登录
注册
E-alert
登录
注册
E-alert
2019年 第49卷 第7期
显示方式:
2019, 49(7): 1-8.
doi: 10.13204/j.gyjz201907001
摘要:
以美国国家公园保护体系为线索,对美国国家公园管理局的职责和所管辖的资源类型进行梳理,重点阐述与工业遗产密切相关的类型、方法和标准。列举了大量案例,将工业遗产与国家公园保护体系建立起紧密联系,探讨美国工业遗产保护的方法和特点。
以美国国家公园保护体系为线索,对美国国家公园管理局的职责和所管辖的资源类型进行梳理,重点阐述与工业遗产密切相关的类型、方法和标准。列举了大量案例,将工业遗产与国家公园保护体系建立起紧密联系,探讨美国工业遗产保护的方法和特点。
2019, 49(7): 9-15.
doi: 10.13204/j.gyjz201907002
摘要:
美国城市边缘地带拥有大量废弃的工业遗产地。在过去20余年的更新中,新城市主义理论扮演了重要角色,也显现出显著的缺陷。以新城市主义代表人物之一罗伯特·斯特恩规划的费城海军码头更新项目为例,比较2004年和2013年两版规划的异同,剖析码头区十余年更新变迁,探究新城市主义作为一种家长式的乌托邦构想在都市边缘工业遗产地更新中,于土地利用、空间布局、社区结构、交通系统、景观环境五个层面存在的缺陷,总结出:缺乏对产业结构、本地性和需求端的关注是其无法适应工业遗产地更新的主要原因,并提出相应的改良建议。
美国城市边缘地带拥有大量废弃的工业遗产地。在过去20余年的更新中,新城市主义理论扮演了重要角色,也显现出显著的缺陷。以新城市主义代表人物之一罗伯特·斯特恩规划的费城海军码头更新项目为例,比较2004年和2013年两版规划的异同,剖析码头区十余年更新变迁,探究新城市主义作为一种家长式的乌托邦构想在都市边缘工业遗产地更新中,于土地利用、空间布局、社区结构、交通系统、景观环境五个层面存在的缺陷,总结出:缺乏对产业结构、本地性和需求端的关注是其无法适应工业遗产地更新的主要原因,并提出相应的改良建议。
2019, 49(7): 16-23.
doi: 10.13204/j.gyjz201907003
摘要:
就上海工业遗产保护利用情况,梳理了近十年上海在工业遗产学术研究领域的侧重,在政府保护政策层面得到的发展,以及在工业遗产再利用实践方面做出的各种探索。通过数据的梳理和实例的分析,力图探讨上海在近十年工业遗产保护过程中产生的变化,积累经验,总结不足,以利于上海工业遗产保护工作得到长足发展。
就上海工业遗产保护利用情况,梳理了近十年上海在工业遗产学术研究领域的侧重,在政府保护政策层面得到的发展,以及在工业遗产再利用实践方面做出的各种探索。通过数据的梳理和实例的分析,力图探讨上海在近十年工业遗产保护过程中产生的变化,积累经验,总结不足,以利于上海工业遗产保护工作得到长足发展。
2019, 49(7): 24-29.
doi: 10.13204/j.gyjz201907004
摘要:
着眼于福建船政建筑群中的工业遗产建筑,通过现状考察,分析当前其在保护中面对的问题。并通过对文物保护相关法规文件的解读,以福建船政建筑为例,尝试探索工业遗产保护的新的可能性。
着眼于福建船政建筑群中的工业遗产建筑,通过现状考察,分析当前其在保护中面对的问题。并通过对文物保护相关法规文件的解读,以福建船政建筑为例,尝试探索工业遗产保护的新的可能性。
2019, 49(7): 30-39.
doi: 10.13204/j.gyjz201907005
摘要:
我国工业住宅区的大规模建设始于"一五"工业化建设期间,在苏联大规模援助及相关政策、原则的影响下,苏联居住区的标准设计方法开始广泛应用于我国的住宅建设中。这一时期形成的规划设计方法和技术标准对城市住宅区的发展产生了深远的影响。从技术转移背景出发,研究苏联对我国工业住宅区的规划布局和建筑设计的影响,通过将"一汽""一拖"住宅区与苏联工业标准化住宅的对比研究,建立从前苏联到我国工业住宅区标准化设计技术转移的路径关系,为研究我国工业住宅区相关工业遗产的保护与再利用提供详实的基础资料。
我国工业住宅区的大规模建设始于"一五"工业化建设期间,在苏联大规模援助及相关政策、原则的影响下,苏联居住区的标准设计方法开始广泛应用于我国的住宅建设中。这一时期形成的规划设计方法和技术标准对城市住宅区的发展产生了深远的影响。从技术转移背景出发,研究苏联对我国工业住宅区的规划布局和建筑设计的影响,通过将"一汽""一拖"住宅区与苏联工业标准化住宅的对比研究,建立从前苏联到我国工业住宅区标准化设计技术转移的路径关系,为研究我国工业住宅区相关工业遗产的保护与再利用提供详实的基础资料。
2019, 49(7): 40-43.
doi: 10.13204/j.gyjz201907006
摘要:
通过文献梳理昆钢工业遗产价值,研究阐述工业遗产完整性的重要价值,同时探讨工业遗产保护完整性和复杂性:1)工业遗产完整性对其历史价值、科技价值、艺术价值、社会文化价值存在不同程度影响; 2)完整性依托于遗产阐释的角度,在地域产业链、厂区与生产线等层面存在不同内涵; 3)中国工业遗产完整性保护需要回应城市更新的语境。
通过文献梳理昆钢工业遗产价值,研究阐述工业遗产完整性的重要价值,同时探讨工业遗产保护完整性和复杂性:1)工业遗产完整性对其历史价值、科技价值、艺术价值、社会文化价值存在不同程度影响; 2)完整性依托于遗产阐释的角度,在地域产业链、厂区与生产线等层面存在不同内涵; 3)中国工业遗产完整性保护需要回应城市更新的语境。
2019, 49(7): 44-50.
