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2023年 第53卷 第2期
2023, 53(2): 1-7.
doi: 10.13204/j.gyjzG22073106
摘要:
文化场馆具有空间和系统复杂、运维可靠性和舒适性要求高等特点,传统"出现问题、解决问题"的被动运维模式已难以满足要求,因此运维方对智慧运维具有强烈需求。总结了上海天文馆在开馆后建设基于数字孪生的智慧运维系统的实践经验,包括实施方法、应用价值以及存在的问题和应对的举措,为后续文化场馆建筑实施智慧运维系统提供参考。应用表明,虽然开馆后建设智慧运维系统存在BIM模型审核与完善难、建筑智能化系统数据对接难等困难;但在建筑维保时间内,在业主和各参建方的共同努力下,仍能完成智慧运维系统建设和应用,有效提升建筑智慧运维水平和效率,提高建筑运维可靠性。
文化场馆具有空间和系统复杂、运维可靠性和舒适性要求高等特点,传统"出现问题、解决问题"的被动运维模式已难以满足要求,因此运维方对智慧运维具有强烈需求。总结了上海天文馆在开馆后建设基于数字孪生的智慧运维系统的实践经验,包括实施方法、应用价值以及存在的问题和应对的举措,为后续文化场馆建筑实施智慧运维系统提供参考。应用表明,虽然开馆后建设智慧运维系统存在BIM模型审核与完善难、建筑智能化系统数据对接难等困难;但在建筑维保时间内,在业主和各参建方的共同努力下,仍能完成智慧运维系统建设和应用,有效提升建筑智慧运维水平和效率,提高建筑运维可靠性。
2023, 53(2): 8-11,63.
doi: 10.13204/j.gyjzG20111210
摘要:
根据声发射信号参数特征评估砌体结构损伤状态对于砌体结构的健康监测是一个创新的方法。进行了砖砌体试件的轴心受压试验和在役砌体砖墙的原位轴压试验,分析了在试验过程中声发射振铃计数、能量和峰值频率的特征。结果表明:声发射参数变化特征与砌体损伤的演变过程相对应,在砌体损伤的不同阶段,声发射参数呈现出了不同的变化特征;在试件的破坏阶段,声发射信号特点为高能量和低频率,这些特征可以为评估砌体结构状态和结构安全预警提供支撑和指导。
根据声发射信号参数特征评估砌体结构损伤状态对于砌体结构的健康监测是一个创新的方法。进行了砖砌体试件的轴心受压试验和在役砌体砖墙的原位轴压试验,分析了在试验过程中声发射振铃计数、能量和峰值频率的特征。结果表明:声发射参数变化特征与砌体损伤的演变过程相对应,在砌体损伤的不同阶段,声发射参数呈现出了不同的变化特征;在试件的破坏阶段,声发射信号特点为高能量和低频率,这些特征可以为评估砌体结构状态和结构安全预警提供支撑和指导。
2023, 53(2): 12-21.
doi: 10.13204/j.gyjzG22012601
摘要:
为提升建筑物拆除的信息化程度和建筑固废资源化利用率,从建筑物全生命周期循环的角度,提出了使用BIM和三维扫描技术的智能拆除系统框架:首先使用三维扫描仪和提出的三角锥靶标获取既有结构的点云并注册,然后基于开发的点云处理算法提取结构的几何参数并用于BIM模型的重建;紧接着,基于该BIM模型进行了拆除方案制定、安全性模拟和经济性评估。实践应用表明,提出的基于三角锥靶标的点云注册方法适用于建筑结构的点云注册,几何测量算法能够准确提取建筑构件的几何尺寸并用于精细化BIM模型的重建;基于该BIM模型制定的拆除方案、数值模拟和成本测算模型,可以预先对拆除方法的安全性、经济性进行准确评估。该框架从现场调查、方案制定、安全评估、成本分析四个方面,构建了建筑物智能化拆除与固废管理系统,为实现信息化、可持续的建筑物拆除工作提供了新的思路。
为提升建筑物拆除的信息化程度和建筑固废资源化利用率,从建筑物全生命周期循环的角度,提出了使用BIM和三维扫描技术的智能拆除系统框架:首先使用三维扫描仪和提出的三角锥靶标获取既有结构的点云并注册,然后基于开发的点云处理算法提取结构的几何参数并用于BIM模型的重建;紧接着,基于该BIM模型进行了拆除方案制定、安全性模拟和经济性评估。实践应用表明,提出的基于三角锥靶标的点云注册方法适用于建筑结构的点云注册,几何测量算法能够准确提取建筑构件的几何尺寸并用于精细化BIM模型的重建;基于该BIM模型制定的拆除方案、数值模拟和成本测算模型,可以预先对拆除方法的安全性、经济性进行准确评估。该框架从现场调查、方案制定、安全评估、成本分析四个方面,构建了建筑物智能化拆除与固废管理系统,为实现信息化、可持续的建筑物拆除工作提供了新的思路。
2023, 53(2): 22-28,21.
doi: 10.13204/j.gyjzG21032003
摘要:
为了探究自密实微膨胀混凝土填充圆钢管(SMCFCST)约束钢筋混凝土(RC)柱的轴压性能,设计并制作了8根约束柱和1根无约束RC柱,并对其进行轴压试验。试验参数包括钢管厚度、自密实微膨胀填充混凝土强度、填充混凝土类型和初始轴压力。记录试件破坏模式和加载数据,并绘制相应的荷载-竖向变形曲线和荷载-应变曲线。结果表明:RC柱被SMCFCST约束后,其峰值荷载和延性均显著提高;随着钢管厚度增大,约束柱的峰值荷载显著增大;随着自密实微膨胀填充混凝土强度增大,约束柱的峰值荷载小幅增大;而填充混凝土类型和初始轴压力对约束柱峰值荷载的影响不明显。修改GB 50936-2014《钢管混凝土结构技术规范》公式,得到SMCFCST约束柱的轴压承载力预测公式。预测值与试验值比值的平均值为0.956,标准差为0.064。
为了探究自密实微膨胀混凝土填充圆钢管(SMCFCST)约束钢筋混凝土(RC)柱的轴压性能,设计并制作了8根约束柱和1根无约束RC柱,并对其进行轴压试验。试验参数包括钢管厚度、自密实微膨胀填充混凝土强度、填充混凝土类型和初始轴压力。记录试件破坏模式和加载数据,并绘制相应的荷载-竖向变形曲线和荷载-应变曲线。结果表明:RC柱被SMCFCST约束后,其峰值荷载和延性均显著提高;随着钢管厚度增大,约束柱的峰值荷载显著增大;随着自密实微膨胀填充混凝土强度增大,约束柱的峰值荷载小幅增大;而填充混凝土类型和初始轴压力对约束柱峰值荷载的影响不明显。修改GB 50936-2014《钢管混凝土结构技术规范》公式,得到SMCFCST约束柱的轴压承载力预测公式。预测值与试验值比值的平均值为0.956,标准差为0.064。
2023, 53(2): 29-36.
