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2019年 第49卷 第3期
2019, 49(3): 1-5.
doi: 10.13204/j.gyjz201903001
摘要:
针对不同生产厂家、不同编织方式、不同单位面积质量的玄武岩纤维布,开展市场抽样并分成10个试验组。对其进行复合材料拉伸性能试验,获得抗拉强度、弹性模量、伸长率及应力-应变关系等力学性能参数。随后采用其中单向、双向布各一组进行外包加固素混凝土柱的轴压试验,重点分析破坏时环向断裂应变与材性试验极限应变的比值。研究表明:单向布的力学性能及质量稳定性良好且优于双向布,双向布的抗拉强度标准值较单向降低了25%左右;玄武岩纤维布强度利用率随着层数的增加而增加,与编织方式无关;1层、2层加固素混凝土方柱的有效应变系数分别约为21%、40%,加固圆柱分别约为31%、48%。
针对不同生产厂家、不同编织方式、不同单位面积质量的玄武岩纤维布,开展市场抽样并分成10个试验组。对其进行复合材料拉伸性能试验,获得抗拉强度、弹性模量、伸长率及应力-应变关系等力学性能参数。随后采用其中单向、双向布各一组进行外包加固素混凝土柱的轴压试验,重点分析破坏时环向断裂应变与材性试验极限应变的比值。研究表明:单向布的力学性能及质量稳定性良好且优于双向布,双向布的抗拉强度标准值较单向降低了25%左右;玄武岩纤维布强度利用率随着层数的增加而增加,与编织方式无关;1层、2层加固素混凝土方柱的有效应变系数分别约为21%、40%,加固圆柱分别约为31%、48%。
2019, 49(3): 6-11.
doi: 10.13204/j.gyjz201903002
摘要:
为研究纤维增强材料-钢复合板材的单向拉伸力学性能,对19组共57个碳纤维复材(CFRP)-钢复合板材试件进行单向受拉试验。试验考虑了碳纤维布层数、钢板厚度、碳纤维布布置形式及碳纤维布铺设角度的不同设置。试验结果表明:当碳纤维布平行于受拉方向布置时,纤维布层数、纤维布布置形式及钢板厚度的变化均不会影响试件的破坏过程及最终破坏形态,表现为钢板受拉屈服后CFRP层的受拉断裂破坏。随着碳纤维布铺设角度的增大,CFRP层与钢板的协同变形效应减弱,最终破坏形态变为CFRP层-钢板界面剥离破坏。最后,基于复合法则给出了FRP/钢复合板材宏观应力-应变关系理论模型。
为研究纤维增强材料-钢复合板材的单向拉伸力学性能,对19组共57个碳纤维复材(CFRP)-钢复合板材试件进行单向受拉试验。试验考虑了碳纤维布层数、钢板厚度、碳纤维布布置形式及碳纤维布铺设角度的不同设置。试验结果表明:当碳纤维布平行于受拉方向布置时,纤维布层数、纤维布布置形式及钢板厚度的变化均不会影响试件的破坏过程及最终破坏形态,表现为钢板受拉屈服后CFRP层的受拉断裂破坏。随着碳纤维布铺设角度的增大,CFRP层与钢板的协同变形效应减弱,最终破坏形态变为CFRP层-钢板界面剥离破坏。最后,基于复合法则给出了FRP/钢复合板材宏观应力-应变关系理论模型。
2019, 49(3): 12-17.
doi: 10.13204/j.gyjz201903003
摘要:
对直径20 mm的玻璃纤维增强聚合物(GFRP)进行单调加载以及两种不同变幅反复加卸载拉拔试验,研究单调静载与变幅反复加卸载作用下GFRP筋与混凝土之间的黏结-滑移关系,加载端滑移量的变化,得到了变幅反复作用对黏结性能的影响规律,并对试验数据与BPE模型上升段曲线进行了拟合分析。结果表明:GFRP筋与混凝土极限黏结强度在反复拉拔荷载作用下会降低,反复加载值越大,降低越多;当拉拔荷载在一定范围时,变幅反复加卸载对黏结强度影响不显著,但均会有残余变形,黏结刚度较单调加载刚度最大可提高1. 76倍;变幅反复加卸载试验全过程黏结滑移曲线与单调加载的曲线不同,但在大于前期荷载时上升段规律与单调加载一致,并与BPE模型上升段曲线较吻合。
对直径20 mm的玻璃纤维增强聚合物(GFRP)进行单调加载以及两种不同变幅反复加卸载拉拔试验,研究单调静载与变幅反复加卸载作用下GFRP筋与混凝土之间的黏结-滑移关系,加载端滑移量的变化,得到了变幅反复作用对黏结性能的影响规律,并对试验数据与BPE模型上升段曲线进行了拟合分析。结果表明:GFRP筋与混凝土极限黏结强度在反复拉拔荷载作用下会降低,反复加载值越大,降低越多;当拉拔荷载在一定范围时,变幅反复加卸载对黏结强度影响不显著,但均会有残余变形,黏结刚度较单调加载刚度最大可提高1. 76倍;变幅反复加卸载试验全过程黏结滑移曲线与单调加载的曲线不同,但在大于前期荷载时上升段规律与单调加载一致,并与BPE模型上升段曲线较吻合。
2019, 49(3): 18-23.
doi: 10.13204/j.gyjz201903004
摘要:
通过对24个混杂纤维混凝土试件的拉拔试验,研究玻璃纤维复材(GFRP)筋与混杂纤维混凝土的黏结性能,分析钢纤维和聚乙烯醇(PVA)纤维的体积率对黏结性能的影响。研究表明:钢-PVA纤维混凝土与GFRP筋的黏结滑移曲线可以分为上升段、下降段和残余段,在残余段内黏结强度呈往复上升下降的衰减过程,峰值每次下降40%～50%。总纤维体积率为0. 9%时,随着钢纤维体积率占比增大,GFRP筋与混杂纤维混凝土之间的黏结性能逐渐提高,且拉拔过程中耗能逐步增加。最后,根据试验得到的黏结滑移曲线进行拟合,提出黏结滑移的本构关系。
通过对24个混杂纤维混凝土试件的拉拔试验,研究玻璃纤维复材(GFRP)筋与混杂纤维混凝土的黏结性能,分析钢纤维和聚乙烯醇(PVA)纤维的体积率对黏结性能的影响。研究表明:钢-PVA纤维混凝土与GFRP筋的黏结滑移曲线可以分为上升段、下降段和残余段,在残余段内黏结强度呈往复上升下降的衰减过程,峰值每次下降40%～50%。总纤维体积率为0. 9%时,随着钢纤维体积率占比增大,GFRP筋与混杂纤维混凝土之间的黏结性能逐渐提高,且拉拔过程中耗能逐步增加。最后,根据试验得到的黏结滑移曲线进行拟合,提出黏结滑移的本构关系。
2019, 49(3): 24-28.
