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2014年 第44卷 第05期
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2014, 44(05): 7-11.
摘要:
徽州古民居是中国古代社会后期成熟的建筑形态,地域文化特征鲜明,是古代徽州社会历史文化的见证。徽州古民居的内部空间和结构格局体现了徽州宗法制度及其观念形态。徽商商而兼士,贾而好儒的独特文化品格,造就了古民居内部装饰的独特艺术魅力。
徽州古民居是中国古代社会后期成熟的建筑形态,地域文化特征鲜明,是古代徽州社会历史文化的见证。徽州古民居的内部空间和结构格局体现了徽州宗法制度及其观念形态。徽商商而兼士,贾而好儒的独特文化品格,造就了古民居内部装饰的独特艺术魅力。
2014, 44(05): 16-20.
摘要:
古徽州地区传统聚落保存完整,数量众多,具有鲜明地方特色。因岁月侵蚀,徽州古建筑皆有不同程度损坏,因此必须进行多种方式的示范性保护。对徽州古建筑实体保护的模式大致可分为:整体保护,原地保护,异地保护和恢复重建。另外,对于古建筑的虚拟保护,则是对以上几种保护模式的有益补充。通过数据记录的方式,利用计算机技术完成三维模型、虚拟仿真、再现和测评,实现对古建筑的最佳全方位保护,将保护与利用有机结合,发挥社会价值作用。
古徽州地区传统聚落保存完整,数量众多,具有鲜明地方特色。因岁月侵蚀,徽州古建筑皆有不同程度损坏,因此必须进行多种方式的示范性保护。对徽州古建筑实体保护的模式大致可分为:整体保护,原地保护,异地保护和恢复重建。另外,对于古建筑的虚拟保护,则是对以上几种保护模式的有益补充。通过数据记录的方式,利用计算机技术完成三维模型、虚拟仿真、再现和测评,实现对古建筑的最佳全方位保护,将保护与利用有机结合,发挥社会价值作用。
2014, 44(05): 21-26.
摘要:
通过对新、旧生活生产活动的对比总结,探讨皖南古民居功能置换的可能性及转化方式,进而从建筑设计的角度研究皖南古民居建筑空间改造和拓展的发展对策。
通过对新、旧生活生产活动的对比总结,探讨皖南古民居功能置换的可能性及转化方式,进而从建筑设计的角度研究皖南古民居建筑空间改造和拓展的发展对策。
2014, 44(05): 37-39.
摘要:
徽派建筑在中国建筑史上占有重要的地位,其地域文化特征极为鲜明,研究和挖掘徽派建筑特色对设计具有民族性和地域性特色的建筑有一定的借鉴意义和作用。九华山花台停车楼设计方案从构思到具体设计,融入了现代建筑设计需求与徽州地域文化理念,探讨了现代建筑设计中对传统建筑风格的吸收、转化、融合和创新的具体途径。
徽派建筑在中国建筑史上占有重要的地位,其地域文化特征极为鲜明,研究和挖掘徽派建筑特色对设计具有民族性和地域性特色的建筑有一定的借鉴意义和作用。九华山花台停车楼设计方案从构思到具体设计,融入了现代建筑设计需求与徽州地域文化理念,探讨了现代建筑设计中对传统建筑风格的吸收、转化、融合和创新的具体途径。
2014, 44(05): 40-44.
摘要:
针对聚集低收入人群的工人社区的改造是城市发展中的重大课题。如何突破传统自上而下的政策主导,片面重视物质空间改造的局限,体现改造过程中的文化建设和价值重构,是亟待解决的问题。采用认知地图的方式,研究工人社区微观空间意象,有利于深入研究居民的诉求和认知,针对性地提出以人为本的改造策略。以徐州市贾汪区传统矿业工人社区为对象,对其居民的社会属性、生活习惯和社区空间感知特征进行问卷调查和意象草图收集,通过对居民微观社区意象的研究,对改造规划提出相关建议。
针对聚集低收入人群的工人社区的改造是城市发展中的重大课题。如何突破传统自上而下的政策主导,片面重视物质空间改造的局限,体现改造过程中的文化建设和价值重构,是亟待解决的问题。采用认知地图的方式,研究工人社区微观空间意象,有利于深入研究居民的诉求和认知,针对性地提出以人为本的改造策略。以徐州市贾汪区传统矿业工人社区为对象,对其居民的社会属性、生活习惯和社区空间感知特征进行问卷调查和意象草图收集,通过对居民微观社区意象的研究,对改造规划提出相关建议。
2014, 44(05): 45-48.
摘要:
为研究短肢剪力墙构件累积损伤与结构宏观变形发展及破坏间的关系,提出短肢剪力墙考虑材料损伤累积效应的非线性墙元力学模型,对6个1/2比例的L形短肢剪力墙构件进行拟静力试验研究。根据模型编制非线性有限元程序,对试件进行损伤过程的模拟分析,得到试件在试验过程中相应的特征荷载、宏观变形状态下的整体损伤量,为结构在反复荷载作用下的安全评估提供参考。最后对其中一个试件进行滞回曲线计算分析,结果较为理想,说明方法可行。
为研究短肢剪力墙构件累积损伤与结构宏观变形发展及破坏间的关系,提出短肢剪力墙考虑材料损伤累积效应的非线性墙元力学模型,对6个1/2比例的L形短肢剪力墙构件进行拟静力试验研究。根据模型编制非线性有限元程序,对试件进行损伤过程的模拟分析,得到试件在试验过程中相应的特征荷载、宏观变形状态下的整体损伤量,为结构在反复荷载作用下的安全评估提供参考。最后对其中一个试件进行滞回曲线计算分析,结果较为理想,说明方法可行。
2014, 44(05): 49-51.
