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2019年 第49卷 第11期
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2019, 49(11): 1-6.
doi: 10.13204/j.gyjz201911001
摘要:
妫水河是北京市延庆官厅水库的三大入库河流之一,是北京世园会、冬奥会的主要水源,其中张山营小流域作为妫水河的上游地段,起到了维持水库水量、保证水源水质、输送地表径流的生态作用。目前小流域内的村镇多散布于山脚沟道出水口位置,农业生产和农民生活用水直接汇入小流域,村镇面源污染成为妫水河污染的主要原因。选取延庆张山营小流域内的小河屯村为研究对象,针对亟待解决的乡村水生态环境问题,运用低影响开发理念,通过建立LID水循环模式、完善雨污分流基础设施、塑造耦合地域印记景观等策略,从水生态、水环境、水景观三个方面,更新和完善村镇的景观空间,并以点带面辐射周边村落,使流域内形成良性水循环,控制面源污染,为实现妫水河上游的生态水安全提供研究基础。
妫水河是北京市延庆官厅水库的三大入库河流之一,是北京世园会、冬奥会的主要水源,其中张山营小流域作为妫水河的上游地段,起到了维持水库水量、保证水源水质、输送地表径流的生态作用。目前小流域内的村镇多散布于山脚沟道出水口位置,农业生产和农民生活用水直接汇入小流域,村镇面源污染成为妫水河污染的主要原因。选取延庆张山营小流域内的小河屯村为研究对象,针对亟待解决的乡村水生态环境问题,运用低影响开发理念,通过建立LID水循环模式、完善雨污分流基础设施、塑造耦合地域印记景观等策略,从水生态、水环境、水景观三个方面,更新和完善村镇的景观空间,并以点带面辐射周边村落,使流域内形成良性水循环,控制面源污染,为实现妫水河上游的生态水安全提供研究基础。
2019, 49(11): 7-12.
doi: 10.13204/j.gyjz201911002
摘要:
随着我国城市化进程的推进与城市产业结构的转型发展,城市中涌现出大量的废弃铁路,不仅占据了庞大的土地空间,阻滞了城市交通,也破坏了景观和自然环境。因此,对城市废弃铁路进行合理的转化利用对于改善城市生态环境以及缝合城市空间具有重要的意义。为此,分析总结我国废弃铁路改造研究与实践的现状与不足,并以美国亚特兰大环线项目(The Atlanta Belt Line)为例,对亚特兰大环线的规划历程、规划设计思路、开发模式、运营模式等方面进行深入分析,梳理总结其在规划框架、场地设计、开发运营模式等方面对于我国废弃铁路改造的策略与经验。
随着我国城市化进程的推进与城市产业结构的转型发展,城市中涌现出大量的废弃铁路,不仅占据了庞大的土地空间,阻滞了城市交通,也破坏了景观和自然环境。因此,对城市废弃铁路进行合理的转化利用对于改善城市生态环境以及缝合城市空间具有重要的意义。为此,分析总结我国废弃铁路改造研究与实践的现状与不足,并以美国亚特兰大环线项目(The Atlanta Belt Line)为例,对亚特兰大环线的规划历程、规划设计思路、开发模式、运营模式等方面进行深入分析,梳理总结其在规划框架、场地设计、开发运营模式等方面对于我国废弃铁路改造的策略与经验。
2019, 49(11): 13-19.
doi: 10.13204/j.gyjz201911003
摘要:
废弃铁路具有转化为慢行廊道的巨大潜力,在欧美国家已经有了大量实践。美国铁路游径的开发、设计和管理模式已经形成了一个成熟的体系,包括"铁路变游径"模式和"铁路并游径"模式两种典型模式。前者为历史上铁路游径运动的主体,后者为对主体的补充和发展。针对这两种典型模式,结合明尼苏达州的中城绿道(Midtown Greenway)、宾夕法尼亚州的铁路游径遗产公园游径(Heritage Rail Trail County Park)和阿肯色州的佛里斯克游径(Frisco Trail)三个典型案例,分析铁路遗产转化为慢行廊道的潜力和积极作用,并从游径获取、规划设计、管理维护三个层面进行对比研究,梳理总结美国铁路游径运动下铁路遗产再生的模式与经验。
废弃铁路具有转化为慢行廊道的巨大潜力,在欧美国家已经有了大量实践。美国铁路游径的开发、设计和管理模式已经形成了一个成熟的体系,包括"铁路变游径"模式和"铁路并游径"模式两种典型模式。前者为历史上铁路游径运动的主体,后者为对主体的补充和发展。针对这两种典型模式,结合明尼苏达州的中城绿道(Midtown Greenway)、宾夕法尼亚州的铁路游径遗产公园游径(Heritage Rail Trail County Park)和阿肯色州的佛里斯克游径(Frisco Trail)三个典型案例,分析铁路遗产转化为慢行廊道的潜力和积极作用,并从游径获取、规划设计、管理维护三个层面进行对比研究,梳理总结美国铁路游径运动下铁路遗产再生的模式与经验。
2019, 49(11): 20-24.
doi: 10.13204/j.gyjz201911004
摘要:
围绕慕尼黑伊萨河生态修复项目,通过梳理伊萨河的历史变迁与动态河流空间发展策略,着重探索绿色开放空间理念下的近自然化生态工程技术手段与景观手段。通过深入研究,阐释风景园林视角下,理性、渐进的河流发展模式对中国河流生态修复、景观改造所带来的启发性,并概括"伊萨河计划"在适应性、开放性和过程性方面的成功经验。
围绕慕尼黑伊萨河生态修复项目,通过梳理伊萨河的历史变迁与动态河流空间发展策略,着重探索绿色开放空间理念下的近自然化生态工程技术手段与景观手段。通过深入研究,阐释风景园林视角下,理性、渐进的河流发展模式对中国河流生态修复、景观改造所带来的启发性,并概括"伊萨河计划"在适应性、开放性和过程性方面的成功经验。
2019, 49(11): 25-32.
