- 周献祥;谢伟;蒋济同;杨韬;陈涛;陈伟;
根据汶川地震中砌体结构墙肢剪切裂缝分布情况,提出钢筋-砂浆面层交叉条带加固法,在砌体结构承重墙上最容易产生剪切裂缝的破坏面上设置250～400mm宽钢筋-砂浆面层加固条带,由交叉布置的钢筋-砂浆面层条带承担并分散墙体剪切应力,避免或减缓强震下墙体出现交叉斜裂缝。通过系列的试验建立相应的加固墙体抗剪承载力计算公式,并利用三维振动台试验验证实际加固效果,解决设置圈梁、构造柱约束砌体承载力偏低,及目前常用的砂浆面层加固法和板墙加固法加固后的墙体刚度比未加固墙体增大较多而产生结构内力重分布并导致新的薄弱部位出现等问题。试验研究表明,采用交叉条带面层加固后,结构具有较好的抗震能力,单片组合墙体的抗剪承载能力提高40%以上;加固后墙体有较好的变形能力和延性,缩尺模型位移延性系数平均值为4.0,单片墙试件位移延性系数有较大的提高,且破坏时缩尺模型的楼层层间位移角比未加固结构明显增大,墙体的破坏形态也由比较集中的X形交叉裂缝变为多条裂缝。
2019年05期 v.49;No.497 1-8页 [查看摘要][在线阅读][下载 1062K] [引用频次：7 ] |[下载次数：406 ] - 杨韬;周献祥;罗瑞;聂祺;唐曹明;谢伟;
钢筋-砂浆面层交叉条带法是一种具有独特受力机理的砌体结构加固新方法,具有施工快、影响范围小的优点。根据典型的砌体结构计算结果设计试验缩尺模型,对加固与未加固模型进行多种工况下的振动台同台试验,分析模型在不同加速度幅值输入时的动力特性和破坏机制,研究钢筋-砂浆面层交叉条带法加固砌体结构的整体抗震性能。试验结果对比分析表明:设置钢筋-砂浆面层交叉条带可以有效地提高砌体结构抗震能力;钢筋-砂浆面层可以同时增加墙体的承载能力和延性;底层窗间墙是砌体结构的薄弱部位;大震作用下砌体结构顶层比底层具有更好的变形能力。
2019年05期 v.49;No.497 9-12+31页 [查看摘要][在线阅读][下载 451K] [引用频次：10 ] |[下载次数：407 ] - 陈涛;周献祥;刘畅;谢伟;李建赢;
为了得到采用钢筋-砂浆面层交叉条带法加固砌体结构缩尺模型试件的破坏形态,评价其抗震储备能力,对经历地震模拟振动台试验后的模型试件进行了拟静力试验研究,分析了试件的破坏形态、荷载和位移特征,基于Pushover方法评价了试件的抗震能力。结果表明:试件的破坏模式为窗间墙体交叉条带附近开裂破坏,未形成贯通交叉裂缝,交叉条带法加固可有效改善窗间墙体的破坏形态;试件具有较好的变形能力和延性;对振动台试验后未破坏的试件采用拟静力试验方法再次进行试验的综合试验方法是可行的。
2019年05期 v.49;No.497 13-16+57页 [查看摘要][在线阅读][下载 437K] [引用频次：8 ] |[下载次数：433 ] - 蒋济同;饶高栋;周献祥;何生魁;
为建立设置钢筋-砂浆面层交叉条带的加固墙体抗剪承载力计算公式,分析钢筋-砂浆面层交叉条带与母墙之间的共同工作机理,进行了12片高宽比不大于1的单片墙拟静力试验。试验结果表明,在砖砌体墙单侧或双侧增抹40～60mm厚、250～300mm宽的钢筋-砂浆面层交叉条带对于砌体墙的抗震性能有较大的提高,加固后墙体的极限承载力比未加固墙体提高了40%以上,延性明显提高,经机理分析和数值拟合而建立的加固后组合墙体的抗剪承载力计算公式的计算值与试验值吻合较好。
2019年05期 v.49;No.497 17-22页 [查看摘要][在线阅读][下载 384K] [引用频次：12 ] |[下载次数：461 ] - 喻云龙;李世宏;喻洪;杜磊;刘伟;王贵妃;
