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2005年  第35卷  第5期

土与结构物共同作用理论及分析
桩筏基础相对刚度及合理板厚的确定
陈云敏, 陈仁朋, 黄海丹
2005, 35(5): 1-4,23. doi: 10.13204/j.gyjz200505001
摘要:
采用考虑相互作用的桩筏基础简化分析方法,提出了一种新的桩筏基础相对刚度表达式,分析了桩筏基础相对刚度对筏板沉降、内力、桩顶反力分布的影响,研究了相对刚度与筏板长宽比的关系,并从发挥桩的承载力角度出发提出了合理板厚确定的公式。最后,用两个实例验证了板厚公式的合理性与工程应用的可行性。
筏板刚度对桩筏基础下卧层附加应力影响分析
王琤, 凌道盛
2005, 35(5): 5-9,15. doi: 10.13204/j.gyjz200505002
摘要:
采用有限单元法对不同筏板刚度下桩筏基础下卧层附加应力的分布规律进行分析。计算结果表明,筏板刚度对桩顶反力、桩端阻力和下卧层附加应力分布的不均匀性有很大影响,且在刚性基础中表现尤其明显。结合有限元法和Geddes公式的计算结果表明,筏板刚度还引起附加应力沿深度分布的变化及附加应力影响深度的变化。
超高层筒中筒结构桩筏基础共同作用现场实测与数值分析
王莺歌
2005, 35(5): 10-15. doi: 10.13204/j.gyjz200505003
摘要:
通过对陕西省邮政电信网管中心大楼桩筏基础的沉降观测及反力的部分现场实测结果的分析,利用大型有限元软件ANSYS ,地基土采用弹塑性本构关系,筏板采用中厚板理论,建立了超高层筒中筒结构、桩筏基础和地基土的三维有限元模型,进行了三者在竖向荷载作用下共同作用的非线性数值分析,对黄土地区超高层建筑桩筏基础的沉降、受力和桩土分担比进行了探讨。分析表明:基础沉降、桩土荷载分担比等实测结果与数值分析吻合较好,在黄土地区建设超高层建筑采用超长灌注桩对于减小基础沉降有显著效果;筒体结构对基础刚度贡献的影响范围约为8层;筏板内力分布复杂,与上部结构形式和布桩方式等因素密切相关,且筏板悬挑端部弯矩很大。
斜拉桥承台-桩基-地基共同作用非线性有限元分析
徐强, 吴胜兴
2005, 35(5): 16-19. doi: 10.13204/j.gyjz200505004
摘要:
考虑承台、桩基和地基三者的共同作用,以及土的塑性特征,采用三维有限元对承台系统受力进行了非线性分析。研究了地基不均匀沉降随荷载增加的变化趋势,桩顶反力的发展过程以及塔柱承台及系梁的应力分布,明确了现有设计下承台系统的工作性状。并对不均匀沉降引起的次应力作了进一步的分析,得出不均匀沉降对承台应力尤其是系梁区应力的影响。指出合理的桩基设计,不但可以降低次应力还可以有效减少配筋率,克服因配筋太多引起的施工不便。
筏式基础室内模型载荷试验
李雄威, 何立明, 蒋刚, 王旭东, 宰金珉?
