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2017年  第47卷  第4期

新时期工业建筑设计的创新实践
兵器工业建筑迈向绿色可持续发展的道路
谷岩, 赵雅荣, 宋志永
2017, 47(4): 1-5. doi: 10.13204/j.gyjz201704001
摘要:
中国兵器北方工程设计研究院主要从事兵器工业建筑设计,经历了中华人民共和国兵器工业建设的各个时期。随着时代和科技的进步,设计者的设计手法和理念也随之变化。以新时期两个兵器工业园区规划设计为例,阐述了减少环境污染、节约能源、保护好人类共同拥有的生态环境是设计者的责任,设计和建设绿色可持续发展的兵工建筑是今后的必然之路。
工业建筑之功能与空间形式的重构
孙兆杰, 张轶娜, 冯磊
2017, 47(4): 6-10. doi: 10.13204/j.gyjz201704002
摘要:
通过对工业科研试验园区项目的分析,研究从发现初始方案的问题,到探索解决的方法,直至产生新的布局模式的全过程,初步探讨功能与空间形式的重构。工业建筑在满足功能定量需求的同时,也应探索其容纳多种生产生活模式、行为模式的可能性,对其空间形式加以整合与重构,创造具有归属感、场所感、充满活力的、独特的工业园区。
工业建筑室内外空间环境设计
孙兆杰, 陈翀, 吴瑾
2017, 47(4): 11-15. doi: 10.13204/j.gyjz201704003
摘要:
传统的工业建筑设计着重于强调对工业生产特征的反映,故室内外空间环境往往给人冷冰冰、让人难以接近的感觉,缺乏亲近感。通过建筑手段的应用,将自然界的光线、植被、山水造景引入建筑设计中,从而改善传统工业建筑室内外空间环境。结合实际案例探讨一种开放的、亲切的工业建筑空间环境设计手法,以达到展示工业建筑简洁、明快的体形与周边环境协调、融合的品性,同时创造亲切、宜人的室内空间环境的目的,这也是工业建筑空间环境品质提升应该着重打造的环节。
基于综合运作模式的工业地产规划设计实践——中节能(成都)国际节能环保装备制作基地的开发
孙兆杰, 李昂, 聂东超
2017, 47(4): 16-21. doi: 10.13204/j.gyjz201704004
摘要:
开发模式的差异使得工业地产项目在整个开发周期存在很大的差别,是规划设计者需要明确的首要问题。结合中节能(成都)国际节能环保装备制作基地项目的规划设计实施方案,围绕工业地产开发模式之一的综合运作模式,对项目价值进行梳理,对产业规划和市场调查进行分析,提出地产产业化和人文化等设计策略。
高校建筑的工艺化表达
曹明振, 康佳
2017, 47(4): 22-25. doi: 10.13204/j.gyjz201704005
摘要:
以北京航空航天大学沙河校区工程训练中心设计为例,秉承高品质建筑的理念,阐述具有工艺技术的高校建筑,其工艺属性能够促使建筑自身的功能得到充分的体现,带来形式上的多变和个性。工艺技术不仅不是设计的制约因素,反而能够为建筑师带来设计上的灵感,成为建筑设计的推动力。
工业遗存的场所精神发掘及优势分析
孙兆杰, 赵雅荣, 谷岩
2017, 47(4): 26-29. doi: 10.13204/j.gyjz201704006
摘要:
通过对工业建设场址的本源性特征、场地自然环境、建设背景及文化特征的分析,推导出不同类型的工业遗存特有的精神内涵,进而发掘出场所自身所具备的性格特征。在此基础上,结合场所记忆、行为惯性、经年累计的人脉效应等优势,进行项目开发前期的定位及策划工作,以期在后期招商运营中能够上下传承、内外兼修,为城市增添美好记忆和勃勃生机。
