结构设计

  • 深圳某超限高层结构方案对比设计

    刘双双;练贤荣;项兵;邹嘉桐;

    深圳某超限高层公寓属体型复杂且不规则的超限高层结构,经过多方案的对比分析,最终采用带两道加强层的型钢混凝土框架-钢筋混凝土结构体系。为了保证结构形式及加强层设置的合理与有效,对多种结构布置可能性进行计算分析,确定相对高效合理的结构形式。通过项目实际案例的分析,对类似的项目提供参考。

    2022年S2期 v.52 1-6页 [查看摘要][在线阅读][下载 1338K]
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  • 济南国惠中心双塔连体超高层基础设计

    马晨光;王晶秋;白树杨;周袁凯;郁银泉;

    济南国惠中心为双塔连体超高层,两主楼结构高度均为198.9m,地上45层,地下4层。主楼基础类型和地库基础类型均采用筏板基础。根据持力层土层性状特点,和塔楼主体平面布置特点,对基础进行了详细的计算和优化设计,并对施工阶段大体积混凝土浇筑进行了要点分析。对类似超高层结构基础设计具有借鉴意义。

    2022年S2期 v.52 7-10页 [查看摘要][在线阅读][下载 1567K]
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  • 海南某大学科研楼项目超限设计

    张剑涛;孙海林;刘会军;杨永睿;张世雄;杜鹏;

    海南某大学科研楼主体结构为不规则超限的框架-抗震墙结构。主要介绍了工程概况、结构选型、是否设缝方案比选、超限判断以及针对不规则超限项的处理措施,偏拉问题及梁板构件拉应力问题的处理,通过性能化设计、关键节点三维有限元分析、罕遇地震动力弹塑性分析、施工阶段模拟等设计手段,对不规则超限的高层建筑工程进行结构优化设计,并关键部位特别是大量斜柱结构进行有针对性的分析设计和加强,同时也对本工程层层出挑设置大量斜柱的施工安全问题提出了施工要求,保证结构安全。

    2022年S2期 v.52 11-15页 [查看摘要][在线阅读][下载 1117K]
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  • 上海某X形超限高层建筑结构设计及分析

    毛俊杰;

    主要介绍上海地区某X形超限高层结构选型及抗震分析。重点介绍桩基选型及结构体系选型,并从结构体系安全性、施工便利性、造价合理性等多方面进行综合对比,选取合理结构体系及基础桩型。同时为满足建筑功能和体型需求,导致该楼存在扭转不规则、楼板不连续、平面凹凸规则、侧向刚度不规则和局部穿层柱等结构不规则存在。针对结构不规则严重程度,选用针对构件的抗震性能设计,采取合适的加强措施保证了结构关键部位抗震性能满足设定需求,结构各项总体计算指标均满足相关规范要求。

    2022年S2期 v.52 16-22页 [查看摘要][在线阅读][下载 1905K]
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  • 上海某X形超限高层建筑结构设计及分析

    毛俊杰;

    主要介绍上海地区某X形超限高层结构选型及抗震分析。重点介绍桩基选型及结构体系选型,并从结构体系安全性、施工便利性、造价合理性等多方面进行综合对比,选取合理结构体系及基础桩型。同时为满足建筑功能和体型需求,导致该楼存在扭转不规则、楼板不连续、平面凹凸规则、侧向刚度不规则和局部穿层柱等结构不规则存在。针对结构不规则严重程度,选用针对构件的抗震性能设计,采取合适的加强措施保证了结构关键部位抗震性能满足设定需求,结构各项总体计算指标均满足相关规范要求。

    2022年S2期 v.52 16-22页 [查看摘要][在线阅读][下载 1905K]
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  • 上海某超限高层住宅装配式剪力墙结构设计

    陈瑛;

    介绍了上海某97m高装配式混凝土剪力墙住宅塔楼结构设计,因其存在二层楼板开洞、入户大堂局部剪力墙不落地、高区平面变换导致较多剪力墙收分等特点,结构存在楼板不连续、竖向构件不连续、局部不规则等多项不规则内容,属于超限高层结构。根据其结构特点进行合理的结构布置与抗震设计,采用两种软件进行了小震弹性分析,补充弹性时程分析,对于转换结构关键构件设定中震弹性、大震不屈服的抗震性能目标并采用ABAQUS实体模型进行节点有限元分析验证,整体结构采用SAUSAGE计算软件进行罕遇地震作用下的动力弹塑性分析,验证其抗震性能。为满足其40%的预制率要求,合理的进行预制构件的布置,对于受力较大与抗震关键构件采用现浇混凝土结构,控制预制剪力墙中震不出现拉应力并加强其连接节点要求。最后为确保复杂部位及关键构件的延性性能,采取有针对性构造加强措施。

    2022年S2期 v.52 23-28页 [查看摘要][在线阅读][下载 1433K]
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  • 上海某超限高层住宅装配式剪力墙结构设计

    陈瑛;

    介绍了上海某97m高装配式混凝土剪力墙住宅塔楼结构设计,因其存在二层楼板开洞、入户大堂局部剪力墙不落地、高区平面变换导致较多剪力墙收分等特点,结构存在楼板不连续、竖向构件不连续、局部不规则等多项不规则内容,属于超限高层结构。根据其结构特点进行合理的结构布置与抗震设计,采用两种软件进行了小震弹性分析,补充弹性时程分析,对于转换结构关键构件设定中震弹性、大震不屈服的抗震性能目标并采用ABAQUS实体模型进行节点有限元分析验证,整体结构采用SAUSAGE计算软件进行罕遇地震作用下的动力弹塑性分析,验证其抗震性能。为满足其40%的预制率要求,合理的进行预制构件的布置,对于受力较大与抗震关键构件采用现浇混凝土结构,控制预制剪力墙中震不出现拉应力并加强其连接节点要求。最后为确保复杂部位及关键构件的延性性能,采取有针对性构造加强措施。

    2022年S2期 v.52 23-28页 [查看摘要][在线阅读][下载 1433K]
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  • 太原远大购物中心B区1#商业综合楼超限结构设计

    常士奇;戴云景;

    太原远大购物中心B区1#商业综合楼建筑高度34.50m,主体结构采用钢筋混凝土框架结构体系。主要介绍了工程特点和超限情况,并针对超限情况提出抗震性能化目标及加强措施,从而保证结构安全可靠,经济合理。采用盈建科和PMSAP软件对结构进行了多遇地震下的计算对比,并有效解决了凹凸尺寸较大和局部存在穿层柱不满足规范要求的问题;采用盈建科软件进行了设防地震及罕遇地震下的抗震性能设计,并通过推覆分析(即静力弹塑性分析方法)进行罕遇地震作用下主体结构的弹塑性变形及结构构件损伤机制分析,通过计算结果,采取一定的加强措施。结果表明,结构计算和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。

    2022年S2期 v.52 29-34页 [查看摘要][在线阅读][下载 1371K]
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  • 太原远大购物中心B区1#商业综合楼超限结构设计

    常士奇;戴云景;

    太原远大购物中心B区1#商业综合楼建筑高度34.50m,主体结构采用钢筋混凝土框架结构体系。主要介绍了工程特点和超限情况,并针对超限情况提出抗震性能化目标及加强措施,从而保证结构安全可靠,经济合理。采用盈建科和PMSAP软件对结构进行了多遇地震下的计算对比,并有效解决了凹凸尺寸较大和局部存在穿层柱不满足规范要求的问题;采用盈建科软件进行了设防地震及罕遇地震下的抗震性能设计,并通过推覆分析(即静力弹塑性分析方法)进行罕遇地震作用下主体结构的弹塑性变形及结构构件损伤机制分析,通过计算结果,采取一定的加强措施。结果表明,结构计算和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。

    2022年S2期 v.52 29-34页 [查看摘要][在线阅读][下载 1371K]
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  • 某高烈度区大高宽比超限高层剪力墙结构设计

    杜鹏;张福启;蒋世林;王欲秋;

    大高宽比的超限高层剪力墙结构,在高烈度区较大的地震作用下,中上部楼层的剪力放大、整体倾覆、墙肢受拉、桩基性能等成为结构设计需要解决的突出问题。剪力墙布置也应遵循高效的原则。通过一个8度区144.6m高度、高宽比8.75的超B级高层剪力墙结构工程实例,详细介绍了设计流程、超限处理措施及设计要点,总结了该类结构设计中需要注意的问题,可为类似结构设计提供参考。

    2022年S2期 v.52 35-40页 [查看摘要][在线阅读][下载 1006K]
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  • 某高烈度区大高宽比超限高层剪力墙结构设计

    杜鹏;张福启;蒋世林;王欲秋;

    大高宽比的超限高层剪力墙结构,在高烈度区较大的地震作用下,中上部楼层的剪力放大、整体倾覆、墙肢受拉、桩基性能等成为结构设计需要解决的突出问题。剪力墙布置也应遵循高效的原则。通过一个8度区144.6m高度、高宽比8.75的超B级高层剪力墙结构工程实例,详细介绍了设计流程、超限处理措施及设计要点,总结了该类结构设计中需要注意的问题,可为类似结构设计提供参考。

    2022年S2期 v.52 35-40页 [查看摘要][在线阅读][下载 1006K]
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  • 普联技术有限公司全球研发中心超限结构设计

    魏建峰;吴国勤;张敏;张鑫;

    普联技术有限公司全球研发中心项目是一栋123mm高的超限高层建筑,存在高度超限、扭转不规则、楼板不连续、凹凸不规则、承载力突变等多项超限项。采用框架-剪力墙结构体系,结构平面布置为两个基本对称的双塔布置,中间区域通过中庭结构布置将双塔联系成一个整体。基于建筑与结构的相结合考虑,项目采用了剪力墙偏置手段实现了单侧20.4m×27m无柱空间布置;同时结合避难层及其荷载大的特点,于避难层采用了空腹桁架布置。结合以上结构特点,通过采用SATWE、STABS及Perform-3D程序进行了详细的小、中、大震计算分析,并采取了相应的抗震加强措施,确保了结构可满足相应抗震性能目标要求。

    2022年S2期 v.52 41-45页 [查看摘要][在线阅读][下载 1234K]
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  • 普联技术有限公司全球研发中心超限结构设计

    魏建峰;吴国勤;张敏;张鑫;

    普联技术有限公司全球研发中心项目是一栋123mm高的超限高层建筑,存在高度超限、扭转不规则、楼板不连续、凹凸不规则、承载力突变等多项超限项。采用框架-剪力墙结构体系,结构平面布置为两个基本对称的双塔布置,中间区域通过中庭结构布置将双塔联系成一个整体。基于建筑与结构的相结合考虑,项目采用了剪力墙偏置手段实现了单侧20.4m×27m无柱空间布置;同时结合避难层及其荷载大的特点,于避难层采用了空腹桁架布置。结合以上结构特点,通过采用SATWE、STABS及Perform-3D程序进行了详细的小、中、大震计算分析,并采取了相应的抗震加强措施,确保了结构可满足相应抗震性能目标要求。

    2022年S2期 v.52 41-45页 [查看摘要][在线阅读][下载 1234K]
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  • 某带有大跨度连体的超限高层结构设计

    刘振文;胡雪瀛;刘涛;李汝伟;陈婷婷;唐小云;万卓明;

    某工程为顶部带有大跨度连体的超限高层建筑,采用框架-剪力墙结构。介绍了结构体系和性能目标的选取,对结构进行了小、中、大震分析,对连体桁架采用反应谱法和时程分析法进行了对比分析,对大跨度连体部位进行了楼板应力分析及楼板舒适度分析。结果表明,本工程结构体系合理,措施适当,可以实现预定的性能目标,具有较好的抗震性能。

    2022年S2期 v.52 46-50页 [查看摘要][在线阅读][下载 1506K]
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  • 某带有大跨度连体的超限高层结构设计

    刘振文;胡雪瀛;刘涛;李汝伟;陈婷婷;唐小云;万卓明;

    某工程为顶部带有大跨度连体的超限高层建筑,采用框架-剪力墙结构。介绍了结构体系和性能目标的选取,对结构进行了小、中、大震分析,对连体桁架采用反应谱法和时程分析法进行了对比分析,对大跨度连体部位进行了楼板应力分析及楼板舒适度分析。结果表明,本工程结构体系合理,措施适当,可以实现预定的性能目标,具有较好的抗震性能。

    2022年S2期 v.52 46-50页 [查看摘要][在线阅读][下载 1506K]
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  • 西安某超高层办公楼结构设计

    沈伟宇;华怀宇;虞终军;

    西安某超高层综合体中T5塔楼为超高层办公楼,结构高度149.35m,主体结构采用钢筋混凝土框架-核心筒结构体系。主要介绍了T5塔楼的结构特点和超限情况,针对超限情况提出加强措施,并根据结构构件重要程度进行抗震性能化设计。采用多种软件对结构进行了风荷载、多遇地震和设防地震作用下的等效弹性分析,建立弹塑性模型进行动力弹塑性时程分析。分析结果表明,塔楼能够很好的满足“小震不坏,中震可修,大震不倒”的抗震设防目标。

    2022年S2期 v.52 51-57页 [查看摘要][在线阅读][下载 1407K]
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  • 西安某超高层办公楼结构设计

    沈伟宇;华怀宇;虞终军;

    西安某超高层综合体中T5塔楼为超高层办公楼,结构高度149.35m,主体结构采用钢筋混凝土框架-核心筒结构体系。主要介绍了T5塔楼的结构特点和超限情况,针对超限情况提出加强措施,并根据结构构件重要程度进行抗震性能化设计。采用多种软件对结构进行了风荷载、多遇地震和设防地震作用下的等效弹性分析,建立弹塑性模型进行动力弹塑性时程分析。分析结果表明,塔楼能够很好的满足“小震不坏,中震可修,大震不倒”的抗震设防目标。

    2022年S2期 v.52 51-57页 [查看摘要][在线阅读][下载 1407K]
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  • 济南中央商务区330m超高层塔楼结构方案决策

    忻贤佐;周才贵;贺伟莲;周毅明;

    330m的建筑高度,不仅仅是对设计单位的挑战,也是对建设单位的设计管理及施工管理团队的挑战。类似高度建筑物的结构体系,常规设置结构加强层,选用混凝土剪力墙、型钢混凝土柱或钢管混凝土柱,采用钢梁与组合楼板。本文从建设单位设计及工程管理的角度,论述了济南中央商务区330m超高层塔楼结构方案的决策过程。通过多维度的分析,详细解释了取消结构加强层的可行性,同时对选用混凝土梁板体系产生的造价、工期、使用面积有效率、施工场地管理、项目运营管理等进行全面分析,并得出该结构体系与项目具有较好的适配性。结构的方案既没有唯一解,也没有最优解,只能在多维度的比较分析中,在结构安全的前提下,综合考虑经济性和可行性。

    2022年S2期 v.52 58-61页 [查看摘要][在线阅读][下载 841K]
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  • 济南中央商务区330m超高层塔楼结构方案决策

    忻贤佐;周才贵;贺伟莲;周毅明;

    330m的建筑高度,不仅仅是对设计单位的挑战,也是对建设单位的设计管理及施工管理团队的挑战。类似高度建筑物的结构体系,常规设置结构加强层,选用混凝土剪力墙、型钢混凝土柱或钢管混凝土柱,采用钢梁与组合楼板。本文从建设单位设计及工程管理的角度,论述了济南中央商务区330m超高层塔楼结构方案的决策过程。通过多维度的分析,详细解释了取消结构加强层的可行性,同时对选用混凝土梁板体系产生的造价、工期、使用面积有效率、施工场地管理、项目运营管理等进行全面分析,并得出该结构体系与项目具有较好的适配性。结构的方案既没有唯一解,也没有最优解,只能在多维度的比较分析中,在结构安全的前提下,综合考虑经济性和可行性。

    2022年S2期 v.52 58-61页 [查看摘要][在线阅读][下载 841K]
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  • 湛江地标商务中心办公楼超高层结构设计

    郭达文;陈星;黄佳林;陈蛟龙;

    湛江地标商务中心办公楼建筑高度388m,采用框架-钢筋混凝土(内置钢板)核心筒结构体系,属于结构不规则的高度超限结构。采用YJK、ETABS两种软件对塔楼进行弹性分析,并采用YJK、PKPM进行动力弹塑性时程分析,针对加强层、核心筒竖向收进、斜柱等重点部位采用了伸臂桁架、腰桁架、加强楼板构造等加强措施。结果标明,塔楼各项指标均满足规范要求和预期抗震性能目标,结构安全可靠。

    2022年S2期 v.52 62-66页 [查看摘要][在线阅读][下载 1520K]
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  • 湛江地标商务中心办公楼超高层结构设计

    郭达文;陈星;黄佳林;陈蛟龙;

    湛江地标商务中心办公楼建筑高度388m,采用框架-钢筋混凝土(内置钢板)核心筒结构体系,属于结构不规则的高度超限结构。采用YJK、ETABS两种软件对塔楼进行弹性分析,并采用YJK、PKPM进行动力弹塑性时程分析,针对加强层、核心筒竖向收进、斜柱等重点部位采用了伸臂桁架、腰桁架、加强楼板构造等加强措施。结果标明,塔楼各项指标均满足规范要求和预期抗震性能目标,结构安全可靠。

    2022年S2期 v.52 62-66页 [查看摘要][在线阅读][下载 1520K]
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  • 盐城港航大厦超高层塔楼结构设计

    黄凯;江韩;朱旭荣;郭震;

    盐城港航大厦超高层塔楼采用钢筋混凝土框架-核心筒结构,框架柱为变角度倾斜构件,同时存在夹层、穿层柱、偏心布置不规则情况。采用了基于性能化的抗震设计方法,对结构在多遇、设防、罕遇地震作用下的抗震性能进行了分析和论证,重点研究了各楼层斜柱在竖向和水平荷载作用下对结构的受力影响。计算和研究结果表明,结构整体和构件均能达到预定的抗震性能目标,满足相关规范要求。

    2022年S2期 v.52 67-74页 [查看摘要][在线阅读][下载 1900K]
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  • 盐城港航大厦超高层塔楼结构设计

    黄凯;江韩;朱旭荣;郭震;

