建筑结构

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简讯

  • 《建筑结构》征稿启事

    <正>《建筑结构》创刊于1971年,是由住房和城乡建设部主管,亚太建设科技信息研究院(原建设部科技情报所)、中国建筑设计研究院和中国土木工程学会主办的中文核心期刊,是建设部优秀科技期刊,同时也是中国科技论文统计源期刊(中国科技核心期刊)、中国科学引文数据库、《中国学术期刊文摘》等著名数据库检索系统收录的中文科技期刊,是许可《中国学术期刊网络出版总库》独家出版期刊。报道内容包括:工业与民用建筑结构的设计、施工与研究;房屋改造、纠偏与加固检测;工程事故分析与处理;地基与基础;工程抗

    2020年03期 v.50;No.519 5页 [查看摘要][在线阅读][下载 838K]
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  • 结构·云学堂震撼上线

    <正>2019年9月9日,结构·云学堂震撼上线!结构·云学堂是《建筑结构》杂志社推出的拳头产品。结构·云学堂作为《建筑结构》融媒体平台,内容包含《建筑结构》期刊电子版、《建筑结构》主/承办会议视频及课件、结构设计专项培训、专业知识培训、《建筑结构》媒体和理事联盟等。《建筑结构》创刊于1971年,是由住建部主管,亚太建设科技信息研究院(原建设部科技情报所)、中国建筑设计研究院和中国土木工程学会主办的建筑科学类核心期刊,是建设部优秀科技期刊,

    2020年03期 v.50;No.519 137页 [查看摘要][在线阅读][下载 520K]
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结构设计

  • 钢筋混凝土高层建筑在风荷载作用下最大层间位移角限值的讨论与建议

    魏琏;王森;

    分析了我国JZ 102—79,JGJ 3—91,JGJ 3—2002,JGJ 3—2010等历次高规关于高层建筑结构层间位移角规定限值的演变过程,对影响楼层结构层间位移角计算结果的各种因素,如风荷载取值、是否考虑结构重力二阶效应、是否考虑地下室、计算模型中一些假定和结构构件刚度折减系数等进行了讨论。在分析结构中上部楼层的层间位移角大部分是由结构构件底端转动引起的非受力位移组成的基础上,提出了各类高层建筑风荷载作用下最大层间位移角限值取1/500的建议,并提出当采用阻尼器等减振措施满足舒适度要求时或考虑地下室竖向构件变形时层间位移角限值可适当放松的合理建议,可供规范修订和工程设计参考应用。

    2020年03期 v.50;No.519 1-4+19页 [查看摘要][在线阅读][下载 275K]
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  • 考虑整体和构件几何缺陷的隐式框架-支撑结构动力弹塑性二阶效应分析

    付波;童根树;洪奇;王彦超;

    通过对ETABS软件进行二次开发,给出《钢结构设计标准》(GB 50017—2017)直接分析设计法在ETABS软件中的实现方式。在此基础上,以山东某高层住宅项目采用的隐式框架-支撑结构体系为例,采用考虑结构整体初始几何缺陷和构件初始缺陷的动力弹塑性分析方法,分析该结构在大震作用下的动力响应和两种缺陷对结构抗震性能的影响。分析结果表明:罕遇地震作用下,有无考虑缺陷和二阶效应时得到的结构最大层间位移角均未超过1/50限值,支撑起到了第一道抗震防线的作用,框架柱保持弹性,满足"强框架,弱支撑"的设计要求。考虑缺陷和二阶效应会使结构最大层间位移角有所增加,根据结构二阶效应系数和延性系数可近似估算二阶效应对最大层间位移角的放大系数;对于高延性结构,在进行动力弹塑性分析时,应考虑缺陷和二阶效应对结构抗震性能的影响。

    2020年03期 v.50;No.519 5-12页 [查看摘要][在线阅读][下载 2926K]
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  • 某医院行政楼高位桁架转换结构体系设计

    王震;杨学林;林可瑶;庞崇安;冯永伟;