doi: 10.13204/j.gyjz201903005
摘要:
为研究碳纤维布-钢界面的黏结性能,进行了界面单剪试验,分析钢板表面粗糙度、碳纤维布层数以及碳纤维布宽度对界面剥离承载力、黏结剪应力和滑移量的影响,并测量了钢板表面粗糙度,对界面进行电镜扫描,以分析界面结合状态。试验表明,试件的破坏多发生于胶-钢界面,胶层与纤维在钢板的黏附量与钢板表面处理形式相关;界面极限剥离荷载随碳纤维布宽度和层数的增加呈非线性增长,喷砂试件界面剥离荷载达到最大值;喷砂能够有效增强胶层在钢板上的浸润性。
为研究碳纤维布-钢界面的黏结性能,进行了界面单剪试验,分析钢板表面粗糙度、碳纤维布层数以及碳纤维布宽度对界面剥离承载力、黏结剪应力和滑移量的影响,并测量了钢板表面粗糙度,对界面进行电镜扫描,以分析界面结合状态。试验表明,试件的破坏多发生于胶-钢界面,胶层与纤维在钢板的黏附量与钢板表面处理形式相关;界面极限剥离荷载随碳纤维布宽度和层数的增加呈非线性增长,喷砂试件界面剥离荷载达到最大值;喷砂能够有效增强胶层在钢板上的浸润性。
2019, 49(3): 29-35.
doi: 10.13204/j.gyjz201903006
摘要:
采用外贴纤维增强复合材料(FRP)加固修复钢结构近年来得到广泛应用,外贴FRP与钢界面之间存在有效黏结长度,当黏结长度大于该长度时,界面黏结强度不再随长度增加。因此,有效黏结长度是FRP加固修复钢结构设计时确定界面黏结长度的重要参数。通过对已有FRP-钢界面有效黏结长度模型的总结,建立了包括31组有效黏结长度试验结果的数据库,对已有模型预测有效黏结长度的准确性和设计黏结长度的适用性进行了对比评估。与试验结果对比表明:Xia-Teng模型对有效黏结长度试验值的预测最准确,但已有的有效黏结长度模型预测结果均不够安全,不能直接用于FRP-钢界面黏结长度设计。为此,基于Xia-Teng模型,分析建议了FRP-钢界面黏结长度设计方法。该建议方法保守且合理,可用于FRP加固修复钢结构设计。
采用外贴纤维增强复合材料(FRP)加固修复钢结构近年来得到广泛应用,外贴FRP与钢界面之间存在有效黏结长度,当黏结长度大于该长度时,界面黏结强度不再随长度增加。因此,有效黏结长度是FRP加固修复钢结构设计时确定界面黏结长度的重要参数。通过对已有FRP-钢界面有效黏结长度模型的总结,建立了包括31组有效黏结长度试验结果的数据库,对已有模型预测有效黏结长度的准确性和设计黏结长度的适用性进行了对比评估。与试验结果对比表明:Xia-Teng模型对有效黏结长度试验值的预测最准确,但已有的有效黏结长度模型预测结果均不够安全,不能直接用于FRP-钢界面黏结长度设计。为此,基于Xia-Teng模型,分析建议了FRP-钢界面黏结长度设计方法。该建议方法保守且合理,可用于FRP加固修复钢结构设计。
2019, 49(3): 36-41.
doi: 10.13204/j.gyjz201903007
摘要:
通过对26个碳纤维复材网格拔出试件的黏结-滑移试验,研究网格横截面周长、埋置长度、横向网格长度和试块材料类型变化对黏结-滑移性能的影响,分析试验测量得到的26组黏结应力-滑移曲线,得到了各试验变化参数对黏结-滑移性能的影响规律。最后基于对试验数据的回归分析,给出了碳纤维复材网格在聚合物砂浆或混凝土中的黏结应力-滑移本构模型。
通过对26个碳纤维复材网格拔出试件的黏结-滑移试验,研究网格横截面周长、埋置长度、横向网格长度和试块材料类型变化对黏结-滑移性能的影响,分析试验测量得到的26组黏结应力-滑移曲线,得到了各试验变化参数对黏结-滑移性能的影响规律。最后基于对试验数据的回归分析,给出了碳纤维复材网格在聚合物砂浆或混凝土中的黏结应力-滑移本构模型。
2019, 49(3): 42-45.
doi: 10.13204/j.gyjz201903008
摘要:
为研究复材网格箍筋混凝土梁的抗剪性能,设计了10根配置碳纤维复材网格箍筋混凝土梁和1根钢箍筋混凝土梁在集中荷载作用下的受剪性能试验,对梁的破坏模式、抗剪承载力、跨中位移、裂缝开展等情况进行了观察。通过试验主要研究了配箍方式、剪跨比两个变量对混凝土梁受剪性能的影响;在几何尺寸、混凝土强度、剪跨比、计算抗剪承载力相同条件下,对碳纤维复材网格箍筋混凝土梁和钢箍筋混凝土梁的抗剪过程进行了对比。
为研究复材网格箍筋混凝土梁的抗剪性能,设计了10根配置碳纤维复材网格箍筋混凝土梁和1根钢箍筋混凝土梁在集中荷载作用下的受剪性能试验,对梁的破坏模式、抗剪承载力、跨中位移、裂缝开展等情况进行了观察。通过试验主要研究了配箍方式、剪跨比两个变量对混凝土梁受剪性能的影响;在几何尺寸、混凝土强度、剪跨比、计算抗剪承载力相同条件下,对碳纤维复材网格箍筋混凝土梁和钢箍筋混凝土梁的抗剪过程进行了对比。
2019, 49(3): 46-52.