doi: 10.13204/j.gyjzG22113007
摘要:
为研究混凝土强度和界面粗糙度对混凝土-环氧砂浆界面Ⅰ-Ⅱ型复合裂缝扩展和断裂性能的影响,对15个试件进行四点剪切试验,采用数字图像相关(DIC)技术获得试件表面位移场和应变场。基于线弹性断裂理论和试验测得的Ⅰ型裂缝起裂韧度,计算断裂能、变形系数和裂缝尖端Ⅰ型和Ⅱ型应力强度因子。研究结果表明:试件均沿着界面发生典型的准脆性破坏;通过提高混凝土强度可以显著增强界面的断裂性能,但对裂缝尖端处Ⅰ型和Ⅱ型应力强度因子比重的影响较小;试件断裂性能、裂缝尖端应力场和破坏角与界面粗糙度有较大的相关性,当灌砂平均深度h从0 mm增大到0.31 mm和0.97 mm时,断裂能Gu分别提高了16.1%和66.9%,变形系数Nu分别提高了5.4%和27.6%,Ⅰ型、Ⅱ型应力强度因子比值分别下降了11.96%和39.7%,破坏角分别增大了11.9%和37.8%。
为研究混凝土强度和界面粗糙度对混凝土-环氧砂浆界面Ⅰ-Ⅱ型复合裂缝扩展和断裂性能的影响,对15个试件进行四点剪切试验,采用数字图像相关(DIC)技术获得试件表面位移场和应变场。基于线弹性断裂理论和试验测得的Ⅰ型裂缝起裂韧度,计算断裂能、变形系数和裂缝尖端Ⅰ型和Ⅱ型应力强度因子。研究结果表明:试件均沿着界面发生典型的准脆性破坏;通过提高混凝土强度可以显著增强界面的断裂性能,但对裂缝尖端处Ⅰ型和Ⅱ型应力强度因子比重的影响较小;试件断裂性能、裂缝尖端应力场和破坏角与界面粗糙度有较大的相关性,当灌砂平均深度h从0 mm增大到0.31 mm和0.97 mm时,断裂能Gu分别提高了16.1%和66.9%,变形系数Nu分别提高了5.4%和27.6%,Ⅰ型、Ⅱ型应力强度因子比值分别下降了11.96%和39.7%,破坏角分别增大了11.9%和37.8%。
2023, 53(2): 37-41.
doi: 10.13204/j.gyjzG23010503
摘要:
结构监测数据往往因设备异常或环境干扰而产生尖点异常数据,人工后处理工作量大,且干扰实时报警的准确性。基于滑动平均滤波器与 3σ 准则,提出了双滑动窗口判别法进行结构监测数据的跳值异常识别,并按 3σ 准则生成异常数据的合理代表值,将异常数据处理为合理数据。滑动滤波器考虑了施工步监测数据的阶跃现象,有效解决了因施工步引起的监测数据突变而造成的误判问题。通过杭州西站施工和运营过程中的实际监测数据对提出的方法进行验证,计算结果表明,双窗口滑动平均滤波器能够快速且有效识别监测数据中的跳点异常数据,并避免对施工步阶跃数据的误判。
结构监测数据往往因设备异常或环境干扰而产生尖点异常数据,人工后处理工作量大,且干扰实时报警的准确性。基于滑动平均滤波器与 3σ 准则,提出了双滑动窗口判别法进行结构监测数据的跳值异常识别,并按 3σ 准则生成异常数据的合理代表值,将异常数据处理为合理数据。滑动滤波器考虑了施工步监测数据的阶跃现象,有效解决了因施工步引起的监测数据突变而造成的误判问题。通过杭州西站施工和运营过程中的实际监测数据对提出的方法进行验证,计算结果表明,双窗口滑动平均滤波器能够快速且有效识别监测数据中的跳点异常数据,并避免对施工步阶跃数据的误判。
2023, 53(2): 42-50.
doi: 10.13204/j.gyjzG22030401
摘要:
为了克服传统聚落既有保护方法所导致的传统风貌景观资源碎片化、布景化、空洞化的倾向,实现整体保护的目的,以福建塔下村为研究对象,采用历史景观方法,探讨传统聚落整体价值的认知途径,发掘传统聚落"文化-活动-景观"的作用脉络以及整体风貌生成的文化机制,构建历史景观概念下保护区划的划定方法,旨在保存传统聚落风貌的特质性和完整性。
为了克服传统聚落既有保护方法所导致的传统风貌景观资源碎片化、布景化、空洞化的倾向,实现整体保护的目的,以福建塔下村为研究对象,采用历史景观方法,探讨传统聚落整体价值的认知途径,发掘传统聚落"文化-活动-景观"的作用脉络以及整体风貌生成的文化机制,构建历史景观概念下保护区划的划定方法,旨在保存传统聚落风貌的特质性和完整性。
2023, 53(2): 51-57.
doi: 10.13204/j.gyjzG22101206
摘要:
户外活动对儿童身心的健康发展意义重大,而快速城市化使城市人口与建筑密度不断提高,可供城区儿童进行户外活动的空间亟待拓展。公共建筑屋顶作为存量巨大的城市资源,目前在开发利用时对儿童利益的考虑较为有限。文章通过分析当今城市儿童户外活动空间的载体及拓展路径,指出利用公共建筑屋顶作为儿童户外活动场地的优势和意义,并以儿童友好的视角,结合原型提炼和典例分析,从空间形态、空间界面、交通连接和景观主题四方面探讨了公建屋顶户外活动空间应有的环境特征,进而提出屋顶空间利用应重视儿童权益、成为城市儿童户外活动空间的多样化补充、提升空间品质等建议,以期为拓展城市儿童户外活动空间、推动儿童友好城市建设提供有益思路。
户外活动对儿童身心的健康发展意义重大,而快速城市化使城市人口与建筑密度不断提高,可供城区儿童进行户外活动的空间亟待拓展。公共建筑屋顶作为存量巨大的城市资源,目前在开发利用时对儿童利益的考虑较为有限。文章通过分析当今城市儿童户外活动空间的载体及拓展路径,指出利用公共建筑屋顶作为儿童户外活动场地的优势和意义,并以儿童友好的视角,结合原型提炼和典例分析,从空间形态、空间界面、交通连接和景观主题四方面探讨了公建屋顶户外活动空间应有的环境特征,进而提出屋顶空间利用应重视儿童权益、成为城市儿童户外活动空间的多样化补充、提升空间品质等建议,以期为拓展城市儿童户外活动空间、推动儿童友好城市建设提供有益思路。
2023, 53(2): 58-63.