    某医院行政楼项目建筑高度约60m,为大跨度大悬挑钢桁架转换高层建筑结构。主体结构采用钢-混凝土混合结构体系,底部两侧设置剪力墙底座并延至屋顶,4~5层为双层双向桁架转换结构,最大边跨桁架跨度58.8m,最大悬挑16.8m。剪力墙作为主要抗侧力体系可有效抵抗地震作用和风等水平荷载,双层双向桁架转换体系则作为上部结构的支撑转换结构。主要研究了该建筑的结构体系及特点、结构构件的性能目标、整体指标的控制、转换桁架的受力分析、弹性时程分析以及主要抗震构造措施。结果表明:双层双向转换桁架结构有效实现了大跨度大悬挑的结构转换及上部结构支撑,具有良好的受力性能。

    2020年03期 v.50;No.519 13-19页 [查看摘要][在线阅读][下载 3924K]
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  • 天津茱莉亚学院超限结构设计中的关键技术问题研究

    李宝龙;

    天津茱莉亚学院地上结构采用钢框架-支撑体系,结构体型复杂,同时存在平面不规则、连体、大悬挑结构等超限情况。分析了天津茱莉亚学院超限结构设计过程中的关键技术问题及解决方案。在结构设计中,基于抗震性能化设计原则提出了合理的性能目标,首先应用多种计算软件进行了弹性反应谱、弹塑性时程和抗连续性倒塌等整体分析;其次对结构主桁架、楼板应力和复杂节点进行了性能分析,全面考察了结构在不同荷载工况作用下的受力性能,并采取了有针对性的构造措施。经多项分析验算,证实结构能够达到既定的抗震性能化目标,确保结构安全可靠。

    2020年03期 v.50;No.519 20-27页 [查看摘要][在线阅读][下载 8950K]
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  • 中建三局北方总部大楼性能分析与设计

    刘长东;卢清刚;閤东东;刘华;刘永豪;黄林;

    中建三局北方总部大楼中庭为造型独特双V字斗形不落地空间,设计中对其结构体系进行对比论证,采用性能化抗震设计方法,并在计算分析中采用多种软件校核,计算结果按照多个模型包络设计,提出了详细的构造加强措施。详细分析了悬挂结构的竖向地震作用、施工模拟、防连续倒塌、关键节点等,并对整体结构采用ABAQUS软件进行了大震下弹塑性分析,对损伤严重部位进行补强设计。基础采用整体梁式筏板基础,有效控制悬挂支撑结构各部分的差异沉降。计算结果表明结构安全,设计合理。

    2020年03期 v.50;No.519 28-33+76页 [查看摘要][在线阅读][下载 8691K]
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  • 南京牛首山佛顶宫大穹顶树状柱结构设计

    张映洲;张雪峰;欧阳元文;

    南京牛首山佛顶宫大穹顶由于其特殊的艺术造型要求,采用钢结构树状柱作为大穹顶的主要支撑体系,树状柱与穹顶采用铰接节点连接;为确保结构设计的安全可靠,采用ANSYS软件对树状柱进行了整体非线性稳定分析,结果表明树状柱的承载能力满足设计要求;对树状柱关键节点进行了有限元模拟,结果表明节点设计合理有效;对计算中的模型假定、长度系数取值、荷载取值等基础计算条件进行了介绍,并对计算结果进行了探讨,论证了本项目的合理性及安全性。

    2020年03期 v.50;No.519 34-39页 [查看摘要][在线阅读][下载 5133K]
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  • 近现代保护建筑湘江宾馆中栋移位工程设计

    张建华;刘武;谭光宇;任浩;熊继业;李练兵;

    以近现代保护性建筑湘江宾馆项目为工程实例,分析了移位工程的基础设计、轨道设计、托换结构设计、行走机构、牵引设计等关键技术。针对保护性建筑的项目特点,采用高性能水泥复合砂浆钢筋网对砌体结构进行加固,加固后结构满足抗震性能要求。设计多种基础形式以控制差异沉降,有效地防止平移工程对建筑的不利影响。对砖柱采用四周包裹式托换结构,对条基采用局部支点托换结构,并采用水平桁架提高移位结构的整体性;以60mm钢滚轴为滚动行走机构,运用同步液压伺服系统控制平移速度。

    2020年03期 v.50;No.519 40-44页 [查看摘要][在线阅读][下载 1968K]
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减隔震(振)技术

  • 高地震烈度区体育馆建筑隔震结构设计研究

    吴宏磊;丁洁民;陈长嘉;

