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2017年 第47卷 第9期
2017, 47(9): 1-6.
doi: 10.13204/j.gyjz201709001
摘要:
从材料和结构层面论述各种影响因素下钢筋混凝土结构耐久性的国内外研究和核安全相关构筑物全寿期性能评估的现状和进展,阐明后续核安全相关混凝土结构全寿期性能评价研究的发展方向,为核电厂安全相关构筑物老化管理和状态评估提供参考。
从材料和结构层面论述各种影响因素下钢筋混凝土结构耐久性的国内外研究和核安全相关构筑物全寿期性能评估的现状和进展,阐明后续核安全相关混凝土结构全寿期性能评价研究的发展方向,为核电厂安全相关构筑物老化管理和状态评估提供参考。
2017, 47(9): 7-9.
doi: 10.13204/j.gyjz201709002
摘要:
为进一步提高核电厂安全水平,2016年10月26日,国家核安全局发布了HAF 102—2016《核动力厂设计安全规定》。针对此次新版中增加的对核电厂混凝土结构设计有影响的"设计扩展工况"和"商用飞机撞击"两部分内容进行分析,并对相关核电厂混凝土结构设计标准的修订提出建议。
为进一步提高核电厂安全水平,2016年10月26日,国家核安全局发布了HAF 102—2016《核动力厂设计安全规定》。针对此次新版中增加的对核电厂混凝土结构设计有影响的"设计扩展工况"和"商用飞机撞击"两部分内容进行分析,并对相关核电厂混凝土结构设计标准的修订提出建议。
2017, 47(9): 10-13.
doi: 10.13204/j.gyjz201709003
摘要:
安全壳结构作为核电站第三道保护屏障,评估其结构强度在事故工况下是否具有足够的裕度至关重要,10年一次的强度试验是现行检查在役电站安全壳结构安全性的主要方法。预应力混凝土安全壳结构中预应力不可避免地随时间发生损失,通过建立包含预应力空间分布的安全壳结构数值模型,计算评估安全壳结构在不同预应力损失工况下抵抗事故压力的能力是弥补不能高频次开展强度试验的有效方法。通过建立CPR1000机组安全壳结构的精细有限元模型,计算分析安全壳结构在强度试验各压力台阶下的结构响应,最后采用安全壳结构在压力试验中的自动...
安全壳结构作为核电站第三道保护屏障,评估其结构强度在事故工况下是否具有足够的裕度至关重要,10年一次的强度试验是现行检查在役电站安全壳结构安全性的主要方法。预应力混凝土安全壳结构中预应力不可避免地随时间发生损失,通过建立包含预应力空间分布的安全壳结构数值模型,计算评估安全壳结构在不同预应力损失工况下抵抗事故压力的能力是弥补不能高频次开展强度试验的有效方法。通过建立CPR1000机组安全壳结构的精细有限元模型,计算分析安全壳结构在强度试验各压力台阶下的结构响应,最后采用安全壳结构在压力试验中的自动...
2017, 47(9): 14-19.
doi: 10.13204/j.gyjz201709004
摘要:
为了抵御外部事件,核电站厂房外墙通常设计为钢筋混凝土结构。基于荷载时程分析法,运用经典的显式非线性动力分析软件ANSYS/LS-DYNA,对波音707-320型号商用飞机撞击某钢筋混凝土结构安全壳筒身的最不利部位进行筛选分析,并对最不利撞击部位受到撞击情况下的冲击响应予以分析。计算结果表明,对于此安全壳结构,距离地面35 m处是其最不利撞击部位,并且即使在筒身最不利撞击部位受到冲击作用下,像波音707-320型号的商用飞机对该安全壳的整体稳定影响是较小的。
为了抵御外部事件,核电站厂房外墙通常设计为钢筋混凝土结构。基于荷载时程分析法,运用经典的显式非线性动力分析软件ANSYS/LS-DYNA,对波音707-320型号商用飞机撞击某钢筋混凝土结构安全壳筒身的最不利部位进行筛选分析,并对最不利撞击部位受到撞击情况下的冲击响应予以分析。计算结果表明,对于此安全壳结构,距离地面35 m处是其最不利撞击部位,并且即使在筒身最不利撞击部位受到冲击作用下,像波音707-320型号的商用飞机对该安全壳的整体稳定影响是较小的。
2017, 47(9): 20-23.
doi: 10.13204/j.gyjz201709005
摘要:
缩尺安全壳模型试验是一种对安全壳安全性关键技术问题进行研究的有效手段。针对VERCORS 1∶3安全壳模型的截锥体早龄期温度裂缝进行三维有限元建模计算,将计算结果与试验测量及观测结果进行对比。同时对比了安全壳模型截锥体在加热养护和非加热养护情况下温度应力的不同,分析开裂原因,并给出了避免温度应力开裂的建议。
缩尺安全壳模型试验是一种对安全壳安全性关键技术问题进行研究的有效手段。针对VERCORS 1∶3安全壳模型的截锥体早龄期温度裂缝进行三维有限元建模计算,将计算结果与试验测量及观测结果进行对比。同时对比了安全壳模型截锥体在加热养护和非加热养护情况下温度应力的不同,分析开裂原因,并给出了避免温度应力开裂的建议。
2017, 47(9): 24-29.
doi: 10.13204/j.gyjz201709006
摘要:
基于某1/3缩尺比例试验安全壳,针对该安全壳筏基变截面处混凝土开裂问题,将该安全壳用混凝土的绝热温升试验曲线和其他关键热力学参数测定结果作为关键输入参数,采用ANSYS建立1/4的筏板基础、变截面混凝土及筒身部分施工层三维有限元模型,动态分析了变截面处混凝土浇筑后30 d的温度变化,与测量值形成对比,并预测了变截面处混凝土的应力、应变变化过程。结果表明:计算得到的测点温度动态值与测量值吻合很好,最高温度仅相差2℃。现场状态及有限元分析均表明,变截面处混凝土的最大应力出现在变截面与基础的交界处和截...