以南京城区20世纪80年代至90年代既有老旧砌体房屋为研究对象,采用贯入法和筒压法对常规条件下墙体砌筑砂浆强度进行现场检测,结合两种方法的特点对比分析检测结果的差异。结果表明,对既有老旧房屋,同一构件筒压法现场检测砂浆强度要大于贯入法检测强度值,其比值在1.0～4.0之间的分布概率为83%。基于砌筑砂浆与砌体强度换算关系对两种方法得到的砂浆强度进行换算,结合相应墙体构件原位轴压法试验结果,对两种方法换算砌体强度与原位轴压法砌体强度关系进行对比分析,结果表明,原位轴压法测得的砌体强度与贯入法换算砌体强度比值在0.75～1.5之间的分布概率为92%,与筒压法换算砌体强度比值在0.6～1.4之间的分布概率为93%。试验结果对城区既有老旧房屋安全性鉴定提供了一定的判断依据。
2019年05期 v.49;No.497 23-26+43页 [查看摘要][在线阅读][下载 239K] [引用频次：3 ] |[下载次数：244 ] - 陈大川;王鼎伟;施楚贤;
采用扁顶法对20片180mm厚的页岩多孔砖砌体墙进行了现场原位试验。通过分析试验结果得到不同砂浆水平灰缝厚度下砌体在分级荷载作用下的破坏模式,应变变化曲线以及初裂荷载、破坏荷载随砂浆厚度的变化曲线。由曲线可分析获得砂浆厚度对砌体抗压强度的影响。依据规范对现场测试的压力进行换算可得扁顶法试验得到的砌体抗压强度,同时利用回弹法推定获得砌体抗压强度参考值,并对采用这两种方法获得的结果与墙体的设计抗压强度进行对比分析,可证实砂浆水平灰缝厚度对页岩多孔砖砌体抗压强度的影响。
2019年05期 v.49;No.497 27-31页 [查看摘要][在线阅读][下载 211K] [引用频次：5 ] |[下载次数：237 ] - 丁保安;范旭红;杨帆;张兆昌;
混凝土板墙加固法是砌体结构抗震加固常用的方法之一,《砌体结构加固设计规范》(GB 50702—2011)和《建筑抗震加固技术规程》(JGJ 116—2009)中均给出了加固后墙体抗震受剪承载力计算公式,但两者计算结果存在较大的差异。为了对比两本标准的不同之处,计算结果统一采用增强系数进行表述,分析原砖墙砌筑砂浆强度等级、板墙厚度、墙体截面竖向压应力及原砖墙厚度等因素对承载力增强系数的影响,同时对两种计算方法的差异性进行定量分析,给出240mm厚砖墙规范增强系数参考值,为下一步的试验研究确定了方向,并为规范的修订和实际工程应用提供了理论参考。
2019年05期 v.49;No.497 32-37页 [查看摘要][在线阅读][下载 488K] [引用频次：5 ] |[下载次数：266 ] - 卢俊龙;李晓蕾;田鹏刚;
小雁塔是"丝绸之路"世界文化遗产建筑的重要组成部分,为研究该塔动力特性及结构损伤,采用动态测试系统进行了原位动力测试,采集了在地面随机激励下结构振动信号,通过时域及频域分析,得到了小雁塔沿东西方向及南北方向的前3阶频率、振型及振型阻尼比;并通过计算得到结构模态柔度曲率曲线及曲率幅值突变系数曲线,依据柔度曲率幅值突变规律对小雁塔进行了损伤定位识别。结果表明,结构第2层、第8层及第11层发生了较严重的损伤,损伤程度与柔度曲率幅值突变量关系密切,且结构开洞对损伤定位识别的显著性有一定影响。因此,通过进行砖石古塔原位动力测试,依据模态柔度曲率幅值突变规律可实现结构损伤定位,为古塔结构损伤研究提供了参考。
2019年05期 v.49;No.497 38-43页 [查看摘要][在线阅读][下载 354K] [引用频次：12 ] |[下载次数：570 ] - 张丽丽;李旭;