摘要:
提出一种预制叠合板增强型拼缝连接方式,通过对1块不带拼缝和5块不同配置方式的叠合板试件的静载试验,观察叠合板试件从裂缝开始出现到破坏状态的全过程,并对试件在各级荷载下挠度、抗弯承载力变化及塑性铰开展情况进行分析。结果表明:采用增强型拼缝连接,叠合板刚度得到提高,挠度均有所减小;承载能力得到不同程度的提高(13.3%~25.2%);裂缝不再最先出现在拼缝处,达到破坏标志(裂缝达到1.5 mm)时,板最大裂缝处未出现塑性铰;采用增强型拼缝可以实现预制叠合板的双向受力。在此基础上提出了双向叠合式楼板应用的建议。
提出一种预制叠合板增强型拼缝连接方式,通过对1块不带拼缝和5块不同配置方式的叠合板试件的静载试验,观察叠合板试件从裂缝开始出现到破坏状态的全过程,并对试件在各级荷载下挠度、抗弯承载力变化及塑性铰开展情况进行分析。结果表明:采用增强型拼缝连接,叠合板刚度得到提高,挠度均有所减小;承载能力得到不同程度的提高(13.3%~25.2%);裂缝不再最先出现在拼缝处,达到破坏标志(裂缝达到1.5 mm)时,板最大裂缝处未出现塑性铰;采用增强型拼缝可以实现预制叠合板的双向受力。在此基础上提出了双向叠合式楼板应用的建议。
2014, 44(05): 52-55.
摘要:
通过对5根相同断面,相同配筋率,翼缘采用再生粗骨料取代率依次为0%、30%、50%、70%及100%的再生混凝土,腹板采用普通混凝土制备的T形截面叠合梁的弯曲试验,研究了各梁的受弯性能、变形特征及极限破坏形态等。结果表明:再生混凝土T形截面叠合梁的受弯性能和极限破坏形态与普通混凝土T形截面叠合梁类似;梁正截面的平截面假定依然适用;现行GB 500102010《混凝土结构设计规范》依然适用于再生混凝土T形截面叠合梁极限承载力的计算。
通过对5根相同断面,相同配筋率,翼缘采用再生粗骨料取代率依次为0%、30%、50%、70%及100%的再生混凝土,腹板采用普通混凝土制备的T形截面叠合梁的弯曲试验,研究了各梁的受弯性能、变形特征及极限破坏形态等。结果表明:再生混凝土T形截面叠合梁的受弯性能和极限破坏形态与普通混凝土T形截面叠合梁类似;梁正截面的平截面假定依然适用;现行GB 500102010《混凝土结构设计规范》依然适用于再生混凝土T形截面叠合梁极限承载力的计算。
2014, 44(05): 56-59.
摘要:
将正截面承载力、位移延性系数、轴压比及构造要求作为约束条件,采用粒子群算法、内点罚函数法和目标规划法,基于MATLAB软件编写被优化参数模型的求解程序,对型钢高强混凝土框架柱进行工程造价最小化和斜截面受剪承载力最大化多目标优化。通过对某实例的优化,并将优化结果与原方案的受剪承载力及经济效益进行对比,结果表明,该被优化数学模型满足工程应用的精度。
将正截面承载力、位移延性系数、轴压比及构造要求作为约束条件,采用粒子群算法、内点罚函数法和目标规划法,基于MATLAB软件编写被优化参数模型的求解程序,对型钢高强混凝土框架柱进行工程造价最小化和斜截面受剪承载力最大化多目标优化。通过对某实例的优化,并将优化结果与原方案的受剪承载力及经济效益进行对比,结果表明,该被优化数学模型满足工程应用的精度。
2014, 44(05): 60-64.
摘要:
受试验条件及试验周期的影响,基于有限元软件OpenSees平台对相关学科问题运用数值方法进行研究不失为一种可行的研究手段。在权衡计算成本和计算精度后,重点探讨混凝土构件力学性能在纤维层面上的描述方法,选用基于有限元柔度法理论(力或位移插值型函数)和纤维模型法建立起来的非线性梁-柱单元作为有限元分析的基本单元,通过引入零长度单元实现对内嵌纵筋与混凝土间黏结滑移的数值体现,并利用OpenSees面向对象编程和源码开放的特点,植入自定义材料以考虑在役混凝土结构诸类材料的时变特性,建立基于OpenSees的轻度锈蚀混凝土框架结构数值建模理论,并取得了理想的可靠性验证结果。
受试验条件及试验周期的影响,基于有限元软件OpenSees平台对相关学科问题运用数值方法进行研究不失为一种可行的研究手段。在权衡计算成本和计算精度后,重点探讨混凝土构件力学性能在纤维层面上的描述方法,选用基于有限元柔度法理论(力或位移插值型函数)和纤维模型法建立起来的非线性梁-柱单元作为有限元分析的基本单元,通过引入零长度单元实现对内嵌纵筋与混凝土间黏结滑移的数值体现,并利用OpenSees面向对象编程和源码开放的特点,植入自定义材料以考虑在役混凝土结构诸类材料的时变特性,建立基于OpenSees的轻度锈蚀混凝土框架结构数值建模理论,并取得了理想的可靠性验证结果。
2014, 44(05): 69-72.