基于某1/3缩尺比例试验安全壳,针对该安全壳筏基变截面处混凝土开裂问题,将该安全壳用混凝土的绝热温升试验曲线和其他关键热力学参数测定结果作为关键输入参数,采用ANSYS建立1/4的筏板基础、变截面混凝土及筒身部分施工层三维有限元模型,动态分析了变截面处混凝土浇筑后30 d的温度变化,与测量值形成对比,并预测了变截面处混凝土的应力、应变变化过程。结果表明:计算得到的测点温度动态值与测量值吻合很好,最高温度仅相差2℃。现场状态及有限元分析均表明,变截面处混凝土的最大应力出现在变截面与基础的交界处和截...
2017, 47(9): 30-34.
doi: 10.13204/j.gyjz201709007
摘要:
钢筋混凝土墙式构件在地震作用下可能受到平面外剪力。在平面外抗剪的过程中,拉筋作为箍筋的一种形式起到了承担部分剪力的作用。通过梁构件的剪切破坏试验与有限元模拟分析相结合的方法,研究拉筋对钢筋混凝土构件的平面外受剪能力的影响结果。经试验分析可知,拉筋在混凝土开裂后开始受拉,并不断增大而达到屈服,最终拉筋拉断而导致结构失效破坏,且拉筋弯钩与纵筋间存在间隙不会影响屏蔽厂房环形筒体墙平面外抗剪作用。
钢筋混凝土墙式构件在地震作用下可能受到平面外剪力。在平面外抗剪的过程中,拉筋作为箍筋的一种形式起到了承担部分剪力的作用。通过梁构件的剪切破坏试验与有限元模拟分析相结合的方法,研究拉筋对钢筋混凝土构件的平面外受剪能力的影响结果。经试验分析可知,拉筋在混凝土开裂后开始受拉,并不断增大而达到屈服,最终拉筋拉断而导致结构失效破坏,且拉筋弯钩与纵筋间存在间隙不会影响屏蔽厂房环形筒体墙平面外抗剪作用。
2017, 47(9): 35-38.
doi: 10.13204/j.gyjz201709008
摘要:
以发生硼酸渗漏核电厂的钢筋混凝土结构为研究对象,通过对现场取得样品进行微观分析和宏观力学试验来研究硼酸溶液对混凝土结构的腐蚀机理和对其力学性能的影响。由现场取芯强度试验结果可知,发生腐蚀墙体区域取得芯样的抗压强度值低于未腐蚀区域的芯样试验强度,这表明硼酸溶液会影响混凝土材料的耐久性能。
以发生硼酸渗漏核电厂的钢筋混凝土结构为研究对象,通过对现场取得样品进行微观分析和宏观力学试验来研究硼酸溶液对混凝土结构的腐蚀机理和对其力学性能的影响。由现场取芯强度试验结果可知,发生腐蚀墙体区域取得芯样的抗压强度值低于未腐蚀区域的芯样试验强度,这表明硼酸溶液会影响混凝土材料的耐久性能。
2017, 47(9): 39-43.
doi: 10.13204/j.gyjz201709009
摘要:
结合实际工程,针对已浇筑混凝土构件的常见钢筋施工质量缺陷,包括钢筋扎堆、箍筋末端弯钩角度不足和节点处钢筋锚固不足三类,从受力机理和有限元模拟两方面出发,分析各类缺陷对结构受力性能的影响,并提出相应的处理意见。
结合实际工程,针对已浇筑混凝土构件的常见钢筋施工质量缺陷,包括钢筋扎堆、箍筋末端弯钩角度不足和节点处钢筋锚固不足三类,从受力机理和有限元模拟两方面出发,分析各类缺陷对结构受力性能的影响,并提出相应的处理意见。
2017, 47(9): 44-48.
doi: 10.13204/j.gyjz201709010
摘要:
圣胡安印第安传统村落位于美国新墨西哥州,至今已有700多年的历史,由于其重要的历史与文化价值,于1974年被列入美国国家史迹名录。村落中大部分建筑因自然及人为因素不断破败,到2005年仅有约60座房屋留存,导致了印第安人的生活方式、语言和传统的建筑技术面临消失的危险。因此,圣胡安房屋管理委员会决定采取行动来复兴这一村落。在村落的保护规划中,首先积极与当地居民达成保护共识,之后采取了很多创新的方法来修复传统民居,并且基于动态保护的理念对修复后的村落进行维护。这一保护实践呈现出了3个特点:1)应该采...
圣胡安印第安传统村落位于美国新墨西哥州,至今已有700多年的历史,由于其重要的历史与文化价值,于1974年被列入美国国家史迹名录。村落中大部分建筑因自然及人为因素不断破败,到2005年仅有约60座房屋留存,导致了印第安人的生活方式、语言和传统的建筑技术面临消失的危险。因此,圣胡安房屋管理委员会决定采取行动来复兴这一村落。在村落的保护规划中,首先积极与当地居民达成保护共识,之后采取了很多创新的方法来修复传统民居,并且基于动态保护的理念对修复后的村落进行维护。这一保护实践呈现出了3个特点:1)应该采...
