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2021年 第51卷 第4期
2021, 51(4): 1-5,11.
doi: 10.13204/j.gyjzG20072006
摘要:
基于模块化设计思想，研究寒地气候区高大空间围护体系的结构整合性设计策略、形态适应性设计策略和功能复合性设计策略。以创新的拉索紧固箱体成拱的围护结构的设计过程为例，探讨利用拉索与拱的协同作用实现支撑结构与围护界面的整合；利用形态整体控制和模块分区置换实现对不同功能需求和建造条件的适应；利用多层空腔与集成构造实现单元模块多种功能的复合。应用上述设计策略有助于研发具备结构合理、构造简单、适应性强、安装拆卸便捷、反复利用等优点的高大空间模块化围护体系，该体系能够实现寒地气候特征与建造条件的适应，达到节约...
基于模块化设计思想，研究寒地气候区高大空间围护体系的结构整合性设计策略、形态适应性设计策略和功能复合性设计策略。以创新的拉索紧固箱体成拱的围护结构的设计过程为例，探讨利用拉索与拱的协同作用实现支撑结构与围护界面的整合；利用形态整体控制和模块分区置换实现对不同功能需求和建造条件的适应；利用多层空腔与集成构造实现单元模块多种功能的复合。应用上述设计策略有助于研发具备结构合理、构造简单、适应性强、安装拆卸便捷、反复利用等优点的高大空间模块化围护体系，该体系能够实现寒地气候特征与建造条件的适应，达到节约...
2021, 51(4): 6-11.
doi: 10.13204/j.gyjzG20030609
摘要:
通过辽东湾邮轮码头客运中心设计实践，探讨基于寒冷地区气候适应性的大空间建筑形体优化设计方法。在构建参数可控的建筑形体拓扑模型基础上，将大空间建筑的运行能耗和使用满意度作为优化目标，利用Grasshopper参数化平台下Ladybug和Honeybee工具进行模拟计算，利用Galapagos工具进行遗传算法优化，筛选并获取评价指标最优的建筑形体，实现能耗与舒适度的整体提升。上述"模拟—计算—筛选"的形体优化方法，为寒冷地区大空间建筑绿色设计提供新的思路，对我国绿色建筑的发展有着重要意义。
通过辽东湾邮轮码头客运中心设计实践，探讨基于寒冷地区气候适应性的大空间建筑形体优化设计方法。在构建参数可控的建筑形体拓扑模型基础上，将大空间建筑的运行能耗和使用满意度作为优化目标，利用Grasshopper参数化平台下Ladybug和Honeybee工具进行模拟计算，利用Galapagos工具进行遗传算法优化，筛选并获取评价指标最优的建筑形体，实现能耗与舒适度的整体提升。上述"模拟—计算—筛选"的形体优化方法，为寒冷地区大空间建筑绿色设计提供新的思路，对我国绿色建筑的发展有着重要意义。
2021, 51(4): 12-19.
doi: 10.13204/j.gyjzG20010703
摘要:
《巴黎协定》后，低碳发展成为全球各国应对气候变化的必然选择，而当前我国大多数县域经济依然处在工业化中期阶段，低碳发展的潜力巨大，需求迫切。目前，国内外既有的低碳空间规划研究主要关注城镇区域，因此开展县域尺度的碳平衡计量分析，对于促进国家低碳发展具有更重要的现实意义。以经济发达地区的桓台县域为研究对象，在融合多个数据来源的基础上，构建碳平衡分区方法，核算了2016年桓台县的能源消耗排放量、家庭生活消费间接碳排放量和碳汇总量。结论表明：1）桓台县域2016年碳排放总量为515.90万t，碳排放空间格...
《巴黎协定》后，低碳发展成为全球各国应对气候变化的必然选择，而当前我国大多数县域经济依然处在工业化中期阶段，低碳发展的潜力巨大，需求迫切。目前，国内外既有的低碳空间规划研究主要关注城镇区域，因此开展县域尺度的碳平衡计量分析，对于促进国家低碳发展具有更重要的现实意义。以经济发达地区的桓台县域为研究对象，在融合多个数据来源的基础上，构建碳平衡分区方法，核算了2016年桓台县的能源消耗排放量、家庭生活消费间接碳排放量和碳汇总量。结论表明：1）桓台县域2016年碳排放总量为515.90万t，碳排放空间格...
2021, 51(4): 20-30,39.
doi: 10.13204/j.gyjzG20062704
摘要:
居住建筑是人们使用时间最长的建筑类型，其产生的能耗对环境影响是十分巨大的。通过对目前国内外研究发展的分析，总结影响居住碳排放的指标要素。根据小城镇建筑风貌指标要素内容，对建筑低碳指标要素进行筛选，构建风貌引导的居住建筑低碳化要素体系。最后以长兴县为例，对长兴县城镇居住建筑情况进行总结和梳理，分析长兴县居住建筑不同要素下的风貌指标与碳排放之间关系，提出浙江省长兴县城镇居住建筑风貌低碳化改造策略。
居住建筑是人们使用时间最长的建筑类型，其产生的能耗对环境影响是十分巨大的。通过对目前国内外研究发展的分析，总结影响居住碳排放的指标要素。根据小城镇建筑风貌指标要素内容，对建筑低碳指标要素进行筛选，构建风貌引导的居住建筑低碳化要素体系。最后以长兴县为例，对长兴县城镇居住建筑情况进行总结和梳理，分析长兴县居住建筑不同要素下的风貌指标与碳排放之间关系，提出浙江省长兴县城镇居住建筑风貌低碳化改造策略。
2021, 51(4): 31-39.
doi: 10.13204/j.gyjzG20071005
摘要:
建筑体形系数计算式包含的因子有建筑的长、宽和高，把长和宽两因素进行组合，即为建筑的底层平面形态。通过DesignBuilder软件模拟与分析发现：建筑平面面形系数与底层面积和建筑能耗息息相关，其中建筑能耗与面形系数呈正比关系，与底层面积呈反比关系，并由此推导出建筑平面能耗系数算式。为揭示斯宅传统民居平面能耗系数在宏观层面的分布特征，借助G.E.软件分析各子区域内的一字形平面民居、L形平面民居、凹字形平面民居和回字形平面民居的分布规律和频数统计特征，再应用所推导算式计算各个子区域内的民居平面能耗系...