摘要:
膨胀土吸水体积膨胀,失水体积收缩的特性,给工程建设带来的危害屡见不鲜。因此如何改良膨胀土,显得尤为突出。化学改良法是膨胀土改良的常用手段之一。电石渣是工业制乙炔的主要废弃物,其堆放不仅占用大量土地,而且会造成环境及地下水污染等。通过系统的室内试验,探讨利用电石渣改良膨胀土的方法,掌握电石渣改良膨胀土的物理、力学性质及胀缩性特征。试验结果表明:随电石渣掺量的增大,改良土的最优含水率逐渐增大,最大干密度逐渐降低;塑性指数随电石渣掺量的增大先增大后降低;改良土的自由膨胀率、膨胀量、膨胀力与线缩率均随着养护龄期的增长呈减小趋势;随养护龄期的增长,改良土的压缩模量呈增大趋势,压缩系数呈减小趋势;改良土的抗剪强度随养护龄期增长主要体现在黏聚力、内摩擦角及无侧限抗压强度均随养护龄期的增长而增大;通过试验得到电石渣改良膨胀土的最优掺量为10%。扫描电镜的结果也验证了随养护龄期的增长,改良土的强度增大,胀缩性减弱。
膨胀土吸水体积膨胀,失水体积收缩的特性,给工程建设带来的危害屡见不鲜。因此如何改良膨胀土,显得尤为突出。化学改良法是膨胀土改良的常用手段之一。电石渣是工业制乙炔的主要废弃物,其堆放不仅占用大量土地,而且会造成环境及地下水污染等。通过系统的室内试验,探讨利用电石渣改良膨胀土的方法,掌握电石渣改良膨胀土的物理、力学性质及胀缩性特征。试验结果表明:随电石渣掺量的增大,改良土的最优含水率逐渐增大,最大干密度逐渐降低;塑性指数随电石渣掺量的增大先增大后降低;改良土的自由膨胀率、膨胀量、膨胀力与线缩率均随着养护龄期的增长呈减小趋势;随养护龄期的增长,改良土的压缩模量呈增大趋势,压缩系数呈减小趋势;改良土的抗剪强度随养护龄期增长主要体现在黏聚力、内摩擦角及无侧限抗压强度均随养护龄期的增长而增大;通过试验得到电石渣改良膨胀土的最优掺量为10%。扫描电镜的结果也验证了随养护龄期的增长,改良土的强度增大,胀缩性减弱。
2014, 44(05): 90-93.
摘要:
砂卵石土作为一种特殊的岩土材料越来越受到研究者的重视。以三维颗粒流程序(PFC3D)为工具,建立砂卵石土直剪试验数值模型,并与试验结果进行对比分析,由于砂卵石土是一种三维不连续介质,并具有任意的形状,数值模拟结果相对于试验数据偏低。为更好地研究其抗剪特性,采用多面体颗粒近似模拟砂卵石土,并将其结果与以传统的球形颗粒模拟砂卵石土的结果进行对比分析。结果表明:多面体颗粒相对于球形颗粒而言,能较好地反映砂卵石土直剪试验的剪切破坏现象,与试验数据更加吻合。细观参数敏感性分析表明:抗剪曲线的峰值段主要受接触刚度和摩擦系数的影响,剪切曲线的上升段主要受接触刚度的影响。
砂卵石土作为一种特殊的岩土材料越来越受到研究者的重视。以三维颗粒流程序(PFC3D)为工具,建立砂卵石土直剪试验数值模型,并与试验结果进行对比分析,由于砂卵石土是一种三维不连续介质,并具有任意的形状,数值模拟结果相对于试验数据偏低。为更好地研究其抗剪特性,采用多面体颗粒近似模拟砂卵石土,并将其结果与以传统的球形颗粒模拟砂卵石土的结果进行对比分析。结果表明:多面体颗粒相对于球形颗粒而言,能较好地反映砂卵石土直剪试验的剪切破坏现象,与试验数据更加吻合。细观参数敏感性分析表明:抗剪曲线的峰值段主要受接触刚度和摩擦系数的影响,剪切曲线的上升段主要受接触刚度的影响。
2014, 44(05): 94-98.
摘要:
采用正交试验方法,考虑纤维掺量、水胶比、砂胶比和粉煤灰掺量的影响,设计了16组延性纤维混凝土试件,采用四点弯曲试验评定其抗弯性能。通过对弯曲初裂强度、极限抗弯强度、等效弯曲强度和弯曲韧性指数的分析可得:纤维的掺入改变了试件的破坏模式,显著提高了材料的抗弯强度和弯曲韧性;纤维掺量对抗弯性能影响显著,纤维掺量越大,抗弯强度和弯曲韧性越高;水胶比和砂胶比的影响次之,粉煤灰掺量的影响最小,水胶比不低于0.29,砂胶比不超过0.36时,延性纤维混凝土均具有较高的弯曲韧性。
采用正交试验方法,考虑纤维掺量、水胶比、砂胶比和粉煤灰掺量的影响,设计了16组延性纤维混凝土试件,采用四点弯曲试验评定其抗弯性能。通过对弯曲初裂强度、极限抗弯强度、等效弯曲强度和弯曲韧性指数的分析可得:纤维的掺入改变了试件的破坏模式,显著提高了材料的抗弯强度和弯曲韧性;纤维掺量对抗弯性能影响显著,纤维掺量越大,抗弯强度和弯曲韧性越高;水胶比和砂胶比的影响次之,粉煤灰掺量的影响最小,水胶比不低于0.29,砂胶比不超过0.36时,延性纤维混凝土均具有较高的弯曲韧性。
2014, 44(05): 99-103.
