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2015年 第45卷 第5期
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2015, 45(5): 1-5.
doi: 10.13204/j.gyjz201505001
摘要:
介绍圣玛丽亚修道院和皮克曼陶瓷工厂发展的历史,以1992年塞维利亚世博会大事件的契机,通过对其进行保护和改造,将历史文化积淀转化为区域发展的资源,最终实现历史文化环境的更新以及自身的保护和可持续发展。
介绍圣玛丽亚修道院和皮克曼陶瓷工厂发展的历史,以1992年塞维利亚世博会大事件的契机,通过对其进行保护和改造,将历史文化积淀转化为区域发展的资源,最终实现历史文化环境的更新以及自身的保护和可持续发展。
2015, 45(5): 6-9.
doi: 10.13204/j.gyjz201505002
摘要:
当前世界遗产可持续保护管理的意识和观念已经在全世界范围内得到较深入的推广。以英国爱丁堡世界文化遗产保护管理保护体系以及管理运作实践为契入点,分析这些保护管理模式在中国城市文化背景下的使用条件和适用方式以及对于达成城市经济、社会和历史文化整体可持续性发展的重要作用,以期为我国现阶段世界文化遗产的保护与管理工作提供较为科学的发展思路。
当前世界遗产可持续保护管理的意识和观念已经在全世界范围内得到较深入的推广。以英国爱丁堡世界文化遗产保护管理保护体系以及管理运作实践为契入点,分析这些保护管理模式在中国城市文化背景下的使用条件和适用方式以及对于达成城市经济、社会和历史文化整体可持续性发展的重要作用,以期为我国现阶段世界文化遗产的保护与管理工作提供较为科学的发展思路。
2015, 45(5): 10-13.
doi: 10.13204/j.gyjz201505003
摘要:
技术史价值是工业遗产的基本价值。然而中国目前工业遗产保护和开发中,技术史价值的研究和挖掘通常被忽视。结合铁桥峡的案例,提出冶金工业遗产保护中应体现的四点技术史价值,并对中国近代冶金工业遗产技术史价值的特殊性做进一步讨论,希望为中国冶金工业遗产的保护和开发提供参考。
技术史价值是工业遗产的基本价值。然而中国目前工业遗产保护和开发中,技术史价值的研究和挖掘通常被忽视。结合铁桥峡的案例,提出冶金工业遗产保护中应体现的四点技术史价值,并对中国近代冶金工业遗产技术史价值的特殊性做进一步讨论,希望为中国冶金工业遗产的保护和开发提供参考。
2015, 45(5): 14-18.
doi: 10.13204/j.gyjz201505004
摘要:
铁路运输设施是工业遗产中重要的组成部分,通过分析铁路设施的构成元素,提出完整保护、局部保留、拆分重组三种改造原则,分析了车站建筑、铁路线路、机车和车厢、设备零部件等铁路元素的设计方法,以期得到一些共性的经验,能够应用到未来的改造设计中。
铁路运输设施是工业遗产中重要的组成部分,通过分析铁路设施的构成元素,提出完整保护、局部保留、拆分重组三种改造原则,分析了车站建筑、铁路线路、机车和车厢、设备零部件等铁路元素的设计方法,以期得到一些共性的经验,能够应用到未来的改造设计中。
2015, 45(5): 19-23.
doi: 10.13204/j.gyjz201505005
摘要:
当前,工业遗产旅游已成为国内外旅游发展的新热点。在对工业遗产旅游现有的开发模式和存在问题进行评述的基础上,提出工业遗产旅游综合体开发模式,对这一模式的规划方法进行了探讨。最后以杭州运河旅游综合体开发为例,从实践角度论证了规划方法的实用性。
当前,工业遗产旅游已成为国内外旅游发展的新热点。在对工业遗产旅游现有的开发模式和存在问题进行评述的基础上,提出工业遗产旅游综合体开发模式,对这一模式的规划方法进行了探讨。最后以杭州运河旅游综合体开发为例,从实践角度论证了规划方法的实用性。
2015, 45(5): 24-29.
doi: 10.13204/j.gyjz201505006
摘要:
工业遗产处在开始与兴起的平衡点,学界已针对概念界定、案例引进、政策导论阶段做了深入的讨论,而在工业遗产适应性再利用的活化途径中,其价值认定的方式及调查方法的合理运用成为保护工作中不容忽视的重点。银川的工业建筑具有一定的地域特色,通过价值认定重新定义了工业遗产在城市的历史、文化、经济、技术、建筑等方面的重要价值,在适应高度城市化的经济市场中存在着较多问题,通过提出适应地域特性的改造方法及活化途径来应对当下亟待解决的问题,为地区生态经济的常态化发展与多文化交织的网络构建平衡。
工业遗产处在开始与兴起的平衡点,学界已针对概念界定、案例引进、政策导论阶段做了深入的讨论,而在工业遗产适应性再利用的活化途径中,其价值认定的方式及调查方法的合理运用成为保护工作中不容忽视的重点。银川的工业建筑具有一定的地域特色,通过价值认定重新定义了工业遗产在城市的历史、文化、经济、技术、建筑等方面的重要价值,在适应高度城市化的经济市场中存在着较多问题,通过提出适应地域特性的改造方法及活化途径来应对当下亟待解决的问题,为地区生态经济的常态化发展与多文化交织的网络构建平衡。
2015, 45(5): 30-33.
doi: 10.13204/j.gyjz201505007
摘要:
以国内外工业遗产保护法规条例为依据,参照国内各地工业遗产保护成果和长沙工业遗产保护现状,提取评价因子,构建适用于长沙的工业遗产评价体系,并采用国际认可的层次分析法(AHP)和yaahp软件确定因子权重,试图通过这种定性和定量相结合的研究方法,使长沙的工业遗产评价科学化、逻辑化。
以国内外工业遗产保护法规条例为依据,参照国内各地工业遗产保护成果和长沙工业遗产保护现状,提取评价因子,构建适用于长沙的工业遗产评价体系,并采用国际认可的层次分析法(AHP)和yaahp软件确定因子权重,试图通过这种定性和定量相结合的研究方法,使长沙的工业遗产评价科学化、逻辑化。
2015, 45(5): 34-37.