doi: 10.13204/j.gyjz201907007
摘要:
三明市从20世纪50年代末开始进行重工业布局,逐渐建设成为一座工业城市,然而随着城市用地的更新,工业遗存亟待抢救性保护。通过梳理三明近现代工业的发展以及各个历史时期的工业格局演变,在对三明的工业遗存现状进行田野调查的基础上提出三明工业遗产保护的建议。
三明市从20世纪50年代末开始进行重工业布局,逐渐建设成为一座工业城市,然而随着城市用地的更新,工业遗存亟待抢救性保护。通过梳理三明近现代工业的发展以及各个历史时期的工业格局演变,在对三明的工业遗存现状进行田野调查的基础上提出三明工业遗产保护的建议。
2019, 49(7): 51-55.
doi: 10.13204/j.gyjz201907008
摘要:
在中东铁路吉林段工业遗址建筑群保护现状的基础上,针对中东铁路吉林段在保护和利用中存在的微观、中观、宏观层面的问题进行总结,因未认清线性遗产特殊性而导致的吉林段工业遗产保护中存在个体保护的片面性、区域划分的不明确性以及线性遗产的不连贯性等问题。以线性文化遗产保护为背景,从角度遗产构成要素的复杂性、建筑风格的一致性、城镇形态的多样性、线性遗产的动态演变性入手,分析中东铁路吉林段的线性文化特征。提出科学有针对性的保护与利用策略,推进中东铁路工业遗产线性文化遗产保护与利用工作的进一步深入。
在中东铁路吉林段工业遗址建筑群保护现状的基础上,针对中东铁路吉林段在保护和利用中存在的微观、中观、宏观层面的问题进行总结,因未认清线性遗产特殊性而导致的吉林段工业遗产保护中存在个体保护的片面性、区域划分的不明确性以及线性遗产的不连贯性等问题。以线性文化遗产保护为背景,从角度遗产构成要素的复杂性、建筑风格的一致性、城镇形态的多样性、线性遗产的动态演变性入手,分析中东铁路吉林段的线性文化特征。提出科学有针对性的保护与利用策略,推进中东铁路工业遗产线性文化遗产保护与利用工作的进一步深入。
2019, 49(7): 56-63.
doi: 10.13204/j.gyjz201907009
摘要:
研究表明,复材网格加固砌体结构对于砌体结构抗剪承载力、整体性等具有明显提高,但是仅仅研究抗剪性能不足以指导复材网格加固砌体墙的应用,尚需对复材网格加固砌体墙的抗震性能的提高效果进行研究。通过分析6个砌体墙试件的拟静力试验结果,研究了不同试验条件下复材网格加固对砌体墙抗震性能的影响。
研究表明,复材网格加固砌体结构对于砌体结构抗剪承载力、整体性等具有明显提高,但是仅仅研究抗剪性能不足以指导复材网格加固砌体墙的应用,尚需对复材网格加固砌体墙的抗震性能的提高效果进行研究。通过分析6个砌体墙试件的拟静力试验结果,研究了不同试验条件下复材网格加固对砌体墙抗震性能的影响。
2019, 49(7): 64-69.
doi: 10.13204/j.gyjz201907010
摘要:
提出一种新型钢管橡胶摩擦耗能器,对设计制作的两种不同构造形式的耗能器试件进行不同加载速率、加载幅值和疲劳条件下的低周反复加载试验,并基于试验结果建立了恢复力模型。结果表明:钢管橡胶摩擦耗能器滞回曲线饱满,耗能良好;耗能器速率相关性和位移相关性明显,其耗能能力随着加载速率的增大而减弱,随着滑移位移的增大而近似线性增强;在耗能器的摩擦橡胶块内增设帘布能够使其保持较强且稳定的耗能能力;建立的恢复力模型能够较为准确地模拟耗能器的滞回特性。
提出一种新型钢管橡胶摩擦耗能器,对设计制作的两种不同构造形式的耗能器试件进行不同加载速率、加载幅值和疲劳条件下的低周反复加载试验,并基于试验结果建立了恢复力模型。结果表明:钢管橡胶摩擦耗能器滞回曲线饱满,耗能良好;耗能器速率相关性和位移相关性明显,其耗能能力随着加载速率的增大而减弱,随着滑移位移的增大而近似线性增强;在耗能器的摩擦橡胶块内增设帘布能够使其保持较强且稳定的耗能能力;建立的恢复力模型能够较为准确地模拟耗能器的滞回特性。
2019, 49(7): 70-76.
doi: 10.13204/j.gyjz201907011
摘要:
核反应堆厂房是核电站建筑中最重要的组成部分,因此核电站在运行周期内必须确保在所有设想到的事件序列下核反应堆厂房的安全和完整性,特别是在强地震事件中。针对核反应堆厂房进行基础隔震设计与地震响应分析,给出隔震层的详细布置方案,采用ANSYS建立核反应堆厂房的有限元模型并进行非线性时程分析,探讨安全停堆地震和超设计地震作用下隔震与非隔震核反应堆厂房的地震响应。分析结果表明:隔震后核反应堆厂房自振周期大大延长,隔震核反应堆厂房表现为整体平动,基础隔震能使水平加速度大幅降低,结构变形主要集中在隔震层,核反应堆厂房自身变形很小,基底剪力远小于非隔震核反应堆厂房,隔震后有效降低了核反应堆厂房的楼层反应谱,隔震效果明显,显著提高了核反应堆厂房的抗震性能。
核反应堆厂房是核电站建筑中最重要的组成部分,因此核电站在运行周期内必须确保在所有设想到的事件序列下核反应堆厂房的安全和完整性,特别是在强地震事件中。针对核反应堆厂房进行基础隔震设计与地震响应分析,给出隔震层的详细布置方案,采用ANSYS建立核反应堆厂房的有限元模型并进行非线性时程分析,探讨安全停堆地震和超设计地震作用下隔震与非隔震核反应堆厂房的地震响应。分析结果表明:隔震后核反应堆厂房自振周期大大延长,隔震核反应堆厂房表现为整体平动,基础隔震能使水平加速度大幅降低,结构变形主要集中在隔震层,核反应堆厂房自身变形很小,基底剪力远小于非隔震核反应堆厂房,隔震后有效降低了核反应堆厂房的楼层反应谱,隔震效果明显,显著提高了核反应堆厂房的抗震性能。
2019, 49(7): 77-82.