摘要:
在深入分析混凝土冻融破坏机理及其影响因素的基础上,提出在混凝土中双掺硅粉和粉煤灰的方法,并按有关规范要求进行普通混凝土与双掺混凝土抗冻性能的对比试验。试验结果表明:双掺混凝土因基于等量替换法用硅粉和粉煤灰替换了一部分水泥,减小了水泥用量和增大了水灰比,故双掺混凝土的强度和弹性模量均明显低于普通混凝土,但减水剂的使用降低了水胶比,使双掺混凝土的抗冻性能优于普通混凝土。
在深入分析混凝土冻融破坏机理及其影响因素的基础上,提出在混凝土中双掺硅粉和粉煤灰的方法,并按有关规范要求进行普通混凝土与双掺混凝土抗冻性能的对比试验。试验结果表明:双掺混凝土因基于等量替换法用硅粉和粉煤灰替换了一部分水泥,减小了水泥用量和增大了水灰比,故双掺混凝土的强度和弹性模量均明显低于普通混凝土,但减水剂的使用降低了水胶比,使双掺混凝土的抗冻性能优于普通混凝土。
2014, 44(05): 104-110.
摘要:
安全壳是确保核电站安全的关键设施,预应力筋施工过程是建立结构受力体系的重要环节,研究其建立过程对安全壳具有重要意义。以某核电站安全壳为背景,选用大型通用有限元软件ANSYS,采用分块方法,快速建立高质量的安全壳有限元模型,不建立沿着预应力筋方向的约束方程,真实模拟施工阶段预应力筋无黏结受力状态,并提出模拟因混凝土弹性变形引起的预应力损失的多次降温法,分析安全壳在预应力筋施工过程中混凝土的应力状态、壳体的变形以及预应力筋的应力,确认在安全壳中建立的预应力与设计相符,为安全壳施工优化等提供参考。
安全壳是确保核电站安全的关键设施,预应力筋施工过程是建立结构受力体系的重要环节,研究其建立过程对安全壳具有重要意义。以某核电站安全壳为背景,选用大型通用有限元软件ANSYS,采用分块方法,快速建立高质量的安全壳有限元模型,不建立沿着预应力筋方向的约束方程,真实模拟施工阶段预应力筋无黏结受力状态,并提出模拟因混凝土弹性变形引起的预应力损失的多次降温法,分析安全壳在预应力筋施工过程中混凝土的应力状态、壳体的变形以及预应力筋的应力,确认在安全壳中建立的预应力与设计相符,为安全壳施工优化等提供参考。
2014, 44(05): 115-121.
摘要:
对于模板支撑体系的分析大多是以其空间的整体稳定性为核心,而通常忽略了模板支撑体系与板体的协同承重作用对结构可靠度的贡献。通过对某地铁换乘站顶板施工时其下部板体与模板支撑体系的协同作用,进行二重非线性状态的数值分析,确定结构顶板在施工时中板下部模板支撑体系存在的必要性,并通过有限元分析得出,模板支撑体系在双向荷载作用下所反映出的水平位移变化趋势为平卧的抛物面形式,且抛物面开口方向与力的指向相反,这与单向受力的模板支撑体系所体现出的从上到下逐渐减小的水平位移变化趋势完全不同。
对于模板支撑体系的分析大多是以其空间的整体稳定性为核心,而通常忽略了模板支撑体系与板体的协同承重作用对结构可靠度的贡献。通过对某地铁换乘站顶板施工时其下部板体与模板支撑体系的协同作用,进行二重非线性状态的数值分析,确定结构顶板在施工时中板下部模板支撑体系存在的必要性,并通过有限元分析得出,模板支撑体系在双向荷载作用下所反映出的水平位移变化趋势为平卧的抛物面形式,且抛物面开口方向与力的指向相反,这与单向受力的模板支撑体系所体现出的从上到下逐渐减小的水平位移变化趋势完全不同。
2014, 44(05): 1-4.
doi: 10.13204/j.gyjz201405001
摘要:
目前,城镇化建设不断加速,已经成为徽州社会转型发展的重要动力。徽州传统聚落通过其独特的自然环境、空间组合、建筑形制反映特定的地域文化内涵,其所体现的社会环境、人文精神以及审美情趣为其城镇化建设创造并提供了启发思想和借鉴意义。保护和传承徽州乡村聚落的完整性和多样性,推动新型聚落城镇化转型建设和可持续发展,已成为美好乡村建设的关键所在。
目前,城镇化建设不断加速,已经成为徽州社会转型发展的重要动力。徽州传统聚落通过其独特的自然环境、空间组合、建筑形制反映特定的地域文化内涵,其所体现的社会环境、人文精神以及审美情趣为其城镇化建设创造并提供了启发思想和借鉴意义。保护和传承徽州乡村聚落的完整性和多样性,推动新型聚落城镇化转型建设和可持续发展,已成为美好乡村建设的关键所在。
2014, 44(05): 9-11.
