2011年 第41卷 第4期
2011, 41(4): 1-5,37.
doi: 10.13204/j.gyjz201104001
摘要:
现代城市中相邻结构大量的出现,这样就有可能导致地震中建筑碰撞破坏的加剧。针对安装了AVSD控制器与安装了MR阻尼器的相邻结构半主动控制体系,运用Matlab编程仿真分析了El-Centro波、Taft波和Northridge波三种地震激励下控制效果。结果表明:对相邻结构中较高结构的控制AVSD系统的控制效果较好,但是对其中较低结构的控制MR阻尼器明显优于AVSD系统;AVSD系统和MR阻尼器都可以很好地减小相邻结构的相对位移和相对速度的最大值,从而可以增大相邻结构的间距,减小碰撞破坏的几率,MR阻尼器对相对速度的控制要明显的优于AVSD系统。
现代城市中相邻结构大量的出现,这样就有可能导致地震中建筑碰撞破坏的加剧。针对安装了AVSD控制器与安装了MR阻尼器的相邻结构半主动控制体系,运用Matlab编程仿真分析了El-Centro波、Taft波和Northridge波三种地震激励下控制效果。结果表明:对相邻结构中较高结构的控制AVSD系统的控制效果较好,但是对其中较低结构的控制MR阻尼器明显优于AVSD系统;AVSD系统和MR阻尼器都可以很好地减小相邻结构的相对位移和相对速度的最大值,从而可以增大相邻结构的间距,减小碰撞破坏的几率,MR阻尼器对相对速度的控制要明显的优于AVSD系统。
2011, 41(4): 6-10,118.
doi: 10.13204/j.gyjz201104002
摘要:
以义马某气化炉厂房为研究对象,通过有限元软件ANSYS构建厂房模型,分析了在矩形脉冲周期激励下结构的响应。把厂房中的主要设备(气化炉)作为TMD控制系统的惯性质量,设计了TMD控制系统。对安装TMD控制系统的框架结构的动力性能进行了分析,计算结果显示:TMD装置对矩形脉冲周期激励下的反应控制良好,减振效果在60%以上。
以义马某气化炉厂房为研究对象,通过有限元软件ANSYS构建厂房模型,分析了在矩形脉冲周期激励下结构的响应。把厂房中的主要设备(气化炉)作为TMD控制系统的惯性质量,设计了TMD控制系统。对安装TMD控制系统的框架结构的动力性能进行了分析,计算结果显示:TMD装置对矩形脉冲周期激励下的反应控制良好,减振效果在60%以上。
2011, 41(4): 11-15,20.
doi: 10.13204/j.gyjz201104003
摘要:
基础隔震技术在目前的结构分析和设计过程中,对于冲击性较强的近断层地震作用考虑甚少,特别是竖向分量考虑更少。通过选取1999年台湾集集地震中,含有完整水平与竖向地震分量的近断层记录、远场地震记录以及断层附近非脉冲型地震记录作为地震输入,分析基础隔震结构在近断层水平-竖向地震分量共同作用下的动力响应,以及隔震支座的受力状态。结果表明,脉冲型近断层地震波对中长周期隔震结构的影响较大,最大速度脉冲周期对基础隔震结构动力响应不是绝对控制性因素;近断层地震波竖向分量对基础隔震结构水平向的振动效应影响较小,对隔震支座受力的影响较大,可能导致隔震支座处于不安全的受拉状态,且明显大于非脉冲型地震波的影响。
基础隔震技术在目前的结构分析和设计过程中,对于冲击性较强的近断层地震作用考虑甚少,特别是竖向分量考虑更少。通过选取1999年台湾集集地震中,含有完整水平与竖向地震分量的近断层记录、远场地震记录以及断层附近非脉冲型地震记录作为地震输入,分析基础隔震结构在近断层水平-竖向地震分量共同作用下的动力响应,以及隔震支座的受力状态。结果表明,脉冲型近断层地震波对中长周期隔震结构的影响较大,最大速度脉冲周期对基础隔震结构动力响应不是绝对控制性因素;近断层地震波竖向分量对基础隔震结构水平向的振动效应影响较小,对隔震支座受力的影响较大,可能导致隔震支座处于不安全的受拉状态,且明显大于非脉冲型地震波的影响。
2011, 41(4): 16-20.
doi: 10.13204/j.gyjz201104004
摘要:
采用SAP2000的结构分析软件,对某高层框架结构进行在多维地震波输入下的非线性时程分析。计算和比较的结果表明:高层建筑中采用基础隔震也能收到良好的效果,特别是绝对加速度反应将会大大降低;多维地震动作用下,完全对称、各层刚度相同的结构反应不一定会增大,带大底盘、各层刚度有变化的框架结构反应会增大;裙房对于高层建筑的隔震有有利影响。
采用SAP2000的结构分析软件,对某高层框架结构进行在多维地震波输入下的非线性时程分析。计算和比较的结果表明:高层建筑中采用基础隔震也能收到良好的效果,特别是绝对加速度反应将会大大降低;多维地震动作用下,完全对称、各层刚度相同的结构反应不一定会增大,带大底盘、各层刚度有变化的框架结构反应会增大;裙房对于高层建筑的隔震有有利影响。
2011, 41(4): 21-25,132.