doi: 10.13204/j.gyjz201907012
摘要:
木构件材性是研究木构古建保护和修复技术措施的基础。通过对古木构件的外观缺陷检查、含水率检测、微钻阻力检测、采集材料样本等现场测试和实验室试验,对收集的数据进行对比分析,对木构件的缺陷与损伤状况进行综合鉴定、评价分级,估算出古建木梁构件的抗弯强度与弹性模量等材性参数。将相关方法应用于扬州周扶九盐商古宅木构材性参数的估算,得到了较为理想的结果。
木构件材性是研究木构古建保护和修复技术措施的基础。通过对古木构件的外观缺陷检查、含水率检测、微钻阻力检测、采集材料样本等现场测试和实验室试验,对收集的数据进行对比分析,对木构件的缺陷与损伤状况进行综合鉴定、评价分级,估算出古建木梁构件的抗弯强度与弹性模量等材性参数。将相关方法应用于扬州周扶九盐商古宅木构材性参数的估算,得到了较为理想的结果。
2019, 49(7): 83-88.
doi: 10.13204/j.gyjz201907013
摘要:
以福建安南水头镇花岗岩为研究对象,对不同温度(-20,-30,-40,-50℃)条件冻融循环处理的岩样采用三轴压缩试验、三点弯曲试验、表观显微镜观测和微观电子显微镜扫描(SEM)、X射线衍射(XRD)分析等手段,分析冻融循环作用后岩石材料的物理力学特性及微观损伤变化规律。试验结果表明:随着围压的增高,冻结温度对花岗岩峰值强度的影响减弱;随着冻结温度的降低,花岗岩的抗拉强度损失率呈增大的趋势,花岗岩的黏聚力减小,而内摩擦角有增大的趋势;冻融循环次数相较冻融温度对其表观损伤的影响更大。由XRD和SEM试验分析可知:冻融循环前、后花岗岩试样的矿物成分基本没有变化,但微观结构变得疏松,表面形态粗糙,破坏面增多,表现为宏观上的花岗岩峰值强度的降低。
以福建安南水头镇花岗岩为研究对象,对不同温度(-20,-30,-40,-50℃)条件冻融循环处理的岩样采用三轴压缩试验、三点弯曲试验、表观显微镜观测和微观电子显微镜扫描(SEM)、X射线衍射(XRD)分析等手段,分析冻融循环作用后岩石材料的物理力学特性及微观损伤变化规律。试验结果表明:随着围压的增高,冻结温度对花岗岩峰值强度的影响减弱;随着冻结温度的降低,花岗岩的抗拉强度损失率呈增大的趋势,花岗岩的黏聚力减小,而内摩擦角有增大的趋势;冻融循环次数相较冻融温度对其表观损伤的影响更大。由XRD和SEM试验分析可知:冻融循环前、后花岗岩试样的矿物成分基本没有变化,但微观结构变得疏松,表面形态粗糙,破坏面增多,表现为宏观上的花岗岩峰值强度的降低。
2019, 49(7): 89-96.
doi: 10.13204/j.gyjz201907014
摘要:
以云南红土为研究对象,以反复的低温脱湿、浸泡增湿为干湿循环控制条件,考虑干湿循环次数、干密度和围压等影响因素,利用TSZ-2型全自动三轴仪,开展干湿循环作用下饱和重塑红土的固结不排水剪切试验,研究不同影响因素对干湿循环饱和重塑红土三轴剪切特性的影响。试验结果表明:固结不排水条件下,饱和重塑红土的应力-应变关系表现出应变软化的特征,孔压曲线呈S形变化。随着干湿循环次数的增多,饱和重塑红土的峰值应力、峰值应变、峰值孔压均出现减小,固结排水量、残余应力变化量、残余应变变化量均出现增大;随着干密度的增大,峰值应力、残余应力增大,饱和重塑红土的固结排水量、峰值应变、残余应变、峰值孔压减小;随围压的增大,饱和重塑红土的固结排水量、峰值应力、峰值应变、残余应力、残余应变、峰值孔压均出现增大。饱和重塑红土的总应力强度指标和有效应力强度指标随干湿循环次数的增多呈波动减小的变化趋势。反复的干湿循环对饱和重塑红土的微结构产生了损伤,影响了固结过程中的排水情况和试样的密实状态,相应地改变了剪切过程中的受力特性。
以云南红土为研究对象,以反复的低温脱湿、浸泡增湿为干湿循环控制条件,考虑干湿循环次数、干密度和围压等影响因素,利用TSZ-2型全自动三轴仪,开展干湿循环作用下饱和重塑红土的固结不排水剪切试验,研究不同影响因素对干湿循环饱和重塑红土三轴剪切特性的影响。试验结果表明:固结不排水条件下,饱和重塑红土的应力-应变关系表现出应变软化的特征,孔压曲线呈S形变化。随着干湿循环次数的增多,饱和重塑红土的峰值应力、峰值应变、峰值孔压均出现减小,固结排水量、残余应力变化量、残余应变变化量均出现增大;随着干密度的增大,峰值应力、残余应力增大,饱和重塑红土的固结排水量、峰值应变、残余应变、峰值孔压减小;随围压的增大,饱和重塑红土的固结排水量、峰值应力、峰值应变、残余应力、残余应变、峰值孔压均出现增大。饱和重塑红土的总应力强度指标和有效应力强度指标随干湿循环次数的增多呈波动减小的变化趋势。反复的干湿循环对饱和重塑红土的微结构产生了损伤,影响了固结过程中的排水情况和试样的密实状态,相应地改变了剪切过程中的受力特性。
2019, 49(7): 97-101.