doi: 10.13204/j.gyjz201405003
摘要:
场所精神是对场所、人及其精神认同感的体现。徽州古聚落历经沧桑,在当代社会,为满足生活需求,必须对其进行保护与改造。本文以江村为研究对象,采用场所精神营造方法,分别从空间格局、风貌恢复以及景观节点构造等方面,力图使传统徽州古村落文化精神延续传承。以期为皖南古聚落和谐发展提供借鉴与参考。
场所精神是对场所、人及其精神认同感的体现。徽州古聚落历经沧桑,在当代社会,为满足生活需求,必须对其进行保护与改造。本文以江村为研究对象,采用场所精神营造方法,分别从空间格局、风貌恢复以及景观节点构造等方面,力图使传统徽州古村落文化精神延续传承。以期为皖南古聚落和谐发展提供借鉴与参考。
2014, 44(05): 23-26.
doi: 10.13204/j.gyjz201405006
摘要:
位于夏热冬冷地区的徽州古民居,在夏季炎热的气候条件下,室内仍然能够保持较舒适的物理环境,基本上能满足人体舒适度的要求,本文根据对徽州古民居室内物理环境的调查、实测结果,从古村落规划、建筑空间布局和建筑构造等方面对徽州古民居所采用的节能技术进行分析,以期对当代建筑设计提供参考。
位于夏热冬冷地区的徽州古民居,在夏季炎热的气候条件下,室内仍然能够保持较舒适的物理环境,基本上能满足人体舒适度的要求,本文根据对徽州古民居室内物理环境的调查、实测结果,从古村落规划、建筑空间布局和建筑构造等方面对徽州古民居所采用的节能技术进行分析,以期对当代建筑设计提供参考。
2014, 44(05): 27-30.
摘要:
本文通过对皖南古民居修复案例的实地调研和分析,总结修复施工的主要工艺流程,并对其中的关键工艺如基础加固、木构维修、墙体做旧等技术进行展开剖析,探讨在新的施工条件下古民居建筑修复方法的更新与发展。
本文通过对皖南古民居修复案例的实地调研和分析,总结修复施工的主要工艺流程,并对其中的关键工艺如基础加固、木构维修、墙体做旧等技术进行展开剖析,探讨在新的施工条件下古民居建筑修复方法的更新与发展。
2014, 44(05): 31-33.
摘要:
徽派建筑在中国建筑史上占有重要地位,其地域文化特征极为鲜明,研究和挖掘徽派建筑特色对设计具有地域性特色的建筑、避免世界趋同有一定的借鉴和指导作用。九华山花台停车楼设计方案从构思到具体设计,总结了现代建筑设计需求与徽州地域文化理念行之有效的结合方法,探讨传统建筑特色理念吸收、转化和创新的具体途径。
徽派建筑在中国建筑史上占有重要地位,其地域文化特征极为鲜明,研究和挖掘徽派建筑特色对设计具有地域性特色的建筑、避免世界趋同有一定的借鉴和指导作用。九华山花台停车楼设计方案从构思到具体设计,总结了现代建筑设计需求与徽州地域文化理念行之有效的结合方法,探讨传统建筑特色理念吸收、转化和创新的具体途径。
2014, 44(05): 61-64.
doi: 10.13204/j.gyjz201405015
摘要:
核电站安全相关混凝土结构的抗震分析和设计主要基于线弹性假定,不考虑材料的非线性特征和钢筋同混凝土之间的黏结滑移效应。实际上,核电站运行若干年以后,随着结构的老化,弹塑性特征会逐步显现。以一榀单跨两层足尺实验框架为研究对象,采用纤维梁单元,分别采用线弹性模型和弹塑性模型计算楼面响应谱并同实测值进行对比。分析表明:对在役核电站地震响应评估,应该充分考虑混凝土结构的弹塑性特征,合理地评估结构地震响应和楼面响应谱特性,从而为核电站设备、系统和部件的地震安全评价提供可靠依据。我国早期投运的核电站运行已经超过20年,分析方法和结论对在役核电站地震安全评估有较好的参考价值。
核电站安全相关混凝土结构的抗震分析和设计主要基于线弹性假定,不考虑材料的非线性特征和钢筋同混凝土之间的黏结滑移效应。实际上,核电站运行若干年以后,随着结构的老化,弹塑性特征会逐步显现。以一榀单跨两层足尺实验框架为研究对象,采用纤维梁单元,分别采用线弹性模型和弹塑性模型计算楼面响应谱并同实测值进行对比。分析表明:对在役核电站地震响应评估,应该充分考虑混凝土结构的弹塑性特征,合理地评估结构地震响应和楼面响应谱特性,从而为核电站设备、系统和部件的地震安全评价提供可靠依据。我国早期投运的核电站运行已经超过20年,分析方法和结论对在役核电站地震安全评估有较好的参考价值。
2014, 44(05): 70-72.
