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2017年 第47卷 第10期
2017, 47(10): 1-7.
doi: 10.13204/j.gyjz201710001
摘要:
为研究传统风格建筑钢框架结构的抗震性能,对缩尺比1∶2的一榀钢框架结构进行拟动力试验,在峰值加速度不大于400 cm/s~2的El Centro波、Taft波、兰州人工波和汶川波作用下,结构基本处于弹性阶段。在峰值加速度为620 cm/s~2的汶川波作用下,部分斗栱屈服,抗震性能优越。对模型进行动力弹塑性时程分析,结果表明:在400 cm/s~2和620 cm/s~2时,所得的位移时程曲线和加速度时程曲线与试验结果有较高的吻合度,说明了动力时程分析的合理性。在800 cm/s~2时,柱节点处的斗...
为研究传统风格建筑钢框架结构的抗震性能,对缩尺比1∶2的一榀钢框架结构进行拟动力试验,在峰值加速度不大于400 cm/s~2的El Centro波、Taft波、兰州人工波和汶川波作用下,结构基本处于弹性阶段。在峰值加速度为620 cm/s~2的汶川波作用下,部分斗栱屈服,抗震性能优越。对模型进行动力弹塑性时程分析,结果表明:在400 cm/s~2和620 cm/s~2时,所得的位移时程曲线和加速度时程曲线与试验结果有较高的吻合度,说明了动力时程分析的合理性。在800 cm/s~2时,柱节点处的斗...
2017, 47(10): 8-14.
doi: 10.13204/j.gyjz201710002
摘要:
为研究传统风格建筑钢结构节点的抗震性能以及各设计参数对节点受力的影响,设计制作了缩尺比例为1∶2.6的1个传统风格建筑钢结构单梁柱中节点SBJ-1和1个传统风格建筑钢结构双梁柱中节点DBJ-1,并对其进行了动力加载试验,根据试件破坏过程以及试验所得的滞回曲线和骨架曲线,分析节点的破坏模式、受力特点,并对SBJ-1试件和DBJ-1试件的抗震性能进行对比。试验结果表明:节点的屈曲变形都集中于梁端,试件最终破坏缘于梁端塑性铰区的母材撕裂,DBJ-1试件的刚度和承载能力要显著高于SBJ-1试件。在动力荷...
为研究传统风格建筑钢结构节点的抗震性能以及各设计参数对节点受力的影响,设计制作了缩尺比例为1∶2.6的1个传统风格建筑钢结构单梁柱中节点SBJ-1和1个传统风格建筑钢结构双梁柱中节点DBJ-1,并对其进行了动力加载试验,根据试件破坏过程以及试验所得的滞回曲线和骨架曲线,分析节点的破坏模式、受力特点,并对SBJ-1试件和DBJ-1试件的抗震性能进行对比。试验结果表明:节点的屈曲变形都集中于梁端,试件最终破坏缘于梁端塑性铰区的母材撕裂,DBJ-1试件的刚度和承载能力要显著高于SBJ-1试件。在动力荷...
2017, 47(10): 20-25.
doi: 10.13204/j.gyjz201710004
摘要:
通过对4个传统风格建筑钢结构檐柱在低周往复加载下的试验研究,分析了各檐柱连接区域应变变化情况及其破坏形态,进而研究了各试件在加载全过程的刚度变化规律。分析结果表明:各试件的破坏均为方钢管柱根部屈曲、焊缝开裂及母材拉裂;各试件刚度退化曲线基本对称;轴压比相同时,长细比大的试件其刚度退化速率大;长细比相同时,各试件刚度退化曲线基本平行,其衰减速率基本相等;各试件刚度衰减均表现出由快到慢的规律;得到了层间位移角与刚度退化之间的关系曲线;试件达到极限荷载时,其层间位移角远大于GB 50011—2010《...
通过对4个传统风格建筑钢结构檐柱在低周往复加载下的试验研究,分析了各檐柱连接区域应变变化情况及其破坏形态,进而研究了各试件在加载全过程的刚度变化规律。分析结果表明:各试件的破坏均为方钢管柱根部屈曲、焊缝开裂及母材拉裂;各试件刚度退化曲线基本对称;轴压比相同时,长细比大的试件其刚度退化速率大;长细比相同时,各试件刚度退化曲线基本平行,其衰减速率基本相等;各试件刚度衰减均表现出由快到慢的规律;得到了层间位移角与刚度退化之间的关系曲线;试件达到极限荷载时,其层间位移角远大于GB 50011—2010《...
2017, 47(10): 26-31.
doi: 10.13204/j.gyjz201710005
摘要:
为研究传统风格建筑钢-混凝土组合框架的受力性能,制作了1榀1∶2平面缩尺框架并对其进行拟动力试验研究,对框架施加不同峰值加速度的El Centro地震波。通过分析模型的位移时程曲线、恢复力时程曲线及滞回曲线,探讨此类结构体系在地震作用下的破坏形式和耗能性能。试验结果表明:传统风格建筑钢-混凝土组合框架的穿插枋在水平地震作用下充当第一道抗震防线;位移时程曲线和恢复力时程曲线之间具有较好的协调性,滞回曲线出现一定程度的"捏拢"现象,最后发展成为"反S形",表现出剪切滑移特征。加载结束时,结构的等效黏...
为研究传统风格建筑钢-混凝土组合框架的受力性能,制作了1榀1∶2平面缩尺框架并对其进行拟动力试验研究,对框架施加不同峰值加速度的El Centro地震波。通过分析模型的位移时程曲线、恢复力时程曲线及滞回曲线,探讨此类结构体系在地震作用下的破坏形式和耗能性能。试验结果表明:传统风格建筑钢-混凝土组合框架的穿插枋在水平地震作用下充当第一道抗震防线;位移时程曲线和恢复力时程曲线之间具有较好的协调性,滞回曲线出现一定程度的"捏拢"现象,最后发展成为"反S形",表现出剪切滑移特征。加载结束时,结构的等效黏...