建筑体形系数计算式包含的因子有建筑的长、宽和高，把长和宽两因素进行组合，即为建筑的底层平面形态。通过DesignBuilder软件模拟与分析发现：建筑平面面形系数与底层面积和建筑能耗息息相关，其中建筑能耗与面形系数呈正比关系，与底层面积呈反比关系，并由此推导出建筑平面能耗系数算式。为揭示斯宅传统民居平面能耗系数在宏观层面的分布特征，借助G.E.软件分析各子区域内的一字形平面民居、L形平面民居、凹字形平面民居和回字形平面民居的分布规律和频数统计特征，再应用所推导算式计算各个子区域内的民居平面能耗系...
2021, 51(4): 40-45,98.
doi: 10.13204/j.gyjzG20041109
摘要:
安徽江淮北部地区地处淮河与长江之间，紧邻淮河地段，地处安徽亚热带最北部区域，居民基于当地气候要素创造出了冷热舒适、通风舒畅、采光便捷的传统建筑。采用实地调研和文献查阅的方法归纳整理该地区传统建筑基于当地自然气候条件所形成的建筑布局模式、围护结构材料形式和细部建构方式的特色，并通过Ecotect软件模拟辅助分析其蕴含的气候适应性绿色营建策略，总结当地人们调节自然气候资源的生态绿色营建智慧，为新时代建筑绿色可持续发展提供设计和建造的新思路。
安徽江淮北部地区地处淮河与长江之间，紧邻淮河地段，地处安徽亚热带最北部区域，居民基于当地气候要素创造出了冷热舒适、通风舒畅、采光便捷的传统建筑。采用实地调研和文献查阅的方法归纳整理该地区传统建筑基于当地自然气候条件所形成的建筑布局模式、围护结构材料形式和细部建构方式的特色，并通过Ecotect软件模拟辅助分析其蕴含的气候适应性绿色营建策略，总结当地人们调节自然气候资源的生态绿色营建智慧，为新时代建筑绿色可持续发展提供设计和建造的新思路。
2021, 51(4): 46-52,19.
doi: 10.13204/j.gyjzG20042002
摘要:
节能设计目标和建筑性能要求的不断提升，给节能设计提出了更高要求。影响节能设计的多元因素非线性关系无疑增加了进一步挖掘节能设计潜力的难度。针对高层住宅被动式设计优化问题，引入径向基函数 （RBF）神经网络和正交试验设计极差法，探讨了高层住宅节能50%、65%、75%不同目标下的被动式设计因素对能耗的影响关系。通过建立性能分析模型，选取外墙、外窗、屋顶、楼板、内墙、窗墙比、建筑朝向和建筑层数等因素，采用径向基函数 （RBF）神经网络建立采暖制冷能耗快速反应模型，并通过正交试验设计极差法，探讨不同节能...
节能设计目标和建筑性能要求的不断提升，给节能设计提出了更高要求。影响节能设计的多元因素非线性关系无疑增加了进一步挖掘节能设计潜力的难度。针对高层住宅被动式设计优化问题，引入径向基函数 （RBF）神经网络和正交试验设计极差法，探讨了高层住宅节能50%、65%、75%不同目标下的被动式设计因素对能耗的影响关系。通过建立性能分析模型，选取外墙、外窗、屋顶、楼板、内墙、窗墙比、建筑朝向和建筑层数等因素，采用径向基函数 （RBF）神经网络建立采暖制冷能耗快速反应模型，并通过正交试验设计极差法，探讨不同节能...
2021, 51(4): 53-57.
doi: 10.13204/j.gyjzG21012105
摘要:
采用热线法测定植物纤维增强碱矿渣胶凝材料（PF-AASCM）在高温（20~800 ℃）下的热工参数（导热系数、热扩散系数、比热容），可知其导热系数在0.8~3.7 W/（m·K）之间，热扩散系数在0.3~1.1 mm2/s之间，比热容在0.5~1.8 kJ/（kg·K）之间，各热工参数在200 ℃时出现小高峰，说明发生了强放热反应。将PF-AASCM与混凝土热工系数进行对比，分析结果表明：800 ℃时PF-AASCM导热系数与混凝土基本一致，其热扩散系数较高，导热系数和比热容较低。说明PF-AA...
采用热线法测定植物纤维增强碱矿渣胶凝材料（PF-AASCM）在高温（20~800 ℃）下的热工参数（导热系数、热扩散系数、比热容），可知其导热系数在0.8~3.7 W/（m·K）之间，热扩散系数在0.3~1.1 mm2/s之间，比热容在0.5~1.8 kJ/（kg·K）之间，各热工参数在200 ℃时出现小高峰，说明发生了强放热反应。将PF-AASCM与混凝土热工系数进行对比，分析结果表明：800 ℃时PF-AASCM导热系数与混凝土基本一致，其热扩散系数较高，导热系数和比热容较低。说明PF-AA...