doi: 10.13204/j.gyjzG22081804
摘要:
在陕西关中地区近年来诸多工业化低能耗村镇住宅体系的推广过程中,院落式布局这一最突出的建筑地域特征经常被忽视;但其具有微气候调解、延续村落肌理、传承文脉特征等实用性、艺术性优点,可通过保留改建门房、内院室内化等方式延续。着重介绍了一种带玻璃采光天窗的内院式村镇住宅标准化户型设计,从而传承地域特征并与现代生活相适应。同时为了提高标准化户型的个性化需求、场地适应性、客户参与度与设计效率,研究基于参数化软件数据驱动特征,结合户型生成逻辑和EPS模块房建造特征,对该标准化户型的参数化衍生开展研究。为村镇住宅的参数化设计提供参考,以传承地域特征、避免千村一面。
在陕西关中地区近年来诸多工业化低能耗村镇住宅体系的推广过程中,院落式布局这一最突出的建筑地域特征经常被忽视;但其具有微气候调解、延续村落肌理、传承文脉特征等实用性、艺术性优点,可通过保留改建门房、内院室内化等方式延续。着重介绍了一种带玻璃采光天窗的内院式村镇住宅标准化户型设计,从而传承地域特征并与现代生活相适应。同时为了提高标准化户型的个性化需求、场地适应性、客户参与度与设计效率,研究基于参数化软件数据驱动特征,结合户型生成逻辑和EPS模块房建造特征,对该标准化户型的参数化衍生开展研究。为村镇住宅的参数化设计提供参考,以传承地域特征、避免千村一面。
2023, 53(2): 64-71.
doi: 10.13204/j.gyjzG21062102
摘要:
高铁枢纽环境品质影响旅客出行的活动体验与满意程度,也是实现枢纽整体协调与服务完整的基础保障。为探寻影响环境品质的关键要素,系统提升空间环境与综合服务,以我国典型的高铁枢纽车站为研究对象,梳理了环境品质的发展诉求与内涵特征;基于既有使用后评价研究结果,以指标评价高低、高分显现频次等环境特征重要程度作为潜在整合依据,通过对使用者体验联系密切的关键内容进行识别筛选与关联整合,重构形成以空间、设施、服务、自然与景观为架构的环境品质五类核心要素,并探讨其关联影响与作用方式。从空间效率、环境质量、综合服务等方面提出有利于品质提升的设计启示与优化策略,为后续高铁枢纽环境品质的保障以及规划设计的科学性与合理性提供借鉴和参考。
高铁枢纽环境品质影响旅客出行的活动体验与满意程度,也是实现枢纽整体协调与服务完整的基础保障。为探寻影响环境品质的关键要素,系统提升空间环境与综合服务,以我国典型的高铁枢纽车站为研究对象,梳理了环境品质的发展诉求与内涵特征;基于既有使用后评价研究结果,以指标评价高低、高分显现频次等环境特征重要程度作为潜在整合依据,通过对使用者体验联系密切的关键内容进行识别筛选与关联整合,重构形成以空间、设施、服务、自然与景观为架构的环境品质五类核心要素,并探讨其关联影响与作用方式。从空间效率、环境质量、综合服务等方面提出有利于品质提升的设计启示与优化策略,为后续高铁枢纽环境品质的保障以及规划设计的科学性与合理性提供借鉴和参考。
2023, 53(2): 72-78,41.
doi: 10.13204/j.gyjzG21070907
摘要:
随着城市化进程加速,各种生态环境问题开始出现,其中水环境问题近年来尤为突出,基于此背景下LID(Low Impact Development)成为了风景园林行业研究的热点问题。我国是世界上黄土分布最广泛的国家,所以黄土地区景观成为了我国景观不可或缺的一部分。黄土地质因其易产生突变性、非连续性和不可逆性,加大了对洪峰流量、径流污染与雨水调控的控制难度。针对上述特殊性挑战,根据场地环境通过GIS等一系列分析,选取融合环境的LID措施,此外针对黄土这一特殊地质条件,进行因地制宜的人工改造,打造特色北方山水意境的生态绿色景观,并基于GIS与MIKE的数据模型对项目的LID方案进行雨洪评价分析。经过改造设计,场地内洪峰控制、径流污染、雨水调蓄等能力皆达到设计预期,证实了黄土条件下科学地融入LID技术是可行的。
随着城市化进程加速,各种生态环境问题开始出现,其中水环境问题近年来尤为突出,基于此背景下LID(Low Impact Development)成为了风景园林行业研究的热点问题。我国是世界上黄土分布最广泛的国家,所以黄土地区景观成为了我国景观不可或缺的一部分。黄土地质因其易产生突变性、非连续性和不可逆性,加大了对洪峰流量、径流污染与雨水调控的控制难度。针对上述特殊性挑战,根据场地环境通过GIS等一系列分析,选取融合环境的LID措施,此外针对黄土这一特殊地质条件,进行因地制宜的人工改造,打造特色北方山水意境的生态绿色景观,并基于GIS与MIKE的数据模型对项目的LID方案进行雨洪评价分析。经过改造设计,场地内洪峰控制、径流污染、雨水调蓄等能力皆达到设计预期,证实了黄土条件下科学地融入LID技术是可行的。
2023, 53(2): 79-86.
doi: 10.13204/j.gyjzG22080917
摘要:
工业遗产的本体价值评价是保护与再利用的基础。以"城市-航运-港口"发展历程为主要脉络,针对建设年代较近、数量众多、产业类型独特等遗存现状特点,构建价值评价指标体系,对青岛大港工业遗产要素的本体价值进行科学评价。以综合评价法为主、经验判断法和专家打分法为辅,分别对"生产性建筑、非生产性建筑、构筑物及生产设施"4种类型,分层次地构建了关于"历史价值、科技价值以及艺术价值"的指标体系并细化了指标标准,并以此作为各项遗产要素本体价值定量化的依据,最终将121项遗产要素划分为4个等级,旨在给出每项遗产要素留与拆的合理依据,为保护与再利用提供支撑。
工业遗产的本体价值评价是保护与再利用的基础。以"城市-航运-港口"发展历程为主要脉络,针对建设年代较近、数量众多、产业类型独特等遗存现状特点,构建价值评价指标体系,对青岛大港工业遗产要素的本体价值进行科学评价。以综合评价法为主、经验判断法和专家打分法为辅,分别对"生产性建筑、非生产性建筑、构筑物及生产设施"4种类型,分层次地构建了关于"历史价值、科技价值以及艺术价值"的指标体系并细化了指标标准,并以此作为各项遗产要素本体价值定量化的依据,最终将121项遗产要素划分为4个等级,旨在给出每项遗产要素留与拆的合理依据,为保护与再利用提供支撑。
2023, 53(2): 87-91.
doi: 10.13204/j.gyjzG21081809
摘要:
龟兹中心柱窟是龟兹石窟的一种重要类型,其在承袭印度支提窟的基本建筑风格和功能的同时,也受到新疆本土环境和文化的影响,形成了地域特征明显的石窟凿筑风格。在实地调研的基础上,结合龟兹中心柱窟建筑形制特点及石窟营建背景,探讨龟兹地区自然气候、地理环境、经济文化等因素对石窟建筑营造的影响,并对其营建特征中的地域性技术做出分析研究和归纳总结。
龟兹中心柱窟是龟兹石窟的一种重要类型,其在承袭印度支提窟的基本建筑风格和功能的同时,也受到新疆本土环境和文化的影响,形成了地域特征明显的石窟凿筑风格。在实地调研的基础上,结合龟兹中心柱窟建筑形制特点及石窟营建背景,探讨龟兹地区自然气候、地理环境、经济文化等因素对石窟建筑营造的影响,并对其营建特征中的地域性技术做出分析研究和归纳总结。
2023, 53(2): 92-98,91.