2017, 47(10): 39-44.
doi: 10.13204/j.gyjz201710007
摘要:
为研究传统风格建筑型钢混凝土(SRC)方柱-钢筋混凝土(RC)圆柱连接的基本抗震行为,设计了2个该类型柱连接的足尺模型试件,并对不同轴压比下的试件进行低周反复加载试验。结果表明:传统风格建筑SRC方柱-RC圆柱连接的破坏形态为典型的弯曲破坏,其抗震性能良好。破坏时SRC柱根部的型钢、箍筋和纵筋可以达到屈服,轴压比对试件的破坏形态具有重要的控制作用。根据测试结果及对试件加载过程中荷载-位移关系分析,得到了传统风格建筑SRC方柱-RC圆柱连接弹性侧移刚度的统计回归计算式,计算值与试验值吻合较好。
为研究传统风格建筑型钢混凝土(SRC)方柱-钢筋混凝土(RC)圆柱连接的基本抗震行为,设计了2个该类型柱连接的足尺模型试件,并对不同轴压比下的试件进行低周反复加载试验。结果表明:传统风格建筑SRC方柱-RC圆柱连接的破坏形态为典型的弯曲破坏,其抗震性能良好。破坏时SRC柱根部的型钢、箍筋和纵筋可以达到屈服,轴压比对试件的破坏形态具有重要的控制作用。根据测试结果及对试件加载过程中荷载-位移关系分析,得到了传统风格建筑SRC方柱-RC圆柱连接弹性侧移刚度的统计回归计算式,计算值与试验值吻合较好。
2017, 47(10): 45-51.
doi: 10.13204/j.gyjz201710008
摘要:
为提高传统风格建筑混凝土梁柱组合件的抗震性能,将其与黏滞阻尼器相结合,形成附设黏滞阻尼器的传统风格建筑混凝土梁柱组合件。为研究该类型试件力学行为,设计了两组不同构造形式的6个试件,每组包括附设黏滞阻尼器的梁柱组合件及未附设黏滞阻尼器的对比试件,对其进行动力循环加载试验,获得其荷载-位移曲线,并对其耗能能力、延性性能及刚度变化等抗震性能进行分析。分析结果表明:附设黏滞阻尼器的传统风格建筑混凝土梁柱组合件荷载-位移曲线饱满,位移延性及耗能能力优于对比试件。随着控制位移的增大,黏滞阻尼器阻尼力-位移包...
为提高传统风格建筑混凝土梁柱组合件的抗震性能,将其与黏滞阻尼器相结合,形成附设黏滞阻尼器的传统风格建筑混凝土梁柱组合件。为研究该类型试件力学行为,设计了两组不同构造形式的6个试件,每组包括附设黏滞阻尼器的梁柱组合件及未附设黏滞阻尼器的对比试件,对其进行动力循环加载试验,获得其荷载-位移曲线,并对其耗能能力、延性性能及刚度变化等抗震性能进行分析。分析结果表明:附设黏滞阻尼器的传统风格建筑混凝土梁柱组合件荷载-位移曲线饱满,位移延性及耗能能力优于对比试件。随着控制位移的增大,黏滞阻尼器阻尼力-位移包...
2017, 47(10): 52-57.
doi: 10.13204/j.gyjz201710009
摘要:
20世纪80年代,我国实施了科教兴国战略,在国家组织并实施的旨在发展中国高新技术产业的计划的推动下,全国各地的产业园区如雨后春笋般破土而出。在三十多年的建设与发展过程中,这些产业园区经历了产城关系的变化与生态需求的变革,继而其业态与理念均不断更新发展,空间形态必然呈现多元的变化。以重庆北部新区高新技术产业园区为例,基于城市意象的视角对该产业园区道路系统、边界形式、区域结构、节点景观与标志小品等空间形态建构元素进行了分析、梳理与规划研究。
20世纪80年代,我国实施了科教兴国战略,在国家组织并实施的旨在发展中国高新技术产业的计划的推动下,全国各地的产业园区如雨后春笋般破土而出。在三十多年的建设与发展过程中,这些产业园区经历了产城关系的变化与生态需求的变革,继而其业态与理念均不断更新发展,空间形态必然呈现多元的变化。以重庆北部新区高新技术产业园区为例,基于城市意象的视角对该产业园区道路系统、边界形式、区域结构、节点景观与标志小品等空间形态建构元素进行了分析、梳理与规划研究。
2017, 47(10): 58-62.
doi: 10.13204/j.gyjz201710010
摘要:
通过对建筑现象学的研究方法进行解读,针对目前新农村建设中存在的问题,发掘并探讨以建筑现象学为理论指导新农村建设。在农村场所空间方面,从自然场所和人为场所挖掘农村本质特色,并通过洮河流域王家磨新农村建设示范点项目,深入探讨建筑现象学在新农村建设中的指导和应用意义;进而提出王家磨村在新农村建设中场所精神的内涵性需求,通过村庄空间肌理的延续与更新、规则街道界面的溶解、尺度的把握、传统形式的继承与"衍生"、地方材料的应用等措施,来引导当前新农村建设。
通过对建筑现象学的研究方法进行解读,针对目前新农村建设中存在的问题,发掘并探讨以建筑现象学为理论指导新农村建设。在农村场所空间方面,从自然场所和人为场所挖掘农村本质特色,并通过洮河流域王家磨新农村建设示范点项目,深入探讨建筑现象学在新农村建设中的指导和应用意义;进而提出王家磨村在新农村建设中场所精神的内涵性需求,通过村庄空间肌理的延续与更新、规则街道界面的溶解、尺度的把握、传统形式的继承与"衍生"、地方材料的应用等措施,来引导当前新农村建设。
2017, 47(10): 63-69.