doi: 10.13204/j.gyjz201903009
摘要:
对6组尺寸为2 000 mm×1 800 mm×100 mm的1∶2比例缩尺桥面板模型进行冲切试验研究。分析不同筋材类型,不同混凝土基体材料及不同配筋率对桥面板冲切极限承载力、荷载-位移曲线、筋材应变、混凝土应变及裂缝形态的影响,对比不同文献中冲切极限承载理论值与试验值的差异。研究表明:在侧向约束作用下筋材在桥面板中的贡献较小,配筋率的降低对桥面板的极限承载力基本没有影响,但可以更大地发挥筋材在桥面板中的作用。筋材类型对桥面板的极限承载力,极限挠度及裂缝形态都有影响,但混凝土基体材料对桥面板的极限承载力和极限挠度的影响不大。各国现行标准对纤维增强材料筋增强混凝土结构冲切极限承载力的计算理论由于未考虑侧向边界约束条件下存在的压缩薄膜效应,严重低估了桥面板的冲切极限承载力。
对6组尺寸为2 000 mm×1 800 mm×100 mm的1∶2比例缩尺桥面板模型进行冲切试验研究。分析不同筋材类型,不同混凝土基体材料及不同配筋率对桥面板冲切极限承载力、荷载-位移曲线、筋材应变、混凝土应变及裂缝形态的影响,对比不同文献中冲切极限承载理论值与试验值的差异。研究表明:在侧向约束作用下筋材在桥面板中的贡献较小,配筋率的降低对桥面板的极限承载力基本没有影响,但可以更大地发挥筋材在桥面板中的作用。筋材类型对桥面板的极限承载力,极限挠度及裂缝形态都有影响,但混凝土基体材料对桥面板的极限承载力和极限挠度的影响不大。各国现行标准对纤维增强材料筋增强混凝土结构冲切极限承载力的计算理论由于未考虑侧向边界约束条件下存在的压缩薄膜效应,严重低估了桥面板的冲切极限承载力。
2019, 49(3): 53-56.
doi: 10.13204/j.gyjz201903010
摘要:
采用缠绕工艺制作了公称直径为300,500,1 000 mm的玄武岩纤维增强复合材料(BFRP)管道,沿BFRP管道的轴向进行取样并制备成拉伸试件,对试件进行静力拉伸试验,考察BFRP管道轴向抗拉强度、弹性模量和断裂延伸率,分析BFRP管道轴向抗拉强度、弹性模量和断裂延伸率的概率分布类型。结果表明:3种公称直径的BFRP管道轴向抗拉强度、弹性模量和断裂延伸率基本相当,对应的变异系数随公称直径的增加呈增大趋势;其轴向抗拉强度、弹性模量和断裂延伸率均服从正态分布和Weibull分布,但正态分布的拟合优度均更高。建议BFRP管道轴向抗拉强度、弹性模量和断裂延伸率的概率分布类型均采用正态分布。
采用缠绕工艺制作了公称直径为300,500,1 000 mm的玄武岩纤维增强复合材料(BFRP)管道,沿BFRP管道的轴向进行取样并制备成拉伸试件,对试件进行静力拉伸试验,考察BFRP管道轴向抗拉强度、弹性模量和断裂延伸率,分析BFRP管道轴向抗拉强度、弹性模量和断裂延伸率的概率分布类型。结果表明:3种公称直径的BFRP管道轴向抗拉强度、弹性模量和断裂延伸率基本相当,对应的变异系数随公称直径的增加呈增大趋势;其轴向抗拉强度、弹性模量和断裂延伸率均服从正态分布和Weibull分布,但正态分布的拟合优度均更高。建议BFRP管道轴向抗拉强度、弹性模量和断裂延伸率的概率分布类型均采用正态分布。
2019, 49(3): 63-70.
doi: 10.13204/j.gyjz201903021
摘要:
梳理日常生活中关于历史街区保护与更新的相关理论,尝试将历史街区保护与更新置入日常生活的语境中。以原有的北京东四片区历史街区的研究为基础,对北京东四片区历史脉络以日常生活的角度去解读和分析。总结出日常生活的历史建筑实践设计策略:历史街区的保护与更新应从历史地段公共空间营造,历史建筑的微更新两个方面进行展开,为后续历史街区的深入研究做好铺垫。
梳理日常生活中关于历史街区保护与更新的相关理论,尝试将历史街区保护与更新置入日常生活的语境中。以原有的北京东四片区历史街区的研究为基础,对北京东四片区历史脉络以日常生活的角度去解读和分析。总结出日常生活的历史建筑实践设计策略:历史街区的保护与更新应从历史地段公共空间营造,历史建筑的微更新两个方面进行展开,为后续历史街区的深入研究做好铺垫。
2019, 49(3): 71-75.
doi: 10.13204/j.gyjz201903022
摘要:
山地古镇由于其独特的地势环境、空间形体,无论是在选址布局、建筑风貌、三维交通等方面均呈现出显著的山地特征,它的存在构建了我国独特的山地文化价值,对于我国山地古镇空间的研究不仅局限于建筑和文化方面,也是城乡规划、旅游开发等的需要。以重庆北碚金刚碑古镇为例,从生态意识、人工与自然环境、山地空间层次、山地人居形态等方面入手,分析了山地古镇的发展历史、规划保护思路、保护措施、空间格局塑造等,以期为我国山地古镇的空间重塑及可持续发展提供一些理论依据。
山地古镇由于其独特的地势环境、空间形体,无论是在选址布局、建筑风貌、三维交通等方面均呈现出显著的山地特征,它的存在构建了我国独特的山地文化价值,对于我国山地古镇空间的研究不仅局限于建筑和文化方面,也是城乡规划、旅游开发等的需要。以重庆北碚金刚碑古镇为例,从生态意识、人工与自然环境、山地空间层次、山地人居形态等方面入手,分析了山地古镇的发展历史、规划保护思路、保护措施、空间格局塑造等,以期为我国山地古镇的空间重塑及可持续发展提供一些理论依据。
2019, 49(3): 76-80.
doi: 10.13204/j.gyjz201903023
摘要:
建筑创作与理性主义总是有着紧密的联系,在当前绿色建筑的发展潮流中,对建筑的规划布局、形体空间、结构选型、构造材料的理性分析成为必不可少的内容。通过对形体生成、功能空间、结构形式等几个方面的理性主义设计思路的分析,并从理性主义设计的绿色生态目标的角度,对湖州南太湖湿地奥体公园体育场的建筑方案设计进行解析,总结出理性主义建筑设计的特点。
建筑创作与理性主义总是有着紧密的联系,在当前绿色建筑的发展潮流中,对建筑的规划布局、形体空间、结构选型、构造材料的理性分析成为必不可少的内容。通过对形体生成、功能空间、结构形式等几个方面的理性主义设计思路的分析,并从理性主义设计的绿色生态目标的角度,对湖州南太湖湿地奥体公园体育场的建筑方案设计进行解析,总结出理性主义建筑设计的特点。
2019, 49(3): 81-85.
