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2013年 第43卷 第2期
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2013, 43(2): 1-8.
doi: 10.13204/j.gyjz201302001
摘要:
为进一步改善高性能混凝土剪力墙的抗震性能,在6个带端柱高性能混凝土剪力墙试件中采用分段约束、相互嵌套的配箍方案;试件的剪跨比为1.0～2.1,轴压比为0.28～0.40,混凝土立方体抗压强度在89～99 MPa之间,横向约束箍筋采用极限强度为742 MPa的高强钢丝。对这6个试件进行了拟静力试验,观察了各试件的裂缝开展过程和破坏形态,分析了其滞回性能、承载能力、变形能力、刚度衰减和截面应变等。实测位移延性系数在3.75～5.20,耗能系数在0.76～1.13,表明采用横向分段约束嵌套的配箍方案有效地提高了带端柱高性能混凝土剪力墙的延性、变形和耗能能力等。根据试验结果,分别以侧移角和塑性铰转角作为性能指标,并给出了四个性能水平的性能指标限值。
为进一步改善高性能混凝土剪力墙的抗震性能,在6个带端柱高性能混凝土剪力墙试件中采用分段约束、相互嵌套的配箍方案;试件的剪跨比为1.0～2.1,轴压比为0.28～0.40,混凝土立方体抗压强度在89～99 MPa之间,横向约束箍筋采用极限强度为742 MPa的高强钢丝。对这6个试件进行了拟静力试验,观察了各试件的裂缝开展过程和破坏形态,分析了其滞回性能、承载能力、变形能力、刚度衰减和截面应变等。实测位移延性系数在3.75～5.20,耗能系数在0.76～1.13,表明采用横向分段约束嵌套的配箍方案有效地提高了带端柱高性能混凝土剪力墙的延性、变形和耗能能力等。根据试验结果,分别以侧移角和塑性铰转角作为性能指标,并给出了四个性能水平的性能指标限值。
2013, 43(2): 9-13,28.
doi: 10.13204/j.gyjz201302002
摘要:
为了研究高强箍筋约束高强混凝土柱的抗轴压性能,定量分析该类型柱的强度和变形提高程度,进行了31根高强箍筋约束高强混凝土方形截面柱的轴心受压试验。在试验的基础上,分析箍筋强度、箍筋间距和箍筋形式对其强度和变形性能的影响;结合国内外试验数据,通过回归分析提出高强箍筋约束高强混凝土峰值强度和极限应变的计算公式。
为了研究高强箍筋约束高强混凝土柱的抗轴压性能,定量分析该类型柱的强度和变形提高程度,进行了31根高强箍筋约束高强混凝土方形截面柱的轴心受压试验。在试验的基础上,分析箍筋强度、箍筋间距和箍筋形式对其强度和变形性能的影响;结合国内外试验数据,通过回归分析提出高强箍筋约束高强混凝土峰值强度和极限应变的计算公式。
2013, 43(2): 14-17,23.
doi: 10.13204/j.gyjz201302003
摘要:
为了确保框架填充墙结构在地震时具有良好的变形能力和耗能能力,减小填充墙体对主体结构的不利影响。通过对普通框架填充墙结构构造做法进行改进,设计了3榀1∶2比例的带缝填充墙框架试件,对试件在低周反复荷载作用下试验,分析研究了试件的承载能力、滞回性能、延性等抗震性能和破坏机理。并对不同竖缝宽度的试件进行对比分析,为带缝填充墙框架结构的深入分析研究和实际应用提供了理论基础。
为了确保框架填充墙结构在地震时具有良好的变形能力和耗能能力,减小填充墙体对主体结构的不利影响。通过对普通框架填充墙结构构造做法进行改进,设计了3榀1∶2比例的带缝填充墙框架试件,对试件在低周反复荷载作用下试验,分析研究了试件的承载能力、滞回性能、延性等抗震性能和破坏机理。并对不同竖缝宽度的试件进行对比分析,为带缝填充墙框架结构的深入分析研究和实际应用提供了理论基础。
2013, 43(2): 18-23.
doi: 10.13204/j.gyjz201302004
摘要:
针对地震作用下高层建筑结构的振动控制方法进行研究,引入分散控制的策略,将线性二次型最优控制(LQR)与迭代学习控制(ILC)算法原理相结合,提出分散最优迭代学习控制(Decentralized OptimalIterative Learning Control,DOILC)算法并应用于高层结构振动控制中。对某20层钢结构Benchmark结构模型进行数值计算与分析,结果表明,采用分散控制策略的DOILC算法与传统集中控制策略一样可以有效地抑制结构地震反应,相对于集中控制的单一失效分散控制系统的可靠性更强且数据实时处理效率大为提高。
针对地震作用下高层建筑结构的振动控制方法进行研究,引入分散控制的策略,将线性二次型最优控制(LQR)与迭代学习控制(ILC)算法原理相结合,提出分散最优迭代学习控制(Decentralized OptimalIterative Learning Control,DOILC)算法并应用于高层结构振动控制中。对某20层钢结构Benchmark结构模型进行数值计算与分析,结果表明,采用分散控制策略的DOILC算法与传统集中控制策略一样可以有效地抑制结构地震反应,相对于集中控制的单一失效分散控制系统的可靠性更强且数据实时处理效率大为提高。
2013, 43(2): 24-28.