2017, 47(9): 49-53.
doi: 10.13204/j.gyjz201709011
摘要:
经过数十年探索,英国为其丰富的工业建筑遗产建立了以经济效益和文化效益为双轮驱动的再生模式。利用案例分析法对其主要再生途径:作为文化旅游的承载体,作为时尚之旅的发酵酶,作为田野景观的生成源等模式加以分析,总结其经验和规律,为我国方兴未艾的工业建筑遗产保护与再生产业提供可借鉴的思考与启示。
经过数十年探索,英国为其丰富的工业建筑遗产建立了以经济效益和文化效益为双轮驱动的再生模式。利用案例分析法对其主要再生途径:作为文化旅游的承载体,作为时尚之旅的发酵酶,作为田野景观的生成源等模式加以分析,总结其经验和规律,为我国方兴未艾的工业建筑遗产保护与再生产业提供可借鉴的思考与启示。
2017, 47(9): 54-59.
doi: 10.13204/j.gyjz201709012
摘要:
常规的结构抗火设计主要针对构件,但实际结构系统中的构件受力更为复杂。为分析整体结构在火灾下的破坏和倒塌,基于纤维梁模型和简化楼板建模方法,建立了一个8层混凝土框架整体结构数值模型。分析不同结构位置处3开间发生火灾时的整体结构力学响应。结果表明:框架柱在压弯组合作用下更易发生破坏。当结构短边受火作用时,由于结构内力重分布能力不足,柱破坏会触发结构连续倒塌。而其他结构部位受火时,周边结构能够有效分担受火区域的荷载,从而抵抗连续倒塌的发生。
常规的结构抗火设计主要针对构件,但实际结构系统中的构件受力更为复杂。为分析整体结构在火灾下的破坏和倒塌,基于纤维梁模型和简化楼板建模方法,建立了一个8层混凝土框架整体结构数值模型。分析不同结构位置处3开间发生火灾时的整体结构力学响应。结果表明:框架柱在压弯组合作用下更易发生破坏。当结构短边受火作用时,由于结构内力重分布能力不足,柱破坏会触发结构连续倒塌。而其他结构部位受火时,周边结构能够有效分担受火区域的荷载,从而抵抗连续倒塌的发生。
2017, 47(9): 60-63.
doi: 10.13204/j.gyjz201709013
摘要:
21世纪以来,建筑工业化和绿色建筑逐渐成为当今房屋建筑业的发展趋势。研究符合轻质高强、保温隔热、防火、防水、隔声、抗冻,性能卓越的外墙板是推广装配化建筑的关键环节。通过对目前常用的装配式外墙板种类和性能的分析,提出了全新的装配式钢龙骨泡沫混凝土外墙板。详细介绍了试验墙板的设计制作、试验装置、加载制度及试验现象,对试验墙板的荷载-挠度曲线的试验值与课题组研发的预制发泡聚苯乙烯颗粒混凝土墙板的试验值进行对比分析,可知:装配式钢龙骨泡沫混凝土外墙板的抗风承载力满足规范要求,且比预制发泡聚苯乙烯颗粒混凝...
21世纪以来,建筑工业化和绿色建筑逐渐成为当今房屋建筑业的发展趋势。研究符合轻质高强、保温隔热、防火、防水、隔声、抗冻,性能卓越的外墙板是推广装配化建筑的关键环节。通过对目前常用的装配式外墙板种类和性能的分析,提出了全新的装配式钢龙骨泡沫混凝土外墙板。详细介绍了试验墙板的设计制作、试验装置、加载制度及试验现象,对试验墙板的荷载-挠度曲线的试验值与课题组研发的预制发泡聚苯乙烯颗粒混凝土墙板的试验值进行对比分析,可知:装配式钢龙骨泡沫混凝土外墙板的抗风承载力满足规范要求,且比预制发泡聚苯乙烯颗粒混凝...
2017, 47(9): 64-69.
doi: 10.13204/j.gyjz201709014
摘要:
为了研究高厚比和配筋率两个参数对装配式再生混凝土砌块灌芯墙体抗压性能的影响,进行了9片墙体的轴压试验。试验结果表明:配筋能够明显提高此墙体轴心抗压承载力,但未配筋墙体的平面外位移较配筋墙体的小;高厚比越大,配筋的灌芯墙体延性越好。基于试验数据和GB 50003—2011《砌体结构设计规范》给出了装配式再生混凝土砌块灌芯墙体抗压承载力的理论计算式。
为了研究高厚比和配筋率两个参数对装配式再生混凝土砌块灌芯墙体抗压性能的影响,进行了9片墙体的轴压试验。试验结果表明:配筋能够明显提高此墙体轴心抗压承载力,但未配筋墙体的平面外位移较配筋墙体的小;高厚比越大,配筋的灌芯墙体延性越好。基于试验数据和GB 50003—2011《砌体结构设计规范》给出了装配式再生混凝土砌块灌芯墙体抗压承载力的理论计算式。
2017, 47(9): 70-74.
doi: 10.13204/j.gyjz201709015
摘要:
节点是竹木框架结构的重要组成部分,直接关乎结构的安全。在综合分析多种节点的基础上,提出了一种新型的竹木框架装配节点,为了研究节点在地震作用下的力学性能,设计了3个足尺的节点T型试件进行循环荷载试验,试件的唯一不同是柱套钢板的厚度。试验时,柱子与地面平行固定,在梁端施加水平循环荷载,采用位移控制法加载直至试件破坏。3个试件的破坏均来自于梁翼缘钢板受压时屈曲,节点钢板没有出现屈服现象,并得到节点的荷载-位移滞回曲线、骨架曲线。试验结果表明:3个试件的荷载-位移滞回曲线比较饱满,节点的刚度随着荷载的增...
节点是竹木框架结构的重要组成部分,直接关乎结构的安全。在综合分析多种节点的基础上,提出了一种新型的竹木框架装配节点,为了研究节点在地震作用下的力学性能,设计了3个足尺的节点T型试件进行循环荷载试验,试件的唯一不同是柱套钢板的厚度。试验时,柱子与地面平行固定,在梁端施加水平循环荷载,采用位移控制法加载直至试件破坏。3个试件的破坏均来自于梁翼缘钢板受压时屈曲,节点钢板没有出现屈服现象,并得到节点的荷载-位移滞回曲线、骨架曲线。试验结果表明:3个试件的荷载-位移滞回曲线比较饱满,节点的刚度随着荷载的增...