doi: 10.13204/j.gyjz201505008
摘要:
工业遗产的价值评价、保护及再利用的方式成为目前的研究热点。基于价值评价法,对天津碱厂工业遗产的价值评价与工业遗产的实体相结合,探讨工业遗产的价值评价分级与分级保护方式,为工业遗产的保护和改造再利用方式提供理论依据。
工业遗产的价值评价、保护及再利用的方式成为目前的研究热点。基于价值评价法,对天津碱厂工业遗产的价值评价与工业遗产的实体相结合,探讨工业遗产的价值评价分级与分级保护方式,为工业遗产的保护和改造再利用方式提供理论依据。
2015, 45(5): 38-41.
doi: 10.13204/j.gyjz201505009
摘要:
通过对景德镇市工业发展概况以及陶瓷工业遗产的分析,厘清景德镇市陶瓷工业遗产的物质性、非物质性要素构成及其遗产价值。针对城市与陶瓷产业的粗放式发展造成陶瓷工业遗产被大量破坏以及陶瓷工业遗产的单一化保护,缺乏整体性再利用的困境,提出陶瓷工业遗产应采用整体性、融入式保护和再利用的方式,并要重视非物质性陶瓷工业遗产的保护,以凸显城市文化特色,同时加强陶瓷工业遗产与文化创意、旅游产业的联合发展,重构景德镇市城市品牌。
通过对景德镇市工业发展概况以及陶瓷工业遗产的分析,厘清景德镇市陶瓷工业遗产的物质性、非物质性要素构成及其遗产价值。针对城市与陶瓷产业的粗放式发展造成陶瓷工业遗产被大量破坏以及陶瓷工业遗产的单一化保护,缺乏整体性再利用的困境,提出陶瓷工业遗产应采用整体性、融入式保护和再利用的方式,并要重视非物质性陶瓷工业遗产的保护,以凸显城市文化特色,同时加强陶瓷工业遗产与文化创意、旅游产业的联合发展,重构景德镇市城市品牌。
2015, 45(5): 42-45.
doi: 10.13204/j.gyjz201505010
摘要:
从介绍贵州省湄潭县茶工业发展历程入手,以《奈良文件》和《保护世界文化与自然遗产公约操作指南》条例作为恒量标准,分析湄潭茶工业旧址的真实性和完整性。从社会学研究的方法论、历史价值观、城市建设规划等多个学科的不同角度,对湄潭茶工业旧址进行深入研究,提出湄潭茶工业旧址的保护和再利用模式:建立贵州茶文化生态博物馆,并对建立茶文化生态博物馆的可行性和具体操作措施进行论证。
从介绍贵州省湄潭县茶工业发展历程入手,以《奈良文件》和《保护世界文化与自然遗产公约操作指南》条例作为恒量标准,分析湄潭茶工业旧址的真实性和完整性。从社会学研究的方法论、历史价值观、城市建设规划等多个学科的不同角度,对湄潭茶工业旧址进行深入研究,提出湄潭茶工业旧址的保护和再利用模式:建立贵州茶文化生态博物馆,并对建立茶文化生态博物馆的可行性和具体操作措施进行论证。
2015, 45(5): 46-48.
doi: 10.13204/j.gyjz201505011
摘要:
始建于20世纪初的津浦铁路济南站,即济南人常说的济南老火车站,在经历了80年的风雨飘摇后变成了一段历史。一个充满老济南人感情的欧式建筑近两年又被提上复建日程。以此为例,探讨了在城市化建设进程中,在面对经济发展与保护工业历史建筑之间的取舍问题。在探讨类似济南老火车站等老工业建筑价值的同时,重点是再有类似问题应如何解决,旨在引起更多关于此类事件的重视。
始建于20世纪初的津浦铁路济南站,即济南人常说的济南老火车站,在经历了80年的风雨飘摇后变成了一段历史。一个充满老济南人感情的欧式建筑近两年又被提上复建日程。以此为例,探讨了在城市化建设进程中,在面对经济发展与保护工业历史建筑之间的取舍问题。在探讨类似济南老火车站等老工业建筑价值的同时,重点是再有类似问题应如何解决,旨在引起更多关于此类事件的重视。
2015, 45(5): 49-54.
doi: 10.13204/j.gyjz201505012
摘要:
对使用直接增层法进行加层改造的3层钢筋混凝土框架进行拟静力试验,在植筋过程中使用水泥基无机锚固材料。同时在相同试验条件下对整浇钢筋混凝土框架进行拟静力试验研究,并对试验结果进行对比分析。结果表明:使用无机锚固材料进行植筋加层的钢筋混凝土框架具有与整浇钢筋混凝土框架相近的承载能力,其延性要略低于整浇钢筋混凝土框架,但依然可以基本满足工程的抗震要求,在框架达到极限位移时,植筋加层钢筋混凝土框架在植筋节点区域上出现较为密集的交叉斜裂缝,需采用一定的加固方法对其进行补强处理,使其满足强节点弱构件的抗震要求。
对使用直接增层法进行加层改造的3层钢筋混凝土框架进行拟静力试验,在植筋过程中使用水泥基无机锚固材料。同时在相同试验条件下对整浇钢筋混凝土框架进行拟静力试验研究,并对试验结果进行对比分析。结果表明:使用无机锚固材料进行植筋加层的钢筋混凝土框架具有与整浇钢筋混凝土框架相近的承载能力,其延性要略低于整浇钢筋混凝土框架,但依然可以基本满足工程的抗震要求,在框架达到极限位移时,植筋加层钢筋混凝土框架在植筋节点区域上出现较为密集的交叉斜裂缝,需采用一定的加固方法对其进行补强处理,使其满足强节点弱构件的抗震要求。
2015, 45(5): 55-60.
