- 张伟;周坚荣;徐静;刘俊;高义奇;
以一种特殊体型大跨度长悬臂新型结构体系作为研究对象,对其结构体系选型的合理性进行讨论,确定抗震性能目标并进行详细的计算分析。计算分析表明,结构体系成立的关键环节是在底部楼层设置受力合理的钢筋混凝土筒体,筒体不但能起到支承大跨度和长悬臂楼层的作用,而且可发挥强大的抗侧、抗扭刚度和双向受力的力学特征。创新地提出增设2榀支撑钢桁架,为位于边跨的钢桁架提供可靠支座,以实现底部楼层宽度小于上部楼层宽度的建筑方案造型。对楼板应力集中区域采用后浇的施工措施降低楼板应力。钢桁架支座节点有限元计算分析中揭示的应力集中可通过局部加腋方式予以解决,对中震偏拉墙肢须予以针对性地加强。大震动力弹塑性分析结果验证了结构概念设计的合理性,各项指标均能满足性能目标要求。
2017年21期 v.47;No.465 1-6页 [查看摘要][在线阅读][下载 472K] [引用频次：3 ] |[下载次数：234 ] - 冯咏钢;李家亮;龚文伟;黄伟;
西宁海湖体育中心体育馆钢屋盖采用肋环形空间桁架+单层折面空间网格结构体系,下部结构为钢筋混凝土框架-剪力墙结构。主要介绍了钢屋盖的结构选型及结构布置。采用多模型的计算分析方法,对结构进行设计分析并验证了钢屋盖的稳定性。多达25支管的铸钢节点的应用,为类似工程提供了工程实际案例。
2017年21期 v.47;No.465 7-11页 [查看摘要][在线阅读][下载 750K] [引用频次：4 ] |[下载次数：349 ] - 胡振青;任斌;张琰琰;
徐州中央国际广场由2幢260m超高层塔楼和1幢高层商业裙房组成。结合项目特点,介绍了结构设计中的关键技术,包括结构体系的选取、塔楼抗震性能目标的确定、高层商业裙房的开大洞和超长处理、大跨悬挑梁和钢连廊的舒适度设计、阳光顶8根钢管相交节点有限元分析、超长预应力锚杆和承压型囊式扩体锚杆的运用。项目设计应用了目前大型城市综合体的一些新技术,满足了建筑功能合理、结构安全舒适和施工便捷的需求。
2017年21期 v.47;No.465 12-19+11页 [查看摘要][在线阅读][下载 1192K] [引用频次：2 ] |[下载次数：263 ] - 石硕;李亚明;罗晓群;
枣庄体育中心体育场屋盖结构为自平衡结构体系,内环采用索桁架体系,由上内环、下内环、飞杆和斜拉索组成,其中内环斜索为单斜式布置,可能出现较大不平衡力。因此,有必要了解索夹受力性能,确保节点乃至整体结构的安全性。在实验室条件下复现了索夹的实际结构工作状态,并进行了索夹抗滑移性能测试,试验结果表明索夹设计能够确保索夹节点结构安全。
2017年21期 v.47;No.465 20-24页 [查看摘要][在线阅读][下载 398K] [引用频次：13 ] |[下载次数：284 ] - 张兰兰;马冲;曹原;张营营;
张拉膜结构的力学性能与结构刚度密切相关。采用非线性有限元方法对开敞式鞍形膜结构的静力性能及自振特性进行了参数化分析,主要考虑了膜面预应力、矢跨比、弹性模量等对开敞式鞍形膜结构振动响应的影响规律,重点分析了结构刚度对于结构静力性能及自振特性的影响规律。研究发现:影响开敞式鞍形膜结构刚度的主要参数是膜面预应力、矢跨比和膜材弹性模量,其中预应力影响最大;膜结构的结构刚度可以分为非线性刚度和线性刚度,随着矢跨比的增大,膜结构由非线性体系向线性体系过渡,非线性刚度作用逐渐弱化,线性刚度逐渐强化。
2017年21期 v.47;No.465 25-29页 [查看摘要][在线阅读][下载 416K] [引用频次：13 ] |[下载次数：412 ] - 顾磊;李祥;
采用SAP2000软件模拟一栋600m高的超高层钢-混凝土混合结构,考虑了三种不同的竖向施工标高找平方式,分别是逐层找平、三层找平一次、六层找平一次,得到了不同施工找平方式下结构的竖向变形、竖向变形差及水平构件内力随时间的变化规律。对比不同施工找平方式之间的关系并给出其影响规律,基于逐层施工找平过程进行理论推导,得出每层竖向构件预留长度的计算公式,计算出各层的预留长度,使计算期时得到的结构实际层高与设计层高一致,此种竖向构件预留长度的算法对超高层建筑的现场施工具有参考价值。