doi: 10.13204/j.gyjz201104005
摘要:
不对称混合连接属于后张有阻尼干连接延性节点,采用有限元分析程序DRAIN_2DX研究梁柱节点在低周反复荷载下的抗震性能。有限元分析结果表明:滞回曲线明显呈不对称形状,正向加载时的滞回曲线较为饱满,耗能较好,反向加载时的滞回曲线所包围的面积较小,耗能较差;滞回曲线大体呈反S形,随着位移的增加逐渐向弓形过渡;截面初始预压应力的增加将降低结构的延性,但也减小了试件最终的残余变形;增加普通耗能钢筋的面积,可以提高结构的耗能能力,但增加了最终残余变形。通过分析,提出普通耗能钢筋的配筋率和初始无连接长度、预应力筋的初始有效预应力的合理取值,为设计不对称混合连接框架提供了参考。
不对称混合连接属于后张有阻尼干连接延性节点,采用有限元分析程序DRAIN_2DX研究梁柱节点在低周反复荷载下的抗震性能。有限元分析结果表明:滞回曲线明显呈不对称形状,正向加载时的滞回曲线较为饱满,耗能较好,反向加载时的滞回曲线所包围的面积较小,耗能较差;滞回曲线大体呈反S形,随着位移的增加逐渐向弓形过渡;截面初始预压应力的增加将降低结构的延性,但也减小了试件最终的残余变形;增加普通耗能钢筋的面积,可以提高结构的耗能能力,但增加了最终残余变形。通过分析,提出普通耗能钢筋的配筋率和初始无连接长度、预应力筋的初始有效预应力的合理取值,为设计不对称混合连接框架提供了参考。
2011, 41(4): 26-29,65.
doi: 10.13204/j.gyjz201104006
摘要:
通过5根无箍筋和7根有箍筋矩形截面钢筋混凝土框架柱试验,研究不同加载角度时,低周往复斜向水平荷载作用下,矩形截面框架柱双向受剪的破坏机理和计算方法。结果表明,不能用单向剪切理论计算矩形截面框架柱双向受剪承载力的原因,主要是矩形截面框架柱双向受剪时,斜裂缝开展迅速,部分混凝土提前退出工作,导致轴压力对混凝土强度的提高作用有限。其次,按单向剪切理论计算矩形截面框架柱双向受剪承载力时,两个方向共用一个混凝土截面,重复考虑了混凝土的抗剪能力。据此分析无腹筋矩形截面框架柱双向受剪承载力的相关性,并用椭圆方程描述其相关关系,提出对混凝土项和轴力项共同折减的双向剪切理论,并建立低周往复水平荷载作用下矩形截面框架柱双向受剪承载力的计算公式。计算结果与试验值相比表明是偏于安全的。最后考虑承载力抗震调整系数,给出了考虑地震作用时矩形截面框架柱双向受剪承载力的建议公式。
通过5根无箍筋和7根有箍筋矩形截面钢筋混凝土框架柱试验,研究不同加载角度时,低周往复斜向水平荷载作用下,矩形截面框架柱双向受剪的破坏机理和计算方法。结果表明,不能用单向剪切理论计算矩形截面框架柱双向受剪承载力的原因,主要是矩形截面框架柱双向受剪时,斜裂缝开展迅速,部分混凝土提前退出工作,导致轴压力对混凝土强度的提高作用有限。其次,按单向剪切理论计算矩形截面框架柱双向受剪承载力时,两个方向共用一个混凝土截面,重复考虑了混凝土的抗剪能力。据此分析无腹筋矩形截面框架柱双向受剪承载力的相关性,并用椭圆方程描述其相关关系,提出对混凝土项和轴力项共同折减的双向剪切理论,并建立低周往复水平荷载作用下矩形截面框架柱双向受剪承载力的计算公式。计算结果与试验值相比表明是偏于安全的。最后考虑承载力抗震调整系数,给出了考虑地震作用时矩形截面框架柱双向受剪承载力的建议公式。
2011, 41(4): 30-33,49.
doi: 10.13204/j.gyjz201104007
摘要:
前期研究表明,采用销键使混凝土小型空心砌块相互咬合,可以有效地提高砌体结构的抗剪强度。在设置芯柱的条件下,可明显地增强砌体结构的抗震性能,是一种新型的砌体结构。通过对4榀在不同竖向荷载作用下的带构造柱的混凝土小型空心砌块墙体进行的低周往复侧向加荷试验,对采用新型结构形式的墙体和普通结构形式的墙体的变形、延性和耗能能力进行对比分析,提出设置构造柱的新型墙体的抗剪承载力试验公式。试验证明:在设置构造柱的条件下,采用新型结构形式的混凝土小型空心砌块墙体的抗震性能要优于采用普通结构形式的混凝土小型空心砌块墙体。结合前期研究得出:这种新型砌体结构可以有效地提高砌体结构的抗震能力,值得进行工程推广实践。
前期研究表明,采用销键使混凝土小型空心砌块相互咬合,可以有效地提高砌体结构的抗剪强度。在设置芯柱的条件下,可明显地增强砌体结构的抗震性能,是一种新型的砌体结构。通过对4榀在不同竖向荷载作用下的带构造柱的混凝土小型空心砌块墙体进行的低周往复侧向加荷试验,对采用新型结构形式的墙体和普通结构形式的墙体的变形、延性和耗能能力进行对比分析,提出设置构造柱的新型墙体的抗剪承载力试验公式。试验证明:在设置构造柱的条件下,采用新型结构形式的混凝土小型空心砌块墙体的抗震性能要优于采用普通结构形式的混凝土小型空心砌块墙体。结合前期研究得出:这种新型砌体结构可以有效地提高砌体结构的抗震能力,值得进行工程推广实践。
2011, 41(4): 34-37.
