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2023年 第53卷 第7期
2023, 53(7): 1-6.
doi: 10.13204/j.gyjzG22062309
摘要:
青藏高原冬季建筑室内热环境问题突出，集中表现为昼夜日较差大、北向昼夜温度低。文章探寻太阳能利用与建筑空间的关联机制，建构空间调控理论模型；开展案例建筑改造前后对比研究，论证理论模型优越性。旨在构建太阳能利用的建筑空间调控方法，解决该地区冬季室内热环境的时空不均衡问题。
青藏高原冬季建筑室内热环境问题突出，集中表现为昼夜日较差大、北向昼夜温度低。文章探寻太阳能利用与建筑空间的关联机制，建构空间调控理论模型；开展案例建筑改造前后对比研究，论证理论模型优越性。旨在构建太阳能利用的建筑空间调控方法，解决该地区冬季室内热环境的时空不均衡问题。
2023, 53(7): 7-15,31.
doi: 10.13204/j.gyjzG22020705
摘要:
我国干热气候主要分布在新疆南部，甘肃、青海和内蒙古西北部等边疆地带，在建筑热工设计分区中被划分为严寒、寒冷地区，城镇建筑节能主要强调冬季保温，亟须夏季防热设计指导。不同的是，当地乡土建筑采用遮阳策略综合调节室内外热环境，形成独特的建筑防热模式，亟待继承与发扬。为此以极端干热气候为例，首先，通过乡土建筑现状调查，归纳了街巷、庭院，以及建筑屋顶、墙体、窗口等遮阳对象，总结了葡萄晾房、阿以旺、高架棚、棚盖、檐廊、葡萄藤架、透空墙、花格窗等遮阳方式；其次，通过现场测试与数值模拟相结合的方法，采用Ener...
我国干热气候主要分布在新疆南部，甘肃、青海和内蒙古西北部等边疆地带，在建筑热工设计分区中被划分为严寒、寒冷地区，城镇建筑节能主要强调冬季保温，亟须夏季防热设计指导。不同的是，当地乡土建筑采用遮阳策略综合调节室内外热环境，形成独特的建筑防热模式，亟待继承与发扬。为此以极端干热气候为例，首先，通过乡土建筑现状调查，归纳了街巷、庭院，以及建筑屋顶、墙体、窗口等遮阳对象，总结了葡萄晾房、阿以旺、高架棚、棚盖、檐廊、葡萄藤架、透空墙、花格窗等遮阳方式；其次，通过现场测试与数值模拟相结合的方法，采用Ener...
2023, 53(7): 16-24,78.
doi: 10.13204/j.gyjzG22120509
摘要:
目前近零能耗建筑在我国成规模化推广的趋势，从国家到地方的设计与评价标准在逐步完善，且多数标准以限定节能设计参数值来实现近零能耗目标。然而，办公建筑用能需求多样、能耗构成复杂，须通过节能设计参数的综合寻优才能实现能耗最小化的设计目标。基于此，首先通过调研确立了寒冷地区办公建筑的能耗构成和建筑信息基准模型，并通过Grasshopper建立了集模型构建、能耗模拟与自动寻优的参数化一体平台；其次，借助该平台对不同围护结构热工设计参数的办公建筑进行对比研究，确定了照明能耗的重要性及总能耗受多参数交互作用的...
目前近零能耗建筑在我国成规模化推广的趋势，从国家到地方的设计与评价标准在逐步完善，且多数标准以限定节能设计参数值来实现近零能耗目标。然而，办公建筑用能需求多样、能耗构成复杂，须通过节能设计参数的综合寻优才能实现能耗最小化的设计目标。基于此，首先通过调研确立了寒冷地区办公建筑的能耗构成和建筑信息基准模型，并通过Grasshopper建立了集模型构建、能耗模拟与自动寻优的参数化一体平台；其次，借助该平台对不同围护结构热工设计参数的办公建筑进行对比研究，确定了照明能耗的重要性及总能耗受多参数交互作用的...
2023, 53(7): 25-31.
doi: 10.13204/j.gyjzG21081814
摘要:
复合化设计是一种基于空间和功能关联性的设计策略，能充分激发建筑新的需求与发展。以呼和浩特大窑总部基地为例研究复合化策略在接待中心绿色设计中的应用，分别从功能复合、空间复合、绿色技术等方面展开分析，探讨复合化策略对绿色建筑设计的贡献。以复合的概念有效提升建筑的绿色性能，营造出符合地域特征、适应时代要求的建筑形式，以期实现更高的绿色建筑设计目标。
复合化设计是一种基于空间和功能关联性的设计策略，能充分激发建筑新的需求与发展。以呼和浩特大窑总部基地为例研究复合化策略在接待中心绿色设计中的应用，分别从功能复合、空间复合、绿色技术等方面展开分析，探讨复合化策略对绿色建筑设计的贡献。以复合的概念有效提升建筑的绿色性能，营造出符合地域特征、适应时代要求的建筑形式，以期实现更高的绿色建筑设计目标。
2023, 53(7): 32-42,101.
doi: 10.13204/j.gyjzG22050606
摘要:
极简主义艺术对于设计领域的影响是深远的，要素还原是其主要手段之一。从当代建筑和城市规划中的三类要素还原现象——作为美学风格的要素还原、作为操作策略的要素还原和作为营城模式的要素还原入手，通过实证分析和哲学思辨，深入剖析并提炼其内在机理和共性特征，可归纳为结构提纯、空间自律、技术集成和概念直观。基于此，进一步探索出一种本质化和物质化的还原方法论——面向可能性开放和生成的、以基本关系构造为核心的框架化设计程式及其空间系统和形式语言，最后结合在地实践予以实证。探索旨在回归本源，完善和拓展规划设计学科的...