doi: 10.13204/j.gyjz201903024
摘要:
以天津大学新校区综合体育馆为研究对象,从建筑现象学的视角对其进行认知和解读。在天津大学新校区综合体育馆的设计中,通过建筑形体的布局,场地的编织来适应和控制这片新的场地;以简明清晰的几何逻辑定位建筑在场地中的角色关系,并成就建筑的个性化呈现;利用自然光影强化建筑的空间秩序,实现使用者对建筑本身的诗意空间体验。探讨在当下快速城市化背景下,建筑师如何坚守自己的建筑创作理念,并在建筑创作实践作品中保持一贯的优秀品质。
以天津大学新校区综合体育馆为研究对象,从建筑现象学的视角对其进行认知和解读。在天津大学新校区综合体育馆的设计中,通过建筑形体的布局,场地的编织来适应和控制这片新的场地;以简明清晰的几何逻辑定位建筑在场地中的角色关系,并成就建筑的个性化呈现;利用自然光影强化建筑的空间秩序,实现使用者对建筑本身的诗意空间体验。探讨在当下快速城市化背景下,建筑师如何坚守自己的建筑创作理念,并在建筑创作实践作品中保持一贯的优秀品质。
2019, 49(3): 198-203.
doi: 10.13204/j.gyjz201903019
摘要:
结合某软土地基中大直径超长桩的抗压静载试验,通过桩身钢筋笼上布设的钢筋测力计,测得了桩身轴力并推算出侧摩阻力,综合分析了软土地基大直径超长桩在设计荷载作用下的承载特性,明确了该工程基桩在设计荷载条件下的承载特性。试验依据沿桩长的侧摩阻力分布及桩土相对位移,结合场地地质状况,分析了各土层的侧摩阻力发挥情况。
结合某软土地基中大直径超长桩的抗压静载试验,通过桩身钢筋笼上布设的钢筋测力计,测得了桩身轴力并推算出侧摩阻力,综合分析了软土地基大直径超长桩在设计荷载作用下的承载特性,明确了该工程基桩在设计荷载条件下的承载特性。试验依据沿桩长的侧摩阻力分布及桩土相对位移,结合场地地质状况,分析了各土层的侧摩阻力发挥情况。
2019, 49(3): 86-91.
doi: 10.13204/j.gyjz201903025
摘要:
为研究约束墙板结构体系中承重预制轻混凝土墙板的竖向承载能力,设计了不同厚度和不同高厚比的预制墙板试件,并进行竖向轴心荷载作用下的抗压试验。试验结果表明:带孔墙板的破坏模式不同于砌体墙和实心墙,且根据墙板承载力换算得到的截面抗压强度大于开孔试块的试验抗压强度;轴心荷载作用下墙板破坏形态主要有两类,当试件高厚比小于14时,试件破坏形态主要是劈裂破坏;当高厚比大于17. 5时,试件发生平面外失稳破坏,承载力随着高厚比的增加而降低。在试验研究的基础上,建立了墙板在轴心荷载作用下的竖向承载力计算式。
为研究约束墙板结构体系中承重预制轻混凝土墙板的竖向承载能力,设计了不同厚度和不同高厚比的预制墙板试件,并进行竖向轴心荷载作用下的抗压试验。试验结果表明:带孔墙板的破坏模式不同于砌体墙和实心墙,且根据墙板承载力换算得到的截面抗压强度大于开孔试块的试验抗压强度;轴心荷载作用下墙板破坏形态主要有两类,当试件高厚比小于14时,试件破坏形态主要是劈裂破坏;当高厚比大于17. 5时,试件发生平面外失稳破坏,承载力随着高厚比的增加而降低。在试验研究的基础上,建立了墙板在轴心荷载作用下的竖向承载力计算式。
2019, 49(3): 92-96.
doi: 10.13204/j.gyjz201903026
摘要:
通过对15个超高性能混凝土(UHPC)轻质密肋楼板预制件的静力试验,综合分析了该预制件的裂缝发展、破坏形态和受力性能,讨论支承净间距对承载性能的影响规律,并与GB 50010—2010《混凝土结构设计规范》的理论值进行分析对比。研究表明:从开始加载到最终破坏,挠度增长缓慢,裂缝逐渐开展,试件变形能力较好;试件的位移延性系数均较大,且在出现裂缝后,仍具有较好的承载和变形能力;预制件承载能力随支承净间距的增大而减小,GB 50010—2010能较好地反映支承净间距的影响关系;可以按矩形截面计算UHPC轻质密肋楼板预制件施工阶段的承载能力。
通过对15个超高性能混凝土(UHPC)轻质密肋楼板预制件的静力试验,综合分析了该预制件的裂缝发展、破坏形态和受力性能,讨论支承净间距对承载性能的影响规律,并与GB 50010—2010《混凝土结构设计规范》的理论值进行分析对比。研究表明:从开始加载到最终破坏,挠度增长缓慢,裂缝逐渐开展,试件变形能力较好;试件的位移延性系数均较大,且在出现裂缝后,仍具有较好的承载和变形能力;预制件承载能力随支承净间距的增大而减小,GB 50010—2010能较好地反映支承净间距的影响关系;可以按矩形截面计算UHPC轻质密肋楼板预制件施工阶段的承载能力。
2019, 49(3): 97-103.
doi: 10.13204/j.gyjz201903027
摘要:
为推动再生类混凝土在结构工程尤其是工业化建造中的应用,结合实际工程中常用的倒"T"型板构件,提出一种预制层为钢纤维再生类混凝土、现浇层为普通混凝土的叠合板(半再生-半普通混凝土叠合板),并开展了3块足尺叠合板和3块足尺预制底板试件的静载受弯试验及双面剪切试验研究,对比分析了该类叠合板与普通混凝土叠合板及预制底板受力性能异同,研究了其承载力、变形特征以及不同混凝土材料所形成的叠合面协同工作性能。结果表明:半再生-半普通混凝土叠合板与普通混凝土叠合板受弯破坏过程类似,均经历了弹性、弹塑性及破坏三个阶段,具有较高的承载能力,且叠合面黏结良好,均未出现脱离、空鼓及滑移等现象,具有良好的协同工作性能,可满足一般民用建筑荷载设计要求。
为推动再生类混凝土在结构工程尤其是工业化建造中的应用,结合实际工程中常用的倒"T"型板构件,提出一种预制层为钢纤维再生类混凝土、现浇层为普通混凝土的叠合板(半再生-半普通混凝土叠合板),并开展了3块足尺叠合板和3块足尺预制底板试件的静载受弯试验及双面剪切试验研究,对比分析了该类叠合板与普通混凝土叠合板及预制底板受力性能异同,研究了其承载力、变形特征以及不同混凝土材料所形成的叠合面协同工作性能。结果表明:半再生-半普通混凝土叠合板与普通混凝土叠合板受弯破坏过程类似,均经历了弹性、弹塑性及破坏三个阶段,具有较高的承载能力,且叠合面黏结良好,均未出现脱离、空鼓及滑移等现象,具有良好的协同工作性能,可满足一般民用建筑荷载设计要求。
2019, 49(3): 104-110.