    合理地应用隔震技术可保证建筑在中、大震后的正常使用性能,对高烈度区体育馆建筑具有较强的适用性。以唐山新体育中心体育馆为例,对高烈度区体育馆建筑进行隔震设计研究。首先,对此体育馆进行刚性结构方案和隔震结构方案比选,以证明此体育馆采用隔震结构方案可减小构件截面尺寸、增大建筑使用空间,同时降低工程造价。其次,着重讨论了隔震层开洞、黏滞阻尼器布置及其位置等问题,通过在隔震层比赛场地区开洞且沿洞口周边布置黏滞阻尼器的方式,在实现经济性的同时保证隔震层的整体性,为带比赛场地的体育馆类建筑隔震设计提供参考。最后,详细阐述此体育馆隔震设计的主要计算结果,证明隔震技术在此项目中应用的有效性和安全性。

    2020年03期 v.50;No.519 45-51+113页 [查看摘要][在线阅读][下载 4384K]
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  • 基础隔震结构抗连续倒塌设计方法研究

    包超;马肖彤;杜永峰;张尚荣;车佳玲;张立新;

    在极端偶然荷载作用下,极有可能发生因局部构件失效而引起的整体结构破坏甚至倒塌,具有特殊构造形式的隔震结构则需要专门设计来应对此类风险。应用SeismoStruct软件建立基础隔震结构有限元模型,通过改变上部结构抗震构造,隔震层梁、板尺寸,以及隔震支座型号等关键参数,对比分析了相应剩余结构的抗连续倒塌性能,探讨了隔震结构关键参数对抗倒塌性能的影响以及隔震结构抗连续倒塌设计方法。结果表明:水平向减震系数可降低一度分档,同时又有抗连续倒塌设计需求的隔震结构,建议上部结构抗震构造措施保持不降低处理;改变隔震层梁、板的尺寸均能一定程度影响剩余结构响应,但隔震层梁尺寸变化所产生的影响更为显著;橡胶隔震支座型号的变化对隔震结构抗连续倒塌的影响极为有限。

    2020年03期 v.50;No.519 52-58页 [查看摘要][在线阅读][下载 2109K]
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  • 高地震烈度区混凝土框架-屈曲约束支撑结构应用研究

    黄锐;姚佩歆;

    结合某高地震烈度区工程,对混凝土框架-屈曲约束支撑结构的抗震设计方法以及相关问题进行了研究。分析了混凝土框架-屈曲约束支撑结构的最大适用高度、合理的附加刚度、适宜的层间位移角限值,并通过罕遇地震下的弹塑性时程分析考察结构的抗震性能。结果表明:混凝土框架-屈曲约束支撑结构的抗震性能优于纯混凝土结构,主体混凝土框架更容易成为"损伤可控结构",实现震后可恢复性;建议混凝土框架-屈曲约束支撑结构的最大适用高度按混凝土框架结构和框架-抗震墙结构二者最大适用高度的平均值采用;为控制主体混凝土框架的损伤,屈曲约束支撑按刚度分配的地震倾覆力矩宜大于结构总地震倾覆力矩的50%,在各层承担的楼层地震剪力不宜小于30%;建议屈曲约束支撑的附加刚度比控制在1左右,延性系数不小于3;混凝土框架-屈曲约束支撑结构相对于混凝土框架结构的层间位移角限值,在多遇地震下应根据支撑不屈服的要求做适当调整。

    2020年03期 v.50;No.519 59-65页 [查看摘要][在线阅读][下载 2303K]
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  • 带水平向黏滞阻尼器的弹簧支座隔振结构抗震性能研究

    吴宏磊;

    针对弹簧隔振结构具有竖向隔震性能佳、水平减震性能不足的特点,提出一种带水平向黏滞阻尼器的弹簧支座隔振结构,将弹簧支座与黏滞阻尼器组合,既能满足竖向隔振需求,又能在水平向达到减震效果。以上音歌剧院为工程背景,主要研究带水平向黏滞阻尼器的弹簧支座隔振结构的抗震性能。首先通过弹簧支座方案与无隔振方案的对比,得到弹簧支座隔振结构竖向隔振效果显著、水平隔震效果不佳的结论;提出"弹簧隔振支座+黏滞阻尼器"的组合隔振方案,通过详细的方案对比证明组合隔振结构在受力和变形控制上的优越性;对整体结构进行罕遇地震下抗震性能分析,结果表明隔振弹簧可正常工作,黏滞阻尼器发挥良好耗能作用,整体结构处于较优的性能状态。