极简主义艺术对于设计领域的影响是深远的，要素还原是其主要手段之一。从当代建筑和城市规划中的三类要素还原现象——作为美学风格的要素还原、作为操作策略的要素还原和作为营城模式的要素还原入手，通过实证分析和哲学思辨，深入剖析并提炼其内在机理和共性特征，可归纳为结构提纯、空间自律、技术集成和概念直观。基于此，进一步探索出一种本质化和物质化的还原方法论——面向可能性开放和生成的、以基本关系构造为核心的框架化设计程式及其空间系统和形式语言，最后结合在地实践予以实证。探索旨在回归本源，完善和拓展规划设计学科的...
2023, 53(7): 43-51,63.
doi: 10.13204/j.gyjzG22092204
摘要:
随着我国城市建设逐步由增量扩张发展到存量更新阶段，对现有工业遗存区的更新与再利用成为目前我国城市发展的一个重要课题。以郑州市第二砂轮厂工业遗存区为主要研究对象，运用空间句法理论，从整合度、协同度、理解度、接连值、可选择度五个方面，结合热力图大数据，对郑州第二砂轮厂进行了宏观和微观尺度上的空间定量化研究，同时对其更新前后空间活力度的变化进行比较，发现更新后的郑州第二砂轮厂工业文创园存在地理位置偏僻、内部缺乏商业体系、内部道路可达性低等问题，提出了相应的空间更新策略，可为郑州第二砂轮厂遗存区及类似工...
随着我国城市建设逐步由增量扩张发展到存量更新阶段，对现有工业遗存区的更新与再利用成为目前我国城市发展的一个重要课题。以郑州市第二砂轮厂工业遗存区为主要研究对象，运用空间句法理论，从整合度、协同度、理解度、接连值、可选择度五个方面，结合热力图大数据，对郑州第二砂轮厂进行了宏观和微观尺度上的空间定量化研究，同时对其更新前后空间活力度的变化进行比较，发现更新后的郑州第二砂轮厂工业文创园存在地理位置偏僻、内部缺乏商业体系、内部道路可达性低等问题，提出了相应的空间更新策略，可为郑州第二砂轮厂遗存区及类似工...
2023, 53(7): 52-63.
doi: 10.13204/j.gyjzG22062901
摘要:
国家"十四五"期间，双碳战略驱动下中小学智慧校园装配式建造模式转型，教室的模数是优选满足工业化与智慧化需求的核心问题。通过分析智慧学校教学单元的教学与空间模式，可提出满足信息化教学与教学模式可变性的智慧教室功能模块。以满足装配式模数协调原则为目标，通过建立模型与数据统计得出适应性最强的高频尺寸对应模数，建立工作流优选模数为建筑师决策提供工具，提高装配式智慧教室标准化程度，达到标准化与个性化的有机融合，基于优选模数建立建筑信息模型部品族库，形成智慧中小学新型建筑工业化建造模式。
国家"十四五"期间，双碳战略驱动下中小学智慧校园装配式建造模式转型，教室的模数是优选满足工业化与智慧化需求的核心问题。通过分析智慧学校教学单元的教学与空间模式，可提出满足信息化教学与教学模式可变性的智慧教室功能模块。以满足装配式模数协调原则为目标，通过建立模型与数据统计得出适应性最强的高频尺寸对应模数，建立工作流优选模数为建筑师决策提供工具，提高装配式智慧教室标准化程度，达到标准化与个性化的有机融合，基于优选模数建立建筑信息模型部品族库，形成智慧中小学新型建筑工业化建造模式。
2023, 53(7): 64-73.
doi: 10.13204/j.gyjzG22060804
摘要:
以中国北方寒地传统村落吉林锦江木屋村为研究对象，利用图式语言的研究方法对传统村落公共空间要素进行识别和空间解构，构建了锦江木屋村景观图式语言体系，通过对公共空间尺度、秩序和语意研究，归纳提取了构成景观空间图式"字"35种、"词"16种、"词组"5种，构建了木屋村地方性和适应性寒地景观图式语言体系和图式原型数据库。在此基础上从多层次景观要素构架和图式语言应用方面，选取适合基地情况并符合功能导向的图式语汇应用到规划设计中，指导并优化传统村落公共空间重塑，为北方寒地传统村落风貌保护和可持续发展提供借鉴...
以中国北方寒地传统村落吉林锦江木屋村为研究对象，利用图式语言的研究方法对传统村落公共空间要素进行识别和空间解构，构建了锦江木屋村景观图式语言体系，通过对公共空间尺度、秩序和语意研究，归纳提取了构成景观空间图式"字"35种、"词"16种、"词组"5种，构建了木屋村地方性和适应性寒地景观图式语言体系和图式原型数据库。在此基础上从多层次景观要素构架和图式语言应用方面，选取适合基地情况并符合功能导向的图式语汇应用到规划设计中，指导并优化传统村落公共空间重塑，为北方寒地传统村落风貌保护和可持续发展提供借鉴...