doi: 10.13204/j.gyjz201302005
摘要:
结合国内外钢筋混凝土结构性能水平的划分标准,将钢筋混凝土剪力墙的性能水平划分为良好使用、继续使用、暂时使用、生命安全和接近倒塌五个等级。针对4个地震作用水平,建立了钢筋混凝土剪力墙的抗震设防目标,并推导不同性能水平下受力位移角计算公式。在统计分析国内90个试验数据的基础上,得出以受力位移角的性能指标量化限值。
结合国内外钢筋混凝土结构性能水平的划分标准,将钢筋混凝土剪力墙的性能水平划分为良好使用、继续使用、暂时使用、生命安全和接近倒塌五个等级。针对4个地震作用水平,建立了钢筋混凝土剪力墙的抗震设防目标,并推导不同性能水平下受力位移角计算公式。在统计分析国内90个试验数据的基础上,得出以受力位移角的性能指标量化限值。
2013, 43(2): 29-33,44.
doi: 10.13204/j.gyjz201302006
摘要:
运用SAP2000建立了双轴对称和单轴对称的大底盘双塔连体高层建筑两个三维有限元分析模型,在连体中设置跨层的巨型黏滞阻尼斜撑来进行结构的地震响应控制,运用振型分解反应谱法对双轴对称和单轴对称大底盘双塔连体高层建筑及其减震结构的地震响应进行了分析,分析了连体与塔楼采用不同的连接方式对结构减震效果的影响,并分析了不同地震输入下双轴对称和单轴对称双塔连体耗能减震结构的地震响应。
运用SAP2000建立了双轴对称和单轴对称的大底盘双塔连体高层建筑两个三维有限元分析模型,在连体中设置跨层的巨型黏滞阻尼斜撑来进行结构的地震响应控制,运用振型分解反应谱法对双轴对称和单轴对称大底盘双塔连体高层建筑及其减震结构的地震响应进行了分析,分析了连体与塔楼采用不同的连接方式对结构减震效果的影响,并分析了不同地震输入下双轴对称和单轴对称双塔连体耗能减震结构的地震响应。
2013, 43(2): 34-38,58.
doi: 10.13204/j.gyjz201302007
摘要:
基于理论分析和有限元数值计算,研究了不同的动力参数对核筒悬挂隔震结构减震效果的影响。建立了悬挂结构减震系数的计算方法,分别研究了地震作用下悬挂结构的位移减震系数、绝对加速度减震系数的变化规律,量化了质量比和频率比对悬挂结构减震效果的影响。研究表明:设置有隔震支座的悬挂隔震结构,地震作用下其相对位移和绝对加速度响应的减震耗能明显强于传统的悬挂结构;必须保证质量比和频率比在一定的取值范围内,才能避免悬挂结构产生共振效应,获得比较理想的减震效果。
基于理论分析和有限元数值计算,研究了不同的动力参数对核筒悬挂隔震结构减震效果的影响。建立了悬挂结构减震系数的计算方法,分别研究了地震作用下悬挂结构的位移减震系数、绝对加速度减震系数的变化规律,量化了质量比和频率比对悬挂结构减震效果的影响。研究表明:设置有隔震支座的悬挂隔震结构,地震作用下其相对位移和绝对加速度响应的减震耗能明显强于传统的悬挂结构;必须保证质量比和频率比在一定的取值范围内,才能避免悬挂结构产生共振效应,获得比较理想的减震效果。
2013, 43(2): 39-44.
doi: 10.13204/j.gyjz201302008
摘要:
砌体结构房屋的设计表现为建筑布置决定结构墙体的数量及面积。在地震作用下,基底剪力由地震方向的墙体承担,墙体数量越多,墙体面积越大,房屋抗震能力就越强,墙体面积对砌体结构抗震研究有着至关重要的影响。研究这一问题的主要途径之一就是从地震震害中找出墙体面积与结构破坏之间的规律,通过对2008年汶川地震中大量震损房屋震害的分析,研究了墙体面积与结构破坏程度之间的关系,以及在现有砌体结构抗震性能评估理论的基础上,提出了一个基于墙体面积大小的指标来估计砌体结构的在地震下的破坏程度。将该指标应用于一幢多层砌体结构房屋的抗震性能评估中,并通过与现场震害的对比说明了该指标的合理性,结果表明,该评估指标可以用于估计砌体结构的破坏程度。
砌体结构房屋的设计表现为建筑布置决定结构墙体的数量及面积。在地震作用下,基底剪力由地震方向的墙体承担,墙体数量越多,墙体面积越大,房屋抗震能力就越强,墙体面积对砌体结构抗震研究有着至关重要的影响。研究这一问题的主要途径之一就是从地震震害中找出墙体面积与结构破坏之间的规律,通过对2008年汶川地震中大量震损房屋震害的分析,研究了墙体面积与结构破坏程度之间的关系,以及在现有砌体结构抗震性能评估理论的基础上,提出了一个基于墙体面积大小的指标来估计砌体结构的在地震下的破坏程度。将该指标应用于一幢多层砌体结构房屋的抗震性能评估中,并通过与现场震害的对比说明了该指标的合理性,结果表明,该评估指标可以用于估计砌体结构的破坏程度。
2013, 43(2): 45-48.