针对PZT传感器频率响应范围宽广的特性,提出了一种将PZT传感器同时用于应变测量和声发射监测的多功能监测方法。通过小波Mallat分解将PZT传感器信号中的应变信号和声发射信号分离,利用PZT传感器的低频应变响应监测结构的应变状态,同时通过声发射的b值理论,对结构的损伤状况评估预警。进行了钢筋混凝土梁的动态破坏监测试验,验证了该方法的可行性。结果表明,PZT传感器的低频电压信号和应变传感器的应变信号一致,且声发射信号能准确反映结构的损伤状况。
2019年05期 v.49;No.497 44-47页 [查看摘要][在线阅读][下载 253K] [引用频次：3 ] |[下载次数：257 ] - 张建新;张延辉;宁璐宁;杨新磊;
以农村地区现存的夯土类住宅为研究对象,对传统构造措施加以改进,设计制作3个不同新型构造措施的夯土墙试件及1个不设置任何构造措施的普通夯土墙试件。通过对试件墙体进行低周反复荷载拟静力试验,对比分析墙体水平承载力、变形性能、耗能能力及刚度退化特性等抗震性能。研究结果表明,新型构造措施的设置能够提高夯土墙体整体性,有效限制墙体开裂,改善墙体变形性能,减缓墙体刚度退化,提高墙体水平承载力,增强墙体抗震性能。试验结果尤以采用混凝土构造柱、混凝土圈梁和拉结筋共同设置的新型构造措施为最佳。
2019年05期 v.49;No.497 48-52页 [查看摘要][在线阅读][下载 334K] [引用频次：0 ] |[下载次数：286 ] - 谷伟;张延年;顾亚洁;常萍;
为了研究采用尼龙网和直径为4.064mm的8号镀锌铁丝作为加强措施的改性生土墙体抗震性能,设计了两片采取上述加强措施的改性生土墙体试件和一片未采取上述加强措施的改性生土墙体试件,通过拟静力加载试验,对比分析了墙体试件的破坏特征、承载能力、滞回曲线及刚度退化等。研究结果表明,采用尼龙网和8号镀锌铁丝加强措施能够延迟墙体裂缝发展,增强墙体整体性能和改善墙体变形性能,使墙体的耗能能力提高,刚度退化延缓。因此,上述加强措施能有效改善生土建筑的抗震性能。
2019年05期 v.49;No.497 53-57页 [查看摘要][在线阅读][下载 431K] [引用频次：5 ] |[下载次数：209 ]
- 林瑶明;周越洲;方小丹;林斯嘉;王功文;
贵阳国际金融中心1号楼为高度375.1m的超限高层建筑,采用带高位转换的钢管混凝土柱框架-钢筋混凝土核心筒结构体系。在结构方案优选、核心筒剪力墙的轴压比限值、剪力墙内置钢管、结构整体稳定性、57层高位转换等方面均具有独到之处。通过结构稳定、转换层等一系列详细分析以及构造加强措施,可达到预期的C级性能目标要求。
2019年05期 v.49;No.497 58-64页 [查看摘要][在线阅读][下载 614K] [引用频次：10 ] |[下载次数：491 ] - 韩夏;陈志强;李剑群;冯中伟;陈林之;
青岛浙商国际项目A塔结构高度220.75m,主体结构采用钢筋混凝土筒中筒结构体系。主要介绍了工程结构特点和超限情况,针对超限情况提出相应的应对加强措施,以保证整体结构安全可靠、经济合理。采用多种软件对结构性能进行了多遇地震、设防地震和罕遇地震下的计算分析,并对斜柱、特殊楼层楼板、转换桁架关键节点等重要部件进行补充验算。结果表明,所提出的应对加强措施是安全有效的,能够实现"三水准"抗震性能设计目标。
2019年05期 v.49;No.497 65-70+99页 [查看摘要][在线阅读][下载 564K] [引用频次：3 ] |[下载次数：295 ] - 隋庆海;杨建华;
汇隆商务中心2A#塔楼的建筑立面沿高度方向采用四段式设计,每一段均有一个中庭,分别位于建筑的不同立面上。为满足中庭通透要求,结构的外框架在中庭高度范围内不能封闭,结构设计时在中庭顶部的外框架设置了局部转换构件;中庭顶部楼层在中庭区域采用钢结构楼盖,其余部位仍采用混凝土楼盖,避免了高支模施工。通过斜撑形式和跨数的分析,结构选用了V撑进行转换,并对V撑节点构造进行了研究。此外还进行了外框架不封闭对结构的影响分析。分析表明,因转换形成的外框架局部不封闭给结构整体性能带来的影响在可控范围内,结构形式合理可靠。