doi: 10.13204/j.gyjzG22031203
摘要:
通过相似性分析计算,设计加工了比例为1:4的碳纤维增强复合材料(CFRP)筋混凝土框架结构缩尺模型,开展了模拟地震振动台动力试验研究。采用4种不同强度的水平地震作用进行单向、双向以及三向地震波激励,测试结构模型的动力特性;通过结构在各级地震作用下的加速度、位移、内力等动力响应分析,探究了CFRP筋混凝土框架结构的抗震性能。结果表明:随着地震激励作用的增强,结构自振周期不断变长,从7度多遇地震作用到8度罕遇地震作用,X向增长54%,Y向增长60%,说明结构模型受到了不同程度的损伤,致使结构刚度不断退化,变形增大且出现局部混凝土压碎破坏。但结构模型在经历加速度峰值为0.788 g的罕遇地震作用后,仍未发生倒塌现象,且最大层间位移角值小于1/50,表明结构模型具有良好抗震性能,可以满足"小震不坏、中震可修、大震不倒"的抗震设防水准要求。
通过相似性分析计算,设计加工了比例为1:4的碳纤维增强复合材料(CFRP)筋混凝土框架结构缩尺模型,开展了模拟地震振动台动力试验研究。采用4种不同强度的水平地震作用进行单向、双向以及三向地震波激励,测试结构模型的动力特性;通过结构在各级地震作用下的加速度、位移、内力等动力响应分析,探究了CFRP筋混凝土框架结构的抗震性能。结果表明:随着地震激励作用的增强,结构自振周期不断变长,从7度多遇地震作用到8度罕遇地震作用,X向增长54%,Y向增长60%,说明结构模型受到了不同程度的损伤,致使结构刚度不断退化,变形增大且出现局部混凝土压碎破坏。但结构模型在经历加速度峰值为0.788 g的罕遇地震作用后,仍未发生倒塌现象,且最大层间位移角值小于1/50,表明结构模型具有良好抗震性能,可以满足"小震不坏、中震可修、大震不倒"的抗震设防水准要求。
2023, 53(2): 99-108,57.
doi: 10.13204/j.gyjzG22040211
摘要:
我国目前采用的"三水准、两阶段"的抗震设计方法允许结构在地震作用下发生塑性变形,但因地震的复杂性与不确定性,导致结构、构件产生较大残余变形,造成震后修复困难或无法修复的情况。因此,采用直接基于位移的抗震设计方法求解地震作用并对自复位框架进行设计,对结构进行动力弹塑性时程分析。结果表明:当计算配筋后,重新计算结构整体的自复位比,并用新的自复位比得到计算的结构基底剪力VBase与设计基底剪力相差不到1%,说明该设计方法具备良好拟合性;动力时程分析表明结构的顶点位移响应可以看出结构整体较为稳定,说明结构处于完好状态,没有发生倒塌破坏,满足罕遇地震下抗震设防要求,并且结构的抗震性能比现浇节点更优异。
我国目前采用的"三水准、两阶段"的抗震设计方法允许结构在地震作用下发生塑性变形,但因地震的复杂性与不确定性,导致结构、构件产生较大残余变形,造成震后修复困难或无法修复的情况。因此,采用直接基于位移的抗震设计方法求解地震作用并对自复位框架进行设计,对结构进行动力弹塑性时程分析。结果表明:当计算配筋后,重新计算结构整体的自复位比,并用新的自复位比得到计算的结构基底剪力VBase与设计基底剪力相差不到1%,说明该设计方法具备良好拟合性;动力时程分析表明结构的顶点位移响应可以看出结构整体较为稳定,说明结构处于完好状态,没有发生倒塌破坏,满足罕遇地震下抗震设防要求,并且结构的抗震性能比现浇节点更优异。
2023, 53(2): 109-115,182.
doi: 10.13204/j.gyjzG20110507
摘要:
利用弧长法有限元分析了猫头型输电塔在覆冰与断线耦合作用下的响应,研究了杆塔受弯、受扭及受弯扭的承载力变化规律、内力分布与变化规律、应力分布规律及斜材面外变形分布与变化规律,分析了不同塔型的破坏特征及覆冰厚度对杆塔承载力的影响。研究结果表明:杆塔在覆冰与断线耦合作用下,受弯使得受压侧主材及刚度突变处杆件屈服;受扭时塔头与塔身顶层横隔受力较大,使得其下方斜材屈曲;受弯扭导致塔底受压侧主材屈服及塔身斜材屈曲;杆塔覆冰后自重的增加会加剧其受压侧主材屈服及斜材屈曲,降低杆塔在断线荷载下的抗侧能力,在设计中应考虑覆冰与断线耦合作用对杆塔性能的影响。
利用弧长法有限元分析了猫头型输电塔在覆冰与断线耦合作用下的响应,研究了杆塔受弯、受扭及受弯扭的承载力变化规律、内力分布与变化规律、应力分布规律及斜材面外变形分布与变化规律,分析了不同塔型的破坏特征及覆冰厚度对杆塔承载力的影响。研究结果表明:杆塔在覆冰与断线耦合作用下,受弯使得受压侧主材及刚度突变处杆件屈服;受扭时塔头与塔身顶层横隔受力较大,使得其下方斜材屈曲;受弯扭导致塔底受压侧主材屈服及塔身斜材屈曲;杆塔覆冰后自重的增加会加剧其受压侧主材屈服及斜材屈曲,降低杆塔在断线荷载下的抗侧能力,在设计中应考虑覆冰与断线耦合作用对杆塔性能的影响。
2023, 53(2): 116-121.
doi: 10.13204/j.gyjzG20102301
摘要:
不锈钢因其材料性能的优越性在土木工程领域得到越来越广泛的应用,但其框架设计常参照钢结构,忽略了不锈钢材料名义屈服强度前的塑性应变,使不锈钢框架设计存在隐患。为了揭示塑性效应对不锈钢框架的影响,对3种框架进行精确二阶弹塑性分析,并与GB 50017-2017《钢结构设计标准》的简化设计方法进行比较。结果表明:塑性效应在大多数情况下对不锈钢框架的弯矩和侧移影响显著,不锈钢框架参照钢结构进行设计往往偏于不安全,而塑性效应系数能够较好地反映塑性效应对框架的影响,且塑性效应系数δ ≥ 0.7时框架的塑性效应显著。
不锈钢因其材料性能的优越性在土木工程领域得到越来越广泛的应用,但其框架设计常参照钢结构,忽略了不锈钢材料名义屈服强度前的塑性应变,使不锈钢框架设计存在隐患。为了揭示塑性效应对不锈钢框架的影响,对3种框架进行精确二阶弹塑性分析,并与GB 50017-2017《钢结构设计标准》的简化设计方法进行比较。结果表明:塑性效应在大多数情况下对不锈钢框架的弯矩和侧移影响显著,不锈钢框架参照钢结构进行设计往往偏于不安全,而塑性效应系数能够较好地反映塑性效应对框架的影响,且塑性效应系数δ ≥ 0.7时框架的塑性效应显著。
2023, 53(2): 122-128.