doi: 10.13204/j.gyjz201302009
摘要:
提出一种预应力钢带加固钢筋混凝土柱的新技术,并通过预应力钢带加固高轴压比钢筋混凝土矩形截面柱的拟静力试验,对该预应力钢带加固方法进行初步研究。在试验中主要考察轴压比和预应力钢带间距两个主要参数对加固后钢筋混凝土矩形截面柱抗震性能的影响规律。结合试验研究结果,对加固试件和未加固的对比试件的滞回曲线、骨架曲线、位移延性、刚度退化和耗能性能等抗震性能指标进行了比较研究。研究结果表明,预应力钢带加固技术可以明显改善钢筋混凝土柱抗震性能,具有良好应用前景。
提出一种预应力钢带加固钢筋混凝土柱的新技术,并通过预应力钢带加固高轴压比钢筋混凝土矩形截面柱的拟静力试验,对该预应力钢带加固方法进行初步研究。在试验中主要考察轴压比和预应力钢带间距两个主要参数对加固后钢筋混凝土矩形截面柱抗震性能的影响规律。结合试验研究结果,对加固试件和未加固的对比试件的滞回曲线、骨架曲线、位移延性、刚度退化和耗能性能等抗震性能指标进行了比较研究。研究结果表明,预应力钢带加固技术可以明显改善钢筋混凝土柱抗震性能,具有良好应用前景。
2013, 43(2): 49-54,98.
doi: 10.13204/j.gyjz201302010
摘要:
针对地震损伤钢筋混凝土结构,采用静力加载试验的方法,对不同配筋率的钢筋混凝土梁和不同轴压比作用下的柱进行了水平低周反复荷载作用下加载试验,研究采用粘贴钢板、粘贴碳纤维布等方法加固修复损伤钢筋混凝土结构的效果。同时从安全可靠性、施工方便性和经济适用性方面对各种加固方法特点进行总结,通过对地震损伤钢筋混凝土结构采用不同的加固方法进行试验研究,为实际地震损伤建筑加固修复工程及抗震加固工程提供有价值的参考和建议,为抗震鉴定、加固修复标准修订提供理论依据。
针对地震损伤钢筋混凝土结构,采用静力加载试验的方法,对不同配筋率的钢筋混凝土梁和不同轴压比作用下的柱进行了水平低周反复荷载作用下加载试验,研究采用粘贴钢板、粘贴碳纤维布等方法加固修复损伤钢筋混凝土结构的效果。同时从安全可靠性、施工方便性和经济适用性方面对各种加固方法特点进行总结,通过对地震损伤钢筋混凝土结构采用不同的加固方法进行试验研究,为实际地震损伤建筑加固修复工程及抗震加固工程提供有价值的参考和建议,为抗震鉴定、加固修复标准修订提供理论依据。
2013, 43(2): 55-58.
doi: 10.13204/j.gyjz201302011
摘要:
在城市化进程飞速发展的今天,针对城市工业区生态环境日益恶化的趋势,进行适应生态空间环境的深层分析,探讨体现工业区景观特色的营造理论,对城市的可持续发展具有很强的现实意义。以庆阳市西峰工业集中区规划为例,初步探讨了城市工业区的生态空间环境营造问题,最终目的希望能引起众多学者对城市工业区发展的重视与深入研究,促进我国的工业区建设步入科学规范的发展轨道,从而更好的为城市生态空间环境保护和人们精神文化生活水平的提高服务。
在城市化进程飞速发展的今天,针对城市工业区生态环境日益恶化的趋势,进行适应生态空间环境的深层分析,探讨体现工业区景观特色的营造理论,对城市的可持续发展具有很强的现实意义。以庆阳市西峰工业集中区规划为例,初步探讨了城市工业区的生态空间环境营造问题,最终目的希望能引起众多学者对城市工业区发展的重视与深入研究,促进我国的工业区建设步入科学规范的发展轨道,从而更好的为城市生态空间环境保护和人们精神文化生活水平的提高服务。
2013, 43(2): 59-60,103.
doi: 10.13204/j.gyjz201302012
摘要:
在当今这个工业化浪潮转型的激烈时期,大规模的工业园建设往往还是胁迫设计师迁就于建筑的功利性价值而忽略了建筑所应具备的伦理功能及美学态度。设计师作为处在建筑意识形态的最前沿,应该从艺术的角度找到自己行动的方向,在设计中建立一个出发的原点即设计的立场。
在当今这个工业化浪潮转型的激烈时期,大规模的工业园建设往往还是胁迫设计师迁就于建筑的功利性价值而忽略了建筑所应具备的伦理功能及美学态度。设计师作为处在建筑意识形态的最前沿,应该从艺术的角度找到自己行动的方向,在设计中建立一个出发的原点即设计的立场。
2013, 43(2): 61-66,142.
doi: 10.13204/j.gyjz201302013
摘要:
根据现场监测资料和检测数据,研究真空联合堆载预压处理大面积覆盖层下深厚淤泥质软土地基的表面沉降、超静孔压、深层沉降、侧向位移等固结变形特性和加固效果,结果表明:由于覆盖层的应力扩散和顶托作用,地表沉降曲线比较顺滑,高填土堆载过程中无明显坡降段;地基土体压缩变形主要发生在覆盖层下部的深厚淤泥质软土层,覆盖层较厚时不利于消除下卧层土体压缩量。孔隙水压的增长和消散受真空负压和填土堆载共同作用,与覆盖层厚度有一定的关系,覆盖层较薄时,孔隙水压响应较快,堆载引起的超静孔隙水压值较大;覆盖层较厚时,孔隙水压响应较滞后,孔隙水压曲线较平缓,堆载引起的超静孔隙水压值较小。厚覆盖层的存在不利于软土的排水加固,方案设计和施工时应予以重视。
根据现场监测资料和检测数据,研究真空联合堆载预压处理大面积覆盖层下深厚淤泥质软土地基的表面沉降、超静孔压、深层沉降、侧向位移等固结变形特性和加固效果,结果表明:由于覆盖层的应力扩散和顶托作用,地表沉降曲线比较顺滑,高填土堆载过程中无明显坡降段;地基土体压缩变形主要发生在覆盖层下部的深厚淤泥质软土层,覆盖层较厚时不利于消除下卧层土体压缩量。孔隙水压的增长和消散受真空负压和填土堆载共同作用,与覆盖层厚度有一定的关系,覆盖层较薄时,孔隙水压响应较快,堆载引起的超静孔隙水压值较大;覆盖层较厚时,孔隙水压响应较滞后,孔隙水压曲线较平缓,堆载引起的超静孔隙水压值较小。厚覆盖层的存在不利于软土的排水加固,方案设计和施工时应予以重视。
2013, 43(2): 67-71.