2019年05期 v.49;No.497 71-76页 [查看摘要][在线阅读][下载 664K] [引用频次：2 ] |[下载次数：137 ] - 阳小泉;王艳军;
汇隆商务中心2A#塔楼为钢筋混凝土框架-核心筒结构,为满足在建筑四周立面不同标高设置中庭的要求,采用带V撑的转换结构进行上部结构转换。通过YJK和ETABS两种软件对结构进行了多遇地震下的振型分解反应谱分析和弹性时程补充分析,采用MIDAS Building软件对结构进行了罕遇地震下的弹塑性时程分析,对转换V撑处的楼板进行了应力分析,此外还进行了施工模拟分析与节点有限元分析。结果表明,该结构体系合理且具有良好的抗震性能,结构整体抗震性能能够达到《高层建筑混凝土结构技术规程》(JGJ 3—2010)规定的C级性能目标要求,结构整体变形及应力水平均处于合理的范围。
2019年05期 v.49;No.497 77-82页 [查看摘要][在线阅读][下载 398K] [引用频次：2 ] |[下载次数：145 ] - 杜明军;许平;胡振杰;王鹏;
本工程为高位大跨连体超限高层建筑,两侧塔楼房屋高度均为137.050m,属B级高度,连接体位于32层～屋面层,跨度为29.600m。基于抗震性能设计方法,采用YJK,ETABS软件对结构进行了多遇地震作用下的弹性分析,采用YJK软件对结构进行了设防地震作用下的性能分析,采用SAUSAGE软件对结构进行了罕遇地震作用下的弹塑性时程分析。分析结果表明,结构可满足预定的抗震性能目标,设计时针对结构薄弱部位采取相应的加强措施。
2019年05期 v.49;No.497 83-89页 [查看摘要][在线阅读][下载 444K] [引用频次：9 ] |[下载次数：409 ] - 金雪峰;于彦召;黄春杏;马立得;
某工程高度超限且具有多项不规则,采用了型钢混凝土框支转换结构,从框支梁选型、剪压比限值、截面设计及计算等方面对其进行了详细分析介绍。震害调查及试验研究表明,合理的构造设计能够保证型钢构件的完整性,能够更好地实现"强柱弱梁,强节点、强锚固"的设计原则;框支结构的刚度、延性和稳定性良好,能够确保工程的安全可靠,并能够满足建筑功能的要求。
2019年05期 v.49;No.497 90-95页 [查看摘要][在线阅读][下载 245K] [引用频次：10 ] |[下载次数：278 ] - 李伟;王奉光;张维汇;
根据《高层建筑混凝土结构技术规程》(JGJ 3—2010)的有关条文,推导出了满足一级抗震墙水平施工缝抗滑移验算的竖向分布筋配筋率计算公式。结合两个算例,论述了PKPM SATWE软件给出的"还需要钢筋"的面积不能直接用于工程设计,应考虑软件计算时超配系数的影响;软件对有端柱的墙肢未考虑端柱内纵向钢筋配筋。设计时可通过读取PKPM SATWE软件中构件信息和截面内力,采用EXCEL计算满足水平施工缝抗滑移验算的全部纵向钢筋面积及竖向分布筋配筋率。为节省造价,竖向分布筋配筋率较大时可通过设置满足锚固要求的插筋代替通高竖向分布筋。
2019年05期 v.49;No.497 96-99页 [查看摘要][在线阅读][下载 169K] [引用频次：1 ] |[下载次数：150 ]
- 白绍良;龚华旭;王敏;朱爱萍;