    盐城港航大厦超高层塔楼采用钢筋混凝土框架-核心筒结构,框架柱为变角度倾斜构件,同时存在夹层、穿层柱、偏心布置不规则情况。采用了基于性能化的抗震设计方法,对结构在多遇、设防、罕遇地震作用下的抗震性能进行了分析和论证,重点研究了各楼层斜柱在竖向和水平荷载作用下对结构的受力影响。计算和研究结果表明,结构整体和构件均能达到预定的抗震性能目标,满足相关规范要求。

    2022年S2期 v.52 67-74页 [查看摘要][在线阅读][下载 1900K]
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  • 深圳京基南约商务中心1栋一单元超高层办公塔楼结构设计难点分析

    侯学凡;张建军;张晓波;

    深圳京基南约商务中心1栋一单元为框架-核心筒结构,结构高度199.5m,为超B级高度的超限高层建筑。与1栋二单元及二层裙房相连共同组成一个多塔结构,对多塔结构的整体模型进行振型分解反应谱分析,并与各单塔模型进行对比分析,对多塔效应进行评估;塔楼底部因建筑功能需求设置空旷大堂,形成3层通高跃层柱和跃层剪力墙,对跃层柱和跃层墙进行屈曲分析,并验算跃层剪力墙的平面外受力;塔楼在出屋面布置有楼、电梯间,设备机房,水箱间等,形成局部突出结构,在“鞭梢效应”影响下,刚度变化和地震反应较为明显;出于建筑立面造型需要,屋面以上(标高164.4~172.4m)构架外包4.5m(局部8m)高铝板幕墙装饰,风荷载作用下效应明显,对屋顶构架层进行抗风和抗震性能验算。计算结果表明:各专项构件分析均能满足设计要求,并按规范采取相应的构造加强措施。

    2022年S2期 v.52 75-79页 [查看摘要][在线阅读][下载 996K]
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  • 深圳京基南约商务中心1栋一单元超高层办公塔楼结构设计难点分析

    侯学凡;张建军;张晓波;

    深圳京基南约商务中心1栋一单元为框架-核心筒结构,结构高度199.5m,为超B级高度的超限高层建筑。与1栋二单元及二层裙房相连共同组成一个多塔结构,对多塔结构的整体模型进行振型分解反应谱分析,并与各单塔模型进行对比分析,对多塔效应进行评估;塔楼底部因建筑功能需求设置空旷大堂,形成3层通高跃层柱和跃层剪力墙,对跃层柱和跃层墙进行屈曲分析,并验算跃层剪力墙的平面外受力;塔楼在出屋面布置有楼、电梯间,设备机房,水箱间等,形成局部突出结构,在“鞭梢效应”影响下,刚度变化和地震反应较为明显;出于建筑立面造型需要,屋面以上(标高164.4~172.4m)构架外包4.5m(局部8m)高铝板幕墙装饰,风荷载作用下效应明显,对屋顶构架层进行抗风和抗震性能验算。计算结果表明:各专项构件分析均能满足设计要求,并按规范采取相应的构造加强措施。

    2022年S2期 v.52 75-79页 [查看摘要][在线阅读][下载 996K]
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  • 帝华商务办公楼A座超高层结构设计

    戴云景;刘金凤;常士奇;

    帝华商务办公楼A座建筑高度142.60m,主体结构采用钢筋混凝土框架-剪力墙结构体系。本文主要介绍了工程特点和超限情况,并针对超限情况提出抗震性能化目标及加强措施,从而保证结构安全可靠,经济合理。采用盈建科和PMSAP软件对结构进行了多遇地震下的计算对比,并有效解决了楼层剪重比和刚重比不满足规范要求的问题;采用盈建科软件进行了设防地震及罕遇地震下的抗震性能设计,补充验算了中震下剪力墙墙肢拉应力,结构防震缝设置宽度同时考虑规范计算及中震不碰撞要求。结果表明,结构计算和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。

    2022年S2期 v.52 80-84页 [查看摘要][在线阅读][下载 980K]
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  • 帝华商务办公楼A座超高层结构设计

    戴云景;刘金凤;常士奇;

    帝华商务办公楼A座建筑高度142.60m,主体结构采用钢筋混凝土框架-剪力墙结构体系。本文主要介绍了工程特点和超限情况,并针对超限情况提出抗震性能化目标及加强措施,从而保证结构安全可靠,经济合理。采用盈建科和PMSAP软件对结构进行了多遇地震下的计算对比,并有效解决了楼层剪重比和刚重比不满足规范要求的问题;采用盈建科软件进行了设防地震及罕遇地震下的抗震性能设计,补充验算了中震下剪力墙墙肢拉应力,结构防震缝设置宽度同时考虑规范计算及中震不碰撞要求。结果表明,结构计算和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。

    2022年S2期 v.52 80-84页 [查看摘要][在线阅读][下载 980K]
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  • 8度区140m超高层建筑核心筒剪力墙设计方案对比分析

    戴云景;

    核心筒是超高层建筑的主要抗侧力构件,核心筒的抗侧刚度和剪力墙设计方案是框架-核心筒结构设计的关键点。合理的核心筒设计方案既能保证结构良好的抗震性能,还能增加建筑的有效使用面积。以一栋8度区140m高框架-核心筒结构的超高层建筑为例,计算分析了四种核心筒设计方案在多遇地震及设防地震下的受力性能,对比了不同方案的安全性及经济性,得出核心筒内外墙纵横贯通的方案整体性强,抗侧刚度大,受力性能好,结构造价优;同时核心筒外墙的厚度由设防地震的中震抗拉性能验算控制,墙体厚度及长度变化的楼层墙肢中震拉应力应满足超限审查要点要求。

    2022年S2期 v.52 85-89页 [查看摘要][在线阅读][下载 916K]
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  • 8度区140m超高层建筑核心筒剪力墙设计方案对比分析

    戴云景;

    核心筒是超高层建筑的主要抗侧力构件,核心筒的抗侧刚度和剪力墙设计方案是框架-核心筒结构设计的关键点。合理的核心筒设计方案既能保证结构良好的抗震性能,还能增加建筑的有效使用面积。以一栋8度区140m高框架-核心筒结构的超高层建筑为例,计算分析了四种核心筒设计方案在多遇地震及设防地震下的受力性能,对比了不同方案的安全性及经济性,得出核心筒内外墙纵横贯通的方案整体性强,抗侧刚度大,受力性能好,结构造价优;同时核心筒外墙的厚度由设防地震的中震抗拉性能验算控制,墙体厚度及长度变化的楼层墙肢中震拉应力应满足超限审查要点要求。

    2022年S2期 v.52 85-89页 [查看摘要][在线阅读][下载 916K]
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  • 某超高层钢结构住宅结构体系优化分析

    张玉磊;刘桂然;程熙;金华建;李可军;常明媛;

    以某超高层住宅项目为背景,对钢结构住宅方案进行了初步设计。超高层钢结构住宅对风荷载较为敏感,筒状外形下横向风振效应明显,方案初期通过试算,避免了建筑体型带来的不利影响。钢结构方案整体指标能满足现行规范要求,从结构整体性能方面论证了钢结构方案实施的可行性。钢结构方案相比常规剪力墙方案可有效降低结构自重,并提高室内的使用面积。为进一步优化结构布置,通过局部楼层设置黏滞阻尼墙,提高了结构整体的抗震及抗风性能。为研究黏滞阻尼墙在不同楼层高度的减震情况,采用小震弹性时程计算,通过分析阻尼墙的耗能情况以及减震效率,确定了设置黏滞阻尼墙的楼层。最终通过在少量楼层设置黏滞阻尼墙,对该钢结构体系进行了优化,并可获得一定的经济性优势。

    2022年S2期 v.52 90-95页 [查看摘要][在线阅读][下载 1148K]
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  • 某超高层钢结构住宅结构体系优化分析

    张玉磊;刘桂然;程熙;金华建;李可军;常明媛;

    以某超高层住宅项目为背景,对钢结构住宅方案进行了初步设计。超高层钢结构住宅对风荷载较为敏感,筒状外形下横向风振效应明显,方案初期通过试算,避免了建筑体型带来的不利影响。钢结构方案整体指标能满足现行规范要求,从结构整体性能方面论证了钢结构方案实施的可行性。钢结构方案相比常规剪力墙方案可有效降低结构自重,并提高室内的使用面积。为进一步优化结构布置,通过局部楼层设置黏滞阻尼墙,提高了结构整体的抗震及抗风性能。为研究黏滞阻尼墙在不同楼层高度的减震情况,采用小震弹性时程计算,通过分析阻尼墙的耗能情况以及减震效率,确定了设置黏滞阻尼墙的楼层。最终通过在少量楼层设置黏滞阻尼墙,对该钢结构体系进行了优化,并可获得一定的经济性优势。

    2022年S2期 v.52 90-95页 [查看摘要][在线阅读][下载 1148K]
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  • 上海某大高宽比超高层住宅结构设计及关键问题分析

    罗闻捷;

    上海前滩某超高层剪力墙住宅结构高度142.65m,存在大高宽比、结构不规则、墙肢偏拉等问题。结构抗震性能目标设定为D级。根据小震两种不同软件对比,验证了力学分析结构的可靠性。优化结构剪力墙、连梁等构件布置方式,设置防震缝以减轻两方向动力特性差异,避免角部薄弱并提升整体刚度。复核大高宽比下的墙肢偏拉和剪压比,合理设置型钢增加剪力墙延性。补充小震时程和大震弹塑性分析验证小震CQC结果,研究整体变形和损伤发展。对楼板深凹口进行楼板应力专项分析。结合初版方案中的首层剪力墙框支转换结构,对框架梁柱计算中大震结构承载力,并用ABAQUS有限元软件验证框支结构的性能。分析表明,通过以上计算分析,对大高宽比超高层剪力墙住宅可实现预定的抗震性能目标。

    2022年S2期 v.52 96-102页 [查看摘要][在线阅读][下载 1314K]
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  • 上海某大高宽比超高层住宅结构设计及关键问题分析

    罗闻捷;

    上海前滩某超高层剪力墙住宅结构高度142.65m,存在大高宽比、结构不规则、墙肢偏拉等问题。结构抗震性能目标设定为D级。根据小震两种不同软件对比,验证了力学分析结构的可靠性。优化结构剪力墙、连梁等构件布置方式,设置防震缝以减轻两方向动力特性差异,避免角部薄弱并提升整体刚度。复核大高宽比下的墙肢偏拉和剪压比,合理设置型钢增加剪力墙延性。补充小震时程和大震弹塑性分析验证小震CQC结果,研究整体变形和损伤发展。对楼板深凹口进行楼板应力专项分析。结合初版方案中的首层剪力墙框支转换结构,对框架梁柱计算中大震结构承载力,并用ABAQUS有限元软件验证框支结构的性能。分析表明,通过以上计算分析,对大高宽比超高层剪力墙住宅可实现预定的抗震性能目标。

    2022年S2期 v.52 96-102页 [查看摘要][在线阅读][下载 1314K]
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  • 超高层结构斜柱转换的设计要点研究

    华怀宇;

    斜柱转换结构是退台式超高层建筑的一种优选结构方案,结合实际工程对超高层结构斜柱转换的设计要点进行研究,首先分析单侧斜柱转换结构的楼层变形特征并指出需要控制重力荷载下结构变形。接着重点研究了斜柱拉压梁的受力特性,包括楼板折减刚度和径向次梁轴向刚度对斜柱折点拉压梁的轴力影响,结果表明斜柱折点拉压梁的最不利轴力不一定出现在板厚为零时。最后研究斜柱折点拉压梁的设计方法,采用纤维有限元软件进行验证,并提出了实用的斜柱折点拉压梁设计流程。

    2022年S2期 v.52 103-110页 [查看摘要][在线阅读][下载 1331K]
    [引用频次:2 ] |[下载次数:118 ]
  • 超高层结构斜柱转换的设计要点研究

    华怀宇;

    斜柱转换结构是退台式超高层建筑的一种优选结构方案,结合实际工程对超高层结构斜柱转换的设计要点进行研究,首先分析单侧斜柱转换结构的楼层变形特征并指出需要控制重力荷载下结构变形。接着重点研究了斜柱拉压梁的受力特性,包括楼板折减刚度和径向次梁轴向刚度对斜柱折点拉压梁的轴力影响,结果表明斜柱折点拉压梁的最不利轴力不一定出现在板厚为零时。最后研究斜柱折点拉压梁的设计方法,采用纤维有限元软件进行验证,并提出了实用的斜柱折点拉压梁设计流程。

    2022年S2期 v.52 103-110页 [查看摘要][在线阅读][下载 1331K]
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  • 超高层混凝土框架/钢框架-核心筒体系建筑的技术经济性比选及分析

    张红光;徐子霆;

    以某建筑高度约137m超高层办公楼作为研究对象,从设计、结构及施工等角度出发,对钢框架-核心筒混合体系与混凝土框架-核心筒两种结构的体系进行分析。综合考虑工程量成本、施工影响因素、时间空间收益等主要因素,分析比较两者间经济性情况,钢框架-核心筒混合体系具有综合性优势。为后续同类型超高层办公楼结构设计体系综合选择提供建议。

    2022年S2期 v.52 111-114页 [查看摘要][在线阅读][下载 873K]
    [引用频次:1 ] |[下载次数:140 ]
  • 超高层混凝土框架/钢框架-核心筒体系建筑的技术经济性比选及分析

    张红光;徐子霆;

    以某建筑高度约137m超高层办公楼作为研究对象,从设计、结构及施工等角度出发,对钢框架-核心筒混合体系与混凝土框架-核心筒两种结构的体系进行分析。综合考虑工程量成本、施工影响因素、时间空间收益等主要因素,分析比较两者间经济性情况,钢框架-核心筒混合体系具有综合性优势。为后续同类型超高层办公楼结构设计体系综合选择提供建议。

    2022年S2期 v.52 111-114页 [查看摘要][在线阅读][下载 873K]
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  • 顶部连廊与山体采用弱连接的复杂高层建筑结构设计

    丁子文;凌佳燕;朱浩川;肖志斌;

    项目为一幢山地复杂高层建筑,塔楼地上共7层,裙房4层,房屋高度30.1m;塔楼顶层设置一座宽度15m、跨度35m的连廊,连廊钢桁架一端与塔楼刚性连接,另一端采用隔震支座与高侧山体弱连接;存在扭转不规则、尺寸突变、承载力突变、斜柱等多项不规则,属于规则性超限的高层建筑工程。基于该建筑结构特点,通过系列计算分析,采用抗震性能化设计方法,实现了整体抗震性能目标。对连廊隔震支座进行了多工况分析,罕遇地震作用下的弹塑性时程分析表明,在不影响主塔楼动力特性的前提下很好地控制了大震下的支座位移,选用的铅芯橡胶隔震支座合理有效,可为类似工程提供参考。

    2022年S2期 v.52 115-120页 [查看摘要][在线阅读][下载 1031K]
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  • 顶部连廊与山体采用弱连接的复杂高层建筑结构设计

    丁子文;凌佳燕;朱浩川;肖志斌;

    项目为一幢山地复杂高层建筑,塔楼地上共7层,裙房4层,房屋高度30.1m;塔楼顶层设置一座宽度15m、跨度35m的连廊,连廊钢桁架一端与塔楼刚性连接,另一端采用隔震支座与高侧山体弱连接;存在扭转不规则、尺寸突变、承载力突变、斜柱等多项不规则,属于规则性超限的高层建筑工程。基于该建筑结构特点,通过系列计算分析,采用抗震性能化设计方法,实现了整体抗震性能目标。对连廊隔震支座进行了多工况分析,罕遇地震作用下的弹塑性时程分析表明,在不影响主塔楼动力特性的前提下很好地控制了大震下的支座位移,选用的铅芯橡胶隔震支座合理有效,可为类似工程提供参考。

    2022年S2期 v.52 115-120页 [查看摘要][在线阅读][下载 1031K]
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  • 北京市某拉索幕墙高层写字楼性能化设计

    刘磊;黄祝林;

    在复杂高层建筑及超限工程设计审查中经常提到结构的性能化设计问题。性能化设计是解决复杂工程抗震设计问题的有效方法,是抗震概念设计的集中体现,也是结构抗震设计的精髓。提高结构或构件的抗震承载力和变形能力,都是提高结构抗震性能的有效途径,而仅提高抗震承载力需要对地震作用的准确预测。限于地震研究的现状,提高局部结构或构件的变形能力并同时提高抗震承载力成为抗震性能化设计的首选。本项目在外立面设有拉索幕墙。拉索幕墙的巨大拉力,对锚定结构的承载能力提出了较高要求。根据专家意见,该项目需要进行性能化设计。首先对比了不同规范对性能化设计的规定,并以该高层写字楼拉索幕墙设计为案例,通过实际结构性能化设计和弹塑性分析提出此种不规则、大跨度、长悬臂建筑物抗震设计中的部分解决措施。

    2022年S2期 v.52 121-125页 [查看摘要][在线阅读][下载 1325K]
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  • 北京市某拉索幕墙高层写字楼性能化设计

    刘磊;黄祝林;

    在复杂高层建筑及超限工程设计审查中经常提到结构的性能化设计问题。性能化设计是解决复杂工程抗震设计问题的有效方法,是抗震概念设计的集中体现,也是结构抗震设计的精髓。提高结构或构件的抗震承载力和变形能力,都是提高结构抗震性能的有效途径,而仅提高抗震承载力需要对地震作用的准确预测。限于地震研究的现状,提高局部结构或构件的变形能力并同时提高抗震承载力成为抗震性能化设计的首选。本项目在外立面设有拉索幕墙。拉索幕墙的巨大拉力,对锚定结构的承载能力提出了较高要求。根据专家意见,该项目需要进行性能化设计。首先对比了不同规范对性能化设计的规定,并以该高层写字楼拉索幕墙设计为案例,通过实际结构性能化设计和弹塑性分析提出此种不规则、大跨度、长悬臂建筑物抗震设计中的部分解决措施。

    2022年S2期 v.52 121-125页 [查看摘要][在线阅读][下载 1325K]
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  • 北京市某商业综合体结构设计

    邓小云;杨威;辛志坚;安宁;张建国;张精依;