doi: 10.13204/j.gyjz201405017
摘要:
通过直剪试验和三轴压缩试验,探讨纤维长度、细度、韧度及纤维土配合比对纤维土抗剪强度和应力-应变关系的影响。结果表明:纤维的掺入对土体内摩擦角的影响较小,主要提高了土体的黏聚力;纤维土的应力-应变关系呈应变硬化的特点,不存在典型的黏着破坏和拉力破坏;纤维的长度、韧度和配合比对纤维土应力-应变关系和抗剪强度的影响显著,纤维细度的影响相对较小。
通过直剪试验和三轴压缩试验,探讨纤维长度、细度、韧度及纤维土配合比对纤维土抗剪强度和应力-应变关系的影响。结果表明:纤维的掺入对土体内摩擦角的影响较小,主要提高了土体的黏聚力;纤维土的应力-应变关系呈应变硬化的特点,不存在典型的黏着破坏和拉力破坏;纤维的长度、韧度和配合比对纤维土应力-应变关系和抗剪强度的影响显著,纤维细度的影响相对较小。
2014, 44(05): 73-78.
摘要:
在土中渗流遵循指数形式渗流定律的背景下,考虑实际中的变荷载作用及土体初始有效应力沿深度的线性增加,建立成层软土地基一维非线性固结控制微分方程及求解条件。运用有限差分法获取其数值解并编制相应的计算程序,通过与达西渗流定律下成层地基非线性固结半解析解相对比,验证了该差分解及计算程序的可靠性。最后,结合不同工况下的某四层软土地基一维非线性固结计算实例,分别对土中的超静孔压、按孔压定义的平均固结度以及地基沉降量进行计算分析。
在土中渗流遵循指数形式渗流定律的背景下,考虑实际中的变荷载作用及土体初始有效应力沿深度的线性增加,建立成层软土地基一维非线性固结控制微分方程及求解条件。运用有限差分法获取其数值解并编制相应的计算程序,通过与达西渗流定律下成层地基非线性固结半解析解相对比,验证了该差分解及计算程序的可靠性。最后,结合不同工况下的某四层软土地基一维非线性固结计算实例,分别对土中的超静孔压、按孔压定义的平均固结度以及地基沉降量进行计算分析。
2014, 44(05): 106-110.
摘要:
为探讨寒区隧道二衬施工新工艺新方法，以兰新铁路二线甘青段LXS － 8 标铁路隧道为工程依 托，针对高频振捣系统在隧道二衬施工中结构可靠性和性能稳定性开展试验研究。在系统分析高频振捣对 混凝土抗冻性影响机理的基础上，从设备选型、安装调试、振捣时间控制以及混凝土抗冻性能试验等方面入 手，制定高频振捣施工工艺，总结施工注意事项和寒区隧道二衬施工的保温措施。试验对坍落度为16. 8 cm， 水胶比为0. 37 的C35 混凝土进行多次振捣试振，最终确定持续振动为25 ～ 40 s 的情况下，可以取得理想的 表观质量和混凝土强度; 同时抗冻性试验表明，冻融循环300 次后，混凝土质量损失率均保持在3% 以下，相 对动弹性模量在80% ～ 90%，达到F300 抗冻等级。试振试验和检测结果表明，高频振捣技术可以推广应用 于寒区冻土隧道的二衬施工。
为探讨寒区隧道二衬施工新工艺新方法，以兰新铁路二线甘青段LXS － 8 标铁路隧道为工程依 托，针对高频振捣系统在隧道二衬施工中结构可靠性和性能稳定性开展试验研究。在系统分析高频振捣对 混凝土抗冻性影响机理的基础上，从设备选型、安装调试、振捣时间控制以及混凝土抗冻性能试验等方面入 手，制定高频振捣施工工艺，总结施工注意事项和寒区隧道二衬施工的保温措施。试验对坍落度为16. 8 cm， 水胶比为0. 37 的C35 混凝土进行多次振捣试振，最终确定持续振动为25 ～ 40 s 的情况下，可以取得理想的 表观质量和混凝土强度; 同时抗冻性试验表明，冻融循环300 次后，混凝土质量损失率均保持在3% 以下，相 对动弹性模量在80% ～ 90%，达到F300 抗冻等级。试振试验和检测结果表明，高频振捣技术可以推广应用 于寒区冻土隧道的二衬施工。
2014, 44(05): 146-151.
摘要:
为解决钢板剪力墙难以应用国内规范设计的问题,采用有限元软件ANSYS对钢板剪力墙在剪切荷载作用下的弹塑性屈曲性能进行分析,系统比较初始缺陷、宽高比和高厚比等参数对钢板剪力墙弹塑性屈曲性能的影响,提出衡量弹塑性屈曲性能的合理参数。通过数值模拟,并结合现有规范,提出钢板剪力墙弹塑性稳定的实用设计公式。与有限元计算结果的比较表明,该公式精度良好,且便于应用。
为解决钢板剪力墙难以应用国内规范设计的问题,采用有限元软件ANSYS对钢板剪力墙在剪切荷载作用下的弹塑性屈曲性能进行分析,系统比较初始缺陷、宽高比和高厚比等参数对钢板剪力墙弹塑性屈曲性能的影响,提出衡量弹塑性屈曲性能的合理参数。通过数值模拟,并结合现有规范,提出钢板剪力墙弹塑性稳定的实用设计公式。与有限元计算结果的比较表明,该公式精度良好,且便于应用。
2014, 44(05): 152-156.