2017, 47(9): 75-80.
doi: 10.13204/j.gyjz201709016
摘要:
通过单层钢框架振动台试验,研究简谐波激励下颗粒阻尼器的附加颗粒质量比、填充率、颗粒粒径、数量、材料,激励强度和频率等参数对颗粒阻尼器性能的影响。试验结果表明:附加颗粒阻尼器的单层钢框架在简谐波激励下减振控制效果良好;质量比和填充率是影响颗粒阻尼器性能的两个重要参数,较大质量比、较大填充率时阻尼器减振控制效果好;颗粒粒径、数量、材料对阻尼器性能影响不大;激励频率接近和大于结构基频时,颗粒阻尼器可以很好地抑制结构响应;颗粒阻尼器性能随激励强度增加先提高后趋于稳定;附加颗粒比附加相同质量的配重更能有效...
通过单层钢框架振动台试验,研究简谐波激励下颗粒阻尼器的附加颗粒质量比、填充率、颗粒粒径、数量、材料,激励强度和频率等参数对颗粒阻尼器性能的影响。试验结果表明:附加颗粒阻尼器的单层钢框架在简谐波激励下减振控制效果良好;质量比和填充率是影响颗粒阻尼器性能的两个重要参数,较大质量比、较大填充率时阻尼器减振控制效果好;颗粒粒径、数量、材料对阻尼器性能影响不大;激励频率接近和大于结构基频时,颗粒阻尼器可以很好地抑制结构响应;颗粒阻尼器性能随激励强度增加先提高后趋于稳定;附加颗粒比附加相同质量的配重更能有效...
2017, 47(9): 81-89.
doi: 10.13204/j.gyjz201709017
摘要:
为测试岩土体在冻融过程中温度场、冻胀力、冻融变形等物理量随温度的变化过程,研制了具有加载、冷量控制、温度场测试、三维应力测试和三维应变测试等多种功能的冻土模型试验系统。该试验系统由模型箱、加载系统、冷冻系统、温度测试系统、三维冻胀力测试系统、三维冻胀变形测试系统等部分组成。模型箱由大尺寸槽钢通过螺栓连接而成,可保证内置土体在冻胀时箱体不发生变形。加载设备由6个300 k N千斤顶组成,可对土体施加竖向荷载。冷冻系统由冷冻机、冻结器及连接管路组成,可调节出口冷媒温度和冷媒流量。温度测试系统由23个...
为测试岩土体在冻融过程中温度场、冻胀力、冻融变形等物理量随温度的变化过程,研制了具有加载、冷量控制、温度场测试、三维应力测试和三维应变测试等多种功能的冻土模型试验系统。该试验系统由模型箱、加载系统、冷冻系统、温度测试系统、三维冻胀力测试系统、三维冻胀变形测试系统等部分组成。模型箱由大尺寸槽钢通过螺栓连接而成,可保证内置土体在冻胀时箱体不发生变形。加载设备由6个300 k N千斤顶组成,可对土体施加竖向荷载。冷冻系统由冷冻机、冻结器及连接管路组成,可调节出口冷媒温度和冷媒流量。温度测试系统由23个...
2017, 47(9): 90-94.
doi: 10.13204/j.gyjz201709018
摘要:
对不同标准砂掺量的珊瑚砂进行微生物固化,通过对固化体的渗透特性、无侧限抗压强度、应力-应变曲线特征、抗拉强度和微观结构等方面的分析,研究砂掺量对珊瑚砂微生物固化效果的影响。试验结果表明:在相同条件下,不同砂掺量的珊瑚砂均可经微生物固化反应形成一个整体;随固化用砂中标准砂掺量的增多,试样的初始渗透性增大,固化周期变长;不同砂掺量试样的无侧限抗压强度应力-应变曲线均呈现为三段:压密阶段、塑性变形阶段和破坏阶段;微生物固化反应生成物对珊瑚砂包裹效果好,连接致密,排列规则,而对标准砂包裹效果差,排列松散...
对不同标准砂掺量的珊瑚砂进行微生物固化,通过对固化体的渗透特性、无侧限抗压强度、应力-应变曲线特征、抗拉强度和微观结构等方面的分析,研究砂掺量对珊瑚砂微生物固化效果的影响。试验结果表明:在相同条件下,不同砂掺量的珊瑚砂均可经微生物固化反应形成一个整体;随固化用砂中标准砂掺量的增多,试样的初始渗透性增大,固化周期变长;不同砂掺量试样的无侧限抗压强度应力-应变曲线均呈现为三段:压密阶段、塑性变形阶段和破坏阶段;微生物固化反应生成物对珊瑚砂包裹效果好,连接致密,排列规则,而对标准砂包裹效果差,排列松散...
2017, 47(9): 95-100.
doi: 10.13204/j.gyjz201709019
摘要:
铁细菌能将二价铁氧化成三价铁生成以氢氧化铁为主的红棕色黏性物。利用铁细菌这一特性在贵州省毕威高速公路沿线赫章县境内的玄武岩残积土中筛选培养自源型铁细菌,对其进行环保固化处理。通过菌种筛选分析、直接剪切试验、X射线荧光光谱分析、扫描电镜、能谱分析等微细观检测方法探究铁细菌固化对玄武岩残积土的影响。结果表明:单细胞呈杆状、整体呈丝状、具有共同鞘套的XT03菌种更适合用于土体的微生物固化;位于地表铁质含量相对较高的红棕色玄武岩残积土铁细菌固化效果明显优于位于地面以下一定深度铁质含量相对较少的黄褐色玄武...