2005, 35(5): 20-23. doi: 10.13204/j.gyjz200505005
摘要:
随着高层建筑的增多,在高层建筑基础工程的设计中引入考虑地基土的非线性性状的设计方式,已显得尤为重要。通过筏基的室内模型载荷试验,得到了土体受荷所产生的非线性性状的一些规律,对筏基的受荷破坏过程有了一定的认识。
复合桩基地基土中附加应力分布特征及沉降计算简化方法
宰金珉, 王旭东, 余闯
2005, 35(5): 24-27. doi: 10.13204/j.gyjz200505006
摘要:
利用有限单元法模拟分析了复合桩基在竖向均布荷载作用下的工作状态,经与常规桩基的计算结果分析对比,并结合有关试验结果以及经典的Boussinesq解答,得出了复合桩基地基土中附加应力的分布特征和变形规律。复合桩基桩间土存在较大的附加应力,并且沿桩身分布较为均匀,桩间土存在压缩变形,复合桩基沉降计算应同时考虑桩间土和桩端以下土体的压缩,最后提出了复合桩基沉降计算的简化方法并应用到工程实例计算中。
桩筏基础中筏板厚度确定的研究
郭宏磊, 丁大钧, 李成江
2005, 35(5): 28-32. doi: 10.13204/j.gyjz200505007
摘要:
为克服传统上确定桩筏基础筏板厚度方法的弊端,提出了先按正常使用极限状态确定筏板厚度,再按承载能力极限状态加以验算的方法,分析了这两种极限状态中,影响筏板厚度的基本因素,结合板的理论、桩筏基础和上部结构的共同工作、承台冲切破坏的空间桁架理论以及工程实践经验,给出了预估筏板厚度和冲切外力及冲切抗力的简明计算式,并附以算例以及其他确定筏板厚度的方法加以讨论,最后给出了合理确定筏板厚度的完整步骤。
新型单元在结构共同作用分析中的应用
李知兵, 雷政, 段祺成
2005, 35(5): 33-36. doi: 10.13204/j.gyjz200505008
摘要:
在平面矩形单元和板单元的基础上推导了考虑法向、切向地基反力的弹性厚薄板通用单元,将它应用于上部结构、基础和地基的共同作用分析程序中,并将所得结果与常规薄板理论计算结果进行比较,验证了厚薄板通用元的正确性。
京效村镇小住宅建筑设计研究与思考
林川, 房志勇, 邸芃
2005, 35(5): 37-40. doi: 10.13204/j.gyjz200505009
摘要:
针对在村镇进行试验房建设的实践,及我国村镇独户住宅建设的现状、存在的问题等进行了分析,并对村镇小住宅建设的适用技术问题进行了讨论,并在此基础上,对村镇住宅建设的一些建筑设计与技术应用的原则问题进行了讨论。
工业建筑发展的启示
蒙小英
2005, 35(5): 41-44. doi: 10.13204/j.gyjz200505010
摘要:
在现代建筑和当代建筑中,工业建筑始终都占有一席重要之地,它的叙述性设计理念与结构美学特征给现代建筑和建筑师以重要影响。以工业建筑发展中有影响的阶段为主,探讨西方工业建筑对现代建筑、建筑师、环境景观以及文化艺术的影响和表达方式上的变化。
有关生态住区几个问题的探讨
余世金, 朱坦
2005, 35(5): 45-46,71. doi: 10.13204/j.gyjz200505011
摘要:
就生态住区的概念、定义以及生态住区是一种现实的住区模式还是一种住区理想的目标三个基本问题进行了探讨,提出了自己的观点。
建筑设计规范自动审查技术的应用模型
蒋鹏, 谭宏礼
2005, 35(5): 47-49. doi: 10.13204/j.gyjz200505012
摘要:
建筑设计规范自动审查技术,是将传统的建筑设计审查工作由人工改为计算机自动执行,不仅可以加快审查的速度,帮助查找设计时的漏洞,节省时间,而且可以避免人为因素的干扰,达到公平公正。
反应谱及其发展方向的探讨
哈莉娅·达力列汗
2005, 35(5): 50-53. doi: 10.13204/j.gyjz200505013
摘要:
反应谱理论明确而简单地反映地震动特性和结构反应特性双重含义,利用反应谱理论进行结构抗震设计,可以把动力问题简化为静力问题。但难以解决大跨度、现代大型复杂结构的抗震设计以及处理非比例阻尼等情况。应用基于虚拟激励法的功率谱,可以方便地解决上述问题。节省计算时间,同时也避免了求解过程中产生的计算精度误差。
板柱结构中板弯矩的试验研究