doi: 10.13204/j.gyjz201104008
摘要:
砌体墙-混凝土剪力墙组合结构是从传统砌体结构的基础上发展起来的一种新型结构。通过将组合结构中厕所、厨房等小空间的四周墙体设计为钢筋混凝土剪力墙,形成砌体墙-混凝土筒体结构,并运用ANSYS软件对特征刚度系数相同的三种砌体墙-混凝土剪力墙组合结构以及砌体墙-混凝土筒体结构模型进行时程分析,通过数据对比分析验证了砌体墙-混凝土筒体组合结构的合理性和优越性。
砌体墙-混凝土剪力墙组合结构是从传统砌体结构的基础上发展起来的一种新型结构。通过将组合结构中厕所、厨房等小空间的四周墙体设计为钢筋混凝土剪力墙,形成砌体墙-混凝土筒体结构,并运用ANSYS软件对特征刚度系数相同的三种砌体墙-混凝土剪力墙组合结构以及砌体墙-混凝土筒体结构模型进行时程分析,通过数据对比分析验证了砌体墙-混凝土筒体组合结构的合理性和优越性。
2011, 41(4): 38-41,123.
doi: 10.13204/j.gyjz201104009
摘要:
汶川地震中,大量框架结构由于柱抗侧刚度不足产生破坏,增设翼墙加固框架结构能有效提高其抗侧刚度。通过对实际工程的翼墙加固柱进行了截面承载力分析,采用数值积分方法得出此类异形截面在双向偏心作用下正截面的N-M曲线、Mx-My曲线,并计算出实际工程中,单片翼墙不同配筋的Mx-My包络图,为截面设计及截面复核提供参考依据。
汶川地震中,大量框架结构由于柱抗侧刚度不足产生破坏,增设翼墙加固框架结构能有效提高其抗侧刚度。通过对实际工程的翼墙加固柱进行了截面承载力分析,采用数值积分方法得出此类异形截面在双向偏心作用下正截面的N-M曲线、Mx-My曲线,并计算出实际工程中,单片翼墙不同配筋的Mx-My包络图,为截面设计及截面复核提供参考依据。
2011, 41(4): 42-49.
doi: 10.13204/j.gyjz201104010
摘要:
目前我国没有专门针对于钢筋混凝土单层工业厂房震后快速鉴定的标准或规范,也没有成熟的震后快速鉴定方法。在大量分析单层工业厂房震害基础的前提下,基于层次分析法,提出一种应用于震后单层工业长房安全性快速评估的方法。该方法在分析单层工业厂房常见震害的基础上,对地震中构件的破坏程度提出了定量和定性的判断标准;利用模糊数学方法对各类构件进行安全等级评价,形成隶属度判断矩阵;采用层次分析法对各类构件、各结构层进行权重评价;依据等级隶属度判断矩阵和各类构件、各结构层的权重进行综合分析,得出整体结构的安全性评价。建议的方法简单易行,层次清晰,鉴定结果较为合理。可对震后紧急情况下应急救援政策的制定、救灾措施的实施和开展提供科学的决策依据。
目前我国没有专门针对于钢筋混凝土单层工业厂房震后快速鉴定的标准或规范,也没有成熟的震后快速鉴定方法。在大量分析单层工业厂房震害基础的前提下,基于层次分析法,提出一种应用于震后单层工业长房安全性快速评估的方法。该方法在分析单层工业厂房常见震害的基础上,对地震中构件的破坏程度提出了定量和定性的判断标准;利用模糊数学方法对各类构件进行安全等级评价,形成隶属度判断矩阵;采用层次分析法对各类构件、各结构层进行权重评价;依据等级隶属度判断矩阵和各类构件、各结构层的权重进行综合分析,得出整体结构的安全性评价。建议的方法简单易行,层次清晰,鉴定结果较为合理。可对震后紧急情况下应急救援政策的制定、救灾措施的实施和开展提供科学的决策依据。
2011, 41(4): 50-53.
doi: 10.13204/j.gyjz201104011
摘要:
技术研究创新是推动西方建筑更新领域学术发展的动因之一,其对实现我国城市化良性发展也有重要指导作用。我国建筑更新领域学术研究在近十几年间快速兴起,但缺乏技术层面研究力度。当前形势下,我国大城市建筑更新工程有必要实行阶段性投资模式,对一系列建筑更新技术新课题进行科研攻关是推行该模式的前提保证,其将有力带动未来我国建筑更新领域学术研究全面发展。
技术研究创新是推动西方建筑更新领域学术发展的动因之一,其对实现我国城市化良性发展也有重要指导作用。我国建筑更新领域学术研究在近十几年间快速兴起,但缺乏技术层面研究力度。当前形势下,我国大城市建筑更新工程有必要实行阶段性投资模式,对一系列建筑更新技术新课题进行科研攻关是推行该模式的前提保证,其将有力带动未来我国建筑更新领域学术研究全面发展。
2011, 41(4): 54-58,128.