doi: 10.13204/j.gyjz201907015
摘要:
针对冻土热参数、土水势在不同温度条件下的变化趋势缺乏统一表述的问题,提出了冻土冻结势概念。为通过不同温度下的热参数和土水势变化率得到冻结势的表达式,首先,基于Johansen法反演不同温度下的冻土未冻水含量,根据未冻水含量计算出冻土热参数理论值,得出热参数在不同温度下的变化率;其次,通过土水特征曲线研究了冻土土水势随未冻水含量的变化关系,得出了冻土土水势在不同温度下的变化率;最后,根据以上计算结果拟合出了冻结势函数。研究结果表明:热参数及土水势在不同温度下产生不均匀变化的根本原因是未冻水含量的不均匀变化;随着土体温度的降低,未冻水含量、土水势、热参数先发生剧烈变化,随后变化趋势减缓并趋于某一数值;在温度为0～-5℃时,冻土冻结势急速发展,当温度低于-5℃时冻结势发展趋缓,由此得出0～-5℃是重塑冻土热参数和土水势性质的剧变区间。在此基础上,依据冻结势函数拟合出一种考虑温度变化的导热系数计算方法,该计算方法能较好地预测不同温度下冻土的导热系数。
针对冻土热参数、土水势在不同温度条件下的变化趋势缺乏统一表述的问题,提出了冻土冻结势概念。为通过不同温度下的热参数和土水势变化率得到冻结势的表达式,首先,基于Johansen法反演不同温度下的冻土未冻水含量,根据未冻水含量计算出冻土热参数理论值,得出热参数在不同温度下的变化率;其次,通过土水特征曲线研究了冻土土水势随未冻水含量的变化关系,得出了冻土土水势在不同温度下的变化率;最后,根据以上计算结果拟合出了冻结势函数。研究结果表明:热参数及土水势在不同温度下产生不均匀变化的根本原因是未冻水含量的不均匀变化;随着土体温度的降低,未冻水含量、土水势、热参数先发生剧烈变化,随后变化趋势减缓并趋于某一数值;在温度为0～-5℃时,冻土冻结势急速发展,当温度低于-5℃时冻结势发展趋缓,由此得出0～-5℃是重塑冻土热参数和土水势性质的剧变区间。在此基础上,依据冻结势函数拟合出一种考虑温度变化的导热系数计算方法,该计算方法能较好地预测不同温度下冻土的导热系数。
2019, 49(7): 102-107.
doi: 10.13204/j.gyjz201907016
摘要:
以巴氏芽孢杆菌为固化菌,研究不同含水率下,氯化钙或乙酸钙对微生物诱导碳酸钙沉淀(MICP)固化花岗岩残积土性能的影响,基于直剪和电镜扫描试验,从宏观和微观角度对固化效果进行探讨和分析。结果表明:低含水率下的内摩擦角和黏聚力高于高含水率下的内摩擦角和黏聚力;微生物诱导碳酸钙沉淀能有效提高花岗岩残积土的抗剪强度,改善其内摩擦角和黏聚力,且黏聚力提升幅度较内摩擦角提升幅度大;乙酸钙为钙源的固化效果比氯化钙好,含水率为30%时,乙酸钙为钙源的花岗岩残积土经MICP固化后与相同含水率下未固化的花岗岩残积土相比内摩擦角提高了34%,黏聚力提升了399%;经电镜扫描和能谱仪分析表明:MICP固化生成的碳酸钙沉淀对土颗粒起到了胶结作用,提高了花岗岩残积土的抗剪强度。
以巴氏芽孢杆菌为固化菌,研究不同含水率下,氯化钙或乙酸钙对微生物诱导碳酸钙沉淀(MICP)固化花岗岩残积土性能的影响,基于直剪和电镜扫描试验,从宏观和微观角度对固化效果进行探讨和分析。结果表明:低含水率下的内摩擦角和黏聚力高于高含水率下的内摩擦角和黏聚力;微生物诱导碳酸钙沉淀能有效提高花岗岩残积土的抗剪强度,改善其内摩擦角和黏聚力,且黏聚力提升幅度较内摩擦角提升幅度大;乙酸钙为钙源的固化效果比氯化钙好,含水率为30%时,乙酸钙为钙源的花岗岩残积土经MICP固化后与相同含水率下未固化的花岗岩残积土相比内摩擦角提高了34%,黏聚力提升了399%;经电镜扫描和能谱仪分析表明:MICP固化生成的碳酸钙沉淀对土颗粒起到了胶结作用,提高了花岗岩残积土的抗剪强度。
2019, 49(7): 113-118.