    北京市房山区拱辰街道旭辉集团-北京房山旭辉里项目为一个商业综合体,地下3层,地上7层,建筑高度37.200m。建筑平面为矩形,长度116.2m,进深35.2m,地上结构不设缝,结构形式为框架结构,为了满足建筑商业平面布置需求,结构采取了减震措施来控制结构位移、变形和扭转等,避免结构成为超限高层。楼盖体系采用单向双次梁布置,基础采用带下返柱墩的筏板基础。围绕项目设计过程中的要点及难点进行了阐述,对结构体系进行了方案比选和优化,详细论述了针对避免结构成为超限高层建筑所采取的结构处理措施,并对外扩地下室下抗浮措施方案进行了比较与分析。

    2022年S2期 v.52 126-130页 [查看摘要][在线阅读][下载 830K]
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  • 北京市某商业综合体结构设计

    邓小云;杨威;辛志坚;安宁;张建国;张精依;

    北京市房山区拱辰街道旭辉集团-北京房山旭辉里项目为一个商业综合体,地下3层,地上7层,建筑高度37.200m。建筑平面为矩形,长度116.2m,进深35.2m,地上结构不设缝,结构形式为框架结构,为了满足建筑商业平面布置需求,结构采取了减震措施来控制结构位移、变形和扭转等,避免结构成为超限高层。楼盖体系采用单向双次梁布置,基础采用带下返柱墩的筏板基础。围绕项目设计过程中的要点及难点进行了阐述,对结构体系进行了方案比选和优化,详细论述了针对避免结构成为超限高层建筑所采取的结构处理措施,并对外扩地下室下抗浮措施方案进行了比较与分析。

    2022年S2期 v.52 126-130页 [查看摘要][在线阅读][下载 830K]
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  • 某超高层建筑结构结构设计分析

    陆日超;高术森;王松帆;

    某超高层建筑结构结构采用钢筋混凝土框架-核心筒结构体系。塔楼高139.4m,裙楼高23.95m,塔楼与裙楼不分缝,分别进行小震下常规静、动力分析、中震下构件截面承载力验算以及大震下动力弹塑性时程分析,达到所设定的C级结构抗震性能目标;由于核心筒剪力墙较多开孔,分析罕遇地震作用下较短墙肢、连梁对结构影响分析及相应加强措施。

    2022年S2期 v.52 131-138页 [查看摘要][在线阅读][下载 1954K]
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  • 某超高层建筑结构结构设计分析

    陆日超;高术森;王松帆;

    某超高层建筑结构结构采用钢筋混凝土框架-核心筒结构体系。塔楼高139.4m,裙楼高23.95m,塔楼与裙楼不分缝,分别进行小震下常规静、动力分析、中震下构件截面承载力验算以及大震下动力弹塑性时程分析,达到所设定的C级结构抗震性能目标;由于核心筒剪力墙较多开孔,分析罕遇地震作用下较短墙肢、连梁对结构影响分析及相应加强措施。

    2022年S2期 v.52 131-138页 [查看摘要][在线阅读][下载 1954K]
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  • 中粮大悦城酒店项目结构设计与分析

    祖青;王宇;

    采用钢筋混凝土框架-剪力墙结构体系,其中转换柱为钢骨混凝土柱,转换梁为钢骨混凝土梁,结构存在扭转不规则、偏心布置、凹凸不规则、尺寸突变、转换柱、穿层柱等,属于体型不规则超限高层。对结构的不规则特性采用一系列的抗震性能化设计措施,并对结构进行罕遇地震作用下动力弹塑性时程分析。计算结果表明,结构设计满足抗震性能目标。

    2022年S2期 v.52 139-143页 [查看摘要][在线阅读][下载 1170K]
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  • 中粮大悦城酒店项目结构设计与分析

    祖青;王宇;

    采用钢筋混凝土框架-剪力墙结构体系,其中转换柱为钢骨混凝土柱,转换梁为钢骨混凝土梁,结构存在扭转不规则、偏心布置、凹凸不规则、尺寸突变、转换柱、穿层柱等,属于体型不规则超限高层。对结构的不规则特性采用一系列的抗震性能化设计措施,并对结构进行罕遇地震作用下动力弹塑性时程分析。计算结果表明,结构设计满足抗震性能目标。

    2022年S2期 v.52 139-143页 [查看摘要][在线阅读][下载 1170K]
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  • 青岛某音乐厅结构设计

    金良;李冰;冯凡;井泉;

    青岛某音乐厅为不规则多层建筑,主体结构采用混凝土框架-剪力墙体系。本单体二层~四层部分楼板缺失,四层及屋面设有几榀大跨度框架,且该楼四层设有一榀大跨转换桁架。演播厅周边由于建筑功能要求设有大量跃层柱。音乐厅屋面结合建筑声学要求,设置双层板结构,利用该双层板结构的空间效应有效减少大跨梁底拉应力。针对上述特点,对主体结构设定了相应的抗震性能目标,通过MIDAS Building及YJK两种程序进行整体结构多遇地震下的弹性分析,采用YJK对结构进行了弹性时程分析及罕遇地震下的静力弹塑性分析,各项指标均满足规范要求。并且对关键部位及关键构件进行了补充分析,确保主体结构、大跨及转换结构在小震、中震、大震作用下具有良好的抗震性能。

    2022年S2期 v.52 144-150页 [查看摘要][在线阅读][下载 1468K]
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  • 青岛某音乐厅结构设计

    金良;李冰;冯凡;井泉;

    青岛某音乐厅为不规则多层建筑,主体结构采用混凝土框架-剪力墙体系。本单体二层~四层部分楼板缺失,四层及屋面设有几榀大跨度框架,且该楼四层设有一榀大跨转换桁架。演播厅周边由于建筑功能要求设有大量跃层柱。音乐厅屋面结合建筑声学要求,设置双层板结构,利用该双层板结构的空间效应有效减少大跨梁底拉应力。针对上述特点,对主体结构设定了相应的抗震性能目标,通过MIDAS Building及YJK两种程序进行整体结构多遇地震下的弹性分析,采用YJK对结构进行了弹性时程分析及罕遇地震下的静力弹塑性分析,各项指标均满足规范要求。并且对关键部位及关键构件进行了补充分析,确保主体结构、大跨及转换结构在小震、中震、大震作用下具有良好的抗震性能。

    2022年S2期 v.52 144-150页 [查看摘要][在线阅读][下载 1468K]
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  • 高烈度区非对称不等高大底盘多塔结构设计

    潘映兵;桂鹤阳;王波;郑春艳;王世斌;

    西安高新青少年活动中心项目由A座塔楼、B座塔楼及裙房组成。A座建筑高度140m,构架高度152.8m;B座建筑高度99.75m,与裙楼一体形成非对称不等高的大底盘双塔结构。两座塔楼均采用钢筋混凝土框架-核心筒结构体系。本文针对分塔模型、双塔模型的计算结果进行综合对比,对高烈度区地震作用下的大底盘各层楼板应力进行有限元分析,并进行了大震静力推覆计算,且采取相对应的抗震加强措施,以保证本工程满足“三阶段,两水准”的抗震设计要求。本工程竖向构件底部轴力差异较大,桩基设计时采用变刚度调平的原则,以期控制差异沉降在合理范围,长期观测所得沉降数据较为理想。

    2022年S2期 v.52 151-159页 [查看摘要][在线阅读][下载 1845K]
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  • 高烈度区非对称不等高大底盘多塔结构设计

    潘映兵;桂鹤阳;王波;郑春艳;王世斌;

    西安高新青少年活动中心项目由A座塔楼、B座塔楼及裙房组成。A座建筑高度140m,构架高度152.8m;B座建筑高度99.75m,与裙楼一体形成非对称不等高的大底盘双塔结构。两座塔楼均采用钢筋混凝土框架-核心筒结构体系。本文针对分塔模型、双塔模型的计算结果进行综合对比,对高烈度区地震作用下的大底盘各层楼板应力进行有限元分析,并进行了大震静力推覆计算,且采取相对应的抗震加强措施,以保证本工程满足“三阶段,两水准”的抗震设计要求。本工程竖向构件底部轴力差异较大,桩基设计时采用变刚度调平的原则,以期控制差异沉降在合理范围,长期观测所得沉降数据较为理想。

    2022年S2期 v.52 151-159页 [查看摘要][在线阅读][下载 1845K]
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  • 上海某科研实验室结构设计

    陈金波;

    基于上海某科研实验室的结构设计,对其超限情况进行分析判别,发现结构存在扭转不规则、楼板局部不连续、侧向刚度不规则、竖向抗侧力构件不连续和有效楼板宽度偏窄的不规则项。针对结构的不规则项,采取合理的加强措施,并用YJK 4.0和MIDAS Gen 2021对其进行计算分析,保证结构的主要指标满足规范的要求。同时,对因建筑功能要求形成的多处穿层柱以及西北角连桥薄弱部位进行针对性分析,发现均能满足规范要求,保证了结构的安全性和可靠性。

    2022年S2期 v.52 160-163页 [查看摘要][在线阅读][下载 1018K]
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  • 上海某科研实验室结构设计

    陈金波;

    基于上海某科研实验室的结构设计,对其超限情况进行分析判别,发现结构存在扭转不规则、楼板局部不连续、侧向刚度不规则、竖向抗侧力构件不连续和有效楼板宽度偏窄的不规则项。针对结构的不规则项,采取合理的加强措施,并用YJK 4.0和MIDAS Gen 2021对其进行计算分析,保证结构的主要指标满足规范的要求。同时,对因建筑功能要求形成的多处穿层柱以及西北角连桥薄弱部位进行针对性分析,发现均能满足规范要求,保证了结构的安全性和可靠性。

    2022年S2期 v.52 160-163页 [查看摘要][在线阅读][下载 1018K]
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  • 濮阳工学院图书馆结构设计

    朱博浩;王杰;陈金科;

    濮阳工学院图书馆是一个平面尺寸为144m×144m的钢-混凝土组合结构,首层架空,竖向支撑结构为四个组合筒体;二层无柱,采用纵、横两个方向间距36m的矩形管桁架作为竖向承重结构,桁架整层通高,最大跨度36m,最长悬挑13.5m;屋面为自由起伏的曲面。介绍了主体结构的方案布置、二层楼面结构设计和曲面屋顶大跨结构的方案比选。论述了结构的不规则程度,设定了抗震性能目标,并针对结构薄弱部位采取了加强措施。采用YJK和MIDASGen软件对结构整体进行了小震、中震分析设计,采用Paco-SAP进行了大震弹塑性分析,得到了构件损伤情况,验证了本结构体系的合理性。进行了结构竖向变形验算和舒适度分析,并通过采取TMD减振措施,减小了长悬挑区的峰值加速度,改善了舒适性指标。

    2022年S2期 v.52 164-171页 [查看摘要][在线阅读][下载 1426K]
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  • 濮阳工学院图书馆结构设计

    朱博浩;王杰;陈金科;

    濮阳工学院图书馆是一个平面尺寸为144m×144m的钢-混凝土组合结构,首层架空,竖向支撑结构为四个组合筒体;二层无柱,采用纵、横两个方向间距36m的矩形管桁架作为竖向承重结构,桁架整层通高,最大跨度36m,最长悬挑13.5m;屋面为自由起伏的曲面。介绍了主体结构的方案布置、二层楼面结构设计和曲面屋顶大跨结构的方案比选。论述了结构的不规则程度,设定了抗震性能目标,并针对结构薄弱部位采取了加强措施。采用YJK和MIDASGen软件对结构整体进行了小震、中震分析设计,采用Paco-SAP进行了大震弹塑性分析,得到了构件损伤情况,验证了本结构体系的合理性。进行了结构竖向变形验算和舒适度分析,并通过采取TMD减振措施,减小了长悬挑区的峰值加速度,改善了舒适性指标。

    2022年S2期 v.52 164-171页 [查看摘要][在线阅读][下载 1426K]
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  • 烟台某超长商业裙房结构设计

    上官瑾瑜;

    烟台某商业裙房为大体量超长结构,存在扭转不规则、楼板不连续、尺寸突变、局部不规则等多项不规则项,属于A级高度超限建筑。工程采用钢筋混凝土框架-剪力墙结构体系,通过YJK、ETABS和SAUSAGE等多种计算软件对结构整体进行了弹性分析、结构抗震性能化设计、各专项分析和动力弹塑性分析。计算结果表明,结构整体能满足预定的抗震性能目标,具有良好的抗震性能,结构安全合理。

    2022年S2期 v.52 172-177页 [查看摘要][在线阅读][下载 1232K]
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  • 烟台某超长商业裙房结构设计

    上官瑾瑜;

    烟台某商业裙房为大体量超长结构,存在扭转不规则、楼板不连续、尺寸突变、局部不规则等多项不规则项,属于A级高度超限建筑。工程采用钢筋混凝土框架-剪力墙结构体系,通过YJK、ETABS和SAUSAGE等多种计算软件对结构整体进行了弹性分析、结构抗震性能化设计、各专项分析和动力弹塑性分析。计算结果表明,结构整体能满足预定的抗震性能目标,具有良好的抗震性能,结构安全合理。

    2022年S2期 v.52 172-177页 [查看摘要][在线阅读][下载 1232K]
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  • 中国第二历史档案馆新馆项目主楼结构设计

    于发杨;陈凯;季跃;

    中国第二历史档案馆新馆项目,主楼平面尺寸约94m×94m,建筑高度41.1m,主体结构采用型钢混凝土柱、钢筋混凝土梁框架结构体系。分别采用YJK和MIDAS Building两种软件进行结构多遇地震下反应的分析计算,并对计算结果进行对比;采用YJK软件对主楼结构进行小震弹性时程分析,选取5条天然波及2条人工波,通过时程分析得到的基底反力、层间位移角与反应谱分析结果接近,且满足规范限值要求,主楼结构没有明显薄弱层;采用YJK软件进行主楼结构中震作用下计算复核,框架柱满足中震不屈服承载力要求;采用YJK软件进行了静力弹塑性时程分析,根据分析结果,通过在框架柱中设置型钢,结构具有足够塑性变形能力,能够较好地发挥耗能能力,满足“大震不倒”的设防目标。

    2022年S2期 v.52 178-180页 [查看摘要][在线阅读][下载 880K]
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  • 中国第二历史档案馆新馆项目主楼结构设计

    于发杨;陈凯;季跃;

    中国第二历史档案馆新馆项目,主楼平面尺寸约94m×94m,建筑高度41.1m,主体结构采用型钢混凝土柱、钢筋混凝土梁框架结构体系。分别采用YJK和MIDAS Building两种软件进行结构多遇地震下反应的分析计算,并对计算结果进行对比;采用YJK软件对主楼结构进行小震弹性时程分析,选取5条天然波及2条人工波,通过时程分析得到的基底反力、层间位移角与反应谱分析结果接近,且满足规范限值要求,主楼结构没有明显薄弱层;采用YJK软件进行主楼结构中震作用下计算复核,框架柱满足中震不屈服承载力要求;采用YJK软件进行了静力弹塑性时程分析,根据分析结果,通过在框架柱中设置型钢,结构具有足够塑性变形能力,能够较好地发挥耗能能力,满足“大震不倒”的设防目标。

    2022年S2期 v.52 178-180页 [查看摘要][在线阅读][下载 880K]
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  • 常州某展览馆超限结构设计及关键问题分析

    康晓菊;顾炜;毛华;

    常州市某展览馆为A级高度超限高层建筑,总高度49.75m,平面尺寸为85m×54m,一层至四层使用功能为海洋馆,四层至屋面为月亮船造型。采用框架结构,关键框架柱采用钢管混凝土柱,一般框架柱采用钢筋混凝土柱,楼盖体系分别为现浇钢筋混凝土楼盖和钢梁钢筋桁架楼承板组合楼盖。结构存在如下不规则类型:扭转不规则、楼板不连续、尺寸突变、承载力突变以及跃层柱。针对以上关键问题,提出了应对措施,并采用多种计算程序对小震、中震、大震作用下的结构受力性能及关键构件进行了详细分析,同时对跃层柱进行了屈曲分析,针对楼板不连续进行了楼板应力分析。分析结果表明,采取合理的加强措施后,结构具有良好的抗震性能,能满足“小震不坏、中震可修、大震不倒”的抗震性能目标。

    2022年S2期 v.52 181-187页 [查看摘要][在线阅读][下载 1926K]
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  • 常州某展览馆超限结构设计及关键问题分析

    康晓菊;顾炜;毛华;

    常州市某展览馆为A级高度超限高层建筑,总高度49.75m,平面尺寸为85m×54m,一层至四层使用功能为海洋馆,四层至屋面为月亮船造型。采用框架结构,关键框架柱采用钢管混凝土柱,一般框架柱采用钢筋混凝土柱,楼盖体系分别为现浇钢筋混凝土楼盖和钢梁钢筋桁架楼承板组合楼盖。结构存在如下不规则类型:扭转不规则、楼板不连续、尺寸突变、承载力突变以及跃层柱。针对以上关键问题,提出了应对措施,并采用多种计算程序对小震、中震、大震作用下的结构受力性能及关键构件进行了详细分析,同时对跃层柱进行了屈曲分析,针对楼板不连续进行了楼板应力分析。分析结果表明,采取合理的加强措施后,结构具有良好的抗震性能,能满足“小震不坏、中震可修、大震不倒”的抗震性能目标。

    2022年S2期 v.52 181-187页 [查看摘要][在线阅读][下载 1926K]
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  • 上海企华医院结构设计

    孟燕燕;黄怡;李剑峰;

    上海企华医院建筑总高度不超过50m,采用钢框架-钢筋混凝土剪力墙结构体系。针对该建筑多项不规则指标,进行了小震下的弹性振型分解反应谱分析、弹性时程分析和楼板应力分析,中震下关键构件的性能化设计,大震下的静力弹塑性分析。分析结果表明,该建筑能够达到抗震设防目标。

    2022年S2期 v.52 188-192页 [查看摘要][在线阅读][下载 943K]
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  • 上海企华医院结构设计

    孟燕燕;黄怡;李剑峰;

    上海企华医院建筑总高度不超过50m,采用钢框架-钢筋混凝土剪力墙结构体系。针对该建筑多项不规则指标,进行了小震下的弹性振型分解反应谱分析、弹性时程分析和楼板应力分析,中震下关键构件的性能化设计,大震下的静力弹塑性分析。分析结果表明,该建筑能够达到抗震设防目标。

