,梳理了该遗产的建设背景并分析了其遗产价值。在此基础上,从遗产单体保护的视点出发,研究分析了该遗产外部空间的更新和内部空间的改造,并从中提取出关键实施策略来探讨其对我国工业遗产保护工作的经验借鉴。
解读健康主导的巴特·沃里斯霍芬慢行环境
王晓博, 宋旸, 南海龙
2022, 52(7): 220-226,78. doi: 10.13204/j.gyjzG20032303
摘要:
在环境可以影响人的健康的观念达成共识,慢行系统被大力提倡的背景下,为促进我国慢行系统的建设,使慢行环境更好地发挥健康效益,对闻名于世的德国巴特·沃里斯霍芬小镇的慢行环境进行了详细解读,具体包括慢行环境中健康氛围的营造策略、特色慢行线路的环境与设施分析。研究发现慢行环境中健康氛围的营造可借助以下策略:1)贯穿鲜明的健康理念、提供多种运动锻炼活动的选择、积极利用自然环境干预、确保服务设施健康主题鲜明、结合运动疗法等;2)特色慢行线路应对这些策略进行贯彻并进行形象的展示。
欧洲大学校园规划设计案例探究
王翔, 李子珺, 李颖
2022, 52(7): 227-232. doi: 10.13204/j.gyjzG22052903
摘要:
校园作为一个对城市发展具有重要意义的公共区域,在历史、文化、环境等诸多方面都发挥着重要作用。校园规划设计需要根据其所在城市的特定文化背景和生态环境,形成不同的规划策略和校园类型。校园规划的元素较大程度地受到使用者与校园环境之间关系的影响。它既代表了校园和其所在城市的形象,也涉及社会、生态、教育和财政等问题。近三十年来,许多高校对校园进行了改造或扩建,不同时期和类型的校园,规划的侧重点也有所不同。对欧洲三个典型校园规划案例进行调研评价,通过对案例的研究分析,探讨在校园规划过程中应当如何平衡各影响要素的关系,同时满足当地的文化特征和生态属性。