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2011年 第41卷 第7期
2011, 41(7): 1-8.
doi: 10.13204/j.gyjz201107001
摘要:
按目前规范规定的分项系数进行结构设计时,不同荷载效应比下的可靠指标与目标可靠指标差别较大,并且规范没有建立分项系数与目标可靠指标的函数关系。针对这两个问题,提出了按设计值法确定分项系数的方法;优化分析了敏感性系数的取值,建立了分项系数与可变荷载效应标准值和永久荷载效应标准值比值的简化公式。研究表明,当敏感性系数表示为荷载效应比的关系式时,计算的可靠指标与目标可靠指标误差很小;每种可变荷载的组合系数可取为常数。
按目前规范规定的分项系数进行结构设计时,不同荷载效应比下的可靠指标与目标可靠指标差别较大,并且规范没有建立分项系数与目标可靠指标的函数关系。针对这两个问题,提出了按设计值法确定分项系数的方法;优化分析了敏感性系数的取值,建立了分项系数与可变荷载效应标准值和永久荷载效应标准值比值的简化公式。研究表明,当敏感性系数表示为荷载效应比的关系式时,计算的可靠指标与目标可靠指标误差很小;每种可变荷载的组合系数可取为常数。
2011, 41(7): 9-11,25.
doi: 10.13204/j.gyjz201107002
摘要:
将基于Vague集相似度量算法应用于建筑结构的可靠度评估。结合相关规范和专家经验,将Vague集之间的相似度量与建筑结构的可靠度影响因素相结合,得到了典型的结构可靠度知识模式。计算和比较待测结构样本与典型可靠度知识模式的Vague集相似度量,从而确定待测样本的可靠度级别。通过对实际建筑结构的可靠度鉴定,阐明和验证了Vague集相似度量的可行性和合理性。
将基于Vague集相似度量算法应用于建筑结构的可靠度评估。结合相关规范和专家经验,将Vague集之间的相似度量与建筑结构的可靠度影响因素相结合,得到了典型的结构可靠度知识模式。计算和比较待测结构样本与典型可靠度知识模式的Vague集相似度量,从而确定待测样本的可靠度级别。通过对实际建筑结构的可靠度鉴定,阐明和验证了Vague集相似度量的可行性和合理性。
2011, 41(7): 12-15.
doi: 10.13204/j.gyjz201107003
摘要:
基于小波变换损伤指标不仅可以反映试件不同加载阶段的损伤程度,还可以为判断结构何时屈服提供一定的依据。小波基函数的选用是该损伤指标应用的一大难点。通过枚举法挑选合适的小波基函数及分解层数,并用此对两种不同边缘约束措施的叠合板式剪力墙和两种普通剪力墙进行了分析,计算结果与试验结果吻合良好,表明该方法是可靠的。
基于小波变换损伤指标不仅可以反映试件不同加载阶段的损伤程度,还可以为判断结构何时屈服提供一定的依据。小波基函数的选用是该损伤指标应用的一大难点。通过枚举法挑选合适的小波基函数及分解层数,并用此对两种不同边缘约束措施的叠合板式剪力墙和两种普通剪力墙进行了分析,计算结果与试验结果吻合良好,表明该方法是可靠的。
2011, 41(7): 16-20,37.
doi: 10.13204/j.gyjz201107004
摘要:
以桁架结构的损伤为研究对象,根据桁架结构的杆单元应变特点,建立了损伤前后振型曲率变化率和应变模态变化率对杆单元损伤的敏感性分析。同时以该变化率作为输入特征参数构造支持向量机,对杆单元的损伤进行识别,均取得了较为理想的结果。
以桁架结构的损伤为研究对象,根据桁架结构的杆单元应变特点,建立了损伤前后振型曲率变化率和应变模态变化率对杆单元损伤的敏感性分析。同时以该变化率作为输入特征参数构造支持向量机,对杆单元的损伤进行识别,均取得了较为理想的结果。
2011, 41(7): 21-25.
doi: 10.13204/j.gyjz201107005
摘要:
相对位移模态而言应变模态在桁架结构损伤识别方面更具优势。基于动态和静态损伤识别指标,提出动静相结合的新识别指标。新指标具有动测法和静测法的优点,能够在一定程度上过滤掉非损伤单元的干扰,较单独使用动态指标和静态指标更准确、更具优势。通过对一桁架结构的单处损伤和多处损伤进行数值模拟,并分别使用动态、静态和动静结合的三种指标进行损伤识别效果的比较,表明新指标更具优越性。针对算例中不同类型的构件同时损伤时,应变差较小的构件不易识别的不足,提出了二次识别或多次识别的解决方法。
相对位移模态而言应变模态在桁架结构损伤识别方面更具优势。基于动态和静态损伤识别指标,提出动静相结合的新识别指标。新指标具有动测法和静测法的优点,能够在一定程度上过滤掉非损伤单元的干扰,较单独使用动态指标和静态指标更准确、更具优势。通过对一桁架结构的单处损伤和多处损伤进行数值模拟,并分别使用动态、静态和动静结合的三种指标进行损伤识别效果的比较,表明新指标更具优越性。针对算例中不同类型的构件同时损伤时,应变差较小的构件不易识别的不足,提出了二次识别或多次识别的解决方法。
2011, 41(7): 26-30.