2023, 53(7): 74-78.
doi: 10.13204/j.gyjzG21011506
摘要:
波形焊接线连接的法兰节点以承载力高、受力性能优良等特点在工程中得到了逐步应用，为了对波形焊接线连接的法兰节点的承载力机理进行分析，首先采用理论计算方法，分析了焊缝有效长度对节点承载力的影响规律，并与环形焊缝的平焊带颈法兰节点进行了对比；其次，采用有限元手段进行参数化建模，找出节点的最优波形并对其承载力进行了计算；最后，对4个波形焊接线连接的法兰节点和4个平焊带颈法兰节点进行了轴压和轴拉试验研究，并讨论了轴拉试验中焊接热对节点承载力折减的影响。研究结果表明：相较于平焊带颈法兰节点，波形焊接线连接的...
波形焊接线连接的法兰节点以承载力高、受力性能优良等特点在工程中得到了逐步应用，为了对波形焊接线连接的法兰节点的承载力机理进行分析，首先采用理论计算方法，分析了焊缝有效长度对节点承载力的影响规律，并与环形焊缝的平焊带颈法兰节点进行了对比；其次，采用有限元手段进行参数化建模，找出节点的最优波形并对其承载力进行了计算；最后，对4个波形焊接线连接的法兰节点和4个平焊带颈法兰节点进行了轴压和轴拉试验研究，并讨论了轴拉试验中焊接热对节点承载力折减的影响。研究结果表明：相较于平焊带颈法兰节点，波形焊接线连接的...
2023, 53(7): 79-83.
doi: 10.13204/j.gyjzG21062206
摘要:
为了研究竖向斜拉杆布置以及连接方式对立体库货架结构在静力荷载和地震作用下的影响，通过建立双列单层、双列双层、不布置三种竖向斜拉杆布置与半刚性和刚性连接的连接方式的有限元模型来研究立体库货架结构所受应力和位移的变化规律。计算结果表明：在地震作用下，布置竖向斜拉杆对于立体库货架结构位移与构件最大应力有明显影响，静力荷载与地震作用对比表明双列双层布置竖向斜拉杆对结构整体受力变形效果优于双列单层布置；相比于刚性连接，半刚性连接能明显减少构件应力。
为了研究竖向斜拉杆布置以及连接方式对立体库货架结构在静力荷载和地震作用下的影响，通过建立双列单层、双列双层、不布置三种竖向斜拉杆布置与半刚性和刚性连接的连接方式的有限元模型来研究立体库货架结构所受应力和位移的变化规律。计算结果表明：在地震作用下，布置竖向斜拉杆对于立体库货架结构位移与构件最大应力有明显影响，静力荷载与地震作用对比表明双列双层布置竖向斜拉杆对结构整体受力变形效果优于双列单层布置；相比于刚性连接，半刚性连接能明显减少构件应力。
2023, 53(7): 84-92,108.
doi: 10.13204/j.gyjzG21010415
摘要:
重型储仓是工业构筑物中较为常见的设备之一。以某高架式钢储仓结构为研究对象，按是否考虑设备与结构相互作用建立了简化荷载模型与设备-结构一体化模型。选择18组与设计反应谱匹配的地震动为输入，对两类模型开展弹性、弹塑性时程分析与增量动力分析，得到结构的动力响应及储仓支承楼层的线性与非线性楼面反应谱。将非线性楼面反应谱作为储仓设备的抗震分析的输入，求解了储仓设备的地震响应。与设备-结构一体化模型在弹塑性时程分析中得到的储仓响应结果进行对比，验证非线性楼面反应谱用于重型储仓设备抗震设计的合理性。结果表明，...
重型储仓是工业构筑物中较为常见的设备之一。以某高架式钢储仓结构为研究对象，按是否考虑设备与结构相互作用建立了简化荷载模型与设备-结构一体化模型。选择18组与设计反应谱匹配的地震动为输入，对两类模型开展弹性、弹塑性时程分析与增量动力分析，得到结构的动力响应及储仓支承楼层的线性与非线性楼面反应谱。将非线性楼面反应谱作为储仓设备的抗震分析的输入，求解了储仓设备的地震响应。与设备-结构一体化模型在弹塑性时程分析中得到的储仓响应结果进行对比，验证非线性楼面反应谱用于重型储仓设备抗震设计的合理性。结果表明，...
2023, 53(7): 93-101.
doi: 10.13204/j.gyjzG21022509
摘要:
为研究薄壁高强钢管混凝土柱抗震性能，开展了超限径厚比下Q690薄壁高强圆钢管混凝土柱低周往复加载试验，分析了该类柱破坏形态、荷载-位移曲线、滞回耗能、刚度和荷载退化规律。基于钢材应力三轴度损伤效应建立了薄壁高强钢管混凝土柱有限元损伤模型，揭示了Q690薄壁高强钢管混凝土柱的损伤演化发展规律。研究结果表明：薄壁高强圆钢管混凝土柱破坏时钢管局部屈曲并断裂，核心混凝土被挤密压碎；侧移率1%~6%时荷载比维持在0.9以上，7%~8%侧移率时荷载退化率达17.4%~23.0%，滞回环较饱满，延性系数位于2...
为研究薄壁高强钢管混凝土柱抗震性能，开展了超限径厚比下Q690薄壁高强圆钢管混凝土柱低周往复加载试验，分析了该类柱破坏形态、荷载-位移曲线、滞回耗能、刚度和荷载退化规律。基于钢材应力三轴度损伤效应建立了薄壁高强钢管混凝土柱有限元损伤模型，揭示了Q690薄壁高强钢管混凝土柱的损伤演化发展规律。研究结果表明：薄壁高强圆钢管混凝土柱破坏时钢管局部屈曲并断裂，核心混凝土被挤密压碎；侧移率1%~6%时荷载比维持在0.9以上，7%~8%侧移率时荷载退化率达17.4%~23.0%，滞回环较饱满，延性系数位于2...