doi: 10.13204/j.gyjz201907018
摘要:
为探讨600 MPa级高强钢筋与高强混凝土的黏结锚固性能,设计制作42个中心置筋的拉拔试件。通过单边拉拔试验,分析了混凝土强度、保护层厚度和锚固长度等因素对600 MPa级高强钢筋与高强混凝土黏结性能的影响,探讨了各影响因素对其黏结强度的影响规律。利用试验数据进行回归分析,给出了600 MPa级钢筋与混凝土的临界锚固长度经验计算式。该计算值较GB 50010—2010《混凝土结构设计规范》的基本锚固长度值小,说明600 MPa级钢筋的锚固长度按GB 50010—2010计算能够满足使用要求。
为探讨600 MPa级高强钢筋与高强混凝土的黏结锚固性能,设计制作42个中心置筋的拉拔试件。通过单边拉拔试验,分析了混凝土强度、保护层厚度和锚固长度等因素对600 MPa级高强钢筋与高强混凝土黏结性能的影响,探讨了各影响因素对其黏结强度的影响规律。利用试验数据进行回归分析,给出了600 MPa级钢筋与混凝土的临界锚固长度经验计算式。该计算值较GB 50010—2010《混凝土结构设计规范》的基本锚固长度值小,说明600 MPa级钢筋的锚固长度按GB 50010—2010计算能够满足使用要求。
2019, 49(7): 119-123.
doi: 10.13204/j.gyjz201907019
摘要:
通过对C50混凝土经历常温分别降至-40,-120,-190℃及再回温试验,探讨其受力及热变形性能随温度及其作用方式的变化规律。结果表明:经历常温降温混凝土的受压强度、弹性模量和峰值应变均大于常温,且随作用的温度降低而增大,但后期趋势减缓;而经历常温降温再回温混凝土的受压强度、弹性模量和峰值应变则均小于低温时,且随两者差值的增大,基本上呈线性下降趋势。其中弹性模量的下降幅度很小。经历超低温作用混凝土的降温阶段的热变形随温度降低,开始增大然后呈变缓趋势,其回温阶段则与之不同,且存在残余热变形;相应的热膨胀系数在超低温温度较低时均表现出明显的减小。
通过对C50混凝土经历常温分别降至-40,-120,-190℃及再回温试验,探讨其受力及热变形性能随温度及其作用方式的变化规律。结果表明:经历常温降温混凝土的受压强度、弹性模量和峰值应变均大于常温,且随作用的温度降低而增大,但后期趋势减缓;而经历常温降温再回温混凝土的受压强度、弹性模量和峰值应变则均小于低温时,且随两者差值的增大,基本上呈线性下降趋势。其中弹性模量的下降幅度很小。经历超低温作用混凝土的降温阶段的热变形随温度降低,开始增大然后呈变缓趋势,其回温阶段则与之不同,且存在残余热变形;相应的热膨胀系数在超低温温度较低时均表现出明显的减小。
2019, 49(7): 124-128.
doi: 10.13204/j.gyjz201907020
摘要:
预测混凝土内钢筋的锈胀开裂是研究混凝土结构耐久性失效的一个重要问题。由于缺乏对混凝土内钢筋锈蚀量分布规律的深入研究,目前在进行混凝土内钢筋锈胀效应分析时,基本上采用钢筋锈蚀量与锈胀力沿钢筋环向均匀分布的假定。通过对锈蚀钢筋混凝土黏结界面的视频显微观测,分析自然环境条件下混凝土中钢筋的表面锈蚀特征,确定钢筋表面的锈蚀层厚度分布轮廓。并采用光面钢筋作为研究对象,建立了钢筋不均匀锈蚀的动态轮廓线模型。
预测混凝土内钢筋的锈胀开裂是研究混凝土结构耐久性失效的一个重要问题。由于缺乏对混凝土内钢筋锈蚀量分布规律的深入研究,目前在进行混凝土内钢筋锈胀效应分析时,基本上采用钢筋锈蚀量与锈胀力沿钢筋环向均匀分布的假定。通过对锈蚀钢筋混凝土黏结界面的视频显微观测,分析自然环境条件下混凝土中钢筋的表面锈蚀特征,确定钢筋表面的锈蚀层厚度分布轮廓。并采用光面钢筋作为研究对象,建立了钢筋不均匀锈蚀的动态轮廓线模型。
2019, 49(7): 129-132.
doi: 10.13204/j.gyjz201907021
摘要:
高层悬挑转换桁架结构因受力特殊,施工阶段通常需在悬挑端设置临时支撑,而临时支撑在最终拆除时结构会发生内力重分布。以珠海横琴保利国际广场二期工程为例,介绍其拆撑施工技术,根据施工实际状态建立有限元分析模型,对拆撑过程进行了数值模拟,并与施工监测数据进行了对比。结果表明:拆撑过程中,桁架层悬挑端的实测竖向变形规律与模拟结果相符,实测数据均小于理论值,且最大值不超过3 mm,由此反映出悬挑转换桁架结构刚度较大,且拆撑过程安全可控。在此基础上,对悬挑结构的临时支撑拆撑敏感性进行了分析,包括:支撑反力的敏感性和支撑点位置的敏感性,得出:拆撑过程中某一支撑点失效后,邻近支撑的支撑反力会发生较大变化,尤其是反力较大和位于角部的支撑的敏感性较高。因此拆撑过程中应采取有效措施确保拆撑施工的安全。
高层悬挑转换桁架结构因受力特殊,施工阶段通常需在悬挑端设置临时支撑,而临时支撑在最终拆除时结构会发生内力重分布。以珠海横琴保利国际广场二期工程为例,介绍其拆撑施工技术,根据施工实际状态建立有限元分析模型,对拆撑过程进行了数值模拟,并与施工监测数据进行了对比。结果表明:拆撑过程中,桁架层悬挑端的实测竖向变形规律与模拟结果相符,实测数据均小于理论值,且最大值不超过3 mm,由此反映出悬挑转换桁架结构刚度较大,且拆撑过程安全可控。在此基础上,对悬挑结构的临时支撑拆撑敏感性进行了分析,包括:支撑反力的敏感性和支撑点位置的敏感性,得出:拆撑过程中某一支撑点失效后,邻近支撑的支撑反力会发生较大变化,尤其是反力较大和位于角部的支撑的敏感性较高。因此拆撑过程中应采取有效措施确保拆撑施工的安全。
2019, 49(7): 133-138.