doi: 10.13204/j.gyjz201911005
摘要:
后工业滨水区占据了城市中的优越地位,是现代景观更新中重要的城市公共空间类型。作为美国重要的贸易港口城市,随着美国工业发展水平渐入后工业时代,自20世纪30年代起纽约开始进行工业滨水区更新,在这方面积累了较好的经验,其发展历程和做法对我国后工业景观更新和综合治理具有一定的借鉴意义。通过对纽约市16个工业滨水区更新案例的深入分析,对比在纽约后工业滨水区景观更新的历史发展中,其价值导向、核心策略、更新模式方面的转变过程,总结纽约市后工业滨水景观更新策略经验。
后工业滨水区占据了城市中的优越地位,是现代景观更新中重要的城市公共空间类型。作为美国重要的贸易港口城市,随着美国工业发展水平渐入后工业时代,自20世纪30年代起纽约开始进行工业滨水区更新,在这方面积累了较好的经验,其发展历程和做法对我国后工业景观更新和综合治理具有一定的借鉴意义。通过对纽约市16个工业滨水区更新案例的深入分析,对比在纽约后工业滨水区景观更新的历史发展中,其价值导向、核心策略、更新模式方面的转变过程,总结纽约市后工业滨水景观更新策略经验。
2019, 49(11): 33-37.
doi: 10.13204/j.gyjz201911006
摘要:
城市化的快速发展使全球范围内产生了大量的垃圾填埋场,中国超过2/3的城市正深陷垃圾围城的困局,如何改造和利用这些废弃的垃圾填埋区,实现土地价值的最大化成为了一个重要的研究方向。目前国际主流改造方式已从单纯的焚烧、填埋转向为景观改造及公共空间重塑。通过对世界范围内多个垃圾填埋区景观案例的深入研究,分析这些项目的主导方、用途和模式、后期收益、改造障碍等方面,探讨项目相关生态修复手段、景观营造策略、公众参与、学科合作、组织运营等方面的价值和意义,总结垃圾填埋场景观营造策略。
城市化的快速发展使全球范围内产生了大量的垃圾填埋场,中国超过2/3的城市正深陷垃圾围城的困局,如何改造和利用这些废弃的垃圾填埋区,实现土地价值的最大化成为了一个重要的研究方向。目前国际主流改造方式已从单纯的焚烧、填埋转向为景观改造及公共空间重塑。通过对世界范围内多个垃圾填埋区景观案例的深入研究,分析这些项目的主导方、用途和模式、后期收益、改造障碍等方面,探讨项目相关生态修复手段、景观营造策略、公众参与、学科合作、组织运营等方面的价值和意义,总结垃圾填埋场景观营造策略。
2019, 49(11): 38-42.
doi: 10.13204/j.gyjz201911007
摘要:
随着社会经济结构转型,老旧工业区转型成为城市发展的重中之重。通过对老旧工业区成因的探究、后工业景观发展与影响的解析,明晰风景园林驱动下老旧工业区转型的理论支撑。随后对发展相对成熟的西方典型成功案例——德国鲁尔区埃森市转型与仍未取得突破的案例——美国底特律工业区升级转型进行实践剖析,提取总结出如何利用风景园林的手段驱动老旧工业区转型,并结合中国老工业基地城市现状进行分析,探讨如何将西方的成熟经验因地制宜地运用到国内老工业城市转型中,以实现城市发展的全面振兴。
随着社会经济结构转型,老旧工业区转型成为城市发展的重中之重。通过对老旧工业区成因的探究、后工业景观发展与影响的解析,明晰风景园林驱动下老旧工业区转型的理论支撑。随后对发展相对成熟的西方典型成功案例——德国鲁尔区埃森市转型与仍未取得突破的案例——美国底特律工业区升级转型进行实践剖析,提取总结出如何利用风景园林的手段驱动老旧工业区转型,并结合中国老工业基地城市现状进行分析,探讨如何将西方的成熟经验因地制宜地运用到国内老工业城市转型中,以实现城市发展的全面振兴。
2019, 49(11): 43-51.
doi: 10.13204/j.gyjz201911008
摘要:
以混合连接自复位框架结构为研究对象,首先建立了混合连接节点的数值计算模型,提出了该类框架结构的抗震设计方法,并进行了有效验证。然后,通过罕遇地震作用下的弹塑性动力时程反应分析,对比了典型混合连接自复位框架和普通框架的抗震性能,探讨了预应力抗弯承载力比φ_(des)对自复位性能的影响。研究结果表明:所建立的混合连接自复位节点数值计算模型合理有效,按所提设计方法设计的自复位框架具有良好的抗震性能和明显优越的自复位能力;自复位框架较普通框架上部楼层的塑性铰发育更为充分、位移反应更为明显;φ_(des)是控制结构自复位能力和耗能能力等的关键参数,其取值范围通常在0. 4～0. 6;对于较低的楼层,可以适当地减小φ_(des)的取值,使楼层具有更好的耗能性能。
以混合连接自复位框架结构为研究对象,首先建立了混合连接节点的数值计算模型,提出了该类框架结构的抗震设计方法,并进行了有效验证。然后,通过罕遇地震作用下的弹塑性动力时程反应分析,对比了典型混合连接自复位框架和普通框架的抗震性能,探讨了预应力抗弯承载力比φ_(des)对自复位性能的影响。研究结果表明:所建立的混合连接自复位节点数值计算模型合理有效,按所提设计方法设计的自复位框架具有良好的抗震性能和明显优越的自复位能力;自复位框架较普通框架上部楼层的塑性铰发育更为充分、位移反应更为明显;φ_(des)是控制结构自复位能力和耗能能力等的关键参数,其取值范围通常在0. 4～0. 6;对于较低的楼层,可以适当地减小φ_(des)的取值,使楼层具有更好的耗能性能。
2019, 49(11): 52-57.
doi: 10.13204/j.gyjz201911009
摘要:
近年来的震害研究表明,填充墙在地震作用下易遭受破坏,并会直接影响到整体结构的抗震性能,在当前建筑工业化的背景下,内隔墙板的整体高效安装、柔性连接显得尤为重要。针对某一实际工程,提出了一种先装轻质整体式内隔墙板及其柔性连接节点,并通过ABAQUS软件模拟研究其在多遇地震、设防烈度地震及罕遇地震情况下,墙板与框架梁柱之间的缝隙宽度,柔性连接节点中钢筋的间距、直径、锚固深度等对混凝土框架结构抗震性能的影响。结果表明:墙板与框架梁柱之间的缝隙使得框架结构在多遇地震和罕遇地震下的受力形态发生较大改变,钢筋间距、钢筋直径、钢筋锚固深度均不同程度地影响整体框架结构抗震性能,但并不影响结构的最终破坏形态。
近年来的震害研究表明,填充墙在地震作用下易遭受破坏,并会直接影响到整体结构的抗震性能,在当前建筑工业化的背景下,内隔墙板的整体高效安装、柔性连接显得尤为重要。针对某一实际工程,提出了一种先装轻质整体式内隔墙板及其柔性连接节点,并通过ABAQUS软件模拟研究其在多遇地震、设防烈度地震及罕遇地震情况下,墙板与框架梁柱之间的缝隙宽度,柔性连接节点中钢筋的间距、直径、锚固深度等对混凝土框架结构抗震性能的影响。结果表明:墙板与框架梁柱之间的缝隙使得框架结构在多遇地震和罕遇地震下的受力形态发生较大改变,钢筋间距、钢筋直径、钢筋锚固深度均不同程度地影响整体框架结构抗震性能,但并不影响结构的最终破坏形态。
2019, 49(11): 58-63.