doi: 10.13204/j.gyjzG20101907
摘要:
近年来,抗震设防目标逐渐从保护生命安全转向震后快速修复,可替换耗能梁段半刚性连接偏心支撑钢框架体系在震后通过替换新耗能梁,能够快速恢复其使用功能,因而得到了广泛关注。为了研究震后修复的偏心支撑钢框架的抗震性能及论证震后替换耗能梁段方法的可行性,首先对1个1:2缩尺偏心支撑钢框架进行低周往复加载试验,然后更换新的耗能梁,再次对其进行低周往复加载试验。试验结果表明:修复替换后的试件与原试件相比,其滞回性能、承载力、延性系数、抗侧刚度和耗能性能虽不及原试件,但仍保留一定的承载力和良好的耗能性能;通过对层间位移角和耗能梁转角的分析,表明修复后的模型的整体变形能力以及其耗能梁转动能力依旧很好;对框架的失效模式和关键部位应变的分析,验证了更换耗能梁修复方法的可行性。
近年来,抗震设防目标逐渐从保护生命安全转向震后快速修复,可替换耗能梁段半刚性连接偏心支撑钢框架体系在震后通过替换新耗能梁,能够快速恢复其使用功能,因而得到了广泛关注。为了研究震后修复的偏心支撑钢框架的抗震性能及论证震后替换耗能梁段方法的可行性,首先对1个1:2缩尺偏心支撑钢框架进行低周往复加载试验,然后更换新的耗能梁,再次对其进行低周往复加载试验。试验结果表明:修复替换后的试件与原试件相比,其滞回性能、承载力、延性系数、抗侧刚度和耗能性能虽不及原试件,但仍保留一定的承载力和良好的耗能性能;通过对层间位移角和耗能梁转角的分析,表明修复后的模型的整体变形能力以及其耗能梁转动能力依旧很好;对框架的失效模式和关键部位应变的分析,验证了更换耗能梁修复方法的可行性。
2023, 53(2): 129-132,50.
doi: 10.13204/j.gyjzG22011302
摘要:
为了探究大跨空间结构需考虑行波效应的临界视波速,采用时程分析法对不同结构形式、不同几何尺寸的双层柱面网壳进行多视波速多点输入与一致输入的对比分析,研究结构间的地震响应规律。结果表明:任何视波速下的行波效应对横杆及腹杆无明显不利影响,对纵杆不利影响较大,且下弦纵杆内力普遍极小而上弦纵杆内力较大;支座间距的改变对行波效应有较小影响,而视波速对行波效应的影响与结构形式、结构几何尺寸等变量有关。可见,分析此类结构行波效应仅需针对上弦纵杆,而任一结构需考虑行波效应的临界视波速皆需单独分析。
为了探究大跨空间结构需考虑行波效应的临界视波速,采用时程分析法对不同结构形式、不同几何尺寸的双层柱面网壳进行多视波速多点输入与一致输入的对比分析,研究结构间的地震响应规律。结果表明:任何视波速下的行波效应对横杆及腹杆无明显不利影响,对纵杆不利影响较大,且下弦纵杆内力普遍极小而上弦纵杆内力较大;支座间距的改变对行波效应有较小影响,而视波速对行波效应的影响与结构形式、结构几何尺寸等变量有关。可见,分析此类结构行波效应仅需针对上弦纵杆,而任一结构需考虑行波效应的临界视波速皆需单独分析。
2023, 53(2): 133-137,196.
doi: 10.13204/j.gyjz2018121501
摘要:
基于钢筋混凝土异形柱的设计思路,提出了一种组合式十字形钢管混凝土柱。利用方钢管和槽钢焊接形成有多腔室的钢管混凝土柱。以试件长度和截面形式为主要参数,共设计制作5个试件。通过对其进行轴心受压试验研究,考察了试件的破坏形态和荷载-应变关系曲线,并分析了各参数对此新型截面形式钢管混凝土柱轴压承载力和延性的影响。组合式十字形钢管混凝土试件最终破坏形态为沿试件长度方向分布多个较小鼓曲。试验结果表明,钢管对混凝土约束良好,该组合形式有效提高了十字形异形柱的承载力并改善了其延性;相同截面形式的组合式十字形钢管混凝土极限承载力随着柱高的增加,略有下降;相同柱高、不同截面形式的钢管混凝土柱,随着柱肢长度的增加,其极限承载力显著增加;在现行规范的基础上,提出了组合式十字形钢管混凝土柱轴压承载力计算公式,根据该公式计算所得理论值与试验值吻合较好。
基于钢筋混凝土异形柱的设计思路,提出了一种组合式十字形钢管混凝土柱。利用方钢管和槽钢焊接形成有多腔室的钢管混凝土柱。以试件长度和截面形式为主要参数,共设计制作5个试件。通过对其进行轴心受压试验研究,考察了试件的破坏形态和荷载-应变关系曲线,并分析了各参数对此新型截面形式钢管混凝土柱轴压承载力和延性的影响。组合式十字形钢管混凝土试件最终破坏形态为沿试件长度方向分布多个较小鼓曲。试验结果表明,钢管对混凝土约束良好,该组合形式有效提高了十字形异形柱的承载力并改善了其延性;相同截面形式的组合式十字形钢管混凝土极限承载力随着柱高的增加,略有下降;相同柱高、不同截面形式的钢管混凝土柱,随着柱肢长度的增加,其极限承载力显著增加;在现行规范的基础上,提出了组合式十字形钢管混凝土柱轴压承载力计算公式,根据该公式计算所得理论值与试验值吻合较好。
2023, 53(2): 138-143,121.
doi: 10.13204/j.gyjzG21073103
摘要:
基于风洞试验得到的各结构层风荷载时程,采用ABAQUS软件对景观塔无控结构和有控结构进行10,50,100 a重现期风作用下的风振响应分析,得到了质量调谐阻尼器(TMD)在不同重现期风荷载作用下的减振效果。计算结果表明:两级变阻尼TMD能有效减小风荷载作用下结构的响应,减振效率随着楼层的增高而增大;风荷载作用下TMD均未超出最大行程,10 a重现期风作用下处于一级阻尼;50、100 a重现期风作用下二级阻尼发挥作用;设置TMD能有效提高结构舒适度,TMD对加速度控制的效率高于位移控制;TMD作为一种有效的减振控制装置,适用于有限位需求的高耸结构风振设计。
基于风洞试验得到的各结构层风荷载时程,采用ABAQUS软件对景观塔无控结构和有控结构进行10,50,100 a重现期风作用下的风振响应分析,得到了质量调谐阻尼器(TMD)在不同重现期风荷载作用下的减振效果。计算结果表明:两级变阻尼TMD能有效减小风荷载作用下结构的响应,减振效率随着楼层的增高而增大;风荷载作用下TMD均未超出最大行程,10 a重现期风作用下处于一级阻尼;50、100 a重现期风作用下二级阻尼发挥作用;设置TMD能有效提高结构舒适度,TMD对加速度控制的效率高于位移控制;TMD作为一种有效的减振控制装置,适用于有限位需求的高耸结构风振设计。
2023, 53(2): 144-150.