doi: 10.13204/j.gyjz201107006
摘要:
考虑到直接解析法求解速度快和非线性直接解析法求解精度高的特点,提出一种用于结构损伤识别的混合迭代算法,该算法用二阶非线性的解析解作为算法的第一次迭代值,用一阶灵敏度方程的求解值对该算法的第一次迭代值进行关于泰勒级数截尾误差的修正。通过对一个空间框架结构进行数值模拟分析验证了该方法的可行性。结果表明,提出的混合迭代算法由于采用了精确度较高的二阶非线性解析解作为迭代修正的初值,因此,迭代修正精度更高,收敛性更好,而且大幅地减少了运算时间,尤其对于多损伤或者大损伤,本算法优势更加明显。
考虑到直接解析法求解速度快和非线性直接解析法求解精度高的特点,提出一种用于结构损伤识别的混合迭代算法,该算法用二阶非线性的解析解作为算法的第一次迭代值,用一阶灵敏度方程的求解值对该算法的第一次迭代值进行关于泰勒级数截尾误差的修正。通过对一个空间框架结构进行数值模拟分析验证了该方法的可行性。结果表明,提出的混合迭代算法由于采用了精确度较高的二阶非线性解析解作为迭代修正的初值,因此,迭代修正精度更高,收敛性更好,而且大幅地减少了运算时间,尤其对于多损伤或者大损伤,本算法优势更加明显。
2011, 41(7): 31-37.
doi: 10.13204/j.gyjz201107007
摘要:
为分析钢筋混凝土梁在火灾过程中的温度分布、结构变形非线性变化过程,在三组不同条件下对火灾后钢筋混凝土梁构件内部传热及变形过程进行全过程仿真。基于钢筋混凝土热工特性、温度-应变-应力本构特性,分析钢筋混凝土梁在受火时的温度分布演化过程,以及配筋率、初始载荷和受火时间等参数对钢筋混凝土梁防火承载力的影响。结果表明:火灾中材料强度的降低,自重和初始载荷以及不均匀升温引起的内部应力共同作用引起了构件的整体失稳。初始载荷对梁剩余承载力的影响不大,提高混凝土中钢筋数量能有效地提高钢筋混凝土梁的防火承载力。
为分析钢筋混凝土梁在火灾过程中的温度分布、结构变形非线性变化过程,在三组不同条件下对火灾后钢筋混凝土梁构件内部传热及变形过程进行全过程仿真。基于钢筋混凝土热工特性、温度-应变-应力本构特性,分析钢筋混凝土梁在受火时的温度分布演化过程,以及配筋率、初始载荷和受火时间等参数对钢筋混凝土梁防火承载力的影响。结果表明:火灾中材料强度的降低,自重和初始载荷以及不均匀升温引起的内部应力共同作用引起了构件的整体失稳。初始载荷对梁剩余承载力的影响不大,提高混凝土中钢筋数量能有效地提高钢筋混凝土梁的防火承载力。
2011, 41(7): 38-41,44.
doi: 10.13204/j.gyjz201107008
摘要:
以重度损伤钢筋混凝土柱为对象,研究其经加固修复后的抗震性能。将钢筋混凝土柱端部塑性铰区范围的混凝土用灌浆料置换,并对柱用单向碳纤维布进行正截面加固,通过对其施加低周期反复荷载,观察其裂缝开展和变形情况,绘制荷载与位移关系的滞回曲线,分析其正截面承载力,与未做加固修复的试件进行对比,研究经加固修复构件的受力和变形性能。结果与GB 503672006《混凝土结构加固设计规范》所给的粘贴纤维复合材料加固大偏心受压构件的承载力计算公式进行对比,经加固修复的钢筋混凝土柱的安全性有保证;与未经加固的同样试验条件下的试件进行对比,加固修复试件的承载力提高,滞回环面积增大,其延性和耗能能力均有明显改善。
以重度损伤钢筋混凝土柱为对象,研究其经加固修复后的抗震性能。将钢筋混凝土柱端部塑性铰区范围的混凝土用灌浆料置换,并对柱用单向碳纤维布进行正截面加固,通过对其施加低周期反复荷载,观察其裂缝开展和变形情况,绘制荷载与位移关系的滞回曲线,分析其正截面承载力,与未做加固修复的试件进行对比,研究经加固修复构件的受力和变形性能。结果与GB 503672006《混凝土结构加固设计规范》所给的粘贴纤维复合材料加固大偏心受压构件的承载力计算公式进行对比,经加固修复的钢筋混凝土柱的安全性有保证;与未经加固的同样试验条件下的试件进行对比,加固修复试件的承载力提高,滞回环面积增大,其延性和耗能能力均有明显改善。
2011, 41(7): 42-44.