doi: 10.13204/j.gyjz201302014
摘要:
运用离心试验来模拟格型地下连续墙在砂土及黏土中的受力性状。在试验中,主要对墙体变形、墙体应力、土压力进行研究。结果表明:土质对于格型地下连续墙的受力变形性状影响很大,在黏土中试验的土压力、墙体弯矩、墙体变形都大于在砂土中的试验结果;由于有隔墙的存在,格型地下连续墙的整体位移模式类似于重力坝式的整体前倾;无论在黏土还是砂土中,在格型地下连续墙相同位置的内侧土压力基本都比外侧土压力大,前墙弯矩都较后墙要大,证实了前墙在实际工程设计中比后墙厚具有合理性;改变土体(由砂土改为饱和黏土)使得前、后墙的最大弯矩增加了近3倍。
运用离心试验来模拟格型地下连续墙在砂土及黏土中的受力性状。在试验中,主要对墙体变形、墙体应力、土压力进行研究。结果表明:土质对于格型地下连续墙的受力变形性状影响很大,在黏土中试验的土压力、墙体弯矩、墙体变形都大于在砂土中的试验结果;由于有隔墙的存在,格型地下连续墙的整体位移模式类似于重力坝式的整体前倾;无论在黏土还是砂土中,在格型地下连续墙相同位置的内侧土压力基本都比外侧土压力大,前墙弯矩都较后墙要大,证实了前墙在实际工程设计中比后墙厚具有合理性;改变土体(由砂土改为饱和黏土)使得前、后墙的最大弯矩增加了近3倍。
2013, 43(2): 72-77,71.
doi: 10.13204/j.gyjz201302015
摘要:
针对地基承载力系数N真实解答尚未获得的现状,提出一种计算N上限解的数值计算方法。在论证极限平衡法与极限分析法等效性的基础上,采用一组三角条块逼近满足机动许可的潜在破坏机构,通过极限平衡法建立条间力的递推公式,依据推力最大原理优化条块底线的倾角,得到最危险破坏机构及对应的地基承载力系数N的上限数值解,进而分析地表倾斜情况下的N及其修正方法;最后,为了便于工程应用,给出N及地表倾斜修正系数的近似表达式。通过与已有研究成果的比较,验证该方法的合理性。研究表明:该方法计算过程简单易于编程实现,能够得到相对小的上限解。研究成果可用于地基承载力的理论分析,为深入研究地基承载力系数N提供参考。
针对地基承载力系数N真实解答尚未获得的现状,提出一种计算N上限解的数值计算方法。在论证极限平衡法与极限分析法等效性的基础上,采用一组三角条块逼近满足机动许可的潜在破坏机构,通过极限平衡法建立条间力的递推公式,依据推力最大原理优化条块底线的倾角,得到最危险破坏机构及对应的地基承载力系数N的上限数值解,进而分析地表倾斜情况下的N及其修正方法;最后,为了便于工程应用,给出N及地表倾斜修正系数的近似表达式。通过与已有研究成果的比较,验证该方法的合理性。研究表明:该方法计算过程简单易于编程实现,能够得到相对小的上限解。研究成果可用于地基承载力的理论分析,为深入研究地基承载力系数N提供参考。
2013, 43(2): 78-82,171.
doi: 10.13204/j.gyjz201302016
摘要:
在黄土高原地区,由于沟壑众多,在隧道选线过程中出现了一种最不利的地形条件,即隧道需穿越超浅埋大偏压地段。为了研究其经济、安全、可靠的穿越方案,提出经济安全系数比的概念及计算原理。对隧道穿越超浅埋大偏压段的方案先进行设计,然后采用有限元强度折减法和相关定额计算出各方案的经济安全系数比,并结合数值模拟方法对3种典型穿越方案下的隧道围岩应力、洞室变形和初期支护应力等进行计算分析。经过综合对比,得出按反压法设计的穿越方案最优。该方案既有利于超浅埋大偏压隧道的整体稳定,又有利于减少工程造价。
在黄土高原地区,由于沟壑众多,在隧道选线过程中出现了一种最不利的地形条件,即隧道需穿越超浅埋大偏压地段。为了研究其经济、安全、可靠的穿越方案,提出经济安全系数比的概念及计算原理。对隧道穿越超浅埋大偏压段的方案先进行设计,然后采用有限元强度折减法和相关定额计算出各方案的经济安全系数比,并结合数值模拟方法对3种典型穿越方案下的隧道围岩应力、洞室变形和初期支护应力等进行计算分析。经过综合对比,得出按反压法设计的穿越方案最优。该方案既有利于超浅埋大偏压隧道的整体稳定,又有利于减少工程造价。
2013, 43(2): 83-87.