doi: 10.13204/j.gyjz201710011
摘要:
"内生外向型"产业发展模式是当前资源枯竭型中小城市转型发展的可行策略之一。但受限于传统单一的功能分区规划模式,工业区与城区间存在时空割裂,阻碍了挖掘内在潜力、形成共生互补的条件。针对该问题,提出运用"城市缝合"的理念,从交通、功能、文脉、生态四方面,尝试以火车站区域为例进行城市缝合,探索工业遗产再生、实现产城协调发展的思路和途径。
"内生外向型"产业发展模式是当前资源枯竭型中小城市转型发展的可行策略之一。但受限于传统单一的功能分区规划模式,工业区与城区间存在时空割裂,阻碍了挖掘内在潜力、形成共生互补的条件。针对该问题,提出运用"城市缝合"的理念,从交通、功能、文脉、生态四方面,尝试以火车站区域为例进行城市缝合,探索工业遗产再生、实现产城协调发展的思路和途径。
2017, 47(10): 70-75.
doi: 10.13204/j.gyjz201710012
摘要:
当下的工业遗产研究,大多以遗产论遗产为技术路线,并多关注于建国以前的工业遗产,忽视了建国初期的工业遗产。苏联援建的"156"工业项目是"一五"期间国家重点工业项目,它奠定了我国的工业基础。以太原市第一版城市总体规划中11项"156"工业项目为核心,将其与太原晚清、民国工业遗产相比较,分析太原"156"工业遗产的特征和价值。太原"156"工业遗产是太原工业文明发展的见证,遗憾的是,太原"156"工业遗产或遭到破坏,或处于被动保护,对其的研究迫在眉睫,反思太原市在工业遗产问题上所犯的错误,提出了太原...
当下的工业遗产研究,大多以遗产论遗产为技术路线,并多关注于建国以前的工业遗产,忽视了建国初期的工业遗产。苏联援建的"156"工业项目是"一五"期间国家重点工业项目,它奠定了我国的工业基础。以太原市第一版城市总体规划中11项"156"工业项目为核心,将其与太原晚清、民国工业遗产相比较,分析太原"156"工业遗产的特征和价值。太原"156"工业遗产是太原工业文明发展的见证,遗憾的是,太原"156"工业遗产或遭到破坏,或处于被动保护,对其的研究迫在眉睫,反思太原市在工业遗产问题上所犯的错误,提出了太原...
2017, 47(10): 76-80.
doi: 10.13204/j.gyjz201710013
摘要:
对层间隔震体系地震响应的参数灵敏度研究,其目的在于定量评估各种不确定因素对结构响应的影响程度,从而获得不确定性参数对体系的影响规律。基于层间隔震体系两质点简化模型,建立了以基底剪力方差最小为优化目标的参数优化方法,采用NSGA-Ⅱ优化得到层间隔震体系在不同质量比下的最优频率比和最优阻尼比;考虑层间隔震体系物理参数的随机性,分别分析了层间隔震体系在平稳随机激励下随机结构绝对加速度响应、相对位移响应的参数灵敏度。对随机参数灵敏度和变异系数的分析,从另一层面解释了不同层间隔震体系的运动机理,并得到结构...
对层间隔震体系地震响应的参数灵敏度研究,其目的在于定量评估各种不确定因素对结构响应的影响程度,从而获得不确定性参数对体系的影响规律。基于层间隔震体系两质点简化模型,建立了以基底剪力方差最小为优化目标的参数优化方法,采用NSGA-Ⅱ优化得到层间隔震体系在不同质量比下的最优频率比和最优阻尼比;考虑层间隔震体系物理参数的随机性,分别分析了层间隔震体系在平稳随机激励下随机结构绝对加速度响应、相对位移响应的参数灵敏度。对随机参数灵敏度和变异系数的分析,从另一层面解释了不同层间隔震体系的运动机理,并得到结构...
2017, 47(10): 81-85.
doi: 10.13204/j.gyjz201710014
摘要:
通过建立安全壳有限元模型,对比分析结构在设计内压下,筒壁开孔以及预应力作用下结构的变形和应变情况。结果表明:在筒壁上开设孔洞,会导致结构整体径向变形增大且变形不均匀,洞口上下区域内缩变形。预应力在事故发生时,承担较大部分内压,使得结构大部分仍处于受压状态,但最大拉应变仍在洞口内侧区域,可能发生局部破坏。因此,需对设备闸门周围区域做局部加强处理,防止在结构洞口区域发生局部破坏。
通过建立安全壳有限元模型,对比分析结构在设计内压下,筒壁开孔以及预应力作用下结构的变形和应变情况。结果表明:在筒壁上开设孔洞,会导致结构整体径向变形增大且变形不均匀,洞口上下区域内缩变形。预应力在事故发生时,承担较大部分内压,使得结构大部分仍处于受压状态,但最大拉应变仍在洞口内侧区域,可能发生局部破坏。因此,需对设备闸门周围区域做局部加强处理,防止在结构洞口区域发生局部破坏。
2017, 47(10): 86-92.
doi: 10.13204/j.gyjz201710015
摘要:
为研究村镇建筑的抗震性能,运用砂垫层隔震理论和基础滑移隔震理论形成的复合隔震技术,设计制作了一单层、单进深、双开间、无构造柱的1/4缩尺复合隔震砌体结构模型,通过削弱橡胶束的限位作用来提升其隔震性能,进行地震模拟振动台试验;以研究低强度改性砂浆滑移层开裂后,复合隔震结构在设防烈度和罕遇烈度地震作用下的隔震效果,对模型的加速度峰值和动力放大系数进行了分析。试验结果表明:复合隔震结构在设防烈度地震作用下滑移量较小,能够一定程度上减小上部结构受到的地震作用;罕遇烈度地震作用下滑移层滑移量加大,可以有效...