李萍, 梁书亭, 蒋永生
2005, 35(5): 54-55,62. doi: 10.13204/j.gyjz200505014
摘要:
按新规范设计板柱结构的楼板时,柱间需设暗梁;为提高节点的抗冲切能力,在节点处配置抗冲切元件。为了探讨在这种新形式下板的计算方法,在实际工程中进行了现场实测。实测表明,等代框架法仍然是一种适合板柱结构楼盖计算的有效方法,据此提出了相关的设计建议。
常用结构计算软件与结构概念设计
常林润, 罗振彪
2005, 35(5): 56-59,84. doi: 10.13204/j.gyjz200505015
摘要:
在结构计算软件日益普及的今天,设计人员只需作必要的数据输入,计算机就会给出计算分析结果。然而对绝大多数设计人员而言,计算软件是一个暗箱,人们无法监控其计算和处理的全过程,这就要求设计人员必须具备清晰的结构概念,并对所使用的结构计算软件的基本假定、计算模型和适用范围有所了解,并从整体上控制结构性能,这样才能保证结构的安全、经济、合理。
锚杆静压桩在砖混结构中的应用
黄伟
2005, 35(5): 60-62. doi: 10.13204/j.gyjz200505016
摘要:
在城市住宅建设中,当遇到有一定厚度软土下卧层的地基时,出于建筑场地条件限制和经济成本考虑,可采用锚杆静压桩和墙下基础土层共同工作的方案。实践证明,采用该方案可有效控制建筑物沉降,造价相对低廉。
在盐冻循环、钢锈与弯曲荷载协同作用下钢筋混凝土的损伤失效研究
黄鹏飞, 包亦望, 姚燕
2005, 35(5): 63-67. doi: 10.13204/j.gyjz200505017
摘要:
采用自行研制的一套环境性能综合评估试验方法对钢筋混凝土试样成功地进行了冻融循环与除冰盐腐蚀协同作用(简称盐冻循环)、钢筋锈蚀与弯曲荷载协同作用下的失效试验。通过测量损伤演变过程中钢筋混凝土动弹性模量、钢筋应变和混凝土应变的变化,研究了盐冻循环、钢筋锈蚀与弯曲荷载协同作用下钢筋混凝土损伤失效的演变过程。结果表明,普通混凝土(C4 5 )和高强混凝土(C70 )在不同损伤因素协同作用下,损伤规律存在相似性,但损伤速率明显不同。相似性表现在:多因素协同作用下导致的损伤大于单因素损伤,特别是叠加上弯曲荷载后,混凝土动弹性模量下降速率大大增加,表明弯曲荷载对盐冻循环与钢锈协同作用下的钢筋混凝土的损伤有促进作用。在相同试验条件下,普通混凝土的损伤速率大于高强混凝土,表明普通混凝土的损伤阻力低于高强混凝土。另外,试验发现在给定的温差变化条件下,盐冻循环、钢锈与弯曲荷载协同作用导致钢筋混凝土中钢筋的应变幅值随着冻融循环次数的增加而逐渐增大。
回弹法检测混凝土抗压强度讨论
刘兴远, 王跃文, 雷刚, 冯炎
2005, 35(5): 68-71. doi: 10.13204/j.gyjz200505018
摘要:
根据回弹法检测混凝土抗压强度技术规程,探讨了回弹法检测混凝土抗压强度的几个问题,重点讨论了检测数据分析中的问题。
基于模糊聚类的构件耐久性评估
夏宁, 任青文, 朱正华
2005, 35(5): 72-74. doi: 10.13204/j.gyjz200505019
摘要:
基于模糊划分的聚类方法,提出了一种构件耐久性评估方法。该方法依据各构件与其所属类的聚类中心的耐久性指标加权广义欧式距离平方之总和最小的原则,采用迭代算法对构件耐久性模糊划分矩阵进行不断修正,直至最优。通过对算例的分析比较,证明该方法是合理的,并且避免了传统方法评估的不合理性,易于实现编程。
综述
时频联合分析方法在土木工程中的研究现状
石志晓, 李昕, 周晶
2005, 35(5): 75-80,109. doi: 10.13204/j.gyjz200505020
摘要:
时频联合分析方法因能同时提供信号的局部时频特征,适于分析非平稳信号而在土木工程领域得到了极大应用。线性变换、双线性变换和Hilbert-Huang变换是土木工程中常用的时频联合分析方法。根据时频分析方法的理论,将其应用于人工地震波模拟、结构动力反应分析和可靠性估计、结构参数识别及损伤检测等领域。通过对其在土木工程中的应用进行总结,提出了存在的问题,探讨了进一步研究的方向。
风荷载的几种模拟方法
刘锡良, 周颖
2005, 35(5): 81-84. doi: 10.13204/j.gyjz200505021