    2020年03期 v.50;No.519 66-71+136页 [查看摘要][在线阅读][下载 3462K]
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  • 地铁临近建筑结构楼板的隔振效果实测与分析

    叶鹏飞;刘文光;田坤;

    在考虑建筑结构自身竖向刚度的基础上,建立并求解钢弹簧浮置楼板双质点动力学模型,给出了地铁振动竖向加速度传递率曲线。设计钢弹簧浮置楼板结构,对隔振前后地铁振动引起的建筑结构竖向加速度时程响应进行现场实测,对比分析了傅里叶值谱以及1/3倍频程。利用MATLAB进行编程计算,并与实测结果进行对比分析,最后建立多层框架结构有限元模型进行计算分析。结果表明:钢弹簧浮置楼板对地铁振动竖向加速度隔振率可达到85%以上,并且在40~100Hz频率范围内,可将原结构竖向振级减小20~30dB。地铁引起的结构竖向振级随着楼层增高有所放大。

    2020年03期 v.50;No.519 72-76页 [查看摘要][在线阅读][下载 2892K]
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混凝土结构

  • 装配式高强钢筋混凝土框架节点滞回性能试验研究

    戎贤;杨洪渭;张健新;

    为研究装配式带钢连接件混凝土柱-预埋工字钢混凝土梁连接节点的滞回性能,设计2个装配式高强钢筋混凝土框架节点和1个现浇高强钢筋混凝土框架节点,进行低周往复加载试验,对比分析其滞回性能、刚度退化、骨架曲线、承载力退化和耗能能力等。结果表明:与现浇高强钢筋混凝土框架节点试件相比,带钢连接件混凝土柱-预埋工字钢混凝土梁连接节点试件的滞回曲线更为饱满,刚度退化得到有效减缓,承载力降低系数增加,各主要阶段的等效黏滞阻尼系数和总等效黏滞阻尼系数增加,耗能能力得到提高,承载能力和变形能力也得到提高;预制柱中采用带水平连接板的方钢管连接件在改善装配式混凝土框架节点滞回性能方面效果更佳。

    2020年03期 v.50;No.519 77-80+128页 [查看摘要][在线阅读][下载 1477K]
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  • 粉煤灰对高强混凝土徐变性能影响的试验分析和计算研究

    姜丁;李东;

    徐变函数的精确与否直接影响到混凝土徐变应力和变形等计算结果的精度。为修正徐变度幂指数函数表达式存在的待定系数多、计算工作量大等不足,依托试验数据,提出了对数函数表达式,可较方便地求解拟合公式中的各系数,计算精度能够满足工程要求;同时以粉煤灰、水胶比为试验变量,研究了两者对高性能混凝土徐变性能的影响,引入徐变度影响系数以综合反映粉煤灰掺量、水胶比以及加载龄期的影响程度。分析结果表明,计算值与实测结果较为吻合,徐变度影响系数可应用于掺粉煤灰混凝土的徐变预测模型。

    2020年03期 v.50;No.519 81-84页 [查看摘要][在线阅读][下载 653K]
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  • 高强钢筋混凝土梁裂缝控制可靠度分析

    蔡江勇;钟鸣;王雪亮;董卫国;

    针对高强钢筋混凝土梁存在着裂缝开展较宽,以及计算裂缝宽度和实测裂缝宽度存在较大差距的情况,提出裂缝控制验算的可靠度双裕量的概念以及裕量转换的方法,采用蒙特卡洛法,对高强钢筋混凝土梁的裂缝控制可靠度进行了精细分析。研究表明,裂缝宽度限值与计算最大裂缝宽度之差,只是裂缝控制可靠度总裕量的一部分。基于裕量转换得到的结果表明,高强钢筋混凝土梁的实际裂缝控制可靠度并没有因配筋率的降低而严重降低,一般条件下的裂缝控制性能均可满足一类环境裂缝限值的要求。

    2020年03期 v.50;No.519 85-88页 [查看摘要][在线阅读][下载 128K]
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  • 带斜筋单排配筋混凝土低矮剪力墙有限元模拟

    李琬荻;