2021, 51(4): 58-62,180.
doi: 10.13204/j.gyjzG21010708
摘要:
采用冷、热箱热流计法测量植物纤维增强碱矿渣胶凝材料墙体的热工参数。选取墙体尺寸为780 mm×950 mm×190 mm，利用热电偶和热流计分别测出墙体两侧温度和热流，再用静态法计算，得到墙体的导热热阻0.408 m2·K/W、传热系数为1.792 W/（m2·K），进而计算得到墙体的导热系数为0.136 W/（m·K）。与空气导热系数0.84 W/（m·K）和混凝土墙体的导热系数1.74 W/（m·K）相比，植物纤维增强碱矿渣胶凝材料的导热系数更小，表明植物纤维增强碱矿渣胶凝材料具有良好的保温...
采用冷、热箱热流计法测量植物纤维增强碱矿渣胶凝材料墙体的热工参数。选取墙体尺寸为780 mm×950 mm×190 mm，利用热电偶和热流计分别测出墙体两侧温度和热流，再用静态法计算，得到墙体的导热热阻0.408 m2·K/W、传热系数为1.792 W/（m2·K），进而计算得到墙体的导热系数为0.136 W/（m·K）。与空气导热系数0.84 W/（m·K）和混凝土墙体的导热系数1.74 W/（m·K）相比，植物纤维增强碱矿渣胶凝材料的导热系数更小，表明植物纤维增强碱矿渣胶凝材料具有良好的保温...
2021, 51(4): 63-73,117.
doi: 10.13204/j.gyjzG20120405
摘要:
以皖南地区民居为研究对象，对50余户新民居进行调研和测绘，从空间连接关系的视角切入，将民居空间连接关系进行抽象，运用空间拓扑结构关系的研究方法，构建民居平面拓扑关系图解，解析拓扑结构的结点空间类型以及链形、树形、环形3种局部构形的特征。通过对拓扑结构的计算，将民居空间拓扑关系分为：院落连接型、堂屋连接型、走道连接型和复合连接型4类，将拓扑关系中多层树型、多层多枝型和多层环型的整体构形特征与空间的功能属性相结合，揭示民居生活方式和空间布局的同构特征。研究表明民居的平面设计具有一定的通用组织模式，体...
以皖南地区民居为研究对象，对50余户新民居进行调研和测绘，从空间连接关系的视角切入，将民居空间连接关系进行抽象，运用空间拓扑结构关系的研究方法，构建民居平面拓扑关系图解，解析拓扑结构的结点空间类型以及链形、树形、环形3种局部构形的特征。通过对拓扑结构的计算，将民居空间拓扑关系分为：院落连接型、堂屋连接型、走道连接型和复合连接型4类，将拓扑关系中多层树型、多层多枝型和多层环型的整体构形特征与空间的功能属性相结合，揭示民居生活方式和空间布局的同构特征。研究表明民居的平面设计具有一定的通用组织模式，体...
2021, 51(4): 74-80.
doi: 10.13204/j.gyjzG20021505
摘要:
我国经历了近三十年的快速城市建设阶段，城市面貌有了相当大的改观，大规模的城市建设运动已经告一段落，以上海为代表的特大城市已从增量时代进入存量时代。如何将具有保留价值，但又不是文化遗产的一般性建筑改造更新，使其既能承载历史痕迹，又能适应当下使用功能，将既有建筑的区域功能提升、环境品质提升、地域文化提升，给人们的生活带来新的体验，节约建设成本，是当前城市建设更新的重点问题。以上海八分园美术馆和同济建筑设计研究院两个旧建筑项目更新为例，分析旧建筑再利用实践活动中，通过合理更新与转化，实现产业转型中城市...
我国经历了近三十年的快速城市建设阶段，城市面貌有了相当大的改观，大规模的城市建设运动已经告一段落，以上海为代表的特大城市已从增量时代进入存量时代。如何将具有保留价值，但又不是文化遗产的一般性建筑改造更新，使其既能承载历史痕迹，又能适应当下使用功能，将既有建筑的区域功能提升、环境品质提升、地域文化提升，给人们的生活带来新的体验，节约建设成本，是当前城市建设更新的重点问题。以上海八分园美术馆和同济建筑设计研究院两个旧建筑项目更新为例，分析旧建筑再利用实践活动中，通过合理更新与转化，实现产业转型中城市...
2021, 51(4): 81-86,80.
doi: 10.13204/j.gyjzG20011708
摘要:
当下城市发展遵循"精明增长、紧凑城市"理念，强调多规合一及三线管理，进一步将城市存量用地利用提升到新高度。城市中心区工业用地由于环境负面影响、工业条件不便、土地效益低下等原因，成为存量更新首选目标。基于遗存型工业用地现状梳理，提出"定性+定量"的方法评估确定保留遗产物，协调推进工业遗产保护与城市更新，进而提出"转变工业用地性质、改造利用工业遗产、空间优化更新整合、规划管理指导落实"的遗存型工业用地更新策略，综合协调保护遗产价值与顺应城市更新双重诉求，形成协调工业遗产用地兼顾保护的更新模式。
当下城市发展遵循"精明增长、紧凑城市"理念，强调多规合一及三线管理，进一步将城市存量用地利用提升到新高度。城市中心区工业用地由于环境负面影响、工业条件不便、土地效益低下等原因，成为存量更新首选目标。基于遗存型工业用地现状梳理，提出"定性+定量"的方法评估确定保留遗产物，协调推进工业遗产保护与城市更新，进而提出"转变工业用地性质、改造利用工业遗产、空间优化更新整合、规划管理指导落实"的遗存型工业用地更新策略，综合协调保护遗产价值与顺应城市更新双重诉求，形成协调工业遗产用地兼顾保护的更新模式。
2021, 51(4): 87-92,153.