为研究村镇建筑的抗震性能,运用砂垫层隔震理论和基础滑移隔震理论形成的复合隔震技术,设计制作了一单层、单进深、双开间、无构造柱的1/4缩尺复合隔震砌体结构模型,通过削弱橡胶束的限位作用来提升其隔震性能,进行地震模拟振动台试验;以研究低强度改性砂浆滑移层开裂后,复合隔震结构在设防烈度和罕遇烈度地震作用下的隔震效果,对模型的加速度峰值和动力放大系数进行了分析。试验结果表明:复合隔震结构在设防烈度地震作用下滑移量较小,能够一定程度上减小上部结构受到的地震作用;罕遇烈度地震作用下滑移层滑移量加大,可以有效...
2017, 47(10): 93-97.
doi: 10.13204/j.gyjz201710016
摘要:
通过大型恒刚度直剪仪,研究粗糙度对黏性土-混凝土界面剪切力学性能的影响。对粗糙度为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ4个等级的混凝土界面分别施加25,50,100,150 k Pa的法向应力,探寻界面粗糙度对黏性土-混凝土界面剪切应力和强度参数的影响规律。结果表明:界面剪应力-剪切位移曲线呈现折线形和双曲线形,应变软化现象较明显;界面法向应力越大,最大剪应力和破坏剪切位移越大;界面粗糙度等级越高,最大剪应力和破坏剪切位移越大,在法向应力为150 k Pa时,Ⅳ级界面和Ⅰ级界面曲线达到峰值时,最大剪应力分别为94.5...
通过大型恒刚度直剪仪,研究粗糙度对黏性土-混凝土界面剪切力学性能的影响。对粗糙度为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ4个等级的混凝土界面分别施加25,50,100,150 k Pa的法向应力,探寻界面粗糙度对黏性土-混凝土界面剪切应力和强度参数的影响规律。结果表明:界面剪应力-剪切位移曲线呈现折线形和双曲线形,应变软化现象较明显;界面法向应力越大,最大剪应力和破坏剪切位移越大;界面粗糙度等级越高,最大剪应力和破坏剪切位移越大,在法向应力为150 k Pa时,Ⅳ级界面和Ⅰ级界面曲线达到峰值时,最大剪应力分别为94.5...
2017, 47(10): 98-103.
doi: 10.13204/j.gyjz201710017
摘要:
以墙后为无黏性填土的刚性挡墙为研究对象,首先基于库仑滑裂面,假定墙后土拱为抛物线形拱,分别建立平动模式下水平微单元平均竖向应力、层间剪切力与主动土压力的定量关系,以考虑水平微单元层间剪切作用的影响,在此基础上由静力平衡方程推导出主动土压力解析解。然后将求解的主动土压力值与前人的研究成果进行对比,验证该方法的合理性。最后,对该解析解进行参数分析,发现墙土摩擦角与填土内摩擦角的比值是影响层间剪切作用强弱的主要因素。该方法能考虑挡墙后土体中应力偏转现象以及水平微单元体层间剪切作用,较传统土压力计算方法...
以墙后为无黏性填土的刚性挡墙为研究对象,首先基于库仑滑裂面,假定墙后土拱为抛物线形拱,分别建立平动模式下水平微单元平均竖向应力、层间剪切力与主动土压力的定量关系,以考虑水平微单元层间剪切作用的影响,在此基础上由静力平衡方程推导出主动土压力解析解。然后将求解的主动土压力值与前人的研究成果进行对比,验证该方法的合理性。最后,对该解析解进行参数分析,发现墙土摩擦角与填土内摩擦角的比值是影响层间剪切作用强弱的主要因素。该方法能考虑挡墙后土体中应力偏转现象以及水平微单元体层间剪切作用,较传统土压力计算方法...
2017, 47(10): 104-109.
doi: 10.13204/j.gyjz201710018
摘要:
原地浸矿法是现有离子型稀土矿山唯一的高效绿色开采方法,浸矿后离子型稀土在干湿循环作用下的力学特性影响着浸矿后边坡的稳定性。为研究浸矿后离子型稀土在干湿循环作用下的力学特性,选取赣南地区浸矿后的稀土样,利用固结不排水三轴试验,并结合核磁共振技术,测试了不同干湿循环次数下试样的强度特性和孔隙变化,得到干湿循环前、后试样的应力-应变曲线、孔隙水压力发展曲线和横向弛豫时间T2分布。结果表明:干湿循环作用下,试样初始刚度有所增大,试样强度降低,围压大小和干湿循环次数共同决定了孔隙水压力的发展。黏聚力c和内...
原地浸矿法是现有离子型稀土矿山唯一的高效绿色开采方法,浸矿后离子型稀土在干湿循环作用下的力学特性影响着浸矿后边坡的稳定性。为研究浸矿后离子型稀土在干湿循环作用下的力学特性,选取赣南地区浸矿后的稀土样,利用固结不排水三轴试验,并结合核磁共振技术,测试了不同干湿循环次数下试样的强度特性和孔隙变化,得到干湿循环前、后试样的应力-应变曲线、孔隙水压力发展曲线和横向弛豫时间T2分布。结果表明:干湿循环作用下,试样初始刚度有所增大,试样强度降低,围压大小和干湿循环次数共同决定了孔隙水压力的发展。黏聚力c和内...