doi: 10.13204/j.gyjz201302017
摘要:
结合现行公路和铁路隧道设计规范隧道围岩静土压力计算方法,假定地震作用下隧道围岩土体中形成的破裂面,由静力平衡推导出隧道地震土压力计算公式,并把常用的地震动土侧压力系数汇成可查的表格。该法属于滑楔烈度法范畴,与目前常用的针对挡土墙结构提出的其他拟静力计算方法进行比较,它计算的地震动土侧压力系数与静土侧压力系数的增量计算值与其他方法的平均值接近,同时形式上与静土压力计算式接近,当水平地震系数为0时,公式与静土压力公式吻合,适合工程师应用。
结合现行公路和铁路隧道设计规范隧道围岩静土压力计算方法,假定地震作用下隧道围岩土体中形成的破裂面,由静力平衡推导出隧道地震土压力计算公式,并把常用的地震动土侧压力系数汇成可查的表格。该法属于滑楔烈度法范畴,与目前常用的针对挡土墙结构提出的其他拟静力计算方法进行比较,它计算的地震动土侧压力系数与静土侧压力系数的增量计算值与其他方法的平均值接近,同时形式上与静土压力计算式接近,当水平地震系数为0时,公式与静土压力公式吻合,适合工程师应用。
2013, 43(2): 88-93,133.
doi: 10.13204/j.gyjz201302018
摘要:
为探究高大模板支撑体系在混凝土浇筑过程中内部杆件的力学响应特征,对西安市某地下会所的高大模板支撑体系进行了内力静态实测。采用有限元计算软件ANSYS以荷载步的形式模拟混凝土的各浇筑阶段,将计算结果同实测结果进行对比。经对比发现:混凝土浇筑顺序直接影响着立杆轴力的变化趋势及轴力峰值出现的位置;采用假想水平力模拟架体初始缺陷对高大模板支撑体系进行整体稳定性分析较为合理。指出了架体搭设方案及混凝土浇筑顺序应结合整架有限元分析加以确定。
为探究高大模板支撑体系在混凝土浇筑过程中内部杆件的力学响应特征,对西安市某地下会所的高大模板支撑体系进行了内力静态实测。采用有限元计算软件ANSYS以荷载步的形式模拟混凝土的各浇筑阶段,将计算结果同实测结果进行对比。经对比发现:混凝土浇筑顺序直接影响着立杆轴力的变化趋势及轴力峰值出现的位置;采用假想水平力模拟架体初始缺陷对高大模板支撑体系进行整体稳定性分析较为合理。指出了架体搭设方案及混凝土浇筑顺序应结合整架有限元分析加以确定。
2013, 43(2): 94-98.
doi: 10.13204/j.gyjz201302019
摘要:
多层模板支撑体系配置不合理、拆除不当将造成支撑倒塌事故及施工阶段楼板开裂现象的发生,结合现场检测,运用有限元分析方法建立混凝土多层模板支撑体系整体三维模型,明确支撑体系拆除时间及架设方式对楼板结构承载力的影响;提出不同结构形式下多层模板支撑体系的相关技术要点。为控制模板支撑体系安全、快速、高效运转提供科学依据,为建筑工程的安全施工提供有利的借鉴。
多层模板支撑体系配置不合理、拆除不当将造成支撑倒塌事故及施工阶段楼板开裂现象的发生,结合现场检测,运用有限元分析方法建立混凝土多层模板支撑体系整体三维模型,明确支撑体系拆除时间及架设方式对楼板结构承载力的影响;提出不同结构形式下多层模板支撑体系的相关技术要点。为控制模板支撑体系安全、快速、高效运转提供科学依据,为建筑工程的安全施工提供有利的借鉴。
2013, 43(2): 99-103.
doi: 10.13204/j.gyjz201302020
摘要:
通过对碳纤维增强复合材料(CFRP)加固预损伤钢筋混凝土梁及经海水腐蚀的CFRP加固预损伤钢筋混凝土梁的抗弯性能试验,对比研究了海水侵蚀对试验梁破坏形态、裂缝开展情况、应变发展及抗弯承载力等的影响规律。试验结果表明,采用CFRP对机械损伤钢筋混凝土梁进行加固处理,可以有效地提高其抗弯承载力和刚度,约束裂缝的开展。随着海水腐蚀时间的延长,CFRP加固损伤梁的各方面性能受到明显的影响,但仍具有较为可靠的加固效果,且混凝土应变符合平截面假定的条件。
通过对碳纤维增强复合材料(CFRP)加固预损伤钢筋混凝土梁及经海水腐蚀的CFRP加固预损伤钢筋混凝土梁的抗弯性能试验,对比研究了海水侵蚀对试验梁破坏形态、裂缝开展情况、应变发展及抗弯承载力等的影响规律。试验结果表明,采用CFRP对机械损伤钢筋混凝土梁进行加固处理,可以有效地提高其抗弯承载力和刚度,约束裂缝的开展。随着海水腐蚀时间的延长,CFRP加固损伤梁的各方面性能受到明显的影响,但仍具有较为可靠的加固效果,且混凝土应变符合平截面假定的条件。
2013, 43(2): 104-109.
