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2007年  第37卷  第2期

钢筋混凝土结构抗震性能及其设计方法研究
钢筋混凝土框架-剪力墙结构基于位移的抗震设计方法
杨其伟, 梁兴文, 蒋建
2007, 37(2): 1-5. doi: 10.13204/j.gyjz200702001
摘要:
根据钢筋混凝土框架-剪力墙结构的特点,将其性能划分为使用良好、保证人身安全和防止倒塌三个水平,并用层间位移角限值予以量化。以作用倒三角形水平分布荷载的等截面弯剪悬臂杆的侧移曲线作为其初始侧移模式。对于使用良好性能水平,将侧移曲线上反弯点对应的楼层处的层间位移角刚好达到相应限值时的侧移曲线作为目标侧移曲线,据此计算等效单自由度体系的等效参数以及原结构的基底剪力和各质点的水平地震作用。对于保证人身安全和防止倒塌的性能水平,根据Pushover曲线与需求曲线的关系对结构予以调整,使结构满足这两个性能水平的要求。
钢筋混凝土异形柱框架节点抗震性能试验
陈昌宏, 马乐为, 单建, 黄莺, 吴敏哲
2007, 37(2): 6-10,13. doi: 10.13204/j.gyjz200702002
摘要:
对6个T形截面柱框架节点试件(2/3缩尺)进行低周期反复荷载作用下的试验研究。分别以梁截面高度、柱轴压比和节点区水平箍筋体积配箍率为变量参数,研究其对节点区裂缝的形成与开展、节点的破坏机理和节点抗震性能(其中包括梁纵向钢筋锚固、节点延性和耗能等)的影响。提出在低周期反复荷载作用下T形柱框架节点的裂缝呈反K型,而不是类似于常规矩形节点的X型交叉裂缝,其受力机理偏于较陡的斜压杆受力模型。同时指出节点区翼缘板宽度对节点抗震性能的影响与梁柱抗弯刚度比有关。
4层宽肢异形柱框架结构的抗震性能试验
艾兵, 吴敏哲, 郭棣, 王立新
2007, 37(2): 11-13,10. doi: 10.13204/j.gyjz200702003
摘要:
通过对一榀4层单跨混凝土宽肢异形柱框架结构在多质点低周反复荷载作用下的拟静力试验。探讨其工作性能,破坏特征以及对其抗震性能的影响,着重分析其延性、滞回特性、骨架曲线及耗能等问题。试验结果表明,宽肢异形框架结构具有良好的抗震性能。
填充墙框架结构的抗震分析
王春武
2007, 37(2): 14-16. doi: 10.13204/j.gyjz200702004
摘要:
对砌体填充墙与框架结构的相互作用机理进行分析,主要内容为填充墙框架结构的荷载路径、填充墙布置、填充墙对框架柱和梁的附加作用、填充墙开洞时框架柱可能形成短柱以及力学模型,给出设计或加固的建议。
基于静力弹塑性方法的混凝土框架结构的失效相关性分析
朱俊锋, 霍达, 王东炜
2007, 37(2): 17-21,27. doi: 10.13204/j.gyjz200702005
摘要:
体系可靠度是衡量结构整体性能的一个重要指标。在体系可靠度的计算中,一个急待解决的问题是结构构件或截面间的失效相关性问题。基于静力弹塑性分析方法,对钢筋混凝土框架结构在小震和大震下进行了失效相关性研究。验证框架结构在小震下,梁约束的失效是统计独立的结论。在小震研究成果的基础上,对钢筋混凝土框架结构在大震情况下的失效相关性问题进行进一步研究,得出框架梁、柱在大震作用下的部分失效相关性规律。
无粘结预应力楼盖框架体系的静力弹塑性分析
万李, 简斌
2007, 37(2): 22-27,21. doi: 10.13204/j.gyjz200702006
摘要:
在介绍SAP2000对于pushover分析的步骤及参数设置的基础上,利用SAP2000对抗震设防烈度为8度的8层大跨无粘结预应力楼盖框架结构和类似的钢筋混凝土结构进行了pushover分析。从结构的基底剪力-顶点位移曲线、结构的性能点值、结构的塑性铰发展情况等多方面对这两类结构进行了对比分析,以探求此种预应力楼盖框架结构体系的抗震性能。理论分析和算例结果表明:对于层数适中、结构布置较规则的无粘结预应力楼盖框架结构体系与类似的钢筋混凝土结构相比,其具有较大的开裂后结构刚度、较高的结构极限承载能力及抗震性能良好的梁铰破坏机制。
高层剪力墙结构连梁抗震设计中几个问题的探讨
常林润
2007, 37(2): 28-31,36. doi: 10.13204/j.gyjz200702007
摘要:
连梁作为剪力墙结构抗震设计中的第一道防线和主要耗能构件,其设计的合理与否直接影响到建筑物抗震性能的好坏。通过对高层剪力墙连梁抗震设计中几个问题的探讨,对这些问题进行定量的分析,并对其处理方法进行一定的讨论,提出相应的看法与建议。
调谐液体阻尼器多模态减震实用优化设计方法
宗刚, 楼梦麟
2007, 37(2): 32-36,31. doi: 10.13204/j.gyjz200702008
摘要:
对调谐液体阻尼器用于结构地震响应的多模态控制优化设计方法进行分析,并针对优化过程中计算繁杂的问题,以多自由度结构模态叠加思想为基础,提出适用于工程应用的优化求解实用简化方法。通过数值算例,对简化方法所得到的TLD减震效果与未简化结果之间的差异进行比较,验证简化方法的合理性及工程适用性。
密肋复合墙结构与空心砖砌体结构模型抗震试验对比分析
姚谦峰, 丁永刚
2007, 37(2): 37-40,69. doi: 10.13204/j.gyjz200702009
摘要:
介绍相同建筑形式的密肋复合墙结构与空心砖砌体结构房屋模型的试验情况,根据试验结果,对两种结构体系的抗震性能进行了对比分析。结果表明,密肋复合墙结构在承载能力、变形能力及耗能性能诸方面均优于砌体结构,是一种新型的抗震结构体系。
南京地区中庭的天窗形式与耗能
彭小云
2007, 37(2): 41-43,54. doi: 10.13204/j.gyjz200702010
摘要:
中庭的天窗形式直接影响其耗能。通过建立中庭天窗模型,分析、探讨不同形式、不同倾角、不同朝向的天窗与耗能的关系,得出初步的结果,为今后建筑的节能设计提供帮助。
夏热冬暖地区建筑遮阳设计探讨
籍存德, 郝瑞珍, 常民
2007, 37(2): 44-46,49. doi: 10.13204/j.gyjz200702011
摘要:
遮阳是建筑节能的有效途径,夏热冬暖地区具有自身的特点。通过对建筑遮阳的基本形式与特点的介绍,从艺术和技术的角度来分析夏热冬暖地区对遮阳设施的运用及遮阳设施的发展趋势。
橡胶-摩擦并联隔震体系的弹塑性时程分析
荣强, 程文瀼
2007, 37(2): 47-49,46. doi: 10.13204/j.gyjz200702012
摘要:
采用双线性滞回模型,对橡胶-摩擦并联基础隔震体系进行单质点的弹塑性时程分析,并对拐点的近似处理方法给予介绍,同时给出并联隔震结构的各项耗能计算公式。通过算例,绘制并联隔震结构各项耗能的时程曲线,并给出了隔震效果。
基于小波变换的时域反射法对岩土体变形监测信号的多尺度分析
胡静, 李新平, 瞿伟廉
2007, 37(2): 50-54. doi: 10.13204/j.gyjz200702013
摘要:
为更加充分、准确、高效地利用TDR法岩土体变形监测过程中实时得到的同轴电缆反射信号,提出以Haar小波变换对该信号进行多尺度分析,利用大尺度下细节信号特征识别后期岩土体变形失稳发生区域,并将其应用于两个工程实例中。结果表明:运用小波变换分析电缆反射信号不仅能从岩土体变形初期TDR测试仪接收信号中较为准确地突显后期导致岩土体失稳的剪切变形区域或位置,而且可以通过多个不同时点原始信号小波分析结果的对比,直观地获知岩土体内部相应时段内发生运动变形的区域。因此,运用该方法可充分挖掘同轴电缆反射信号中内含的岩土体变形信息,对有效实现岩土体早期变形失稳预警具有积极的意义。
混合粒子群算法搜索土坡危险滑动面
李亮, 迟世春, 郑榕明, 林皋, 褚雪松
2007, 37(2): 55-59,73. doi: 10.13204/j.gyjz200702014
摘要:
基本粒子群优化算法存在着对惯性因子敏感、计算量大等缺点,通过借鉴和声搜索算法产生新解的策略和不连续飞行假定,构成了混合粒子群算法。首先,当粒子飞行超越边界时,采用和声搜索算法产生新解;此外还引入了不连续飞行假定,即在每次迭代步中,随机选择一些个体更新速度、位置向量,以利于减少计算量。随机给定10组参数,分别利用基本粒子群优化算法和混合粒子群优化算法对某复杂土坡的最危险滑动面进行了搜索。比较发现,混合粒子群算法能在较短的计算时间内得到更好的结果。
基于进化支持向量机的单桩竖向极限承载力的预测
刘明贵, 彭俊伟
2007, 37(2): 60-64. doi: 10.13204/j.gyjz200702015
摘要:
通过将改进遗传算法与支持向量机相结合,建立一种用于单桩竖向极限承载力预测的进化支持向量机模型。这种方法基于实测数据,利用遗传算法搜索最优的支持向量机参数,用获得的最优模型进行学习,从而得到泛化能力更好的预测模型。结果表明,该算法可以有效地解决支持向量机的参数确定问题,给出的算例结果是令人满意的。
EPS材料配置及在外墙外保温中的应用
王建华
2007, 37(2): 65-69,40. doi: 10.13204/j.gyjz200702016
摘要:
EPS材料是一种应用广泛、实用性强的建筑热工节能材料。用于建筑的外墙外保温结构,具有良好的热工性能、节能与环保等优点。针对实际工程中常出现的保温层脱落、饰面层开裂及外观效果欠佳等问题,提出在EPS材料外墙外保温工程施工中,除加强施工技术的改进外,还必须注意选材的质量和主要材料间的相容性,才能保证工程质量,收到预期的技术和经济效益。
粉煤灰混凝土二维、三维碳化及其叠加系数的研究
陈树东, 孙伟, 张云升, 郭飞
2007, 37(2): 70-73,59. doi: 10.13204/j.gyjz200702017
摘要:
通过研究不同粉煤灰掺量(0%、15%、20%、40%、60%)下高性能混凝土的二维和三维碳化深度,建立二维和三维碳化的测试方法,提出二维和三维碳化的数学模型,定义二维和三维碳化的叠加效应系数,并给出二维和三维叠加效应系数的数学公式。试验表明,混凝土的二维、三维碳化与一维碳化相似,也是服从时间的指数函数,同时具有明显的叠加效应;早期碳化时,二维叠加系数能到4.0以上,三维叠加系数能到6.0以上;碳化至28d(相当于自然碳化50年)时,二维叠加系数能到2.0以上,三维叠加系数能到4.0以上;叠加系数服从经时衰减函数。
混凝土早期自收缩与极限拉伸应变的相关性试验
谢丽, 吴胜兴
2007, 37(2): 74-76,95. doi: 10.13204/j.gyjz200702018
摘要:
通过研究混凝土早期自收缩与相应极限拉伸应变间的关系,对水灰比及砂率对混凝土早期自收缩的影响规律进行分析。研究结果表明,混凝土早期自收缩大小与相应的极限拉伸应变具有显著的二次曲线关系;随着水灰比的降低和砂率的增大,混凝土早期自收缩明显增大。
用作模板的GRC平板的抗冻性能试验
宋小软, 张迪, 崔建华
2007, 37(2): 77-80. doi: 10.13204/j.gyjz200702019
摘要:
通过正交试验,对影响GRC平板抗冻性能的诸多因素及水平进行优选,找出影响抗冻性能的主要因素及其影响规律;并通过对冻融结果的量化分析,给出各影响因素的主次顺序,计算出抗冻性能与诸因素水平之间的关系。根据试验结果和理论计算结果,从中优选出抗冻性能较好的材料配比组合。
名家论坛
温故知新话“节能”
费麟
2007, 37(2): 81-83,111. doi: 10.13204/j.gyjz200702020
摘要:
当前,我国正面临着建筑业大发展的时期,每年的建设量达20亿m2,接近于全球建筑量的一半。但我国的建筑大多还是粗放型的建筑,有人称,中国可能成为世界上最大的建筑浪费国。所以,我国这个时期所建造的建筑是否节能,不仅关系到我国的可持续发展,而且也关系到全球的气候变化,世界的可持续发展,事关重大,这也是资源节约工作的重中之重。建筑节能已成为全社会关注的焦点。十一五规划提出,我国要在2010年实现节能50%的标准,到2020年实现65%的建筑节能标准。因此,在拟建和在建项目中,应提倡建筑节能,政府应出台相应的政策法规并加以评估和管理,尽量减少发达国家那样搞二次改造,并要从传统的乡土建筑中吸取大量的养料来丰富自己。节能的创新举措要从设计开始,要在吸收传统乡土建筑的丰富成果的基础上进行创新。传统的节能办法用钱最省,效果最好。要在继承历史成就和借鉴国外先进技术的基础上大力进行技术创新。另一方面要按照国家建筑节能标准进行检查,以便落到实处。我刊从20世纪90年代就开始陆续报道有关建筑节能方面的文章,从不同的角度和深度倡导节能,并收到了很好的效果。在此,我们再次邀请费麟先生温故知新话节能。
现代钢结构
带端板的钢管混凝土轴向局压力学性能的试验
刘威, 韩林海
2007, 37(2): 84-88,99. doi: 10.13204/j.gyjz200702021
摘要:
钢管混凝土的端板对钢管混凝土局压力学性能产生一定的影响,变换端板厚度对圆截面与方截面钢管混凝土轴向局压进行试验研究,同时考察截面形状与局压面积比的影响。试验结果表明,随着端板刚度的增加,钢管混凝土的局压力学性能越来越接近全截面受压的情况,截面形状和局压面积比的不同会使端板刚度的影响规律产生差异。采用有限元法计算钢管混凝土的局压承载力获得了较好的计算效果,为进一步的机理分析提供了一条有效的途径。
轻钢骨混凝土剪力墙结构抗震性能的试验
李淑春, 刁波, 苏幼坡, 张静
2007, 37(2): 89-92. doi: 10.13204/j.gyjz200702022
摘要:
根据我国产业政策和建筑节能的要求,在主要城市取消和限制使用黏土砖建设多层建筑,为此提出一种新型结构即轻钢骨混凝土剪力墙结构取代砖混结构,并对该类墙体的抗震性能进行试验研究。通过5个缩尺轻钢骨混凝土剪力墙在低周反复荷载下的试验,对其承载力、破坏形态、滞回性能、耗能性、延性及其刚度退化情况等进行分析。研究结果表明,该类结构的受力性能良好,满足抗震性能要求。
空腹桁架式型钢混凝土框架柱抗震性能的试验
赵世春
2007, 37(2): 93-95,76. doi: 10.13204/j.gyjz200702023
摘要:
为了研究空腹桁架式钢骨型钢混凝土框架柱的抗震性能和抗震设计方法,对5根空腹桁架式型钢混凝土框架柱和2根普通钢筋混凝土框架柱进行往复加载对比试验。试验结果表明:空腹桁架式型钢混凝土框架柱具有良好的延性和耗能能力。通过与钢筋混凝土框架柱的比较并利用现行设计规范的有关规定,给出空腹桁架式型钢混凝土框架柱的抗震设计建议。
高强钢管混凝土构件承载力计算方法初探
尧国皇, 韩林海
2007, 37(2): 96-99,88. doi: 10.13204/j.gyjz200702024
摘要:
对高强钢管混凝土构件研究成果进行总结,并利用数值计算方法对高强钢管混凝土压弯构件荷载-变形关系曲线进行计算,计算结果与试验结果吻合较好。最后对设计规程DL/T5085-1999、GJB4142-2000(2001)、AIJ(1997)、EC4(1994)、AISC-LRFD(1999)和DBJ13-51-2003(2003)在进行高强钢管混凝土构件承载力计算时的适用性进行比较。
鉴定·加固·改造
建筑物整体旋转平移技术
孔祥利, 周健, 王春苗
2007, 37(2): 100-102,106. doi: 10.13204/j.gyjz200702025
摘要:
在理论分析、模型试验和有限元分析的基础上,提出建筑物无约束整体旋转平移技术,并在东营宾馆保龄球馆工程中实施。实践证明,此项技术完全可行而且经济,可供国内同类工程参考。
植筋锚固系统单向拉拔试验及有限元分析
董静, 张建荣, 吴进
2007, 37(2): 103-106,102. doi: 10.13204/j.gyjz200702026
摘要:
在试验研究的基础上,对化学植筋单向拉拔试验的破坏模式进行讨论,对引起植筋锚固系统破坏的5个因素混凝土破坏、钢筋破坏、粘结剂破坏、混凝土与粘结剂之间的界面破坏和钢筋与粘结剂之间的界面破坏进行归纳。根据混凝土、钢筋和植筋胶等各种介质的特点及其粘结滑移关系,提出植筋锚固系统的有限元分析模型,对介质单元和界面粘结单元的处理方法予以介绍,并编制相应的计算程序。电算结果表明,计算结果与试验结果吻合较好。
化工厂房加固改造成2-HLS90混凝土搅拌楼
钟文乐, 陈蓓, 蒋凤昌, 杨根红, 陆建旺
2007, 37(2): 107-109. doi: 10.13204/j.gyjz200702027
摘要:
介绍如何将受腐蚀的多层框架结构化工厂房加固改造为两条生产线的混凝土搅拌楼,重点论述加固改造方案设计及主要的施工工艺的实现。
工程实录
北京电视中心地下工程的综合防水处理
李建伟
2007, 37(2): 110-111,83. doi: 10.13204/j.gyjz200702028
摘要:
北京电视中心工程作为大型传媒公共建筑,由于其地下布置了大量的设备用房,防水等级要求高(一级防水),基坑布置复杂,地下防水难度较大,且十分关键,特别是桩头防水处理措施,经过全面调研和多次专家论证,最终确定了以桩头防水为重点的刚柔结合的地下防水方案,施工中认真按照施工方案和规范要求,地下防水达到了预期的良好效果。
不同测量方法在高层建筑工程中的组合使用
李建璞, 李振中
2007, 37(2): 112-114. doi: 10.13204/j.gyjz200702029
摘要:
当工程各区不通轴时,整个工程转角复杂,定位放线采用轴线控制法需多次迁站,会导致测量误差快速积累,采用极坐标法会更为方便。对0.000以下竖向控制采用外控法,0.000以上采用内控法能有效地控制轴线。将标高逐层传递,联测外方向控制楼体扭转。不同测量方法有效组合,在高层建筑工程测量中能起到很好的效果。同时对沉降观测的实施方法给予介绍。