doi: 10.13204/j.gyjzG20082506
摘要:
为建立端弯矩作用下等间距布置侧向支承简支钢梁临界弯矩的计算方法,取两侧向支承点之间的各梁段为简支梁,分析了各梁段的端弯矩比例系数随支承钢梁端弯矩比例系数和侧向支承数量变化而变化的特征,取支承钢梁最大端弯矩所在梁段为两端简支的计算梁段,采用理论分析和数值模拟相结合的方法,揭示了纯弯工况和非纯弯工况下计算梁段与其他梁段的相关关系,得到了支承数量n=1~4时计算梁段临界弯矩系数C1的数值和相关作用系数α的表达式,把支承钢梁临界弯矩的计算转化为计算梁段临界弯矩的计算。最后,分别采用系数C1和α以及现行国家标准的临界弯矩计算方法计算了支承钢梁的临界弯矩,并与有限元数值进行对比,验证了系数C1和α以及现行国标的临界弯矩计算方法的精度。研究表明,系数C1和α在侧向支承钢梁临界弯矩的计算上具有较高的精度,而GB 50017-2017《钢结构设计标准》中的βb系数和GB 50018-2002《冷弯薄壁型钢结构技术规范》中的C1系数,在纯弯工况下具有较高的精度,而非纯弯工况时则存在偏不安全或偏过于安全的情况。
为建立端弯矩作用下等间距布置侧向支承简支钢梁临界弯矩的计算方法,取两侧向支承点之间的各梁段为简支梁,分析了各梁段的端弯矩比例系数随支承钢梁端弯矩比例系数和侧向支承数量变化而变化的特征,取支承钢梁最大端弯矩所在梁段为两端简支的计算梁段,采用理论分析和数值模拟相结合的方法,揭示了纯弯工况和非纯弯工况下计算梁段与其他梁段的相关关系,得到了支承数量n=1~4时计算梁段临界弯矩系数C1的数值和相关作用系数α的表达式,把支承钢梁临界弯矩的计算转化为计算梁段临界弯矩的计算。最后,分别采用系数C1和α以及现行国家标准的临界弯矩计算方法计算了支承钢梁的临界弯矩,并与有限元数值进行对比,验证了系数C1和α以及现行国标的临界弯矩计算方法的精度。研究表明,系数C1和α在侧向支承钢梁临界弯矩的计算上具有较高的精度,而GB 50017-2017《钢结构设计标准》中的βb系数和GB 50018-2002《冷弯薄壁型钢结构技术规范》中的C1系数,在纯弯工况下具有较高的精度,而非纯弯工况时则存在偏不安全或偏过于安全的情况。
2023, 53(2): 151-156,223.
doi: 10.13204/j.gyjzG22050702
摘要:
依托平潭海峡公铁两用大桥钢栈桥,对深水裸岩区钢管桩的腐蚀现状进行深入研究。首先对腐蚀钢材进行现场取样,测定其表面腐蚀形态,并基于蚀坑深度分布规律将腐蚀钢管简化为阶梯柱模型进行力学分析,最后基于超景深试验结果建立精细化有限元模型来分析腐蚀钢管的轴压稳定承载力。研究结果表明:海洋环境中腐蚀后的钢管桩呈现非均匀腐蚀状态,浪溅区最大腐蚀深度可为全浸区的5倍;钢管桩可简化为变截面阶梯柱力学模型,提出了变截面柱相对高度计算公式;阶梯柱可作为简化模型用于腐蚀钢管桩的稳定承载力分析,对腐蚀钢栈桥未来的工作性能研究提供参考。
依托平潭海峡公铁两用大桥钢栈桥,对深水裸岩区钢管桩的腐蚀现状进行深入研究。首先对腐蚀钢材进行现场取样,测定其表面腐蚀形态,并基于蚀坑深度分布规律将腐蚀钢管简化为阶梯柱模型进行力学分析,最后基于超景深试验结果建立精细化有限元模型来分析腐蚀钢管的轴压稳定承载力。研究结果表明:海洋环境中腐蚀后的钢管桩呈现非均匀腐蚀状态,浪溅区最大腐蚀深度可为全浸区的5倍;钢管桩可简化为变截面阶梯柱力学模型,提出了变截面柱相对高度计算公式;阶梯柱可作为简化模型用于腐蚀钢管桩的稳定承载力分析,对腐蚀钢栈桥未来的工作性能研究提供参考。
2023, 53(2): 157-162.
doi: 10.13204/j.gyjzG21121703
摘要:
利用GDS标准应力路径三轴试验系统,对钦州港海砂开展不同有效围压、黏粒含量下固结排水三轴剪切试验,分析有效围压、黏粒含量对钦州港海砂强度、变形特性的影响。结果表明:同一有效围压下,随着黏粒含量的增加,含黏粒海砂应力-应变曲线由应变软化型曲线向应变硬化型曲线过渡,峰值强度、应力相对软化系数及体积应变不断减小,而峰值应变增加。同一黏粒含量下,试样峰值强度随有效围压的增加逐渐增大,纯砂试样有效围压为300 kPa时的峰值强度相比于有效围压为100 kPa时提高了1.517倍,峰值强度与有效围压之间呈现良好的线性关系; 而应力相对软化系数、体积应变则随有效围压的增大而减小。最后,建立了黏粒含量在0%~20%的应力相对软化系数与有效围压、黏粒含量之间的联系。
利用GDS标准应力路径三轴试验系统,对钦州港海砂开展不同有效围压、黏粒含量下固结排水三轴剪切试验,分析有效围压、黏粒含量对钦州港海砂强度、变形特性的影响。结果表明:同一有效围压下,随着黏粒含量的增加,含黏粒海砂应力-应变曲线由应变软化型曲线向应变硬化型曲线过渡,峰值强度、应力相对软化系数及体积应变不断减小,而峰值应变增加。同一黏粒含量下,试样峰值强度随有效围压的增加逐渐增大,纯砂试样有效围压为300 kPa时的峰值强度相比于有效围压为100 kPa时提高了1.517倍,峰值强度与有效围压之间呈现良好的线性关系; 而应力相对软化系数、体积应变则随有效围压的增大而减小。最后,建立了黏粒含量在0%~20%的应力相对软化系数与有效围压、黏粒含量之间的联系。
2023, 53(2): 163-168.