    2022年S2期 v.52 188-192页 [查看摘要][在线阅读][下载 943K]
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  • 某核心筒偏置高层建筑结构分析与设计

    柴继锋;季泓;朱鹏;沈也腾;

    塔楼结构总高度90.8m,结构核心筒偏置一侧,通过加大核心筒北侧墙体的厚度,合理调节核心筒连梁的高度,经分析表明,能够控制结构扭转在规范规定的范围,通过大震动力弹塑性分析结果,结构能够满足大震不倒的要求,且能够实现结构多道防线的设计。屋顶钢结构塔冠采用带支撑抗风桁架形成双向抗侧体系,并承受幕墙荷载。裙房结构下部斜柱,采用多软件对比分析,并进行性能化设计,以实现中震弹性,大震下截面剪压比满足要求。

    2022年S2期 v.52 193-197页 [查看摘要][在线阅读][下载 1387K]
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  • 某核心筒偏置高层建筑结构分析与设计

    柴继锋;季泓;朱鹏;沈也腾;

    塔楼结构总高度90.8m,结构核心筒偏置一侧,通过加大核心筒北侧墙体的厚度,合理调节核心筒连梁的高度,经分析表明,能够控制结构扭转在规范规定的范围,通过大震动力弹塑性分析结果,结构能够满足大震不倒的要求,且能够实现结构多道防线的设计。屋顶钢结构塔冠采用带支撑抗风桁架形成双向抗侧体系,并承受幕墙荷载。裙房结构下部斜柱,采用多软件对比分析,并进行性能化设计,以实现中震弹性,大震下截面剪压比满足要求。

    2022年S2期 v.52 193-197页 [查看摘要][在线阅读][下载 1387K]
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  • 某大悬挑拉索结构设计与分析

    马斐;

    针对某22m大悬挑拉索结构的受力特点,考虑轴向拉力作用对型钢混凝土悬挑梁进行截面性能设计;对结构进行拉索失效分析,结果表明单根拉索失效不会引起结构的连续性破坏;人群步行荷载激励下的振动响应分析表明,悬挑区域在日常使用过程中不存在人体舒适度问题;罕遇地震下的动力弹塑性分析表明,结构能够实现设定的抗震性能目标;通过对关键型钢节点、混凝土楼板进行应力分析,提出了针对性的加强措施,并根据楼板拉应力水平适当加强楼板钢筋。

    2022年S2期 v.52 198-203页 [查看摘要][在线阅读][下载 1335K]
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  • 某大悬挑拉索结构设计与分析

    马斐;

    针对某22m大悬挑拉索结构的受力特点,考虑轴向拉力作用对型钢混凝土悬挑梁进行截面性能设计;对结构进行拉索失效分析,结果表明单根拉索失效不会引起结构的连续性破坏;人群步行荷载激励下的振动响应分析表明,悬挑区域在日常使用过程中不存在人体舒适度问题;罕遇地震下的动力弹塑性分析表明,结构能够实现设定的抗震性能目标;通过对关键型钢节点、混凝土楼板进行应力分析,提出了针对性的加强措施,并根据楼板拉应力水平适当加强楼板钢筋。

    2022年S2期 v.52 198-203页 [查看摘要][在线阅读][下载 1335K]
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  • 上饶思瑞达复杂商业综合体结构设计

    黄俊凯;陈露;周蔚;

    上饶思瑞达商业综合体为四层连体建筑,主体结构采用框架结构,存在结构平面不规则、楼板不连续,且四层至屋面设置四榀最大跨度达到33m的大跨钢桁架。本文采用YJK和MIDAS Building两款不同力学模型软件进行多遇地震的比较分析,并补充弹性时程分析和罕遇地震下的静力弹塑性分析,确保结构各项指标参数均满足规范要求。另外提高关键构件的抗震性能目标,对关键构件进行抗震性能分析和构造措施加强,解决了复杂连接的问题,保证整体结构在抗震设计中安全可靠。

    2022年S2期 v.52 204-209页 [查看摘要][在线阅读][下载 1723K]
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  • 上饶思瑞达复杂商业综合体结构设计

    黄俊凯;陈露;周蔚;

    上饶思瑞达商业综合体为四层连体建筑,主体结构采用框架结构,存在结构平面不规则、楼板不连续,且四层至屋面设置四榀最大跨度达到33m的大跨钢桁架。本文采用YJK和MIDAS Building两款不同力学模型软件进行多遇地震的比较分析,并补充弹性时程分析和罕遇地震下的静力弹塑性分析,确保结构各项指标参数均满足规范要求。另外提高关键构件的抗震性能目标,对关键构件进行抗震性能分析和构造措施加强,解决了复杂连接的问题,保证整体结构在抗震设计中安全可靠。

    2022年S2期 v.52 204-209页 [查看摘要][在线阅读][下载 1723K]
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  • 武汉某多功能会议厅结构设计

    彭宁;任峰;费久猴;刘栋;陈瑜;杜小虎;程球;

    武汉某多功能会议厅属于工期要求紧、质量要求高的工程。项目无地下室,结构主体高度45.2m~50.7m,上部结构采用全钢框架结构体系,主楼平面呈圆形,结构存在两项一般不规则,不属于超限高层。介绍了项目桩基设计、钢管柱基础埋深及柱脚设计、结构整体分析及性能化设计、变截面钢管柱设计、钢梁优化设计、焊接H型钢梁腹板与翼缘连接要求分析、温度应力分析、考虑刚(弹)性楼盖的区别及建议设计方法、楼盖舒适性分析、钢结构防火与防腐设计、屋顶环向幕墙支承钢结构构架的设计与施工等。

    2022年S2期 v.52 210-217页 [查看摘要][在线阅读][下载 1830K]
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  • 武汉某多功能会议厅结构设计

    彭宁;任峰;费久猴;刘栋;陈瑜;杜小虎;程球;

    武汉某多功能会议厅属于工期要求紧、质量要求高的工程。项目无地下室,结构主体高度45.2m~50.7m,上部结构采用全钢框架结构体系,主楼平面呈圆形,结构存在两项一般不规则,不属于超限高层。介绍了项目桩基设计、钢管柱基础埋深及柱脚设计、结构整体分析及性能化设计、变截面钢管柱设计、钢梁优化设计、焊接H型钢梁腹板与翼缘连接要求分析、温度应力分析、考虑刚(弹)性楼盖的区别及建议设计方法、楼盖舒适性分析、钢结构防火与防腐设计、屋顶环向幕墙支承钢结构构架的设计与施工等。

    2022年S2期 v.52 210-217页 [查看摘要][在线阅读][下载 1830K]
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  • 某文展大楼钢螺旋楼梯的结构设计与有限元分析

    何婧;邱剑;谭波;俞健;左欢;

    主要介绍某文物展览大楼中钢螺旋楼梯的结构设计及软件分析,包括方案的确定、计算模型、截面尺寸确定、挠度分析、节点设计及舒适度分析,可为类似工程提供参考。

    2022年S2期 v.52 218-223页 [查看摘要][在线阅读][下载 1286K]
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  • 某文展大楼钢螺旋楼梯的结构设计与有限元分析

    何婧;邱剑;谭波;俞健;左欢;

    主要介绍某文物展览大楼中钢螺旋楼梯的结构设计及软件分析,包括方案的确定、计算模型、截面尺寸确定、挠度分析、节点设计及舒适度分析,可为类似工程提供参考。

    2022年S2期 v.52 218-223页 [查看摘要][在线阅读][下载 1286K]
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  • 西安火车站DK3结构设计

    张涛;王洪臣;韦孙印;

    西安火车站DK3项目,结构超长,主体采用混凝土框架结构,五层右侧及屋盖采用钢结构。结构复杂,局部体块凸出,存在大面积大跨、长悬挑楼层,具有扭转不规则、承载力突变、楼板不连续、尺寸突变等,属于特别不规则的建筑。通过对主体结构的温度应力分析、悬挑桁架及整体结构抗震性能化设计、局部大跨度大悬挑楼层采用钢梁+钢骨柱混合结构、严格控制楼盖舒适度等一系列加强措施,成功解决了结构特别不规则、体型超长、体块凸出、大跨和长悬挑等关键技术问题。各项分析结果及实际使用效果表明,本工程满足正常使用的各项要求,并具有良好的抗震性能,有效解决了工程实际问题,有很好的工程设计参考价值。

    2022年S2期 v.52 224-230页 [查看摘要][在线阅读][下载 1535K]
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  • 西安火车站DK3结构设计

    张涛;王洪臣;韦孙印;

    西安火车站DK3项目,结构超长,主体采用混凝土框架结构,五层右侧及屋盖采用钢结构。结构复杂,局部体块凸出,存在大面积大跨、长悬挑楼层,具有扭转不规则、承载力突变、楼板不连续、尺寸突变等,属于特别不规则的建筑。通过对主体结构的温度应力分析、悬挑桁架及整体结构抗震性能化设计、局部大跨度大悬挑楼层采用钢梁+钢骨柱混合结构、严格控制楼盖舒适度等一系列加强措施,成功解决了结构特别不规则、体型超长、体块凸出、大跨和长悬挑等关键技术问题。各项分析结果及实际使用效果表明,本工程满足正常使用的各项要求,并具有良好的抗震性能,有效解决了工程实际问题,有很好的工程设计参考价值。

    2022年S2期 v.52 224-230页 [查看摘要][在线阅读][下载 1535K]
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  • 大型料仓的支承结构设计

    席春华;

    根据化工产品料仓的工艺布置、操作要求,为改进以仓内储料为主控荷载的支承框架的设计,采用有限元软件对多种布置方案、两种不同简化程度的模型进行了系列分析,通过对比这些支承结构的动力特性、受力性能结果,确认两种模型的动力特性结果相差约5%~8%,采用杆系模型的分析结果可满足工程实践对计算精度的要求,可为今后设计工作所借鉴。

    2022年S2期 v.52 231-234页 [查看摘要][在线阅读][下载 1036K]
    [引用频次:1 ] |[下载次数:116 ]
  • 大型料仓的支承结构设计

    席春华;

    根据化工产品料仓的工艺布置、操作要求,为改进以仓内储料为主控荷载的支承框架的设计,采用有限元软件对多种布置方案、两种不同简化程度的模型进行了系列分析,通过对比这些支承结构的动力特性、受力性能结果,确认两种模型的动力特性结果相差约5%~8%,采用杆系模型的分析结果可满足工程实践对计算精度的要求,可为今后设计工作所借鉴。

    2022年S2期 v.52 231-234页 [查看摘要][在线阅读][下载 1036K]
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  • 某项目北塔楼设计中关键要点分析

    王伟良;

    某项目北塔楼地下2层,地上31层,主屋面高度为142.8m,幕墙顶标高为150.8m,其存在多项不规则项,属于超限混合结构,结构抗震性能目标为C级。北塔楼带4层裙楼,在8~9层通过跨度27.5m的空中连廊与南塔楼连通,连廊与北塔楼刚接,与南塔楼采用盆式支座连接;为提高Y向刚度,在Y向设置3道两层高的伸臂桁架,分别位于第9~10层、20~21层、31~屋面层之间;13层局部外挑,最大外挑8.95m,该处采用钢桁架悬挑;根据建筑功能要求,南北两侧外框柱在15~16层采用斜柱过渡,柱向外侧倾斜,对应倾角为4.76°和8.13°两种;裙楼报告厅位置设置跨度为23.97m的钢桁架托柱转换;对上述关键部位设计进行了分析,经分析均满足相应要求;同时对施工前试桩出现的问题进行了介绍,并提出了相应的解决方法。

    2022年S2期 v.52 235-240页 [查看摘要][在线阅读][下载 1192K]
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  • 某项目北塔楼设计中关键要点分析

    王伟良;

    某项目北塔楼地下2层,地上31层,主屋面高度为142.8m,幕墙顶标高为150.8m,其存在多项不规则项,属于超限混合结构,结构抗震性能目标为C级。北塔楼带4层裙楼,在8~9层通过跨度27.5m的空中连廊与南塔楼连通,连廊与北塔楼刚接,与南塔楼采用盆式支座连接;为提高Y向刚度,在Y向设置3道两层高的伸臂桁架,分别位于第9~10层、20~21层、31~屋面层之间;13层局部外挑,最大外挑8.95m,该处采用钢桁架悬挑;根据建筑功能要求,南北两侧外框柱在15~16层采用斜柱过渡,柱向外侧倾斜,对应倾角为4.76°和8.13°两种;裙楼报告厅位置设置跨度为23.97m的钢桁架托柱转换;对上述关键部位设计进行了分析,经分析均满足相应要求;同时对施工前试桩出现的问题进行了介绍,并提出了相应的解决方法。

    2022年S2期 v.52 235-240页 [查看摘要][在线阅读][下载 1192K]
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  • 带坡道结构的计算及设计相关问题研究

    汤根春;朱恺楠;

    使用盈建科、ETABS和SAP2000三款结构设计软件对龙游高级中学带有大斜坡的中心连廊进行结构计算,三款软件计算结果一致性较高,计算结果可靠,并对斜坡框架短柱进行了受力分析,短柱承担水平力较大,需采取合理的加强措施。同时也进行了穿层柱稳定性分析,本项目穿层柱屈曲临界承载力远大于柱轴力设计值,不存在失稳的风险。整体结构静力推覆分析(Pushover)表明构件出现塑性铰的顺序符合抗震设防概念设计的要求。因斜坡兼具水平构件和竖向构件属性,补充对楼板进行应力分析且按拉弯构件进行斜坡楼板的设计,以满足小震弹性和大震不屈服性能要求。最后,斜坡的存在弱化了结构层的概念,也使得刚度比,位移比,位移角等指标不再适用,需要设计师进行灵活把握,本文为类似包含大斜坡的项目的设计提供参考。

    2022年S2期 v.52 241-246页 [查看摘要][在线阅读][下载 1105K]
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  • 带坡道结构的计算及设计相关问题研究

    汤根春;朱恺楠;

    使用盈建科、ETABS和SAP2000三款结构设计软件对龙游高级中学带有大斜坡的中心连廊进行结构计算,三款软件计算结果一致性较高,计算结果可靠,并对斜坡框架短柱进行了受力分析,短柱承担水平力较大,需采取合理的加强措施。同时也进行了穿层柱稳定性分析,本项目穿层柱屈曲临界承载力远大于柱轴力设计值,不存在失稳的风险。整体结构静力推覆分析(Pushover)表明构件出现塑性铰的顺序符合抗震设防概念设计的要求。因斜坡兼具水平构件和竖向构件属性,补充对楼板进行应力分析且按拉弯构件进行斜坡楼板的设计,以满足小震弹性和大震不屈服性能要求。最后,斜坡的存在弱化了结构层的概念,也使得刚度比,位移比,位移角等指标不再适用,需要设计师进行灵活把握,本文为类似包含大斜坡的项目的设计提供参考。

    2022年S2期 v.52 241-246页 [查看摘要][在线阅读][下载 1105K]
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  • 从高斯拱到混凝土壳体一体化结构设计

    彭超;钱晨;

    某项目下沉庭院壳体结构跨度约35m,跨度方向形态为悬链线,垂直跨度方向为起伏的波浪形态。依靠两侧四对斜柱支撑。结构形态设计受“高斯拱”启发,通过结构概念方案阶段的壳体找形与力流分析,确定了天窗形态的力学逻辑与开设位置。简要介绍了方案阶段与建筑师的关于结构形态的推导演绎,以及该工程的主要计算结果,对结构关键部位进行了实体有限元分析以及整体稳定分析,依据分析结果在壳体波谷设置预应力钢筋以减小跨度方向的壳体拉应力。后处理通过读取内力结果,利用自编程序批量计算配筋信息,保证结果准确性的同时也为后续分区配筋设计提供了基础数据。

    2022年S2期 v.52 247-251页 [查看摘要][在线阅读][下载 1440K]
    [引用频次:0 ] |[下载次数:82 ]
  • 从高斯拱到混凝土壳体一体化结构设计

    彭超;钱晨;

    某项目下沉庭院壳体结构跨度约35m,跨度方向形态为悬链线,垂直跨度方向为起伏的波浪形态。依靠两侧四对斜柱支撑。结构形态设计受“高斯拱”启发,通过结构概念方案阶段的壳体找形与力流分析,确定了天窗形态的力学逻辑与开设位置。简要介绍了方案阶段与建筑师的关于结构形态的推导演绎,以及该工程的主要计算结果,对结构关键部位进行了实体有限元分析以及整体稳定分析,依据分析结果在壳体波谷设置预应力钢筋以减小跨度方向的壳体拉应力。后处理通过读取内力结果,利用自编程序批量计算配筋信息,保证结果准确性的同时也为后续分区配筋设计提供了基础数据。

    2022年S2期 v.52 247-251页 [查看摘要][在线阅读][下载 1440K]
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  • 高位收进、高位出挑高层建筑技术解决方案

    石胜亚;刘伟;陈彬;

    本工程为99.450m高层框架-剪力墙结构,具有高位收进、高位大悬挑、局部楼层中庭开洞等特点。设计中采用BRB支撑,调整高位收进、高位出挑带来的刚心偏离的问题,改善结构扭转位移比,同时增加结构抗侧力二道防线。采用型钢混凝土柱和钢悬挑梁解决高位出挑问题,并对大出挑部位进行竖向楼板舒适度分析。采用弹性时程对结构进行小震补充分析,采用动力弹塑性时程对结构在大震下的抗震性能分析,对减震子结构进行大震下极限承载力设计。为类似项目,提供技术方案参考。

    2022年S2期 v.52 252-256页 [查看摘要][在线阅读][下载 1274K]
    [引用频次:0 ] |[下载次数:47 ]
  • 高位收进、高位出挑高层建筑技术解决方案

    石胜亚;刘伟;陈彬;

    本工程为99.450m高层框架-剪力墙结构,具有高位收进、高位大悬挑、局部楼层中庭开洞等特点。设计中采用BRB支撑,调整高位收进、高位出挑带来的刚心偏离的问题,改善结构扭转位移比,同时增加结构抗侧力二道防线。采用型钢混凝土柱和钢悬挑梁解决高位出挑问题,并对大出挑部位进行竖向楼板舒适度分析。采用弹性时程对结构进行小震补充分析,采用动力弹塑性时程对结构在大震下的抗震性能分析,对减震子结构进行大震下极限承载力设计。为类似项目,提供技术方案参考。