doi: 10.13204/j.gyjz201302021
摘要:
参照德国混凝土标准(DBV)对纤维混凝土试验梁弯曲韧性进行研究。在此基础上统计分析了钢纤维在混凝土试验梁破坏截面的分布及其对弯曲性能的影响。结果表明:对于相同掺量的钢纤维混凝土梁,纤维在破坏截面的分布有较大的离散;韧性总体上随纤维掺量的增加呈增大趋势,但也存在纤维掺量较高但截面纤维根数较低且韧性较低的试验梁;通过对统计数据进行线性回归,建立纤维掺量与单位面积纤维根数的函数关系,预测不同纤维掺量时破坏截面的纤维根数。试验表明,与纤维掺量相比,纤维分布是影响梁弯曲韧性更为直接的因素。
参照德国混凝土标准(DBV)对纤维混凝土试验梁弯曲韧性进行研究。在此基础上统计分析了钢纤维在混凝土试验梁破坏截面的分布及其对弯曲性能的影响。结果表明:对于相同掺量的钢纤维混凝土梁,纤维在破坏截面的分布有较大的离散;韧性总体上随纤维掺量的增加呈增大趋势,但也存在纤维掺量较高但截面纤维根数较低且韧性较低的试验梁;通过对统计数据进行线性回归,建立纤维掺量与单位面积纤维根数的函数关系,预测不同纤维掺量时破坏截面的纤维根数。试验表明,与纤维掺量相比,纤维分布是影响梁弯曲韧性更为直接的因素。
2013, 43(2): 110-112,137.
doi: 10.13204/j.gyjz201302022
摘要:
对构件在受剪状态下两种不同的玄武岩纤维增强复合材料(BFRP)箍筋抗拉试验方法进行描述,模拟BFRP箍筋在构件中的受力状态,一种为L型BFRP箍筋抗拉试验方案;另一种为U型BFRP箍筋抗拉试件。通过试验对比了两种构件在抗剪下箍筋的抗拉力学性能,分析两种箍筋试验方案的性能差异,提出C30混凝土构件受剪条件下的BFRP筋抗拉强度建议公式。
对构件在受剪状态下两种不同的玄武岩纤维增强复合材料(BFRP)箍筋抗拉试验方法进行描述,模拟BFRP箍筋在构件中的受力状态,一种为L型BFRP箍筋抗拉试验方案;另一种为U型BFRP箍筋抗拉试件。通过试验对比了两种构件在抗剪下箍筋的抗拉力学性能,分析两种箍筋试验方案的性能差异,提出C30混凝土构件受剪条件下的BFRP筋抗拉强度建议公式。
2013, 43(2): 113-116,158.
doi: 10.13204/j.gyjz201302023
摘要:
通过测量盐冻作用下钢渣矿渣混凝土的氯离子扩散系数和混凝土断面的气孔形貌,研究钢渣矿渣、水灰比和引气剂对混凝土渗透性能的影响。结果表明:磨细钢渣矿渣的掺入能够减缓硬化混凝土渗透性增大速率,增大混凝土暴露于盐冻环境时的抗渗性。水灰比为0.39的混凝土抗渗性能可以保持较长的冻融循环次数而不明显增大,而水灰比为0.6的混凝土的抗渗性随着冻融循环次数的增大基本呈线性增加。经过200次盐冻作用后,引气混凝土的质量损失明显小于非引气混凝土,但渗透性最终将超过非引气混凝土,混凝土内的气泡多分布在界面过渡区内,随着冻融循环次数的增加,气孔孔径和连通度增加。
通过测量盐冻作用下钢渣矿渣混凝土的氯离子扩散系数和混凝土断面的气孔形貌,研究钢渣矿渣、水灰比和引气剂对混凝土渗透性能的影响。结果表明:磨细钢渣矿渣的掺入能够减缓硬化混凝土渗透性增大速率,增大混凝土暴露于盐冻环境时的抗渗性。水灰比为0.39的混凝土抗渗性能可以保持较长的冻融循环次数而不明显增大,而水灰比为0.6的混凝土的抗渗性随着冻融循环次数的增大基本呈线性增加。经过200次盐冻作用后,引气混凝土的质量损失明显小于非引气混凝土,但渗透性最终将超过非引气混凝土,混凝土内的气泡多分布在界面过渡区内,随着冻融循环次数的增加,气孔孔径和连通度增加。
2013, 43(2): 117-120,127.
doi: 10.13204/j.gyjz201302024
摘要:
利用流体动力学软件对单体与成对出现的半球形干煤棚结构表面的风压分布进行模拟,与刚性模型测压风洞试验结果对比发现,数值风洞模拟结果能够较好地模拟结构表面的风压分布。根据数值风洞获得的表面风压值得到了无干扰与有干扰工况下的分区体型系数以及结构整体的阻力、升力系数,同时,讨论分区体型系数、整体阻力、升力系数随风场条件、风向角以及干扰条件的变化规律。
利用流体动力学软件对单体与成对出现的半球形干煤棚结构表面的风压分布进行模拟,与刚性模型测压风洞试验结果对比发现,数值风洞模拟结果能够较好地模拟结构表面的风压分布。根据数值风洞获得的表面风压值得到了无干扰与有干扰工况下的分区体型系数以及结构整体的阻力、升力系数,同时,讨论分区体型系数、整体阻力、升力系数随风场条件、风向角以及干扰条件的变化规律。
2013, 43(2): 121-127.
