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2005年  第35卷  第8期

FRP应用研究最新进展
碳纤维布标准检测方法中试件尺寸影响的试验研究
岳清瑞, 曹劲松, 杨勇新, 赵颜
2005, 35(8): 1-4. doi: 10.13204/j.gyjz200508001
摘要:
纤维增强复合材料在土木工程中的应用越来越广,作为一种新型高性能结构材料,建立其性能检测的标准方法对研究与应用都是十分必要的,也是工程用材料市场规范化的保证,但由于研究与应用历史较短,目前材料性能检测所用标准都是借鉴复合材料的检测标准,还没有一个满足土木工程应用纤维增强复合材料要求的标准检测方法,为了尽快建立规范化的检测标准,通过大量的材料检测试验,着重研究了标准试件的长度、宽度以及厚度等尺寸对材料性能的影响,提出了碳纤维布性能检测的标准试件尺寸的建议,为标准检验方法的建立提供了基础资料。
树脂抗剪性能试件的标准模具
杨勇新, 曹劲松, 岳清瑞, 赵颜, 才鹏, 彭福明, 李庆伟
2005, 35(8): 5-6,4. doi: 10.13204/j.gyjz200508002
摘要:
纤维增强复合材料结构加固技术中的一个关键问题是配套树脂材料必须保证纤维增强复合材料所需要的各种性能,而衡量配套树脂性能的一个很重要的指标是其拉伸剪切强度。目前,在树脂拉伸剪切强度测定试验中,试件的搭接长度、胶层厚度等由于没有专门的模具控制,试件的制作方法不完全相同,使得土木工程结构加固用纤维增强复合材料配套粘结树脂的检测很不规范。由于相同的原因,各个检测部门的检测数据离散性较大且不稳定,不能真实地反映树脂材料本身的性能,基于工程应用的需要,进行了大量的试件制作、检测检验,在分析影响试件检测因素的基础上,经反复试验,开发出一种树脂剪切强度试件制作的标准模具,检测检验结果表明,这种模具具有标准性高和可操作性强等特点,为树脂材料性能检测提供了基础条件。
预应力碳纤维布加固钢筋混凝土T形梁的试验研究
叶列平, 庄江波, 曾攀, 周小蓉, 沙吾列提·拜开依, 杨勇新
2005, 35(8): 7-12. doi: 10.13204/j.gyjz200508003
摘要:
采用自行研发的碳纤维布预应力张拉设备,模拟实际工程情况,通过7根预应力碳纤维布受弯加固梁的受力性能试验研究,比较分析了不同加固量、预应力度、配筋率、二次受力等因素对试验梁受力性能的影响。试验梁为7m跨度的大尺寸T形混凝土梁和预应力混凝土梁。试验研究表明,采用预应力碳纤维布加固可以有效提高混凝土梁的承载力,减小梁的挠度和裂缝宽度,所研发的预应力碳纤维布加固技术可用于实际工程。
预应力碳纤维布加固混凝土梁弯曲疲劳性能试验研究
张轲, 叶列平, 岳清瑞
2005, 35(8): 13-19. doi: 10.13204/j.gyjz200508004
摘要:
目前,对预应力碳纤维布加固梁的疲劳性能研究甚少。通过对7根预应力碳纤维布加固混凝土T形梁弯曲疲劳性能的试验研究,考察了预应力碳纤维布加固量、钢筋配筋率、等幅变幅疲劳以及加固前疲劳损伤对加固梁疲劳性能的影响。试验结果表明,与非预应力碳纤维布加固梁相比,预应力碳纤维布加固后混凝土梁中受拉钢筋应力幅显著降低,混凝土梁疲劳寿命明显延长。
FRP加固钢结构的研究进展
郑云, 叶列平, 岳清瑞
2005, 35(8): 20-25,34. doi: 10.13204/j.gyjz200508005
摘要:
钢结构在设计、制造、施工过程中可能产生各种缺陷,在使用阶段因超载、锈蚀、疲劳等原因会引起损伤累积,从而影响结构的安全。传统的钢结构加固方法主要有钢板焊接、螺栓连接、铆接或者粘接,这些方法存在许多缺点,如产生新的损伤和焊接残余应力等。而纤维增强复合材料(FRP)由于具有比强度和比刚度高、耐腐蚀等特点,已在混凝土结构加固中得到广泛应用。近年来的研究表明,FRP加固钢结构也显示出很好的效果。对国内外FRP加固钢结构的研究现状与进展进行了全面回顾与展望,涉及到钢结构构件的加固试验研究、胶粘剂及其受力分析研究、耐久性研究等诸方面。
FRP加固修复钢结构的荷载传递效果分析
彭福明, 岳清瑞, 郝际平, 杨勇新
2005, 35(8): 26-30,109. doi: 10.13204/j.gyjz200508006