doi: 10.13204/j.gyjz201903028
摘要:
为研究不同围护结构对主体结构及自身承受风荷载的影响,对三种不同围护结构体系的平屋盖刚性模型(普通平屋盖、设女儿墙平屋盖和设悬挑平屋盖模型)的风洞试验进行CFD数值模拟,数值模拟结果与风洞试验结果吻合较好,利用建立的CFD数值模拟模型,对三种不同高度女儿墙的平屋盖刚性模型进行数值模拟分析。对不同围护结构的屋面风压分析表明:悬挑部分对主体屋面前缘风压降低效果明显;女儿墙设置可减小屋面迎风前缘与角部区域的负值风压,屋盖后部出现了局部正压。对不同高度女儿墙模型数值模拟表明:女儿墙高度主要影响屋面1/3范围内的风压、角部区域风压及屋面风压梯度,女儿墙越高,女儿墙承受风压越大,在实际工程中应考虑风压对女儿墙的不利影响。
为研究不同围护结构对主体结构及自身承受风荷载的影响,对三种不同围护结构体系的平屋盖刚性模型(普通平屋盖、设女儿墙平屋盖和设悬挑平屋盖模型)的风洞试验进行CFD数值模拟,数值模拟结果与风洞试验结果吻合较好,利用建立的CFD数值模拟模型,对三种不同高度女儿墙的平屋盖刚性模型进行数值模拟分析。对不同围护结构的屋面风压分析表明:悬挑部分对主体屋面前缘风压降低效果明显;女儿墙设置可减小屋面迎风前缘与角部区域的负值风压,屋盖后部出现了局部正压。对不同高度女儿墙模型数值模拟表明:女儿墙高度主要影响屋面1/3范围内的风压、角部区域风压及屋面风压梯度,女儿墙越高,女儿墙承受风压越大,在实际工程中应考虑风压对女儿墙的不利影响。
2019, 49(3): 111-116.
doi: 10.13204/j.gyjz201903029
摘要:
我国铁路桥梁领域常用预应力混凝土简支梁或连续梁。传统预应力混凝土梁存在跨越能力有限,现场浇筑施工速度慢等缺陷,难以适应我国高速铁路桥梁快速建设的需求。钢-混凝土组合梁以其优良的力学性能和便捷的施工方法在世界范围内得到快速发展。通过整理国内外铁路组合桥现有研究成果,探究钢-混凝土简支组合梁在40～64 m跨度的适用性,分别研究了施工方法、混凝土板厚、二期铺装、双重组合作用等参数带来的影响。研究表明:组合桥方案能有效降低自重、提高施工速度、拓展标准跨度,同时结构各项指标满足高速铁路要求,铁路组合梁建议的经济跨度为48 m。
我国铁路桥梁领域常用预应力混凝土简支梁或连续梁。传统预应力混凝土梁存在跨越能力有限,现场浇筑施工速度慢等缺陷,难以适应我国高速铁路桥梁快速建设的需求。钢-混凝土组合梁以其优良的力学性能和便捷的施工方法在世界范围内得到快速发展。通过整理国内外铁路组合桥现有研究成果,探究钢-混凝土简支组合梁在40～64 m跨度的适用性,分别研究了施工方法、混凝土板厚、二期铺装、双重组合作用等参数带来的影响。研究表明:组合桥方案能有效降低自重、提高施工速度、拓展标准跨度,同时结构各项指标满足高速铁路要求,铁路组合梁建议的经济跨度为48 m。
2019, 49(3): 117-121.
doi: 10.13204/j.gyjz201903030
摘要:
在基坑支护工程中采用倾斜悬臂桩作为支护桩,可以有效减小桩顶位移以及桩身弯矩,改善桩身受力和变形特性。根据基坑支护倾斜悬臂桩模型试验,对5种不同工况进行模拟,对比分析倾斜角度、布桩方式、桩顶约束方式、桩位置四种因素对基坑支护倾斜悬臂桩受力变形特性的影响。试验结果表明:在一定范围内增大支护桩倾斜角度、增加桩顶约束都可以有效减小桩顶水平位移,改善桩身的变形和受力状态;斜直交替布桩方式较单纯全斜或全竖直布桩方式能更大地提高桩体抗倾覆能力,保持基坑稳定。
在基坑支护工程中采用倾斜悬臂桩作为支护桩,可以有效减小桩顶位移以及桩身弯矩,改善桩身受力和变形特性。根据基坑支护倾斜悬臂桩模型试验,对5种不同工况进行模拟,对比分析倾斜角度、布桩方式、桩顶约束方式、桩位置四种因素对基坑支护倾斜悬臂桩受力变形特性的影响。试验结果表明:在一定范围内增大支护桩倾斜角度、增加桩顶约束都可以有效减小桩顶水平位移,改善桩身的变形和受力状态;斜直交替布桩方式较单纯全斜或全竖直布桩方式能更大地提高桩体抗倾覆能力,保持基坑稳定。
2019, 49(3): 122-125.
doi: 10.13204/j.gyjz201903031
摘要:
以室内制备的铅污染土为研究对象,选用工业废渣(MgO-GGBS)和普通硅酸盐水泥(OPC)为固化剂,评估酸雨侵蚀作用对MgO-GGBS(MGB)固化土和OPC固化土工程特性影响规律。探讨酸雨侵蚀作用下MGB固化土和OPC固化土的强度、渗透、浸出以及微观结构的变化规律。试验结果表明:酸雨侵蚀作用会降低MGB和OPC固化土的工程特性,但相同工况的酸雨侵蚀作用下,MGB固化土的工程特性明显优于OPC固化土,MGB固化土的抗压强度远高于OPC固化土,且MGB固化土的渗透系数和浸出浓度明显低于OPC固化土。扫描电镜结果表明:MGB固化土微观结构受酸雨侵蚀影响程度明显低于OPC固化土,侵蚀后的OPC固化土的水化产物被大量溶蚀,出现较多的侵蚀孔洞,固化土的整体结构被破坏。而MGB固化土被侵蚀的水化产物较少,固化土仍具有较强连接性和较好的完整性。
以室内制备的铅污染土为研究对象,选用工业废渣(MgO-GGBS)和普通硅酸盐水泥(OPC)为固化剂,评估酸雨侵蚀作用对MgO-GGBS(MGB)固化土和OPC固化土工程特性影响规律。探讨酸雨侵蚀作用下MGB固化土和OPC固化土的强度、渗透、浸出以及微观结构的变化规律。试验结果表明:酸雨侵蚀作用会降低MGB和OPC固化土的工程特性,但相同工况的酸雨侵蚀作用下,MGB固化土的工程特性明显优于OPC固化土,MGB固化土的抗压强度远高于OPC固化土,且MGB固化土的渗透系数和浸出浓度明显低于OPC固化土。扫描电镜结果表明:MGB固化土微观结构受酸雨侵蚀影响程度明显低于OPC固化土,侵蚀后的OPC固化土的水化产物被大量溶蚀,出现较多的侵蚀孔洞,固化土的整体结构被破坏。而MGB固化土被侵蚀的水化产物较少,固化土仍具有较强连接性和较好的完整性。
2019, 49(3): 126-131.