2023, 53(7): 102-108.
doi: 10.13204/j.gyjzG22032703
摘要:
为提升冷弯薄壁型钢（CFS）墙体的轴压性能，提出在CFS墙体中填充磷石膏的构造措施。以磷石膏填充区域及有无覆板为变化参数，设计制作了4片全尺寸试验试件，通过轴向加载试验，阐述了试件的破坏过程，分析了各墙体的破坏模式、轴力-位移曲线、应变曲线及承载力等。试验结果表明：试件破坏主要为方钢管墙架柱局部压溃破坏、墙面板破裂、磷石膏压溃，底导轨变形等；与空腔墙体试件相比，仅在墙架柱中填充磷石膏的覆板墙体承载力提升了37.4%，在墙架柱内与柱间均填充磷石膏的覆板墙体承载力提升了115.7%，表明磷石膏的填充...
为提升冷弯薄壁型钢（CFS）墙体的轴压性能，提出在CFS墙体中填充磷石膏的构造措施。以磷石膏填充区域及有无覆板为变化参数，设计制作了4片全尺寸试验试件，通过轴向加载试验，阐述了试件的破坏过程，分析了各墙体的破坏模式、轴力-位移曲线、应变曲线及承载力等。试验结果表明：试件破坏主要为方钢管墙架柱局部压溃破坏、墙面板破裂、磷石膏压溃，底导轨变形等；与空腔墙体试件相比，仅在墙架柱中填充磷石膏的覆板墙体承载力提升了37.4%，在墙架柱内与柱间均填充磷石膏的覆板墙体承载力提升了115.7%，表明磷石膏的填充...
2023, 53(7): 109-115,230.
doi: 10.13204/j.gyjzG22040112
摘要:
通过对10个薄壁方钢管混凝土柱的轴压试验，研究了长细比、壁厚、混凝土强度三种因素对试件破坏形态、荷载-位移曲线、极限承载力及泊松比等力学指标的影响。结果显示，薄壁钢管混凝土柱试件的加载过程与普通钢管混凝土柱试件类似，总体上可分为弹性、弹塑性和下降三个阶段。本试验试件破坏均表现为核心混凝土被压碎，钢管外部出现环向屈曲带。利用有限元软件建立了薄壁钢管混凝土柱模型并验证了其有效性与可靠性，分析结果表明：当构件截面含钢率一定时，混凝土强度对钢混结构的组合效率影响十分明显，对于含钢率为0.02~0.06的...
通过对10个薄壁方钢管混凝土柱的轴压试验，研究了长细比、壁厚、混凝土强度三种因素对试件破坏形态、荷载-位移曲线、极限承载力及泊松比等力学指标的影响。结果显示，薄壁钢管混凝土柱试件的加载过程与普通钢管混凝土柱试件类似，总体上可分为弹性、弹塑性和下降三个阶段。本试验试件破坏均表现为核心混凝土被压碎，钢管外部出现环向屈曲带。利用有限元软件建立了薄壁钢管混凝土柱模型并验证了其有效性与可靠性，分析结果表明：当构件截面含钢率一定时，混凝土强度对钢混结构的组合效率影响十分明显，对于含钢率为0.02~0.06的...
2023, 53(7): 116-123,179.
doi: 10.13204/j.gyjzG23030712
摘要:
L形配钢型钢混凝土（SRC）矩形柱用作高层建筑角柱时，可避免T形配钢SRC柱梁柱型钢不连续造成的传力不直接和应力集中问题。为揭示L形配钢SRC柱偏压力学性能，设计了不同荷载偏心率、长细比和不同配钢形式的5根L形配钢SRC矩形柱和1根T形配钢SRC矩形柱并对其开展偏心受压试验。结果表明：L形型钢在混凝土的不均匀约束作用下，试件裂缝双向不对称发展，且在同一截面高度处，L形配钢SRC柱拉压区的钢筋和型钢不同时屈服；但型钢不对称并没有明显降低试件的承载力和延性。在试验研究基础上建立有限元模型，拓展分析荷...
L形配钢型钢混凝土（SRC）矩形柱用作高层建筑角柱时，可避免T形配钢SRC柱梁柱型钢不连续造成的传力不直接和应力集中问题。为揭示L形配钢SRC柱偏压力学性能，设计了不同荷载偏心率、长细比和不同配钢形式的5根L形配钢SRC矩形柱和1根T形配钢SRC矩形柱并对其开展偏心受压试验。结果表明：L形型钢在混凝土的不均匀约束作用下，试件裂缝双向不对称发展，且在同一截面高度处，L形配钢SRC柱拉压区的钢筋和型钢不同时屈服；但型钢不对称并没有明显降低试件的承载力和延性。在试验研究基础上建立有限元模型，拓展分析荷...