doi: 10.13204/j.gyjz201107009
摘要:
以武汉市江夏区贺站集镇综合整治改造工程为例,针对当前既有建筑节能改造过程中由于对建筑能耗数据认识不足导致的节能改造方案一般化、标准化的问题,尝试基于实际能耗构成的重点节能改造思路、措施及方法。
以武汉市江夏区贺站集镇综合整治改造工程为例,针对当前既有建筑节能改造过程中由于对建筑能耗数据认识不足导致的节能改造方案一般化、标准化的问题,尝试基于实际能耗构成的重点节能改造思路、措施及方法。
2011, 41(7): 45-49.
doi: 10.13204/j.gyjz201107010
摘要:
鄂北地区既有居住建筑普遍存在热工性能差、能耗大的问题。通过对孝感地区气候特征、既有居住建筑外围护结构热工性能以及当前湖北省既有居住建筑实行节能改造存在的问题进行分析,提出对既有住宅建筑进行节能改造的策略方法。
鄂北地区既有居住建筑普遍存在热工性能差、能耗大的问题。通过对孝感地区气候特征、既有居住建筑外围护结构热工性能以及当前湖北省既有居住建筑实行节能改造存在的问题进行分析,提出对既有住宅建筑进行节能改造的策略方法。
2011, 41(7): 50-53.
doi: 10.13204/j.gyjz201107011
摘要:
太阳能供暖是太阳能利用领域中比较简单实用、行之有效并且在经济上能与常规能源相竞争的一种应用技术。在村镇住宅建设中应用,对节约能源,保护大气环境,改善农民生活水平具有十分重要的现实意义。深入细致地研究传统民居与自然融合的特点,是现阶段编制村镇规划的基础,是在村镇规划层面指导太阳能供暖技术在村镇建筑建设中应用的前提保证。
太阳能供暖是太阳能利用领域中比较简单实用、行之有效并且在经济上能与常规能源相竞争的一种应用技术。在村镇住宅建设中应用,对节约能源,保护大气环境,改善农民生活水平具有十分重要的现实意义。深入细致地研究传统民居与自然融合的特点,是现阶段编制村镇规划的基础,是在村镇规划层面指导太阳能供暖技术在村镇建筑建设中应用的前提保证。
2011, 41(7): 54-57,91.
doi: 10.13204/j.gyjz201107012
摘要:
产业集聚区是实现产业资本要素汇聚、产业高度集中的物质空间载体,其发展应与城市整体发展有机结合,实现产城融合。以河南省平舆县产业集聚区为例,从相关规划基础、技术支持以及制度保障等层面对产城融合发展理念的规划落实进行探索。
产业集聚区是实现产业资本要素汇聚、产业高度集中的物质空间载体,其发展应与城市整体发展有机结合,实现产城融合。以河南省平舆县产业集聚区为例,从相关规划基础、技术支持以及制度保障等层面对产城融合发展理念的规划落实进行探索。
2011, 41(7): 58-61,86.
doi: 10.13204/j.gyjz201107013
摘要:
对7根HRB500级低成本高性能钢筋混凝土梁进行正截面试验研究,分析HRB500级高性能钢筋与高强混凝土匹配下梁的破坏形态、变形和承载力特点,研究现行规范的承载力、裂缝宽度和挠度等计算公式对HRB500级高性能钢筋混凝土梁的适用性。结果表明:HRB500级低成本高性能钢筋混凝土梁承载力实测值略大于计算值,梁裂缝间距实测值小于规范计算值;裂缝宽度实测值与计算值相近但互有大小,其计算不能直接套用现行规范公式;而挠度的实测值大于规范计算值,在规范公式基础上给出了梁挠度计算的修正系数。
对7根HRB500级低成本高性能钢筋混凝土梁进行正截面试验研究,分析HRB500级高性能钢筋与高强混凝土匹配下梁的破坏形态、变形和承载力特点,研究现行规范的承载力、裂缝宽度和挠度等计算公式对HRB500级高性能钢筋混凝土梁的适用性。结果表明:HRB500级低成本高性能钢筋混凝土梁承载力实测值略大于计算值,梁裂缝间距实测值小于规范计算值;裂缝宽度实测值与计算值相近但互有大小,其计算不能直接套用现行规范公式;而挠度的实测值大于规范计算值,在规范公式基础上给出了梁挠度计算的修正系数。
2011, 41(7): 62-65.