doi: 10.13204/j.gyjz201104012
摘要:
通过分析长沙地区近代工业发展状况,选取三个具有不同时期代表的工业建筑遗产改造案例,从建筑结构保留、功能空间再利用、历史文脉延续、纪念性空间营造、潜在艺术价值的挖掘等的多个角度,详细阐述长沙近代工业建筑遗产的改造与再利用的策略。
通过分析长沙地区近代工业发展状况,选取三个具有不同时期代表的工业建筑遗产改造案例,从建筑结构保留、功能空间再利用、历史文脉延续、纪念性空间营造、潜在艺术价值的挖掘等的多个角度,详细阐述长沙近代工业建筑遗产的改造与再利用的策略。
2011, 41(4): 59-62.
doi: 10.13204/j.gyjz201104013
摘要:
色彩是建筑设计的重要组成部分,在当代工业园区的规划设计中,色彩应用是一个不可或缺的重要环节。当前,我国工业园区己进入向生态协调发展的阶段,但相关的工业建筑环境色彩设计领域仍处于初级的阶段。通过对成都资阳工业发展区起步区的色彩设计实例的分析与研究,探讨经济全球化趋势下,色彩在当代工业园区中应用的方法与途径。
色彩是建筑设计的重要组成部分,在当代工业园区的规划设计中,色彩应用是一个不可或缺的重要环节。当前,我国工业园区己进入向生态协调发展的阶段,但相关的工业建筑环境色彩设计领域仍处于初级的阶段。通过对成都资阳工业发展区起步区的色彩设计实例的分析与研究,探讨经济全球化趋势下,色彩在当代工业园区中应用的方法与途径。
2011, 41(4): 63-65.
doi: 10.13204/j.gyjz201104014
摘要:
结合本钢三轧工程的厂房设计,详细论述了现代工业建筑形式美的趋势、创新设计的特点。
结合本钢三轧工程的厂房设计,详细论述了现代工业建筑形式美的趋势、创新设计的特点。
2011, 41(4): 66-70,74.
doi: 10.13204/j.gyjz201104015
摘要:
介绍现代竹结构住宅的试验、设计和工程应用以及平台式竹结构住宅的基础、墙体、楼盖、屋盖等方面的特点。竹结构住宅的设计和建造充分利用了竹材的轻质高强、可加工性和良好的耐久性能等,重点解决竹结构住宅防火、防潮、抗震性能设计等关键技术。研究内容及单体住宅的建造表明:现代竹结构住宅适用于商业建筑或者住宅建筑,符合建筑绿色环保和可持续发展的要求。
介绍现代竹结构住宅的试验、设计和工程应用以及平台式竹结构住宅的基础、墙体、楼盖、屋盖等方面的特点。竹结构住宅的设计和建造充分利用了竹材的轻质高强、可加工性和良好的耐久性能等,重点解决竹结构住宅防火、防潮、抗震性能设计等关键技术。研究内容及单体住宅的建造表明:现代竹结构住宅适用于商业建筑或者住宅建筑,符合建筑绿色环保和可持续发展的要求。
2011, 41(4): 71-74.
doi: 10.13204/j.gyjz201104016
摘要:
为研究火灾后配筋陶粒混凝土结构的受力性能,对一组陶粒混凝土简支梁进行高温过火及火灾后的常温加载试验。与火灾前相同陶粒混凝土和普通混凝土构件进行对比,过火后试件的正截面受弯和斜截面受剪承载力均有不同程度的降低。同时,对陶粒混凝土试件的高温过火及过火后的加载试验进行有限元模拟,并将数值模拟结果与试验结果进行对比分析。
为研究火灾后配筋陶粒混凝土结构的受力性能,对一组陶粒混凝土简支梁进行高温过火及火灾后的常温加载试验。与火灾前相同陶粒混凝土和普通混凝土构件进行对比,过火后试件的正截面受弯和斜截面受剪承载力均有不同程度的降低。同时,对陶粒混凝土试件的高温过火及过火后的加载试验进行有限元模拟,并将数值模拟结果与试验结果进行对比分析。
2011, 41(4): 75-78,84.