2017年21期 v.47;No.465 30-35页 [查看摘要][在线阅读][下载 398K] [引用频次：4 ] |[下载次数：166 ] - 张莉莉;马锦姝;巴盼锋;王泽强;陈新礼;梁权;
为在施工过程中采取有效的竖向变形控制措施,控制完工后结构实际标高与设计标高的差异值在一定范围内,并减小因核心筒与巨柱竖向变形差引起的结构附加应力,选取CEB-FIP预测模型,根据实际施工进度建立结构有限元分析模型,考虑混凝土收缩徐变、施工找平等因素,综合有限元法、单元生死、分步加荷等技术对不同施工模拟方案下的西安金融中心结构进行材料、几何及边界条件时变模拟,得到了施工过程中结构各层竖向变形以及核心筒与巨柱竖向变形差的具体数值及变化规律。分析结果表明,混凝土收缩徐变对结构竖向变形影响较大,在整个施工过程中所占比例为47.33%~58.59%;在对计算结果进行深入研究的基础上,给出预变形控制建议措施,对后续巨柱核心筒结构超高层施工具有指导意义。
2017年21期 v.47;No.465 36-41页 [查看摘要][在线阅读][下载 394K] [引用频次：15 ] |[下载次数：275 ] - 刘开国;
能量变分解可分为三种:间接解、直接解和修正解,其中修正解是建立在直接解的基础上,采用拉格朗日乘子对约束条件和位移函数进行了修正,得到了用于变分分析的无约束泛函。对这三种能量变分解进行了探讨,并对这三种能量变分解在高层及大跨度结构分析中的应用作了简要的介绍,得出了一些有益的结论,对工程应用有一定参考价值。
2017年21期 v.47;No.465 42-45+41页 [查看摘要][在线阅读][下载 118K] [引用频次：2 ] |[下载次数：175 ]
- 陈宗平;柯晓军;陈宇良;薛建阳;
为研究内配PVC管约束高强混凝土(PVC-RHC)短柱的滞回性能及抗剪承载能力,设计了5个试件进行拟静力试验,其中3个PVC-RHC试件,内配钢管约束高强混凝土短柱(CST-RHC)、钢筋高强混凝土短柱(RHC)对比试件各1个。试验结果表明:所有试件均发生剪切斜压破坏;与试件RHC相比,内配PVC管和钢管约束高强混凝土短柱的滞回曲线更为饱满,耗能能力更强,强度衰减缓慢,极限变形大,延性提高;随着PVC管径高比和轴压比的增加,PVC-RHC试件的耗能能力和变形能力降低。采用《混凝土结构设计规范》(GB 50010—2010)对构件抗剪承载力进行计算发现,计算结果偏小,约有30%的安全富裕。最后根据试验破坏机理,建立力学分析模型,推导出构件抗剪承载力计算公式,计算结果与试验结果吻合较好。
2017年21期 v.47;No.465 46-51页 [查看摘要][在线阅读][下载 443K] [引用频次：3 ] |[下载次数：266 ] - 付佳丽;柳炳康;肖景平;姚峰;
为研究低周反复荷载作用下贯穿于再生混凝土节点的纵向钢筋粘结性能,制作2榀再生混凝土框架中节点并进行试验。通过在柱两侧梁端的纵筋上预埋应变片,得到纵筋荷载-应变滞回曲线。根据同一根纵筋上两个测点应变差来计算区段内的平均粘结应力,进而获得了加载过程中节点试件通裂阶段、极限阶段、破坏阶段的纵筋相对粘结强度。试验结果表明,在试件通裂阶段和极限阶段,纵筋保有较为稳定的粘结应力,能够满足再生混凝土构件钢筋与混凝土之间通过粘结应力传递应力及协调变形的要求。粘结应力分布与钢筋直径有关,钢筋直径越大粘结应力退化越严重;柱侧梁端截面受压区混凝土达到极限压应变时,纵筋受压强度不能得到充分发挥,受压钢筋应力相对滞后。
2017年21期 v.47;No.465 52-58页 [查看摘要][在线阅读][下载 460K] [引用频次：10 ] |[下载次数：342 ] - 房正刚;黄彭;薛峰;杨峻;何伟;段舒宁;