doi: 10.13204/j.gyjz201911010
摘要:
纤维增强复材(FRP)连接件是预制夹芯保温墙板内外叶连接的关键构件,其受拉性能的好坏直接影响到整体墙板的安全使用。通过对十字型纤维增强复材连接件的抗拉试验,研究其抗拉性能。试验结果表明:十字型FRP连接件抗拉承载力达到24. 6 k N,为荷载设计值的14. 39倍,具有优良的抗拉性能。在此试验基础上运用ABAQUS软件进行十字型FRP连接件有限元模拟,将抗拉试验得出的抗拉承载力、混凝土破坏形式、时间-荷载曲线等与有限元模拟结果对比,验证十字型FRP连接件有限元模拟的可靠性。结果表明:试验与有限元模拟结果误差控制值为3%,有限元模拟精确可靠。针对市面上常用的两种矩形截面FRP连接件进行参数化模拟研究,结果表明:1) 3种FRP连接件模拟受拉破坏时,均是混凝土先在连接件嵌入区域出现裂缝,然后以此区域为中心向四周发生劈裂破坏; 2) FRP连接件的中部横截面形状会影响整个连接件的受拉连接性能,矩形截面的FRP连接件受拉延性性能优于十字形截面的FRP连接件。
纤维增强复材(FRP)连接件是预制夹芯保温墙板内外叶连接的关键构件,其受拉性能的好坏直接影响到整体墙板的安全使用。通过对十字型纤维增强复材连接件的抗拉试验,研究其抗拉性能。试验结果表明:十字型FRP连接件抗拉承载力达到24. 6 k N,为荷载设计值的14. 39倍,具有优良的抗拉性能。在此试验基础上运用ABAQUS软件进行十字型FRP连接件有限元模拟,将抗拉试验得出的抗拉承载力、混凝土破坏形式、时间-荷载曲线等与有限元模拟结果对比,验证十字型FRP连接件有限元模拟的可靠性。结果表明:试验与有限元模拟结果误差控制值为3%,有限元模拟精确可靠。针对市面上常用的两种矩形截面FRP连接件进行参数化模拟研究,结果表明:1) 3种FRP连接件模拟受拉破坏时,均是混凝土先在连接件嵌入区域出现裂缝,然后以此区域为中心向四周发生劈裂破坏; 2) FRP连接件的中部横截面形状会影响整个连接件的受拉连接性能,矩形截面的FRP连接件受拉延性性能优于十字形截面的FRP连接件。
2019, 49(11): 64-71.
doi: 10.13204/j.gyjz201911011
摘要:
采用有限元程序VecTor2对矩形截面剪力墙、带端柱剪力墙和带翼缘剪力墙试件进行模拟试验对比,验证应用有限元程序VecTor2分析跨高比1. 0～1. 5的各种截面形式剪力墙构件抗震抗剪承载力的可行性。在此基础上,通过VecTor2软件对带端柱、带翼墙截面剪力墙抗剪承载力进行参数分析。分析结果与收集到的试验结果表明:在剪跨比为1和1. 5时,与矩形截面剪力墙相比,随着边缘构件的截面面积以及纵筋配筋率的增大,带边缘构件剪力墙的抗震抗剪承载力相应增加。利用收集到的国内外试验结果以及有限元分析结果,以边缘构件相对面积与纵筋率为变量,对带端柱以及带翼缘剪力墙的抗剪承载力进行了非线性回归分析,分别得到在具有95%保证率,针对带端柱和带翼缘剪力墙抗剪承载力计算式的修正系数算式。
采用有限元程序VecTor2对矩形截面剪力墙、带端柱剪力墙和带翼缘剪力墙试件进行模拟试验对比,验证应用有限元程序VecTor2分析跨高比1. 0～1. 5的各种截面形式剪力墙构件抗震抗剪承载力的可行性。在此基础上,通过VecTor2软件对带端柱、带翼墙截面剪力墙抗剪承载力进行参数分析。分析结果与收集到的试验结果表明:在剪跨比为1和1. 5时,与矩形截面剪力墙相比,随着边缘构件的截面面积以及纵筋配筋率的增大,带边缘构件剪力墙的抗震抗剪承载力相应增加。利用收集到的国内外试验结果以及有限元分析结果,以边缘构件相对面积与纵筋率为变量,对带端柱以及带翼缘剪力墙的抗剪承载力进行了非线性回归分析,分别得到在具有95%保证率,针对带端柱和带翼缘剪力墙抗剪承载力计算式的修正系数算式。
2019, 49(11): 72-76.
doi: 10.13204/j.gyjz201911012
摘要:
针对现场原状软黏土采用分别加载方法,开展三轴固结排水蠕变试验,研究原状土样的蠕变曲线和应力-应变等时曲线的变化规律;基于Caputo分数阶微分算子理论和Mittag-Leffler函数理论,引入Koeller弹性黏壶元件,建立了修正的Merchant蠕变本构模型,并对试验数据进行拟合分析,结果表明:宁波地区软黏土在达到蠕变强度前,可近似看作非线性黏弹性体;相比传统Merchant模型,修正Merchant模型拟合精度高、误差性小,更适合表征宁波软土的蠕变特性。
针对现场原状软黏土采用分别加载方法,开展三轴固结排水蠕变试验,研究原状土样的蠕变曲线和应力-应变等时曲线的变化规律;基于Caputo分数阶微分算子理论和Mittag-Leffler函数理论,引入Koeller弹性黏壶元件,建立了修正的Merchant蠕变本构模型,并对试验数据进行拟合分析,结果表明:宁波地区软黏土在达到蠕变强度前,可近似看作非线性黏弹性体;相比传统Merchant模型,修正Merchant模型拟合精度高、误差性小,更适合表征宁波软土的蠕变特性。
2019, 49(11): 77-81.