2017, 47(10): 110-114.
doi: 10.13204/j.gyjz201710019
摘要:
从煤矿采空区高压线塔基础的破坏机理分析出发,运用采动沉陷学、地基基础工程和结构力学等理论,推导出在不同塌陷情况及不同大风和覆冰条件下,地基塌陷下的高压线塔井字梁基础悬空时的容许悬空长度(塌陷面积比)的计算式。研究表明:当地基塌陷使井字梁基础一边悬空时,最不利工况为90°大风,井字梁基础容许悬空的面积最大;当地基塌陷使井字梁基础一角悬空时,最不利工况也为90°大风,井字梁基础容许悬空的面积最大。依据理论计算部分所得出的最大容许悬空面积比,使用ANSYS有限元软件模拟了地基塌陷使井字梁基础一边悬空和...
从煤矿采空区高压线塔基础的破坏机理分析出发,运用采动沉陷学、地基基础工程和结构力学等理论,推导出在不同塌陷情况及不同大风和覆冰条件下,地基塌陷下的高压线塔井字梁基础悬空时的容许悬空长度(塌陷面积比)的计算式。研究表明:当地基塌陷使井字梁基础一边悬空时,最不利工况为90°大风,井字梁基础容许悬空的面积最大;当地基塌陷使井字梁基础一角悬空时,最不利工况也为90°大风,井字梁基础容许悬空的面积最大。依据理论计算部分所得出的最大容许悬空面积比,使用ANSYS有限元软件模拟了地基塌陷使井字梁基础一边悬空和...
2017, 47(10): 115-118.
doi: 10.13204/j.gyjz201710020
摘要:
为研究黏性土土层含水率对混凝土扩盘桩抗拔性能的影响,通过模型试验,研究不同含水率情况下,混凝土扩盘桩抗拔承载力及土体破坏状态的变化情况,利用ANSYS有限元软件进行模拟分析,并对分析结果进行比较。结果表明:黏性土层含水率对桩的抗拔承载力有较大的影响,承载力随含水率的提高而降低。
为研究黏性土土层含水率对混凝土扩盘桩抗拔性能的影响,通过模型试验,研究不同含水率情况下,混凝土扩盘桩抗拔承载力及土体破坏状态的变化情况,利用ANSYS有限元软件进行模拟分析,并对分析结果进行比较。结果表明:黏性土层含水率对桩的抗拔承载力有较大的影响,承载力随含水率的提高而降低。
2017, 47(10): 119-123.
doi: 10.13204/j.gyjz201710021
摘要:
采用分离式霍普金森(Hopkinson)压杆,结合高速摄影技术对陶粒混凝土圆盘试样进行冲击劈裂试验。用直径为20.0 mm、厚0.5 mm的黄铜圆片作为波形整形器将入射波上升时长延长到约为波在试样中传播用时的2倍。在不同加载率下,对陶粒体积分数不同的圆盘试样进行冲击加载,高速摄影记录到试样的破坏规律,验证了分离式霍普金森压杆巴西劈裂试验结果的正确性。数据分析结果表明:陶粒混凝土中陶粒含量越高,抗拉强度越低;试验时陶粒混凝土受确定的应变率加载,抗拉强度随加载应变率的增大而增大。贴在圆盘试样中心区域...
采用分离式霍普金森(Hopkinson)压杆,结合高速摄影技术对陶粒混凝土圆盘试样进行冲击劈裂试验。用直径为20.0 mm、厚0.5 mm的黄铜圆片作为波形整形器将入射波上升时长延长到约为波在试样中传播用时的2倍。在不同加载率下,对陶粒体积分数不同的圆盘试样进行冲击加载,高速摄影记录到试样的破坏规律,验证了分离式霍普金森压杆巴西劈裂试验结果的正确性。数据分析结果表明:陶粒混凝土中陶粒含量越高,抗拉强度越低;试验时陶粒混凝土受确定的应变率加载,抗拉强度随加载应变率的增大而增大。贴在圆盘试样中心区域...
2017, 47(10): 124-128.
doi: 10.13204/j.gyjz201710022
摘要:
加强结构绝缘板是采用水泥纤维板作为结构面板,粘贴于聚苯乙烯泡沫芯材两侧,并在下面板和芯材之间用碳纤维布加固而形成的夹芯板结构,具有良好的节能环保特性。通过抗弯试验,研究了不同芯材厚度、有无碳纤维布对FSIP板承载力的影响;基于Reissner理论,运用Timoshenko梁理论和复合材料力学公式,修正了夹芯板的中性层位置,并考虑横向剪切效应的影响,提出了在任意集中荷载作用下FSIP板的挠度计算式,并与试验结果进行对比。结果表明:有碳纤维布加强的结构绝缘板,增加芯材厚度可显著提高加强结构绝缘板的抗...
加强结构绝缘板是采用水泥纤维板作为结构面板,粘贴于聚苯乙烯泡沫芯材两侧,并在下面板和芯材之间用碳纤维布加固而形成的夹芯板结构,具有良好的节能环保特性。通过抗弯试验,研究了不同芯材厚度、有无碳纤维布对FSIP板承载力的影响;基于Reissner理论,运用Timoshenko梁理论和复合材料力学公式,修正了夹芯板的中性层位置,并考虑横向剪切效应的影响,提出了在任意集中荷载作用下FSIP板的挠度计算式,并与试验结果进行对比。结果表明:有碳纤维布加强的结构绝缘板,增加芯材厚度可显著提高加强结构绝缘板的抗...