doi: 10.13204/j.gyjz201107014
摘要:
对3根HRBF500级钢筋混凝土梁进行受弯性能试验,研究发现,其变形特点和破坏形态与普通钢筋混凝土梁基本一致。基于已有500 MPa钢筋数据分析可知,HRBF500级钢筋混凝土梁挠度变化规律与HRB500级一致,正常使用下梁的挠度实测值均与规范值吻合较好,但实测值普遍偏大。建议将500 MPa级钢筋混凝土梁的短期刚度乘以系数0.95后计算挠度。
对3根HRBF500级钢筋混凝土梁进行受弯性能试验,研究发现,其变形特点和破坏形态与普通钢筋混凝土梁基本一致。基于已有500 MPa钢筋数据分析可知,HRBF500级钢筋混凝土梁挠度变化规律与HRB500级一致,正常使用下梁的挠度实测值均与规范值吻合较好,但实测值普遍偏大。建议将500 MPa级钢筋混凝土梁的短期刚度乘以系数0.95后计算挠度。
2011, 41(7): 66-69,113.
doi: 10.13204/j.gyjz201107015
摘要:
对土工格栅加筋黏性土进行不固结不排水的动态三轴振动试验。试验结果表明,在黏性土中布置格栅筋材,在一定程度上能提高加筋土体的动抗剪强度;加筋层数越多,加筋土动强度越大;土工格栅加筋黏性土的加筋效果在高围压下能够更好地发挥。加筋土动强度指标提高体现在动黏聚力的增大上,而对动摩擦角几乎没有影响,循环荷载振动次数对动强度指标影响很小;动应力幅值对于周期荷载下加筋土的变形影响很大,在动应力幅值大的周期荷载作用下变形增加很快,在较小的振动周次作用下就可使试样破坏,相反,动应力幅值低的试样,则需要大的振动周次才能达到破坏应变;加筋土体存在一临界破坏动应力,当设置的动应力振幅小于临界值时,无论振动多少次,试样都达不到破坏应变;并且动应力幅值过大时,刚开始振动试样就破坏,破坏形式为瞬时破坏。
对土工格栅加筋黏性土进行不固结不排水的动态三轴振动试验。试验结果表明,在黏性土中布置格栅筋材,在一定程度上能提高加筋土体的动抗剪强度;加筋层数越多,加筋土动强度越大;土工格栅加筋黏性土的加筋效果在高围压下能够更好地发挥。加筋土动强度指标提高体现在动黏聚力的增大上,而对动摩擦角几乎没有影响,循环荷载振动次数对动强度指标影响很小;动应力幅值对于周期荷载下加筋土的变形影响很大,在动应力幅值大的周期荷载作用下变形增加很快,在较小的振动周次作用下就可使试样破坏,相反,动应力幅值低的试样,则需要大的振动周次才能达到破坏应变;加筋土体存在一临界破坏动应力,当设置的动应力振幅小于临界值时,无论振动多少次,试样都达不到破坏应变;并且动应力幅值过大时,刚开始振动试样就破坏,破坏形式为瞬时破坏。
2011, 41(7): 70-73.
doi: 10.13204/j.gyjz201107016
摘要:
采用室内浸泡方法,研究污染土的液、塑限以及塑性指数随酸碱度值的变化规律。用不同酸碱度值的盐酸和氢氧化钠溶液浸泡土样,测定浸泡前、后土样的液、塑限值,总结其变化规律。试验表明:随着酸碱度值的增大,液限和塑性指数逐渐增大而塑限呈现两端大中间小;在酸碱度值一定的情况下,随着浸泡时间的增长,土样有液限值逐渐减小、塑限值逐渐增大的趋势。最后,对上述变化的原因进行分析。
采用室内浸泡方法,研究污染土的液、塑限以及塑性指数随酸碱度值的变化规律。用不同酸碱度值的盐酸和氢氧化钠溶液浸泡土样,测定浸泡前、后土样的液、塑限值,总结其变化规律。试验表明:随着酸碱度值的增大,液限和塑性指数逐渐增大而塑限呈现两端大中间小;在酸碱度值一定的情况下,随着浸泡时间的增长,土样有液限值逐渐减小、塑限值逐渐增大的趋势。最后,对上述变化的原因进行分析。
2011, 41(7): 74-77,81.