摘要:
纤维增强复合材料加固修复损伤钢结构能有效恢复其刚度、承载能力并改善其疲劳性能。纤维增强复合材料与钢结构之间的荷载传递直接影响到加固效果和FRP的利用效率,但是目前尚未有人对二者之间的荷载传递进行系统的分析。对FRP与钢结构之间的荷载传递影响因素进行了系统的分析,并提出了几种改善荷载传递效果的措施,对该技术的工程应用具有一定的实用价值。
嵌入式CFRP板条-混凝土界面粘结性能的试验研究
李荣, 滕锦光, 岳清瑞
2005, 35(8): 31-34. doi: 10.13204/j.gyjz200508007
摘要:
嵌入式(NSM)加固法是FRP材料加固混凝土结构的一种新的应用形式。通过CFRP板条嵌入混凝土试块的界面单剪试验,研究粘结长度对界面粘结性能的影响。根据实测应变分布,得到沿粘结长度界面粘结应力分布,并通过计算分析,对局部粘结滑移关系进行了初步探讨。
碳纤维布加固木梁抗弯性能的试验研究
马建勋, 蒋湘闽, 胡平, 胡明
2005, 35(8): 35-39. doi: 10.13204/j.gyjz200508008
摘要:
对粘贴不同数量碳纤维布的同一尺寸木梁进行了抗弯性能的试验,分析了对比梁与加固梁的承载力、挠度等结构性能指标。试验结果表明,碳纤维布对木梁受弯有良好的加固效果。
碳纤维布加固木柱轴心抗压性能试验研究
马建勋, 胡平, 蒋湘闽, 胡明
2005, 35(8): 40-44,55. doi: 10.13204/j.gyjz200508009
摘要:
采用碳纤维布,对8组木柱(短柱)构件进行环向粘贴碳纤维布加固。通过试验考察了碳纤维布加固对木柱轴心抗压极限承载能力的提高效果;分析了碳纤维布加固木柱的破坏形态及荷载应变关系;通过各组试件试验结果的对比分析了碳纤维布的用量、布置形式对提高轴心抗压承载力的影响。
旧工业建筑的自我更新——798工厂的改造
沈实现, 韩炳越
2005, 35(8): 45-47. doi: 10.13204/j.gyjz200508010
摘要:
在概括介绍国内外旧工业建筑改造更新情况的基础上,以北京798旧工业建筑区为例,分析、鉴赏在此聚居的艺术家们自发的艺术活动中所创造的室内外景观环境,展现旧工业建筑区自我更新,自我发展的过程,提出了一种旧工业建筑新陈代谢的新模式。
面向改、扩建的工厂总平面布置的改造与再生
谢立辉, 江文辉
2005, 35(8): 48-49,59. doi: 10.13204/j.gyjz200508011
摘要:
随着经济、科技、人们价值观念的发展和进步,企业生产工艺的技术改造必然导致原有总平面设计的变更。总平面的改造与再生,必须注重新、旧总平面各构成要素的承接关系、协调统一,并具有时代感的工厂个性化特征,形成既有继承,又有创新的总平面布置的再生综合体。
工业废弃建筑改造再利用的本体因素分析及改造原则
何礼平, 应四爱
2005, 35(8): 50-51,102. doi: 10.13204/j.gyjz200508012
摘要:
工业废弃建筑作为城市细胞的一部分是非传统的城市景观,其改造再利用不仅是历史发展的必然结果,也是建筑物本身发展的客观要求。目前,在我国进行大规模城市产业结构和用地结构调整之际,面临着大量工业废弃建筑的改造再利用问题。一些城市的工业废弃建筑和遗址已经被认为是城市的一种特殊语言,对这些建筑的改造再利用,不仅要考虑其经济效益,更要考虑其历史文化和生态价值。通过具体实例分析了工业废弃建筑改造再利用的本体因素及改造原则。
钢筋混凝土梁柱单元的高斯积分
刁波, 郭冲
2005, 35(8): 52-55. doi: 10.13204/j.gyjz200508013
摘要:
在已建立的任意截面钢筋混凝土梁柱单元模型基础上,分析了单元积分时高斯点数对钢筋混凝土结构非线性分析结果的影响,分析比较了现行混凝土结构设计规范建议的用于计算弯压截面极限承载力的混凝土受压-关系和用于非线性分析的-关系的差异,并将计算结果与试验结果比较,建议合理的钢筋混凝土梁柱单元积分高斯点数。
新型复合墙体在竖向荷载作用下的简化计算模型
周铁钢, 黄炜, 姚谦峰, 田英霞
2005, 35(8): 56-59. doi: 10.13204/j.gyjz200508014
摘要:
密肋复合墙体是密肋壁板结构的主要受力构件。通过对密肋复合墙体在单凋竖向荷载作用下的试验研究及有限元模拟分析,探讨了墙体在竖向荷载作用下的受力特点及简化计算模型;提出了墙体的轴心受压承载力计算公式。
墙梁柱复合结构整体受力性能试验
赵论语, 时旭东, 周建康
2005, 35(8): 60-63. doi: 10.13204/j.gyjz200508015
摘要:
墙梁柱复合结构是一种轻质、环保、节能、便于施工的新型结构体系,可广泛地应用于中小建筑领域。该结构整体性能的好坏是其能否满足建筑安全度和使用功能的关键。为此,进行该结构体系两层足尺寸模型的整体受力性能试验,探讨结构的破坏模式、薄弱位置及刚度变化特征等,以便为进一步优化结构体系和合理地进行结构设计提供依据。
超长混凝土结构的现场监测
杨忠宝, 邹道勤, 干钢, 魏开重, 阚建忠
2005, 35(8): 64-66,74. doi: 10.13204/j.gyjz200508016
摘要:
结合一具体工程介绍了超长混凝土结构的现场监测问题。监测的结果表明,采取施加预应力和留设后浇带等措施来控制温度变形,保证结构安全是非常有效的,超长无缝设计是可以实现的,也为类似工程提供了参考。
季节冻土融化对基坑土钉支护的影响
郭红仙, 宋术双, 李秀芬
2005, 35(8): 67-70,119. doi: 10.13204/j.gyjz200508017
摘要:
北京地区开春时期基坑土钉支护事故比较多,不少事故均与季节冻土的冻融有关。航遥大厦基坑土钉支护在天气转暖时也出现险情,结合航遥基坑的施工过程和坡顶水平位移观测记录,应用有限元方法对该基坑土钉支护的施工过程和受冻土融化的影响进行了分析。分析表明,施工中出现渗水的土钉支护受季节冻土冻融的影响非常明显。
卸荷对高应力下粘土力学性质的影响
刘明, 黄茂松, 马金荣
2005, 35(8): 71-74. doi: 10.13204/j.gyjz200508018
摘要:
随着地下工程建设规模的深入与扩大,高应力下土体在卸荷状态下的力学特性研究具有越来越重要的意义。通过对重塑粘土试样进行一系列的K0固结后卸除围压或轴压剪切试验,探讨并总结了关于卸荷应力路径下粘性土变形过程与强度变化关系,为工程建设提供可靠依据。
土-结构相互作用对基础隔震体系地震反应的影响
鲍华, 徐礼华, 徐书平, 周友
2005, 35(8): 75-81. doi: 10.13204/j.gyjz200508019
摘要:
基础隔震技术已广泛地应用于建筑结构、桥梁等工程领域,现有规范和基础隔震抗震理论,忽略了土-结构相互作用的影响。但是,土-结构相互作用对基础隔震体系的影响程度、影响因素是值得探讨的。通过ANSYS软件建立了三维有限元模型,输入ElCentro(NS)波、TAFT波、唐山滦河地震记录、天津宁河地震记录进行非线性地震反应分析,并对考虑土-结构相互作用的基础隔震体系地震反应影响因素进行分析,得到了一些有益的结论。
混凝土粉末浸液的电导率与混凝土的渗透性
万小梅, 赵铁军
2005, 35(8): 82-84,88. doi: 10.13204/j.gyjz200508020
摘要:
孔溶液的化学成分对混凝土电测渗透性有重要影响。理论分析和试验表明,混凝土粉末浸液的电导率与孔溶液的电导率有很好的相关性,重量比为3∶1的粉末浸液与孔溶液电导率的线性相关系数为0.8550。利用混凝土粉末浸液的电导率对混凝土的电测渗透性结果进行修正是可行的。
混凝土结构用钢筋外形的研究
刘刚, 徐有邻
2005, 35(8): 85-88. doi: 10.13204/j.gyjz200508021
摘要:
根据混凝土结构对钢筋性能的要求,分析研究了现有各类钢筋形状及外形参数对钢筋受力性能的影响,并根据钢筋的用途提出了进一步优化的建议。可为结构设计、施工人员合理选择钢筋提供依据,并对冶金企业的钢筋生产具有参考意义。
混凝土早期徐变对开裂敏感性的影响
张涛, 覃维祖
2005, 35(8): 89-92,105. doi: 10.13204/j.gyjz200508022
摘要:
混凝土的开裂敏感度主要是由早期应力发展决定,早期徐变是影响由自生收缩与温度变形引起的混凝土约束应力发展的重要因素。研究了约束条件下混凝土的早期徐变松弛性质,以及应力松弛对混凝土早期开裂敏感性的影响。