2017, 47(10): 129-134.
doi: 10.13204/j.gyjz201710023
摘要:
成都大魔方演艺中心大陀螺屋盖提升支架采用较为少见的"C"形开口管桁架结构形式,为了对其稳定性能进行评估,建立了该提升支架的有限元模型,在现有相关技术规范的基础上,综合考察了结构自身的几何缺陷、荷载偏心、材料屈服等多种因素的影响,对该结构进行了非线性稳定分析。研究表明:该提升支架的失稳形式表现为边柱塔架主管压弯失稳,同时伴随相应区域的整体内倾失稳;该结构的稳定承载能力满足规范相关要求,但对几何缺陷较为敏感,而荷载偏心对该结构稳定承载力影响较小,建议在实际制作和安装提升支架时,严格控制竖向管件的垂直...
成都大魔方演艺中心大陀螺屋盖提升支架采用较为少见的"C"形开口管桁架结构形式,为了对其稳定性能进行评估,建立了该提升支架的有限元模型,在现有相关技术规范的基础上,综合考察了结构自身的几何缺陷、荷载偏心、材料屈服等多种因素的影响,对该结构进行了非线性稳定分析。研究表明:该提升支架的失稳形式表现为边柱塔架主管压弯失稳,同时伴随相应区域的整体内倾失稳;该结构的稳定承载能力满足规范相关要求,但对几何缺陷较为敏感,而荷载偏心对该结构稳定承载力影响较小,建议在实际制作和安装提升支架时,严格控制竖向管件的垂直...
2017, 47(10): 135-138.
doi: 10.13204/j.gyjz201710024
摘要:
为了掌握可调托撑(U托)长度对扣件式模板支撑架稳定承载力的影响,通过足尺原型架体施加集中竖向荷载,测试杆件受力、变形和位移等参数,得到不同U托长度条件下模板支架的极限承载力、荷载-位移和破坏模态曲线。分析发现:U托螺杆伸出长度取300 mm较为安全,大于300 mm不能保证安全;受压立杆的变形模态为正弦曲线,横杆处为反弯点。
为了掌握可调托撑(U托)长度对扣件式模板支撑架稳定承载力的影响,通过足尺原型架体施加集中竖向荷载,测试杆件受力、变形和位移等参数,得到不同U托长度条件下模板支架的极限承载力、荷载-位移和破坏模态曲线。分析发现:U托螺杆伸出长度取300 mm较为安全,大于300 mm不能保证安全;受压立杆的变形模态为正弦曲线,横杆处为反弯点。
2017, 47(10): 139-145.
doi: 10.13204/j.gyjz201710025
摘要:
对等效线性方法的各个参数的经验估计方法进行了总结,对土的最大动剪切模量、阻尼比曲线、动模量衰减曲线的影响因素和前人所做的研究进行了归纳,通过对各类尾矿动力变形特性的试验总结,得到了以尾粉砂、尾粉土、尾粉质黏土为代表的尾矿动模量衰减曲线,验证了用参考剪应变归一化得到不同围压下材料动模量衰减曲线的正确性,并将该方法用于尾矿,得到了高围压下尾矿的动模量衰减曲线,在不同围压下,将尾矿与天然土的动模量进行对比,得到了尾矿的一些特性。结果表明:材料在高围压状态下的动模量衰减曲线可以由低围压状态下的动模量衰减...
对等效线性方法的各个参数的经验估计方法进行了总结,对土的最大动剪切模量、阻尼比曲线、动模量衰减曲线的影响因素和前人所做的研究进行了归纳,通过对各类尾矿动力变形特性的试验总结,得到了以尾粉砂、尾粉土、尾粉质黏土为代表的尾矿动模量衰减曲线,验证了用参考剪应变归一化得到不同围压下材料动模量衰减曲线的正确性,并将该方法用于尾矿,得到了高围压下尾矿的动模量衰减曲线,在不同围压下,将尾矿与天然土的动模量进行对比,得到了尾矿的一些特性。结果表明:材料在高围压状态下的动模量衰减曲线可以由低围压状态下的动模量衰减...
2017, 47(10): 146-152.
doi: 10.13204/j.gyjz201710026
摘要:
以中车科技文化展示中心大型空间管桁架钢结构项目为研究对象,通过敏感性分析,合理选取结构关键构件,并运用等效荷载瞬时卸载法对各失效工况下的剩余结构进行连续倒塌的动力分析,评估结构抗连续倒塌的能力。此外,探讨在不同荷载、不同最大应力比情况下,结构动力放大系数值变化的规律。分析结果表明:该结构在采用备用荷载路径设计法进行抗连续倒塌分析时,等效荷载P的加载时间t0取30倍剩余结构自振周期可以满足精度要求;在静力分析时,结构动力放大系数值随结构最大应力比增大而增大,随作用荷载的增大而减小。
以中车科技文化展示中心大型空间管桁架钢结构项目为研究对象,通过敏感性分析,合理选取结构关键构件,并运用等效荷载瞬时卸载法对各失效工况下的剩余结构进行连续倒塌的动力分析,评估结构抗连续倒塌的能力。此外,探讨在不同荷载、不同最大应力比情况下,结构动力放大系数值变化的规律。分析结果表明:该结构在采用备用荷载路径设计法进行抗连续倒塌分析时,等效荷载P的加载时间t0取30倍剩余结构自振周期可以满足精度要求;在静力分析时,结构动力放大系数值随结构最大应力比增大而增大,随作用荷载的增大而减小。
2017, 47(10): 153-157.