doi: 10.13204/j.gyjz201104017
摘要:
系统研究磷酸镁水泥砂浆的干燥收缩性能,从氧化镁活性、水胶比、磷镁比、粉煤灰掺量和缓凝剂使用等方面研究了影响磷酸镁水泥砂浆干燥收缩的影响因素。研究采用DEMEC方法指出,磷酸镁水泥砂浆的干燥收缩随着氧化镁活性的降低、水胶比的提高、磷镁比的降低、粉煤灰掺量的降低和缓凝剂的使用而增大。同时,分析指出,自由水分的蒸发是干燥收缩产生的主要原因,指出粉煤灰对于抑制磷酸镁水泥砂浆干燥收缩的贡献。
系统研究磷酸镁水泥砂浆的干燥收缩性能,从氧化镁活性、水胶比、磷镁比、粉煤灰掺量和缓凝剂使用等方面研究了影响磷酸镁水泥砂浆干燥收缩的影响因素。研究采用DEMEC方法指出,磷酸镁水泥砂浆的干燥收缩随着氧化镁活性的降低、水胶比的提高、磷镁比的降低、粉煤灰掺量的降低和缓凝剂的使用而增大。同时,分析指出,自由水分的蒸发是干燥收缩产生的主要原因,指出粉煤灰对于抑制磷酸镁水泥砂浆干燥收缩的贡献。
2011, 41(4): 79-84.
doi: 10.13204/j.gyjz201104018
摘要:
宜万铁路马鹿箐隧道2006年1月21日发生了中国铁路建设史上最大规模的的超级突(涌)水,突水瞬间流量超过200 m3/s,涌水总量大于100万m3,其后又多次突水。在总结马鹿箐隧道多次超大规模岩溶突水的基础上,分析岩溶超级突水的基本特征,并将这种超级突(涌)水定义为岩溶溃水;通过研究诱发溃水的岩溶地质规律,提出深部岩溶隧道溃水灾害的地质成因。在此基础上,进一步通过围岩稳定性力学机理分析,提出在岩溶溃水高风险的地段进行隧道建设时应特别关注的地质因素及采取工程处治的方法。
宜万铁路马鹿箐隧道2006年1月21日发生了中国铁路建设史上最大规模的的超级突(涌)水,突水瞬间流量超过200 m3/s,涌水总量大于100万m3,其后又多次突水。在总结马鹿箐隧道多次超大规模岩溶突水的基础上,分析岩溶超级突水的基本特征,并将这种超级突(涌)水定义为岩溶溃水;通过研究诱发溃水的岩溶地质规律,提出深部岩溶隧道溃水灾害的地质成因。在此基础上,进一步通过围岩稳定性力学机理分析,提出在岩溶溃水高风险的地段进行隧道建设时应特别关注的地质因素及采取工程处治的方法。
2011, 41(4): 85-91.
doi: 10.13204/j.gyjz201104019
摘要:
为解决高填方涵洞受力过大的问题,在一双管涵洞上铺设不同密度、不同厚度的单层或双层可发性聚苯乙烯板(EPS板)进行减荷试验,并与未减荷段进行对比,结果表明:涵顶铺设EPS板可以大大减小涵洞受力,涵顶竖向土压力仅为未减荷段的1/3、土柱压力的1/2;同时,EPS板铺设越厚,减荷效果越好,但其效果随板厚的增大而递减,双层叠加组合EPS板减荷效果优于单层减荷;涵顶铺设EPS板改善涵洞纵向不均匀沉降效果明显。这一减荷措施不仅可以减小涵洞受力,同时也可以防止涵洞开裂、减少涵洞纵向凹曲不均匀沉降等病害,具有有重要的价值和意义。
为解决高填方涵洞受力过大的问题,在一双管涵洞上铺设不同密度、不同厚度的单层或双层可发性聚苯乙烯板(EPS板)进行减荷试验,并与未减荷段进行对比,结果表明:涵顶铺设EPS板可以大大减小涵洞受力,涵顶竖向土压力仅为未减荷段的1/3、土柱压力的1/2;同时,EPS板铺设越厚,减荷效果越好,但其效果随板厚的增大而递减,双层叠加组合EPS板减荷效果优于单层减荷;涵顶铺设EPS板改善涵洞纵向不均匀沉降效果明显。这一减荷措施不仅可以减小涵洞受力,同时也可以防止涵洞开裂、减少涵洞纵向凹曲不均匀沉降等病害,具有有重要的价值和意义。
2011, 41(4): 92-96,91.
doi: 10.13204/j.gyjz201104020
摘要:
针对南宁膨胀土进行一系列室内剪应力松弛试验,探讨南宁非饱和重塑膨胀土在直剪条件下的剪应力松弛特性。试验结果表明:在不同含水率条件下的剪应力松弛曲线均属于非完全衰减型,剪应力逐渐减少并趋于一个稳定值;松弛曲线可以明显地分为三个阶段:加速松弛阶段、匀速松弛阶段和稳定松弛阶段;含水率越高,应力-应变等时关系曲线的非线性程度越大,土体达到破坏的位移值越小。建立的K-H体本构方程的拟合曲线与实测曲线有较好的拟合度,表明该本构模型能较好地反映南宁非饱和重塑膨胀土的剪应力松弛特性。
针对南宁膨胀土进行一系列室内剪应力松弛试验,探讨南宁非饱和重塑膨胀土在直剪条件下的剪应力松弛特性。试验结果表明:在不同含水率条件下的剪应力松弛曲线均属于非完全衰减型,剪应力逐渐减少并趋于一个稳定值;松弛曲线可以明显地分为三个阶段:加速松弛阶段、匀速松弛阶段和稳定松弛阶段;含水率越高,应力-应变等时关系曲线的非线性程度越大,土体达到破坏的位移值越小。建立的K-H体本构方程的拟合曲线与实测曲线有较好的拟合度,表明该本构模型能较好地反映南宁非饱和重塑膨胀土的剪应力松弛特性。
2011, 41(4): 98-102.