doi: 10.13204/j.gyjz201903032
摘要:
针对黏土中孔隙水压力传递机理不明确以及水浮力是否存在折减的问题,制作了一套U型管模型试验装置,利用孔压计对渗流状态下黏土中孔压大小进行测试,并对埋置于黏土中的模型桶进行上浮性试验。试验结果表明:孔压在黏土中的传递具有明显的滞后性,但随着水力梯度的增大,滞后时间呈缩短趋势;黏土中水浮力大小存在一定程度的折减,折减系数的范围在0. 84～0. 87,且随着水位的增高,水浮力折减系数有逐渐增大的趋势;模型桶在浮起的过程中,其底部的孔压大小呈现先减小后增大的趋势。
针对黏土中孔隙水压力传递机理不明确以及水浮力是否存在折减的问题,制作了一套U型管模型试验装置,利用孔压计对渗流状态下黏土中孔压大小进行测试,并对埋置于黏土中的模型桶进行上浮性试验。试验结果表明:孔压在黏土中的传递具有明显的滞后性,但随着水力梯度的增大,滞后时间呈缩短趋势;黏土中水浮力大小存在一定程度的折减,折减系数的范围在0. 84～0. 87,且随着水位的增高,水浮力折减系数有逐渐增大的趋势;模型桶在浮起的过程中,其底部的孔压大小呈现先减小后增大的趋势。
2019, 49(3): 132-140.
doi: 10.13204/j.gyjz201903033
摘要:
在广东省岩溶地区工程实践的基础上,总结出4个方面岩溶地质特征,分析其对岩溶地区复合地基工作机理及地基承载力的影响,给出了各主要参数的取值原则,提出了考虑岩溶发育程度的岩溶地区复合地基承载力计算方法,并用该方法对某实际工程进行不同桩型复合地基承载力的试算比选。借助岩溶地区现场3组预应力高强混凝土管桩(PHC桩)+高压旋喷桩复合地基大压板静载试验,通过布置土压力盒,测定并分析PHC桩桩顶、高压旋喷桩桩顶和桩间土体应力及其承载力特征值,计算桩土荷载分担比,分析静载试验中桩、土的受力特性。试验结果与设计计算得出的岩溶地区复合地基承载力特征值基本吻合,表明岩溶地区复合地基承载力计算方法安全可靠;在复合地基中,PHC桩桩土应力比为15～48,高压旋喷桩为1. 5～8,PHC桩桩顶应力集中显著; PHC桩承担了70%以上的荷载,高压旋喷桩和桩间土承担荷载总计不超过30%。
在广东省岩溶地区工程实践的基础上,总结出4个方面岩溶地质特征,分析其对岩溶地区复合地基工作机理及地基承载力的影响,给出了各主要参数的取值原则,提出了考虑岩溶发育程度的岩溶地区复合地基承载力计算方法,并用该方法对某实际工程进行不同桩型复合地基承载力的试算比选。借助岩溶地区现场3组预应力高强混凝土管桩(PHC桩)+高压旋喷桩复合地基大压板静载试验,通过布置土压力盒,测定并分析PHC桩桩顶、高压旋喷桩桩顶和桩间土体应力及其承载力特征值,计算桩土荷载分担比,分析静载试验中桩、土的受力特性。试验结果与设计计算得出的岩溶地区复合地基承载力特征值基本吻合,表明岩溶地区复合地基承载力计算方法安全可靠;在复合地基中,PHC桩桩土应力比为15～48,高压旋喷桩为1. 5～8,PHC桩桩顶应力集中显著; PHC桩承担了70%以上的荷载,高压旋喷桩和桩间土承担荷载总计不超过30%。
2019, 49(3): 141-147.
doi: 10.13204/j.gyjz201903034
摘要:
以某体育馆钢结构网架施工为研究背景,进行了大跨度空间网架拆撑施工过程力学分析研究。该体育馆网架采用整体提升法进行安装,设置了9个提升架作为整体提升过程中主要的承力结构。在初步拆撑过程中,提出将网架与提升架整体协同构建力学模型,采用有限元法和迭代技巧,分析了从千斤顶悬吊网架改进为提升架支承网架的两种施工方案在温度变化下的结构应力状态。通过对拆撑两个方案的计算结果分析和比较,评估了提升架支承施工方案替代悬吊方案的合理性和经济性,减少了设备占用与费用支出。并对网架提升和拆撑过程中部分杆件应力进行了实时监测,所得的实测值与计算值较为吻合,同时给出了网架拆撑施工技术的工艺指导。
以某体育馆钢结构网架施工为研究背景,进行了大跨度空间网架拆撑施工过程力学分析研究。该体育馆网架采用整体提升法进行安装,设置了9个提升架作为整体提升过程中主要的承力结构。在初步拆撑过程中,提出将网架与提升架整体协同构建力学模型,采用有限元法和迭代技巧,分析了从千斤顶悬吊网架改进为提升架支承网架的两种施工方案在温度变化下的结构应力状态。通过对拆撑两个方案的计算结果分析和比较,评估了提升架支承施工方案替代悬吊方案的合理性和经济性,减少了设备占用与费用支出。并对网架提升和拆撑过程中部分杆件应力进行了实时监测,所得的实测值与计算值较为吻合,同时给出了网架拆撑施工技术的工艺指导。
2019, 49(3): 148-152.