doi: 10.13204/j.gyjz201911013
摘要:
以内蒙古库布齐沙漠的风积沙为填充料,高强合成纤维土工格栅为加筋材料,在不同围压(100,200,300 kPa)下,对风积沙和不同加筋层(1、2、3)的加筋风积沙进行循环荷载作用的动三轴试验。在试验基础上,分析加筋风积沙的动应力-应变关系,探讨动荷载作用下加筋风积沙动模量和阻尼比的变化特征,计算得到不同加筋层数风积沙的最大动弹性模量和阻尼比;进一步分析得到加筋风积沙动弹性模量和阻尼比的拟合模型,并确定出其中的模型参数。
以内蒙古库布齐沙漠的风积沙为填充料,高强合成纤维土工格栅为加筋材料,在不同围压(100,200,300 kPa)下,对风积沙和不同加筋层(1、2、3)的加筋风积沙进行循环荷载作用的动三轴试验。在试验基础上,分析加筋风积沙的动应力-应变关系,探讨动荷载作用下加筋风积沙动模量和阻尼比的变化特征,计算得到不同加筋层数风积沙的最大动弹性模量和阻尼比;进一步分析得到加筋风积沙动弹性模量和阻尼比的拟合模型,并确定出其中的模型参数。
2019, 49(11): 82-87.
doi: 10.13204/j.gyjz201911014
摘要:
分析膨润土的微观结构,可得到一维侵蚀模型的控制方程。但作为多孔介质,膨润土孔隙结构具有分形特征,不能由传统几何来准确描述。基于分形毛细管束模型,采用孔隙面积分形维数和孔通道弯曲分形维数分别描述孔隙大小分布和孔隙通道弯曲程度,得到了孔隙率、分形维数与Kozeny-Carman常数的关系式,完善了一维侵蚀模型。通过对模型影响因素的分析得出:随着电解质溶液浓度的增大,膨胀力变小;表面电荷密度增大,膨胀力也增大;初始体积分数增大,膨胀力变大。
分析膨润土的微观结构,可得到一维侵蚀模型的控制方程。但作为多孔介质,膨润土孔隙结构具有分形特征,不能由传统几何来准确描述。基于分形毛细管束模型,采用孔隙面积分形维数和孔通道弯曲分形维数分别描述孔隙大小分布和孔隙通道弯曲程度,得到了孔隙率、分形维数与Kozeny-Carman常数的关系式,完善了一维侵蚀模型。通过对模型影响因素的分析得出:随着电解质溶液浓度的增大,膨胀力变小;表面电荷密度增大,膨胀力也增大;初始体积分数增大,膨胀力变大。
2019, 49(11): 88-92.
doi: 10.13204/j.gyjz201911015
摘要:
微生物诱导碳酸钙沉积(MICP)是近年来土体加固领域的研究热点,但对不同温度下微生物诱导碳酸钙生成量的规律总结尚不充分。为进一步揭示温度对巴氏芽孢杆菌诱导碳酸钙沉积的影响,分别通过巴氏芽孢杆菌(ATCC11859)在8,15,25℃和10,20,30℃两种温度环境下的两组MICP水溶液试验以及在8,15,25℃温度环境下的一组MICP注浆砂柱试验,对不同稳定温度下微生物诱导碳酸钙生成量进行测试。试验结果表明:当使用巴氏芽孢杆菌进行MICP水溶液试验及注浆砂柱试验时,在细菌浓度、细菌活性以及p H值一致且在相同钙源情况下,微生物诱导碳酸钙的生成量随着温度的升高而降低。
微生物诱导碳酸钙沉积(MICP)是近年来土体加固领域的研究热点,但对不同温度下微生物诱导碳酸钙生成量的规律总结尚不充分。为进一步揭示温度对巴氏芽孢杆菌诱导碳酸钙沉积的影响,分别通过巴氏芽孢杆菌(ATCC11859)在8,15,25℃和10,20,30℃两种温度环境下的两组MICP水溶液试验以及在8,15,25℃温度环境下的一组MICP注浆砂柱试验,对不同稳定温度下微生物诱导碳酸钙生成量进行测试。试验结果表明:当使用巴氏芽孢杆菌进行MICP水溶液试验及注浆砂柱试验时,在细菌浓度、细菌活性以及p H值一致且在相同钙源情况下,微生物诱导碳酸钙的生成量随着温度的升高而降低。
2019, 49(11): 93-97.
doi: 10.13204/j.gyjz201911016
摘要:
为了研究某新型特高压直流输电铁塔ZC-X的结构安全性,给设计方案的改进提供依据,采用ANSYS软件建立了该铁塔的有限元模型,考虑包括断线、大风工况在内的6种工况,对铁塔进行了非线性大变形的受力变形行为分析,揭示了各工况下的结构薄弱部位及破坏机理,分析了各工况下铁塔内力和变形的变化规律,获得了各工况下的铁塔极限承载能力。分析结果表明:该铁塔的结构设计方案总体合理,在典型工况下具有足够的承载力,可确保线路的安全运行,但一些工况下横担主材杆件为结构的薄弱部位,应该在结构设计中予以重点关注。
为了研究某新型特高压直流输电铁塔ZC-X的结构安全性,给设计方案的改进提供依据,采用ANSYS软件建立了该铁塔的有限元模型,考虑包括断线、大风工况在内的6种工况,对铁塔进行了非线性大变形的受力变形行为分析,揭示了各工况下的结构薄弱部位及破坏机理,分析了各工况下铁塔内力和变形的变化规律,获得了各工况下的铁塔极限承载能力。分析结果表明:该铁塔的结构设计方案总体合理,在典型工况下具有足够的承载力,可确保线路的安全运行,但一些工况下横担主材杆件为结构的薄弱部位,应该在结构设计中予以重点关注。
2019, 49(11): 98-102.
doi: 10.13204/j.gyjz201911017
摘要:
碳纤维增强复合材料网格是一种近年来工程应用日益广泛的新型高性能工程材料。通过对12个梁式试件进行静力荷载试验,得到碳纤维复材网格与混凝土黏结性能和锚固长度的试验结果,探讨了埋置长度、横向约束、横向网格间距和名义厚度对黏结性能的影响。试验结果表明,增加埋置长度会提高黏结刚度,无箍筋试件发生劈裂破坏,黏结强度与名义厚度的关系尚不明确。在试验的基础上,提出了碳纤维复材网格混凝土锚固长度的设计建议。
碳纤维增强复合材料网格是一种近年来工程应用日益广泛的新型高性能工程材料。通过对12个梁式试件进行静力荷载试验,得到碳纤维复材网格与混凝土黏结性能和锚固长度的试验结果,探讨了埋置长度、横向约束、横向网格间距和名义厚度对黏结性能的影响。试验结果表明,增加埋置长度会提高黏结刚度,无箍筋试件发生劈裂破坏,黏结强度与名义厚度的关系尚不明确。在试验的基础上,提出了碳纤维复材网格混凝土锚固长度的设计建议。
2019, 49(11): 103-107.