doi: 10.13204/j.gyjzG21120802
摘要:
岩石的应力"门槛值"是预测是否发生变形破坏的重要参数。为研究应力"门槛值"的变化规律及其对岩石变形特征的影响,利用CSS-1950岩石双轴流变试验机对不同粗糙度的Barton曲线结构面的水泥砂浆试块展开分级循环加-卸载试验。通过分析各法向应力下不同结构面试样的变形特征,总结"门槛值"的求解方法。基于"门槛值"的计算结果,分析了"门槛值"与岩石节理粗糙度系数(JRC)和法向应力的关系,探讨了JRC和法向应力对结构面变形特征的影响。研究表明:随着剪切荷载等级的提高,结构面循环加载后的位移先呈现线性增长,而后进入非线性发展阶段,两者转折点所对应的水平应力值即为结构面的"门槛值";随着JRC或法向应力的增大,结构面的"门槛值"增大,"门槛值比率"却发生了下降。
岩石的应力"门槛值"是预测是否发生变形破坏的重要参数。为研究应力"门槛值"的变化规律及其对岩石变形特征的影响,利用CSS-1950岩石双轴流变试验机对不同粗糙度的Barton曲线结构面的水泥砂浆试块展开分级循环加-卸载试验。通过分析各法向应力下不同结构面试样的变形特征,总结"门槛值"的求解方法。基于"门槛值"的计算结果,分析了"门槛值"与岩石节理粗糙度系数(JRC)和法向应力的关系,探讨了JRC和法向应力对结构面变形特征的影响。研究表明:随着剪切荷载等级的提高,结构面循环加载后的位移先呈现线性增长,而后进入非线性发展阶段,两者转折点所对应的水平应力值即为结构面的"门槛值";随着JRC或法向应力的增大,结构面的"门槛值"增大,"门槛值比率"却发生了下降。
2023, 53(2): 177-182.
doi: 10.13204/j.gyjzG22011009
摘要:
随着无人机技术的日益发展,无人机遥感逐渐广泛地应用于地质灾害的风险分析中,但基于该技术的滑坡灾害定量风险分析方法仍在探索中。利用无人机遥感采集的激光点云数据,建立了边坡的三维几何模型,使用一阶可靠度方法估算边坡的破坏概率;通过FLAC3D数值模拟软件计算边坡的安全系数,并对FLAC3D进行二次开发来确定边坡的失效后果,由此对单体滑坡灾害进行定量风险分析。分析方法简捷明了,为评估滑坡灾害的风险提供了新的思路。
随着无人机技术的日益发展,无人机遥感逐渐广泛地应用于地质灾害的风险分析中,但基于该技术的滑坡灾害定量风险分析方法仍在探索中。利用无人机遥感采集的激光点云数据,建立了边坡的三维几何模型,使用一阶可靠度方法估算边坡的破坏概率;通过FLAC3D数值模拟软件计算边坡的安全系数,并对FLAC3D进行二次开发来确定边坡的失效后果,由此对单体滑坡灾害进行定量风险分析。分析方法简捷明了,为评估滑坡灾害的风险提供了新的思路。
2023, 53(2): 183-189,150.
doi: 10.13204/j.gyjzG22081709
摘要:
采用等温量热仪研究了0.16水胶比下粉煤灰微珠、超细矿粉单掺与复掺时的水化放热特性,探讨了其对净浆强度的影响,并提出了2种低热胶凝体系。研究表明:微珠与超细矿粉双掺总量为50%~65%时56 d抗压强度仍可达157.3~176.5 MPa,且不低于纯水泥强度;微珠较超细矿粉具有更突出的削峰与降热能力,两者双掺可进一步整体降低诱导前期、加速期的放热速率和总水化热,第二放热峰峰值最低可达纯水泥的48.0%。当微珠掺量超过35%时,超细粉体产生叠加效应使8.9 h前加速期的放热速率高于纯水泥,X射线衍射与热重分析显示叠加效应并未加速早期钙矾石的形成,但一定程度促进了3 d后火山灰活性的提前激发,生成更多的低碱性水化硅酸钙和斜方钙沸石;运用所提出的低热胶凝体系配制出56 d抗压强度150~160 MPa的无纤维超高性能混凝土,其绝热温升ΔT为37.4~41.2℃、最低水泥用量35%,为150 MPa以上低热超高性能混凝土的配制提供参考。
采用等温量热仪研究了0.16水胶比下粉煤灰微珠、超细矿粉单掺与复掺时的水化放热特性,探讨了其对净浆强度的影响,并提出了2种低热胶凝体系。研究表明:微珠与超细矿粉双掺总量为50%~65%时56 d抗压强度仍可达157.3~176.5 MPa,且不低于纯水泥强度;微珠较超细矿粉具有更突出的削峰与降热能力,两者双掺可进一步整体降低诱导前期、加速期的放热速率和总水化热,第二放热峰峰值最低可达纯水泥的48.0%。当微珠掺量超过35%时,超细粉体产生叠加效应使8.9 h前加速期的放热速率高于纯水泥,X射线衍射与热重分析显示叠加效应并未加速早期钙矾石的形成,但一定程度促进了3 d后火山灰活性的提前激发,生成更多的低碱性水化硅酸钙和斜方钙沸石;运用所提出的低热胶凝体系配制出56 d抗压强度150~160 MPa的无纤维超高性能混凝土,其绝热温升ΔT为37.4~41.2℃、最低水泥用量35%,为150 MPa以上低热超高性能混凝土的配制提供参考。
2023, 53(2): 190-196.
doi: 10.13204/j.gyjzG21061106
摘要:
为了克服水泥能耗高、污染大、碳排放当量高的固有缺陷,开发可替代水泥的新型低碳环保胶凝材料已成为业界共识。通过碱性物质激发富含铝硅酸盐的矿物固废先导组分,在常规条件下制备复合地聚物胶凝材料(CGC),具有清洁利废、绿色低碳、高性能的优势,可望成为新一代无机胶凝材料。基于关键氧化物摩尔比和矿物聚合反应机理,优化CGC多种原料的搭配。通过试验研究,评析先导组分、碱激发组分、水固比、养护介质等关键因素对CGC强度的影响。结果表明:常规方法制备的CGC能满足使用要求;矿渣和偏高岭土占比越高,CGC的强度越高;粉煤灰占比越高,CGC的强度越低;CGC的强度与水玻璃和氢氧化钠的用量呈非线性关系;与标准养护相比,海水浸泡养护造成CGC强度降低约7%。
为了克服水泥能耗高、污染大、碳排放当量高的固有缺陷,开发可替代水泥的新型低碳环保胶凝材料已成为业界共识。通过碱性物质激发富含铝硅酸盐的矿物固废先导组分,在常规条件下制备复合地聚物胶凝材料(CGC),具有清洁利废、绿色低碳、高性能的优势,可望成为新一代无机胶凝材料。基于关键氧化物摩尔比和矿物聚合反应机理,优化CGC多种原料的搭配。通过试验研究,评析先导组分、碱激发组分、水固比、养护介质等关键因素对CGC强度的影响。结果表明:常规方法制备的CGC能满足使用要求;矿渣和偏高岭土占比越高,CGC的强度越高;粉煤灰占比越高,CGC的强度越低;CGC的强度与水玻璃和氢氧化钠的用量呈非线性关系;与标准养护相比,海水浸泡养护造成CGC强度降低约7%。
2023, 53(2): 197-203.