doi: 10.13204/j.gyjz201907022
摘要:
以扬州市南部体育公园体育馆为背景工程,采用有限元软件MIDAS/Gen,对超大跨度楼梯桁架施工安装和拆撑进行模拟分析。根据桁架的结构特点和实际施工条件,提出4种施工拆撑方案,分析桁架在各拆撑方案下的应力和位移变化。研究表明:按提出的施工方案进行安装时,桁架应力和变形均满足GB 50017—2017《钢结构设计标准》要求,可保证施工阶段安全;提出的4种拆撑方案的桁架应力和位移均满足规范要求,其中方案3的应力和位移变化较为均匀,可有效消除结构由于应力或者位移突变而产生的的不利影响,保证拆撑安全,建议采用方案3作为桁架拆撑方案。
以扬州市南部体育公园体育馆为背景工程,采用有限元软件MIDAS/Gen,对超大跨度楼梯桁架施工安装和拆撑进行模拟分析。根据桁架的结构特点和实际施工条件,提出4种施工拆撑方案,分析桁架在各拆撑方案下的应力和位移变化。研究表明:按提出的施工方案进行安装时,桁架应力和变形均满足GB 50017—2017《钢结构设计标准》要求,可保证施工阶段安全;提出的4种拆撑方案的桁架应力和位移均满足规范要求,其中方案3的应力和位移变化较为均匀,可有效消除结构由于应力或者位移突变而产生的的不利影响,保证拆撑安全,建议采用方案3作为桁架拆撑方案。
2019, 49(7): 139-145.
doi: 10.13204/j.gyjz201907023
摘要:
提出一种新型串联式自复位屈曲约束耗能(SC-BRED)构件,该构件由套管-玄武岩纤维预拉杆式自复位系统提供自复位能力,通过屈曲约束核心钢板耗能,并通过串联式的构造提高构件变形能力。在分析该新型构件的工作机理与力学性能的基础上,通过ABAQUS软件开展了新型构件的滞回性能数值模拟,验证其串联式工作机理并研究其滞回性能。结果表明:串联式的构造能使构件变形能力较现有非串联式构件提升2倍;新型构件具有饱满且稳定的旗帜型滞回曲线,拉压对称,通过自复位体系有效控制了残余变形。对预拉杆尺寸、初始预张力及核心板尺寸等参数进行分析,以研究新型构件滞回性能和耗能能力。结果表明:预拉杆尺寸影响构件刚度,初始预张力影响构件自复位能力和残余变形,核心板尺寸主要影响构件耗能能力。
提出一种新型串联式自复位屈曲约束耗能(SC-BRED)构件,该构件由套管-玄武岩纤维预拉杆式自复位系统提供自复位能力,通过屈曲约束核心钢板耗能,并通过串联式的构造提高构件变形能力。在分析该新型构件的工作机理与力学性能的基础上,通过ABAQUS软件开展了新型构件的滞回性能数值模拟,验证其串联式工作机理并研究其滞回性能。结果表明:串联式的构造能使构件变形能力较现有非串联式构件提升2倍;新型构件具有饱满且稳定的旗帜型滞回曲线,拉压对称,通过自复位体系有效控制了残余变形。对预拉杆尺寸、初始预张力及核心板尺寸等参数进行分析,以研究新型构件滞回性能和耗能能力。结果表明:预拉杆尺寸影响构件刚度,初始预张力影响构件自复位能力和残余变形,核心板尺寸主要影响构件耗能能力。
2019, 49(7): 146-150.
doi: 10.13204/j.gyjz201907024
摘要:
装配式钢结构的快速发展对于可靠、简单、高强的单边螺栓连接提出了更高的要求。但目前市场上常见的单边螺栓构造复杂、价格较高且强度有限,国内尚无针对单边螺栓的设计标准。为此,提出了一种基于传统高强度螺栓的单边连接方式,并对其应变松弛及抗剪性能进行研究。试验结果表明,该新型高强度单边连接螺栓应变松弛较小,且松弛时间较短;该种连接形式的节点与传统承压型高强螺栓连接的破坏形式及承载力均非常接近,可以沿用现行GB 50017—2017《钢结构设计标准》进行设计计算。但是,该单边连接构造形式在施拧中的扭矩系数偏大,仍需要更进一步的研究,以确保其螺栓上的预拉力达到设计要求。
装配式钢结构的快速发展对于可靠、简单、高强的单边螺栓连接提出了更高的要求。但目前市场上常见的单边螺栓构造复杂、价格较高且强度有限,国内尚无针对单边螺栓的设计标准。为此,提出了一种基于传统高强度螺栓的单边连接方式,并对其应变松弛及抗剪性能进行研究。试验结果表明,该新型高强度单边连接螺栓应变松弛较小,且松弛时间较短;该种连接形式的节点与传统承压型高强螺栓连接的破坏形式及承载力均非常接近,可以沿用现行GB 50017—2017《钢结构设计标准》进行设计计算。但是,该单边连接构造形式在施拧中的扭矩系数偏大,仍需要更进一步的研究,以确保其螺栓上的预拉力达到设计要求。
2019, 49(7): 151-156.