doi: 10.13204/j.gyjz201911018
摘要:
为提高城市空间集约化利用程度,地下空间开发与重构已成为城市中心区发展的重要趋势。国贸换乘大厅与交通一体化工程处于CBD核心区,基坑边线紧邻地铁换乘通道及出入口,通过基坑支护设计创新、施工前对已有轨道结构的安全评估以及施工过程信息化施工,实现已有轨道结构和周边环境变形控制。作为典型的城市中心区更新项目,为之后类似地下换乘空间开发与重构项目提供新的思路。
为提高城市空间集约化利用程度,地下空间开发与重构已成为城市中心区发展的重要趋势。国贸换乘大厅与交通一体化工程处于CBD核心区,基坑边线紧邻地铁换乘通道及出入口,通过基坑支护设计创新、施工前对已有轨道结构的安全评估以及施工过程信息化施工,实现已有轨道结构和周边环境变形控制。作为典型的城市中心区更新项目,为之后类似地下换乘空间开发与重构项目提供新的思路。
2019, 49(11): 108-112.
doi: 10.13204/j.gyjz201911019
摘要:
基于混凝土的抗压试验,研究了膨润土掺量对自密实混凝土抗压强度和弹性模量的影响。试验中膨润土掺量分别为胶凝材料总体积的0%、2. 5%、5%、10%、15%、20%、30%、40%和50%。结果表明:当膨润土掺量不超过5%时,抗压强度随着掺量的增加而增大;膨润土掺量超过5%时,抗压强度随着掺量的增加而减小。当膨润土掺量超过2. 5%时,随着掺量的增加,弹性模量逐渐降低。此外,当膨润土掺量不超过10%时,模强比随着掺量的增加而减小;当掺量超过10%时,模强比开始逐渐增大。自密实混凝土中膨润土掺量宜控制在胶凝材料总体积的5%～15%。
基于混凝土的抗压试验,研究了膨润土掺量对自密实混凝土抗压强度和弹性模量的影响。试验中膨润土掺量分别为胶凝材料总体积的0%、2. 5%、5%、10%、15%、20%、30%、40%和50%。结果表明:当膨润土掺量不超过5%时,抗压强度随着掺量的增加而增大;膨润土掺量超过5%时,抗压强度随着掺量的增加而减小。当膨润土掺量超过2. 5%时,随着掺量的增加,弹性模量逐渐降低。此外,当膨润土掺量不超过10%时,模强比随着掺量的增加而减小;当掺量超过10%时,模强比开始逐渐增大。自密实混凝土中膨润土掺量宜控制在胶凝材料总体积的5%～15%。
2019, 49(11): 113-118.
doi: 10.13204/j.gyjz201911020
摘要:
为研究一种装配叠合式管廊在水平地震力作用下的破坏形态,采用拟静力试验研究方法,基于不同覆土厚度、腋角高度、配筋形式和施工工艺共设计5个装配叠合式管廊进行低周往复荷载试验,分析装配叠合式管廊在模拟地震力作用下的破坏形态并结合设计标准提出工艺改进措施。结果表明:该装配叠合式管廊均发生弯曲破坏,极限位移角在1/27～1/20之间,延性性能好;腋角处、后浇自密实混凝土与预制部分接触面为结构的薄弱部分;提出的工艺改进措施可为实际工程的施工及设计提供参考。
为研究一种装配叠合式管廊在水平地震力作用下的破坏形态,采用拟静力试验研究方法,基于不同覆土厚度、腋角高度、配筋形式和施工工艺共设计5个装配叠合式管廊进行低周往复荷载试验,分析装配叠合式管廊在模拟地震力作用下的破坏形态并结合设计标准提出工艺改进措施。结果表明:该装配叠合式管廊均发生弯曲破坏,极限位移角在1/27～1/20之间,延性性能好;腋角处、后浇自密实混凝土与预制部分接触面为结构的薄弱部分;提出的工艺改进措施可为实际工程的施工及设计提供参考。
2019, 49(11): 119-124.
doi: 10.13204/j.gyjz201911021
摘要:
为研究盘扣式钢管承重支架的力学性能,进行了7组不同架体的单跨两步足尺试验,获得了支架的极限承载力、挠度、应变、失稳模态和不同参数的影响规律。结果表明,在竖向荷载作用下,所有架体均发生平面外失稳,竖向斜杆搭设在水平杆与水平杆上或者无竖向斜杆的架体都发生第二步单根立杆屈曲失稳,而未搭设在水平杆与水平杆上的架体均发生架体扭曲失稳;由于第二步的立杆约束弱于第一步,最大侧向位移都集中在第二步立杆上;立杆是架体的主要受力杆件,最大应变都出现在立杆上,而竖向斜杆和水平杆上的应变较小。
为研究盘扣式钢管承重支架的力学性能,进行了7组不同架体的单跨两步足尺试验,获得了支架的极限承载力、挠度、应变、失稳模态和不同参数的影响规律。结果表明,在竖向荷载作用下,所有架体均发生平面外失稳,竖向斜杆搭设在水平杆与水平杆上或者无竖向斜杆的架体都发生第二步单根立杆屈曲失稳,而未搭设在水平杆与水平杆上的架体均发生架体扭曲失稳;由于第二步的立杆约束弱于第一步,最大侧向位移都集中在第二步立杆上;立杆是架体的主要受力杆件,最大应变都出现在立杆上,而竖向斜杆和水平杆上的应变较小。
2019, 49(11): 125-130.