doi: 10.13204/j.gyjz201107017
摘要:
为探求近代海洋沉积相软土的蠕变规律,对深圳海相沉积软土开展一维压缩蠕变试验和不同固结压力作用下的三轴固结不排水蠕变试验。试验表明,近海沉积相软土蠕变的非线性特性显著,非线性特征通过应力水平的增大而逐渐显露;由于一维压缩蠕变试验中环刀的侧限作用,试样没有发生快速蠕变破坏现象;次固结系数随着固结压力的增大会出现峰值,且峰值对应压力为先期固结压力。研究还表明,在工程中加大固结压力,加速土体的固结排水作用,可减小蠕变对建筑物带来的不利影响。
为探求近代海洋沉积相软土的蠕变规律,对深圳海相沉积软土开展一维压缩蠕变试验和不同固结压力作用下的三轴固结不排水蠕变试验。试验表明,近海沉积相软土蠕变的非线性特性显著,非线性特征通过应力水平的增大而逐渐显露;由于一维压缩蠕变试验中环刀的侧限作用,试样没有发生快速蠕变破坏现象;次固结系数随着固结压力的增大会出现峰值,且峰值对应压力为先期固结压力。研究还表明,在工程中加大固结压力,加速土体的固结排水作用,可减小蠕变对建筑物带来的不利影响。
2011, 41(7): 78-81.
doi: 10.13204/j.gyjz201107018
摘要:
运用ANSYS软件,从桩身轴力、桩侧摩阻力和静载荷曲线三个方面对后注浆灌注桩的荷载传递特性进行数值模拟,并与工程实例对比分析,为灌注桩设计和施工提供依据,为提高灌注桩的承载力提供参考。
运用ANSYS软件,从桩身轴力、桩侧摩阻力和静载荷曲线三个方面对后注浆灌注桩的荷载传递特性进行数值模拟,并与工程实例对比分析,为灌注桩设计和施工提供依据,为提高灌注桩的承载力提供参考。
2011, 41(7): 82-86.
doi: 10.13204/j.gyjz201107019
摘要:
通过对珠三角典型软土样固结过程的微观结构观测、压汞分析和矿物成分分析,定量研究不同固结荷载下软土的微孔隙形态、尺度分布、颗粒定向性等微观参数随荷载的变化规律。研究表明,固结压力将显著改变软土的孔隙尺度分布、颗粒的定向性,以致改变土体的压缩性和渗透性。固结前期孔隙尺度较大,颗粒排列较紊乱,压缩系数和渗透系数较大并随固结压力增加而快速减小,固结后期孔隙尺度较小,颗粒定向性明显增加,压缩系数和渗透系数也较小且趋于平缓。
通过对珠三角典型软土样固结过程的微观结构观测、压汞分析和矿物成分分析,定量研究不同固结荷载下软土的微孔隙形态、尺度分布、颗粒定向性等微观参数随荷载的变化规律。研究表明,固结压力将显著改变软土的孔隙尺度分布、颗粒的定向性,以致改变土体的压缩性和渗透性。固结前期孔隙尺度较大,颗粒排列较紊乱,压缩系数和渗透系数较大并随固结压力增加而快速减小,固结后期孔隙尺度较小,颗粒定向性明显增加,压缩系数和渗透系数也较小且趋于平缓。
2011, 41(7): 87-91.
doi: 10.13204/j.gyjz201107020
摘要:
采用四因子二次回归通用旋转组合设计,对影响层布式碳纤维-聚丙烯混杂纤维混凝土力学性能的主要因素:水胶比、粉煤灰掺量、聚丙烯纤维掺量和碳纤维掺量,进行配合比试验,建立数学模型并确定其最优配比。结果表明:二次多项式回归模型可用于层布式混杂纤维混凝土28 d抗压强度和抗折强度回归方程的建立。层布式碳纤维-聚丙烯混杂纤维混凝土28 d抗压强度理论最大值可达到68.21 MPa,此时W/C为0.3,粉煤灰掺量、聚丙烯纤维掺量和碳纤维掺量均为0;而抗折强度最大值可达到8.84 MPa,此时水胶比为0.3,粉煤灰掺量为0,聚丙烯纤维掺量为1.2%,且碳纤维掺量为1.6%,进一步表明了聚丙烯纤维和层布式的碳纤维对混凝土抗压强度影响不大,但一定程度上可以显著改善其抗折强度。
采用四因子二次回归通用旋转组合设计,对影响层布式碳纤维-聚丙烯混杂纤维混凝土力学性能的主要因素:水胶比、粉煤灰掺量、聚丙烯纤维掺量和碳纤维掺量,进行配合比试验,建立数学模型并确定其最优配比。结果表明:二次多项式回归模型可用于层布式混杂纤维混凝土28 d抗压强度和抗折强度回归方程的建立。层布式碳纤维-聚丙烯混杂纤维混凝土28 d抗压强度理论最大值可达到68.21 MPa,此时W/C为0.3,粉煤灰掺量、聚丙烯纤维掺量和碳纤维掺量均为0;而抗折强度最大值可达到8.84 MPa,此时水胶比为0.3,粉煤灰掺量为0,聚丙烯纤维掺量为1.2%,且碳纤维掺量为1.6%,进一步表明了聚丙烯纤维和层布式的碳纤维对混凝土抗压强度影响不大,但一定程度上可以显著改善其抗折强度。
2011, 41(7): 92-95,73.