建筑信息建模技术在物流仓库设计中的应用
孙兆杰, 谷岩, 韩文帅, 王成望, 申燕萌
2017, 47(4): 30-33. doi: 10.13204/j.gyjz201704007
摘要:
我国物流行业发展迅速,物流仓库设计要求越来越高,传统的设计在应对方面存在各种不足,建筑信息建模(BIM)技术的引入为物流仓库的设计提供了有力的支撑。以招商保税前海七号仓库为例,详细介绍了BIM技术在物流仓库方案设计阶段和施工图设计阶段的各种应用,展现BIM技术在协调性、可视性、模拟性、优化性等方面较之传统设计所不可比拟的优点,为提高物流仓库设计质量、降低设计变更、提高作品完成度提供了可能。
基于概率统计方法的隔震分析设计
任向鑫, 宫海军, 薛荣刚, 刘宝双
2017, 47(4): 34-37. doi: 10.13204/j.gyjz201704008
摘要:
在隔震方案设计中,由于地震动的高度随机性和隔震体系对地震频谱的敏感性,单纯依靠GB 50011—2010《建筑抗震设计规范》中规定的依据特定的地震波来评定隔震结构的水平减震系数,缺乏一定的可靠性。除利用GB 50011—2010方法进行隔震层的设计外,补充在大量地震动作用下的基于概率统计分析得出的隔震前后结构的层间剪力减震系数,用于增强隔震体系减震系数的可靠性,并对某工业厂房进行详细的隔震分析。
湿陷性黄土地区复杂地质下钢结构厂房地基的加固处理
刘宝双, 黄丽红, 宫海军, 任向鑫, 薛荣刚
2017, 47(4): 38-40. doi: 10.13204/j.gyjz201704009
摘要:
在地质情况复杂、土层起伏很大的湿陷性黄土场地,当建筑物变形控制要求较高,需全部消除场地湿陷性时,可采用不同夯击能进行强夯;当建筑物变形控制要求不高,仅需消除基础范围内的全部湿陷和基础范围外部分消除湿陷性时,可通过强夯消除室内地面的部分湿陷,采用强夯和挤密联合法完全消除基础下的地基土湿陷。通过方案对比,分析了两种方案的特点及其适用范围,结合实际工程可知,应调整湿陷性黄土含水量,以取得最佳的强夯效果。
大连港工业遗产的创意空间研究
任文东, 刘育成
2017, 47(4): 41-44. doi: 10.13204/j.gyjz201704010
摘要:
工业遗产与创意空间的结合,不仅营造出了文化与设计服务相关产业的创意氛围,还改善了当地居民的公共生活空间并加强了地方认同感。以大连为例,通过对过去以生产为主的工业城市转变为以知识经济和现代服务业为主的后工业城市转型的分析,对其工业发展历程及工业遗产区域分布进行分析,提出了大连港工业遗产更新规划策略,并结合创意活动、创意旅游和社区公共艺术等论述了其创意空间构建方式。
装配式环筋扣合锚接混凝土剪力墙足尺拟动力试验研究
焦安亮, 张中善, 郜玉芬, 张鹏, 范峰
2017, 47(4): 45-50. doi: 10.13204/j.gyjz201704011
摘要:
对3层装配式环筋扣合锚接混凝土剪力墙进行足尺拟动力试验,破坏现象为暗梁处裂缝开始沿后浇带水平方向发展,最后发展为斜角45°的裂缝,墙体的多数裂缝也朝水平方向发展,最终发展为斜裂缝,结构的位移也较小,表明该新型结构在7度和8度多遇地震作用下,结构没有发生损坏。层间位移角最大时达到1/1 127,结构受力仍处于弹性范围内,满足"小震不坏"的设防目标;在7度罕遇地震作用下,仍没有明显的裂缝产生,满足"大震不倒"的设防目标。