    2022年S2期 v.52 252-256页 [查看摘要][在线阅读][下载 1274K]
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  • 框架单波形钢板剪力墙结构设计与分析

    孟繁飞;费建伟;张可;

    框架单波形钢板剪力墙结构体系具有平面外刚度好、抗剪承载力高、耗能能力强等优势,同时,相较于框架支撑结构和框架双波形钢板剪力墙结构体系,其具有节省用钢量、施工更为简便、与围护系统更容易相配合等优势。为了对该结构体系有更深入地理解,以便更好地指导工程设计,针对一个具体项目——江二村1#高层办公楼,进行了计算和分析,同时对该工程分别采用框架支撑结构体系、框架双钢板剪力墙结构体系进行了计算,对比这三种不同的结构体系,在计算结果指标都满足规范要求的前提下,框架单波形钢板剪力墙体系相较于纯框架体系和框架双钢板组合剪力墙体系,用钢量有较大节省,同时,用不同的软件进行计算,对比发现采用支撑等代的方法可以比较准确地模拟单钢板的受力情况。

    2022年S2期 v.52 257-261页 [查看摘要][在线阅读][下载 988K]
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  • 框架单波形钢板剪力墙结构设计与分析

    孟繁飞;费建伟;张可;

    框架单波形钢板剪力墙结构体系具有平面外刚度好、抗剪承载力高、耗能能力强等优势,同时,相较于框架支撑结构和框架双波形钢板剪力墙结构体系,其具有节省用钢量、施工更为简便、与围护系统更容易相配合等优势。为了对该结构体系有更深入地理解,以便更好地指导工程设计,针对一个具体项目——江二村1#高层办公楼,进行了计算和分析,同时对该工程分别采用框架支撑结构体系、框架双钢板剪力墙结构体系进行了计算,对比这三种不同的结构体系,在计算结果指标都满足规范要求的前提下,框架单波形钢板剪力墙体系相较于纯框架体系和框架双钢板组合剪力墙体系,用钢量有较大节省,同时,用不同的软件进行计算,对比发现采用支撑等代的方法可以比较准确地模拟单钢板的受力情况。

    2022年S2期 v.52 257-261页 [查看摘要][在线阅读][下载 988K]
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  • 框架-核心筒外周框架不封闭探讨

    刘长东;赵振旺;郭峰;秦凯;卢清刚;

    《高规》[1]中规定框架-核心筒结构的周边柱间必须设置框架梁,条文说明解释为由于框架-核心筒结构的柱距较大,为了保证其整体性,外周框架柱间必须要设置框架梁,形成周边框架。建筑师在设计时总有为了追求外观使得周框架柱间有时设置不了框架梁的情况,如果出现此种情况,此结构体系是否只能定义为框架-剪力墙结构,缺少了框架梁后结构整体性缺失多少,为此针对一个具体项目对其外周框架柱不能完全封闭进行研究其体系定义问题,并给出外周不封闭的解决措施。

    2022年S2期 v.52 262-267页 [查看摘要][在线阅读][下载 1400K]
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  • 框架-核心筒外周框架不封闭探讨

    刘长东;赵振旺;郭峰;秦凯;卢清刚;

    《高规》[1]中规定框架-核心筒结构的周边柱间必须设置框架梁,条文说明解释为由于框架-核心筒结构的柱距较大,为了保证其整体性,外周框架柱间必须要设置框架梁,形成周边框架。建筑师在设计时总有为了追求外观使得周框架柱间有时设置不了框架梁的情况,如果出现此种情况,此结构体系是否只能定义为框架-剪力墙结构,缺少了框架梁后结构整体性缺失多少,为此针对一个具体项目对其外周框架柱不能完全封闭进行研究其体系定义问题,并给出外周不封闭的解决措施。

    2022年S2期 v.52 262-267页 [查看摘要][在线阅读][下载 1400K]
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  • 剪力墙分布对结构体系扭转效应影响规律的研究

    付展鹏;丁穗坤;

    结构扭转为主的第一自振周期与平动为主的第一自振周期之比(第一周期比)及结构层间位移比是限制结构扭转效应的重要设计参数。为研究剪力墙分布对结构扭转效应的影响,通过YJK软件建立以框架结构为载体,布置不同工况下剪力墙的三维结构模型,基于有限元原理模拟分析了,同一水平地震等级作用下,同一轴向剪力墙长度一定的情况下,两端剪力墙长度变化对结构扭转效应的影响。研究表明:结构周期比随剪力墙长度变化呈阶段性上升状态,且结构周期比最大值出现在两端剪力墙对称分布附近;在同一剪力墙布置不变的情况下,结构层间位移比值随结构高度的增加呈现出先增大后减少的现象,在结构中间层数附近处,结构层间位移比基本不受剪力墙长度变化的影响。

    2022年S2期 v.52 268-271页 [查看摘要][在线阅读][下载 847K]
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  • 剪力墙分布对结构体系扭转效应影响规律的研究

    付展鹏;丁穗坤;

    结构扭转为主的第一自振周期与平动为主的第一自振周期之比(第一周期比)及结构层间位移比是限制结构扭转效应的重要设计参数。为研究剪力墙分布对结构扭转效应的影响,通过YJK软件建立以框架结构为载体,布置不同工况下剪力墙的三维结构模型,基于有限元原理模拟分析了,同一水平地震等级作用下,同一轴向剪力墙长度一定的情况下,两端剪力墙长度变化对结构扭转效应的影响。研究表明:结构周期比随剪力墙长度变化呈阶段性上升状态,且结构周期比最大值出现在两端剪力墙对称分布附近;在同一剪力墙布置不变的情况下,结构层间位移比值随结构高度的增加呈现出先增大后减少的现象,在结构中间层数附近处,结构层间位移比基本不受剪力墙长度变化的影响。

    2022年S2期 v.52 268-271页 [查看摘要][在线阅读][下载 847K]
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  • 预制梁在现浇框架中的设计与应用

    王爱兵;李红梅;叶倩岚;

    在石油化工构筑物结构设计中,常因高耸塔器、大型反应器等设备吊装、安装问题,需在现浇的钢筋混凝土框架中设置个别后安装的预制梁,从而保证设备顺利安装、框架结构安全可靠。对实际工程案例中化工装置框架结构中预制混凝土梁与框架柱牛腿的受力及连接设计进行分析,表明采用预制混凝土梁后安装于框架柱牛腿上的设计方法可以经济、高效、安全地解决高耸塔器、大型反应器等设备在吊装、安装过程中与装置结构构件冲突、碰撞的问题。

    2022年S2期 v.52 272-276页 [查看摘要][在线阅读][下载 1121K]
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  • 预制梁在现浇框架中的设计与应用

    王爱兵;李红梅;叶倩岚;

    在石油化工构筑物结构设计中,常因高耸塔器、大型反应器等设备吊装、安装问题,需在现浇的钢筋混凝土框架中设置个别后安装的预制梁,从而保证设备顺利安装、框架结构安全可靠。对实际工程案例中化工装置框架结构中预制混凝土梁与框架柱牛腿的受力及连接设计进行分析,表明采用预制混凝土梁后安装于框架柱牛腿上的设计方法可以经济、高效、安全地解决高耸塔器、大型反应器等设备在吊装、安装过程中与装置结构构件冲突、碰撞的问题。

    2022年S2期 v.52 272-276页 [查看摘要][在线阅读][下载 1121K]
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  • 天津陈塘商务区公建项目转换柱工程设计研究

    冯莉梅;汤芃;王大伟;刘雨;

    本文以实际公建项目为研究对象,优化建筑方案以减少结构不规则项,应用两类结构分析软件进行结构整体弹性分析,针对设定的性能目标,进行整体结构中震计算及搭接转换柱节点大震下的有限元分析,证明1~5层框架柱及核心筒剪力墙可以达到性能水准3要求,搭接柱转换构件可以达到性能水准1要求。为了满足受剪承载力比要求,对搭接转换柱优化为楔形柱,进行有限元分析,证明其同样满足大震弹性要求。

    2022年S2期 v.52 277-282页 [查看摘要][在线阅读][下载 1418K]
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  • 天津陈塘商务区公建项目转换柱工程设计研究

    冯莉梅;汤芃;王大伟;刘雨;

    本文以实际公建项目为研究对象,优化建筑方案以减少结构不规则项,应用两类结构分析软件进行结构整体弹性分析,针对设定的性能目标,进行整体结构中震计算及搭接转换柱节点大震下的有限元分析,证明1~5层框架柱及核心筒剪力墙可以达到性能水准3要求,搭接柱转换构件可以达到性能水准1要求。为了满足受剪承载力比要求,对搭接转换柱优化为楔形柱,进行有限元分析,证明其同样满足大震弹性要求。

    2022年S2期 v.52 277-282页 [查看摘要][在线阅读][下载 1418K]
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  • 某酒店混凝土异形分叉斜柱的分析与设计

    李响;

    为实现建筑内收双曲外立面的效果及室内装饰需求,结构采用局部楼层无平面外框架梁直接拉结的混凝土异形分叉斜柱。主塔楼异形分叉斜柱分布于平面四角,底部四层为逐渐扩大的一根异形混凝土柱,其上为两根分开斜柱通至屋顶。设计首先采用YJK软件对平面外无框架梁直接拉结的斜柱周边的楼板进行应力分析,由于分叉柱斜率较缓,楼板应力水平在各工况下较小,满足设计要求;进而,结合Xtract截面设计器,对构件进行小震、等效中震及大震弹塑性下的性能化设计校核;最后,采用MIDAS FEA NX软件对异形柱分叉节点进行有限元分析,以揭示节点区复杂应力分布的真实状态。结果显示,混凝土异形分叉斜柱的设计可以满足既定性能目标的要求,节点及构件均安全可靠,分析过程可供同类工程参考。

    2022年S2期 v.52 283-286页 [查看摘要][在线阅读][下载 1178K]
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  • 某酒店混凝土异形分叉斜柱的分析与设计

    李响;

    为实现建筑内收双曲外立面的效果及室内装饰需求,结构采用局部楼层无平面外框架梁直接拉结的混凝土异形分叉斜柱。主塔楼异形分叉斜柱分布于平面四角,底部四层为逐渐扩大的一根异形混凝土柱,其上为两根分开斜柱通至屋顶。设计首先采用YJK软件对平面外无框架梁直接拉结的斜柱周边的楼板进行应力分析,由于分叉柱斜率较缓,楼板应力水平在各工况下较小,满足设计要求;进而,结合Xtract截面设计器,对构件进行小震、等效中震及大震弹塑性下的性能化设计校核;最后,采用MIDAS FEA NX软件对异形柱分叉节点进行有限元分析,以揭示节点区复杂应力分布的真实状态。结果显示,混凝土异形分叉斜柱的设计可以满足既定性能目标的要求,节点及构件均安全可靠,分析过程可供同类工程参考。

    2022年S2期 v.52 283-286页 [查看摘要][在线阅读][下载 1178K]
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  • 数据中心建筑结构设计要点总结

    施鹏毅;

    数据中心建筑,荷载大、层高高、面积大,具有不同于普通民用建筑的结构设计特点。通过实际设计案例,重点介绍了数据中心建筑不同于普通民用建筑的结构设计要点,为数据中心建筑结构设计人员提供参考。

    2022年S2期 v.52 287-289页 [查看摘要][在线阅读][下载 1011K]
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  • 数据中心建筑结构设计要点总结

    施鹏毅;

    数据中心建筑,荷载大、层高高、面积大,具有不同于普通民用建筑的结构设计特点。通过实际设计案例,重点介绍了数据中心建筑不同于普通民用建筑的结构设计要点,为数据中心建筑结构设计人员提供参考。

    2022年S2期 v.52 287-289页 [查看摘要][在线阅读][下载 1011K]
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  • 快慢分层的城市斜拉桥结构设计实践

    李茜茜;杨正;

    永康南溪大桥主桥跨径布置为(108+80)m的独塔斜拉桥,采用半漂浮约束体系。结合斜拉桥受力特征,设计出了形似白鹭直冲云霄的桥塔造型,开阔了城市斜拉桥桥塔造型设计思路。创造性地采用快慢分层设计理念,主梁钢箱梁作为快速机动车交通通道,主梁两侧悬臂下垂形成慢行道结构与两岸地面慢行系统平顺衔接,分层设计理念既保证了机动车交通通行能力,又大大提高了城市慢行系统服务水平。斜拉索采用标准抗拉强度1670MPa的环氧喷涂平行钢丝,双索面,扇形布置。有限元结构计算表明桥塔、主梁、斜拉索应力均满足规范要求。

    2022年S2期 v.52 290-293页 [查看摘要][在线阅读][下载 844K]
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  • 快慢分层的城市斜拉桥结构设计实践

    李茜茜;杨正;

    永康南溪大桥主桥跨径布置为(108+80)m的独塔斜拉桥,采用半漂浮约束体系。结合斜拉桥受力特征,设计出了形似白鹭直冲云霄的桥塔造型,开阔了城市斜拉桥桥塔造型设计思路。创造性地采用快慢分层设计理念,主梁钢箱梁作为快速机动车交通通道,主梁两侧悬臂下垂形成慢行道结构与两岸地面慢行系统平顺衔接,分层设计理念既保证了机动车交通通行能力,又大大提高了城市慢行系统服务水平。斜拉索采用标准抗拉强度1670MPa的环氧喷涂平行钢丝,双索面,扇形布置。有限元结构计算表明桥塔、主梁、斜拉索应力均满足规范要求。

    2022年S2期 v.52 290-293页 [查看摘要][在线阅读][下载 844K]
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  • 某小品建筑结构体系创新研究

    向红;李清宇;李杰;李清瑜;季泓;

    某小品建筑为苏州一高端度假酒店入口大堂前端回车场,平面形状为四周矩形、内侧圆形开洞的全开敞式单层建筑。结构柱只能布置于四周矩形墙体内,结构柱所在位置至内环跨度较大,传统悬挑结构无法实现。结合内环标高高于结构柱顶的特点,构造了一种利用内环在竖向荷载下形成自适应竖向几何刚度的新型结构受力体系,使屋面构件由弯曲为主的受力模式转化为受压和压弯为主的受力模式,较大程度的提高了结构效率。同时对结构进行了屈曲分析、非线性极限承载力分析,确保结构体系的可靠性。可以为类似小品建筑的结构设计提供一些思路借鉴。

    2022年S2期 v.52 294-298页 [查看摘要][在线阅读][下载 1360K]
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  • 某小品建筑结构体系创新研究

    向红;李清宇;李杰;李清瑜;季泓;

    某小品建筑为苏州一高端度假酒店入口大堂前端回车场,平面形状为四周矩形、内侧圆形开洞的全开敞式单层建筑。结构柱只能布置于四周矩形墙体内,结构柱所在位置至内环跨度较大,传统悬挑结构无法实现。结合内环标高高于结构柱顶的特点,构造了一种利用内环在竖向荷载下形成自适应竖向几何刚度的新型结构受力体系,使屋面构件由弯曲为主的受力模式转化为受压和压弯为主的受力模式,较大程度的提高了结构效率。同时对结构进行了屈曲分析、非线性极限承载力分析,确保结构体系的可靠性。可以为类似小品建筑的结构设计提供一些思路借鉴。

    2022年S2期 v.52 294-298页 [查看摘要][在线阅读][下载 1360K]
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  • 南方光源研究测试平台高精度中试车间内源激励微振响应分析

    黄毫春;卓林园;侯颖鑫;郑愚;邸博;刘良坤;潘兆东;唐粤;

    高能同步辐射光源对结构振动敏感,试验平台防微振性能要求高,动力设备与机电管道等内源激励的影响不可忽略。在综合考虑结构选型、地基基础刚度、结构减隔振措施的基础上,通过典型动力设备的现场监测获取内源特征振动,建立了一套适用于高精度中试车间内源激励下微振响应分析的精细化有限元仿真方法。基于所述方法,开展了南方光源研究测试平台高精度中试车间内源激励下的微振响应分析,明确了内源激励下试验平台的加速度、速度与位移响应,揭示了试验平台微振响应的较不利区域,有利于试验平台防微振性能评价标准与设备减隔振方案的制定,相关成果可为未来南方先进光源的工程建设与防微振控制提供参考。

    2022年S2期 v.52 299-308页 [查看摘要][在线阅读][下载 4127K]
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  • 南方光源研究测试平台高精度中试车间内源激励微振响应分析

    黄毫春;卓林园;侯颖鑫;郑愚;邸博;刘良坤;潘兆东;唐粤;

    高能同步辐射光源对结构振动敏感,试验平台防微振性能要求高,动力设备与机电管道等内源激励的影响不可忽略。在综合考虑结构选型、地基基础刚度、结构减隔振措施的基础上,通过典型动力设备的现场监测获取内源特征振动,建立了一套适用于高精度中试车间内源激励下微振响应分析的精细化有限元仿真方法。基于所述方法,开展了南方光源研究测试平台高精度中试车间内源激励下的微振响应分析,明确了内源激励下试验平台的加速度、速度与位移响应,揭示了试验平台微振响应的较不利区域,有利于试验平台防微振性能评价标准与设备减隔振方案的制定,相关成果可为未来南方先进光源的工程建设与防微振控制提供参考。

    2022年S2期 v.52 299-308页 [查看摘要][在线阅读][下载 4127K]
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  • 广西侗族传统民居木结构设计手法探析

    郭琦;刘洪波;刘烨钢;

    少数民族建筑是人民对其独特地域社会生活的能动反映与艺术创造的产物,凝聚着不同地区人民对其地域生活的评价与判断。论文以广西壮族自治区柳州市三江侗族自治县程阳景区内的传统民居建筑为研究对象,从其建筑结构出发,逐步解析侗族木构民居的适用意义和文化意义。其次随着非物质文化遗产保护进程的不断推进,中国传统技艺的传承取得了长足进步,也面临诸多困难及挑战。木构建筑设计及保护十分值得考量,本文在梳理其建筑营造技艺的基础上从形态结构分析广西侗族地区传统民居的建筑特征,揭示广西侗族民居的主要建筑特点,并从建造安全标准角度出发深入探究广西侗族传统木构民居木构件的安全标准,以期能为传承侗族民居木构建筑工艺及木构建筑文化提供理论参考。