2023, 53(7): 124-129.
doi: 10.13204/j.gyjzG22072212
摘要:
为了加强大跨度钢-混凝土组合梁的界面黏结效果，结合实际工程的构造提出十字型开孔钢板剪力键。通过1组栓钉剪力键和3组十字型开孔钢板剪力键的推出试验，研究了其破坏模态及荷载-滑移曲线。结果表明：相近截面面积的十字型开孔钢板剪力键抗剪性能远高于栓钉剪力键，截面宽度和混凝土强度等级对十字型开孔钢板剪力键抗剪性能的影响最大；同时十字型开孔钢板剪力键的抗剪承载力随着开孔钢板厚度的增加而提高；抗剪刚度随着剪力键高度的增加有一定的提高。
为了加强大跨度钢-混凝土组合梁的界面黏结效果，结合实际工程的构造提出十字型开孔钢板剪力键。通过1组栓钉剪力键和3组十字型开孔钢板剪力键的推出试验，研究了其破坏模态及荷载-滑移曲线。结果表明：相近截面面积的十字型开孔钢板剪力键抗剪性能远高于栓钉剪力键，截面宽度和混凝土强度等级对十字型开孔钢板剪力键抗剪性能的影响最大；同时十字型开孔钢板剪力键的抗剪承载力随着开孔钢板厚度的增加而提高；抗剪刚度随着剪力键高度的增加有一定的提高。
2023, 53(7): 130-138,146.
doi: 10.13204/j.gyjzG22080605
摘要:
复杂大跨度建筑中非对称节点逐渐增多，其非对称性主要体现在构件尺寸不同、含钢率不同等，与常规对称节点相比，非对称节点在传力机理、破坏模式、承载性能上存在诸多差异，因此不能完全按照现有常规节点的计算方法进行设计。基于此，参考国内某工程非对称节点，采用ABAQUS软件进行三维建模，通过节点滞回曲线、骨架曲线、节点应力及损伤分布分析非对称节点下的抗震性能特点，并以此时的峰值荷载作为后续优化的抗震性能标准；进一步采用人工蜂群算法，以混凝土截面尺寸、型钢尺寸为输入条件，以抗震性能为边界条件、以经济性为目标函...
复杂大跨度建筑中非对称节点逐渐增多，其非对称性主要体现在构件尺寸不同、含钢率不同等，与常规对称节点相比，非对称节点在传力机理、破坏模式、承载性能上存在诸多差异，因此不能完全按照现有常规节点的计算方法进行设计。基于此，参考国内某工程非对称节点，采用ABAQUS软件进行三维建模，通过节点滞回曲线、骨架曲线、节点应力及损伤分布分析非对称节点下的抗震性能特点，并以此时的峰值荷载作为后续优化的抗震性能标准；进一步采用人工蜂群算法，以混凝土截面尺寸、型钢尺寸为输入条件，以抗震性能为边界条件、以经济性为目标函...
2023, 53(7): 139-146.
doi: 10.13204/j.gyjzG22090514
摘要:
为探究钢-混凝土组合结构地铁车站的抗震性能，基于1995年在日本阪神地震中遭受严重破坏的大开车站，首先基于ABAQUS软件对钢筋混凝土结构地铁车站在阪神地震中的震害反应进行模拟分析，与大开车站的实际破坏现象进行对比，验证有限元建模技术可靠；在其他参数不变情况下，将大开车站的中柱、顶板以及梁替换为钢-混凝土组合构件，建立两种不同的组合结构地铁车站有限元模型，基于侧墙层间位移角、中柱水平位移时程曲线等指标与大开车站的震害模拟结果进行对比，分析不同结构形式下地铁车站的抗震性能差异。结果表明：仅采用钢管...
为探究钢-混凝土组合结构地铁车站的抗震性能，基于1995年在日本阪神地震中遭受严重破坏的大开车站，首先基于ABAQUS软件对钢筋混凝土结构地铁车站在阪神地震中的震害反应进行模拟分析，与大开车站的实际破坏现象进行对比，验证有限元建模技术可靠；在其他参数不变情况下，将大开车站的中柱、顶板以及梁替换为钢-混凝土组合构件，建立两种不同的组合结构地铁车站有限元模型，基于侧墙层间位移角、中柱水平位移时程曲线等指标与大开车站的震害模拟结果进行对比，分析不同结构形式下地铁车站的抗震性能差异。结果表明：仅采用钢管...
2023, 53(7): 147-156.
doi: 10.13204/j.gyjzG22032813
摘要:
水力劈裂会导致岩体失稳破坏，是诱发岩质滑坡的重要原因。采用水泥砂浆试件模型试验和ABAQUS软件数值模拟了岩体水力劈裂阶段性破坏的过程，揭示其水力劈裂机理。以国道G205乐疃—青石关段某岩质边坡为例，通过数值模拟开展了高地下水压力作用下滑坡发生研究，再现了边坡失稳破坏的全过程。结果表明：试件发生水力劈裂时，裂缝面水压迅速下降但未完全贯通且试件仍存在一定的残余强度，结合数值模拟证实岩体水力劈裂是一种准脆性破坏，破坏过程包括静力阶段、微裂缝扩展阶段和宏观裂缝形成阶段；模拟岩质边坡现有危岩体3处，其中...
水力劈裂会导致岩体失稳破坏，是诱发岩质滑坡的重要原因。采用水泥砂浆试件模型试验和ABAQUS软件数值模拟了岩体水力劈裂阶段性破坏的过程，揭示其水力劈裂机理。以国道G205乐疃—青石关段某岩质边坡为例，通过数值模拟开展了高地下水压力作用下滑坡发生研究，再现了边坡失稳破坏的全过程。结果表明：试件发生水力劈裂时，裂缝面水压迅速下降但未完全贯通且试件仍存在一定的残余强度，结合数值模拟证实岩体水力劈裂是一种准脆性破坏，破坏过程包括静力阶段、微裂缝扩展阶段和宏观裂缝形成阶段；模拟岩质边坡现有危岩体3处，其中...
