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2007年  第37卷  第3期

我国建筑节能技术的应用与进展
城市住宅节能技术的优化探讨
朱玉梅, 刘加平, 朱岩
2007, 37(3): 1-4,49. doi: 10.13204/j.gyjz200703001
摘要:
根据国务院部署大力发展节能省地型建筑,建设节约型社会的要求,全面实施建筑节能50%设计标准,进而推动城市节能65%标准的实施。目前,我国大部分城市正在制订或者已经执行居住建筑节能65%的标准。如何将建筑的性能化节能指标转化为围护结构的热工性能指标,需要对节能50%设计标准的住宅热工性能现状进行分析总结,才有可能在技术上找到合理地提高住宅节能水平的设计方法。结合近年来西安市住宅围护结构的构造做法和热工性能,其节能指标与节能50%、节能65%标准的比较,找出目前住宅的热工性能指标与新标准的差距。据此提出应优先采用高效节能保温窗;墙体保温材料的选择要综合考虑保温层的特点、造价等因素;同时,对于因抗震设计而产生的热桥影响应引起高度重视,以寻求新的构造方式加强热桥部位的保温。
自然通风与建筑节能
彭小云
2007, 37(3): 5-9. doi: 10.13204/j.gyjz200703002
摘要:
自然通风是改善室内热环境和空气品质的主要手段,热压、风压是通风形成的基本条件,合理组织自然通风能够节约建筑耗能,通过分析建筑室内通风组织的措施,为建筑师提供一定的设计依据。
太阳能技术在建筑中应用的综合策略
李海英, 白玉星
2007, 37(3): 10-13,25. doi: 10.13204/j.gyjz200703003
摘要:
太阳能利用是世界能源与可持续发展战略的重要组成部分,太阳能技术的应用能够缓解能源紧张、减少污染和CO2的排放。通过以太阳能的光热利用技术、光电利用技术以及自然光技术为分类方法,从应用原理、应用现状以及技术发展等方面对建筑中太阳能技术运用的综合策略进行总结。
当代可调节遮阳设计趋势
孙超法
2007, 37(3): 14-16,55. doi: 10.13204/j.gyjz200703004
摘要:
可调节遮阳以自身不断变化来调节通过建筑表皮的太阳能,有3种基本形式:遮阳百叶、遮阳卷帘、遮阳板。分析了可调节遮阳基本特点,指出可调遮阳形式的表皮化和遮阳功能的多样化是当前可调节遮阳主要设计趋势,阐述了可调节遮阳的新内涵。
草砖建筑的节能性分析及其在西北地区的应用前景
刘伯权, 田苗, 刘鸣
2007, 37(3): 17-19. doi: 10.13204/j.gyjz200703005
摘要:
加快西部地区村镇居住体系建设,提高农民房屋质量,发展高效节能的乡镇住宅,改善农民的居住环境,是实现建设小康社会的一个重要举措。西北地区农村房屋黏土砖畅销,房屋大多无节能特点,建筑节能势在必行。草砖是一种节能材料。通过对草砖与黏土砖在制造能耗、原料及成品运输能耗、使用能耗、建造能耗以及环保效益方面的对比分析,可以看出草砖节省了大量的标煤和土地,并减少了二氧化碳的排放,集社会、经济和环保效益于一身。另外,从西北农村各方面条件来看,推广草砖房技术也十分有利。
谈湖南地区居住建筑节能技术措施
林涛, 刘小平
2007, 37(3): 20-22,32. doi: 10.13204/j.gyjz200703006
摘要:
分析当前湖南地区的建筑能耗状况,强调建筑节能的重要意义;针对湖南的气候特点,论述墙体、门窗、屋顶等各部分节能技术措施问题。
西安地区居住建筑的节能体型设计