doi: 10.13204/j.gyjz201505013
摘要:
采用正交试验的方法,以能量法为基础,以滑移隔震结构的阻尼耗能为反应指标,分别探讨在Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ类场地条件下,滑移隔震结构相关参数对结构阻尼耗能的影响趋势,并对其敏感性做相应的分析。研究表明:滑移隔震结构的阻尼耗能对摩擦系数和上部结构的固有周期均较为敏感,而对质量比均较为不敏感,上部结构的阻尼耗能与隔震层的阻尼耗能对其他参数的敏感性较为不同,参数的敏感性次序可能会不一致。
采用正交试验的方法,以能量法为基础,以滑移隔震结构的阻尼耗能为反应指标,分别探讨在Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ类场地条件下,滑移隔震结构相关参数对结构阻尼耗能的影响趋势,并对其敏感性做相应的分析。研究表明:滑移隔震结构的阻尼耗能对摩擦系数和上部结构的固有周期均较为敏感,而对质量比均较为不敏感,上部结构的阻尼耗能与隔震层的阻尼耗能对其他参数的敏感性较为不同,参数的敏感性次序可能会不一致。
2015, 45(5): 61-64.
doi: 10.13204/j.gyjz201505014
摘要:
提出一种无轴黏滞阻尼器,其基本原理是通过油腔本身的变形驱使黏滞流体往返通过阻尼孔而耗散能量。通过性能试验和有限元分析,初步验证了该阻尼器的构造方案是可行的。基于结构振动控制Benchmark模型对该类型阻尼的减振性能进行研究,结果表明该类阻尼器具有很好的减振效果。
提出一种无轴黏滞阻尼器,其基本原理是通过油腔本身的变形驱使黏滞流体往返通过阻尼孔而耗散能量。通过性能试验和有限元分析,初步验证了该阻尼器的构造方案是可行的。基于结构振动控制Benchmark模型对该类型阻尼的减振性能进行研究,结果表明该类阻尼器具有很好的减振效果。
2015, 45(5): 65-69.
doi: 10.13204/j.gyjz201505015
摘要:
以折线配筋预应力混凝土先张梁的成套技术研究为背景,自行设计试模并制作了11组(33个)钢绞线黏结锚固拔出试件,进行钢绞线拔出锚固受力性能的试验。分析钢绞线在拉拔力作用下黏结滑移的特点、锚固破坏形态以及影响钢绞线黏结强度的因素,得出钢绞线的黏结强度计算公式。通过与实测值的比较,表明所提公式计算结果偏于安全。
以折线配筋预应力混凝土先张梁的成套技术研究为背景,自行设计试模并制作了11组(33个)钢绞线黏结锚固拔出试件,进行钢绞线拔出锚固受力性能的试验。分析钢绞线在拉拔力作用下黏结滑移的特点、锚固破坏形态以及影响钢绞线黏结强度的因素,得出钢绞线的黏结强度计算公式。通过与实测值的比较,表明所提公式计算结果偏于安全。
2015, 45(5): 106-110.
doi: 10.13204/j.gyjz201505023
摘要:
针对宁波财富中心弧形钢管混凝土柱施工中存在的对接定位安装、柱内混凝土密实度保证等技术难题,分别采用套模技术、钢管柱局部构造改变措施以及混凝土浇筑方法细化调整等综合技术,结合现场模型试验、数值分析以及超声波实体检测等方法,验证该套技术在该工程中实施的成功性,并在后续同类工程中推广运用。
针对宁波财富中心弧形钢管混凝土柱施工中存在的对接定位安装、柱内混凝土密实度保证等技术难题,分别采用套模技术、钢管柱局部构造改变措施以及混凝土浇筑方法细化调整等综合技术,结合现场模型试验、数值分析以及超声波实体检测等方法,验证该套技术在该工程中实施的成功性,并在后续同类工程中推广运用。
2015, 45(5): 70-75.
doi: 10.13204/j.gyjz201505016
摘要:
以某石油化工工程中的大长径比框架式高塔为对象,采用时程分析法,分析地震作用下设置限位导向支架的框架式高塔的结构响应,并与采用组合结构模型的框架塔进行对比分析。分析表明,设置限位导向支架的框架式高塔,塔体水平位移幅值变化具有时段性增大特征,最大塔顶位移比组合结构模型的框架塔增大约50%;地震作用将导致框架与塔之间产生振荡接触,接触产生的压力以脉冲方式作用到塔体上,并在塔体局部区域产生应力集中和应力幅值极速变化;框架塔的结构模型对塔体底部的应力变化和框架支座反力变化的稳定性影响不大。分析同时认为,设置限位导向支架的框架塔属于多体系结构,采用单一组合结构模型进行工程设计存在一定的安全隐患,建议在目前缺乏设计标准明确规定的条件下,地震作用分析宜采用时程分析法。
以某石油化工工程中的大长径比框架式高塔为对象,采用时程分析法,分析地震作用下设置限位导向支架的框架式高塔的结构响应,并与采用组合结构模型的框架塔进行对比分析。分析表明,设置限位导向支架的框架式高塔,塔体水平位移幅值变化具有时段性增大特征,最大塔顶位移比组合结构模型的框架塔增大约50%;地震作用将导致框架与塔之间产生振荡接触,接触产生的压力以脉冲方式作用到塔体上,并在塔体局部区域产生应力集中和应力幅值极速变化;框架塔的结构模型对塔体底部的应力变化和框架支座反力变化的稳定性影响不大。分析同时认为,设置限位导向支架的框架塔属于多体系结构,采用单一组合结构模型进行工程设计存在一定的安全隐患,建议在目前缺乏设计标准明确规定的条件下,地震作用分析宜采用时程分析法。
2015, 45(5): 76-80.