doi: 10.13204/j.gyjz201710027
摘要:
为明确蒙皮效应和节点半刚性对铝合金单层球面网壳静力稳定性的影响,运用有限元软件建立了一个125 m跨度的结构模型。首先通过数值模拟确定了初始缺陷和材料非线性对网壳稳定性能的影响,并在此基础上考虑蒙皮效应和节点半刚性进行对比分析。分析结果表明:蒙皮效应可以显著提高铝合金单层网壳静力稳定承载力,并改变结构屈曲模态,考虑节点半刚性会大幅降低网壳极限承载力,当同时考虑蒙皮和节点刚度时,该网壳稳定性能基本不变。
为明确蒙皮效应和节点半刚性对铝合金单层球面网壳静力稳定性的影响,运用有限元软件建立了一个125 m跨度的结构模型。首先通过数值模拟确定了初始缺陷和材料非线性对网壳稳定性能的影响,并在此基础上考虑蒙皮效应和节点半刚性进行对比分析。分析结果表明:蒙皮效应可以显著提高铝合金单层网壳静力稳定承载力,并改变结构屈曲模态,考虑节点半刚性会大幅降低网壳极限承载力,当同时考虑蒙皮和节点刚度时,该网壳稳定性能基本不变。
2017, 47(10): 158-161.
doi: 10.13204/j.gyjz201710028
摘要:
提出一种带摩擦耗能螺栓的梁柱节点,通过开展试验研究与有限元分析,探讨该类节点在往复荷载作用下的滞回性能以及节点域的变形特征。详细介绍了该类节点的有限元建模过程和参数设置,通过对比试验与有限元分析结果,发现数值分析较好地模拟了节点的整个受力和变形过程,验证了有限元分析的可靠性。综合研究结果表明:所提出的梁柱节点能够利用摩擦型螺栓的滑移提高节点的耗能能力,有效减少梁、柱主体构件的损伤,同时预应力筋提供了结构的自复位能力,可以通过更换摩擦型螺栓实现结构功能的快速恢复。
提出一种带摩擦耗能螺栓的梁柱节点,通过开展试验研究与有限元分析,探讨该类节点在往复荷载作用下的滞回性能以及节点域的变形特征。详细介绍了该类节点的有限元建模过程和参数设置,通过对比试验与有限元分析结果,发现数值分析较好地模拟了节点的整个受力和变形过程,验证了有限元分析的可靠性。综合研究结果表明:所提出的梁柱节点能够利用摩擦型螺栓的滑移提高节点的耗能能力,有效减少梁、柱主体构件的损伤,同时预应力筋提供了结构的自复位能力,可以通过更换摩擦型螺栓实现结构功能的快速恢复。
2017, 47(10): 162-167.
doi: 10.13204/j.gyjz201710029
摘要:
通过对拆装式箱型房屋进行楼面和柱顶竖向分级加载试验,研究底框结构的竖向抗弯承载力、立柱的屈曲模式和临界屈曲荷载,分析底框梁梁端、底框梁跨中、柱底与柱中等关键部位的受力性能。试验结果表明:底框结构的冷弯薄壁异型梁刚度较弱,竖向挠曲变形较大;施加柱顶荷载,降低了底框梁跨中挠度和跨中应力;立柱发生整体弯扭屈曲;由于构件加工误差、螺栓的安装偏差等原因导致立柱在竖向同步加载时受力性能有一定差别。
通过对拆装式箱型房屋进行楼面和柱顶竖向分级加载试验,研究底框结构的竖向抗弯承载力、立柱的屈曲模式和临界屈曲荷载,分析底框梁梁端、底框梁跨中、柱底与柱中等关键部位的受力性能。试验结果表明:底框结构的冷弯薄壁异型梁刚度较弱,竖向挠曲变形较大;施加柱顶荷载,降低了底框梁跨中挠度和跨中应力;立柱发生整体弯扭屈曲;由于构件加工误差、螺栓的安装偏差等原因导致立柱在竖向同步加载时受力性能有一定差别。
2017, 47(10): 168-174.
doi: 10.13204/j.gyjz201710030
摘要:
采用有限元参数分析,比较了3种残余应力分布形式、6种箱形截面、6种钢材屈服强度(235~960 MPa)条件下残余应力对焊接箱形轴压柱整体稳定性能的影响。结果表明:残余应力分布形式对构件稳定性能影响较小。按矩形残余应力分布计算可知:当板厚不大于20 mm且宽厚比不大于20时,相同残余应力水平下,截面尺寸对构件稳定性能影响较小;不同屈服强度下残余应力对构件稳定性能有一定影响,且稳定性能随钢材强度增大而提高;截面中拉压残余应力水平对构件稳定性能有较大影响。
采用有限元参数分析,比较了3种残余应力分布形式、6种箱形截面、6种钢材屈服强度(235~960 MPa)条件下残余应力对焊接箱形轴压柱整体稳定性能的影响。结果表明:残余应力分布形式对构件稳定性能影响较小。按矩形残余应力分布计算可知:当板厚不大于20 mm且宽厚比不大于20时,相同残余应力水平下,截面尺寸对构件稳定性能影响较小;不同屈服强度下残余应力对构件稳定性能有一定影响,且稳定性能随钢材强度增大而提高;截面中拉压残余应力水平对构件稳定性能有较大影响。
2017, 47(10): 175-179.
doi: 10.13204/j.gyjz201710031
摘要:
提出了一种带U形板钢阻尼器,对其进行拟静力试验,考察力学性能。试验结果表明:这种阻尼器在往复荷载作用下能屈服而不发生屈曲,表现出良好且稳定的承载力;滞回曲线饱满,等效阻尼比可达0.494,因此具有良好的耗能能力。在有限元软件ABAQUS中建立了精细化的有限元模型,对模型进行了分析,所建立的有限元分析模型能够很好地模拟该阻尼器的力学行为。
提出了一种带U形板钢阻尼器,对其进行拟静力试验,考察力学性能。试验结果表明:这种阻尼器在往复荷载作用下能屈服而不发生屈曲,表现出良好且稳定的承载力;滞回曲线饱满,等效阻尼比可达0.494,因此具有良好的耗能能力。在有限元软件ABAQUS中建立了精细化的有限元模型,对模型进行了分析,所建立的有限元分析模型能够很好地模拟该阻尼器的力学行为。
2017, 47(10): 180-184.