2023, 53(7): 157-161.
doi: 10.13204/j.gyjzG22051111
摘要:
为研究锚固加强对边坡稳定性的影响，基于边坡稳定性分析的整体方法，将锚固力简化为坡面上的集中力，基于锚固力由整个滑坡体而不是单个条块承担的假定，导出了锚固边坡安全系数的计算式。由于整体分析法以整个滑坡体而非极限平衡条分法中的条块为研究对象，通过整体的三力矩平衡方程代替传统的水平、竖向力平衡及力矩平衡方程的形式，使所得到的方程数值特性更好，边坡的内力更为光滑并且适用于各种形式的滑动面。最后通过三个典型算例验证该方法的有效性。
为研究锚固加强对边坡稳定性的影响，基于边坡稳定性分析的整体方法，将锚固力简化为坡面上的集中力，基于锚固力由整个滑坡体而不是单个条块承担的假定，导出了锚固边坡安全系数的计算式。由于整体分析法以整个滑坡体而非极限平衡条分法中的条块为研究对象，通过整体的三力矩平衡方程代替传统的水平、竖向力平衡及力矩平衡方程的形式，使所得到的方程数值特性更好，边坡的内力更为光滑并且适用于各种形式的滑动面。最后通过三个典型算例验证该方法的有效性。
2023, 53(7): 162-170.
doi: 10.13204/j.gyjzG22052106
摘要:
针对辽宁某风电场采用的梁板式风机基础施工成本高、生态欠友好等缺点，提出一种新型锚杆倒肋式风机基础，并对该基础顶板、肋梁、锚杆等构件进行选型优化，以解决基础锚杆与基础锚固位置发生局部破坏等问题。利用ABAQUS有限元软件，通过对比锚杆倒肋式风机基础与梁板式风机基础的受力性能、经济性，进而验证锚杆倒肋式风机基础的可行性；为确定锚杆倒肋式风机基础的最优选型方案，对锚杆倒肋式风机基础在极端荷载工况下的混凝土应力、钢筋应力、位移及倾斜率进行数值模拟分析。结果表明：在该风电场的工程背景下，功率为2 MW风机...
针对辽宁某风电场采用的梁板式风机基础施工成本高、生态欠友好等缺点，提出一种新型锚杆倒肋式风机基础，并对该基础顶板、肋梁、锚杆等构件进行选型优化，以解决基础锚杆与基础锚固位置发生局部破坏等问题。利用ABAQUS有限元软件，通过对比锚杆倒肋式风机基础与梁板式风机基础的受力性能、经济性，进而验证锚杆倒肋式风机基础的可行性；为确定锚杆倒肋式风机基础的最优选型方案，对锚杆倒肋式风机基础在极端荷载工况下的混凝土应力、钢筋应力、位移及倾斜率进行数值模拟分析。结果表明：在该风电场的工程背景下，功率为2 MW风机...
2023, 53(7): 171-179.
doi: 10.13204/j.gyjzG22051213
摘要:
针对注浆引发的土体变形及注浆效率随时间和空间变化规律缺乏系统性的理论研究，而限制注浆在近接施工精细化变形控制中的应用现状，基于现场试验，采用流固耦合数值模拟方法系统研究了土体变形和注浆效率随时间和空间变化的规律，并考虑了注浆量、注浆距离和注浆深度等注浆参数对土体变形及注浆效率的影响。基于此，提出部分注浆控制变形的建议。研究表明：当须要控制土体或者隧道沉降变形时，注浆体顶部与目标对象宜平齐；而须要控制土体或者隧道隆起时，注浆体底部与目标对象宜平齐。随着注浆距离的增大，土体水平和竖向位移、水平位移注...
针对注浆引发的土体变形及注浆效率随时间和空间变化规律缺乏系统性的理论研究，而限制注浆在近接施工精细化变形控制中的应用现状，基于现场试验，采用流固耦合数值模拟方法系统研究了土体变形和注浆效率随时间和空间变化的规律，并考虑了注浆量、注浆距离和注浆深度等注浆参数对土体变形及注浆效率的影响。基于此，提出部分注浆控制变形的建议。研究表明：当须要控制土体或者隧道沉降变形时，注浆体顶部与目标对象宜平齐；而须要控制土体或者隧道隆起时，注浆体底部与目标对象宜平齐。随着注浆距离的增大，土体水平和竖向位移、水平位移注...
2023, 53(7): 180-188,170.
doi: 10.13204/j.gyjzG21112803
摘要:
以某有轨电车项目工程装配式隧道内衬结构为背景，研究接头界面处理方式对结构横向接头抗弯性能的影响，设计了三个接头界面分别用环氧树脂、无收缩砂浆处理和不作任何处理的试件进行四点加载的弯曲试验。结果表明：接头拼缝张开量沿试件高度呈线性变化；接头界面是否进行处理对于试件极限承载力的影响不大；结构在标准组合、基本组合、多遇地震作用组合、设防地震作用组合、罕遇地震作用组合下横向接头均未达到开裂弯矩，仍具有较大安全余量；未作任何处理的试件的延性最好；但卸荷后，由无收缩砂浆处理的接头的残余变形最小，可恢复性最好...