doi: 10.13204/j.gyjz201505017
摘要:
以合肥市膨胀土为研究对象,利用渗析法和滤纸法试验测得土体不同初始干密度下重力含水率与基质吸力的关系;利用加湿试验测得土样加湿时孔隙比与重力含水率的关系。基于理论分析,求得土体在不同初始干密度下考虑体积膨胀的体积含水率与基质吸力的关系。结果表明:不同初始干密度对应的重力含水率-基质吸力曲线在曲线中部大致重合;不同初始干密度对应的体积含水率-基质吸力曲线与重力含水率-基质吸力曲线的形状有所区别;土样接近饱和时,各初始干密度对应的体积含水率-基质吸力曲线出现交叉。
以合肥市膨胀土为研究对象,利用渗析法和滤纸法试验测得土体不同初始干密度下重力含水率与基质吸力的关系;利用加湿试验测得土样加湿时孔隙比与重力含水率的关系。基于理论分析,求得土体在不同初始干密度下考虑体积膨胀的体积含水率与基质吸力的关系。结果表明:不同初始干密度对应的重力含水率-基质吸力曲线在曲线中部大致重合;不同初始干密度对应的体积含水率-基质吸力曲线与重力含水率-基质吸力曲线的形状有所区别;土样接近饱和时,各初始干密度对应的体积含水率-基质吸力曲线出现交叉。
2015, 45(5): 81-86.
doi: 10.13204/j.gyjz201505018
摘要:
利用疏浚淤泥和铁尾矿渣粒径的互补性,将工业废料铁尾矿渣与废弃淤泥混合后采用电石渣、水泥等固化剂进行改性处理,通过改变各材料组合配比对废弃的疏浚淤泥和尾矿渣进行固化,尝试配制一种既环保又能变废为宝的新型土工材料,实现淤泥、尾矿渣和电石渣资源化利用的目的。基于室内一系列无侧限抗压强度试验,以正交试验和单掺试验为基础,得出改性淤泥各材料之间最佳组合配比为:水泥10%、电石渣10%、尾矿渣60%;尾矿渣对于提高淤泥的强度具有显著作用。
利用疏浚淤泥和铁尾矿渣粒径的互补性,将工业废料铁尾矿渣与废弃淤泥混合后采用电石渣、水泥等固化剂进行改性处理,通过改变各材料组合配比对废弃的疏浚淤泥和尾矿渣进行固化,尝试配制一种既环保又能变废为宝的新型土工材料,实现淤泥、尾矿渣和电石渣资源化利用的目的。基于室内一系列无侧限抗压强度试验,以正交试验和单掺试验为基础,得出改性淤泥各材料之间最佳组合配比为:水泥10%、电石渣10%、尾矿渣60%;尾矿渣对于提高淤泥的强度具有显著作用。
2015, 45(5): 87-92.
doi: 10.13204/j.gyjz201505019
摘要:
为明确煤岩双向受载强度和破坏过程的能量演化机理,通过单轴试验测定煤岩力学参数,并利用颗粒流与Fish程序相结合获得煤岩的细观力学参数,进而研究双向加载条件下煤岩强度和破坏过程能量演化机理。研究得出:中主应力对煤岩应力-应变屈服段影响显著,对峰后段基本没有影响且应力-应变曲线没有延性特征,表明双向加载下煤岩峰后不具有脆性延性的转化特性;弹性应变能经历先增大后减小的过程,约在极限应变的1/2处增速最大,峰后弹性应变能以同一速率快速减小;中主应力越大,煤岩耗散能随轴向应变增大的速率加快,但在较大中主应力作用下内部损伤一旦出现便会迅速发展,导致煤岩突发破坏,而较小中主应力作用下煤岩破坏相对缓变;双向加载下煤岩破坏的弹性储能极限不随中主应力发生变化,为一定值,且峰值时弹性应变能与吸收总能量的比值和耗散能与吸收总能量的比值也为定值;基于最大储能极限导出的能量强度准则物理意义明确,能从本质上反映双向加载煤岩破坏的综合因素,能很好地描述煤岩破坏应力之间的关系。
为明确煤岩双向受载强度和破坏过程的能量演化机理,通过单轴试验测定煤岩力学参数,并利用颗粒流与Fish程序相结合获得煤岩的细观力学参数,进而研究双向加载条件下煤岩强度和破坏过程能量演化机理。研究得出:中主应力对煤岩应力-应变屈服段影响显著,对峰后段基本没有影响且应力-应变曲线没有延性特征,表明双向加载下煤岩峰后不具有脆性延性的转化特性;弹性应变能经历先增大后减小的过程,约在极限应变的1/2处增速最大,峰后弹性应变能以同一速率快速减小;中主应力越大,煤岩耗散能随轴向应变增大的速率加快,但在较大中主应力作用下内部损伤一旦出现便会迅速发展,导致煤岩突发破坏,而较小中主应力作用下煤岩破坏相对缓变;双向加载下煤岩破坏的弹性储能极限不随中主应力发生变化,为一定值,且峰值时弹性应变能与吸收总能量的比值和耗散能与吸收总能量的比值也为定值;基于最大储能极限导出的能量强度准则物理意义明确,能从本质上反映双向加载煤岩破坏的综合因素,能很好地描述煤岩破坏应力之间的关系。
2015, 45(5): 93-96.