doi: 10.13204/j.gyjzG20061404
摘要:
针对特色小镇建设过程中存在的矿业遗迹生态修复问题，基于南京汤山康养特色小镇创建背景，以南京汤山矿坑公园为研究对象，围绕可持续场地认证体系（SITES）研究矿业遗迹生态修复的策略与方法，重塑特色小镇的生态景观，深耕小镇文化内涵，提出小镇产业聚合与升级的措施，为同类特色小镇的建设提供决策参考。
针对特色小镇建设过程中存在的矿业遗迹生态修复问题，基于南京汤山康养特色小镇创建背景，以南京汤山矿坑公园为研究对象，围绕可持续场地认证体系（SITES）研究矿业遗迹生态修复的策略与方法，重塑特色小镇的生态景观，深耕小镇文化内涵，提出小镇产业聚合与升级的措施，为同类特色小镇的建设提供决策参考。
2021, 51(4): 93-98.
doi: 10.13204/j.gyjzG1907130005
摘要:
针对海岛地形下强风爬坡效应对输电塔和跨海大桥的不利影响，基于计算流体力学软件，以浙江沿海一座具有塔架工程建设背景的岛屿为研究对象，采用数值仿真的手段研究了不同坡度海岛的竖向风速分布规律，并对坡顶区域竖向风速进行拟合。研究发现：最大竖向风速出现在迎风坡约3/5高度处；距海岛顶部150 m高度范围内，坡顶竖向风速随坡度的分布近似满足指数型函数，当超过该高度时，竖向风速随坡度基本不变；不同坡度工况下，坡顶以上最大竖向风速出现在距坡顶50~200 m高度范围内。
针对海岛地形下强风爬坡效应对输电塔和跨海大桥的不利影响，基于计算流体力学软件，以浙江沿海一座具有塔架工程建设背景的岛屿为研究对象，采用数值仿真的手段研究了不同坡度海岛的竖向风速分布规律，并对坡顶区域竖向风速进行拟合。研究发现：最大竖向风速出现在迎风坡约3/5高度处；距海岛顶部150 m高度范围内，坡顶竖向风速随坡度的分布近似满足指数型函数，当超过该高度时，竖向风速随坡度基本不变；不同坡度工况下，坡顶以上最大竖向风速出现在距坡顶50~200 m高度范围内。
2021, 51(4): 99-104.
doi: 10.13204/j.gyjzG20030204
摘要:
建立了水平可动边界下张紧悬索参数振动模型，基于哈密顿变分准则推导了该模型下拉索的偏微分振动方程，根据边界约束条件、模态叠加法以及Galerkin法将该偏微分方程转化为常微分方程。通过摄动法分析了悬索的共振模式，利用四阶Runge-Kutta法求解了不同共振模式下悬索的位移响应，并评估了不同共振模式下水平激励的频率对张紧悬索位移响应的影响，最后进行了算例分析。分析表明：1：1：1：1共振模式下x轴方向的位移仅为1：1：2：1共振模式下的31.25%，1：1：1：1共振模式下z轴方向的位移仅为1：1...
建立了水平可动边界下张紧悬索参数振动模型，基于哈密顿变分准则推导了该模型下拉索的偏微分振动方程，根据边界约束条件、模态叠加法以及Galerkin法将该偏微分方程转化为常微分方程。通过摄动法分析了悬索的共振模式，利用四阶Runge-Kutta法求解了不同共振模式下悬索的位移响应，并评估了不同共振模式下水平激励的频率对张紧悬索位移响应的影响，最后进行了算例分析。分析表明：1：1：1：1共振模式下x轴方向的位移仅为1：1：2：1共振模式下的31.25%，1：1：1：1共振模式下z轴方向的位移仅为1：1...
2021, 51(4): 105-110.
doi: 10.13204/j.gyjzG20021002
摘要:
正交斜放竹条覆面桁架搁栅的构造特征是把两层正交斜放的竹条钉接在矩形木骨架的两个侧面，形成一种新型竹木复合搁栅。通过对2组不同木骨架形式共计4根竹木复合搁栅进行受弯承载力试验，观察搁栅的变形和破坏特征，得到每根搁栅的荷载-变形曲线。试验表明：随着荷载不断增加，竹木复合搁栅表层竹条破坏前有明显征兆，从初步损伤到产生破坏的过程一般较长，变形较大，且具有良好的变形恢复能力。试验数据分析表明：新型竹木复合搁栅满足轻型木结构楼面搁栅以及低层冷弯薄壁型钢房屋楼面搁栅在楼面荷载作用下的强度和变形要求，在允许挠度...
正交斜放竹条覆面桁架搁栅的构造特征是把两层正交斜放的竹条钉接在矩形木骨架的两个侧面，形成一种新型竹木复合搁栅。通过对2组不同木骨架形式共计4根竹木复合搁栅进行受弯承载力试验，观察搁栅的变形和破坏特征，得到每根搁栅的荷载-变形曲线。试验表明：随着荷载不断增加，竹木复合搁栅表层竹条破坏前有明显征兆，从初步损伤到产生破坏的过程一般较长，变形较大，且具有良好的变形恢复能力。试验数据分析表明：新型竹木复合搁栅满足轻型木结构楼面搁栅以及低层冷弯薄壁型钢房屋楼面搁栅在楼面荷载作用下的强度和变形要求，在允许挠度...