实腹式型钢混凝土异形柱框架受力性能有限元分析
刘祖强, 薛建阳, 张风亮
2017, 47(4): 51-56. doi: 10.13204/j.gyjz201704012
摘要:
采用ABAQUS对实腹式型钢混凝土异形柱框架在单调水平荷载作用下的受力性能进行有限元分析,获得了框架柱型钢的正应力分布和节点核心区型钢的剪应力分布,以及框架的整体和局部变形。与试验结果的对比表明,计算结果是可靠的。由分析可知,实腹式型钢混凝土异形柱框架承受水平荷载作用时,沿加载方向,边框架的角柱和中框架的边柱的截面内力分布不均匀,而边框架的边柱和中框架的中柱的截面内力分布较为均匀;边框架的角柱处于双偏压状态;节点核心区型钢腹板中心的剪应力最大,向四周逐渐减小;处于不同位置的相同类型节点的剪切变形不同。
附加摩擦耗能器的预压装配框架节点试验研究
付秀艳, 洪学娣, 王印会, 刘洋, 韩建强
2017, 47(4): 57-59. doi: 10.13204/j.gyjz201704013
摘要:
通过设计和制作2个钢板摩擦耗能器分别附加在预制梁配筋不同的预压装配的框架节点上。采用水平低周反复荷载对2个组合装配节点进行拟静力试验,研究了试件的滞回曲线、骨架曲线、耗能能力、刚度退化等抗震指标。试验结果表明:附加钢板摩擦耗能器的预压装配框架节点具有较好的承载能力和耗能能力,可以较好地实现梁铰破坏机制,有利于结构抗震设计。
配置抗冲切键的钢筋混凝土板柱节点性能试验研究
金玉, 易伟建, 胡岚, 马克俭
2017, 47(4): 60-64. doi: 10.13204/j.gyjz201704014
摘要:
为了研究不同抗冲切键在钢筋混凝土板柱节点的受冲切性能,对配置普通箍筋(试件GB)、U型箍筋(试件UB)和抗剪锚栓(试件MB)3种类型抗冲切键的钢筋混凝土板柱节点进行试验。通过对破坏形态、极限承载力、变形、混凝土和钢筋应变及抗冲切键的应变分析,结果表明:3类试件冲切锥斜截面坡度分别为20°(试件GB)、27°(试件UB)和12°(试件MB),配置锚栓试件的极限承载力和延性都有提高;3类试件均表现为脆性破坏形态,虽然试件UB在承载力方面优于试件GB,提高幅度达到9%,但是挠度提高仅为6.6%,且破坏形态没有发生变化,与试件GB相比,试件MB不仅承载能力提高了11.5%,而且变形能力改善更为明显,提高幅度达到42.9%,在失效前由呈现无任何征兆的脆性破坏转为具有一定延性的破坏形式;3类试件中抗冲切键均起到限制裂缝开展的目的,与试件GB不同,试件UB和试件MB距柱头前两排抗冲切键承担的荷载更多,限制裂缝开展更加有效。
混杂纤维-钢筋自密实混凝土T梁抗剪性能的试验研究
尤志国, 付秀艳, 王兴国, 陈海彬, 董学超
2017, 47(4): 65-70. doi: 10.13204/j.gyjz201704015
摘要:
通过进行一系列混杂纤维-钢筋自密实混凝土简支T梁在对称集中荷载作用下的抗剪试验,研究纤维类型及掺量、配箍率等参数对混凝土T梁斜截面受力性能、纵筋应变、箍筋应变和斜裂缝宽度的影响,分析了用混杂纤维部分替代箍筋的可行性,并将T梁与同等条件下矩形梁的极限剪力进行比较。结果表明,混杂纤维的掺入改善了梁的裂缝形态,减小了最大斜裂缝宽度。混杂纤维增加了梁的极限剪力和对应于极限剪力的加载点位移、韧性等。混杂纤维可以限制纵筋应变和箍筋应变的发展。混杂纤维能够部分替代箍筋,增大箍筋间距。混杂纤维能够使T梁从脆性的剪切破坏转变为延性的弯曲破坏。T梁的极限剪力计算时必须考虑翼缘的贡献。