    为了研究带斜筋单排配筋混凝土低矮剪力墙的抗震性能,首先利用ABAQUS有限元软件建立了带斜筋单排配筋混凝土低矮剪力墙的弹塑性有限元模型,验证了模型的正确性;随后,对9个带斜筋的剪力墙进行了拓展分析,讨论了墙体配筋率、边缘构件配筋及轴压比对带斜筋单排配筋混凝土低矮剪力墙抗震性能的影响。结果表明:墙体配筋率的增加可提高承载力,斜筋呈扇形布置墙体延性较好;边缘构造箍筋间距越大,承载力越低,且峰值荷载后承载力下降越明显,延性较差;随着轴压比的增大,斜筋对于剪力墙延性的提高作用越明显。

    2020年03期 v.50;No.519 89-95页 [查看摘要][在线阅读][下载 4647K]
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  • 超细石粉对预拌砂浆性能影响的试验研究

    段本硕;孙跃东;程光福;张红星;石姣姣;

    用超细石粉取代部分水泥应用于预拌砂浆中,探索超细石粉对预拌砂浆工作性能、基本力学性能及抗冻性能的影响。试验结果表明,超细石粉在预拌砂浆中表现出了较好的保水作用,改善了预拌砂浆的工作性能;掺入超细石粉后,预拌砂浆的抗压强度有所降低,但降幅较小;掺入超细石粉对预拌砂浆的抗冻性能有不利影响。综合超细石粉对工作性能、基本力学性能及抗冻性能的影响可知,其最适宜取代率区间为10%~15%。

    2020年03期 v.50;No.519 96-99+104页 [查看摘要][在线阅读][下载 501K]
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钢结构

  • Q420高强度角钢轴心受压承载力试验研究

    于春海;陈芳芳;谢强;吴明儿;

    对45根热轧Q420高强度角钢进行了轴心受压试验,得到了3种不同尺寸截面和5种不同长细比的角钢试件的稳定承载力和破坏模式。宽厚比较大的L125×8角钢以局部失稳为主,而宽厚比较小的L125×10和L140×10在长细比较小时为局部失稳、长细比较大时发生整体失稳。利用ANSYS软件对试件进行了承载力分析,有限元模型考虑材料及几何非线性,以及初始几何缺陷和残余应力,数值结果与试验结果吻合良好。利用我国DL/T 5154—2012规范、美国ASCE 10-97导则及LRFD-SAM-2000规范计算了角钢试件的承载力,与试验结果比较表明,美国ASCE 10-97导则及LRFD-SAM-2000规范计算结果与试验值较为接近,而DL/T 5154—2012规范计算得到的承载力偏小。

    2020年03期 v.50;No.519 100-104页 [查看摘要][在线阅读][下载 1298K]
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  • 轴向力作用下Galfan拉索截面径向位移分析

    任俊超;

    以Galfan拉索为研究对象,采用ABAQUS软件对6种规格钢绞线拉索在轴向力作用下的索截面径向位移进行了数值模拟分析。分析结果表明,各规格Galfan拉索轴力在(5%~70%)的最小破断力F_u范围内时,拉索轴力与外层钢丝径向位移有着明显的线性关系,并通过数值模拟分析结果,拟合得到线弹性阶段内各规格Galfan拉索最外层钢丝径向位移的计算公式,可为拉索结构的索夹优化设计提供依据。

    2020年03期 v.50;No.519 105-108+95页 [查看摘要][在线阅读][下载 3959K]
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  • 扭剪作用下螺栓群最不利螺栓位置的速判法

    刘占科;刘东发;齐伟;

    分析了纯扭、扭矩与竖向剪力、扭矩与水平剪力作用下螺栓群的最不利螺栓位置,指出了扭剪作用下螺栓群的8种工况,并分别分析了8种工况下螺栓群的最不利螺栓位置;基于螺栓的竖向剪力与水平剪力绕螺栓群形心的方向与扭矩方向一致,提出了扭剪作用下螺栓群最不利螺栓位置的速判法。采用速判法判定了梁腹板拼接连接两侧螺栓群的最不利螺栓的位置,指出了该类连接最不利螺栓位置的特点。通过数值算例验证了速判法的正确性。研究表明,扭剪作用下螺栓群最不利螺栓位置的速判法简单且易于操作,最多可节约判定时间75%。

    2020年03期 v.50;No.519 109-113页 [查看摘要][在线阅读][下载 772K]
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地基与基础