2021, 51(4): 111-117.
doi: 10.13204/j.gyjzG21011108
摘要:
对考虑楼板效应的盖板加强型延性节点钢框架（CPF）和普通节点钢框架（NSF）振动台试验模型设计、有限元三维分析的关键技术，以及在罕遇地震和超大震作用下节点区的震损、沿不同路径的应变发展进行对比分析。结果表明：采用多精度壳单元并通过耦合楼板与钢梁上翼缘结点的平动和转动自由度来考虑压型钢板钢筋混凝土组合楼盖作用的有限元分析结果与试验结果吻合较好；节点区的震损现象和等效应变发展规律的对比分析结果显示，CPF钢框架能有效地降低梁端应力水平，并把梁端塑性铰外移至远离梁端焊缝部位，实现强柱弱梁、强节点弱构件...
对考虑楼板效应的盖板加强型延性节点钢框架（CPF）和普通节点钢框架（NSF）振动台试验模型设计、有限元三维分析的关键技术，以及在罕遇地震和超大震作用下节点区的震损、沿不同路径的应变发展进行对比分析。结果表明：采用多精度壳单元并通过耦合楼板与钢梁上翼缘结点的平动和转动自由度来考虑压型钢板钢筋混凝土组合楼盖作用的有限元分析结果与试验结果吻合较好；节点区的震损现象和等效应变发展规律的对比分析结果显示，CPF钢框架能有效地降低梁端应力水平，并把梁端塑性铰外移至远离梁端焊缝部位，实现强柱弱梁、强节点弱构件...
2021, 51(4): 118-125,171.
doi: 10.13204/j.gyjzG20032904
摘要:
考虑三种加载方式（重复拉伸、高应力反复拉压、大变形反复拉压）与锚固长度（6.5d、7d、8d）对接头连接性能的影响，对40个试件进行拉伸试验，研究其破坏形态、力-位移关系曲线、应变分布等，分析该连接试件的约束机理与灌浆料裂缝开展过程，确定其光滑段与变形段的应力分布及钢筋临界锚固长度。结果表明：试件破坏模式包括钢筋拉断和螺纹端钢筋拔出破坏；循环荷载作用下，接头刚度退化严重；随钢筋锚固长度减小，试件耗能能力减小。套筒表面纵向与环向峰值应变位置和光滑段与变形段的黏结应力分布受钢筋锚固长度影响显著。钢筋...
考虑三种加载方式（重复拉伸、高应力反复拉压、大变形反复拉压）与锚固长度（6.5d、7d、8d）对接头连接性能的影响，对40个试件进行拉伸试验，研究其破坏形态、力-位移关系曲线、应变分布等，分析该连接试件的约束机理与灌浆料裂缝开展过程，确定其光滑段与变形段的应力分布及钢筋临界锚固长度。结果表明：试件破坏模式包括钢筋拉断和螺纹端钢筋拔出破坏；循环荷载作用下，接头刚度退化严重；随钢筋锚固长度减小，试件耗能能力减小。套筒表面纵向与环向峰值应变位置和光滑段与变形段的黏结应力分布受钢筋锚固长度影响显著。钢筋...
2021, 51(4): 126-131.
doi: 10.13204/j.gyjzG19110704
摘要:
螺旋箍筋约束波纹管浆锚搭接技术是一种成本较低、操作简单的装配式构件连接技术。为研究该连接技术的抗震性能，设计制作了2个采用螺旋箍筋约束波纹管浆锚连接技术的预制柱试件及1个现浇柱试件，并进行低周反复荷载试验，分析柱的破坏形态、滞回曲线、骨架曲线、承载力、延性、刚度退化曲线及耗能能力。试验结果表明：1）螺旋箍筋约束波纹管浆锚搭接技术能有效连接预制柱，且其抗震性能整体上优于现浇柱；2）预制柱的裂缝发展规律和破坏模式与现浇柱大致相同；3）不设无黏结处理的预制柱抗震性能略差于现浇柱，但柱脚设置无黏结处理能...
螺旋箍筋约束波纹管浆锚搭接技术是一种成本较低、操作简单的装配式构件连接技术。为研究该连接技术的抗震性能，设计制作了2个采用螺旋箍筋约束波纹管浆锚连接技术的预制柱试件及1个现浇柱试件，并进行低周反复荷载试验，分析柱的破坏形态、滞回曲线、骨架曲线、承载力、延性、刚度退化曲线及耗能能力。试验结果表明：1）螺旋箍筋约束波纹管浆锚搭接技术能有效连接预制柱，且其抗震性能整体上优于现浇柱；2）预制柱的裂缝发展规律和破坏模式与现浇柱大致相同；3）不设无黏结处理的预制柱抗震性能略差于现浇柱，但柱脚设置无黏结处理能...
2021, 51(4): 132-138,147.
doi: 10.13204/j.gyjzG20040902
摘要:
为确定砂岩地层扩底桩抗拔承载特性，依托国网路平—富乐500 kV双回线路工程，对嵌岩抗拔桩进行现场静载试验，得到该嵌岩扩底桩的侧阻与轴力作用特征，进而提出嵌岩扩底桩极限承载力的简化计算法。分析表明：嵌岩扩底桩的上拔荷载-桩顶位移曲线为陡变型，增加桩长可以有效提高极限抗拔承载力；但底端扩大头的作用随着桩长的增加有所减弱，端身荷载承担比由69.9%逐步降至31.4%；短桩底端扩大头从加载初期即承担上拔荷载作用，而嵌岩长桩的扩大头则不一定，对于其应慎重采用底端扩大头；当桩身强度高于桩周岩体时，试桩等截...