doi: 10.13204/j.gyjz201505020
摘要:
通过对活性粉末混凝土试件的静载和抗折疲劳试验,得到试件的极限承载力、抗折强度及疲劳寿命,分析试件的破坏模式和裂缝发展演变过程;通过试验发现活性粉末混凝土试件疲劳变形发展规律分为3个阶段,其疲劳变形第一阶段的疲劳寿命比普通混凝土提高约为5%;对活性粉末混凝土试件的疲劳寿命进行威布尔分布检验,提出考虑失效概率的p-S-N曲线方程,由此曲线方程得出活性粉末混凝土的疲劳极限强度可取其抗折强度的58.8%。
通过对活性粉末混凝土试件的静载和抗折疲劳试验,得到试件的极限承载力、抗折强度及疲劳寿命,分析试件的破坏模式和裂缝发展演变过程;通过试验发现活性粉末混凝土试件疲劳变形发展规律分为3个阶段,其疲劳变形第一阶段的疲劳寿命比普通混凝土提高约为5%;对活性粉末混凝土试件的疲劳寿命进行威布尔分布检验,提出考虑失效概率的p-S-N曲线方程,由此曲线方程得出活性粉末混凝土的疲劳极限强度可取其抗折强度的58.8%。
2015, 45(5): 97-101.
doi: 10.13204/j.gyjz201505021
摘要:
自密实混凝土粗骨料的要求不同于普通混凝土,粗骨料的粒形和级配是衡量粗骨料性能的主要指标。通过人工筛选粗骨料,以粗骨料形状指数和颗粒级配为变量,保证配合比中其他条件相同,配制自密实混凝土,测定坍落度、扩展度、T50时间和V型漏斗流出时间以及7 d强度和28 d强度。试验结果表明:自密实混凝土工作性能、强度不会随着形状指数的增长而规律性增长;相对来说形状指数对工作性能的影响要大于对强度的影响,颗粒级配对强度的影响要大于对工作性能的影响;形状指数和颗粒级配对7 d抗压强度的影响要略大于对28 d强度的影响。基于该试验条件及配合比,当形状指数为0.348,颗粒级配中大石子所占比例为50%时,自密实混凝土的工作性能和力学性能均最佳。
自密实混凝土粗骨料的要求不同于普通混凝土,粗骨料的粒形和级配是衡量粗骨料性能的主要指标。通过人工筛选粗骨料,以粗骨料形状指数和颗粒级配为变量,保证配合比中其他条件相同,配制自密实混凝土,测定坍落度、扩展度、T50时间和V型漏斗流出时间以及7 d强度和28 d强度。试验结果表明:自密实混凝土工作性能、强度不会随着形状指数的增长而规律性增长;相对来说形状指数对工作性能的影响要大于对强度的影响,颗粒级配对强度的影响要大于对工作性能的影响;形状指数和颗粒级配对7 d抗压强度的影响要略大于对28 d强度的影响。基于该试验条件及配合比,当形状指数为0.348,颗粒级配中大石子所占比例为50%时,自密实混凝土的工作性能和力学性能均最佳。
2015, 45(5): 102-105.
doi: 10.13204/j.gyjz201505022
摘要:
我国西北地区许多工程所在地地下水及地基土具有强腐蚀性,同时因气候原因,全年温差较大,这些客观条件都对混凝土的耐腐蚀性能提出较高的要求。通过一系列的耐腐蚀性能试验,研究了5种配方的混凝土耐腐蚀性能。结果表明:采用高抗硫酸盐水泥加阻锈剂配置的C25混凝土的耐腐蚀性能较差,而采用PO 42.5水泥加矿物掺料配置的C30、C40混凝土的耐腐蚀性能较好。
我国西北地区许多工程所在地地下水及地基土具有强腐蚀性,同时因气候原因,全年温差较大,这些客观条件都对混凝土的耐腐蚀性能提出较高的要求。通过一系列的耐腐蚀性能试验,研究了5种配方的混凝土耐腐蚀性能。结果表明:采用高抗硫酸盐水泥加阻锈剂配置的C25混凝土的耐腐蚀性能较差,而采用PO 42.5水泥加矿物掺料配置的C30、C40混凝土的耐腐蚀性能较好。
2015, 45(5): 111-114.
doi: 10.13204/j.gyjz201505024
摘要:
为了研究国产Q550GJ高强钢焊接箱形截面构件的残余应力分布情况,根据其力学性能,设计和加工了6个Q550GJ高强结构钢焊接箱形截面构件,采用分割法对其进行残余应力试验。基于试验测量数据,得到不同试件的残余应力分布,研究板件宽厚比、板件厚度等几何尺寸对残余应力的影响。研究结果表明:高强钢Q550GJ焊接箱形截面构件的翼缘和腹板两端近焊缝区域出现较大的残余拉应力,翼缘和腹板中部呈现大小基本不变的残余压应力区,其余部位为由残余拉应力到残余压应力转变的过渡区域。随着宽厚比的提高,翼缘和腹板残余压应力值相应减小,残余拉应力值的变化规律不明显,有增大的趋势,且残余拉应力值均小于高强钢Q550GJ的屈服强度。在相同宽厚比情况下,焊接箱形截面构件厚度增加后,翼缘和腹板的残余压应力和残余拉应力相应减小。
为了研究国产Q550GJ高强钢焊接箱形截面构件的残余应力分布情况,根据其力学性能,设计和加工了6个Q550GJ高强结构钢焊接箱形截面构件,采用分割法对其进行残余应力试验。基于试验测量数据,得到不同试件的残余应力分布,研究板件宽厚比、板件厚度等几何尺寸对残余应力的影响。研究结果表明:高强钢Q550GJ焊接箱形截面构件的翼缘和腹板两端近焊缝区域出现较大的残余拉应力,翼缘和腹板中部呈现大小基本不变的残余压应力区,其余部位为由残余拉应力到残余压应力转变的过渡区域。随着宽厚比的提高,翼缘和腹板残余压应力值相应减小,残余拉应力值的变化规律不明显,有增大的趋势,且残余拉应力值均小于高强钢Q550GJ的屈服强度。在相同宽厚比情况下,焊接箱形截面构件厚度增加后,翼缘和腹板的残余压应力和残余拉应力相应减小。
2015, 45(5): 115-118.