doi: 10.13204/j.gyjz201107021
摘要:
河南省广播电视发射塔基础结构形式为桩筏复合基础,基础底板未设置后浇带和膨胀加强带,属超长结构无缝施工。通过对河南广播电视发射塔基础的大体积混凝土超长无缝施工技术的介绍及各测试位置的相邻测点温差的监测表明,混凝土各测点温差均未超过监测报警温差25℃,没有产生较大的温度梯度。整个底板施工完成后未产生裂缝,混凝土裂缝得到了有效控制。该技术可控制大体积超长混凝土结构裂缝的产生。
河南省广播电视发射塔基础结构形式为桩筏复合基础,基础底板未设置后浇带和膨胀加强带,属超长结构无缝施工。通过对河南广播电视发射塔基础的大体积混凝土超长无缝施工技术的介绍及各测试位置的相邻测点温差的监测表明,混凝土各测点温差均未超过监测报警温差25℃,没有产生较大的温度梯度。整个底板施工完成后未产生裂缝,混凝土裂缝得到了有效控制。该技术可控制大体积超长混凝土结构裂缝的产生。
2011, 41(7): 96-100.
doi: 10.13204/j.gyjz201107022
摘要:
以某低矢跨比的单层柱面网壳分析与设计为例,分析该网壳在各种荷载作用下的受力特点;讨论网壳支承刚度对网壳的受力影响;介绍网壳的设计和节点构造方法;并着重研究网壳的整体稳定性。得出:低矢跨比单层柱面网壳的整体稳定对支承刚度和初始几何缺陷较敏感;考虑塑性影响后,低矢跨比柱面网壳的稳定承载力相对弹性稳定承载力有大幅度降低;不同的荷载作用下,支承刚度对网壳的受力影响不同。
以某低矢跨比的单层柱面网壳分析与设计为例,分析该网壳在各种荷载作用下的受力特点;讨论网壳支承刚度对网壳的受力影响;介绍网壳的设计和节点构造方法;并着重研究网壳的整体稳定性。得出:低矢跨比单层柱面网壳的整体稳定对支承刚度和初始几何缺陷较敏感;考虑塑性影响后,低矢跨比柱面网壳的稳定承载力相对弹性稳定承载力有大幅度降低;不同的荷载作用下,支承刚度对网壳的受力影响不同。
2011, 41(7): 101-106,100.
doi: 10.13204/j.gyjz201107023
摘要:
在钢板剪力墙结构中,上下两层内嵌钢板拉力带的水平分力作用在中间梁上,减小了梁端弯矩,降低了节点的刚度要求,为采用半刚性节点提供了可能。据此,提出半刚接钢框架钢板剪力墙新型结构体系的概念,并设计了单跨两层栓焊连接(节点域无加劲肋)钢框架-钢板剪力墙试件,进行了低周反复荷载试验研究和有限元分析。试验主要从整体性能方面对试件进行评价,有限元主要从内力分配、节点受力及传力机理等方面对试件进行补充分析。结果表明,该体系有较高的水平承载力和良好的耗能能力;一层内嵌钢板拉力带比二层更加明显;内嵌钢板承担的水平剪力占总水平剪力的65.28%～73.87%,承担的倾覆弯矩占总倾覆弯矩的21.98%～33.35%;该体系的薄弱部位不在节点,采用半刚性节点是合理的。
在钢板剪力墙结构中,上下两层内嵌钢板拉力带的水平分力作用在中间梁上,减小了梁端弯矩,降低了节点的刚度要求,为采用半刚性节点提供了可能。据此,提出半刚接钢框架钢板剪力墙新型结构体系的概念,并设计了单跨两层栓焊连接(节点域无加劲肋)钢框架-钢板剪力墙试件,进行了低周反复荷载试验研究和有限元分析。试验主要从整体性能方面对试件进行评价,有限元主要从内力分配、节点受力及传力机理等方面对试件进行补充分析。结果表明,该体系有较高的水平承载力和良好的耗能能力;一层内嵌钢板拉力带比二层更加明显;内嵌钢板承担的水平剪力占总水平剪力的65.28%～73.87%,承担的倾覆弯矩占总倾覆弯矩的21.98%～33.35%;该体系的薄弱部位不在节点,采用半刚性节点是合理的。
2011, 41(7): 107-113.