为确定砂岩地层扩底桩抗拔承载特性，依托国网路平—富乐500 kV双回线路工程，对嵌岩抗拔桩进行现场静载试验，得到该嵌岩扩底桩的侧阻与轴力作用特征，进而提出嵌岩扩底桩极限承载力的简化计算法。分析表明：嵌岩扩底桩的上拔荷载-桩顶位移曲线为陡变型，增加桩长可以有效提高极限抗拔承载力；但底端扩大头的作用随着桩长的增加有所减弱，端身荷载承担比由69.9%逐步降至31.4%；短桩底端扩大头从加载初期即承担上拔荷载作用，而嵌岩长桩的扩大头则不一定，对于其应慎重采用底端扩大头；当桩身强度高于桩周岩体时，试桩等截...
2021, 51(4): 139-147.
doi: 10.13204/j.gyjzG19082020
摘要:
悬索桥的隧道锚是承担主缆荷载的关键部件。现有研究表明隧道锚的承载性能主要受围岩、埋深、锚碇体外观等参数影响。为进一步验证其内在规律和参数敏感性，通过考虑埋深、锚碇体长度、围岩类别等影响因素，设计并进行了隧道锚的室内模型试验，研究各因素对隧道锚抗拔承载力的影响；然后基于室内模型试验的相关参数，采用数值方法对室内模型试验进行数值模拟，结果表明，数值方法研究结果与模型试验结果较为吻合；模型试验获得的影响因素规律和破坏特征与数值方法结论一致。研究结果显示，隧道锚承载力的主要影响因素依次为围岩类别、埋深、...
悬索桥的隧道锚是承担主缆荷载的关键部件。现有研究表明隧道锚的承载性能主要受围岩、埋深、锚碇体外观等参数影响。为进一步验证其内在规律和参数敏感性，通过考虑埋深、锚碇体长度、围岩类别等影响因素，设计并进行了隧道锚的室内模型试验，研究各因素对隧道锚抗拔承载力的影响；然后基于室内模型试验的相关参数，采用数值方法对室内模型试验进行数值模拟，结果表明，数值方法研究结果与模型试验结果较为吻合；模型试验获得的影响因素规律和破坏特征与数值方法结论一致。研究结果显示，隧道锚承载力的主要影响因素依次为围岩类别、埋深、...
2021, 51(4): 148-153.
doi: 10.13204/j.gyjzG20072603
摘要:
为研究筋带对地基承载力的影响，基于Terzaghi极限承载力理论，采用极限平衡法和条分法计算了无黏性土加筋地基的极限承载力。首先，将地基滑裂土体分为主动区、过渡区和被动区。其中，主动区侧面与水平面的夹角δ1不再为固定值，而应满足地基破坏时承载力最小的原则。其次，过渡区滑面为对数螺旋线，计算时采用折线代替从而将过渡区划分为若干三角条块。最后，将筋带等效为作用在三角条块上的拉力，利用极限平衡理论计算被动区、过渡区、主动区各条块的受力，求出不同δ1对应的地基极限承载力，进而可得到最小地基承载力。同时，...
为研究筋带对地基承载力的影响，基于Terzaghi极限承载力理论，采用极限平衡法和条分法计算了无黏性土加筋地基的极限承载力。首先，将地基滑裂土体分为主动区、过渡区和被动区。其中，主动区侧面与水平面的夹角δ1不再为固定值，而应满足地基破坏时承载力最小的原则。其次，过渡区滑面为对数螺旋线，计算时采用折线代替从而将过渡区划分为若干三角条块。最后，将筋带等效为作用在三角条块上的拉力，利用极限平衡理论计算被动区、过渡区、主动区各条块的受力，求出不同δ1对应的地基极限承载力，进而可得到最小地基承载力。同时，...
2021, 51(4): 154-160.
doi: 10.13204/j.gyjzG20062604
摘要:
研究了纳米二氧化钛（TiO2）颗粒对混凝土抗压、抗拉及冻融耐久性的影响，并利用颗粒流PFC 2D （Particle Flow Code， Two-dimensional）对普通混凝土与纳米颗粒改性混凝土进行常温下抗压和抗拉模拟。结果表明：纳米TiO2颗粒能够改善混凝土的致密性，常温下3%掺量的纳米颗粒对其抗压性提高最明显，其相对普通混凝土抗压强度提高了20.18%；纳米颗粒对混凝土的抗拉性能基本无影响，但对混凝土的冻融性有很大的提高，100次冻融循环后其相对普通混凝土抗冻性提高了136.8%。...
研究了纳米二氧化钛（TiO2）颗粒对混凝土抗压、抗拉及冻融耐久性的影响，并利用颗粒流PFC 2D （Particle Flow Code， Two-dimensional）对普通混凝土与纳米颗粒改性混凝土进行常温下抗压和抗拉模拟。结果表明：纳米TiO2颗粒能够改善混凝土的致密性，常温下3%掺量的纳米颗粒对其抗压性提高最明显，其相对普通混凝土抗压强度提高了20.18%；纳米颗粒对混凝土的抗拉性能基本无影响，但对混凝土的冻融性有很大的提高，100次冻融循环后其相对普通混凝土抗冻性提高了136.8%。...