    2022年S2期 v.52 309-312页 [查看摘要][在线阅读][下载 802K]
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  • 广西侗族传统民居木结构设计手法探析

    郭琦;刘洪波;刘烨钢;

    少数民族建筑是人民对其独特地域社会生活的能动反映与艺术创造的产物,凝聚着不同地区人民对其地域生活的评价与判断。论文以广西壮族自治区柳州市三江侗族自治县程阳景区内的传统民居建筑为研究对象,从其建筑结构出发,逐步解析侗族木构民居的适用意义和文化意义。其次随着非物质文化遗产保护进程的不断推进,中国传统技艺的传承取得了长足进步,也面临诸多困难及挑战。木构建筑设计及保护十分值得考量,本文在梳理其建筑营造技艺的基础上从形态结构分析广西侗族地区传统民居的建筑特征,揭示广西侗族民居的主要建筑特点,并从建造安全标准角度出发深入探究广西侗族传统木构民居木构件的安全标准,以期能为传承侗族民居木构建筑工艺及木构建筑文化提供理论参考。

    2022年S2期 v.52 309-312页 [查看摘要][在线阅读][下载 802K]
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  • 可移动式气膜核酸采样亭结构的创新设计研究

    苏运升;陈戊荣;陈兆荣;李雯琪;尹烨;陈均响;李若羽;

    新冠疫情自2019年在全球爆发至今,已经导致了五亿多人的感染,对世界公共卫生产生了巨大的挑战。早发现,早隔离是防控疫情的重要环节,为践行常态化核酸检测采样机制,咽拭子和鼻拭子取样设备需求量暴增,气膜核酸采样亭不但能保证医护人员安全,还能提升操作的灵活性和舒适度。针对性的对可移动气膜核酸采样亭不同结构进行了分别对比;总结并建立了气膜核酸采样亭的体积压缩比高、质量轻、移动灵活方便、快速建造的特性;对采样亭的内置新风系统中将洁净安全的空气送入内部空间,并使内部保持相对正压状态,从而避免交叉污染进行了总结;结果表明空调系统可为工作人员提供舒适环境,气膜核酸采样亭可以在全球范围内布局实施,对疫情发展进行控制。

    2022年S2期 v.52 313-318页 [查看摘要][在线阅读][下载 906K]
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  • 可移动式气膜核酸采样亭结构的创新设计研究

    苏运升;陈戊荣;陈兆荣;李雯琪;尹烨;陈均响;李若羽;

    新冠疫情自2019年在全球爆发至今,已经导致了五亿多人的感染,对世界公共卫生产生了巨大的挑战。早发现,早隔离是防控疫情的重要环节,为践行常态化核酸检测采样机制,咽拭子和鼻拭子取样设备需求量暴增,气膜核酸采样亭不但能保证医护人员安全,还能提升操作的灵活性和舒适度。针对性的对可移动气膜核酸采样亭不同结构进行了分别对比;总结并建立了气膜核酸采样亭的体积压缩比高、质量轻、移动灵活方便、快速建造的特性;对采样亭的内置新风系统中将洁净安全的空气送入内部空间,并使内部保持相对正压状态,从而避免交叉污染进行了总结;结果表明空调系统可为工作人员提供舒适环境,气膜核酸采样亭可以在全球范围内布局实施,对疫情发展进行控制。

    2022年S2期 v.52 313-318页 [查看摘要][在线阅读][下载 906K]
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  • 可拓展式车载实验室结构的设计研究与工程实践

    陈戊荣;苏运升;陈兆荣;李雯琪;尹烨;陈均响;李若羽;

    新型冠状病毒自2019年底爆发,已在全世界范围迅速发展成一起特别重大传染病疫情。新冠病毒不断出现变异,传播速度强,波及的范围广,核酸检测实验室作为关键性医疗资源,直接影响各国应对疫情的管控能力;针对病毒高传染性和高隐蔽性的特性,实验室建筑必须快速、灵活、低成本。本文探讨了“火眼”实验室的诞生背景;介绍了车载实验室特点和实验室的建设意义,车载形式使实验室进一步突破了场地的限制,更具备机动灵活、响应迅速,还能资源再利用,效益好。车载实验室的时效性高,占用场地小,安装简易,污染消除快,减少样本流转,密封性好,安全性高等优点,能显著提升当地的核酸检测能力,有助于全球疫情防控。在2022年3月13日至15日,务川自治县,疫情防控形势严峻复杂,3座“火眼”车载实验室共完成检测17.4万余人次。“火眼”车载实验室出征抗疫,在寒冷的地区,抵挡了寒冬的考验,战胜了-30℃的极寒挑战。

    2022年S2期 v.52 319-324页 [查看摘要][在线阅读][下载 1045K]
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  • 可拓展式车载实验室结构的设计研究与工程实践

    陈戊荣;苏运升;陈兆荣;李雯琪;尹烨;陈均响;李若羽;

    新型冠状病毒自2019年底爆发,已在全世界范围迅速发展成一起特别重大传染病疫情。新冠病毒不断出现变异,传播速度强,波及的范围广,核酸检测实验室作为关键性医疗资源,直接影响各国应对疫情的管控能力;针对病毒高传染性和高隐蔽性的特性,实验室建筑必须快速、灵活、低成本。本文探讨了“火眼”实验室的诞生背景;介绍了车载实验室特点和实验室的建设意义,车载形式使实验室进一步突破了场地的限制,更具备机动灵活、响应迅速,还能资源再利用,效益好。车载实验室的时效性高,占用场地小,安装简易,污染消除快,减少样本流转,密封性好,安全性高等优点,能显著提升当地的核酸检测能力,有助于全球疫情防控。在2022年3月13日至15日,务川自治县,疫情防控形势严峻复杂,3座“火眼”车载实验室共完成检测17.4万余人次。“火眼”车载实验室出征抗疫,在寒冷的地区,抵挡了寒冬的考验,战胜了-30℃的极寒挑战。

    2022年S2期 v.52 319-324页 [查看摘要][在线阅读][下载 1045K]
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  • 拱的历史发展与“拱造型”在现代小跨、多拱建筑中的应用

    王启人;

    拱形结构因特有的受力模式,有着悠久的应用历史。从拱的应用场景、建筑材料、受力特性等维度,简要介绍拱的发展变革。随着审美要求的变化、科技水平的进步,拱的应用技术愈发成熟。然而,在重视高效、经济的当下,并非所有看到的“拱形”都适合继续用“拱结构”来进行结构设计。当同一结构单体中,拱的数量较多、跨度较小、分布又不规则时,拱的存在往往无法为结构承载力提供必要且稳定地加强,而只会增加计算量及计算难度。为配合建筑专业的效果要求,有时“取其形而舍其意”的“拱造型”设计往往更加可靠、高效。针对古建筑中常见的小跨、多拱建筑(如券柱式建筑)在现代多、高层建筑中的应用,基于实际设计项目,提出了“拱造型”的设计建议与方法。

    2022年S2期 v.52 325-331页 [查看摘要][在线阅读][下载 1738K]
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  • 拱的历史发展与“拱造型”在现代小跨、多拱建筑中的应用

    王启人;

    拱形结构因特有的受力模式,有着悠久的应用历史。从拱的应用场景、建筑材料、受力特性等维度,简要介绍拱的发展变革。随着审美要求的变化、科技水平的进步,拱的应用技术愈发成熟。然而,在重视高效、经济的当下,并非所有看到的“拱形”都适合继续用“拱结构”来进行结构设计。当同一结构单体中,拱的数量较多、跨度较小、分布又不规则时,拱的存在往往无法为结构承载力提供必要且稳定地加强,而只会增加计算量及计算难度。为配合建筑专业的效果要求,有时“取其形而舍其意”的“拱造型”设计往往更加可靠、高效。针对古建筑中常见的小跨、多拱建筑(如券柱式建筑)在现代多、高层建筑中的应用,基于实际设计项目,提出了“拱造型”的设计建议与方法。

    2022年S2期 v.52 325-331页 [查看摘要][在线阅读][下载 1738K]
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  • 木质曲面定型模板体系龙骨优化设计方法

    田卜元;张倩;闫茂磊;赵一超;高瑞琪;叶必润;

    大型离心机由于要承受墙面、屋顶及通道门之间产生的气动力的作用,在机房混凝土施工中,其对平整度的要求非常高。众所周知,龙骨支撑体系对曲面模板整体刚度具有非常明显的影响,而模板系统的整体刚度又决定了混凝土施工表面平整度的大小。龙骨间距的减小一方面能够有效提高模板的刚度,另一方面又必然会导致材料用量的增多,施工成本的增加。因此,性能与成本的平衡成为模板设计过程中急需解决的问题。将从工程质量要求及经济性两个角度进行综合分析,通过改变龙骨纵、横向间距,以满足强度和刚度为前提,综合考虑材料用量,得出一个最优方案。采用这种方法既能保证超大型异形混凝土结构施工的精度要求,又能够大幅降低材料用量,节约施工成本。该方法在三亚崖州湾科技城大学城深海科技创新公共平台项目中成功应用,并取得了显著的经济与社会效益,具备进一步推广价值。

    2022年S2期 v.52 332-335页 [查看摘要][在线阅读][下载 1263K]
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  • 木质曲面定型模板体系龙骨优化设计方法

    田卜元;张倩;闫茂磊;赵一超;高瑞琪;叶必润;

    大型离心机由于要承受墙面、屋顶及通道门之间产生的气动力的作用,在机房混凝土施工中,其对平整度的要求非常高。众所周知,龙骨支撑体系对曲面模板整体刚度具有非常明显的影响,而模板系统的整体刚度又决定了混凝土施工表面平整度的大小。龙骨间距的减小一方面能够有效提高模板的刚度,另一方面又必然会导致材料用量的增多,施工成本的增加。因此,性能与成本的平衡成为模板设计过程中急需解决的问题。将从工程质量要求及经济性两个角度进行综合分析,通过改变龙骨纵、横向间距,以满足强度和刚度为前提,综合考虑材料用量,得出一个最优方案。采用这种方法既能保证超大型异形混凝土结构施工的精度要求,又能够大幅降低材料用量,节约施工成本。该方法在三亚崖州湾科技城大学城深海科技创新公共平台项目中成功应用,并取得了显著的经济与社会效益,具备进一步推广价值。

    2022年S2期 v.52 332-335页 [查看摘要][在线阅读][下载 1263K]
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  • 胶合木连接节点形式及其应用研究

    徐梓轩;王楠子;苗云森;

    胶合木是现代木结构中常用材料,因其绿色环保、工业化程度高、设计灵活等特点在土木工程中得到广泛应用。胶合木结构连接节点既是设计中的重点,也是施工中的难点,胶合木连接节点可分为齿连接、钉连接、螺栓连接、齿板连接和植筋连接。主要介绍了胶合木结构各连接节点的形式及构造要求,并对胶合木结构各连接节点的理论研究成果和试验研究成果以及在实际工程中应用现状进行分析。最后,指出了胶合木结构连接节点应用所面临的问题及解决措施。

    2022年S2期 v.52 336-342页 [查看摘要][在线阅读][下载 1131K]
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  • 胶合木连接节点形式及其应用研究

    徐梓轩;王楠子;苗云森;

    胶合木是现代木结构中常用材料,因其绿色环保、工业化程度高、设计灵活等特点在土木工程中得到广泛应用。胶合木结构连接节点既是设计中的重点,也是施工中的难点,胶合木连接节点可分为齿连接、钉连接、螺栓连接、齿板连接和植筋连接。主要介绍了胶合木结构各连接节点的形式及构造要求,并对胶合木结构各连接节点的理论研究成果和试验研究成果以及在实际工程中应用现状进行分析。最后,指出了胶合木结构连接节点应用所面临的问题及解决措施。

    2022年S2期 v.52 336-342页 [查看摘要][在线阅读][下载 1131K]
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  • 人防地下室顶板结构形式经济性探讨

    汪梅;吴炯;

    近期“俄乌危机”爆发,国际关系紧张,这使意识到战争的根源未消除,核威胁依旧存在。在和平时期修建人防地下室,是人民防空的需要。根据国家防办的要求,我国的人防工程大都是结合新建建筑配套设计人防地下室。人防工程贯彻“长期准备、重点建设、平战结合”的方针。“平战结合”是指,地下室平时使用功能一般是汽车库、超市、仓库,战前进行平战转换,转换成人员掩蔽部、物资库、医疗救护站等,以保证防空地下室的建设能在战备、社会、经济等方面最大效益。人防地下室顶板结构受荷载大,受力复杂,在人防工程土建成本中占比约30%~50%,因此合理的顶板结构设计对人防工程的成本控制具有重要意义,是设计质量一个重要指标。本文以一工程实例为例,就负一层和负二层及以下层的四种人防地下室顶板结构形式及其经济性进行探讨,以期为人防地下室设计提供有益参考。

    2022年S2期 v.52 343-348页 [查看摘要][在线阅读][下载 1063K]
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  • 楼板开洞对下沉式常规岛厂房嵌固端的影响分析

    杨风松;张伟东;

    某常规岛主厂房采用下沉式布置,地下室2层,汽机运转层平台为±0.000m。由于汽轮机基础处地下室楼板需开大洞,从而对地下室顶板的嵌固能力造成一定削弱。通过对该厂房进行计算分析,先从其结构振动特性、结构变形等总体指标方面进行定量分析评价,详细讨论了地下室顶板开洞对嵌固位置的影响;再对开洞后地下室顶板的变形、应力、配筋和地下室顶板范围的梁内力等进行详细计算分析,根据分析结果,地下室顶板洞口附近的梁出现了较大的内力突变,承受较大的轴向压力或轴向拉力,其对梁配筋产生很大的不利影响,尤其是轴向拉力,对于类似工程,建议对地下室顶板洞口处的梁按压弯或拉弯构件进行计算配筋,对较大轴压力的梁采用箍筋全长加密措施以保证其延性。

    2022年S2期 v.52 349-352页 [查看摘要][在线阅读][下载 958K]
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  • 地下室不同结构形式楼盖对比分析

    张浩;张鑫鑫;

    地下室顶板设计在地下室设计中占据着非常重要的地位,其最重要的两个设计要点分别是安全性和经济性。以深圳坪地某中学项目的地下室顶板为研究对象,对不同结构形式的顶板进行经济性对比分析。项目柱跨间距为8.8m×9.6m,比较常用的结构形式分别有主框梁加腋大板结构、主次梁结构和无梁楼盖三种。通过运用YJK计算软件对三种不同结构形式的顶板分别建模计算,其中荷载、材料、模型基本参数等计算假定保持一致。根据计算结果所得的混凝土、钢筋用量并结合当前市场材料价格,给出每种结构形式的综合单位面积造价表。通过建模计算分析,重点强调了计算参数的取值和不同模块计算结果选用的重要性。此外实际应用时顶板结构形式选型还受人防、覆土荷载、施工工期和使用需求的影响,相关的利弊点也做了详细的讨论分析。所得结论对其他项目具有一定的借鉴意义。

    2022年S2期 v.52 353-356页 [查看摘要][在线阅读][下载 810K]
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  • 地下室不同结构形式楼盖对比分析

    张浩;张鑫鑫;

    地下室顶板设计在地下室设计中占据着非常重要的地位,其最重要的两个设计要点分别是安全性和经济性。以深圳坪地某中学项目的地下室顶板为研究对象,对不同结构形式的顶板进行经济性对比分析。项目柱跨间距为8.8m×9.6m,比较常用的结构形式分别有主框梁加腋大板结构、主次梁结构和无梁楼盖三种。通过运用YJK计算软件对三种不同结构形式的顶板分别建模计算,其中荷载、材料、模型基本参数等计算假定保持一致。根据计算结果所得的混凝土、钢筋用量并结合当前市场材料价格,给出每种结构形式的综合单位面积造价表。通过建模计算分析,重点强调了计算参数的取值和不同模块计算结果选用的重要性。此外实际应用时顶板结构形式选型还受人防、覆土荷载、施工工期和使用需求的影响,相关的利弊点也做了详细的讨论分析。所得结论对其他项目具有一定的借鉴意义。

    2022年S2期 v.52 353-356页 [查看摘要][在线阅读][下载 810K]
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  • 地下工程结构易出现问题及解决方案探讨

    汪梅;吴炯;

    因所处环境特殊,地下工程结构受力复杂。若设计或施工不当,极易出现碰撞、渗漏、承载力不足、无梁楼盖板柱节点脆性冲切破坏及连续倒塌等问题,给国家和人民生命财产带来损失。科学合理的设计、施工地下室,对实现地下工程建筑使用功能,结构安全耐久性都具有重要意义。笔者根据十五年地下工程设计从业经验,对地下工程极易出现的碰撞问题、渗漏问题、顶板荷载取值问题、无梁楼盖连续坍塌问题进行了深入分析,探讨相应的解决方案,以期为地下工程结构设计、施工提供有益参考。

    2022年S2期 v.52 357-360页 [查看摘要][在线阅读][下载 700K]
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  • 地下工程结构易出现问题及解决方案探讨

    汪梅;吴炯;

    因所处环境特殊,地下工程结构受力复杂。若设计或施工不当,极易出现碰撞、渗漏、承载力不足、无梁楼盖板柱节点脆性冲切破坏及连续倒塌等问题,给国家和人民生命财产带来损失。科学合理的设计、施工地下室,对实现地下工程建筑使用功能,结构安全耐久性都具有重要意义。笔者根据十五年地下工程设计从业经验,对地下工程极易出现的碰撞问题、渗漏问题、顶板荷载取值问题、无梁楼盖连续坍塌问题进行了深入分析,探讨相应的解决方案,以期为地下工程结构设计、施工提供有益参考。

    2022年S2期 v.52 357-360页 [查看摘要][在线阅读][下载 700K]
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  • 既有钢筋混凝土框架结构抗倒塌可靠度分析

    谈凤婕;崔家春;