doi: 10.13204/j.gyjz201107024
摘要:
两边连接钢板剪力墙侧边由于受压屈曲产生较大变形,削弱其承载力和耗能能力。在两侧边采取加劲措施可以增强两侧边的稳定性,并在一定程度上提高承载能力和耗能能力。采用ANSYS有限元软件对侧边理想加劲的两边连接钢板剪力墙进行滞回分析,研究在理想加劲情况下,加劲肋对两边连接钢板剪力墙受力模式、承载能力和耗能能力的影响。分析结果表明,理想加劲情况下,拉力带较易产生,也因此提高了承载能力和耗能能力。随高厚比增大,加劲肋的影响相对增大;而随跨高比增大,加劲肋的影响趋于减小。
两边连接钢板剪力墙侧边由于受压屈曲产生较大变形,削弱其承载力和耗能能力。在两侧边采取加劲措施可以增强两侧边的稳定性,并在一定程度上提高承载能力和耗能能力。采用ANSYS有限元软件对侧边理想加劲的两边连接钢板剪力墙进行滞回分析,研究在理想加劲情况下,加劲肋对两边连接钢板剪力墙受力模式、承载能力和耗能能力的影响。分析结果表明,理想加劲情况下,拉力带较易产生,也因此提高了承载能力和耗能能力。随高厚比增大,加劲肋的影响相对增大;而随跨高比增大,加劲肋的影响趋于减小。
2011, 41(7): 114-119.
doi: 10.13204/j.gyjz201107025
摘要:
为了确保结构安全及优化设计,以一幢28层钢管混凝土结构实际工程为背景,针对3个构造不同的足尺矩形钢管混凝土柱-H型钢梁节点开展了低周反复荷载试验,对节点的破坏形态、滞回曲线、位移延性和耗能等进行了较系统的研究。试验结果表明:3个节点均实现了强柱弱梁、强节点弱构件的设计目标,破坏形态均为梁端形成塑性铰;各节点的滞回曲线均呈梭形,表现出较好的耗能性能;当层间位移角不大于1/50时,节点构造对其承载能力和耗能无显著影响;3个节点的刚度退化规律基本一致。
为了确保结构安全及优化设计,以一幢28层钢管混凝土结构实际工程为背景,针对3个构造不同的足尺矩形钢管混凝土柱-H型钢梁节点开展了低周反复荷载试验,对节点的破坏形态、滞回曲线、位移延性和耗能等进行了较系统的研究。试验结果表明:3个节点均实现了强柱弱梁、强节点弱构件的设计目标,破坏形态均为梁端形成塑性铰;各节点的滞回曲线均呈梭形,表现出较好的耗能性能;当层间位移角不大于1/50时,节点构造对其承载能力和耗能无显著影响;3个节点的刚度退化规律基本一致。
2011, 41(7): 120-124.
doi: 10.13204/j.gyjz201107026
摘要:
以干煤棚网壳结构为研究对象,根据工程设计和试验研究的需要,对干煤棚建筑结构进行了风洞试验。考虑风向角、仰角和堆煤等对干煤棚风载体型系数的影响,经对不同工况下各测点的体型系数分析,得出体型系数的极值。考虑到干煤棚结构形状和不同工况的影响,分别将其表面划分为7段区域和21块区域,得到不同工况下网壳结构表面的分块体型系数,横向端部体型系数的正、负值偏大,建议在两端部加肋或增大杆件截面尺寸,并注意加强屋面与干煤棚的连接,以适应不同风向的变化,其结果可供设计参考。
以干煤棚网壳结构为研究对象,根据工程设计和试验研究的需要,对干煤棚建筑结构进行了风洞试验。考虑风向角、仰角和堆煤等对干煤棚风载体型系数的影响,经对不同工况下各测点的体型系数分析,得出体型系数的极值。考虑到干煤棚结构形状和不同工况的影响,分别将其表面划分为7段区域和21块区域,得到不同工况下网壳结构表面的分块体型系数,横向端部体型系数的正、负值偏大,建议在两端部加肋或增大杆件截面尺寸,并注意加强屋面与干煤棚的连接,以适应不同风向的变化,其结果可供设计参考。
2011, 41(7): 125-128.
doi: 10.13204/j.gyjz201107027
摘要:
研究碳纤维布加固钢筋混凝土构件内折角处的锚固构造,以解决现行的内折角处锚固构造做法较少且较为复杂的问题。对两种机械锚固(角钢锚固和钢板锚固)、碳纤维布压条锚固及对比试件进行从开始加载到破坏的试验研究,描述试件的破坏过程,分析了荷载-钢筋、碳纤维布应变关系。通过正截面承载力对锚固效果进行评价。结果表明:机械锚固可满足承载力要求,并以角钢锚固的效果更好,推荐采用角钢锚固构造;而碳纤维压条锚固的承载力偏低,建议将其对构件的加固效果予以折减。
研究碳纤维布加固钢筋混凝土构件内折角处的锚固构造,以解决现行的内折角处锚固构造做法较少且较为复杂的问题。对两种机械锚固(角钢锚固和钢板锚固)、碳纤维布压条锚固及对比试件进行从开始加载到破坏的试验研究,描述试件的破坏过程,分析了荷载-钢筋、碳纤维布应变关系。通过正截面承载力对锚固效果进行评价。结果表明:机械锚固可满足承载力要求,并以角钢锚固的效果更好,推荐采用角钢锚固构造;而碳纤维压条锚固的承载力偏低,建议将其对构件的加固效果予以折减。
2011, 41(7): 129-132.