doi: 10.13204/j.gyjz201911022
摘要:
为了研究高大模板支撑体系在现场混凝土浇筑过程中的位移变形、应力以及立杆承载力的变化规律,采用新型MJBJ-1变形监测系统对北京大兴国际机场航站楼现场模架进行实时无线数据监测。测试研究表明:1)钢骨梁下的模架位移变形小于预应力梁下的位移变形,竖向位移均在顶端达到最大值,且延模架向下逐渐减小。最大水平位移发生在模架立杆的最上端和下方两道水平剪刀撑中间附近; 2)预应力梁下立杆顶端内力至少为钢骨梁下立杆相应位置的1. 57倍,立杆周边的水平杆同一截面处应力大小基本一致,立杆所受最大应力是水平杆的3～10倍; 3)连杆所受最大应力约是水平杆的3倍,其受力状态与混凝土浇筑情况直接相关,最上端与中下端的应力值符号相反。
为了研究高大模板支撑体系在现场混凝土浇筑过程中的位移变形、应力以及立杆承载力的变化规律,采用新型MJBJ-1变形监测系统对北京大兴国际机场航站楼现场模架进行实时无线数据监测。测试研究表明:1)钢骨梁下的模架位移变形小于预应力梁下的位移变形,竖向位移均在顶端达到最大值,且延模架向下逐渐减小。最大水平位移发生在模架立杆的最上端和下方两道水平剪刀撑中间附近; 2)预应力梁下立杆顶端内力至少为钢骨梁下立杆相应位置的1. 57倍,立杆周边的水平杆同一截面处应力大小基本一致,立杆所受最大应力是水平杆的3～10倍; 3)连杆所受最大应力约是水平杆的3倍,其受力状态与混凝土浇筑情况直接相关,最上端与中下端的应力值符号相反。
2019, 49(11): 131-137.
doi: 10.13204/j.gyjz201911023
摘要:
相比于传统的有限元方法,谱单元法是一种基于FFT算法的频域数值方法,它能够大大降低求解问题的阶数,在模拟高频导波在结构中传播、捕捉结构微小损伤方面尤为高效。以弯曲弹簧模型作为裂纹的数学模型,建立了裂纹杆件谱单元模型,求解高频导波激励下裂纹杆件的波动解。以短时傅里叶变换与Choi-Williams两种时频方法分析裂纹杆件的导波信号的能量时频分布。结果表明:短时傅里叶谱与ChoiWilliams谱均能够准确反映导波信号的时频分布特点,可以实现结构微小损伤的定位与定量分析;短时傅里叶变换的时域分辨率比Choi-Williams法低,但是其能量分布在时域上与导波信号的时域波形吻合更好;随着裂纹的加深,这两种时频分析方法对频域的分辨率更高。
相比于传统的有限元方法,谱单元法是一种基于FFT算法的频域数值方法,它能够大大降低求解问题的阶数,在模拟高频导波在结构中传播、捕捉结构微小损伤方面尤为高效。以弯曲弹簧模型作为裂纹的数学模型,建立了裂纹杆件谱单元模型,求解高频导波激励下裂纹杆件的波动解。以短时傅里叶变换与Choi-Williams两种时频方法分析裂纹杆件的导波信号的能量时频分布。结果表明:短时傅里叶谱与ChoiWilliams谱均能够准确反映导波信号的时频分布特点,可以实现结构微小损伤的定位与定量分析;短时傅里叶变换的时域分辨率比Choi-Williams法低,但是其能量分布在时域上与导波信号的时域波形吻合更好;随着裂纹的加深,这两种时频分析方法对频域的分辨率更高。
2019, 49(11): 138-143.
doi: 10.13204/j.gyjz201911024
摘要:
为研究采用钢管混凝土键连接装配式混凝土结构预制柱和预制剪力墙的力学性能,进行了3个试件的抗剪试验。对比分析了钢管混凝土键间设置与不设置钢筋混凝土块的连接方式之间及与现浇结构的荷载-位移曲线、破坏过程及应力情况。结果表明:在钢管混凝土键间设置与不设置钢筋混凝土块的连接方式,其承载力和延性均优于现浇结构,但不设置钢筋混凝土块的连接方式,其初始刚度低于现浇结构;设置钢筋混凝土块的连接方式破坏阶段明显,承载力和延性高,抗震性能好,具有工程可行性。
为研究采用钢管混凝土键连接装配式混凝土结构预制柱和预制剪力墙的力学性能,进行了3个试件的抗剪试验。对比分析了钢管混凝土键间设置与不设置钢筋混凝土块的连接方式之间及与现浇结构的荷载-位移曲线、破坏过程及应力情况。结果表明:在钢管混凝土键间设置与不设置钢筋混凝土块的连接方式,其承载力和延性均优于现浇结构,但不设置钢筋混凝土块的连接方式,其初始刚度低于现浇结构;设置钢筋混凝土块的连接方式破坏阶段明显,承载力和延性高,抗震性能好,具有工程可行性。
2019, 49(11): 144-149.
doi: 10.13204/j.gyjz201911025
摘要:
偏心支撑框架兼具纯框架延性好和中心支撑框架强度刚度高的优点,强震作用下结构的塑性变形主要集中在消能连梁,而其余部位保持在弹性阶段。结构中消能连梁的翼缘常与楼层板相连,会给消能连梁的更换带来困难。为此,提出将剪切型消能连梁的腹板移出,然后将腹板两端焊接端板,通过螺栓重新组成可更换新型消能连梁。该新型连梁主要由上、下翼缘板和可更换新型腹板组成。通过理论推导给出了可更换消能连梁弹性刚度、屈服承载力和剪切屈服型临界长度等关键参数的解析计算式,并通过有限元确认其准确性。此外,有限元分析也表明可更换消能连梁滞回曲线饱满稳定,耗能能力强,当连梁剪切变形逐渐增大时,新型腹板首先发生剪切屈服,然后发生全截面屈服,而上、下翼缘只有端部表面进入屈服,其余部分保持在弹性阶段,实现了消能连梁的主要损伤集中在新型可更换腹板上。
偏心支撑框架兼具纯框架延性好和中心支撑框架强度刚度高的优点,强震作用下结构的塑性变形主要集中在消能连梁,而其余部位保持在弹性阶段。结构中消能连梁的翼缘常与楼层板相连,会给消能连梁的更换带来困难。为此,提出将剪切型消能连梁的腹板移出,然后将腹板两端焊接端板,通过螺栓重新组成可更换新型消能连梁。该新型连梁主要由上、下翼缘板和可更换新型腹板组成。通过理论推导给出了可更换消能连梁弹性刚度、屈服承载力和剪切屈服型临界长度等关键参数的解析计算式,并通过有限元确认其准确性。此外,有限元分析也表明可更换消能连梁滞回曲线饱满稳定,耗能能力强,当连梁剪切变形逐渐增大时,新型腹板首先发生剪切屈服,然后发生全截面屈服,而上、下翼缘只有端部表面进入屈服,其余部分保持在弹性阶段,实现了消能连梁的主要损伤集中在新型可更换腹板上。
2019, 49(11): 150-155.