    钢筋混凝土框架结构在工业及民用建筑物中占有较大比例。结构在长期环境和荷载的作用下,会出现不同程度的损伤,使结构的性能下降,使得结构的耐久性和安全性受到影响。引入锈蚀钢筋的材料本构,对某复杂钢筋混凝土框架结构进行竖向承载力可靠度分析。根据稳定性分析和抗倒塌分析确定该结构的危险位置为底层框架柱,从而确定结构的状态方程,利用基于Kriging近似模型,对结构可靠度进行分析,随着钢筋锈蚀程度的加深,结构的失效概率增加。选取30条随机地震波,对该钢筋混凝土框架结构进行地震作用下的性能进行分析,该结构在地震作用下均处于基本完好到中度损伤之间,未到达倒塌的程度。随着钢筋锈蚀程度的加深,结果分布向中度损伤趋近。

    2022年S2期 v.52 361-368页 [查看摘要][在线阅读][下载 2128K]
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  • 既有钢筋混凝土框架结构抗倒塌可靠度分析

    谈凤婕;崔家春;

    钢筋混凝土框架结构在工业及民用建筑物中占有较大比例。结构在长期环境和荷载的作用下,会出现不同程度的损伤,使结构的性能下降,使得结构的耐久性和安全性受到影响。引入锈蚀钢筋的材料本构,对某复杂钢筋混凝土框架结构进行竖向承载力可靠度分析。根据稳定性分析和抗倒塌分析确定该结构的危险位置为底层框架柱,从而确定结构的状态方程,利用基于Kriging近似模型,对结构可靠度进行分析,随着钢筋锈蚀程度的加深,结构的失效概率增加。选取30条随机地震波,对该钢筋混凝土框架结构进行地震作用下的性能进行分析,该结构在地震作用下均处于基本完好到中度损伤之间,未到达倒塌的程度。随着钢筋锈蚀程度的加深,结果分布向中度损伤趋近。

    2022年S2期 v.52 361-368页 [查看摘要][在线阅读][下载 2128K]
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  • 某稀柱框架-核心筒结构不同外框柱形式下的徐变收缩效应研究

    夏昊;陈家丰;陈才华;马龙;

    以三亚某在建型钢混凝土稀柱框架-核心筒超高层为例,进行考虑混凝土徐变收缩的施工模拟,研究徐变收缩对结构施工阶段及使用阶段竖向变形和构件内力的影响,并着重对比研究了采用钢管混凝土外框柱、型钢混凝土外框柱和钢筋混凝土外框柱时徐变收缩的影响和差异。结果表明,徐变收缩不仅会导致构件之间的内力重分布,还会导致构件自身的内力重分布。该超高层考虑徐变收缩后,中低区楼层的墙轴力增幅可达5%,柱轴力至少降低约1.5%,全楼靠近核心筒一侧的梁端弯矩增幅可达30%。对比三种外框柱形式,钢管混凝土柱对控制徐变收缩下的变形差发展、缓解墙轴力和靠近核心筒一侧梁端弯矩的效果最好,但对降低柱轴力最不利;采用混凝土柱对降低柱轴力最有效,但墙轴力和靠近核心筒一侧梁端弯矩增加最多。采用型钢混凝土柱的效果介于两者之间。

    2022年S2期 v.52 369-375页 [查看摘要][在线阅读][下载 1319K]
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  • 某稀柱框架-核心筒结构不同外框柱形式下的徐变收缩效应研究

    夏昊;陈家丰;陈才华;马龙;

    以三亚某在建型钢混凝土稀柱框架-核心筒超高层为例,进行考虑混凝土徐变收缩的施工模拟,研究徐变收缩对结构施工阶段及使用阶段竖向变形和构件内力的影响,并着重对比研究了采用钢管混凝土外框柱、型钢混凝土外框柱和钢筋混凝土外框柱时徐变收缩的影响和差异。结果表明,徐变收缩不仅会导致构件之间的内力重分布,还会导致构件自身的内力重分布。该超高层考虑徐变收缩后,中低区楼层的墙轴力增幅可达5%,柱轴力至少降低约1.5%,全楼靠近核心筒一侧的梁端弯矩增幅可达30%。对比三种外框柱形式,钢管混凝土柱对控制徐变收缩下的变形差发展、缓解墙轴力和靠近核心筒一侧梁端弯矩的效果最好,但对降低柱轴力最不利;采用混凝土柱对降低柱轴力最有效,但墙轴力和靠近核心筒一侧梁端弯矩增加最多。采用型钢混凝土柱的效果介于两者之间。

    2022年S2期 v.52 369-375页 [查看摘要][在线阅读][下载 1319K]
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  • 支撑对框架-核心筒结构层间速度及位移角的影响分析

    林绍明;陈晓强;

    通过钢支撑(或防屈曲支撑)和黏滞阻尼器的混合减震技术可有效提高超高层结构的抗震性能,为了有效发挥黏滞阻尼器的耗能效果,有必要研究其沿结构高度的布置规律。采用ETABS有限元软件对272.5m高框架-核心筒结构进行地震作用下的非线性动力时程反应分析,综合考虑支撑截面、支撑层位置及数量等因素的变化,研究其对各层层间速度和位移角的控制规律。分析结果表明:未设置支撑时3Ht/11结构高度以上楼层的层间速度及位移角相对较大,宜将黏滞阻尼器布置在该高度以上楼层中;由于支撑的刚度约束效应,较大程度减小了支撑层及其相邻几层楼层的层间速度及位移角,不宜将黏滞阻尼器布置在这些楼层中;越远离底部固定约束,支撑布置层的层间速度及位移角的减小程度约明显,支撑数量越多,受支撑刚度约束效应影响的楼层越多,宜将支撑布置在中部楼层以下而黏滞阻尼器宜布置在中部楼层以上。

    2022年S2期 v.52 376-380页 [查看摘要][在线阅读][下载 879K]
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  • 支撑对框架-核心筒结构层间速度及位移角的影响分析

    林绍明;陈晓强;

    通过钢支撑(或防屈曲支撑)和黏滞阻尼器的混合减震技术可有效提高超高层结构的抗震性能,为了有效发挥黏滞阻尼器的耗能效果,有必要研究其沿结构高度的布置规律。采用ETABS有限元软件对272.5m高框架-核心筒结构进行地震作用下的非线性动力时程反应分析,综合考虑支撑截面、支撑层位置及数量等因素的变化,研究其对各层层间速度和位移角的控制规律。分析结果表明:未设置支撑时3Ht/11结构高度以上楼层的层间速度及位移角相对较大,宜将黏滞阻尼器布置在该高度以上楼层中;由于支撑的刚度约束效应,较大程度减小了支撑层及其相邻几层楼层的层间速度及位移角,不宜将黏滞阻尼器布置在这些楼层中;越远离底部固定约束,支撑布置层的层间速度及位移角的减小程度约明显,支撑数量越多,受支撑刚度约束效应影响的楼层越多,宜将支撑布置在中部楼层以下而黏滞阻尼器宜布置在中部楼层以上。

    2022年S2期 v.52 376-380页 [查看摘要][在线阅读][下载 879K]
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  • 如何使用中国结构计算软件按日本规范设计日本31m高度以下钢结构项目的研究

    杨明;

    通过对比中日规范中对于31m高度以下钢结构建筑关于抗震方面的不同要求进行对比与分析,总结出一套方法,通过修改国产常规计算软件中的部分参数,便可进行日本31m高度以下钢结构项目的计算与设计,使其计算出的地震剪力完全符合日本规范的相关要求。以YJK为例,详细讲解如何修改相关参数,并通过使用该方法计算一个钢框架结构,计算出的楼层地震剪力与按日本相关规范的要求的结果完全一致,满足日本规范的相关要求。通过该方法对结构进行计算,并结合日本规范中的一些构造要求,便可进行完整的钢结构项目的设计工作。

    2022年S2期 v.52 381-385页 [查看摘要][在线阅读][下载 929K]
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  • 如何使用中国结构计算软件按日本规范设计日本31m高度以下钢结构项目的研究

    杨明;

    通过对比中日规范中对于31m高度以下钢结构建筑关于抗震方面的不同要求进行对比与分析,总结出一套方法,通过修改国产常规计算软件中的部分参数,便可进行日本31m高度以下钢结构项目的计算与设计,使其计算出的地震剪力完全符合日本规范的相关要求。以YJK为例,详细讲解如何修改相关参数,并通过使用该方法计算一个钢框架结构,计算出的楼层地震剪力与按日本相关规范的要求的结果完全一致,满足日本规范的相关要求。通过该方法对结构进行计算,并结合日本规范中的一些构造要求,便可进行完整的钢结构项目的设计工作。

    2022年S2期 v.52 381-385页 [查看摘要][在线阅读][下载 929K]
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  • 基于拆除构件法的高层建筑斜交结构抗连续倒塌动力分析

    刘成清;周俊辉;方登甲;

    尽管近年来斜交网格结构体系因其良好的抗侧性能在高层建筑中广泛应用,然而目前该类结构的抗连续倒塌研究尚处于探索阶段。因其外筒斜柱是结构抵御竖向荷载和水平荷载的关键构件,为此,采用静力非线性分析和竖向增量动力分析方法,对斜交网格结构开展了基于拆除斜柱构件的抗连续倒塌分析。研究结果表明:高层建筑斜交网格结构在失效点处的位移反应较小,结构发生连续倒塌的可能性较低。在拆除底层斜柱后,竖向荷载由同层其他斜柱承担,离失效斜柱越近的斜柱承担的荷载比例越大,相应的轴力变化程度越大,同层的内筒柱轴力变化程度较小。在斜柱失效后,结构抗倒塌的承载能力和竖向刚度较大,变形能力较差。

    2022年S2期 v.52 386-392页 [查看摘要][在线阅读][下载 1122K]
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  • 基于拆除构件法的高层建筑斜交结构抗连续倒塌动力分析

    刘成清;周俊辉;方登甲;

    尽管近年来斜交网格结构体系因其良好的抗侧性能在高层建筑中广泛应用,然而目前该类结构的抗连续倒塌研究尚处于探索阶段。因其外筒斜柱是结构抵御竖向荷载和水平荷载的关键构件,为此,采用静力非线性分析和竖向增量动力分析方法,对斜交网格结构开展了基于拆除斜柱构件的抗连续倒塌分析。研究结果表明:高层建筑斜交网格结构在失效点处的位移反应较小,结构发生连续倒塌的可能性较低。在拆除底层斜柱后,竖向荷载由同层其他斜柱承担,离失效斜柱越近的斜柱承担的荷载比例越大,相应的轴力变化程度越大,同层的内筒柱轴力变化程度较小。在斜柱失效后,结构抗倒塌的承载能力和竖向刚度较大,变形能力较差。

    2022年S2期 v.52 386-392页 [查看摘要][在线阅读][下载 1122K]
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  • 基于“空中造楼机”应用的某超高层结构剪力墙精细化有限元分析

    王辉;王开强;杨辉;赵金明;王磊;佘大涛;曾佳明;

    “空中造楼机”作为中建三局自主研发的超高层建筑施工装备,可集成各类功能丰富的施工设备设施,显著提高了施工现场工业化水平,得到社会各界广泛关注及认可。经过多次迭代升级,最新一代“空中造楼机”—轻量化支点顶模集成平台在深圳城脉金融中心大厦首次应用。施工过程中,平台自重、设备设施、人员、材料等荷载通过平台支点传递至核心筒墙体。随着结构高度逐渐攀升,核心筒墙体厚度逐渐变薄,承载力明显降低,然而风载增大,必须对支点处的墙体承载力进行复核,以保障顶模集成平台在整个施工过程中的安全。对比多种计算分析方法,为较好地反应结构局部力学响应,必须对支点附近预埋件、混凝土结构、内部钢筋进行精细化有限元分析。本文采用某大型有限元软件对顶模集成平台支点处的墙体受力进行了精细化有限元分析,为顶模集成平台在施工过程中的安全提供了有力保障。

    2022年S2期 v.52 393-398页 [查看摘要][在线阅读][下载 1788K]
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  • 基于“空中造楼机”应用的某超高层结构剪力墙精细化有限元分析

    王辉;王开强;杨辉;赵金明;王磊;佘大涛;曾佳明;

    “空中造楼机”作为中建三局自主研发的超高层建筑施工装备,可集成各类功能丰富的施工设备设施,显著提高了施工现场工业化水平,得到社会各界广泛关注及认可。经过多次迭代升级,最新一代“空中造楼机”—轻量化支点顶模集成平台在深圳城脉金融中心大厦首次应用。施工过程中,平台自重、设备设施、人员、材料等荷载通过平台支点传递至核心筒墙体。随着结构高度逐渐攀升,核心筒墙体厚度逐渐变薄,承载力明显降低,然而风载增大,必须对支点处的墙体承载力进行复核,以保障顶模集成平台在整个施工过程中的安全。对比多种计算分析方法,为较好地反应结构局部力学响应,必须对支点附近预埋件、混凝土结构、内部钢筋进行精细化有限元分析。本文采用某大型有限元软件对顶模集成平台支点处的墙体受力进行了精细化有限元分析,为顶模集成平台在施工过程中的安全提供了有力保障。

    2022年S2期 v.52 393-398页 [查看摘要][在线阅读][下载 1788K]
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  • 改进NSGA Ⅱ算法在ANSYS与MATLAB联合多目标结构优化中的应用

    董明望;郭笑海;丁粤德;曲泓;

    随着对于结构的性能要求越来越多样化,结构多目标优化在各领域的应用也越来越普遍。针对ANSYS自带的APDL中Opt模块以及现在Workbench中直接优化模块的不足,考虑到MATLAB软件对于智能优化算法编程以及数学模型目标函数的编写的简便性,建立基于改进的NSGA Ⅱ算法的ANSYS与MATLAB联合多目标结构优化方法,对NSGA Ⅱ算法进行改进,针对算例对其遗传算子进行设计,并将其内嵌入ANSYS结构计算中以实现结构的优化设计。为验证该方法的有效性,以悬臂梁结构为例进行优化设计并以Workbench与Opt模块仿真结果为依据加以对比验证。结果表明:建立的方法与Workbench中的直接优化结果相比可以获得结构精度较高的不同的解,故证明该方法的可行性,而相对于传统APDL中的Opt模块一阶算法则优化精度更高且可以提供更多工程方案的选择。

    2022年S2期 v.52 399-404页 [查看摘要][在线阅读][下载 933K]
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  • 改进NSGA Ⅱ算法在ANSYS与MATLAB联合多目标结构优化中的应用

    董明望;郭笑海;丁粤德;曲泓;

    随着对于结构的性能要求越来越多样化,结构多目标优化在各领域的应用也越来越普遍。针对ANSYS自带的APDL中Opt模块以及现在Workbench中直接优化模块的不足,考虑到MATLAB软件对于智能优化算法编程以及数学模型目标函数的编写的简便性,建立基于改进的NSGA Ⅱ算法的ANSYS与MATLAB联合多目标结构优化方法,对NSGA Ⅱ算法进行改进,针对算例对其遗传算子进行设计,并将其内嵌入ANSYS结构计算中以实现结构的优化设计。为验证该方法的有效性,以悬臂梁结构为例进行优化设计并以Workbench与Opt模块仿真结果为依据加以对比验证。结果表明:建立的方法与Workbench中的直接优化结果相比可以获得结构精度较高的不同的解,故证明该方法的可行性,而相对于传统APDL中的Opt模块一阶算法则优化精度更高且可以提供更多工程方案的选择。

    2022年S2期 v.52 399-404页 [查看摘要][在线阅读][下载 933K]
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  • 基于集中质量模型的框架式基础动力分析及设计参数影响研究

    蒋瓅;刘凤虎;倪建公;瞿革;张亮;李玮;

    以某离心式压缩机框架式基础为研究对象,采用SAP2000软件建立集中质量模型,进行了基础结构的模态和稳态分析。作为对比,采用了ABAQUS软件建立实体模型,进行了模态分析和最不利转速下的显式动力分析,用于研究集中质量模型的准确性和适用性。在此基础上,研究了设计参数对基顶振动速度峰值的影响。研究结果表明:(1)形成的集中质量模型在模态频率和振型上与实体模型较一致,由于横纵梁连接位置的刚度偏弱,部分振型频率偏低;(2)集中质量模型在低频扰力下的稳态分析结果与实体模型显式动力分析结果较一致,在高频扰力下则显著偏小;(3)采用两类模型得到的基顶水平振动速度不超过2mm/s,竖向振动速度不超过5mm/s,能够满足项目振动限值要求;(4)低频扰力下,基顶竖向振动速度随柱截面尺寸、混凝土弹性模量的增加而增加,随柱净高、顶板厚度、设备质量的增加而减小,水平向振动受设计参数的影响相对较小。所得结论可以供同类工程参考。

    2022年S2期 v.52 405-410页 [查看摘要][在线阅读][下载 1275K]
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  • 基于集中质量模型的框架式基础动力分析及设计参数影响研究

    蒋瓅;刘凤虎;倪建公;瞿革;张亮;李玮;

    以某离心式压缩机框架式基础为研究对象,采用SAP2000软件建立集中质量模型,进行了基础结构的模态和稳态分析。作为对比,采用了ABAQUS软件建立实体模型,进行了模态分析和最不利转速下的显式动力分析,用于研究集中质量模型的准确性和适用性。在此基础上,研究了设计参数对基顶振动速度峰值的影响。研究结果表明:(1)形成的集中质量模型在模态频率和振型上与实体模型较一致,由于横纵梁连接位置的刚度偏弱,部分振型频率偏低;(2)集中质量模型在低频扰力下的稳态分析结果与实体模型显式动力分析结果较一致,在高频扰力下则显著偏小;(3)采用两类模型得到的基顶水平振动速度不超过2mm/s,竖向振动速度不超过5mm/s,能够满足项目振动限值要求;(4)低频扰力下,基顶竖向振动速度随柱截面尺寸、混凝土弹性模量的增加而增加,随柱净高、顶板厚度、设备质量的增加而减小,水平向振动受设计参数的影响相对较小。所得结论可以供同类工程参考。

    2022年S2期 v.52 405-410页 [查看摘要][在线阅读][下载 1275K]
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  • 通梁式排架刚性支撑结构受力分析研究

    郎金权;王晓冬;庄善相;朱斌;