2021, 51(4): 161-166,203.
doi: 10.13204/j.gyjzG20101904
摘要:
针对磷酸镁水泥凝结时间过快、施工性能差等问题，利用偏高岭土和空心玻璃微珠对其进行改性试验，研究偏高岭土和空心玻璃微珠对磷酸镁水泥强度、凝结时间及工作性能的影响。结果表明，氧化镁和磷酸二氢钾质量比在1~1.5时，随着偏高岭土掺量的增加，凝结时间逐步延长，强度有下降趋势，偏高岭土最佳掺量比为0.5~0.8；随着空心玻璃微珠掺量的增加，凝结时间有延长趋势，流动性显著提高，强度略有下降，最佳掺量为8%~12%。最终制备的磷酸镁水泥凝结时间可控、强度可靠，且表观密度较低，满足加固材料要求。
针对磷酸镁水泥凝结时间过快、施工性能差等问题，利用偏高岭土和空心玻璃微珠对其进行改性试验，研究偏高岭土和空心玻璃微珠对磷酸镁水泥强度、凝结时间及工作性能的影响。结果表明，氧化镁和磷酸二氢钾质量比在1~1.5时，随着偏高岭土掺量的增加，凝结时间逐步延长，强度有下降趋势，偏高岭土最佳掺量比为0.5~0.8；随着空心玻璃微珠掺量的增加，凝结时间有延长趋势，流动性显著提高，强度略有下降，最佳掺量为8%~12%。最终制备的磷酸镁水泥凝结时间可控、强度可靠，且表观密度较低，满足加固材料要求。
2021, 51(4): 167-171.
doi: 10.13204/j.gyjzG20031602
摘要:
稻壳灰与偏高岭土均是具有火山灰活性的材料。采用稻壳灰和偏高岭土配置复合强化液对再生粗骨料进行化学强化，研究强化液对再生粗骨料性能的改善效果以及强化后再生粗骨料制备的再生混凝土的性能。研究表明：5种不同配比的强化液均可以优化再生粗骨料和再生混凝土的性能；当强化液中稻壳灰与偏高岭土掺量比为3：1时，再生粗骨料的压碎指标较强化前降低了1.5%，空隙率降低了2.4%，表观密度与堆积密度均有所改善，吸水率增加了2.2%；与基准组相比，用强化骨料制备的再生混凝土抗压强度增长了8.6%，抗折强度增长了4.4%...
稻壳灰与偏高岭土均是具有火山灰活性的材料。采用稻壳灰和偏高岭土配置复合强化液对再生粗骨料进行化学强化，研究强化液对再生粗骨料性能的改善效果以及强化后再生粗骨料制备的再生混凝土的性能。研究表明：5种不同配比的强化液均可以优化再生粗骨料和再生混凝土的性能；当强化液中稻壳灰与偏高岭土掺量比为3：1时，再生粗骨料的压碎指标较强化前降低了1.5%，空隙率降低了2.4%，表观密度与堆积密度均有所改善，吸水率增加了2.2%；与基准组相比，用强化骨料制备的再生混凝土抗压强度增长了8.6%，抗折强度增长了4.4%...
2021, 51(4): 172-180.
doi: 10.13204/j.gyjzG20123002
摘要:
小应变土体硬化模型（HSS模型）是在硬化土模型（HS模型）基础上考虑土体小应变特性而提出的，在模拟和预测对变形控制要求严格的地下工程的变形规律和变形量方面，有着较高的精度，通常与实测数据吻合良好。因此，越来越多的地下工程的数值模拟采用HSS模型。但HSS模型的参数较多，参数取值比较困难和麻烦，常规岩土工程勘察报告通常不提供HSS模型的相关参数，需要进一步开展一些高精度、长周期的室内试验才能获取。因此，总结现有关于HSS模型参数取值的研究成果，为后续工作提供参考，具有十分重要的意义。在国内外大量研...
小应变土体硬化模型（HSS模型）是在硬化土模型（HS模型）基础上考虑土体小应变特性而提出的，在模拟和预测对变形控制要求严格的地下工程的变形规律和变形量方面，有着较高的精度，通常与实测数据吻合良好。因此，越来越多的地下工程的数值模拟采用HSS模型。但HSS模型的参数较多，参数取值比较困难和麻烦，常规岩土工程勘察报告通常不提供HSS模型的相关参数，需要进一步开展一些高精度、长周期的室内试验才能获取。因此，总结现有关于HSS模型参数取值的研究成果，为后续工作提供参考，具有十分重要的意义。在国内外大量研...
2021, 51(4): 181-188.
doi: 10.13204/j.gyjzG21052612
摘要:
介绍了T形截面波形钢板-混凝土组合墙承载性能的研究进展，包括截面强度承载力、整体稳定承载力以及相关的试验研究和有限元分析。由于其优越的承载性能，波形钢板-混凝土组合墙在高层建筑中有广阔的应用前景。T形截面波形钢板-混凝土组合墙由翼缘墙肢、腹板墙肢和矩形钢管混凝土边缘构件组成。其承载力设计包括波形钢板受压局部屈曲、双向压弯荷载作用下的截面强度以及轴心压力和腹板平面内压弯荷载作用下的整体稳定。其在试验中的破坏模式包括矩形钢管和波形钢板的局部屈曲、组合墙的弯曲失稳以及往复荷载作用下的受弯破坏，可采用精...
介绍了T形截面波形钢板-混凝土组合墙承载性能的研究进展，包括截面强度承载力、整体稳定承载力以及相关的试验研究和有限元分析。由于其优越的承载性能，波形钢板-混凝土组合墙在高层建筑中有广阔的应用前景。T形截面波形钢板-混凝土组合墙由翼缘墙肢、腹板墙肢和矩形钢管混凝土边缘构件组成。其承载力设计包括波形钢板受压局部屈曲、双向压弯荷载作用下的截面强度以及轴心压力和腹板平面内压弯荷载作用下的整体稳定。其在试验中的破坏模式包括矩形钢管和波形钢板的局部屈曲、组合墙的弯曲失稳以及往复荷载作用下的受弯破坏，可采用精...