基于荷载试验的预应力简支T梁桥承载能力评估
贾毅, 唐利科, 李福海, 廖平, 赵人达
2017, 47(4): 71-75. doi: 10.13204/j.gyjz201704016
摘要:
为综合评估某宽跨比较大的简支梁桥的实际承载能力,确定桥梁的实际运营状况和使用条件,基于荷载试验方法,测试了各静载工况下控制截面的应变、挠度,观察了构件的开裂情况。通过脉动试验、无障碍行车试验、有障碍行车试验研究了该桥的自振特性、不同行车速度下的变形响应及跳车试验下的冲击作用,并将上述测试结果与有限元计算结果进行了对比分析。研究结果表明:在最不利荷载工况下,桥梁梁体实测的应变校验系数为0.80~0.97,挠度校验系数为0.85~1.03,表明该桥强度具有一定的富裕度,而刚度富裕度不足;各工况卸载后,其相对残余变形最大值为10.4%,相对残余应变最大值为10.7%,均未超出JTG/T J21—2011《公路桥梁承载能力检测评定规程》限值20%,表明该桥结构在试验荷载下接近弹性工作状态,无较大的不可恢复变形;当进行行车速度在30 km/h以内的跑车试验时,冲击系数为1.225~1.353,当行车速度为10 km/h时,冲击系数为1.396;实测第1阶竖向频率小于计算理论值,表明该桥梁结构的实际刚度较弱。
南宁膨胀土三轴压缩应力松弛特性试验研究
张春晓, 肖宏彬, 李珍玉
2017, 47(4): 76-79. doi: 10.13204/j.gyjz201704017
摘要:
采用土体三轴流变仪,对南宁膨胀土在不同恒应变分级加载条件下的三轴应力松弛特性开展试验研究,探讨在不同恒应变水平下南宁膨胀土的应力松弛特征和松弛模量等变化规律。根据应力-应变等时曲线特征,研究南宁膨胀土在三轴压缩条件下的应力松弛特性。通过对试验结果的分析,建立可描述南宁膨胀土非线性应力松弛特性的经验模型。模型计算结果与试验结果吻合较好,验证了经验模型的可靠性。
电渗生物法灌浆改善粉土中碳酸盐沉积分布的试验研究
许朝阳, 王海波, 柏庭春, 杨贺, 李章彦
2017, 47(4): 80-85. doi: 10.13204/j.gyjz201704018
摘要:
为改善生物灌浆诱导碳酸盐在粉土中沉积扩散范围不足和沉积的不均匀性,采用电渗生物灌浆方法(EBM)在粉土中进行灌浆试验。首先研究了不同电压梯度下,脲酶活性的变化规律,在此基础上研究电场下微生物诱导碳酸钙在土中的沉积规律,并与重力灌浆和0.3 MPa低压灌浆方式的沉积效果进行比较。试验结果表明:脲酶活性随电压梯度的增大而降低;电压梯度影响碳酸盐的沉积和分布,当电压梯度在1.0 V/cm附近时,测得的碳酸钙含量沿场强方向变化范围为5.8%~9.6%,碳酸钙的沉积量较多,分布较均匀,而电压梯度为0.5,1.5 V/cm时碳酸钙沉积相对减少,故EBM灌浆的电压梯度宜取1.0 V/cm左右,过低,电渗驱动作用不明显,超过1.5 V/cm,生物活性受到抑制,碳酸钙沉积量反而降低;同土质条件下,重力灌浆的碳酸钙分布范围为0.8%~10.6%,0.3 MPa低压注浆为3.9%~10.2%,故电渗条件有利于生物质在土体孔隙中扩散,使碳酸钙分布更均匀,是一种值得关注的生物灌浆方法。
聚苯乙烯泡沫颗粒轻量土水稳定性试验研究
党天剑, 侯天顺, Sibel Pamukcu
2017, 47(4): 86-92. doi: 10.13204/j.gyjz201704019
摘要:
为研究在长期浸水条件下聚苯乙烯泡沫(EPS)颗粒轻量土的水稳定性,通过密度试验和无侧限抗压强度试验研究了轻量土的物理力学性能。研究表明:EPS颗粒轻量土的单轴应力-应变曲线具有应变软化特性,可分为四个阶段:压缩密实阶段、弹性阶段、屈服阶段和破坏后阶段;浸水环境不会影响其应力-应变曲线的类型。浸水时间越长,应力-应变曲线峰值越高,平均变形模量越大,破坏应变越小。同时,轻量土的密度和强度具有良好的稳定性。浸水180 d土的密度绝对变化量为-0.01~0.02 g/cm~3,相对变化量为-3.43%~3.52%;强度的绝对增长量为192.51~618.40 k Pa,相对增长量为42.23%~108.34%,完全能够抵抗浸水环境的侵蚀作用。EPS颗粒轻量土是一种多孔弹塑性材料,其长期浸水条件下良好的水稳定性可使其在南方多雨及河网密集地带应用,轻质高强的特点可有效解决承载力不足、边坡失稳等工程问题。
武汉地区老黏性土的结构性试验研究
胡建伟, 詹建华, 严稳平, 司马军
2017, 47(4): 93-98. doi: 10.13204/j.gyjz201704020
摘要:
武汉老黏性土是一种结构性强、超固结、裂隙节理发育的硬塑黏土。从武汉市汉阳某基坑取得原状土样,进行一维固结试验、无侧限抗压试验和常规三轴不排水剪等试验,然后制备重塑土样做对比测试,以揭示老黏性土的结构性。对比相同条件下的三轴试验结果发现:重塑土的黏聚力明显低于原状土,剪切过程中原状土试样普遍表现为应变软化而重塑试样则为应变硬化;原状样比重塑样更容易出现剪胀现象,并且原状土样在较低围压下固结时,其剪切后期均出现负孔隙水压力,表现出明显的剪胀现象。
全液压可视旋挖扩底灌注桩抗压承载性状及影响因素分析
范磊, 陶连金, 黄美群
2017, 47(4): 99-105. doi: 10.13204/j.gyjz201704021
摘要:
基于全液压可视旋挖扩底灌注桩(AM工法扩底桩)抗压静载试验的数据建立数值分析模型,分析扩底抗压桩的竖向承载性状和影响因素。研究表明:AM工法扩底桩的抗压承载力要大于等直径桩的承载力。桩侧摩阻力随桩顶荷载的增大逐步发挥到最大值,桩身上部摩阻力发挥要早于下部摩阻力的发挥,下部摩阻力比上部摩阻力偏大,桩侧摩阻力发挥要早于扩孔部位端阻力的发挥。扩底抗压桩的承载力随桩长、桩径、扩孔直径、扩孔次数及桩身模量的增加而增大,但存在一个最佳值。
基于压磁的坑蚀钢筋受拉特性试验研究
王珏, 金伟良, 毛江鸿, 张军, 崔磊, 潘崇根, 徐方圆
2017, 47(4): 106-110. doi: 10.13204/j.gyjz201704022
摘要:
钢筋混凝土结构因其具有的各种优点得到了广泛的应用,所以常在各种复杂环境下服役,当钢筋受到氯盐侵蚀作用时,往往会在钢筋某处产生较大的坑蚀。利用压磁效应对完整钢筋(未锈蚀钢筋)及坑蚀钢筋的磁信号进行分析,试验结果表明:蚀坑深度是影响坑蚀钢筋性能最主要的因素,磁感强度-变形曲线能在钢筋屈服阶段对点蚀情况进行判断,相比传统的荷载-变形曲线更能反映点蚀钢筋在受拉过程中的变化过程信息。
碳纤维复合材料筋-环氧树脂胶界面传力机理研究
郭书峰, 诸葛萍, 孙莉莉, 徐玉林
2017, 47(4): 111-115. doi: 10.13204/j.gyjz201704023
摘要:
碳纤维增强复合材料(CFRP)筋常以环氧树脂胶为传力介质应用于建筑工程中。通过分析CFRP筋-环氧树脂胶界面黏结应力的组成及其影响因素,采用拔出试验对两种直径的压纹CFRP筋与环氧树脂胶界面最大黏结应力τmax及临界黏结长度lcr(小于该长度时测得平均黏结应力可认为等于τmax)以及界面压应力对黏结性能的影响,界面的破坏模式,拔出力-滑移量关系曲线进行研究,并提出了压纹类CFRP筋-环氧树脂胶界面τmax的理论预测模型。结果表明:压纹CFRP筋-环氧树脂胶界面lcr值远小于CFRP筋-混凝土界面;CFRP筋直径的大小对界面的破坏模式和拔出力-滑移量的力学关系有较大影响;界面压应力大小对界面τmax值影响较大。
喷射短切纤维聚合物材料的受拉性能及计算方法研究
杨曌, 杨智, 武鹍
2017, 47(4): 116-121. doi: 10.13204/j.gyjz201704024
摘要:
为研究新型喷射短切纤维聚合物(FRP)加固材料的受拉力学性能及计算方法,对13组喷射FRP复合材料试件进行了受拉试验研究,分析其破坏模式、应力-应变及抗拉强度、弹性模量、断裂伸长率等主要力学性能指标,并对纤维种类、树脂种类、纤维体积率、纤维长度、复合材料厚度及试件切割方向等影响因素展开了研究。然后在试验基础上,建立了喷射FRP复合材料的抗拉强度理论计算模型,并与试验结果进行了对比。研究表明:喷射FRP材料的受拉性能受上述因素影响较大;所建计算模型可以较好地反映上述因素影响,计算出的各种喷射FRP材料的抗拉强度具有一定的安全裕度,可以用于实际工程的设计。
聚乙烯醇纤维增强水泥基复合材料单轴受压强度与变形特性分析
李艳, 程格格, 刘泽军
2017, 47(4): 122-126. doi: 10.13204/j.gyjz201704025
摘要:
通过对不同聚乙烯醇(PVA)纤维体积掺量、水胶比、砂胶比的工程纤维增强水泥基复合材料(ECC)进行单轴受压性能试验,测得了其抗压强度及单轴受压应力-应变全曲线,主要分析PVA-ECC的破坏形态、受压性能及试件尺寸、加载速率对PVA-ECC立方体抗压强度的影响。结果表明:随着PVA纤维体积掺量的增加,PVA-ECC的抗压强度、峰值应变及极限应变均明显增大,试件塑性变形能力也越好;水胶比增大,PVA-ECC的抗压强度降低,但试件达到峰值后延性增加;砂胶比为0.36时,PVA-ECC的抗压强度和压缩韧性最大。PVA-ECC的立方体抗压强度存在尺寸效应:f100cu∶f70.7cu∶f40cu=0.93∶1∶1.15;加载速率越大,PVA-ECC的立方体抗压强度越高,且对于不同强度的PVA-ECC,加载速率的影响趋势相同。根据试验结果得出立方体抗压强度、峰值应变与纤维体积掺量的关系、轴心抗压强度与立方体抗压强度的关系。
不同水灰比混凝土早期热膨胀系数试验研究
黄杰, 袁学锋, 帅映勇, 徐轶安
2017, 47(4): 127-129. doi: 10.13204/j.gyjz201704026
摘要:
热膨胀系数是混凝土早期开裂计算的重要参数之一,且并非定值。通过试验研究了不同水灰比混凝土早期热膨胀系数的变化规律,分析了水灰比对混凝土热膨胀系数的影响机理,提出了考虑水灰比影响的混凝土早期热膨胀系数计算方法。研究表明:混凝土早期热膨胀系数随水灰比的增加而减小。研究结果可为混凝土早期开裂计算提供试验依据和计算模型。
粉煤灰混凝土轴心抗拉强度与立方体抗压强度关系的试验研究
何淅淅, 张延赫
2017, 47(4): 130-133. doi: 10.13204/j.gyjz201704027
摘要:
针对混凝土直接拉伸试验得到的混凝土轴心抗拉强度的试验数据进行分析,研究试件尺寸与粉煤灰对混凝土轴心抗拉强度与立方体抗压强度关系的影响,并给出建议计算式。通过试验数据回归分析,提出了混凝土轴心抗拉强度与混凝土立方体抗压强度的换算关系,并与国内外几种主要混凝土结构设计规范的相关建议计算式进行了比较。