主要研究不同掺量的石墨和碳纤维对混凝土宏观性能的影响,测试了导电混凝土的28d抗压强度、电阻率和工作性。结果显示碳纤维能够提高混凝土抗压强度,但其影响十分有限。在500目石墨中增加碳纤维的掺量能明显提高混凝土的导电性;掺入5 000目石墨比掺入500目石墨更能提高混凝土的强度和导电性;加入碳纤维之后,石墨粒径的变化对混凝土的强度基本没有影响,但对混凝土导电性的影响却不可忽略;在水灰比和导电相掺量相同的条件下,掺入5 000目石墨的混凝土比掺入500目石墨的混凝土的工作性更好。
2017年21期 v.47;No.465 59-62+66页 [查看摘要][在线阅读][下载 274K] [引用频次：7 ] |[下载次数：454 ] - 郑红华;崔婧;侯永鑫;
介绍了现浇混凝土空心楼盖在工程中的应用和发展,对现浇混凝土空心楼盖的规范、图集体系进行了梳理归纳。对现浇混凝土空心楼盖结构在结构体系的选择上结合规范给出笔者的理解和建议。对于现浇混凝土空心楼盖在工程应用中的几个关键问题进行分析,并结合规范的规定对这些问题进行了探讨。对目前市场上用于现浇混凝土空心楼盖结构的软件进行概括对比介绍。对空心楼盖目前的设计现状进行了分析,探讨了现浇空心楼盖的一些认识误区。最后展望了现浇空心楼盖的发展前景以及其在结构优化、与预应力结合方面的发展方向。
2017年21期 v.47;No.465 63-66页 [查看摘要][在线阅读][下载 137K] [引用频次：18 ] |[下载次数：414 ] - 李晓路;李寰;方士超;贾益纲;吴光宇;
采用三维实体退化虚拟层合单元非线性有限元分析法,考虑梁板柱空间协同效应,经对一单层2×2跨RC空间板柱结构中柱失效倒塌试验模拟分析并与试验结果对比之后,分别对三种不同抗震设防RC空间框架结构模型进行连续性倒塌非线性仿真分析,得出随抗震设防烈度提高,框架结构抗连续性倒塌的空间刚度增大,倒塌模式从"缓变型"向"陡变型"转变;抗震设防烈度越高,结构竖向抗连续性倒塌能力越强;楼板膜效应延缓了梁悬链线阶段的出现,而框架梁对楼板膜应力机制和悬链面机制起到加强作用,楼板与框架梁协同工作在悬链线(面)阶段整体提高竖向抗连续性倒塌能力等研究结论。
2017年21期 v.47;No.465 67-72+99页 [查看摘要][在线阅读][下载 935K] [引用频次：20 ] |[下载次数：354 ] - 熊晓莉;李晓宇;
《钢结构设计规范》(GB 50017—2003)中梁的整体稳定系数φb计算公式比较复杂,在计算压弯构件弯扭失稳承载力时,提供了相应的简化计算公式。修订的新规范对梁的整体稳定计算做出了较大调整,但计算公式仍较为复杂。而且修订的新规范仅对工字形和H形截面构件提供了简化公式,未对T型截面构件做出说明。通过对均匀弯曲的剖分T型截面受弯构件整体稳定系数计算公式推演,结合相关文献中各种φb计算公式的分析对比,提出合理的剖分T型钢压杆弯扭屈曲稳定系数简化公式。利用简化公式计算多根剖分T型钢压杆的整体稳定承载力,并对比有限元软件ANSYS分析结果,验证简化公式的正确性。
2017年21期 v.47;No.465 73-77+35页 [查看摘要][在线阅读][下载 183K] [引用频次：1 ] |[下载次数：207 ] - 王苏岩;丁荔;洪雷;宋泽林;
通过四点弯曲试验,研究并分析了在干湿循环和持续荷载共同作用下CFRP加固高强混凝土梁的耐久性。干湿循环介质采用3.5%的Na Cl溶液,循环次数设置0次、40次、80次和120次,持载等级为未加固钢筋混凝土梁极限荷载的0%,30%和60%。试验结果表明:干湿循环和持载作用后,加固梁的性能发生劣化,破坏方式逐渐由混凝土表层破坏向胶层与混凝土之间的粘结破坏发展;加固梁的极限荷载、跨中极限挠度、CFRP极限应变整体呈下降趋势,后期刚度显著降低,且随着持载等级提高,退化程度进一步加剧。