以某有轨电车项目工程装配式隧道内衬结构为背景，研究接头界面处理方式对结构横向接头抗弯性能的影响，设计了三个接头界面分别用环氧树脂、无收缩砂浆处理和不作任何处理的试件进行四点加载的弯曲试验。结果表明：接头拼缝张开量沿试件高度呈线性变化；接头界面是否进行处理对于试件极限承载力的影响不大；结构在标准组合、基本组合、多遇地震作用组合、设防地震作用组合、罕遇地震作用组合下横向接头均未达到开裂弯矩，仍具有较大安全余量；未作任何处理的试件的延性最好；但卸荷后，由无收缩砂浆处理的接头的残余变形最小，可恢复性最好...
2023, 53(7): 189-198,6.
doi: 10.13204/j.gyjzG22111001
摘要:
采用快速冻融循环法研究再生粗骨料（RCA）替代率、冻融环境及冻融循环次数对自密实再生粗骨料混凝土（SCRCAC）力学性能的影响。结果表明：RCA替代率相同时，清水冻融环境中SCRCAC经历125次冻融循环后的抗压强度、劈拉强度及单轴抗压强度损失率最小，5%质量分数的MgSO4溶液冻融环境中为最大。冻融试验初期硫酸盐可抑制冻融损伤。冻融试验后期，不同冻融环境及RCA取代率下再生粗骨料混凝土与普通混凝土的抗压强度与冻融循环次数的关系曲线逐渐呈现分离。基于此，提出了劈裂抗拉及单轴抗压强度与抗压强度之间...
采用快速冻融循环法研究再生粗骨料（RCA）替代率、冻融环境及冻融循环次数对自密实再生粗骨料混凝土（SCRCAC）力学性能的影响。结果表明：RCA替代率相同时，清水冻融环境中SCRCAC经历125次冻融循环后的抗压强度、劈拉强度及单轴抗压强度损失率最小，5%质量分数的MgSO4溶液冻融环境中为最大。冻融试验初期硫酸盐可抑制冻融损伤。冻融试验后期，不同冻融环境及RCA取代率下再生粗骨料混凝土与普通混凝土的抗压强度与冻融循环次数的关系曲线逐渐呈现分离。基于此，提出了劈裂抗拉及单轴抗压强度与抗压强度之间...
2023, 53(7): 199-208.
doi: 10.13204/j.gyjzG22052305
摘要:
为了研究混杂纤维对机制砂混凝土力学性能的影响，以机制砂取代率（0%、50%、100%）和混杂纤维种类（钢-玄武岩纤维、钢-聚丙烯纤维）为变化参数，设计并制作了54个试件，进行了静态抗压试验。观察了试件的受力破坏过程及形态，获取了荷载-位移曲线，并细致分析了混凝土的立方体抗压强度、圆柱体抗压强度、弹性模量、峰值应变、应力-应变曲线和能量演化规律。结果表明：混杂纤维的加入可以使混凝土的破坏模式由脆性转变为延性，而机制砂的加入对混凝土的破坏模式影响不大；混杂纤维的加入改善了混凝土的力学性能，随着机制砂...
为了研究混杂纤维对机制砂混凝土力学性能的影响，以机制砂取代率（0%、50%、100%）和混杂纤维种类（钢-玄武岩纤维、钢-聚丙烯纤维）为变化参数，设计并制作了54个试件，进行了静态抗压试验。观察了试件的受力破坏过程及形态，获取了荷载-位移曲线，并细致分析了混凝土的立方体抗压强度、圆柱体抗压强度、弹性模量、峰值应变、应力-应变曲线和能量演化规律。结果表明：混杂纤维的加入可以使混凝土的破坏模式由脆性转变为延性，而机制砂的加入对混凝土的破坏模式影响不大；混杂纤维的加入改善了混凝土的力学性能，随着机制砂...
2023, 53(7): 209-216.
doi: 10.13204/j.gyjzG22041410
摘要:
国家速滑馆建筑体量较大，为秉承"可持续发展，节约办赛"和"碳达峰、碳中和"的理念，充分利用桩头回收的大量废旧混凝土，整合资源、优化工艺，生成再生骨料，用以生产看台板。对等强度配合比设计的再生骨料混凝土（RAC）和普通混凝土（NAC）分别进行力学性能、抗碳化性能、抗冻融性能三方面对比试验，结果表明：RAC的力学表现和抗碳化性能均优于NAC，但抗冻融性能略差于NAC。此外，基于CT扫描技术进行了微观机理分析，结果表明：NAC试件和RAC试件的力学性能细观层面的破坏模式一致，抗冻融试件的CT扫描显示R...
国家速滑馆建筑体量较大，为秉承"可持续发展，节约办赛"和"碳达峰、碳中和"的理念，充分利用桩头回收的大量废旧混凝土，整合资源、优化工艺，生成再生骨料，用以生产看台板。对等强度配合比设计的再生骨料混凝土（RAC）和普通混凝土（NAC）分别进行力学性能、抗碳化性能、抗冻融性能三方面对比试验，结果表明：RAC的力学表现和抗碳化性能均优于NAC，但抗冻融性能略差于NAC。此外，基于CT扫描技术进行了微观机理分析，结果表明：NAC试件和RAC试件的力学性能细观层面的破坏模式一致，抗冻融试件的CT扫描显示R...