doi: 10.13204/j.gyjzG22071819
摘要:
模因学是一种以达尔文进化论观点解释文化传播及进化规律的学说,建筑模因理论是其在建筑学领域的最新交叉成果。从模因学视角出发,对建筑模因的内涵和概念进行解析和界定,并对中、西方建筑学中建筑模因的同源性研究展开探讨。首先,基于模因学表征理论,分析建筑模因的概念和内涵;其次,基于特有建筑信息、表征能力和传播进化能力三类内涵信息,对建筑模因的概念进行界定;最后,将建筑模因同源性研究划分为对建筑复杂系统的秩序、结构和演化特征以及对建筑极简特征因子的两类研究倾向,从而得出国内外建筑模因研究的发展脉络。
模因学是一种以达尔文进化论观点解释文化传播及进化规律的学说,建筑模因理论是其在建筑学领域的最新交叉成果。从模因学视角出发,对建筑模因的内涵和概念进行解析和界定,并对中、西方建筑学中建筑模因的同源性研究展开探讨。首先,基于模因学表征理论,分析建筑模因的概念和内涵;其次,基于特有建筑信息、表征能力和传播进化能力三类内涵信息,对建筑模因的概念进行界定;最后,将建筑模因同源性研究划分为对建筑复杂系统的秩序、结构和演化特征以及对建筑极简特征因子的两类研究倾向,从而得出国内外建筑模因研究的发展脉络。
2023, 53(2): 204-210,168.
doi: 10.13204/j.gyjzG22041004
摘要:
蒸压加气混凝土板作为一种轻质高强、保温隔热的构件,被广泛应用于多高层建筑围护结构中,研究此类板材的受力性能能够有效确保其结构的安全性。通过正截面承载力、斜截面承载力、抗弯刚度以及开裂荷载四个方面对中欧蒸压加气混凝土规范进行对比分析,结果表明:按照中国规范JGJ/T 17-2020的正截面承载力和斜截面承载力设计值与试验值相比,其误差比欧洲标准EN 12602:2016低,斜截面承载力主要与混凝土自身强度有关;正常使用极限状态下,中国规范中挠度和开裂荷载设计值存在1.5~2倍的安全储备,而欧洲标准考虑了钢筋的黏结性能、蒸压加气混凝土蠕变和收缩的影响,其理论值与试验值比值分别在0.71~1.02和0.78~1.06之间,拟合度较高,可作为该板材结构设计的依据。
蒸压加气混凝土板作为一种轻质高强、保温隔热的构件,被广泛应用于多高层建筑围护结构中,研究此类板材的受力性能能够有效确保其结构的安全性。通过正截面承载力、斜截面承载力、抗弯刚度以及开裂荷载四个方面对中欧蒸压加气混凝土规范进行对比分析,结果表明:按照中国规范JGJ/T 17-2020的正截面承载力和斜截面承载力设计值与试验值相比,其误差比欧洲标准EN 12602:2016低,斜截面承载力主要与混凝土自身强度有关;正常使用极限状态下,中国规范中挠度和开裂荷载设计值存在1.5~2倍的安全储备,而欧洲标准考虑了钢筋的黏结性能、蒸压加气混凝土蠕变和收缩的影响,其理论值与试验值比值分别在0.71~1.02和0.78~1.06之间,拟合度较高,可作为该板材结构设计的依据。
2023, 53(2): 211-217,71.
doi: 10.13204/j.gyjzG22042524
摘要:
对两类搅拌工艺(纤维先掺和后掺法)制备的改性聚丙烯纤维增强水泥基材料进行测试,研究新拌砂浆在不同搅拌时间和搅拌速率下的纤维分散性和工作性能,并对其浇筑物进行不同龄期的抗压抗折试验。基于上述试验结果确立可靠的搅拌工艺,并浇筑平板试件。通过四点弯曲试验研究改性聚丙烯纤维长度和掺量对弯曲性能的影响。研究结果表明:纤维后掺和慢速搅拌为可靠的搅拌工艺。纤维长度为12 mm时弯曲强度最大,纤维长度为20 mm时延展性、韧性和残余强度最好。在纤维长度相同时弯曲性能会随着纤维掺量的增加而增大。该研究可以为改性聚丙烯纤维制备纤维增强水泥基材料提供一定的试验依据。
对两类搅拌工艺(纤维先掺和后掺法)制备的改性聚丙烯纤维增强水泥基材料进行测试,研究新拌砂浆在不同搅拌时间和搅拌速率下的纤维分散性和工作性能,并对其浇筑物进行不同龄期的抗压抗折试验。基于上述试验结果确立可靠的搅拌工艺,并浇筑平板试件。通过四点弯曲试验研究改性聚丙烯纤维长度和掺量对弯曲性能的影响。研究结果表明:纤维后掺和慢速搅拌为可靠的搅拌工艺。纤维长度为12 mm时弯曲强度最大,纤维长度为20 mm时延展性、韧性和残余强度最好。在纤维长度相同时弯曲性能会随着纤维掺量的增加而增大。该研究可以为改性聚丙烯纤维制备纤维增强水泥基材料提供一定的试验依据。
2023, 53(2): 218-223.
doi: 10.13204/j.gyjzG21100402
摘要:
为确保上海某防汛墙结构安全工作,保障社会生产、生活和经济可持续的发展。在现场勘测防汛墙工程的表面裂缝情况基础上,采用力学分析与有限元数值模拟分析相结合的方法,选取防汛墙最不利断面,针对防汛墙所受沉船拉拽集中荷载作用进行了受力分析,运用有限元软件PLAXIS,对墙体结构的安全性进行分析。结果表明:虽然墙体发生较明显的水平位移,但实际地坪标高和设计地坪标高处防汛墙墙顶水平位移和控制截面内力计算值均小于理论容许位移和内力容许值,表明防汛墙结构仍然完整,墙体结构安全。
为确保上海某防汛墙结构安全工作,保障社会生产、生活和经济可持续的发展。在现场勘测防汛墙工程的表面裂缝情况基础上,采用力学分析与有限元数值模拟分析相结合的方法,选取防汛墙最不利断面,针对防汛墙所受沉船拉拽集中荷载作用进行了受力分析,运用有限元软件PLAXIS,对墙体结构的安全性进行分析。结果表明:虽然墙体发生较明显的水平位移,但实际地坪标高和设计地坪标高处防汛墙墙顶水平位移和控制截面内力计算值均小于理论容许位移和内力容许值,表明防汛墙结构仍然完整,墙体结构安全。