摘要:
大庆西站平面桁架结构跨越两层楼面,结构高度大,承载大,杆件与杆件之间采用刚性连接交织成网状,缺乏有效面外支撑,结构受力非常复杂,存在失稳破坏的风险。为研究大庆西站跨层重载平面桁架的整体稳定性,基于子结构分析法和大位移控制算法对跨层平面桁架结构的非线性稳定承载力进行分析,明确该平面桁架结构的失稳模式和稳定承载力,对结构的整体安全性进行评价。研究表明:跨层桁架的失稳模式表现为半波形面外鼓曲,桁架失稳后表现出屈曲后不稳定特性;非线性稳定分析得到的整体稳定系数均大于2,满足规范稳定承载力的要求。
大庆西站平面桁架结构跨越两层楼面,结构高度大,承载大,杆件与杆件之间采用刚性连接交织成网状,缺乏有效面外支撑,结构受力非常复杂,存在失稳破坏的风险。为研究大庆西站跨层重载平面桁架的整体稳定性,基于子结构分析法和大位移控制算法对跨层平面桁架结构的非线性稳定承载力进行分析,明确该平面桁架结构的失稳模式和稳定承载力,对结构的整体安全性进行评价。研究表明:跨层桁架的失稳模式表现为半波形面外鼓曲,桁架失稳后表现出屈曲后不稳定特性;非线性稳定分析得到的整体稳定系数均大于2,满足规范稳定承载力的要求。
2014, 44(05): 111-115.
doi: 10.13204/j.gyjz201405025
摘要:
为研究钢管壁开洞钢管混凝土组合柱的受剪承载力及加强措施的效果,对1个管壁不开洞和3个管壁开洞的组合柱试件进行受剪试验。结果表明:试件为剪切破坏;管壁开洞降低了试件的受剪承载力;加强措施提高了管壁开洞试件的受剪承载力。最后,提出了管壁开洞但采取加强措施组合柱的受剪承载力计算公式,试件受剪承载力计算值与试验值吻合较好。
为研究钢管壁开洞钢管混凝土组合柱的受剪承载力及加强措施的效果,对1个管壁不开洞和3个管壁开洞的组合柱试件进行受剪试验。结果表明:试件为剪切破坏;管壁开洞降低了试件的受剪承载力;加强措施提高了管壁开洞试件的受剪承载力。最后,提出了管壁开洞但采取加强措施组合柱的受剪承载力计算公式,试件受剪承载力计算值与试验值吻合较好。
2014, 44(05): 116-121.
doi: 10.13204/j.gyjz201405026
摘要:
为了研究板件中间加劲的复杂卷边槽钢轴压构件畸变屈曲临界应力的简便计算方法,应用有限条分析软件CUFSM对冷弯薄壁板件中间加劲的复杂卷边槽钢以及腹板中间V型加劲的复杂卷边槽钢共90个轴压构件进行数值模拟,分析各参数对构件弹性畸变屈曲临界应力的影响。经拟合分析,得出针对板件中间加劲的复杂卷边槽钢、腹板中间V型加劲的复杂卷边槽钢轴压构件的弹性畸变屈曲临界应力的简化计算公式,并验证该公式的有效性。
为了研究板件中间加劲的复杂卷边槽钢轴压构件畸变屈曲临界应力的简便计算方法,应用有限条分析软件CUFSM对冷弯薄壁板件中间加劲的复杂卷边槽钢以及腹板中间V型加劲的复杂卷边槽钢共90个轴压构件进行数值模拟,分析各参数对构件弹性畸变屈曲临界应力的影响。经拟合分析,得出针对板件中间加劲的复杂卷边槽钢、腹板中间V型加劲的复杂卷边槽钢轴压构件的弹性畸变屈曲临界应力的简化计算公式,并验证该公式的有效性。
2014, 44(05): 122-127.
摘要:
为了探讨蜂窝状钢骨混凝土L形柱斜截面受力性能,利用有限元软件ANSYS,分析腹板肢偏移系数、轴压力系数、剪跨比、混凝土强度、配箍率、型钢强度、配钢率、腹板肢钢骨腹板开洞率、钢骨腹板高厚比等因素对蜂窝状钢骨混凝土L形柱斜截面受力性能的影响。结果表明:轴压力系数、剪跨比、混凝土强度、型钢强度、配钢率、腹板肢钢骨腹板开洞率、钢骨腹板高厚比等对蜂窝状钢骨混凝土L形柱的抗剪承载力影响较大;而腹板肢偏移系数、配箍率对柱子的抗剪承载力影响有限。
为了探讨蜂窝状钢骨混凝土L形柱斜截面受力性能,利用有限元软件ANSYS,分析腹板肢偏移系数、轴压力系数、剪跨比、混凝土强度、配箍率、型钢强度、配钢率、腹板肢钢骨腹板开洞率、钢骨腹板高厚比等因素对蜂窝状钢骨混凝土L形柱斜截面受力性能的影响。结果表明:轴压力系数、剪跨比、混凝土强度、型钢强度、配钢率、腹板肢钢骨腹板开洞率、钢骨腹板高厚比等对蜂窝状钢骨混凝土L形柱的抗剪承载力影响较大;而腹板肢偏移系数、配箍率对柱子的抗剪承载力影响有限。
2014, 44(05): 128-131.