2017年21期 v.47;No.465 78-83页 [查看摘要][在线阅读][下载 327K] [引用频次：16 ] |[下载次数：285 ]
- 汪小鹏;封明明;张国强;安朗;杨军朝;
预应力CFRP板加固混凝土梁技术对其锚固件研究较多,而对其加固效果和破坏荷载下的力学模式缺乏数据分析。通过对空心板原型梁按比例缩小后制作3根混凝土实心模型梁,在预压和预应力CFRP板加固后考察不同荷载下梁的力学性能、破坏形态及裂缝发展。结果表明,该加固方法能有效地限制裂缝发展,提高混凝土梁承载力;加固件在较小荷载下符合平截面假定,预应力CFRP板和混凝土梁协同工作,随荷载增加,应变先减小后增大;施加的预应力使梁体应力重新分布,钢筋应力和构件变形都减小;理论计算与模型试验比较表明加固后梁体存在较大的安全储备。
2017年21期 v.47;No.465 84-89页 [查看摘要][在线阅读][下载 649K] [引用频次：6 ] |[下载次数：183 ] - 夏立鹏;郑愚;蒋良圣;罗石捷;杨健彬;
采用CFRP,BFRP,GFRP 3种筋材对钢筋混凝土梁进行表层嵌入式(Near surface Mounted-NSM)加固。通过对比不同筋材加固后构件的荷载位移曲线、开裂模式、破坏模式来分析对比3种筋材的加固效果。试验结果表明,使用嵌入式方法加固可以有效地提高构件的抗弯承载力,构件的刚度和抗裂的基本性能也明显改善。其中嵌入CFRP筋材构件的承载力最高,其次是嵌入GFRP筋材,BFRP筋材构件。表层嵌贴FRP筋材加固钢筋混凝土梁具有良好的受力性能和较好的应用前景。
2017年21期 v.47;No.465 90-95页 [查看摘要][在线阅读][下载 504K] [引用频次：14 ] |[下载次数：345 ] - 徐华中;程远锁;李凯;葛培中;
常规的去柱改造设计的方式主要有两种:一种是不扰动原结构,直接架梁加固以后拔除柱;另一种是利用临时支撑先拔除柱,再进行加固。针对本工程结构复杂、托梁跨度大、工期紧等特点,采用第二种改造方案,为适应建筑改造后的功能要求,将工程附楼改成室内看台,连续拔掉4根柱、拆除两个楼层。通过设置临时支撑系统等技术措施,为30m桁架提供了吊装空间,并巧妙避免了对屋顶组合网架的扰动和基础的加固工作,结果表明,加固效果达到安全、快捷的改造目标。
2017年21期 v.47;No.465 96-99页 [查看摘要][在线阅读][下载 393K] [引用频次：2 ] |[下载次数：196 ] - 李梁峰;
对采用外包钢加固的石梁进行了正截面受弯承载力试验,分析了其受弯性能及其破坏特点。试验结果表明:外包钢加固法能提高石梁的抗弯承载力,改善其受弯性能;角钢锚固是石梁加固过程中的关键因素,对加固梁的承载力和延性性能有很大的影响。对加固梁的受弯承载力进行了理论分析,并提出了实用计算公式。
2017年21期 v.47;No.465 100-104页 [查看摘要][在线阅读][下载 283K] [引用频次：9 ] |[下载次数：157 ] - 卢俊龙;司建辉;田鹏刚;张炜;
基师塔位于陕西省西安市兴教寺内,是"丝绸之路"起点世界文化遗产建筑之一。为了研究基师塔的动力特性及损伤状况,为其抗震保护及加固修复提供科学依据,应用超低频动力测试系统对该塔进行了原位动力测试试验,采集了在地面脉动作用下古塔结构振动的速度及位移信号,对速度信号进行自谱分析,得到了基师塔的振动频率。应用有限元软件ANSYS建立了基师塔的数值计算模型,计算了古塔的动力特性,将计算结果与测试结果进行对比,评定了基师塔的结构损伤。结果表明,基师塔沿东西方向与南北方向第1阶振动频率较为接近,塔底底层开洞对其振动频率略有影响,宏观损伤较为严重,宜做进一步的损伤测试与分析。
2017年21期 v.47;No.465 105-108页 [查看摘要][在线阅读][下载 258K] [引用频次：24 ] |[下载次数：321 ] 下载本期数据