doi: 10.13204/j.gyjz201505025
摘要:
为研究上、下层梁通过新型连接件叠合而成的叠层钢梁整体抗弯性能,设计一根3 m长的简支叠层拼合外伸钢梁。通过受弯试验,得到极限荷载、破坏模式、挠度、应变分布以及滑移与荷载的关系曲线。研究结果表明:新型连接件能有效传递叠层梁的层间剪力,采用连接件的叠层钢梁具有很好的整体受力性能;叠层钢梁试件的破坏形态为支座处梁局部屈曲破坏,连接件在整个加载过程中未发生明显变形,能够满足箱体建筑的设计需要。
为研究上、下层梁通过新型连接件叠合而成的叠层钢梁整体抗弯性能,设计一根3 m长的简支叠层拼合外伸钢梁。通过受弯试验,得到极限荷载、破坏模式、挠度、应变分布以及滑移与荷载的关系曲线。研究结果表明:新型连接件能有效传递叠层梁的层间剪力,采用连接件的叠层钢梁具有很好的整体受力性能;叠层钢梁试件的破坏形态为支座处梁局部屈曲破坏,连接件在整个加载过程中未发生明显变形,能够满足箱体建筑的设计需要。
2015, 45(5): 125-131.
doi: 10.13204/j.gyjz201505027
摘要:
介绍一种新型组合结构形式梁双型钢混凝土梁,通过6组梁的四点加载静力弯曲试验研究双型钢混凝土梁的正截面抗弯承载力、变形、延性、极限曲率和极限弯矩等性能指标。试验结果显示,双型钢混凝土梁具有较高的承载能力和较好的变形延性,箍筋率、型钢翼缘尺寸、型钢间距、纵筋配筋率和销钉布置均对双型钢混凝土梁的开裂荷载和极限荷载有一定的影响。通过对比试验数据,对我国JGJ 1382001《型钢混凝土技术规程》和YB 908297《钢骨混凝土结构设计规程》中抗弯计算式的混凝土部分和整体部分系数做了修正,得出双型钢混凝土梁的抗弯计算式。
介绍一种新型组合结构形式梁双型钢混凝土梁,通过6组梁的四点加载静力弯曲试验研究双型钢混凝土梁的正截面抗弯承载力、变形、延性、极限曲率和极限弯矩等性能指标。试验结果显示,双型钢混凝土梁具有较高的承载能力和较好的变形延性,箍筋率、型钢翼缘尺寸、型钢间距、纵筋配筋率和销钉布置均对双型钢混凝土梁的开裂荷载和极限荷载有一定的影响。通过对比试验数据,对我国JGJ 1382001《型钢混凝土技术规程》和YB 908297《钢骨混凝土结构设计规程》中抗弯计算式的混凝土部分和整体部分系数做了修正,得出双型钢混凝土梁的抗弯计算式。
2015, 45(5): 119-124.
doi: 10.13204/j.gyjz201505026
摘要:
为研究加劲肋和竖向荷载对钢板剪力墙受力性能的影响,分别对1榀和2榀竖向加劲钢板剪力墙进行推覆和往复试验,其中往复试验中以有限竖向荷载为控制变量。通过考察剪力墙板变形性能以及竖向加劲肋的整体屈曲及局部屈曲,得到试件的推覆曲线和荷载-位移滞回曲线,并基于试验结果分析试件承载力、抗侧刚度和耗能能力等力学性能。结果表明:有限竖向荷载对竖向加劲钢板剪力墙的屈曲荷载、抗侧刚度和耗能性能影响较大,对屈服荷载和极限承载力影响较小;并给出了竖向加劲肋和侧边加劲肋的门槛刚度系数值。
为研究加劲肋和竖向荷载对钢板剪力墙受力性能的影响,分别对1榀和2榀竖向加劲钢板剪力墙进行推覆和往复试验,其中往复试验中以有限竖向荷载为控制变量。通过考察剪力墙板变形性能以及竖向加劲肋的整体屈曲及局部屈曲,得到试件的推覆曲线和荷载-位移滞回曲线,并基于试验结果分析试件承载力、抗侧刚度和耗能能力等力学性能。结果表明:有限竖向荷载对竖向加劲钢板剪力墙的屈曲荷载、抗侧刚度和耗能性能影响较大,对屈服荷载和极限承载力影响较小;并给出了竖向加劲肋和侧边加劲肋的门槛刚度系数值。
2015, 45(5): 132-137.
doi: 10.13204/j.gyjz201505028
摘要:
基于钢筋混凝土柱-钢梁组合节点试验,对3个不同构造节点的荷载-位移滞回曲线进行分析。根据试验结果,利用三折线模型和回归方法,建立钢筋混凝土柱-钢梁(RCS)组合节点的统一骨架曲线,并给出骨架曲线各线段的方程表达式。对不同加载阶段的多个循环进行回归分析,得到节点在不同阶段的刚度退化规律,建立RCS组合节点的恢复力模型,并利用所提恢复力模型对RCS组合节点进行计算模拟。结果表明,所得模拟曲线与试验曲线均符合较好,该恢复力模型具有较好的适用性。
基于钢筋混凝土柱-钢梁组合节点试验,对3个不同构造节点的荷载-位移滞回曲线进行分析。根据试验结果,利用三折线模型和回归方法,建立钢筋混凝土柱-钢梁(RCS)组合节点的统一骨架曲线,并给出骨架曲线各线段的方程表达式。对不同加载阶段的多个循环进行回归分析,得到节点在不同阶段的刚度退化规律,建立RCS组合节点的恢复力模型,并利用所提恢复力模型对RCS组合节点进行计算模拟。结果表明,所得模拟曲线与试验曲线均符合较好,该恢复力模型具有较好的适用性。
2015, 45(5): 138-142.