李雪平, 武六元
2007, 37(3): 23-25,13. doi: 10.13204/j.gyjz200703007
摘要:
建筑物体型会影响建筑节能效果,因此提出在体型设计中,应控制或降低建筑物的体型系数、控制表面面积系数、考虑日辐射得热量等因素,并结合西安地区居住建筑的特点,以建筑面积2 000~7 000m2的多层住宅为例,分析满足《民用建筑节能设计标准(采暖居住建筑部分)》中对体型系数宜控制在0.3及0.3以下的原则要求时,栋深、栋长及层数的关系,为建筑节能体型的设计提供参考。
重庆商场建筑外墙节能设计研究
杨璐, 李兴照, 严永红
2007, 37(3): 26-29. doi: 10.13204/j.gyjz200703008
摘要:
在前期调研的基础上,为深入研究重庆市商场建筑的节能设计问题,建立了商场建筑基本模型,针对其外墙部分从改善保温隔热性方面制定出4种节能构造设计方案,并与外墙现状构造做法进行对比;通过比较热工性与经济性指标,得出外墙节能设计的有效途径,为商场建筑外墙的节能设计提供借鉴,同时为建筑师从事公共建筑节能设计研究提供一种易于操作的方法。
寒冷地区市郊住宅建筑节能措施
董海荣, 祁少明, 姜乖妮, 李春聚
2007, 37(3): 30-32,22. doi: 10.13204/j.gyjz200703009
摘要:
目前城市住宅的节能建设得到了充分的关注,但是寒冷地区市郊住宅节能、节地严重被忽略。针对寒冷地区市郊住宅目前的现状,对其体型设计、围护结构保温、窗户设计、太阳能利用等方面进行分析,提出寒冷地区市郊住宅节能措施,且对这些措施进行评价。
钢筋混凝土平板-异形柱板柱节点抗扭构件刚度研究
李光星, 蔡健, 王霖, 黄炎生
2007, 37(3): 33-37. doi: 10.13204/j.gyjz200703010
摘要:
在钢筋混凝土平板-矩形柱板柱节点抗扭构件的刚度理论基础上,针对钢筋混凝土平板-异形柱板柱节点的特点,通过提出有效抗扭截面的概念来考虑异形柱柱肢的抗扭作用,根据抗扭构件的刚度变化假定抗扭构件线扭矩呈双折线分布,推导出弹性状态下抗扭构件的刚度计算公式。然后运用有限元程序ANSYS分析确定了异形柱柱肢参与抵抗扭矩的有效柱肢范围和对不同参数下抗扭构件的刚度进行评价。分析结果表明,距平板底面各1倍平板厚度h的异形柱柱肢范围是参与抗扭的有效范围;在评价抗扭构件刚度方面,随着参数的变化有限元分析和计算公式的结果及变化趋势较吻合。抗扭构件的刚度计算公式可应用于钢筋混凝土平板-异形柱板柱结构体系的等效柱理论分析。
高强混凝土剪力墙非线性有限元分析
黄斯林, 梁兴文, 杨克家
2007, 37(3): 38-41,71. doi: 10.13204/j.gyjz200703011
摘要:
采用ANSYS软件对高强混凝土剪力墙在单向水平荷载作用下的受力过程进行了非线性有限元分析。在有限元分析中,考虑了高强混凝土的特点、混凝土开裂后的影响和压碎后的应力软化,采用位移控制法,较好地解决了下降段的问题,分析结果与试验结果比较吻合。重点分析了混凝土强度等级、边柱纵筋配筋率、边柱箍筋体积配箍率、竖向分布钢筋配筋率、水平分布钢筋配筋率和轴压比等因素对高强混凝土剪力墙基本性能的影响,讨论了变化规律,并提出了保证其基本性能的一些建议。
工业厂房现浇钢筋混凝土连续吊车梁的实用计算与设计
姜慧, 杨晓龙, 林克昌
2007, 37(3): 42-45. doi: 10.13204/j.gyjz200703012
摘要:
南方地区现浇连续钢筋混凝土吊车梁广为应用,鉴于目前尚缺乏用于计算的规范和规程,提出一个简便计算方法并对与之相关的计算和构造问题进行探讨,可供现浇连续混凝土吊车梁设计应用。
预应力填芯管桩抗弯性能与延性特征的试验
柳炳康, 李建宏, 张星宇, 盛海
2007, 37(3): 46-49,4. doi: 10.13204/j.gyjz200703013
摘要:
在水平地震作用下,管桩与桩帽接合部要承受较大的弯矩和剪力的作用,现有的管桩标准图均在管桩顶部1m范围内按构造的要求设置填芯混凝土以提高空心管桩的承载能力,改善桩端延性,但目前对填芯混凝土管桩承载力和延性的了解甚少。通过对两组试件在低周反复荷载作用下的试验,研究填芯桩与非填芯桩的抗弯性能和延性特征。试验表明,填芯管桩的截面延性系数和抗弯承载能力均较非填芯管桩截面有较大的提高。
六桩厚承台传力模式试验和有限元分析
谷倩, 朱向阳, 杨双双, 彭少民
2007, 37(3): 50-55,16. doi: 10.13204/j.gyjz200703014
摘要:
通过对3个钢筋混凝土双柱六桩厚承台的试验和有限元计算分析,揭示其传力机理和破坏模式,进而讨论不同配筋形式对六桩厚承台极限承载力的影响,证实六桩厚承台的传力路径更类似于空间拉杆拱模型。
碎石桩复合地基中超孔隙水压力长消的计算方法
张艳美, 张旭东, 张鸿儒
2007, 37(3): 56-59,94. doi: 10.13204/j.gyjz200703015
摘要:
针对碎石桩复合地基的单面透水边界条件,将作为力源项的动孔压增长率表达成为时间与深度的函数,给出地震荷载作用下碎石桩复合地基中超孔隙水压力产生和消散的解析解;结合几种实用的动孔压计算模式,并给出不同动孔压计算模式下解析解的具体表达式以及地震结束后残余孔压场消散的解析解表达式。
某膨胀土挖方边坡的综合处治
丁振洲, 郑颖人, 王敬林, 李利晟
2007, 37(3): 60-65. doi: 10.13204/j.gyjz200703016
摘要:
结合膨胀土挖方边坡治理实例,对包括膨胀土边坡支护理念问题、膨胀土强度取值问题、边坡稳定性分析及优化设计问题、扩底锚杆工艺及其试验研究问题、坡面防护问题等进行研究,其中对膨胀土地层扩底锚杆试验研究表明,浇筑完毕后未经降雨影响的试验锚杆,扩底锚杆比非扩底锚杆锚固力提高不多;但降雨浸泡后,非扩底锚杆锚固力会大幅度下降,扩底锚杆锚固力下降不明显,说明扩底锚杆在膨胀土地层中的应用是成功的。
基于神经网络的碳纤维布与混凝土极限粘结强度分析
张斌, 范进
2007, 37(3): 66-71,41. doi: 10.13204/j.gyjz200703017
摘要:
碳纤维布与混凝土的极限粘结强度问题属于高度非线性问题,难以建立精确的数学表达式进行分析。对基于拉出试验的极限粘结强度数据进行分析,建立了人工神经网络,对极限粘结强度进行仿真预测。神经网络的建立考虑了碳纤维布的厚度、宽度、粘结长度、弹性模量、抗拉强度和混凝土试块抗压强度、抗拉强度、宽度这8个参数,运用了118组试验数据对网络进行训练,对15组数据进行了预测分析。将神经网络计算结果同4种经验公式计算结果进行比较,其精度明显高于其他4种模型。结果表明,运用人工神经网络对碳纤维布与混凝土的极限粘结强度进行预测是可行的。
高炉矿渣骨料高强混凝土性能的试验分析
吴星春, 江晨晖
2007, 37(3): 72-74,116. doi: 10.13204/j.gyjz200703018
摘要:
高炉矿渣粗骨料(BFSA)可用于配制高强混凝土(HSC)。通过5个不同水胶比(0.30、0.35、0.40、0.45、0.50)的BFSA混凝土与普通骨料混凝土(基准混凝土)在7d和28d龄期的抗压强度等力学性能比较,得出以BFSA生产的高强混凝土具有一系列优良性能,如不同水胶比的BFSA混凝土的抗压强度比相应的基准混凝土高出26%~87%;BFSA混凝土比基准混凝土具有更低的渗透性、更高的劈拉强度和更低的脆性。试验过程中,以10%的硅粉(SF)等量取代普通硅酸盐水泥,并掺加超塑化剂,从而有效改善BFSA混凝土的性能。为了便于比较,试验过程中保持所有混凝土拌合物坍落度相同。
现代钢结构
带约束拉杆矩形钢管混凝土短柱轴压性能的试验
蔡健, 何振强, 陈星
2007, 37(3): 75-80,113. doi: 10.13204/j.gyjz200703019
摘要:
针对约束拉杆对矩形钢管混凝土柱轴压力学性能的影响,对8个轴压试件进行试验,其中1个不设约束拉杆,7个设置约束拉杆。试验主要参数为约束拉杆直径和间距,钢管宽厚比,截面长宽比。试验结果表明:相对于方形截面试件,矩形截面试件设置约束拉杆后,在轴向压力作用下,试件的承载力提高幅度不明显,但对应于峰值荷载的竖向应变值随约束拉杆的加强相应增大,试件的塑性变形能力增大,延性提高。利用国内已有文献中关于矩形钢管混凝土承载力计算方法及EC4(1996)关于方形钢管混凝土计算方法,对带约束拉杆矩形钢管混凝土轴压试件承载力进行计算,发现计算结果比试验值偏低,计算方法偏于保守。
K型偏心支撑钢框架耗能梁段长度探讨
郭秉山, 庄晓勇
2007, 37(3): 81-85,65. doi: 10.13204/j.gyjz200703020
摘要:
通过对具有不同耗能梁段长度的K型偏心支撑钢框架的滞回性能与耗能梁段的耗能性能进行非线性有限元分析结果表明:随着耗能梁段长度的增加,K型偏心支撑钢框架的强度、刚度、延性和耗能性能均产生了不同程度的退化现象;耗能梁段越短,其塑性变形越大,由此而导致耗能梁段过早塑性破坏的可能性也就越大,而耗能梁段过长则抗震性能较差。最后,根据有限元模拟结果对耗能梁段的长度提出了设计建议。
高炉炉壳抗震承载力的一种实用计算方法
郑山锁, 曾磊, 张亮, 梁雨多, 钟龙, 李磊, 车顺利
2007, 37(3): 86-89,29. doi: 10.13204/j.gyjz200703021
摘要:
太原钢铁(集团)有限公司4号高炉,由于炉壳底部温度偏高不满足生产工艺要求,需在炉底原有间距仅为260mm的80个(下排)孔与144个(上排)孔之间再开设大量孔洞以增设新冷却管。通过对该高炉炉壳进行强度验算与加固设计,介绍高炉炉壳抗震承载力的一种实用计算方法,对类似工程具有一定的参考价值。
型钢高强混凝土柱抗剪性能的试验与分析
李俊华, 王新堂, 薛建阳, 赵鸿铁
2007, 37(3): 90-94,59. doi: 10.13204/j.gyjz200703022
摘要:
通过对20个混凝土抗压强度为65.3~84.9MPa的型钢高强混凝土柱在轴力和水平荷载共同作用下的试验,对型钢高强混凝土柱的抗剪性能进行研究。试验主要考虑剪跨比、轴压比、配箍率和混凝土强度4个参数对构件抗剪性能的影响。由试验得到水平荷载下型钢高强混凝土柱的破坏形态,对剪跨比、轴压比、配箍率和混凝土强度对构件抗剪承载能力的影响进行分析,提出型钢高强混凝土柱抗剪承载能力的计算公式,该公式与我国现行混凝土结构设计规范中的斜截面承载能力计算公式相衔接,且计算结果偏于安全,可直接用于工程设计。
折叠式网壳足尺寸试验
李源, 殷继刚, 闫文魁, 钟鼎华, 张茂功, 颜卫亨