doi: 10.13204/j.gyjz201107028
摘要:
目前,对预应力碳纤维增强复合材料CFRP布加固损伤梁疲劳性能研究很少。首先,设计一套杠杆型疲劳试验加载体系,并对张拉锚固装置进行完善。对3根试验梁进行相同程度预裂损伤后,对损伤梁进行不同预应力水平CFRP布加固;最后,对加固后的损伤梁进行疲劳试验。试验结果表明:对CFRP布施加预应力能限制裂缝的发展,提高加固梁的刚度,降低CFRP布应变幅和钢筋应变幅,从而使加固梁的疲劳寿命有较大幅度的提高,并且预应力水平越高,加固梁疲劳性能的改善越明显。
目前,对预应力碳纤维增强复合材料CFRP布加固损伤梁疲劳性能研究很少。首先,设计一套杠杆型疲劳试验加载体系,并对张拉锚固装置进行完善。对3根试验梁进行相同程度预裂损伤后,对损伤梁进行不同预应力水平CFRP布加固;最后,对加固后的损伤梁进行疲劳试验。试验结果表明:对CFRP布施加预应力能限制裂缝的发展,提高加固梁的刚度,降低CFRP布应变幅和钢筋应变幅,从而使加固梁的疲劳寿命有较大幅度的提高,并且预应力水平越高,加固梁疲劳性能的改善越明显。
2011, 41(7): 133-137.
doi: 10.13204/j.gyjz201107029
摘要:
对已使用近50年的老厂房内新增600 t级吊车后的厂房整体加固设计给予介绍。在对原有厂房进行全面质量检测和评估的基础上,对各构件改造加固方法进行多种方案的技术经济论证和优化,提出针对性的加固方案。经计算复核表明,加固后的构件在强度、刚度和稳定等各项指标上都满足要求,让使用近50年的老厂房重新得以有效利用。
对已使用近50年的老厂房内新增600 t级吊车后的厂房整体加固设计给予介绍。在对原有厂房进行全面质量检测和评估的基础上,对各构件改造加固方法进行多种方案的技术经济论证和优化,提出针对性的加固方案。经计算复核表明,加固后的构件在强度、刚度和稳定等各项指标上都满足要求,让使用近50年的老厂房重新得以有效利用。
2011, 41(7): 138-142,137.
doi: 10.13204/j.gyjz201107030
摘要:
某建筑的基坑工程开挖面积大,开挖范围内土层分布差异大,地质情况复杂,周边邻近建筑物、市政道路和斜山坡地等环境不同。根据场地条件,基坑采用7个代表性支护剖面进行联合支护,支护结构既切实际又经济合理;分析基坑施工面临挖孔桩流泥、排桩间塌陷、长边效应、斜山坡加固和防空洞等施工难点,并且制定相应的解决措施;通过开展基坑施工安全监测,有效地实施信息化设计与施工,保证了基坑和周边环境的安全。
某建筑的基坑工程开挖面积大,开挖范围内土层分布差异大,地质情况复杂,周边邻近建筑物、市政道路和斜山坡地等环境不同。根据场地条件,基坑采用7个代表性支护剖面进行联合支护,支护结构既切实际又经济合理;分析基坑施工面临挖孔桩流泥、排桩间塌陷、长边效应、斜山坡加固和防空洞等施工难点,并且制定相应的解决措施;通过开展基坑施工安全监测,有效地实施信息化设计与施工,保证了基坑和周边环境的安全。
2011, 41(7): 143-146.
doi: 10.13204/j.gyjz201107031
摘要:
利用学科交叉的优势,借鉴传播学中创新扩散的相关理论尝试对新艺术运动的创新进行分析,在此基础上进一步探索新艺术运动的创新扩散,为当代建筑创新所带来的有益启示。提出建筑创新既要寻求方法论上的突破,也要寻求适度创新和高度创新的辩证统一,同时还要注重生态思维方式的运用以及创新的多样性和丰富性,从而使建筑创新达到良好的扩散效果。
利用学科交叉的优势,借鉴传播学中创新扩散的相关理论尝试对新艺术运动的创新进行分析,在此基础上进一步探索新艺术运动的创新扩散,为当代建筑创新所带来的有益启示。提出建筑创新既要寻求方法论上的突破,也要寻求适度创新和高度创新的辩证统一,同时还要注重生态思维方式的运用以及创新的多样性和丰富性,从而使建筑创新达到良好的扩散效果。