火灾后混凝土结构耐久性的若干研究
张奕, 金伟良
2005, 35(8): 93-96. doi: 10.13204/j.gyjz200508023
摘要:
火灾对混凝土结构的安全性和适用性带来了严重的危害,而对其耐久性造成的危害同样不可忽视。由于火灾的高温和含氯烟雾作用,混凝土结构存在严重氯离子侵蚀问题。火灾的高温导致混凝土结构碳化,同时,火灾后的混凝土结构也存在着硫酸盐侵蚀等其他一些比较常见的耐久性问题。火灾对混凝土结构耐久性诸多影响的作用机理有别于通常状况,在深入研究火灾影响混凝土结构耐久性各种因素的作用机制的基础上,提出利用特殊的氯离子扩散模型来评估火灾后混凝土结构抵抗氯离子侵蚀耐久性能;引入混凝土结构内部温度场分布理论来评估火灾后混凝土结构碳化剩余寿命。
现代钢结构
夹芯板结构设计与破坏模式分析
王海忠, 赵天宇
2005, 35(8): 97-99,120. doi: 10.13204/j.gyjz200508024
摘要:
由两个金属面层与塑料泡沫芯层组合的夹芯板,是不同材料最佳利用的组合构件,其结构设计不同于传统的建筑构件。分析了夹芯板的结构特性,讨论了其破坏模式,供实际设计参考。
高振型对高层建筑顶部钢塔楼地震反应的影响分析
丁幼亮, 李爱群
2005, 35(8): 100-102. doi: 10.13204/j.gyjz200508025
摘要:
采用基于振型分解的结构动力响应分析方法计算了江苏省电网调度中心顶部钢塔楼在地震作用下各阶振型的地震响应。研究了高阶振型对顶部钢塔楼地震反应的影响,从而分析了高阶振型在钢塔楼地震反应中的影响程度。分析表明,由于顶部钢塔楼的鞭梢效应,采用振型分解反应谱法计算塔楼地震反应时需要合理地确定计算振型数以正确地估计塔楼的地震反应。
张拉膜曲面及其动力松弛法找形过程
麻海燕, 单建
2005, 35(8): 103-105. doi: 10.13204/j.gyjz200508026
摘要:
张拉膜结构中应力的分布既可以是处处相等的等应力分布,也可以是满足平衡条件的不均匀分布的应力,膜内各点处处相等的膜内应力分布将得到最小曲面,而平衡应力分布则得到平衡曲面。动力松弛法是常用的膜结构找形方法之一,它的缺点是所需要的迭代次数较多。在找形过程中根据结构位形的变化不断调整计算参数,从而加快了计算的收敛,大大减少了迭代次数。由于忽略膜内剪切刚度,找形过程中单元变形较大,可通过节点坐标多步提升到位来解决问题。
玻璃采光顶支承结构体系的理论与应用分析
耿翠珍, 严慧, 刘中华
2005, 35(8): 106-109. doi: 10.13204/j.gyjz200508027
摘要:
在综述各种玻璃采光顶支承结构的基础上,提出了一种更适合采光顶要求的新型张弦梁结构。该结构具有受力性能良好,杆件数量少,建筑效果好等特点。对此种结构的受力性能进行了分析计算,具体分析了矢跨比变化及支座高度变化下的结构性能,并比较了新型张弦梁与普通张弦梁的受力性能,所得结论可供实际工程参考。给出了新型空间张弦梁的结构形式及对其进行了受力分析。
工程建设技术标准动态
《建筑抗震设计规范》(GB50011-2001)有关问题研究
宋天齐
2005, 35(8): 110-113,116. doi: 10.13204/j.gyjz200508028
摘要:
对《建筑抗震设计规范》(GB50011-2001)进行研究,指出规范存在以下问题:侧移是否满足要求,本应在设计之初就确定,但规范的缺点是,设计完成之后,才能确定塑性侧移是否满足,此时,侧移计算已经失去指导作用;规范规定计算两个侧移是不必要的,因为起控制的只有一个侧移;地震区框架最大适用高度值有误,应予以折减;防震缝宽度经实际地震检验,证明严重偏小,应大幅度加宽;填充墙框架抗震防线数有误,不是两道,而是一道,并对以上问题提出修正建议。
工程事故分析
某旋挖钻机大口径无循环钻进埋钻事故的分析处理
赵绎钧, 宋国龙, 李万秋
2005, 35(8): 114-116. doi: 10.13204/j.gyjz200508029
摘要:
通过对一例旋挖钻机大口径无循环钻进过程中发生埋钻事故的处理,分析了事故发生的原因及普遍性,探讨了泥浆在无循环钻进工艺中的重要性,列举了一些预防埋钻事故的措施和事故处理的成功办法。