doi: 10.13204/j.gyjz201710032
摘要:
以西安国瑞国际金融中心工程为背景,对大厚度钢板-混凝土组合剪力墙大体积混凝土的温度裂缝防控问题进行研究。首先通过原材料选择和配合比的优化设计,降低混凝土水化热,预控早期混凝土裂缝。然后通过足尺模型试验,对大厚度组合剪力墙的早期温度场及裂缝发生情况进行实测分析,根据试验结果提出一系列针对性的裂缝防控措施及建议。结果表明采用优化设计及建议的实际工程裂缝控制状况良好,优于同类工程的裂缝控制效果。
以西安国瑞国际金融中心工程为背景,对大厚度钢板-混凝土组合剪力墙大体积混凝土的温度裂缝防控问题进行研究。首先通过原材料选择和配合比的优化设计,降低混凝土水化热,预控早期混凝土裂缝。然后通过足尺模型试验,对大厚度组合剪力墙的早期温度场及裂缝发生情况进行实测分析,根据试验结果提出一系列针对性的裂缝防控措施及建议。结果表明采用优化设计及建议的实际工程裂缝控制状况良好,优于同类工程的裂缝控制效果。
2017, 47(10): 185-190.
doi: 10.13204/j.gyjz201710033
摘要:
为研究采动区输电塔在风荷载工况下的抗地表变形性能,以110 k V典型输电塔为原型,制作2个该铁塔子结构的1/2比例模型。分别考虑15,30 m/s风速的风荷载在垂直线路方向的作用,进行铁塔模型在支座水平拉伸位移作用下的抗变形能力试验,获得了杆件截面平均应力、变形与支座位移值之间的相关关系,分析了风荷载作用对输电塔的抗地表变形能力及破坏形态的影响。研究表明:风荷载导致输电塔抗地表变形能力的降低,且风速越大抗变形能力的降低幅度也越大;与无风荷载作用的情况类似,铁塔在受到风荷载和地表水平拉伸变形的共...
为研究采动区输电塔在风荷载工况下的抗地表变形性能,以110 k V典型输电塔为原型,制作2个该铁塔子结构的1/2比例模型。分别考虑15,30 m/s风速的风荷载在垂直线路方向的作用,进行铁塔模型在支座水平拉伸位移作用下的抗变形能力试验,获得了杆件截面平均应力、变形与支座位移值之间的相关关系,分析了风荷载作用对输电塔的抗地表变形能力及破坏形态的影响。研究表明:风荷载导致输电塔抗地表变形能力的降低,且风速越大抗变形能力的降低幅度也越大;与无风荷载作用的情况类似,铁塔在受到风荷载和地表水平拉伸变形的共...
2017, 47(10): 191-194.
doi: 10.13204/j.gyjz201710034
摘要:
采用耐蚀钢筋代替普通钢筋可以有效改善混凝土结构的耐久性,但当前国内的技术标准并未对采用此类新型钢筋混凝土构件的计算分析作出规定。因此,通过试验对HRB500c耐蚀钢筋混凝土梁的正截面抗弯承载力及裂缝宽度进行研究,并与GB 50010—2010《混凝土结构设计规范》中算式的计算结果进行对比。结果表明:GB 50010—2010建议的算式可用于预测耐蚀钢筋混凝土梁的正截面抗弯承载力、极限状态时的裂缝间距和最大裂缝宽度。但当承受较小的外荷载时,GB 50010—2010会低估实际的最大裂缝宽度。
采用耐蚀钢筋代替普通钢筋可以有效改善混凝土结构的耐久性,但当前国内的技术标准并未对采用此类新型钢筋混凝土构件的计算分析作出规定。因此,通过试验对HRB500c耐蚀钢筋混凝土梁的正截面抗弯承载力及裂缝宽度进行研究,并与GB 50010—2010《混凝土结构设计规范》中算式的计算结果进行对比。结果表明:GB 50010—2010建议的算式可用于预测耐蚀钢筋混凝土梁的正截面抗弯承载力、极限状态时的裂缝间距和最大裂缝宽度。但当承受较小的外荷载时,GB 50010—2010会低估实际的最大裂缝宽度。
2017, 47(10): 195-198.
doi: 10.13204/j.gyjz201710035
摘要:
从我国工业建筑发展过程、可持续发展理念提出,以GB/T 50378—2014《绿色建筑评价标准》为背景入手,指出传统工业建筑设计存在缺陷和局限性,阐明21世纪城市化进程下,可持续发展理念及生态工业园的内涵与发展。然后以兰考县闫楼乡板材工业园设计为例,从设计方法、功能定位、空间布局等方面,阐述现代工业园区建筑设计环境优先、低碳开发、渐进式发展的设计建设模式,探索总结工业建筑设计的绿色生态技术策略。
从我国工业建筑发展过程、可持续发展理念提出,以GB/T 50378—2014《绿色建筑评价标准》为背景入手,指出传统工业建筑设计存在缺陷和局限性,阐明21世纪城市化进程下,可持续发展理念及生态工业园的内涵与发展。然后以兰考县闫楼乡板材工业园设计为例,从设计方法、功能定位、空间布局等方面,阐述现代工业园区建筑设计环境优先、低碳开发、渐进式发展的设计建设模式,探索总结工业建筑设计的绿色生态技术策略。