doi: 10.13204/j.gyjz201911026
摘要:
钢筋沥青隔震技术在砖砌体农居的减震效果已经过工程实践检验,但在低层框架结构中应用还不常见。为研究其抗震性能,根据相关理论设计了一种新型钢结构隔震墩,介绍其构造、工作原理及设计理论,制作了1/2缩尺框架子结构模型,通过地震模拟振动台试验输入Taft波和卧龙波,对比分析结构地震反应,研究钢隔震墩模型的振动特性。试验表明:在100 cm/s~2的地震动作用下,隔震层钢筋处于弹塑性工作状态,震后能复位到接近原点;钢隔震墩加速度折减系数一般在0. 52以下,具有明显的减震效果;结构变形主要发生在隔震层,极大减小了上部结构地震反应。同时,钢隔震墩施工方便,造价低廉,耐久性好,可以在乡镇地区低层框架结构房屋及变电站建筑中广泛推广使用。
钢筋沥青隔震技术在砖砌体农居的减震效果已经过工程实践检验,但在低层框架结构中应用还不常见。为研究其抗震性能,根据相关理论设计了一种新型钢结构隔震墩,介绍其构造、工作原理及设计理论,制作了1/2缩尺框架子结构模型,通过地震模拟振动台试验输入Taft波和卧龙波,对比分析结构地震反应,研究钢隔震墩模型的振动特性。试验表明:在100 cm/s~2的地震动作用下,隔震层钢筋处于弹塑性工作状态,震后能复位到接近原点;钢隔震墩加速度折减系数一般在0. 52以下,具有明显的减震效果;结构变形主要发生在隔震层,极大减小了上部结构地震反应。同时,钢隔震墩施工方便,造价低廉,耐久性好,可以在乡镇地区低层框架结构房屋及变电站建筑中广泛推广使用。
2019, 49(11): 156-158.
doi: 10.13204/j.gyjz201911027
摘要:
预应力索-杆张力结构雷达阵面是一个包含索-杆张力结构、预应力在内的一种新型的阵面结构形式。为此,建立了预应力索-杆张力结构雷达模态数值计算模型,对"降温法"施加预应力进行了分析和验证,进而对该新型雷达阵面结构模态进行了数值分析,得到了某预应力下该型雷达阵面前十阶固有振动频率及其相应固有振型,并对预应力大小对该新型雷达阵面的自振频率的影响进行了分析。结果表明,预应力对阵面的刚度影响明显。
预应力索-杆张力结构雷达阵面是一个包含索-杆张力结构、预应力在内的一种新型的阵面结构形式。为此,建立了预应力索-杆张力结构雷达模态数值计算模型,对"降温法"施加预应力进行了分析和验证,进而对该新型雷达阵面结构模态进行了数值分析,得到了某预应力下该型雷达阵面前十阶固有振动频率及其相应固有振型,并对预应力大小对该新型雷达阵面的自振频率的影响进行了分析。结果表明,预应力对阵面的刚度影响明显。
2019, 49(11): 159-162.
doi: 10.13204/j.gyjz201911029
摘要:
为研究疲劳对高强钢丝应力松弛性能的影响,以6根直径5 mm的1 860 MPa钢丝为研究对象,采用MTS810材料试验机,进行了单根钢丝120 h 200万循环周次的应变疲劳试验,并对拉断后的试样进行了断口微观形貌电镜观测。试验结果表明:疲劳对钢丝的应力松弛有一定的加速作用,在相同时间内,疲劳作用下的钢丝试样应力松弛量高于普通钢丝试样,最大时其应力松弛增加超过一倍;疲劳作用后,钢丝的断口呈现出多个空洞,是导致应力松弛加速的微观原因。
为研究疲劳对高强钢丝应力松弛性能的影响,以6根直径5 mm的1 860 MPa钢丝为研究对象,采用MTS810材料试验机,进行了单根钢丝120 h 200万循环周次的应变疲劳试验,并对拉断后的试样进行了断口微观形貌电镜观测。试验结果表明:疲劳对钢丝的应力松弛有一定的加速作用,在相同时间内,疲劳作用下的钢丝试样应力松弛量高于普通钢丝试样,最大时其应力松弛增加超过一倍;疲劳作用后,钢丝的断口呈现出多个空洞,是导致应力松弛加速的微观原因。
2019, 49(11): 163-168.
doi: 10.13204/j.gyjz201911028
摘要:
为了研究不同应力水平对混凝土徐变性能的影响,通过对2组应力水平分别为0. 2fc和0. 4fc(fc为混凝土轴心抗压强度)的混凝土试件进行轴压试验,研究了混凝土徐变与应力水平的关系。基于试验得到的混凝土徐变系数曲线,提出了考虑损伤演变的混凝土徐变计算方法;通过数值模拟研究了轴心受压混凝土构件在线性徐变模型和非线性徐变模型下300 d内的位移变化。结果表明:在低应力0. 2fc下,线性徐变模型与非线性徐变模型计算值接近;临界应力0. 4fc下,非线性模型与考虑混凝土损伤的方法计算值接近,线性徐变模型计算值低于非线性徐变模型计算值;在高应力0. 5fc、0. 6fc和0. 7fc下,非线性徐变模型计算值高于线性徐变模型计算值,最大差值可达163%。
为了研究不同应力水平对混凝土徐变性能的影响,通过对2组应力水平分别为0. 2fc和0. 4fc(fc为混凝土轴心抗压强度)的混凝土试件进行轴压试验,研究了混凝土徐变与应力水平的关系。基于试验得到的混凝土徐变系数曲线,提出了考虑损伤演变的混凝土徐变计算方法;通过数值模拟研究了轴心受压混凝土构件在线性徐变模型和非线性徐变模型下300 d内的位移变化。结果表明:在低应力0. 2fc下,线性徐变模型与非线性徐变模型计算值接近;临界应力0. 4fc下,非线性模型与考虑混凝土损伤的方法计算值接近,线性徐变模型计算值低于非线性徐变模型计算值;在高应力0. 5fc、0. 6fc和0. 7fc下,非线性徐变模型计算值高于线性徐变模型计算值,最大差值可达163%。
2019, 49(11): 169-176.