doi: 10.13204/j.gyjz201302025
摘要:
为了研究开孔损伤钢管混凝土的力学性能,对14根开孔损伤钢管混凝土构件进行轴压试验研究,考虑开孔损伤率、混凝土强度等级、长细比等变化参数,观察试件的受力全过程及破坏形态,获取开孔损伤钢管混凝土的破坏机理、荷载-变形以及应力-应变曲线,分析开孔损伤率、混凝土强度等级、长细比等变化参数对开孔损伤钢管再生混凝土承载能力及变形性能的影响。研究结果表明:开孔损伤钢管混凝土构件加载后期延性较好,其破坏形式大多为钢管鼓曲后撕裂破坏,开孔损伤率对试件的破坏形态和极限承载力有着不同程度的影响。最后对带损伤钢管混凝土的承载能力计算方法进行探讨,利用现有普通钢管混凝土规范方法进行计算,结果表明,在开孔损伤率(小于0.8%)不大的情况下,现有钢管混凝土规范方法计算结果还是安全的。
为了研究开孔损伤钢管混凝土的力学性能,对14根开孔损伤钢管混凝土构件进行轴压试验研究,考虑开孔损伤率、混凝土强度等级、长细比等变化参数,观察试件的受力全过程及破坏形态,获取开孔损伤钢管混凝土的破坏机理、荷载-变形以及应力-应变曲线,分析开孔损伤率、混凝土强度等级、长细比等变化参数对开孔损伤钢管再生混凝土承载能力及变形性能的影响。研究结果表明:开孔损伤钢管混凝土构件加载后期延性较好,其破坏形式大多为钢管鼓曲后撕裂破坏,开孔损伤率对试件的破坏形态和极限承载力有着不同程度的影响。最后对带损伤钢管混凝土的承载能力计算方法进行探讨,利用现有普通钢管混凝土规范方法进行计算,结果表明,在开孔损伤率(小于0.8%)不大的情况下,现有钢管混凝土规范方法计算结果还是安全的。
2013, 43(2): 128-133.
doi: 10.13204/j.gyjz201302026
摘要:
人字形支撑是多高层钢结构建筑的一种常用支撑形式。在侧向荷载作用下,由于受压支撑发生屈曲,承载能力快速下降,支撑架的横梁会受到拉压支撑间的竖向不平衡力的作用,JGJ 9998《高层民用建筑钢结构技术规程》规定需加强支撑架横梁来承受这一不平衡力的作用。静力弹塑性推覆分析的结果显示,在加载后期横梁受拉支撑屈服荷载对加强型人字撑结构抗侧能力有很大的贡献。但是,在强烈地震作用下,由于每一支撑均处于拉压交替的受力状态,因此支撑架的受力性能要复杂得多。通过对横梁加强型支撑结构在往复荷载和地震荷载作用下的抗侧性能进行研究,以更好地了解这种支撑结构的抗震性能。
人字形支撑是多高层钢结构建筑的一种常用支撑形式。在侧向荷载作用下,由于受压支撑发生屈曲,承载能力快速下降,支撑架的横梁会受到拉压支撑间的竖向不平衡力的作用,JGJ 9998《高层民用建筑钢结构技术规程》规定需加强支撑架横梁来承受这一不平衡力的作用。静力弹塑性推覆分析的结果显示,在加载后期横梁受拉支撑屈服荷载对加强型人字撑结构抗侧能力有很大的贡献。但是,在强烈地震作用下,由于每一支撑均处于拉压交替的受力状态,因此支撑架的受力性能要复杂得多。通过对横梁加强型支撑结构在往复荷载和地震荷载作用下的抗侧性能进行研究,以更好地了解这种支撑结构的抗震性能。
2013, 43(2): 134-137.
doi: 10.13204/j.gyjz201302027
摘要:
针对某大型线棒材车间角部柱子拔除后形成的大悬臂吊车梁系统,采用屋盖肢桁架承受屋面荷载、连续悬臂吊车梁传递吊车荷载的结构形式。同时设计中通过节点细部构造,保证厂房系统的空间整体性及构件间变形协调。
针对某大型线棒材车间角部柱子拔除后形成的大悬臂吊车梁系统,采用屋盖肢桁架承受屋面荷载、连续悬臂吊车梁传递吊车荷载的结构形式。同时设计中通过节点细部构造,保证厂房系统的空间整体性及构件间变形协调。
2013, 43(2): 138-142.
doi: 10.13204/j.gyjz201302028
摘要:
主要研究大型锅炉钢结构的风荷载,采用中国GB/T 223952008《锅炉钢结构设计规范》和美国UBC 97以及ASCE 7规范对大型锅炉钢结构进行静力分析的方法。阐述两国规范风荷载的规定在锅炉钢结构设计上的应用,以及风荷载各规范之间的转换,并对3个规范的风荷载计算方法进行比较。通过一工程实例,将风荷载与垂直荷载按相关规范计算并进行组合,加载到钢架上,用大型结构分析程序STAAD V8i进行结构的空间结构分析,求解出结构的水平反力和位移以及主要构件的内力和应力比。
主要研究大型锅炉钢结构的风荷载,采用中国GB/T 223952008《锅炉钢结构设计规范》和美国UBC 97以及ASCE 7规范对大型锅炉钢结构进行静力分析的方法。阐述两国规范风荷载的规定在锅炉钢结构设计上的应用,以及风荷载各规范之间的转换,并对3个规范的风荷载计算方法进行比较。通过一工程实例,将风荷载与垂直荷载按相关规范计算并进行组合,加载到钢架上,用大型结构分析程序STAAD V8i进行结构的空间结构分析,求解出结构的水平反力和位移以及主要构件的内力和应力比。
2013, 43(2): 143-147.
doi: 10.13204/j.gyjz201302029
摘要:
为研究基于振动传递率的损伤识别方法的可行性,以一钢悬臂梁为例,进行了多种仿真试验,分别研究了振动传递率的可重复性、损伤敏感性和损伤位置敏感性。仿真试验结果显示:振动传递率不依赖于结构激励荷载;对损伤具有较强的敏感性;能识别结构损伤位置。相对于多位置损伤识别相比,其对于单位置损伤识别具有更好的效果。
为研究基于振动传递率的损伤识别方法的可行性,以一钢悬臂梁为例,进行了多种仿真试验,分别研究了振动传递率的可重复性、损伤敏感性和损伤位置敏感性。仿真试验结果显示:振动传递率不依赖于结构激励荷载;对损伤具有较强的敏感性;能识别结构损伤位置。相对于多位置损伤识别相比,其对于单位置损伤识别具有更好的效果。
2013, 43(2): 148-152,174.