铁细菌能将二价铁氧化成三价铁生成以氢氧化铁为主的红棕色黏性物。利用铁细菌这一特性在贵州省毕威高速公路沿线赫章县境内的玄武岩残积土中筛选培养自源型铁细菌,对其进行环保固化处理。通过菌种筛选分析、直接剪切试验、X射线荧光光谱分析、扫描电镜、能谱分析等微细观检测方法探究铁细菌固化对玄武岩残积土的影响。结果表明:单细胞呈杆状、整体呈丝状、具有共同鞘套的XT03菌种更适合用于土体的微生物固化;位于地表铁质含量相对较高的红棕色玄武岩残积土铁细菌固化效果明显优于位于地面以下一定深度铁质含量相对较少的黄褐色玄武...
2017, 47(9): 101-105.
doi: 10.13204/j.gyjz201709020
摘要:
将5%、8%和10%的水稻秸秆制成的生物炭作为修复铅锌污染土的固化剂,水泥材料作为对比固化剂,对高浓度铅锌污染土场地进行修复试验。研究结果表明:土体修复完成并养护56 d龄期后,与水泥固化土相比,生物炭固化土的pH值呈中性、且土壤肥力更高;毒性浸出试验中生物炭对重金属固化效果更优;生物炭掺量为8%、10%的固化土,种子发芽率大于80%;试验用各掺量下水泥固化土的种子发芽率均低于80%,即水泥固化土无法使试验用种子发芽。这表明采用生物炭固化重金属污染土,更适合土体的种植再利用。
将5%、8%和10%的水稻秸秆制成的生物炭作为修复铅锌污染土的固化剂,水泥材料作为对比固化剂,对高浓度铅锌污染土场地进行修复试验。研究结果表明:土体修复完成并养护56 d龄期后,与水泥固化土相比,生物炭固化土的pH值呈中性、且土壤肥力更高;毒性浸出试验中生物炭对重金属固化效果更优;生物炭掺量为8%、10%的固化土,种子发芽率大于80%;试验用各掺量下水泥固化土的种子发芽率均低于80%,即水泥固化土无法使试验用种子发芽。这表明采用生物炭固化重金属污染土,更适合土体的种植再利用。
2017, 47(9): 106-109.
doi: 10.13204/j.gyjz201709021
摘要:
针对预应力高强混凝土(PHC)管桩高温高压蒸压养护的生产工艺,在3根PHC管桩生产过程中分别绑扎光纤布拉格光栅(FBG)传感器。为了避免温度对FBG传感器的影响,在PHC管桩进蒸压釜之前对FBG传感器光纤尾纤和FC接头采取隔热保护措施,同时在预应力混凝土钢棒上绑扎FBG传感器,进行对比试验。结果表明:如果不采取隔热处理,试验选用的FBG传感器在180℃高温、1 MPa高压下不能存活;采取隔热处理后,植入PHC管桩的FBG传感器存活率极高。FBG温度传感器受高温噪声影响,产生噪声波长,恢复常温后仍...
针对预应力高强混凝土(PHC)管桩高温高压蒸压养护的生产工艺,在3根PHC管桩生产过程中分别绑扎光纤布拉格光栅(FBG)传感器。为了避免温度对FBG传感器的影响,在PHC管桩进蒸压釜之前对FBG传感器光纤尾纤和FC接头采取隔热保护措施,同时在预应力混凝土钢棒上绑扎FBG传感器,进行对比试验。结果表明:如果不采取隔热处理,试验选用的FBG传感器在180℃高温、1 MPa高压下不能存活;采取隔热处理后,植入PHC管桩的FBG传感器存活率极高。FBG温度传感器受高温噪声影响,产生噪声波长,恢复常温后仍...
2017, 47(9): 110-114.
doi: 10.13204/j.gyjz201709022
摘要:
为研究玻璃纤维对泡沫轻质混凝土力学性能的影响,对浇筑密度为700 kg/m3的泡沫轻质混凝土掺加4组不同长度、不同含量的耐碱玻璃纤维后,开展压缩试验、劈裂抗拉试验、抗折强度试验(三点式),并对数据整理分析。研究结果表明:随着纤维含量的增加,4组纤维泡沫轻质混凝土的无侧限抗压强度、劈裂抗拉强度和抗折强度均呈现先增加后减小的现象;掺加玻璃纤维对泡沫轻质混凝土抗折强度提高效果最优,劈裂抗拉强度次之,无侧限抗压强度最弱;掺加纤维前后,泡沫轻质混凝土均表现为明显的脆性,但掺加纤维可明显增强泡沫轻质混凝土的...
为研究玻璃纤维对泡沫轻质混凝土力学性能的影响,对浇筑密度为700 kg/m3的泡沫轻质混凝土掺加4组不同长度、不同含量的耐碱玻璃纤维后,开展压缩试验、劈裂抗拉试验、抗折强度试验(三点式),并对数据整理分析。研究结果表明:随着纤维含量的增加,4组纤维泡沫轻质混凝土的无侧限抗压强度、劈裂抗拉强度和抗折强度均呈现先增加后减小的现象;掺加玻璃纤维对泡沫轻质混凝土抗折强度提高效果最优,劈裂抗拉强度次之,无侧限抗压强度最弱;掺加纤维前后,泡沫轻质混凝土均表现为明显的脆性,但掺加纤维可明显增强泡沫轻质混凝土的...