2021, 51(4): 189-193.
doi: 10.13204/j.gyjzG201903190009
摘要:
将树脂基纤维增强复合材料外贴或者表层嵌贴于钢筋混凝土梁受拉部位提升其抗弯承载能力，是钢筋混凝土结构受弯加固的主流技术之一。复材加固钢筋混凝土梁通常破坏于中部剥离或者混凝土保护层剥离，破坏发生时加固复材的最大应变通常仅为20%~40%的极限抗拉应变，导致复材抗拉强度高的特点没有得到很好的发挥。合理的锚固措施能够有效控制或延缓剥离破坏，从而很好地提升加固效率和复材利用率。国内外学者提出了不同形式的锚固措施，其效果、耐久性能、施工复杂程度存在差异，为此，提出采用斜向复材U型箍，控制或延缓板端剥离破坏（...
将树脂基纤维增强复合材料外贴或者表层嵌贴于钢筋混凝土梁受拉部位提升其抗弯承载能力，是钢筋混凝土结构受弯加固的主流技术之一。复材加固钢筋混凝土梁通常破坏于中部剥离或者混凝土保护层剥离，破坏发生时加固复材的最大应变通常仅为20%~40%的极限抗拉应变，导致复材抗拉强度高的特点没有得到很好的发挥。合理的锚固措施能够有效控制或延缓剥离破坏，从而很好地提升加固效率和复材利用率。国内外学者提出了不同形式的锚固措施，其效果、耐久性能、施工复杂程度存在差异，为此，提出采用斜向复材U型箍，控制或延缓板端剥离破坏（...
2021, 51(4): 194-198,212.
doi: 10.13204/j.gyjzG19122310
摘要:
为了研究配置纤维增强复合材料（FRP）筋和普通钢筋的工程用水泥复合材料（ECC）-混凝土组合梁的抗弯性能，通过四点加载试验测试了具有不同ECC高度替换率的32根混合配置FRP筋和普通钢筋的组合梁弯曲破坏。试验结果表明，由于ECC中纤维材料具有出色的抗拉性能，与具有相同配筋的普通混凝土梁相比，混合梁和ECC梁的开裂、屈服、极限弯矩和刚度都得到了改善，平均裂纹间距和宽度随着ECC高度替换率的增加而减小。尽管传统普通混凝土梁与混合增强复合材料梁的配筋率基本相同，但是混合增强复合材料梁的延性高于普通混凝...
为了研究配置纤维增强复合材料（FRP）筋和普通钢筋的工程用水泥复合材料（ECC）-混凝土组合梁的抗弯性能，通过四点加载试验测试了具有不同ECC高度替换率的32根混合配置FRP筋和普通钢筋的组合梁弯曲破坏。试验结果表明，由于ECC中纤维材料具有出色的抗拉性能，与具有相同配筋的普通混凝土梁相比，混合梁和ECC梁的开裂、屈服、极限弯矩和刚度都得到了改善，平均裂纹间距和宽度随着ECC高度替换率的增加而减小。尽管传统普通混凝土梁与混合增强复合材料梁的配筋率基本相同，但是混合增强复合材料梁的延性高于普通混凝...
2021, 51(4): 199-203.
doi: 10.13204/j.gyjzG20051402
摘要:
海洋环境对用于钢结构的防腐涂料性能提出了非常高的要求，尤其是钢与涂料之间的附着力，是涂料发挥防腐作用的基础。以环氧树脂为基料，通过18个试件研究鳞片种类、鳞片含量、鳞片目数、固化剂种类及固化剂比例5个变量对涂料附着力的影响。研究表明：当玄武岩鳞片含量为20%，目数为400目，固化剂为聚酰胺，环氧树脂与聚酰胺比例2：1时，玄武岩鳞片涂料的附着力达到最大。
海洋环境对用于钢结构的防腐涂料性能提出了非常高的要求，尤其是钢与涂料之间的附着力，是涂料发挥防腐作用的基础。以环氧树脂为基料，通过18个试件研究鳞片种类、鳞片含量、鳞片目数、固化剂种类及固化剂比例5个变量对涂料附着力的影响。研究表明：当玄武岩鳞片含量为20%，目数为400目，固化剂为聚酰胺，环氧树脂与聚酰胺比例2：1时，玄武岩鳞片涂料的附着力达到最大。
2021, 51(4): 204-212.
doi: 10.13204/j.gyjzG20102206
摘要:
椭球形结构是建筑结构设计中的难点，特别是包含外部椭球形空间网格结构和内部多层不规则体系的混合结构，目前案例还比较少。介绍了苏州高铁新城椭球形会展中心结构基本布局和抗震分析。结构异形曲面外罩采用钢结构双向交叉空间网格结构体系；水平抗侧力体系采用四个核心筒加圆形钢管柱的钢框架-混凝土剪力墙体系；竖向承重体系中水平楼面梁采用型钢梁，次梁采用型钢-混凝土组合梁，楼板采用钢筋桁架楼承板；为了满足一~三层大空间的展厅功能，设置3.5 m高钢桁架用于悬挂下部7层的框架柱及楼面。对多遇地震、设防地震和罕遇地震下...
椭球形结构是建筑结构设计中的难点，特别是包含外部椭球形空间网格结构和内部多层不规则体系的混合结构，目前案例还比较少。介绍了苏州高铁新城椭球形会展中心结构基本布局和抗震分析。结构异形曲面外罩采用钢结构双向交叉空间网格结构体系；水平抗侧力体系采用四个核心筒加圆形钢管柱的钢框架-混凝土剪力墙体系；竖向承重体系中水平楼面梁采用型钢梁，次梁采用型钢-混凝土组合梁，楼板采用钢筋桁架楼承板；为了满足一~三层大空间的展厅功能，设置3.5 m高钢桁架用于悬挂下部7层的框架柱及楼面。对多遇地震、设防地震和罕遇地震下...