doi: 10.13204/j.gyjz201903011
摘要:
对于重复性模块组成的空间结构,参数化的几何堆叠仅解决其构形,传统力学分析也无法解决其力学性能优化问题,主要还是依靠工程师的工作经验来进行优化设计。董石麟教授提出的六杆四面体柱面网壳是一种由相似的四面体模块组成的空间结构,具有线性重复性特点。针对六杆四面体柱面网壳进行截面尺寸优化研究,以关键阶频率最大化为主要策略,结合折衷规划法和质量参与系数确立目标函数,实现1、9、13、54、56、80这六阶频率最大化。优化结果表明:在结构整体减重9. 92%的前提下,结构刚度提高了约12. 25%,各阶频率都有显著增加,起到了良好的优化效果。并验证了线性重复性空间结构截面尺寸优化的可行性。
对于重复性模块组成的空间结构,参数化的几何堆叠仅解决其构形,传统力学分析也无法解决其力学性能优化问题,主要还是依靠工程师的工作经验来进行优化设计。董石麟教授提出的六杆四面体柱面网壳是一种由相似的四面体模块组成的空间结构,具有线性重复性特点。针对六杆四面体柱面网壳进行截面尺寸优化研究,以关键阶频率最大化为主要策略,结合折衷规划法和质量参与系数确立目标函数,实现1、9、13、54、56、80这六阶频率最大化。优化结果表明:在结构整体减重9. 92%的前提下,结构刚度提高了约12. 25%,各阶频率都有显著增加,起到了良好的优化效果。并验证了线性重复性空间结构截面尺寸优化的可行性。
2019, 49(3): 153-159.
doi: 10.13204/j.gyjz201903012
摘要:
提出了一种新型的方钢管混凝土柱-冷弯U形钢梁连接节点形式——上翼缘增设加强板式隔板贯通节点。设置了常规隔板贯通节点试件与增设加强板的隔板贯通节点试件的低周反复荷载加载试验,通过ABAQUS软件对低周反复荷载作用下节点受力性能进行分析,并结合试验结果验证了有限元模拟的适用性与准确性。对比发现:有限元分析得到的节点破坏特征、滞回性能与抗震性能等与试验结果吻合较好。在有限元分析基础上,研究了柱的宽厚比、U形钢梁壁厚及贯通隔板上的浇筑孔大小等因素对隔板贯通节点的影响。结果表明:柱的宽厚比、U形钢梁壁厚对节点滞回性能有显著的影响,而贯通隔板上的浇筑孔大小对节点的滞回性能影响较小。
提出了一种新型的方钢管混凝土柱-冷弯U形钢梁连接节点形式——上翼缘增设加强板式隔板贯通节点。设置了常规隔板贯通节点试件与增设加强板的隔板贯通节点试件的低周反复荷载加载试验,通过ABAQUS软件对低周反复荷载作用下节点受力性能进行分析,并结合试验结果验证了有限元模拟的适用性与准确性。对比发现:有限元分析得到的节点破坏特征、滞回性能与抗震性能等与试验结果吻合较好。在有限元分析基础上,研究了柱的宽厚比、U形钢梁壁厚及贯通隔板上的浇筑孔大小等因素对隔板贯通节点的影响。结果表明:柱的宽厚比、U形钢梁壁厚对节点滞回性能有显著的影响,而贯通隔板上的浇筑孔大小对节点的滞回性能影响较小。
2019, 49(3): 160-166.
doi: 10.13204/j.gyjz201903013
摘要:
以温度和再生粗骨料取代率为变化参数,深入分析了圆钢管试件和方钢管试件高温后表观变化、破坏形态、质量损失和承载力、刚度等力学性能退化规律。结果表明:高温后,圆钢管试件的表观变化、破坏形态与方钢管试件相似;随着温度的升高,方钢管试件烧失率的增长速度大于圆钢管试件,温度低于400℃时,圆钢管试件承载力的退化较方钢管试件大,而方钢管试件刚度、延性、耗能能力的退化显著大于圆钢管试件,温度超过400℃后,方钢管试件承载力的退化较圆钢管试件显著,而圆钢管试件刚度、延性、耗能的退化大于方钢管试件;随着取代率的提高,圆钢管试件烧失率的增幅大于方钢管试件,方钢管试件的刚度、延性、耗能能力的提高显著大于圆钢管试件,而承载力的退化略大于圆钢管试件。
以温度和再生粗骨料取代率为变化参数,深入分析了圆钢管试件和方钢管试件高温后表观变化、破坏形态、质量损失和承载力、刚度等力学性能退化规律。结果表明:高温后,圆钢管试件的表观变化、破坏形态与方钢管试件相似;随着温度的升高,方钢管试件烧失率的增长速度大于圆钢管试件,温度低于400℃时,圆钢管试件承载力的退化较方钢管试件大,而方钢管试件刚度、延性、耗能能力的退化显著大于圆钢管试件,温度超过400℃后,方钢管试件承载力的退化较圆钢管试件显著,而圆钢管试件刚度、延性、耗能的退化大于方钢管试件;随着取代率的提高,圆钢管试件烧失率的增幅大于方钢管试件,方钢管试件的刚度、延性、耗能能力的提高显著大于圆钢管试件,而承载力的退化略大于圆钢管试件。
2019, 49(3): 167-173.
doi: 10.13204/j.gyjz201903014
摘要:
由轻钢龙骨和发泡混凝土共同组成的墙体具有承载力高、装修方便、保温防火性能好、造价便宜等优势,具有很好的应用前景,但相关研究较少。以由┗40×10×0. 8卷边角钢构成的4个格构角钢立柱和LC3. 0发泡混凝土共同组成的3 m×1. 8 m×0. 2 m组合墙体为对象,对墙体试件在水平荷载作用下的受力特性、破坏形式和极限承载力进行了试验研究和有限元分析。研究结果表明:当水平荷载较小时,发泡混凝土与钢龙骨之间咬合较好,相互协调变形,组合墙体具有较大的抗侧刚度,墙体荷载-水平位移关系处于弹性状态;随着水平荷载的不断加大,墙体开始产生裂缝,混凝土与角钢龙骨的协同作用逐步减弱,部分混凝土退出工作,角钢立柱所受荷载增加,墙体抗侧刚度开始下降,并逐渐形成一条从墙体上端加载点开始沿对角线分布的主裂缝,墙体最终沿着主裂缝破坏,且格构角钢立柱亦发生不同程度的弯曲扭转变形;分别采用ABAQUS中的壳单元和梁单元模拟格构角钢龙骨和发泡混凝土,得到墙体试件的极限承载力与试验数据相差15%左右,说明有限元建模方法的正确和合理性。
由轻钢龙骨和发泡混凝土共同组成的墙体具有承载力高、装修方便、保温防火性能好、造价便宜等优势,具有很好的应用前景,但相关研究较少。以由┗40×10×0. 8卷边角钢构成的4个格构角钢立柱和LC3. 0发泡混凝土共同组成的3 m×1. 8 m×0. 2 m组合墙体为对象,对墙体试件在水平荷载作用下的受力特性、破坏形式和极限承载力进行了试验研究和有限元分析。研究结果表明:当水平荷载较小时,发泡混凝土与钢龙骨之间咬合较好,相互协调变形,组合墙体具有较大的抗侧刚度,墙体荷载-水平位移关系处于弹性状态;随着水平荷载的不断加大,墙体开始产生裂缝,混凝土与角钢龙骨的协同作用逐步减弱,部分混凝土退出工作,角钢立柱所受荷载增加,墙体抗侧刚度开始下降,并逐渐形成一条从墙体上端加载点开始沿对角线分布的主裂缝,墙体最终沿着主裂缝破坏,且格构角钢立柱亦发生不同程度的弯曲扭转变形;分别采用ABAQUS中的壳单元和梁单元模拟格构角钢龙骨和发泡混凝土,得到墙体试件的极限承载力与试验数据相差15%左右,说明有限元建模方法的正确和合理性。
2019, 49(3): 174-179.