doi: 10.13204/j.gyjz201505029
摘要:
通过对8个高温后反复荷载下型钢混凝土短柱推出试验及3个高温后单调荷载下型钢混凝土短柱对比试验,研究高温后反复荷载下型钢混凝土的黏结退化性能。试验结果表明,高温后反复荷载下型钢混凝土短柱的推出破坏形态与单调荷载下的推出破坏形态基本相同。荷载-滑移滞回曲线偏向初始加载侧,加载过程中未出现类似钢筋混凝土荷载-滑移滞回曲线那样明显的捏拢现象。在其他条件相同的情况下,试件的极限承载力与黏结强度随升温时曾经经历最高温度的提高和最高温度持续时间的增长而降低,随型钢外围混凝土保护层厚度的增大而增大。反复加载会导致试件黏结强度的降低和滑移量的增大,升温时曾经经历的最高温度越高、最高温度持续时间越长,黏结强度与滑移刚度退化越明显。
通过对8个高温后反复荷载下型钢混凝土短柱推出试验及3个高温后单调荷载下型钢混凝土短柱对比试验,研究高温后反复荷载下型钢混凝土的黏结退化性能。试验结果表明,高温后反复荷载下型钢混凝土短柱的推出破坏形态与单调荷载下的推出破坏形态基本相同。荷载-滑移滞回曲线偏向初始加载侧,加载过程中未出现类似钢筋混凝土荷载-滑移滞回曲线那样明显的捏拢现象。在其他条件相同的情况下,试件的极限承载力与黏结强度随升温时曾经经历最高温度的提高和最高温度持续时间的增长而降低,随型钢外围混凝土保护层厚度的增大而增大。反复加载会导致试件黏结强度的降低和滑移量的增大,升温时曾经经历的最高温度越高、最高温度持续时间越长,黏结强度与滑移刚度退化越明显。
2015, 45(5): 143-145.
doi: 10.13204/j.gyjz201505030
摘要:
建立钢箱梁节段有限元模型、顶板与U肋连接细节模型,并在模型中考虑桥面铺装层。将钢箱梁节段模型作为粗糙模型,通过子模型法插值得到顶板与U肋连接细节有限元模型的边界条件。在车轮荷载作用下,讨论铺装层弹性模量、厚度及泊松比3个参数对顶板与U肋连接细节应力幅的影响。结果表明:提高铺装层弹性模量和增加铺装层厚度可显著降低横隔板间该细节的应力幅,但对横隔板处该细节应力幅的降低作用不明显;改变铺装层泊松比对顶板与U肋连接细节应力幅影响很小。在实际工程中,对顶板厚度较小的钢桥面板,可以通过增加铺装层厚度以减小顶板与U肋连接细节的局部应力。建议采用钢纤维混凝土等弹性模量大、温度影响小的材料作为桥面铺装层。
建立钢箱梁节段有限元模型、顶板与U肋连接细节模型,并在模型中考虑桥面铺装层。将钢箱梁节段模型作为粗糙模型,通过子模型法插值得到顶板与U肋连接细节有限元模型的边界条件。在车轮荷载作用下,讨论铺装层弹性模量、厚度及泊松比3个参数对顶板与U肋连接细节应力幅的影响。结果表明:提高铺装层弹性模量和增加铺装层厚度可显著降低横隔板间该细节的应力幅,但对横隔板处该细节应力幅的降低作用不明显;改变铺装层泊松比对顶板与U肋连接细节应力幅影响很小。在实际工程中,对顶板厚度较小的钢桥面板,可以通过增加铺装层厚度以减小顶板与U肋连接细节的局部应力。建议采用钢纤维混凝土等弹性模量大、温度影响小的材料作为桥面铺装层。
2015, 45(5): 146-151.
doi: 10.13204/j.gyjz201505031
摘要:
通过采用中国GB 500172003《钢结构设计规范》、中国DL/T 51542012《架空送电线路杆塔结构设计技术规定》、美国ANSI/AISC 36005《建筑钢结构设计规范》与美国ASCE 1097《格构式输电铁塔结构设计》对输电塔轴心受力构件承载力进行分析,并通过算例对输电塔工程设计中采用的DL/T 51542012和ASCE 1097稳定系数和承载力的差异进行比较,所做研究结果可为工程设计提供参考。
通过采用中国GB 500172003《钢结构设计规范》、中国DL/T 51542012《架空送电线路杆塔结构设计技术规定》、美国ANSI/AISC 36005《建筑钢结构设计规范》与美国ASCE 1097《格构式输电铁塔结构设计》对输电塔轴心受力构件承载力进行分析,并通过算例对输电塔工程设计中采用的DL/T 51542012和ASCE 1097稳定系数和承载力的差异进行比较,所做研究结果可为工程设计提供参考。
2015, 45(5): 152-156.
doi: 10.13204/j.gyjz201505032
摘要:
通过对11根玄武岩纤维布加固损伤钢筋混凝土梁对比试验,研究了玄武岩纤维布粘贴层数、混凝土表面凿毛和锚固类型对加固梁极限承载力、刚度和破坏形态的影响。试验结果表明:与未加固梁相比,玄武岩纤维布粘贴2~4层时,加固梁的极限承载力提高了41.26%~79.23%,极限承载力与粘贴层数之间不呈线性关系;粘贴5层时,会出现剥离破坏;混凝土表面凿毛可有效避免粘贴界面的剥离破坏,但对提高试验梁极限承载力和降低挠度影响较小;钢板螺栓联合锚固加固效果较好。
通过对11根玄武岩纤维布加固损伤钢筋混凝土梁对比试验,研究了玄武岩纤维布粘贴层数、混凝土表面凿毛和锚固类型对加固梁极限承载力、刚度和破坏形态的影响。试验结果表明:与未加固梁相比,玄武岩纤维布粘贴2~4层时,加固梁的极限承载力提高了41.26%~79.23%,极限承载力与粘贴层数之间不呈线性关系;粘贴5层时,会出现剥离破坏;混凝土表面凿毛可有效避免粘贴界面的剥离破坏,但对提高试验梁极限承载力和降低挠度影响较小;钢板螺栓联合锚固加固效果较好。
2015, 45(5): 157-161.