doi: 10.13204/j.gyjz201104021
摘要:
高韧性的聚乙烯醇纤维增强水泥基复合材料PVA-ECC具有很高的能量吸收能力,但强度通常较低。采用正交试验设计方法,研究利用工业废料制备高强度且极限变形量满足实际工程要求的PVA-ECC,使其应用于高层建筑抗震结构中。研究结果表明:在水胶比较低的情况下,即使粉煤灰掺量达到胶凝材料重量的45%,掺入适量硅灰,采用普通的细河砂可以配制出抗压强度达到60 MPa以上的高强度PVA-ECC,粉煤灰可改善PVA-ECC的应变-硬化特性,硅灰则增加了PVA-ECC的脆性。
高韧性的聚乙烯醇纤维增强水泥基复合材料PVA-ECC具有很高的能量吸收能力,但强度通常较低。采用正交试验设计方法,研究利用工业废料制备高强度且极限变形量满足实际工程要求的PVA-ECC,使其应用于高层建筑抗震结构中。研究结果表明:在水胶比较低的情况下,即使粉煤灰掺量达到胶凝材料重量的45%,掺入适量硅灰,采用普通的细河砂可以配制出抗压强度达到60 MPa以上的高强度PVA-ECC,粉煤灰可改善PVA-ECC的应变-硬化特性,硅灰则增加了PVA-ECC的脆性。
2011, 41(4): 103-106.
doi: 10.13204/j.gyjz201104022
摘要:
用自然扩散法测定混凝土中的总氯离子和自由氯离子浓度,计算不同种类混凝土对Cl-的结合能力,研究环境介质的种类及其氯离子浓度对混凝土氯离子结合能力的影响。结果表明,环境介质的成分越复杂、浓度越高、其他离子越多,普通混凝土对氯离子的结合能力越弱,掺矿物掺合料的混凝土与此规律基本相同。其中,以3。5%NaCl溶液为基准,普通混凝土、粉煤灰混凝土、硅灰混凝土、矿渣混凝土在(3。5%NaCl+5%MgSO4)溶液中的氯离子结合能力分别降低38%、36。7%、36%、51。7%,在青海盐湖卤水中则降低更多,分别达到58%、64。7%、74。9%、62。1%。因此,在成分复杂、浓度较高的氯盐环境中,应该考虑混凝土对氯离子结合能力的弱化作用。
用自然扩散法测定混凝土中的总氯离子和自由氯离子浓度,计算不同种类混凝土对Cl-的结合能力,研究环境介质的种类及其氯离子浓度对混凝土氯离子结合能力的影响。结果表明,环境介质的成分越复杂、浓度越高、其他离子越多,普通混凝土对氯离子的结合能力越弱,掺矿物掺合料的混凝土与此规律基本相同。其中,以3。5%NaCl溶液为基准,普通混凝土、粉煤灰混凝土、硅灰混凝土、矿渣混凝土在(3。5%NaCl+5%MgSO4)溶液中的氯离子结合能力分别降低38%、36。7%、36%、51。7%,在青海盐湖卤水中则降低更多,分别达到58%、64。7%、74。9%、62。1%。因此,在成分复杂、浓度较高的氯盐环境中,应该考虑混凝土对氯离子结合能力的弱化作用。
2011, 41(4): 107-111,154.
doi: 10.13204/j.gyjz201104023
摘要:
造粒塔是化肥厂工艺流程中的核心结构,结构的安全性直接关系到化肥厂生产的正常运行。该结构是将钢管混凝土柱通过环状桁架拉结形成中空筒状的高耸特种结构,在化肥厂的建造中得到了广泛应用。由于结构形式特异,稳定问题突出,目前这方面研究仍属空白。针对钢管混凝土造粒塔的结构特点,从屈曲分析对结构进行弹性稳定分析,用等效负刚度法确定出钢柱计算长度,同时求得环状加强桁架刚度需求,用高等分析对结构稳定性进行弹塑性稳定评估。以高等分析为基础,提出适合评价高层钢结构弹塑性稳定的一种新加载模式和评价方法,根据分析结果得出该类结构的稳定设计对策。
造粒塔是化肥厂工艺流程中的核心结构,结构的安全性直接关系到化肥厂生产的正常运行。该结构是将钢管混凝土柱通过环状桁架拉结形成中空筒状的高耸特种结构,在化肥厂的建造中得到了广泛应用。由于结构形式特异,稳定问题突出,目前这方面研究仍属空白。针对钢管混凝土造粒塔的结构特点,从屈曲分析对结构进行弹性稳定分析,用等效负刚度法确定出钢柱计算长度,同时求得环状加强桁架刚度需求,用高等分析对结构稳定性进行弹塑性稳定评估。以高等分析为基础,提出适合评价高层钢结构弹塑性稳定的一种新加载模式和评价方法,根据分析结果得出该类结构的稳定设计对策。
2011, 41(4): 112-118.