  • 邻近地铁超高层建筑变形控制方法研究

    李伟峥;甄伟;王凤亮;岳宝树;冯大冲;盛平;张万开;

    超高层建筑具有基础沉降变形大、施工周期长的特点。在紧邻地铁的情况下,应保证在施工和使用过程中不影响地铁的正常运营。结合新北京中心三期超高层项目,研究了超高层建筑对地铁产生的竖向和水平变形控制方法。比较了不同的桩长对超高层建筑竖向沉降的影响,选定合理桩长,并采用三维数值分析进行计算复核;分析了塔楼施工过程中基础的变形趋势以及对地铁结构的影响,采用分期施工和逆作法的方式,以减少基坑开挖对地铁造成变形影响;研究了设置隔离桩来减少超高层建筑对地铁变形影响的方法。通过采用上述方法措施,妥善解决了地铁邻近建筑的变形控制问题。

    2020年03期 v.50;No.519 114-118页 [查看摘要][在线阅读][下载 2052K]
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  • 岩溶地区地基处理及基础设计方法探讨

    李国胜;

    针对岩溶地区溶洞和土洞的特点,总结其基础设计方法和土洞及表层(或浅层)岩溶的处理方法。当满足《建筑地基基础设计规范》(GB 50007—2011)第6.6.6条规定时,可不考虑岩溶对地基稳定性的影响。当岩溶以上有厚度较大、承载力较高的覆土,且岩溶稳定、基岩顶标高总体基本相同时,可采用整体性较好的筏基和箱基。对于高度较大的高层建筑,覆土承载力不满足时,可采用CFG桩等刚性桩复合地基进行处理;当覆土承载力较低时,可采用人工挖孔桩、冲击成孔灌注桩或旋挖桩,不能采用管桩或其他预制桩。采用桩基时,应保证桩端以下3倍直径且不小于5m深度范围内无土洞、溶洞、破碎带或软弱夹层等不良地质条件。对《建筑地基基础设计规范》(GB 50007—2011)第8.5.6条第6款规定的"桩底应力扩散范围内应无岩体临空面"的规定,可根据具体工程的覆土厚度、临空面坡度和软弱面倾斜方向等,分析其影响程度;不是所有临空面都影响地基稳定。嵌岩桩承载力大多由桩身混凝土强度控制,应重视桩身强度验算和桩身完整性检测。

    2020年03期 v.50;No.519 119-128页 [查看摘要][在线阅读][下载 510K]
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  • 陆上风机圆形扩展基础底板内力及脱开规律研究

    张浦阳;曾斌;丁红岩;郭耀华;

    根据陆上风机圆形扩展基础的外形特征和受力特性,结合E.Reissner和R.D.Mindlin板弯曲理论,将风机扩展基础底板等效为内边缘刚接且外边缘自由的变厚板,建立弹性理论的内力平衡方程,并采用常数变易和迭代法求解得到了基础底板内力的解析解;同时,探究了基础底板径向弯矩和环向弯矩的关系,二者的比值在小范围区间内变动,这为风机基础内力简化计算方法提供了一定理论参考;基于三维有限元软件ABAQUS,采用单一变量法研究了土体变形模量、内摩擦角、黏聚力对基础倾斜率、基底脱开率和脱开面积的影响规律,得出了土体变形模量是其主要的影响因素。

    2020年03期 v.50;No.519 129-136页 [查看摘要][在线阅读][下载 2773K]
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简讯_书评

  • 探究混凝土结构设计的基本方法和基本原理——评《混凝土结构基本原理》

    曾浩;

    <正>近年来,随着我国土木工程学科建设的高速发展,对高校人才培养提出了更高的要求,不仅要求学生具备扎实的专业理论知识,还需具备良好的动手能力,这样才能受到人才市场的欢迎和青睐。混凝土结构基本原理是土木工程专业必修课程,其目的在于培养学生掌握混凝土结构设计的基本方法和基本原理,能够为专业课程的继续学习奠定良好基础。此外,该课程有利于帮助从事建筑施工人员掌握混凝土结构基本原理,了解结构的受力、结构计算的基本方法等知识,这样

    2020年03期 v.50;No.519 138页 [查看摘要][在线阅读][下载 1392K]
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简讯_设计作品欣赏