2017, 47(9): 115-119.
doi: 10.13204/j.gyjz201709023
摘要:
LSB(Lite Steel Beam)钢梁是一种新型的空心矩形翼缘槽形截面的冷弯薄壁钢梁,采用具有专利的冷弯和焊接技术成型。其剪力中心位于腹板外侧,当横向荷载偏离剪力中心时,将使钢梁受到弯矩和扭矩的联合作用。在已完成的理论分析和试验研究的基础上,对弯扭联合作用下的LSB钢梁考虑不同的跨度、偏心距、偏心情况等影响参数进行弹性屈曲分析和非线性有限元分析,更广泛地揭示其屈曲性能及破坏特征,并提出合理的设计方法。
LSB(Lite Steel Beam)钢梁是一种新型的空心矩形翼缘槽形截面的冷弯薄壁钢梁,采用具有专利的冷弯和焊接技术成型。其剪力中心位于腹板外侧,当横向荷载偏离剪力中心时,将使钢梁受到弯矩和扭矩的联合作用。在已完成的理论分析和试验研究的基础上,对弯扭联合作用下的LSB钢梁考虑不同的跨度、偏心距、偏心情况等影响参数进行弹性屈曲分析和非线性有限元分析,更广泛地揭示其屈曲性能及破坏特征,并提出合理的设计方法。
2017, 47(9): 120-128.
doi: 10.13204/j.gyjz201709024
摘要:
采用ABAQUS软件对中部开洞、一侧开洞及两侧开洞的钢板剪力墙进行了数值分析。对不同开洞形式的钢板剪力墙进行了弹性屈曲分析和非线性滞回分析,研究了洞口加劲肋刚度、强度对开洞钢板剪力墙性能的影响。研究结果表明:增大加劲肋刚度,可提高开洞钢板剪力墙的弹性屈曲应力,当肋板刚度比超过所提出的下限时,加劲肋对开洞钢板剪力墙屈曲应力的提高幅度降低;宽高比较大时,加劲肋对开洞钢板剪力墙屈曲应力的提高更加显著,在相同的肋板刚度比条件下,宽厚比不同的开洞钢板剪力墙屈曲应力的提高幅度基本相同。建议中部开洞、一侧开洞...
采用ABAQUS软件对中部开洞、一侧开洞及两侧开洞的钢板剪力墙进行了数值分析。对不同开洞形式的钢板剪力墙进行了弹性屈曲分析和非线性滞回分析,研究了洞口加劲肋刚度、强度对开洞钢板剪力墙性能的影响。研究结果表明:增大加劲肋刚度,可提高开洞钢板剪力墙的弹性屈曲应力,当肋板刚度比超过所提出的下限时,加劲肋对开洞钢板剪力墙屈曲应力的提高幅度降低;宽高比较大时,加劲肋对开洞钢板剪力墙屈曲应力的提高更加显著,在相同的肋板刚度比条件下,宽厚比不同的开洞钢板剪力墙屈曲应力的提高幅度基本相同。建议中部开洞、一侧开洞...
2017, 47(9): 129-133.
doi: 10.13204/j.gyjz201709025
摘要:
针对某网架结构,建立了非隔震、采用传统水平隔震支座和三维隔震支座的结构有限元模型,并分别对其进行自振特性分析和爆炸地震、天然地震输入下的时程分析,对比分析了各工况下结构的动力响应。结果表明:爆炸地震波具有频带宽、高频成分丰富和持时短的特点;天然地震作用下网架结构的位移和内力响应要远大于爆炸地震作用下的结构响应;采用水平隔震支座和三维隔震支座后明显延长了结构的自振周期,三维隔震支座对结构高阶振型周期的延长效果更加明显;相比水平隔震支座,三维隔震支座的隔震效果更好、通用性更强。
针对某网架结构,建立了非隔震、采用传统水平隔震支座和三维隔震支座的结构有限元模型,并分别对其进行自振特性分析和爆炸地震、天然地震输入下的时程分析,对比分析了各工况下结构的动力响应。结果表明:爆炸地震波具有频带宽、高频成分丰富和持时短的特点;天然地震作用下网架结构的位移和内力响应要远大于爆炸地震作用下的结构响应;采用水平隔震支座和三维隔震支座后明显延长了结构的自振周期,三维隔震支座对结构高阶振型周期的延长效果更加明显;相比水平隔震支座,三维隔震支座的隔震效果更好、通用性更强。
2017, 47(9): 134-139.
doi: 10.13204/j.gyjz201709026
摘要:
以直径为120 m的巨型封闭式圆形混凝土储煤浅筒仓为研究对象,穹顶为网壳,其顶部网壳支座形式采用悬臂短柱铰接(支座Ⅰ)、橡胶支座支承(支座Ⅱ)、径向释放橡胶支承(支座Ⅲ),分别对整体筒仓在不均匀堆载与环境温度作用下的协同作用进行了有限元分析,主要对筒仓的位移变形、环向应力、环向轴力分布进行了系统的对比分析;对采用3种支座形式的筒仓整体模型进行了地震反应谱分析;最后对顶部网壳采用支座Ⅲ的整体筒仓模型与对应的无顶部网壳筒仓模型在不均匀堆载与环境温度条件下的位移变形与环向应力进行了对比分析。通过分析,...
以直径为120 m的巨型封闭式圆形混凝土储煤浅筒仓为研究对象,穹顶为网壳,其顶部网壳支座形式采用悬臂短柱铰接(支座Ⅰ)、橡胶支座支承(支座Ⅱ)、径向释放橡胶支承(支座Ⅲ),分别对整体筒仓在不均匀堆载与环境温度作用下的协同作用进行了有限元分析,主要对筒仓的位移变形、环向应力、环向轴力分布进行了系统的对比分析;对采用3种支座形式的筒仓整体模型进行了地震反应谱分析;最后对顶部网壳采用支座Ⅲ的整体筒仓模型与对应的无顶部网壳筒仓模型在不均匀堆载与环境温度条件下的位移变形与环向应力进行了对比分析。通过分析,...