复杂高层悬挂结构施工过程模拟分析及监测研究
石开荣, 吕俊锋, 姜正荣, 潘文智
2017, 47(4): 134-139. doi: 10.13204/j.gyjz201704028
摘要:
珠海仁恒滨海中心A标段塔楼东侧为逐层内收的悬挂结构,其悬挑跨度大,施工顺序复杂,施工难度高,且施工过程中存在受力体系的多次转换。为此,采用模型累积法对该悬挂结构进行了施工全过程的模拟分析,并在施工实施过程中选取关键构件的应力及关键点的竖向变形进行了施工过程监测。由监测值与施工过程模拟结果对比可知:两者数据变化趋势基本一致,吻合良好,施工阶段结构处于安全可控状态。由此表明:施工过程模拟分析对实际工程施工及监测具有指导作用;施工过程模拟与现场监测是保证复杂结构施工质量和安全的重要评估指标。
现代钢结构
高强焊接工字钢开孔梁受弯性能试验研究
冯然, 詹洪勇, 孟尚伟
2017, 47(4): 140-147. doi: 10.13204/j.gyjz201704029
摘要:
基于国产高强钢Q550D和TQ700MCD的材料性能试验结果,对窄翼缘和宽翼缘两种截面形式的高强焊接工字钢开孔梁进行受弯试验研究。主要研究试件的破坏形态、抗弯承载力、弯矩曲率、应变分布等,探讨窄翼缘和宽翼缘两种截面形式分别在两种弯曲状态下,孔洞参数对试件受弯性能的影响,并比较三点弯曲试验和四点弯曲试验下试件极限承载力的大小。试验结果表明:试件的典型破坏形式为受压翼缘板发生局部屈曲,屈曲半波长度与翼缘宽度相当。对于窄翼缘截面梁,在两种弯曲状态下,当开设孔洞的径高比为0.3时,孔洞的存在对试件的极限承载力影响都较小;当径高比为0.6时,四点弯曲试件的极限承载力比三点弯曲试件的极限承载力下降显著。对于宽翼缘截面梁,在两种弯曲状态下,当开设孔洞的径高比为0.3时,孔洞数目的增加对试件极限承载力的影响较小。开孔试件由于孔洞的存在,导致应力重分布,使试件的极限承载力有不同程度的下降,但下降幅度与开设孔洞的参数紧密相关。
局部锈蚀影响下钢箱梁腹板剪切屈曲分析
陆森强, 殷超, 赵伟
2017, 47(4): 148-151. doi: 10.13204/j.gyjz201704030
摘要:
为分析局部锈蚀钢箱梁腹板在纯剪荷载作用下的屈曲特性,对不同翼缘宽度、厚度、腹板宽高比和锈蚀体积损失(DOPV)影响下的腹板剪切屈曲强度进行了有限元计算,并基于工字钢梁腹板屈曲强度计算式,得到了钢箱梁腹板剪切屈曲系数计算式;提出了能衡量钢箱梁锈蚀腹板剩余强度的系数η,拟合了局部锈蚀钢箱梁腹板剪切屈曲强度的计算式。
新型预应力杆的临界承载力
袁鑫
2017, 47(4): 152-158. doi: 10.13204/j.gyjz201704031
摘要:
通过给外管和内杆施加大小相等、方向相反的自平衡预应力,将两者装配成自预应力超大长细比套管柱(简称"S柱"),对其进行理论分析和试验研究。研究发现其失稳模式为高阶屈曲,并得出其临界承载力远超过相同外形尺寸、材质和边界条件的欧拉柱。"S柱"受外压力时,外管在工作全过程中为内杆提供侧向恢复力,使得"S柱"整体呈现多半波失稳的形态,受压承载力可大幅度提高到欧拉临界力的120倍以上,进而可做到由材料强度控制。
方钢管再生混凝土中长柱抗震性能试验研究
王成刚, 柳炳康, 周健, 王静峰, 李祝情
2017, 47(4): 159-165. doi: 10.13204/j.gyjz201704032