doi: 10.13204/j.gyjz201302030
摘要:
某工程7座风机基础在浇筑过程中,施工缝处理不当,基础存在分层。通过钻芯、地质雷达探测等方法对混凝土密实度进行了检测;并考虑风机基础结构和荷载的特殊性,分析分层面对基础承载能力的影响;综合检测和分析结果评价了各基础的安全性;对于安全性不满足要求的基础,提出压力注浆和在分层面增设抗剪键的加固方案,取得良好加固效果,现基础已安全运行2年;此外,对风机基础分层问题的防治提出了可行建议。
某工程7座风机基础在浇筑过程中,施工缝处理不当,基础存在分层。通过钻芯、地质雷达探测等方法对混凝土密实度进行了检测;并考虑风机基础结构和荷载的特殊性,分析分层面对基础承载能力的影响;综合检测和分析结果评价了各基础的安全性;对于安全性不满足要求的基础,提出压力注浆和在分层面增设抗剪键的加固方案,取得良好加固效果,现基础已安全运行2年;此外,对风机基础分层问题的防治提出了可行建议。
2013, 43(2): 153-158.
doi: 10.13204/j.gyjz201302031
摘要:
系统全面分析了渡桥电厂冷却塔风毁事故的第一手资料事故调查报告和为此而专门召开的第一次国际冷却塔会议的论文集,对此事故做了客观翔实的介绍,并给出了调查委员会以及不同学者对事故多方面的调查分析以及观点,以供研究和设计人员参阅。
系统全面分析了渡桥电厂冷却塔风毁事故的第一手资料事故调查报告和为此而专门召开的第一次国际冷却塔会议的论文集,对此事故做了客观翔实的介绍,并给出了调查委员会以及不同学者对事故多方面的调查分析以及观点,以供研究和设计人员参阅。
2013, 43(2): 159-163.
doi: 10.13204/j.gyjz201302032
摘要:
设计人员进行结构设计时,需要关注施工中可能出现的各种过程及结构的变化,施工单位也必须严格按照相关标准规范施工作业。某商场在施工过程中,为了加快模板的使用率,过早地拆除后浇带两侧的支撑,引起了楼面下沉达9 cm左右。采用有限元软件ANSYS,将后浇带处的连接钢筋模拟为杆单元,建立了楼层间支撑拆除后的有限元模型,经过分析与计算,确定了结构受损部位,得出计算模型最大挠度11 cm左右,与实际结构基本吻合。并且进一步验算了在现有几何下封闭后浇带后结构的承载能力。
设计人员进行结构设计时,需要关注施工中可能出现的各种过程及结构的变化,施工单位也必须严格按照相关标准规范施工作业。某商场在施工过程中,为了加快模板的使用率,过早地拆除后浇带两侧的支撑,引起了楼面下沉达9 cm左右。采用有限元软件ANSYS,将后浇带处的连接钢筋模拟为杆单元,建立了楼层间支撑拆除后的有限元模型,经过分析与计算,确定了结构受损部位,得出计算模型最大挠度11 cm左右,与实际结构基本吻合。并且进一步验算了在现有几何下封闭后浇带后结构的承载能力。
2013, 43(2): 164-167.
doi: 10.13204/j.gyjz201302033
摘要:
针对工业废弃地的环境改善问题,对废弃地保留下来的有价值的元素进行提炼,采用记忆的方式,运用生态技术方法,重拾工业历史,再现工业活力,提供一个为艺术家进行创意和市民休闲娱乐个性化的公园景观。
针对工业废弃地的环境改善问题,对废弃地保留下来的有价值的元素进行提炼,采用记忆的方式,运用生态技术方法,重拾工业历史,再现工业活力,提供一个为艺术家进行创意和市民休闲娱乐个性化的公园景观。
2013, 43(2): 168-171.
doi: 10.13204/j.gyjz201302034
摘要:
简单介绍了既有建筑物适应性再利用的优点,以一个工业厂房为例,讨论它的再利用方法,通过对工业厂房进行的综合再利用设计,阐述了再利用方案及相关结构设计思路。
简单介绍了既有建筑物适应性再利用的优点,以一个工业厂房为例,讨论它的再利用方法,通过对工业厂房进行的综合再利用设计,阐述了再利用方案及相关结构设计思路。
2013, 43(2): 172-174.
doi: 10.13204/j.gyjz201302035
摘要:
基于地域性建筑理论,从总体布局、形式表征、功能空间、材料细部四方面入手,对形成于近代、至今已有百年历史的嘉庚建筑在19902010年代的新一轮发展进行系统的分析与梳理,研究其如何汲取近代嘉庚建筑在应对地方自然条件、延续地方建筑文化、发展地方建筑技艺等方面的智慧,进行当代校园建筑的创作,最终形成既有嘉庚风貌,又具时代风采的新建筑,为当代地域性建筑的发展提供有益的实践经验和理论参考。
基于地域性建筑理论,从总体布局、形式表征、功能空间、材料细部四方面入手,对形成于近代、至今已有百年历史的嘉庚建筑在19902010年代的新一轮发展进行系统的分析与梳理,研究其如何汲取近代嘉庚建筑在应对地方自然条件、延续地方建筑文化、发展地方建筑技艺等方面的智慧,进行当代校园建筑的创作,最终形成既有嘉庚风貌,又具时代风采的新建筑,为当代地域性建筑的发展提供有益的实践经验和理论参考。