2023, 53(7): 217-222.
doi: 10.13204/j.gyjzG23032207
摘要:
基于可持续发展的需要，建筑等领域中的竹木材料应用逐渐增加。为探究不同含水率的竹木材料在低温环境下应用潜力，主要研究了两种含水率（绝干状态、气干状态）的厚篾glubam工程竹和SPF规格材（云杉-松-冷杉）在低温环境下（-196~20℃）与经历冻融循环后的抗弯性能。通过静曲试验分别测量了两种材料在低温状态下与经过单次冻融循环后的弹性模量和抗弯强度，旨在为竹木材料在寒冷地区的结构设计提供依据。结果表明：厚篾glubam和SPF在低温环境下的力学强度变化规律较为复杂，但均表现出良好的抗弯性能，其中各组...
基于可持续发展的需要，建筑等领域中的竹木材料应用逐渐增加。为探究不同含水率的竹木材料在低温环境下应用潜力，主要研究了两种含水率（绝干状态、气干状态）的厚篾glubam工程竹和SPF规格材（云杉-松-冷杉）在低温环境下（-196~20℃）与经历冻融循环后的抗弯性能。通过静曲试验分别测量了两种材料在低温状态下与经过单次冻融循环后的弹性模量和抗弯强度，旨在为竹木材料在寒冷地区的结构设计提供依据。结果表明：厚篾glubam和SPF在低温环境下的力学强度变化规律较为复杂，但均表现出良好的抗弯性能，其中各组...
2023, 53(7): 223-230.
doi: 10.13204/j.gyjzG22110402
摘要:
玻璃纤维增强复合材料（GFRP）在海洋环境下缠绕管的长期性能变化规律是影响GFRP管设计应用的重要因素。通过对GFRP缠绕管在海水浸泡、干湿凝露循环以及紫外辐照环境中有无紫外防护涂层情况下的耐久性能进行研究，共完成了306个GFRP缠绕管试件的老化模拟试验，时间最长为90 d。老化完成后进行了环向拉伸测试，得到了不同类型工况环境对GFRP缠绕管性能的影响变化规律。结果表明：1）海水浸泡环境中，不同厚度GFRP缠绕管环向强度有不同程度的下降，但经过足够长老化时间后，不同厚度GFRP缠绕管环向强度保...
玻璃纤维增强复合材料（GFRP）在海洋环境下缠绕管的长期性能变化规律是影响GFRP管设计应用的重要因素。通过对GFRP缠绕管在海水浸泡、干湿凝露循环以及紫外辐照环境中有无紫外防护涂层情况下的耐久性能进行研究，共完成了306个GFRP缠绕管试件的老化模拟试验，时间最长为90 d。老化完成后进行了环向拉伸测试，得到了不同类型工况环境对GFRP缠绕管性能的影响变化规律。结果表明：1）海水浸泡环境中，不同厚度GFRP缠绕管环向强度有不同程度的下降，但经过足够长老化时间后，不同厚度GFRP缠绕管环向强度保...
2023, 53(7): 231-236.
doi: 10.13204/j.gyjzG23021618
摘要:
混凝土结构随着服役时间的增长，产生的裂缝会不断扩展并可能对结构造成损伤。因此，裂缝检测对于混凝土结构健康监测有着重要意义，但超声及基于人工视觉等传统检测方法无法大量快速地对裂缝进行分类检测。为此提出一种基于移动网络（MobileNetV2）轻量级卷积网络和谷歌张量流图（TensorFlow）深度学习框架的混凝土结构裂缝快速识别分类的预测模型。首先，基于路径库存（pathlib）方法对数据进行提取并划分数据集；其次，基于迁移学习的数据增强对数据集进行扩充；再次，在TensorFlow框架下利用深度...
混凝土结构随着服役时间的增长，产生的裂缝会不断扩展并可能对结构造成损伤。因此，裂缝检测对于混凝土结构健康监测有着重要意义，但超声及基于人工视觉等传统检测方法无法大量快速地对裂缝进行分类检测。为此提出一种基于移动网络（MobileNetV2）轻量级卷积网络和谷歌张量流图（TensorFlow）深度学习框架的混凝土结构裂缝快速识别分类的预测模型。首先，基于路径库存（pathlib）方法对数据进行提取并划分数据集；其次，基于迁移学习的数据增强对数据集进行扩充；再次，在TensorFlow框架下利用深度...
2023, 53(7): 237-242.
doi: 10.13204/j.gyjzG22052507
摘要:
通过对乡愁文化内涵的解读，对建筑及景观元素在设计中的"表意化"处理进行研究，探讨赋予地域文化及乡土情怀内涵的实践路径，阐明在新型城镇化建设过程中，乡土景观设计的创作之路应融入乡土乡愁的风情。以嘉兴南湖国际俱乐部的建筑景观规划设计为例，探讨造型与表意的关系；从旧建筑的改造、新建筑的延续、江南水乡文化的表意等方面，探讨建筑景观设计表意应用的具体手法和途径，以期在日益增多的乡愁型建筑设计实践中探索一条融入乡土乡愁风情的建筑表意路径。
通过对乡愁文化内涵的解读，对建筑及景观元素在设计中的"表意化"处理进行研究，探讨赋予地域文化及乡土情怀内涵的实践路径，阐明在新型城镇化建设过程中，乡土景观设计的创作之路应融入乡土乡愁的风情。以嘉兴南湖国际俱乐部的建筑景观规划设计为例，探讨造型与表意的关系；从旧建筑的改造、新建筑的延续、江南水乡文化的表意等方面，探讨建筑景观设计表意应用的具体手法和途径，以期在日益增多的乡愁型建筑设计实践中探索一条融入乡土乡愁风情的建筑表意路径。