摘要:
为研究方钢管再生混凝土中长柱的抗震性能,对6根试件进行定常轴力和水平往复荷载作用下的拟静力试验。研究钢管壁厚、轴压比和长细比3个参数对试件抗震性能的影响,分析各试件的破坏形态、滞回特性、承载力、延性、耗能能力和刚度退化过程。结果表明:钢管壁厚为3.83~5.93 mm时,滞回曲线饱满,延性系数为2.61~3.41,等效黏滞阻尼比为0.361~0.415,变形能力和耗能能力较好;随着钢管壁厚增加,试件的变形、耗能能力和水平承载力提高;随着长细比增大,变形能力和耗能能力有所提高,而水平承载力明显降低;随着轴压比提高,水平承载力稍有提高,而变形能力减小;当轴压比为0.4时,方钢管再生混凝土中长柱的极限位移角达1/28.7,满足GB 50011—2010《建筑抗震设计规范》的层间位移角限值要求。
工业建筑装配式围护墙结构的抗震设计研究
吴耀华, 岳清瑞, 曾滨, 文双玲
2017, 47(4): 166-169. doi: 10.13204/j.gyjz201704033
摘要:
根据工业建筑的特点,对金属和轻质混凝土的装配式围护结构抗震计算进行对比分析。结合GB 50011—2010《建筑抗震设计规范》,以及现行有关幕墙和围护系统的标准,对围护结构抗震设计的位置系数、状态系数和动力放大系数取值进行深入探讨,对工业建筑围护结构的地震作用组合形式及效应与风荷载的组合效应进行了比较分析。建议对动力放大系数按照建筑抗震设防类别调整为5.0(乙类)和3.6(丙类),在金属围护墙和轻质混凝土墙板的承载力设计时,一般可仅考虑按非抗震设计组合。
鉴定·加固·改造
修复钢筋混凝土梁受弯破坏形态及裂缝扩展特点试验研究
肖辉, 惠云玲, 赵晨
2017, 47(4): 170-173. doi: 10.13204/j.gyjz201704034
摘要:
针对受损钢筋混凝土梁的破坏程度,制定3种不同的修复措施,并对修复后的钢筋混凝土梁进行抗弯试验,研究其受弯破坏形态及裂缝扩展特点。研究结果表明:修复后的钢筋混凝土梁具有较好的延性,受弯破坏形态为适筋梁破坏,具有塑性破坏特征,修复后的钢筋混凝土梁满足继续使用要求;钢筋混凝土梁跨中受弯段出现多条裂缝,且在钢筋混凝土梁破坏时均扩展为主裂缝。
桂林市盛海广场地下室加固改造设计
陈宜虎, 唐婷, 孙凌云, 赵艳林
2017, 47(4): 174-178. doi: 10.13204/j.gyjz201704035
摘要:
桂林盛海广场在地下室施工完成后,因其上部结构使用功能由7层商场改变为高层住宅,为了增大结构刚度、减少加固梁柱数量,结构形式由框架结构改为框架剪力墙结构,需对部分地下室基础、梁、板和柱进行加固。通过计算分析,选取了较适合的加固方法,筏板基础采用加大截面法,地下室顶板采用粘贴碳纤维布加固、梁柱采用外包钢加固,并用高压喷射注浆法加固地基。
BIM技术与应用
建筑信息模型的钢筋建模及用量统计方法
邵艳丽, 汪德江, 杨骁
2017, 47(4): 179-183. doi: 10.13204/j.gyjz201704036
摘要:
借助建筑信息模型(BIM)的Revit建模软件,以某地下车库进行整体结构的钢筋实体建模为例,论述了不同构件的钢筋建模方法和技巧,总结了钢筋实体建模中出现的问题,并针对钢筋实体模型对计算机性能要求过高的问题,提出了解决方法。同时,通过Revit API二次开发接口,开发了该地下车库结构钢筋用量分类统计功能插件,完成了钢筋用量分类统计,扩展了Revit钢筋明细表统计功能。