doi: 10.13204/j.gyjz201104024
摘要:
以世纪莲体育中心轮辐式大跨度张拉索膜结构为研究对象,采用ANSYS程序,建立有限元模型,分析地震波作用下结构的动力特性。结果表明:结构竖向刚度较小,垂跨比达到1/1 152;多遇烈度下的层间位移角达到1/467,水平向位移不可忽视;峰值加速度相同时,不同类型的地震波对该结构的地震反应差别不大;峰值加速度出现的先后对结构的振动影响甚微;随地震波峰值加速度增大,拉索轴应力几乎不变,但上、下压环及腹杆的弯曲应力变化较大;设计时,地震作用必须参与荷载组合,且应考虑地震波不同方向及多维组合作用的影响。
以世纪莲体育中心轮辐式大跨度张拉索膜结构为研究对象,采用ANSYS程序,建立有限元模型,分析地震波作用下结构的动力特性。结果表明:结构竖向刚度较小,垂跨比达到1/1 152;多遇烈度下的层间位移角达到1/467,水平向位移不可忽视;峰值加速度相同时,不同类型的地震波对该结构的地震反应差别不大;峰值加速度出现的先后对结构的振动影响甚微;随地震波峰值加速度增大,拉索轴应力几乎不变,但上、下压环及腹杆的弯曲应力变化较大;设计时,地震作用必须参与荷载组合,且应考虑地震波不同方向及多维组合作用的影响。
2011, 41(4): 119-123.
doi: 10.13204/j.gyjz201104025
摘要:
针对作用于通信角钢塔的风荷载特点,将风荷载中脉动风视为平稳的高斯随机过程。从随机理论出发,考虑空间相关性,采用谐波合成法模拟出脉动风荷载的时程曲线。所采用的人工模拟风速时程曲线可应用于一般高耸结构的脉动风荷载模拟,符合风速随机过程的一般统计特征且具有很好的随机性。最后以通信角钢塔为工程背景,建立有限元模型,采用ANSYS的瞬态动力学分析模块计算了通信角钢塔结构的风振响应,并根据计算结果分析通信角钢塔结构风振系数的取值。
针对作用于通信角钢塔的风荷载特点,将风荷载中脉动风视为平稳的高斯随机过程。从随机理论出发,考虑空间相关性,采用谐波合成法模拟出脉动风荷载的时程曲线。所采用的人工模拟风速时程曲线可应用于一般高耸结构的脉动风荷载模拟,符合风速随机过程的一般统计特征且具有很好的随机性。最后以通信角钢塔为工程背景,建立有限元模型,采用ANSYS的瞬态动力学分析模块计算了通信角钢塔结构的风振响应,并根据计算结果分析通信角钢塔结构风振系数的取值。
2011, 41(4): 124-128.
doi: 10.13204/j.gyjz201104026
摘要:
为考察受压支撑屈曲之后的剩余承载力,按照受压支撑屈曲之后还有70%剩余承载能力的假设,设计了一缩尺人字形中心支撑钢框架试件,并进行了推覆试验研究,在经历相当于结构高度1/30的顶点位移变形下,横梁并未出现明显破坏。然后分别采用SAP和ANSYS有限元程序对试验进行有限元模拟,通过SAP中塑性铰的参数设置以及ANSYS中受压支撑屈曲之后轴力的提取发现,受压支撑屈曲之后的剩余承载能力约为70%。最后采用ANSYS有限元程序分别对一人字形和V形中心支撑钢框架进行大震作用下的弹塑性时程分析,通过提取大震下受压支撑屈曲之后的轴力,进一步证实了受压支撑屈曲之后的剩余承载能力约为70%。
为考察受压支撑屈曲之后的剩余承载力,按照受压支撑屈曲之后还有70%剩余承载能力的假设,设计了一缩尺人字形中心支撑钢框架试件,并进行了推覆试验研究,在经历相当于结构高度1/30的顶点位移变形下,横梁并未出现明显破坏。然后分别采用SAP和ANSYS有限元程序对试验进行有限元模拟,通过SAP中塑性铰的参数设置以及ANSYS中受压支撑屈曲之后轴力的提取发现,受压支撑屈曲之后的剩余承载能力约为70%。最后采用ANSYS有限元程序分别对一人字形和V形中心支撑钢框架进行大震作用下的弹塑性时程分析,通过提取大震下受压支撑屈曲之后的轴力,进一步证实了受压支撑屈曲之后的剩余承载能力约为70%。
2011, 41(4): 129-132.
doi: 10.13204/j.gyjz201104027
摘要:
通过对大型体育场馆钢结构在施工过程及使用阶段关键部位构件的应变情况进行监测,可以把握结构的应力情况,确保结构在施工和使用过程中的安全。通过济南奥体中心体育场罩棚钢结构的应变监测方案,阐述利用光纤光栅传感器进行应变监测的基本原理,提出测点的选择及布置的依据。监测结果表明:健康监测取得了较好的效果,具有较高的准确度和较好的稳定性,可以推广应用于其他类似结构的健康监测当中。
通过对大型体育场馆钢结构在施工过程及使用阶段关键部位构件的应变情况进行监测,可以把握结构的应力情况,确保结构在施工和使用过程中的安全。通过济南奥体中心体育场罩棚钢结构的应变监测方案,阐述利用光纤光栅传感器进行应变监测的基本原理,提出测点的选择及布置的依据。监测结果表明:健康监测取得了较好的效果,具有较高的准确度和较好的稳定性,可以推广应用于其他类似结构的健康监测当中。
2011, 41(4): 133-135,102.