doi: 10.13204/j.gyjz201907025
摘要:
对柳州高铁站站房中大量使用的三类不连续截面柱转换节点进行稳定性试验研究。首先,采用位移控制加载方式对三种转换节点进行静力加载,观察节点在持续压力下的变形和破坏特征。然后,基于数值计算和试验测试结果,对比分析节点的承载能力和耗能性能。结果表明:三类建议转换节点的承载能力均远远大于300 kN,满足工程应用中承载能力的要求;节点的塑性变形能力大,滞回耗能性能好,其中内含十字形钢板柱的变截面转换节点的屈服强度最高,变形能力最大,在实际工程应用中可优先选用此类不连续截面柱转换节点。
对柳州高铁站站房中大量使用的三类不连续截面柱转换节点进行稳定性试验研究。首先,采用位移控制加载方式对三种转换节点进行静力加载,观察节点在持续压力下的变形和破坏特征。然后,基于数值计算和试验测试结果,对比分析节点的承载能力和耗能性能。结果表明:三类建议转换节点的承载能力均远远大于300 kN,满足工程应用中承载能力的要求;节点的塑性变形能力大,滞回耗能性能好,其中内含十字形钢板柱的变截面转换节点的屈服强度最高,变形能力最大,在实际工程应用中可优先选用此类不连续截面柱转换节点。
2019, 49(7): 157-161.
doi: 10.13204/j.gyjz201907026
摘要:
由贮液容器和支承结构组成的系统中,晃动的液体对支承结构的模态将产生重要影响。采用简化的理论方法,给出了矩形容器内液体晃动的等效力学模型参数,建立了贮液支承结构系统的运动方程,得到了系统的同步和异步频率算式;同时完成了液体-支承结构系统的自由振动试验,测得贮液结构系统的自由振动曲线,通过快速傅里叶(FFT)转换滤波分析得到系统的同步、异步频率与对应的阻尼比,频率实测值与理论计算结果吻合良好,表明所提出的简化计算模型及试验方法具有很好的适用性,可满足工程设计需求。
由贮液容器和支承结构组成的系统中,晃动的液体对支承结构的模态将产生重要影响。采用简化的理论方法,给出了矩形容器内液体晃动的等效力学模型参数,建立了贮液支承结构系统的运动方程,得到了系统的同步和异步频率算式;同时完成了液体-支承结构系统的自由振动试验,测得贮液结构系统的自由振动曲线,通过快速傅里叶(FFT)转换滤波分析得到系统的同步、异步频率与对应的阻尼比,频率实测值与理论计算结果吻合良好,表明所提出的简化计算模型及试验方法具有很好的适用性,可满足工程设计需求。
2019, 49(7): 162-168.
doi: 10.13204/j.gyjz201907027
摘要:
部分外包型钢混凝土是一种将H型钢外包在混凝土外侧的新型组合结构,通过对10根部分外包型钢混凝土试件在单调荷载下的标准推出试验,研究了试件在黏结滑移状态下的破坏形态、裂缝模式、荷载-滑移特性、型钢应变分布。试验结果表明:型钢锚固长度、横向配箍率、栓钉位置是影响黏结滑移性能的主要因素,其中,型钢锚固长度影响最小;当横向最小配箍率为0. 3%时,黏结滑移性能对总体黏结作用贡献最大;当栓钉布置于型钢腹板时,试件平均黏结强度提升46%,影响最为显著。
部分外包型钢混凝土是一种将H型钢外包在混凝土外侧的新型组合结构,通过对10根部分外包型钢混凝土试件在单调荷载下的标准推出试验,研究了试件在黏结滑移状态下的破坏形态、裂缝模式、荷载-滑移特性、型钢应变分布。试验结果表明:型钢锚固长度、横向配箍率、栓钉位置是影响黏结滑移性能的主要因素,其中,型钢锚固长度影响最小;当横向最小配箍率为0. 3%时,黏结滑移性能对总体黏结作用贡献最大;当栓钉布置于型钢腹板时,试件平均黏结强度提升46%,影响最为显著。
2019, 49(7): 169-175.
doi: 10.13204/j.gyjz201907028
摘要:
为了研究复合受扭型钢混凝土柱的滞回性能,对设计的8个型钢混凝土组合柱进行了压-弯-剪-扭复合受力的拟静力试验。观察试件破坏过程和形态,分析扭弯比、轴压比、栓钉和型钢类型对构件滞回性能的影响。研究结果表明:在复合扭矩作用下,8个试件均发生扭型破坏;扭矩-扭率滞回曲线主要呈反S形,捏缩现象明显;减小扭弯比、增大轴压比、焊接栓钉均会降低试件延性,但栓钉有利于提高构件承载能力,十字型钢混凝土试件延性优于H型钢混凝土试件;试件相对刚度退化规律基本一致,屈服前退化较快,屈服后退化较慢;各试件扭转强度退化系数为0. 77～0. 95,等效阻尼比为0. 18～0. 27,耗能能力随着扭弯比的减小而增大。
为了研究复合受扭型钢混凝土柱的滞回性能,对设计的8个型钢混凝土组合柱进行了压-弯-剪-扭复合受力的拟静力试验。观察试件破坏过程和形态,分析扭弯比、轴压比、栓钉和型钢类型对构件滞回性能的影响。研究结果表明:在复合扭矩作用下,8个试件均发生扭型破坏;扭矩-扭率滞回曲线主要呈反S形,捏缩现象明显;减小扭弯比、增大轴压比、焊接栓钉均会降低试件延性,但栓钉有利于提高构件承载能力,十字型钢混凝土试件延性优于H型钢混凝土试件;试件相对刚度退化规律基本一致,屈服前退化较快,屈服后退化较慢;各试件扭转强度退化系数为0. 77～0. 95,等效阻尼比为0. 18～0. 27,耗能能力随着扭弯比的减小而增大。
2019, 49(7): 176-179.