doi: 10.13204/j.gyjz201911030
摘要:
为模拟对历史保护建筑的加固效果,采用100年前的历史建筑墙体拆下的青砖,设计3片砌筑砂浆强度低于1 MPa的低强度缩尺墙体,其中W1为未加固砖墙,W2为钢筋网聚合物砂浆加固砖墙,W3为UHPC加固砖墙。通过拟静力试验,研究钢筋网聚合物砂浆及UHPC材料单面加固对低强度砖墙破坏模式、承载力、延性、刚度、耗能能力等的影响。结果表明:W1为剪切破坏,W2、W3均为剪切滑移破坏,明显提高了试件的承载力、刚度、延性和耗能能力; W2和W3两种加固方式的对比,UHPC材料加固后墙体的承载力及各种性能优于钢筋网聚合物砂浆加固墙体。
为模拟对历史保护建筑的加固效果,采用100年前的历史建筑墙体拆下的青砖,设计3片砌筑砂浆强度低于1 MPa的低强度缩尺墙体,其中W1为未加固砖墙,W2为钢筋网聚合物砂浆加固砖墙,W3为UHPC加固砖墙。通过拟静力试验,研究钢筋网聚合物砂浆及UHPC材料单面加固对低强度砖墙破坏模式、承载力、延性、刚度、耗能能力等的影响。结果表明:W1为剪切破坏,W2、W3均为剪切滑移破坏,明显提高了试件的承载力、刚度、延性和耗能能力; W2和W3两种加固方式的对比,UHPC材料加固后墙体的承载力及各种性能优于钢筋网聚合物砂浆加固墙体。
2019, 49(11): 177-183.
doi: 10.13204/j.gyjz201911031
摘要:
从河北蔚县上苏庄形态空间布局入手,通过分别分析上苏庄建筑遗产分布,以及建筑风貌分类、重要空间节点分析、民居类型分析等进行村落整体真实性保护规划,从而在历史村落保护与更新过程中,在保留传统历史风貌与文化氛围的基础上,创造更加舒适的村落公共空间,构建融合村落历史和现代元素的活动与体验空间,让人和历史村落建立更多互动关系,从历史、当下和未来的时间序列中感受到人文与自然的螺旋式发展轨迹,保护村落的真实性,从而传递出场所特有的精神内涵而获得归属感以及认同感。
从河北蔚县上苏庄形态空间布局入手,通过分别分析上苏庄建筑遗产分布,以及建筑风貌分类、重要空间节点分析、民居类型分析等进行村落整体真实性保护规划,从而在历史村落保护与更新过程中,在保留传统历史风貌与文化氛围的基础上,创造更加舒适的村落公共空间,构建融合村落历史和现代元素的活动与体验空间,让人和历史村落建立更多互动关系,从历史、当下和未来的时间序列中感受到人文与自然的螺旋式发展轨迹,保护村落的真实性,从而传递出场所特有的精神内涵而获得归属感以及认同感。
2019, 49(11): 184-187.
doi: 10.13204/j.gyjz201911032
摘要:
少数民族传统文化的呈现是传统村落改造设计的首要任务,而丁字峪满族村目前正面临村落中传统文化的缺失、村内景观环境缺乏统筹规划等问题。在建设美丽乡村的大背景下,尝试通过对辽宁省岫岩县丁字峪满族村的研究,希望可以找到适用于丁字峪满族村村落改造设计的思路与途径,以优秀的满族传统文化为导向,提炼出满族传统文化中村落居住文化理念和民居形式,从而为少数民族地区传统村落的振兴提供行之有效的借鉴方案。
少数民族传统文化的呈现是传统村落改造设计的首要任务,而丁字峪满族村目前正面临村落中传统文化的缺失、村内景观环境缺乏统筹规划等问题。在建设美丽乡村的大背景下,尝试通过对辽宁省岫岩县丁字峪满族村的研究,希望可以找到适用于丁字峪满族村村落改造设计的思路与途径,以优秀的满族传统文化为导向,提炼出满族传统文化中村落居住文化理念和民居形式,从而为少数民族地区传统村落的振兴提供行之有效的借鉴方案。
2019, 49(11): 188-194.
doi: 10.13204/j.gyjz201911033
摘要:
城市区域海绵系统的营建蕴含着古人丰富的生态智慧。处州古城区域形成的具有引水、排水、滞水、蓄水、净水等一系列功能为一体的"自然-人工"水资源管理系统,即"区域海绵系统",是处州古城健康有序发展的保障。以系统结构和系统层次两大系统基本属性为切入点,将系统结构归纳为"五溪、四堰、一渠",并从构建历程、核心海绵设施特征进行解析。同时将系统层次归纳为"远郊-近郊-内外城",从各子区域海绵体系的结构类型及特征方面,综合研究处州古城区域海绵系统的构建,以期为当代海绵城市的建设提供一定借鉴和启示。
城市区域海绵系统的营建蕴含着古人丰富的生态智慧。处州古城区域形成的具有引水、排水、滞水、蓄水、净水等一系列功能为一体的"自然-人工"水资源管理系统,即"区域海绵系统",是处州古城健康有序发展的保障。以系统结构和系统层次两大系统基本属性为切入点,将系统结构归纳为"五溪、四堰、一渠",并从构建历程、核心海绵设施特征进行解析。同时将系统层次归纳为"远郊-近郊-内外城",从各子区域海绵体系的结构类型及特征方面,综合研究处州古城区域海绵系统的构建,以期为当代海绵城市的建设提供一定借鉴和启示。
2019, 49(11): 195-199.
doi: 10.13204/j.gyjz201911034
摘要:
火地是紫禁城古建筑在冬天御寒的主要措施。它是一种地下供暖系统,主要由室外操作口、室内地下炉腔、地下烟道和出烟口组成。热量由地下往上传递,有利于保持室内空间在冬天的温暖。紫禁城古建筑的暖阁和火炕均为利用火地系统的热量而建造。除了火地系统外,紫禁城古建筑厚重的屋顶及墙体、起翘的屋檐、多重宫墙等措施均有利于建筑本身的防寒。有关于紫禁城内有"火墙"的说法,缺乏事实依据。
火地是紫禁城古建筑在冬天御寒的主要措施。它是一种地下供暖系统,主要由室外操作口、室内地下炉腔、地下烟道和出烟口组成。热量由地下往上传递,有利于保持室内空间在冬天的温暖。紫禁城古建筑的暖阁和火炕均为利用火地系统的热量而建造。除了火地系统外,紫禁城古建筑厚重的屋顶及墙体、起翘的屋檐、多重宫墙等措施均有利于建筑本身的防寒。有关于紫禁城内有"火墙"的说法,缺乏事实依据。