2017, 47(9): 140-145.
doi: 10.13204/j.gyjz201709027
摘要:
为研究高性能钢的应用对钢-混凝土组合柱抗震性能的影响,以实际工程构件的缩尺构件抗震性能试验结果为依据,建立Open SEES有限元分析模型。以型钢屈服强度、剪跨比、轴压比为研究参数,进行26个型钢混凝土压弯滞回构件有限元影响因素参数分析。结果表明:普通钢、高强钢SRC柱抗震性能变化趋势较为一致:剪跨比增大时,SRC柱承载力下降,延性性能先提高后降低;轴压比增加时,SRC柱承载力变化较小,延性性能显著降低;随着型钢屈服强度的提高,SRC柱极限承载力提高,但延性性能有下降趋势;为满足构件抗震性能,高...
为研究高性能钢的应用对钢-混凝土组合柱抗震性能的影响,以实际工程构件的缩尺构件抗震性能试验结果为依据,建立Open SEES有限元分析模型。以型钢屈服强度、剪跨比、轴压比为研究参数,进行26个型钢混凝土压弯滞回构件有限元影响因素参数分析。结果表明:普通钢、高强钢SRC柱抗震性能变化趋势较为一致:剪跨比增大时,SRC柱承载力下降,延性性能先提高后降低;轴压比增加时,SRC柱承载力变化较小,延性性能显著降低;随着型钢屈服强度的提高,SRC柱极限承载力提高,但延性性能有下降趋势;为满足构件抗震性能,高...
2017, 47(9): 146-151.
doi: 10.13204/j.gyjz201709028
摘要:
在充分考虑往复荷载下钢材的包辛格效应、混凝土损伤累积以及刚度退化的基础上,合理选择构件各部件的单元类型以及部件之间的接触模型,建立反复荷载下带球冠形脱空缺陷的钢管混凝土压弯构件的有限元模型。有限元算例结果表明,计算的破坏模态和侧向荷载(P)-侧向位移(Δ)滞回关系曲线与试验结果总体上吻合良好。在此基础上,结合典型构件的有限元模型对带球冠形脱空缺陷的钢管混凝土压弯构件的滞回特性进行全过程分析,并对带球冠形脱空缺陷构件的钢管与混凝土之间的相互作用机理进行分析。
在充分考虑往复荷载下钢材的包辛格效应、混凝土损伤累积以及刚度退化的基础上,合理选择构件各部件的单元类型以及部件之间的接触模型,建立反复荷载下带球冠形脱空缺陷的钢管混凝土压弯构件的有限元模型。有限元算例结果表明,计算的破坏模态和侧向荷载(P)-侧向位移(Δ)滞回关系曲线与试验结果总体上吻合良好。在此基础上,结合典型构件的有限元模型对带球冠形脱空缺陷的钢管混凝土压弯构件的滞回特性进行全过程分析,并对带球冠形脱空缺陷构件的钢管与混凝土之间的相互作用机理进行分析。
2017, 47(9): 152-157.
doi: 10.13204/j.gyjz201709029
摘要:
为研究闭口型压型钢板-混凝土组合板的纵向抗剪承载力,进行了3块闭口型组合板的静力加载试验,分析闭口型组合板的破坏现象、裂缝分布以及端部滑移等情况。试验结果表明:3块组合板均发生纵向剪切破坏,组合板端部配置栓钉对抗剪承载力的提高有显著作用,栓钉可以抑制端部滑移的发展。在试验基础上,采用有限元分析方法进一步研究了闭口型组合板纵向抗剪承载力的影响因素,得出了组合板各参数对其抗剪承载力的影响程度。对比分析了国内外组合板抗剪承载力的计算方法,并给出了适用于该种闭口型组合板的纵向抗剪承载力的计算式。
为研究闭口型压型钢板-混凝土组合板的纵向抗剪承载力,进行了3块闭口型组合板的静力加载试验,分析闭口型组合板的破坏现象、裂缝分布以及端部滑移等情况。试验结果表明:3块组合板均发生纵向剪切破坏,组合板端部配置栓钉对抗剪承载力的提高有显著作用,栓钉可以抑制端部滑移的发展。在试验基础上,采用有限元分析方法进一步研究了闭口型组合板纵向抗剪承载力的影响因素,得出了组合板各参数对其抗剪承载力的影响程度。对比分析了国内外组合板抗剪承载力的计算方法,并给出了适用于该种闭口型组合板的纵向抗剪承载力的计算式。
2017, 47(9): 158-163.
doi: 10.13204/j.gyjz201709030
摘要:
已有研究发现植筋混凝土梁疲劳破坏时存在植筋端头处产生受剪斜裂缝,导致脆性破坏的问题,针对此问题提出了在植筋端头设置箍筋这一构造优化措施。通过试验和数值模拟分析了7组不同植筋深度下构造改良前后植筋梁的极限承载力、挠度、植筋应变等力学性能。结果表明:在植筋混凝土梁的植筋端头设立箍筋可以有效提高植筋混凝土梁的极限承载力和极限变形能力。在保证原设计承载力和延性的基础上,实际施工中可以适当减小(2~3)d(d为植筋直径)的植筋深度使植筋端头位于原有构件箍筋处,从而减少植筋端头剪应力的产生,防止脆性破坏。
已有研究发现植筋混凝土梁疲劳破坏时存在植筋端头处产生受剪斜裂缝,导致脆性破坏的问题,针对此问题提出了在植筋端头设置箍筋这一构造优化措施。通过试验和数值模拟分析了7组不同植筋深度下构造改良前后植筋梁的极限承载力、挠度、植筋应变等力学性能。结果表明:在植筋混凝土梁的植筋端头设立箍筋可以有效提高植筋混凝土梁的极限承载力和极限变形能力。在保证原设计承载力和延性的基础上,实际施工中可以适当减小(2~3)d(d为植筋直径)的植筋深度使植筋端头位于原有构件箍筋处,从而减少植筋端头剪应力的产生,防止脆性破坏。
2017, 47(9): 164-169.