摘要:
建立全桥模型和简化的钢桥面板局部节段模型,通过子模型法插值得到横隔板疲劳细节模型的边界条件,计算不同车轮横向分布对应的疲劳细节局部应力,研究横隔板参数变化对横隔板疲劳细节损伤的影响。结果表明:混合单元模型与钢桥面板简化模型对应的应力幅相差小于5.0%,采用钢桥面板简化模型分析横隔板疲劳细节受力简单合理。横隔板疲劳细节在车轮偏离中心位置150 mm时应力幅最大,随着车轮偏离中心位置距离的增大,应力幅下降明显。横隔板间距增大,横隔板疲劳细节应力幅上升,增加横隔板厚度可有效改善其疲劳受力性状。
建立全桥模型和简化的钢桥面板局部节段模型,通过子模型法插值得到横隔板疲劳细节模型的边界条件,计算不同车轮横向分布对应的疲劳细节局部应力,研究横隔板参数变化对横隔板疲劳细节损伤的影响。结果表明:混合单元模型与钢桥面板简化模型对应的应力幅相差小于5.0%,采用钢桥面板简化模型分析横隔板疲劳细节受力简单合理。横隔板疲劳细节在车轮偏离中心位置150 mm时应力幅最大,随着车轮偏离中心位置距离的增大,应力幅下降明显。横隔板间距增大,横隔板疲劳细节应力幅上升,增加横隔板厚度可有效改善其疲劳受力性状。
2014, 44(05): 132-139.
doi: 10.13204/j.gyjz201405029
摘要:
在钢梁塑性设计中,当钢梁侧向长细比达到临界值时,需要设置侧向支撑以防止其平面外整体弯扭失稳,保证产生塑性铰的截面具有足够的转动能力。在实际工程中,钢梁真正需要的转动能力一般较低,而GB 500172003《钢结构设计规范》要求较高的转动能力标准致使计算公式获得的临界侧向长细比过小。为此,建立非线性有限元模型,对钢梁进行数值分析,计算结果与他人试验结果吻合良好。通过对钢梁端部弯矩比、腹板高厚比、翼缘宽厚比、残余应力分布和平面外边界条件5类影响参数的分析,并采用合理的转动能力标准,提出除翼缘宽厚比外涉及4类参数的临界侧向长细比简化计算公式。与GB 500172003的公式相比较,所提出的公式更加合理、符合实际。
在钢梁塑性设计中,当钢梁侧向长细比达到临界值时,需要设置侧向支撑以防止其平面外整体弯扭失稳,保证产生塑性铰的截面具有足够的转动能力。在实际工程中,钢梁真正需要的转动能力一般较低,而GB 500172003《钢结构设计规范》要求较高的转动能力标准致使计算公式获得的临界侧向长细比过小。为此,建立非线性有限元模型,对钢梁进行数值分析,计算结果与他人试验结果吻合良好。通过对钢梁端部弯矩比、腹板高厚比、翼缘宽厚比、残余应力分布和平面外边界条件5类影响参数的分析,并采用合理的转动能力标准,提出除翼缘宽厚比外涉及4类参数的临界侧向长细比简化计算公式。与GB 500172003的公式相比较,所提出的公式更加合理、符合实际。
2014, 44(05): 157-161.
摘要:
国家足球、篮球学院校区的建筑设计体现了体育类院校更高、更快、更强的运动理念和精神风貌。在充分掌握基地自然、人文环境的基础上,把新时期体育运动精神融入到校园的空间和生活之中,塑造一个具有力量与速度的新型体育运动类校园,为工作、就读于此的师生提供一个高品质的校园文化和学习环境。
国家足球、篮球学院校区的建筑设计体现了体育类院校更高、更快、更强的运动理念和精神风貌。在充分掌握基地自然、人文环境的基础上,把新时期体育运动精神融入到校园的空间和生活之中,塑造一个具有力量与速度的新型体育运动类校园,为工作、就读于此的师生提供一个高品质的校园文化和学习环境。
2014, 44(05): 162-166.
摘要:
介绍西安医学院体育馆及大学生活动中心建筑设计思考过程,探讨环境地域特征和现代大学建筑功能的需求,实现了建筑功能性、文化性、时代性和生态性相结合的尝试。
介绍西安医学院体育馆及大学生活动中心建筑设计思考过程,探讨环境地域特征和现代大学建筑功能的需求,实现了建筑功能性、文化性、时代性和生态性相结合的尝试。
2014, 44(05): 167-170.
摘要:
生活垃圾焚烧厂是一个环保项目,也是资源再循环的项目。建筑设计应以本身内在的主题作为出发点,赋予地点积极的环境内涵,带动周边环境向良好的方向发展。以北京南宫生活垃圾焚烧厂为例,介绍城市垃圾焚烧厂设计中应注意的绿色环保理念,改变传统垃圾焚烧厂浊气弥漫,污浊肮脏的形象,以清新的形态,带动周边环境的良性发展。
生活垃圾焚烧厂是一个环保项目,也是资源再循环的项目。建筑设计应以本身内在的主题作为出发点,赋予地点积极的环境内涵,带动周边环境向良好的方向发展。以北京南宫生活垃圾焚烧厂为例,介绍城市垃圾焚烧厂设计中应注意的绿色环保理念,改变传统垃圾焚烧厂浊气弥漫,污浊肮脏的形象,以清新的形态,带动周边环境的良性发展。