doi: 10.13204/j.gyjz201907029
摘要:
为解决复材筋的对接问题,研制出满足工程应用的复材筋全纤维增强复材(FRP)连接器,设计了两种截面形式的全FRP材质复材筋连接器,制作了两组共计10个复材筋对接连接的拉伸性能测试试件,对其抗拉伸性能进行了试验研究。试验结果可知:两种复材筋连接器接头均能可靠对复合材料筋进行连接。建立了两种截面形式复材筋连接器的有限元模型,对其连接不同直径纤维筋时的受力性能进行了分析,并与试验结果进行了比较和分析,得到了两种可以用于工程实践的复材筋连接接头。
为解决复材筋的对接问题,研制出满足工程应用的复材筋全纤维增强复材(FRP)连接器,设计了两种截面形式的全FRP材质复材筋连接器,制作了两组共计10个复材筋对接连接的拉伸性能测试试件,对其抗拉伸性能进行了试验研究。试验结果可知:两种复材筋连接器接头均能可靠对复合材料筋进行连接。建立了两种截面形式复材筋连接器的有限元模型,对其连接不同直径纤维筋时的受力性能进行了分析,并与试验结果进行了比较和分析,得到了两种可以用于工程实践的复材筋连接接头。
2019, 49(7): 180-184.
doi: 10.13204/j.gyjz201907030
摘要:
武汉新华路体育场弧形观众看台板结构老化并已产生破损,严重影响使用安全,为重新启用需对原结构及看台板进行大面积混凝土表面修复和加固处理。考虑原结构特点和加固设计要求,针对看台板采用体外预应力法及结构胶修补技术进行加固处理。由于看台结构的弧形外观构造,使得原结构的纵向连系梁和两端斜梁的受力性质发生改变。根据原结构空间布局特点,针对纵向连系梁依据叠加原理采用外包钢法加固;结构端部则在两根斜梁之间设计钢结构支撑体系,形成以加固后斜梁为弦杆的平面钢桁架。加固完毕后的监测结果表明综合加固设计方案合理,施工工艺得当,满足结构使用要求。
武汉新华路体育场弧形观众看台板结构老化并已产生破损,严重影响使用安全,为重新启用需对原结构及看台板进行大面积混凝土表面修复和加固处理。考虑原结构特点和加固设计要求,针对看台板采用体外预应力法及结构胶修补技术进行加固处理。由于看台结构的弧形外观构造,使得原结构的纵向连系梁和两端斜梁的受力性质发生改变。根据原结构空间布局特点,针对纵向连系梁依据叠加原理采用外包钢法加固;结构端部则在两根斜梁之间设计钢结构支撑体系,形成以加固后斜梁为弦杆的平面钢桁架。加固完毕后的监测结果表明综合加固设计方案合理,施工工艺得当,满足结构使用要求。
2019, 49(7): 185-188.
doi: 10.13204/j.gyjz201907031
摘要:
该建筑采用独特的钻石造型,建筑外表皮与建筑主体之间脱开,形成一定规模的灰空间。结构高度拟合建筑要求,为实现建筑外表皮且实现建筑动势,采用平面内有倾斜趋势的钢管桁架结构,建筑主体采用钢筋混凝土框架结构,两者脱离并在适当部位拉结,同时钢管桁架结构与外幕墙组成结构一体的混合结构形式,尚无先例。采用弹塑性时程分析,本结构罕遇地震下的变形满足规范要求。
该建筑采用独特的钻石造型,建筑外表皮与建筑主体之间脱开,形成一定规模的灰空间。结构高度拟合建筑要求,为实现建筑外表皮且实现建筑动势,采用平面内有倾斜趋势的钢管桁架结构,建筑主体采用钢筋混凝土框架结构,两者脱离并在适当部位拉结,同时钢管桁架结构与外幕墙组成结构一体的混合结构形式,尚无先例。采用弹塑性时程分析,本结构罕遇地震下的变形满足规范要求。
2019, 49(7): 189-193.
doi: 10.13204/j.gyjz201907032
摘要:
改革开放以来,我国科学技术得到了很大发展,科学技术在改善人们生活条件的同时,也给自然环境带来了破坏,使传统工业的发展相形见绌,这些因素都在一定程度上衍生出工业废弃地。随着我国城市化进程的加快,土地资源越来越紧缺,工业废弃地带来的矛盾也越发尖锐。针对我国目前发展的实际情况和特点,提出在开展工业废弃地景观改造工作过程中应注意的事项,并结合石家庄市鹿泉龙泉湖郊野公园改造案例深入地阐述了在现代城市中,如何通过景观设计来改造、利用工业废弃地的深远意义。
改革开放以来,我国科学技术得到了很大发展,科学技术在改善人们生活条件的同时,也给自然环境带来了破坏,使传统工业的发展相形见绌,这些因素都在一定程度上衍生出工业废弃地。随着我国城市化进程的加快,土地资源越来越紧缺,工业废弃地带来的矛盾也越发尖锐。针对我国目前发展的实际情况和特点,提出在开展工业废弃地景观改造工作过程中应注意的事项,并结合石家庄市鹿泉龙泉湖郊野公园改造案例深入地阐述了在现代城市中,如何通过景观设计来改造、利用工业废弃地的深远意义。
2019, 49(7): 194-199.
doi: 10.13204/j.gyjz201907033
摘要:
紫禁城自建成至今近600年,从未遭受水患,得益于其完善的防汛排水系统。紫禁城的排水系统包括古建筑屋顶、地面和地下三部分。屋顶排水主要利用曲面坡度、瓦垄及排水瓦件来实现,地面排水主要通过台基的排水兽、广场地面的坡度、城墙的排水槽来实现,地下排水则通过纵横交错的排水道、暗沟来实现。紫禁城的雨水最终流入内金水河。紫禁城良好的排水系统离不开及时的维护与保养。
紫禁城自建成至今近600年,从未遭受水患,得益于其完善的防汛排水系统。紫禁城的排水系统包括古建筑屋顶、地面和地下三部分。屋顶排水主要利用曲面坡度、瓦垄及排水瓦件来实现,地面排水主要通过台基的排水兽、广场地面的坡度、城墙的排水槽来实现,地下排水则通过纵横交错的排水道、暗沟来实现。紫禁城的雨水最终流入内金水河。紫禁城良好的排水系统离不开及时的维护与保养。