摘要:
风荷载是作用在结构上的重要动力荷载之一,尤其对于高层、高耸及大跨结构来说,设计中必须考虑风荷载的作用。主要介绍了几种人工生成随机序列的风荷载模拟方法:自回归法、谐波叠加法以及逆傅立叶变换法和小波分析。并给出了前两者详细的计算公式,为结构的风荷载动力分析提供借鉴。
现代钢结构
斜隅支撑框架体系的弹塑性受力分析
李庆松, 黄真, 陈龙珠
2005, 35(5): 85-87. doi: 10.13204/j.gyjz200505022
摘要:
斜隅支撑框架体系(KBF)是一种新型耗能支撑框架钢结构体系,它具有延性好、抗侧移刚度大、震后容易修复的特点。结构主要构件在隅撑的保护下即使受到罕遇地震荷载作用也不易受到损伤。为此采用有限元方法(FEM)对此类结构进行了系统的弹塑性受力分析,全面总结了其抗侧移受力性能与各结构参数间的关系,并总结得出适合设计实用的一般规律。
干煤棚网壳结构使用现状与缺陷分析
罗尧治, 吴玄成, 沈雁彬, 胡宁
2005, 35(5): 88-91. doi: 10.13204/j.gyjz200505023
摘要:
电厂干煤棚大都采用了大跨度柱面网壳结构,但由于煤场的腐蚀环境影响和堆煤过高,许多已建煤棚不同程度地出现网壳结构杆件的锈蚀和弯曲现象。如果结构中存在大量杆件的锈蚀和弯曲,显然会导致结构安全度降低,甚至破坏。以实际工程为例,研究缺陷对结构强度、稳定性的影响。建立杆件锈蚀和弯曲的计算模型,提出并采用随机缺陷模态法研究具有缺陷的结构承载能力。
预应力网架结构布索方案研究
李明
2005, 35(5): 92-94. doi: 10.13204/j.gyjz200505024
摘要:
预应力网架结构是一种新型的结构形式,合理的预应力索的布置方式和索预应力的选择是非常重要的。以一典型的预应力网架结构为例,进行了该结构的布索方案研究,并比较了各种布索方案的特点,提出了适用于预应力网架结构的布索原则,可为同类结构的设计提供参考。
多点输入下大跨度空间网格结构的虚拟激励法
孙建梅, 叶继红, 程文瀼
2005, 35(5): 95-97. doi: 10.13204/j.gyjz200505025
摘要:
采用虚拟激励法分析大跨度空间网格结构的随机地震响应,从结构节点位移响应方差和加速度功率谱两个方面考察了一致输入与非一致输入下结构响应的差异,得出了一些重要结论。虚拟激励法是一种高效且精确的方法,对于分析大跨度网壳、网架这样复杂结构在多点输入下的地震响应是很合适的。
钢框架节点刚度测试方法研究
李成玉, 郭耀杰, 李美东
2005, 35(5): 98-100. doi: 10.13204/j.gyjz200505026
摘要:
提出了一种基于挠度法的节点刚度测试新方法。这种方法从节点刚度的基本定义出发,认为梁上某点测得的挠度值实际上是由两部分组成的,一是因梁的理想弹性弯曲产生的,二是因节点域变形导致梁发生转动而产生的。通过挠度测试,可以求出因节点域变形导致梁发生转动而产生的挠度值,进而可以得到梁柱夹角发生的改变量。
鉴定·加固·改造
外贴碳纤维布钢筋混凝土偏压柱强度和延性的影响因素分析
冼巧玲, 易伟建, 丁洪涛
2005, 35(5): 101-104. doi: 10.13204/j.gyjz200505027
摘要:
基于2 3根外贴碳纤维布(CFRP)钢筋混凝土偏压柱及对比柱在单调荷载作用下的试验结果,比较分析了在其他条件相同的情况下CFRP粘贴方式、混凝土强度、柱纵向配筋率和荷载偏心值这4个因素对柱的承载力和延性的影响,得出了对外贴碳纤维布加固钢筋混凝土偏压柱有重要意义的结论。
江苏省井神盐业有限公司主厂房工程加固
沈明珊, 李今保, 潘留顺, 王瑞扣
2005, 35(5): 105-106. doi: 10.13204/j.gyjz200505028
摘要:
通过对氯盐破坏混凝土结构的分析,提出处理方案,并进行加固,为同类工程设计和施工提供有益的经验。
工程事故分析
脚手架、模板工程安全事故原因分析及预防措施
陈宝春
2005, 35(5): 107-109. doi: 10.13204/j.gyjz200505029
摘要:
结合脚手架、模板在施工中发生的安全事故,论述了脚手架、模板倒塌事故发生的原因,提出了相应的预防措施,以达到安全施工的目的。