2007, 37(3): 95-97,101. doi: 10.13204/j.gyjz200703023
摘要:
通过对某机构研制的折叠式网壳结构的足尺寸试验,揭示该结构的特有破坏机理及变形过程,验证该结构设计的合理性。
工程建设技术标准动态
美国砌体规范的容许应力与强度设计方法——墙、柱构件设计
叶燕华
2007, 37(3): 98-101,97. doi: 10.13204/j.gyjz200703024
摘要:
美国砌体结构建筑规范(ACI530-02/ASCE 5-02/TMS402-02),2002年规范修订版在容许应力设计原理的基础上,首次给出了砌体结构强度设计准则规定。就该砌体规范的容许应力法和强度设计法进行比较介绍,目的在于了解美国砌体结构建筑规范,为我国砌体结构设计规范的编制提供参考。
鉴定·加固·改造
碳纤维布加固混凝土框架外节点抗震性能试验研究
王步, 刘伯权, 王溥
2007, 37(3): 102-105,122. doi: 10.13204/j.gyjz200703025
摘要:
以碳纤维布对被加固构件混凝土的良好约束性能为纽带,结合多种加固补强材料,提出3种基于碳纤维布的抗震加固混凝土框架节点方法;并通过6个混凝土框架外节点试件的低周反复加载试验,从破坏模式、滞回特性、核心区剪切变形、强度与刚度退化以及耗能能力等方面,分析研究不同加固方法对节点抗震性能的改善效果。
高强不锈钢绞线网-渗透性聚合砂浆加固梁抗弯承载力试验研究
黄华, 邢国华, 刘伯权, 刘彦顺, 李铁强
2007, 37(3): 106-110,119. doi: 10.13204/j.gyjz200703026
摘要:
高强不锈钢绞线网-渗透性聚合砂浆加固技术是一项新型加固工艺,具有耐火、耐腐蚀、耐老化等优点。针对采用高强不锈钢绞线网-渗透性聚合砂浆加固的河北沧州某大桥,采用缩尺比例模型,对4根由该工艺加固的钢筋混凝土T型梁和1根对比梁的抗弯性能试验进行对比研究,分析加固梁抗弯承载力的影响因素及其破坏模式。在试验研究的基础上,提出此类加固梁的抗弯承载力计算公式。
某校木屋盖的加固改造
陈志勇, 潘景龙, 樊承谋
2007, 37(3): 111-113,80. doi: 10.13204/j.gyjz200703027
摘要:
通过哈尔滨市某高校教学实验楼木屋盖结构的加固改造工程实例,介绍了木结构常见的残损现象以及加固处理方法。
焊接H型钢梁在框架截柱改造中的应用
卢哲安, 孙丽, 舒贤成
2007, 37(3): 114-116,74. doi: 10.13204/j.gyjz200703028
摘要:
结合一框架结构改造工程实例,介绍焊接H型钢梁作为托换梁的设计思路,包括连接节点、加载装置和钢梁截面的设计。同时,对施工中的检测数据进行分析,验证此改造方案的可行性。
工程实录
PHC管桩在填石层的应用
郑念屏
2007, 37(3): 117-119,110. doi: 10.13204/j.gyjz200703029
摘要:
结合某工业厂房的PHC管桩设计,阐述了在有填石层特定场地条件下的设计要点、施工工艺特点和注意事项,可供同行借鉴参考。
互动空间
有关钢柱平面外计算长度问题
万叶青, 袁鑫
2007, 37(3): 120-122. doi: 10.13204/j.gyjz200703030
摘要:
1 平面外计算长度的问题 lovesq 门式刚架设计时, 柱和梁的平面外计算长度怎么确定?有这样的说法: 平面外计算长度要看平面外有效支撑而定。想问: 什么样的支撑才算有效支撑? 墙檩算不算是柱子的有效面外支撑