doi: 10.13204/j.gyjz201505033
摘要:
系锚碳纤维布(简称CFRP)间接加固混凝土框架节点方法能够有效避免直接粘贴加固CFRP易剥离、难以在实际工程中实施等缺陷。通过对5个系锚CFRP间接加固节点在滞回曲线、节点承载力和延性系数等方面的有限元数值模拟对比分析,探讨节点梁端箍筋配箍率、纵向CFRP条带用量及横向CFRP条箍用量等参数对节点抗震性能的影响。分析结果表明:梁柱端间接加固的系锚CFRP能明显改善节点的抗震性能,其极限承载能力和梁端位移延性系数提高幅度分别达到19.8%和55.5%;在其他参数相同的情况下,增加梁端纵向CFRP条带的配置率能同时提高加固节点的抗震延性和承载能力,梁端箍筋配箍率能显著改善其抗震延性,梁柱端横向CFRP条箍配置率对加固节点的抗震延性和承载能力的提高作用不大,但能有效延缓纵筋的屈服和黏结滑移。
系锚碳纤维布(简称CFRP)间接加固混凝土框架节点方法能够有效避免直接粘贴加固CFRP易剥离、难以在实际工程中实施等缺陷。通过对5个系锚CFRP间接加固节点在滞回曲线、节点承载力和延性系数等方面的有限元数值模拟对比分析,探讨节点梁端箍筋配箍率、纵向CFRP条带用量及横向CFRP条箍用量等参数对节点抗震性能的影响。分析结果表明:梁柱端间接加固的系锚CFRP能明显改善节点的抗震性能,其极限承载能力和梁端位移延性系数提高幅度分别达到19.8%和55.5%;在其他参数相同的情况下,增加梁端纵向CFRP条带的配置率能同时提高加固节点的抗震延性和承载能力,梁端箍筋配箍率能显著改善其抗震延性,梁柱端横向CFRP条箍配置率对加固节点的抗震延性和承载能力的提高作用不大,但能有效延缓纵筋的屈服和黏结滑移。
2015, 45(5): 162-165.
doi: 10.13204/j.gyjz201505034
摘要:
沈阳北站无站台柱雨棚由17榀钢桁架组成,桁架间通过钢檩条连接,上铺彩钢板。由于雨棚功能不足,因此进行屋面增设铺板改造。根据模拟计算,从增加覆盖面积、增加斜拉索、全覆盖等方面对方案进行比选研究,确保改造工程的安全性、经济性、可实施性。改造最终确定为增加斜拉索方案。通过调整结构内力重分布满足改造后结构的受力要求,回避了对既有雨棚结构杆件加固补强问题,确保了雨棚改造的可实施性。
沈阳北站无站台柱雨棚由17榀钢桁架组成,桁架间通过钢檩条连接,上铺彩钢板。由于雨棚功能不足,因此进行屋面增设铺板改造。根据模拟计算,从增加覆盖面积、增加斜拉索、全覆盖等方面对方案进行比选研究,确保改造工程的安全性、经济性、可实施性。改造最终确定为增加斜拉索方案。通过调整结构内力重分布满足改造后结构的受力要求,回避了对既有雨棚结构杆件加固补强问题,确保了雨棚改造的可实施性。
2015, 45(5): 166-173.
doi: 10.13204/j.gyjz201505035
摘要:
鸡爪沟地形容易造成上部路基变形失稳、不均匀沉降,尤其在其上部修筑高填石路堤,其稳定性问题更加突出,目前尚无这方面研究成果。依托某山区高速公路建设项目,开展有限元计算,重点分析鸡爪沟高填石路堤的稳定性与不同加固技术应用效果。研究发现:此类路基位移变形大于一般路堤,应加强设计验算并采取相应的施工措施;鸡爪沟地基坡度、路堤宽度、路堤高度等指标改变,将引起路肩、坡脚位移明显变化,并显著改变路堤内部应力分布,而边坡坡率在要求以内变化,对路堤变形与应力影响不大。分析挖台阶法、加筋、注浆、强夯等工程措施的适用性与经济性,考虑经济性选取挖台阶法对高填路堤进行加固处理,计算结果表明此方法确保路堤边坡安全系数满足稳定性要求,建议采用此种方法对路堤进行加固。
鸡爪沟地形容易造成上部路基变形失稳、不均匀沉降,尤其在其上部修筑高填石路堤,其稳定性问题更加突出,目前尚无这方面研究成果。依托某山区高速公路建设项目,开展有限元计算,重点分析鸡爪沟高填石路堤的稳定性与不同加固技术应用效果。研究发现:此类路基位移变形大于一般路堤,应加强设计验算并采取相应的施工措施;鸡爪沟地基坡度、路堤宽度、路堤高度等指标改变,将引起路肩、坡脚位移明显变化,并显著改变路堤内部应力分布,而边坡坡率在要求以内变化,对路堤变形与应力影响不大。分析挖台阶法、加筋、注浆、强夯等工程措施的适用性与经济性,考虑经济性选取挖台阶法对高填路堤进行加固处理,计算结果表明此方法确保路堤边坡安全系数满足稳定性要求,建议采用此种方法对路堤进行加固。