随着结构中钢筋混凝土偏心受压柱长细比、材料强度和轴压力的增大,压杆发生失稳失效的风险在增长,但在各国至今使用的混凝土结构设计规范中均未见给出在已知等效长度的前提下单杆非线性失稳峰值承载力的计算方法。为此,利用非线性有限元软件ABAQUS完成了在各主导参数常用变化范围内的足够数量钢筋混凝土偏心受压柱模拟分析计算。以此为数据集,在取用规范规定的强度失效承载力表达式作为强度失效模型的前提下,通过回归分析,以调整系数?作为主要辅助手段,给出了表达钢筋混凝土偏心受压柱从强度失效到失稳失效连续过渡的非线性极限承载力实用表达式。并用到目前为止能收集到的在可靠试验条件下完成的以细长压杆为主的试验结果对所提通用公式的准确性进行了识别。利用建立的非线性分析模型还可完成给定参数条件下相应压杆失效类型的识别。
2019年05期 v.49;No.497 100-108页 [查看摘要][在线阅读][下载 412K] [引用频次：3 ] |[下载次数：480 ] - 张元植;罗金辉;李元齐;
采用数值模拟手段对考虑粘结作用及抗剪栓钉传力的巨型钢管混凝土柱共同工作性能进行分析。首先介绍了ABAQUS程序中的材料本构模型、钢管、混凝土界面模型和抗剪栓钉简化本构模型。通过与相关文献试验结果进行对比,充分验证了本文理论模型的合理性与精确度。在此基础上,分别对只考虑粘结作用的巨型钢管混凝土柱和考虑粘结作用+抗剪栓钉的巨型钢管混凝土柱进行数值参数分析,主要考察巨型柱截面尺寸、管壁宽厚比、粘结强度、栓钉布置间距等对竖向荷载传递的影响。结果表明,粘结作用对混凝土共同工作性能的影响有限,单纯依靠粘结传力,钢管、混凝土两者不能够很好地共同工作;设置抗剪栓钉提高了巨型钢管混凝土柱共同工作性能。最后建议不应完全依赖粘结作用与抗剪栓钉传力,在设计时应通过设置足够的传力构造来保证巨型柱钢管、混凝土共同工作。
2019年05期 v.49;No.497 109-116+124页 [查看摘要][在线阅读][下载 468K] [引用频次：9 ] |[下载次数：464 ] - 王丽萍;张伟;罗文文;
反力墙系统由于能提供可靠的加载条件,已成为大型结构实验室重要的基础设施之一。为了进一步完善反力墙系统设计理念和设计方法,依据反力墙系统受力和功能特性将反力墙系统设计分为四个层次的内容与要求,基于性能要求和控制指标制定了设计目标,根据使用功能和经济要求归纳了结构选型内容,基于工况定义和以有限元模拟为补充的理论计算方法确定了计算分析的内容和步骤,并依据规范要求和分析给出了构造措施及预应力施加建议。最终建立了一套完整的反力墙系统设计方法,并将其应用于某高校结构实验室反力墙系统设计。
2019年05期 v.49;No.497 117-124页 [查看摘要][在线阅读][下载 473K] [引用频次：5 ] |[下载次数：326 ] - 寇佳亮;林亚党;席方勇;
高延性混凝土(HDC)具有良好的拉伸应变-硬化特性和裂缝控制能力,受拉状态下产生多条细密裂纹,这使得HDC极有可能具有良好的抗冻性能。基于此,通过采用快速冻融方法对21个HDC试件进行了冻融循环试验来研究HDC的抗冻性能,其中,3个HDC棱柱体试件进行冻融循环试验,18个HDC立方体试件进行不同冻融循环次数下单轴受压试验,测定不同冻融循环次数作用后HDC的表观特征以及各项基本力学性能,包括极限承载力、动弹性模量、峰值应变和裂缝状态。试验结果表明,经过300次冻融循环后HDC具有良好的裂缝控制能力,试件出现较少的细密裂纹,表现出良好的抗冻性能。通过分析HDC冻融试验应力-应变曲线,得到HDC冻融本构关系曲线,且与试验曲线对比,发现本构模型曲线与试验曲线较为吻合。
2019年05期 v.49;No.497 125-130页 [查看摘要][在线阅读][下载 356K] [引用频次：7 ] |[下载次数：503 ]