doi: 10.13204/j.gyjz201709031
摘要:
近几十年来,我国农村建设发展十分迅速,由于当地村民缺乏对古建筑保护的意识,加上当地政府部门缺乏完善的保护规划和保护策略,很多具有历史保护价值的古村落遭到了破坏。云南省临沧市斗阁村有着较为完整的古村落原貌,但是近几年来在村民改扩建自家住宅的潮流中逐渐被破坏。基于斗阁村中心山门区域测绘结果和改造方案,对斗阁村整体的保护改造提出相应策略。
近几十年来,我国农村建设发展十分迅速,由于当地村民缺乏对古建筑保护的意识,加上当地政府部门缺乏完善的保护规划和保护策略,很多具有历史保护价值的古村落遭到了破坏。云南省临沧市斗阁村有着较为完整的古村落原貌,但是近几年来在村民改扩建自家住宅的潮流中逐渐被破坏。基于斗阁村中心山门区域测绘结果和改造方案,对斗阁村整体的保护改造提出相应策略。
2017, 47(9): 170-174.
doi: 10.13204/j.gyjz201709032
摘要:
通过对成都黏土地区18处基坑的现场调查发现,由悬臂桩支护的基坑普遍存在着显著的变形破坏现象。以其中一个具有代表性的基坑工程为背景,在分析其现场监测数据的基础上,采用数值计算对基坑变形破坏的原因进行研究。研究结果表明:水是引起成都黏土地区基坑变形破坏的主要因素。建议在基坑施工过程中,查明基坑的涉水因素,加强坡体的防排水措施。同时对于该类基坑的设计,在折减土体力学参数基础上,还需进一步考虑土体遇水后所产生膨胀力的影响。
通过对成都黏土地区18处基坑的现场调查发现,由悬臂桩支护的基坑普遍存在着显著的变形破坏现象。以其中一个具有代表性的基坑工程为背景,在分析其现场监测数据的基础上,采用数值计算对基坑变形破坏的原因进行研究。研究结果表明:水是引起成都黏土地区基坑变形破坏的主要因素。建议在基坑施工过程中,查明基坑的涉水因素,加强坡体的防排水措施。同时对于该类基坑的设计,在折减土体力学参数基础上,还需进一步考虑土体遇水后所产生膨胀力的影响。
2017, 47(9): 175-180.
doi: 10.13204/j.gyjz201709033
摘要:
深圳大厦设计高度超过200 m,采用钢筋混凝土框架-核心筒结构体系,为高度超限、扭转不规则超限高层建筑。通过采用STAWE、ETABS软件对结构进行地震作用和风荷载作用下的计算以及弹性时程分析,对结构的关键部位及楼板应力进行计算分析,另外采用PERFROM 3D软件对结构进行非线性动力时程分析,分析结果表明:结构各项指标都满足设计技术标准要求,满足"大震不倒"抗震设防基本要求,罕遇地震作用下各项设计控制指标均满足抗震性能目标。
深圳大厦设计高度超过200 m,采用钢筋混凝土框架-核心筒结构体系,为高度超限、扭转不规则超限高层建筑。通过采用STAWE、ETABS软件对结构进行地震作用和风荷载作用下的计算以及弹性时程分析,对结构的关键部位及楼板应力进行计算分析,另外采用PERFROM 3D软件对结构进行非线性动力时程分析,分析结果表明:结构各项指标都满足设计技术标准要求,满足"大震不倒"抗震设防基本要求,罕遇地震作用下各项设计控制指标均满足抗震性能目标。
2017, 47(9): 181-185.
doi: 10.13204/j.gyjz201709034
摘要:
清水混凝土建筑具有绿色环保,美观大方,厚重清雅,经济合理的特点,在大型公共建筑中广泛采用。介绍了徐州建筑职业技术学院图书馆清水混凝土的施工经验。通过采用合理的技术措施,选取合理的模板类型、拼装方式及混凝土浇筑工艺,确保了清水混凝土表面的平整光滑,色泽均匀一致,使该建筑成为学校的标志性建筑。
清水混凝土建筑具有绿色环保,美观大方,厚重清雅,经济合理的特点,在大型公共建筑中广泛采用。介绍了徐州建筑职业技术学院图书馆清水混凝土的施工经验。通过采用合理的技术措施,选取合理的模板类型、拼装方式及混凝土浇筑工艺,确保了清水混凝土表面的平整光滑,色泽均匀一致,使该建筑成为学校的标志性建筑。
2017, 47(9): 186-190.
doi: 10.13204/j.gyjz201709035
摘要:
传统工业区曾在短时间内极大地促进了城市化的发展进程,但随着社会发展,传统工业遗留下来的工业遗址也成为阻碍城市进一步发展的重要因素之一。英国从20世纪70年代开始对工业遗址进行改造,并在工业遗址改造中取得了丰富的实践性成果。以利物浦阿尔伯特码头工业区遗址改造为例,探讨工业遗产复兴的过程中,如何运用相关政策的保护以及文化的刺激,使老旧的工业区重新焕发活力。在政策制定方面,总结英国政府以及整个社会对于阿尔伯特港地区的保护政策,包括内城政策、MDC的复兴实验、建筑登录制度、公共私营合作制等;同时,阿尔伯...
传统工业区曾在短时间内极大地促进了城市化的发展进程,但随着社会发展,传统工业遗留下来的工业遗址也成为阻碍城市进一步发展的重要因素之一。英国从20世纪70年代开始对工业遗址进行改造,并在工业遗址改造中取得了丰富的实践性成果。以利物浦阿尔伯特码头工业区遗址改造为例,探讨工业遗产复兴的过程中,如何运用相关政策的保护以及文化的刺激,使老旧的工业区重新焕发活力。在政策制定方面,总结英国政府以及整个社会对于阿尔伯特港地区的保护政策,包括内城政策、MDC的复兴实验、建筑登录制度、公共私营合作制等;同时,阿尔伯...