doi: 10.13204/j.gyjz201903015
摘要:
国、省道公路混凝土桥梁因劣化环境及车辆超载导致的结构损伤问题尤为突出,需建立较为实用的混凝土桥梁疲劳损伤分析方法,并能与治超管理相协调。首先提出混凝土桥梁疲劳损伤当量分析方法,以一座预应力混凝土连续箱梁桥为例,研究超载作用下的桥梁疲劳损伤发展规律;在此基础上,考虑氯盐环境下性能退化,以钢筋脱钝时间和保护层胀裂时间作为界限时间点,分析各时间阶段内重载作用下的预应力混凝土桥梁疲劳损伤发展规律。结果显示:车辆荷载与疲劳损伤之间存在着非线性指数发展规律,考虑氯盐与重载作用下的预应力混凝土桥梁疲劳损伤当量参数b_f值的三阶段变化反映了预应力筋锈蚀对结构性能的影响。
国、省道公路混凝土桥梁因劣化环境及车辆超载导致的结构损伤问题尤为突出,需建立较为实用的混凝土桥梁疲劳损伤分析方法,并能与治超管理相协调。首先提出混凝土桥梁疲劳损伤当量分析方法,以一座预应力混凝土连续箱梁桥为例,研究超载作用下的桥梁疲劳损伤发展规律;在此基础上,考虑氯盐环境下性能退化,以钢筋脱钝时间和保护层胀裂时间作为界限时间点,分析各时间阶段内重载作用下的预应力混凝土桥梁疲劳损伤发展规律。结果显示:车辆荷载与疲劳损伤之间存在着非线性指数发展规律,考虑氯盐与重载作用下的预应力混凝土桥梁疲劳损伤当量参数b_f值的三阶段变化反映了预应力筋锈蚀对结构性能的影响。
2019, 49(3): 180-185.
doi: 10.13204/j.gyjz201903016
摘要:
钢筋混凝土结构的耐久性是工业厂房可靠度评定的关键问题,但到目前对酸和氯盐耦合作用下混凝土结构耐久性评估及修复的研究较少。在总结酸和氯盐对钢筋混凝土的侵蚀机理和两者耦合作用下影响耐久性的因素,提出了两者耦合作用下对结构耐久性评估所需调查和检测的内容和耐久性评定方法,并就某一工程应用进行了具体分析。最后,分析了酸和氯盐耦合作用下耐久性损伤原因,并提出了修复处理建议。
钢筋混凝土结构的耐久性是工业厂房可靠度评定的关键问题,但到目前对酸和氯盐耦合作用下混凝土结构耐久性评估及修复的研究较少。在总结酸和氯盐对钢筋混凝土的侵蚀机理和两者耦合作用下影响耐久性的因素,提出了两者耦合作用下对结构耐久性评估所需调查和检测的内容和耐久性评定方法,并就某一工程应用进行了具体分析。最后,分析了酸和氯盐耦合作用下耐久性损伤原因,并提出了修复处理建议。
2019, 49(3): 186-190.
doi: 10.13204/j.gyjz201903017
摘要:
结构加固是玉皇阁整体顶升保护工程成功的关键环节。根据结构特点及有限元线弹性静力分析结果,确定加固设计主要原则为:控制穹拱的推力效应,提高墙体整体性;运用ANSYS软件对结构加固设计进行数值分析,结果表明加固措施是有效的,合理的。结构实测沉降曲线随顶距增加呈线性变化,表明加固措施显著增强了结构的整体性,保证了施工中结构的安全。
结构加固是玉皇阁整体顶升保护工程成功的关键环节。根据结构特点及有限元线弹性静力分析结果,确定加固设计主要原则为:控制穹拱的推力效应,提高墙体整体性;运用ANSYS软件对结构加固设计进行数值分析,结果表明加固措施是有效的,合理的。结构实测沉降曲线随顶距增加呈线性变化,表明加固措施显著增强了结构的整体性,保证了施工中结构的安全。
2019, 49(3): 191-197.
doi: 10.13204/j.gyjz201903018
摘要:
为探讨小型石窟的科学保护方法,以山西大同雕落寺石窟为对象,基于现场调查与分析归纳相结合的方法,研究了其典型病害和保护方法。选取雕落寺主体部分的石窟,分为上、下2个部分,详细论述了各部分石窟的保存现状及病害情况,探讨了不同类型病害的产生原因。基于已有工程实践成果,提出了科学的保护建议。结果表明:雕落寺石窟典型病害包括裂缝、人工抹灰、风化剥落、污染等;其主要诱因与石窟岩体材性缺陷、水的作用、外力作用、生物作用、人为因素等密切相关;传统的修复方法如采取锚杆拉接、灌浆、清洗、黏结等方法可在一定程度上减小上述病害的发生,微生物诱导及沉积修复技术具有更广阔的前景。此外,加强当地人员文保意识的培养亦为科学保护雕落寺石窟的重要内容。
为探讨小型石窟的科学保护方法,以山西大同雕落寺石窟为对象,基于现场调查与分析归纳相结合的方法,研究了其典型病害和保护方法。选取雕落寺主体部分的石窟,分为上、下2个部分,详细论述了各部分石窟的保存现状及病害情况,探讨了不同类型病害的产生原因。基于已有工程实践成果,提出了科学的保护建议。结果表明:雕落寺石窟典型病害包括裂缝、人工抹灰、风化剥落、污染等;其主要诱因与石窟岩体材性缺陷、水的作用、外力作用、生物作用、人为因素等密切相关;传统的修复方法如采取锚杆拉接、灌浆、清洗、黏结等方法可在一定程度上减小上述病害的发生,微生物诱导及沉积修复技术具有更广阔的前景。此外,加强当地人员文保意识的培养亦为科学保护雕落寺石窟的重要内容。