doi: 10.13204/j.gyjz201104028
摘要:
某火电厂进行技术改造,在除氧间2根大梁上新增除氧器1台及部分附属设施,总重2 000 kN。增加的荷载远远超出了大梁的原设计承载力,经分析论证,确定采用粘型钢法进行加固。在理论假定的基础上,正弯矩加固按单筋矩形截面梁抗弯强度理论进行设计,负弯矩加固按相关试验研究公式进行设计。型钢梁的加工制作必须精准,由于型钢梁不易变形,采用先固定后灌注的粘贴施工法,并配合剪切键钢板、化学植筋等构造措施以确保新旧结构的联合工作效果。加固施工完毕后,进行了现场加载试验,结果表明,加固效果良好。
某火电厂进行技术改造,在除氧间2根大梁上新增除氧器1台及部分附属设施,总重2 000 kN。增加的荷载远远超出了大梁的原设计承载力,经分析论证,确定采用粘型钢法进行加固。在理论假定的基础上,正弯矩加固按单筋矩形截面梁抗弯强度理论进行设计,负弯矩加固按相关试验研究公式进行设计。型钢梁的加工制作必须精准,由于型钢梁不易变形,采用先固定后灌注的粘贴施工法,并配合剪切键钢板、化学植筋等构造措施以确保新旧结构的联合工作效果。加固施工完毕后,进行了现场加载试验,结果表明,加固效果良好。
2011, 41(4): 136-139.
doi: 10.13204/j.gyjz201104029
摘要:
地基不均匀沉降是引起建筑结构倾斜、导致构件开裂等事故的主要原因之一。长沙某7层砖混结构住宅楼产生了严重的不均匀沉降,通过分析产生不均匀沉降的原因,并针对该原因运用花管注浆法对该住宅楼地基进行了处理,同时对墙体等构件进行相应的加固,最终加固取得了较好的效果。
地基不均匀沉降是引起建筑结构倾斜、导致构件开裂等事故的主要原因之一。长沙某7层砖混结构住宅楼产生了严重的不均匀沉降,通过分析产生不均匀沉降的原因,并针对该原因运用花管注浆法对该住宅楼地基进行了处理,同时对墙体等构件进行相应的加固,最终加固取得了较好的效果。
2011, 41(4): 140-143,149.
doi: 10.13204/j.gyjz201104030
摘要:
某热电厂海水取水泵房基坑工程地质条件复杂,紧邻丘陵山体,基岩面起伏较大。根据工程特点,考虑围护结构安全、对环境和施工工期影响等因素,对基坑围护结构方案进行综合比较,采用冲孔灌注桩加两道钢箱梁内支撑的方案,并采用高压旋喷注浆形成止水帷幕。整个施工过程和监测结果表明,该基坑工程方案是可行的。
某热电厂海水取水泵房基坑工程地质条件复杂,紧邻丘陵山体,基岩面起伏较大。根据工程特点,考虑围护结构安全、对环境和施工工期影响等因素,对基坑围护结构方案进行综合比较,采用冲孔灌注桩加两道钢箱梁内支撑的方案,并采用高压旋喷注浆形成止水帷幕。整个施工过程和监测结果表明,该基坑工程方案是可行的。
2011, 41(4): 144-143,149.
doi: 10.13204/j.gyjz201104031
摘要:
从图书馆建筑对大学校园特殊意义的阐释入手,解析清华人文社科图书馆设计理念产生的由来和历程。在此基础上,结合重要公共界面的营造,归纳了博塔在设计母题选择和场地文脉融入上所体现出的设计特征,并着重在建筑的可识别性、自然光线、建筑细节及室内家具的设计等方面深入解读了博塔在设计理念表达与公共界面意义传递间的内在联系。
从图书馆建筑对大学校园特殊意义的阐释入手,解析清华人文社科图书馆设计理念产生的由来和历程。在此基础上,结合重要公共界面的营造,归纳了博塔在设计母题选择和场地文脉融入上所体现出的设计特征,并着重在建筑的可识别性、自然光线、建筑细节及室内家具的设计等方面深入解读了博塔在设计理念表达与公共界面意义传递间的内在联系。
2011, 41(4): 150-153.
doi: 10.13204/j.gyjz201104032
摘要:
随着人们生活水平的不断提高,其对住宅套型的功能、空间布局及舒适性的要求也越来越高,并且体现在对厨房、卫生间等住宅辅助空间的创新上。主要从门厅、厨房、家政服务间、卫生间及储藏间等几个方面分析了此类空间的设计要点及对现代住宅套型设计的重要性。
随着人们生活水平的不断提高,其对住宅套型的功能、空间布局及舒适性的要求也越来越高,并且体现在对厨房、卫生间等住宅辅助空间的创新上。主要从门厅、厨房、家政服务间、卫生间及储藏间等几个方面分析了此类空间的设计要点及对现代住宅套型设计的重要性。