    通梁式排架刚性支撑结构体系,其方钢管柱端部采用十字过渡件与端板法兰的组合结构形式,通过高强度螺栓连接于H型钢梁的上下翼缘上。梁与梁在拼接连接处及转角处采用十字转接件连接,该十字转接件与梁各腹板通过高强度螺栓连接。基于此结构的各构件间连接方式特点,需要设置合理必要的柱间支撑来形成必要的水平刚度,满足结构的整体稳定性。在布置结构时,要根据建筑特点,合理布置柱及柱间支撑,满足建筑使用需求的同时,柱间支撑应分散、周边、均匀及对称布置原则,尽可能使结构刚度在两个主轴方向接近。为了剖析数值模型中各构件节点间的连接关系符合结构受力特性,对单片排架刚性支撑结构在竖向力和水平力作用下分别进行了静力分析,其内力结果符合结构受力特性,在数值模型中,梁顶对齐,梁顶节点与柱节点采用刚性臂连接,梁构件在拼接等处均采用铰接,柱端无释放任何约束,支座采用铰接支座,上述构件间连接的方法可以应用于此结构的后期设计中。

    2022年S2期 v.52 411-414页 [查看摘要][在线阅读][下载 891K]
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  • 通梁式排架刚性支撑结构受力分析研究

    郎金权;王晓冬;庄善相;朱斌;

    通梁式排架刚性支撑结构体系,其方钢管柱端部采用十字过渡件与端板法兰的组合结构形式,通过高强度螺栓连接于H型钢梁的上下翼缘上。梁与梁在拼接连接处及转角处采用十字转接件连接,该十字转接件与梁各腹板通过高强度螺栓连接。基于此结构的各构件间连接方式特点,需要设置合理必要的柱间支撑来形成必要的水平刚度,满足结构的整体稳定性。在布置结构时,要根据建筑特点,合理布置柱及柱间支撑,满足建筑使用需求的同时,柱间支撑应分散、周边、均匀及对称布置原则,尽可能使结构刚度在两个主轴方向接近。为了剖析数值模型中各构件节点间的连接关系符合结构受力特性,对单片排架刚性支撑结构在竖向力和水平力作用下分别进行了静力分析,其内力结果符合结构受力特性,在数值模型中,梁顶对齐,梁顶节点与柱节点采用刚性臂连接,梁构件在拼接等处均采用铰接,柱端无释放任何约束,支座采用铰接支座,上述构件间连接的方法可以应用于此结构的后期设计中。

    2022年S2期 v.52 411-414页 [查看摘要][在线阅读][下载 891K]
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  • EPC工程施工图阶段结构优化设计要点分析

    霍喆赟;张帅;张卫兵;

    以某科技创业园项目为例分析了EPC工程在施工图阶段针对原扩初设计方案进行结构设计优化的要点。通过对桩基础、地下室底板、人防范围、地下室外墙、地下室梁板布置、上部主体结构选型等方面的综合分析比较,确定了合理的结构形式和布置。通过施工图阶段对方案的合理优化调整,达到了节省工程总体土建造价,合理控制项目实施成本的效果。结构优化设计以保证工程质量为前提,突出设计方案合理化、精细化。分析过程对其他项目的实施具有一定参考作用。

    2022年S2期 v.52 415-419页 [查看摘要][在线阅读][下载 1237K]
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  • EPC工程施工图阶段结构优化设计要点分析

    霍喆赟;张帅;张卫兵;

    以某科技创业园项目为例分析了EPC工程在施工图阶段针对原扩初设计方案进行结构设计优化的要点。通过对桩基础、地下室底板、人防范围、地下室外墙、地下室梁板布置、上部主体结构选型等方面的综合分析比较,确定了合理的结构形式和布置。通过施工图阶段对方案的合理优化调整,达到了节省工程总体土建造价,合理控制项目实施成本的效果。结构优化设计以保证工程质量为前提,突出设计方案合理化、精细化。分析过程对其他项目的实施具有一定参考作用。

    2022年S2期 v.52 415-419页 [查看摘要][在线阅读][下载 1237K]
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  • P-Δ效应计算方法对比及设计常见问题探讨

    梁胜利;何立梅;王新宁;杨扬;

    刚重比和二阶效应系数均为判定结构是否需要考虑重力P-Δ效应和结构体系是否能够保持整体稳定性的重要指标。规范中考虑重力P-Δ效应的方法有增大系数法和有限元法。结构处于弹性设计阶段时,结构设计软件通常有两种有限元方法来计算重力P-Δ效应对结构的影响,分别为几何非线性分析法和利用几何刚度修正结构刚度矩阵法。几何非线性分析法在概念上非常清晰,计算结果精确;利用几何刚度修正结构刚度矩阵法由于可以与其他工况计算结果进行线性叠加,更便于应用在结构的弹性设计中。对设计过程中出现的常见问题进行探讨并给出建议。利用钢结构和混凝土结构两个算例来比较不同有限元方法的计算精度,通过结果分析说明重力P-Δ效应对不同结构体系的影响,为以后的工程设计提供参考。

    2022年S2期 v.52 420-423页 [查看摘要][在线阅读][下载 843K]
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  • P-Δ效应计算方法对比及设计常见问题探讨

    梁胜利;何立梅;王新宁;杨扬;

    刚重比和二阶效应系数均为判定结构是否需要考虑重力P-Δ效应和结构体系是否能够保持整体稳定性的重要指标。规范中考虑重力P-Δ效应的方法有增大系数法和有限元法。结构处于弹性设计阶段时,结构设计软件通常有两种有限元方法来计算重力P-Δ效应对结构的影响,分别为几何非线性分析法和利用几何刚度修正结构刚度矩阵法。几何非线性分析法在概念上非常清晰,计算结果精确;利用几何刚度修正结构刚度矩阵法由于可以与其他工况计算结果进行线性叠加,更便于应用在结构的弹性设计中。对设计过程中出现的常见问题进行探讨并给出建议。利用钢结构和混凝土结构两个算例来比较不同有限元方法的计算精度,通过结果分析说明重力P-Δ效应对不同结构体系的影响,为以后的工程设计提供参考。

    2022年S2期 v.52 420-423页 [查看摘要][在线阅读][下载 843K]
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  • 单管通信塔垂直度偏差对结构性能影响分析

    张辉明;李晓亮;张岩;哈维旺;杨兴业;

    既有单管通信塔垂直度超限是普遍存在的安装质量缺陷,通常需对倾斜塔体进行纠偏后再考虑该铁塔是否可以增加通信设备。为了分析研究单管通信塔垂直度对塔体结构性能的影响,结合某地区某一年铁塔检测数据,利用3D3S计算软件,分别采用施加附加节点荷载和偏移节点坐标两种建模方式进行了计算分析。通过分析比较铁塔结构在考虑垂直度和不考虑垂直度影响因素的两种工况下结构的承载性能计算结果,结果显示,单管通信塔垂直度对结构自振周期、顶点位移和承载力的影响较小。在一定的垂直度限值范围内,对单管塔进行结构承载性能验算,可以不考虑垂直度的影响。

    2022年S2期 v.52 424-427页 [查看摘要][在线阅读][下载 897K]
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  • 单管通信塔垂直度偏差对结构性能影响分析

    张辉明;李晓亮;张岩;哈维旺;杨兴业;

    既有单管通信塔垂直度超限是普遍存在的安装质量缺陷,通常需对倾斜塔体进行纠偏后再考虑该铁塔是否可以增加通信设备。为了分析研究单管通信塔垂直度对塔体结构性能的影响,结合某地区某一年铁塔检测数据,利用3D3S计算软件,分别采用施加附加节点荷载和偏移节点坐标两种建模方式进行了计算分析。通过分析比较铁塔结构在考虑垂直度和不考虑垂直度影响因素的两种工况下结构的承载性能计算结果,结果显示,单管通信塔垂直度对结构自振周期、顶点位移和承载力的影响较小。在一定的垂直度限值范围内,对单管塔进行结构承载性能验算,可以不考虑垂直度的影响。

    2022年S2期 v.52 424-427页 [查看摘要][在线阅读][下载 897K]
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  • 物流仓库中楼面等效均布荷载简化计算及PKPM软件操作方法

    杨政伟;刘文静;

    物流仓库常见类型有单层库和双层库,货物储层方式主要以多层货架为主,每层货架中单个托盘上的货物重量约1t左右,货架层数较多时会导致单个货架立柱下的集中力很大,且该荷载直接作用于楼面板上,而在设计阶段货架的排布往往是未知的,这样就使得在结构计算时,按实际荷载输入不太现实,按楼面等效均布荷载输入的方式应运而生。目前等效荷载的推导多以ANSYS、ABAQUS等有限元分析软件为主,而大多数工程师都不会使用上述有限元软件,导致等效均布荷载推导的困难性,也不便于结构设计的顺利推进。主要利用理正、PKPM等容易上手的有限元模块进行等效荷载的简化计算,并与《建筑结构荷载规范》(GB50009-2012)附录C中的方法进行对比,选择较为合适的等效均布荷载取值进行结构计算。

    2022年S2期 v.52 428-434页 [查看摘要][在线阅读][下载 1667K]
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  • 物流仓库中楼面等效均布荷载简化计算及PKPM软件操作方法

    杨政伟;刘文静;

    物流仓库常见类型有单层库和双层库,货物储层方式主要以多层货架为主,每层货架中单个托盘上的货物重量约1t左右,货架层数较多时会导致单个货架立柱下的集中力很大,且该荷载直接作用于楼面板上,而在设计阶段货架的排布往往是未知的,这样就使得在结构计算时,按实际荷载输入不太现实,按楼面等效均布荷载输入的方式应运而生。目前等效荷载的推导多以ANSYS、ABAQUS等有限元分析软件为主,而大多数工程师都不会使用上述有限元软件,导致等效均布荷载推导的困难性,也不便于结构设计的顺利推进。主要利用理正、PKPM等容易上手的有限元模块进行等效荷载的简化计算,并与《建筑结构荷载规范》(GB50009-2012)附录C中的方法进行对比,选择较为合适的等效均布荷载取值进行结构计算。

    2022年S2期 v.52 428-434页 [查看摘要][在线阅读][下载 1667K]
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  • 78t重型消防车在杭州某项目中的应用

    刘娟;

    根据实际项目的需要,对78t重型消防车的均布荷载进行了等效。项目消防车道大部分为非正方形板跨,沿长跨行车和沿短跨行车的等效荷载取值有差异。文中也对正方形标准板跨的均布荷载进行了等效,得出了相应的结论,可为考虑该消防车项目的结构设计提供参考。

    2022年S2期 v.52 435-439页 [查看摘要][在线阅读][下载 826K]
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  • 78t重型消防车在杭州某项目中的应用

    刘娟;

    根据实际项目的需要,对78t重型消防车的均布荷载进行了等效。项目消防车道大部分为非正方形板跨,沿长跨行车和沿短跨行车的等效荷载取值有差异。文中也对正方形标准板跨的均布荷载进行了等效,得出了相应的结论,可为考虑该消防车项目的结构设计提供参考。

    2022年S2期 v.52 435-439页 [查看摘要][在线阅读][下载 826K]
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  • 有限元简化模型载荷施加方式的分析研究

    李浩;

    边界条件中如何载荷施加是有限元分析前处理中的一个关键步骤,如何施加有效的边界条件,既保证计算的准确度,又能减少计算量从而提高计算效率,是一个重要的研究课题。对此,对有限元简化模型时载荷施加方式进行研究,发现以均布荷载施加是错误的,提出了一种以点载荷简化载荷的新方式。通过有限元软件ANSYS对该施加方式展开分析,使用实际算例对其进行数值模拟并验证,结果表明其明该方式具有较高的准确度和计算效率。

    2022年S2期 v.52 440-442页 [查看摘要][在线阅读][下载 801K]
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  • 有限元简化模型载荷施加方式的分析研究

    李浩;

    边界条件中如何载荷施加是有限元分析前处理中的一个关键步骤,如何施加有效的边界条件,既保证计算的准确度,又能减少计算量从而提高计算效率,是一个重要的研究课题。对此,对有限元简化模型时载荷施加方式进行研究,发现以均布荷载施加是错误的,提出了一种以点载荷简化载荷的新方式。通过有限元软件ANSYS对该施加方式展开分析,使用实际算例对其进行数值模拟并验证,结果表明其明该方式具有较高的准确度和计算效率。

    2022年S2期 v.52 440-442页 [查看摘要][在线阅读][下载 801K]
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  • 考虑张拉顺序的锚下有效预应力标准值研究

    马伟;肖光清;

    为解决预制梁锚下有效预应力标准值单一化,难以匹配不同长度预制梁规范张拉作业下的锚下有效预应力评定等问题,基于梁长和张拉顺序影响,通过理论计算、有限元分析和现场实测数据统计分析了20、25、30m标准小箱梁和40m标准T梁锚下有效预应力。结果表明:1)梁长与张拉顺序对锚下有效预应力影响较大,只考虑单一梁长和锚固回缩单项损失得到的标准值178kN不具备适用性且存在一定的缺陷性;2)提出了20、25、30m标准小箱梁和40m标准T梁锚下有效预应力新标准值,分别为172、173、174、174kN;3)梁长及张拉顺序对预应力大小影响有限,但对评定结果影响较大,采用新标准值评定的合格率提高4.0%~10.9%,能有效避免现场施工为满足合格率指标而恶意补张拉或蓄意超张拉的行为。

    2022年S2期 v.52 443-449页 [查看摘要][在线阅读][下载 1103K]
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  • 考虑张拉顺序的锚下有效预应力标准值研究

    马伟;肖光清;

    为解决预制梁锚下有效预应力标准值单一化,难以匹配不同长度预制梁规范张拉作业下的锚下有效预应力评定等问题,基于梁长和张拉顺序影响,通过理论计算、有限元分析和现场实测数据统计分析了20、25、30m标准小箱梁和40m标准T梁锚下有效预应力。结果表明:1)梁长与张拉顺序对锚下有效预应力影响较大,只考虑单一梁长和锚固回缩单项损失得到的标准值178kN不具备适用性且存在一定的缺陷性;2)提出了20、25、30m标准小箱梁和40m标准T梁锚下有效预应力新标准值,分别为172、173、174、174kN;3)梁长及张拉顺序对预应力大小影响有限,但对评定结果影响较大,采用新标准值评定的合格率提高4.0%~10.9%,能有效避免现场施工为满足合格率指标而恶意补张拉或蓄意超张拉的行为。

    2022年S2期 v.52 443-449页 [查看摘要][在线阅读][下载 1103K]
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  • 某核岛厂房基于MPC方法的设备荷载模拟分析

    刘景琛;于跃;

    介绍了核电厂房目前设备荷载的两种通用施加方法,对多点约束加载(MPC)施加竖向设备荷载进行了误差分析。针对某核电厂房内某楼板两个实际设备荷载的布置情况,通过设备荷载水平力、弯矩对楼板配筋的增大影响和配筋裕量的比较,验证配筋可靠性和MPC方法施加设备荷载的必要性、合理性、经济性。

    2022年S2期 v.52 450-453页 [查看摘要][在线阅读][下载 997K]
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  • 某核岛厂房基于MPC方法的设备荷载模拟分析

    刘景琛;于跃;

    介绍了核电厂房目前设备荷载的两种通用施加方法,对多点约束加载(MPC)施加竖向设备荷载进行了误差分析。针对某核电厂房内某楼板两个实际设备荷载的布置情况,通过设备荷载水平力、弯矩对楼板配筋的增大影响和配筋裕量的比较,验证配筋可靠性和MPC方法施加设备荷载的必要性、合理性、经济性。

    2022年S2期 v.52 450-453页 [查看摘要][在线阅读][下载 997K]
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  • 市政地下工程顶板车辆荷载自动计算方法

    张杰乐;唐剑波;李建业;李欣;

    市政地下工程顶板车辆荷载的详细计算过程在现行规范里做了明确规定,在结构专业设计过程中,如果采用手算方式求得车辆荷载,计算过程往往费时费力,且计算结果容易出错。根据相关规范要求,对城-A和城-B级车辆荷载作用进行了详细分析,通过绘制不同埋深下的轮压分布示意图得到压力最大区域,从而确定竖向压力求解式,并通过相关公式得到侧向压力标准值。此外,基于该计算方法设计了功能操作界面,为相关软件开发提供了技术参考。

    2022年S2期 v.52 454-458页 [查看摘要][在线阅读][下载 1052K]
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  • 市政地下工程顶板车辆荷载自动计算方法

    张杰乐;唐剑波;李建业;李欣;

    市政地下工程顶板车辆荷载的详细计算过程在现行规范里做了明确规定,在结构专业设计过程中,如果采用手算方式求得车辆荷载,计算过程往往费时费力,且计算结果容易出错。根据相关规范要求,对城-A和城-B级车辆荷载作用进行了详细分析,通过绘制不同埋深下的轮压分布示意图得到压力最大区域,从而确定竖向压力求解式,并通过相关公式得到侧向压力标准值。此外,基于该计算方法设计了功能操作界面,为相关软件开发提供了技术参考。

    2022年S2期 v.52 454-458页 [查看摘要][在线阅读][下载 1052K]
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大跨空间结构

  • 成都天府国际机场T2航站楼多点多维地震响应分析

    徐竞雄;周定松;周劲炜;刘宜丰;

    采用时程分析方法对成都天府国际机场T2航站楼结构进行了多点多维地震激励响应分析,根据航站楼所在场地地质资料,分析采用的地震波波速为600m/s。根据分析结果,除个别杆件外行波系数较大达到2.0外,地震行波效应对钢屋盖网架杆件的影响较小,多数杆件行波系数小于1.2;下部混凝土结构底层框架柱行波系数较显著,构件行波系数最大接近2.6,随着楼层数升高行波系数逐渐减小;从整体来看,T2D大厅行波系数呈周边大、中间小的分布规律,T2C指廊行波系数呈两端大、中间小的分布规律;由于多点输入时各构件振动步调不一致,求和各支座基底剪力时部分内力相互抵消,基底剪力多点输入计算值比一致输入小。

    2022年S2期 v.52 459-465页 [查看摘要][在线阅读][下载 1762K]
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  • 成都天府国际机场T2航站楼多点多维地震响应分析

    徐竞雄;周定松;周劲炜;刘宜丰;

    采用时程分析方法对成都天府国际机场T2航站楼结构进行了多点多维地震激励响应分析,根据航站楼所在场地地质资料,分析采用的地震波波速为600m/s。根据分析结果,除个别杆件外行波系数较大达到2.0外,地震行波效应对钢屋盖网架杆件的影响较小,多数杆件行波系数小于1.2;下部混凝土结构底层框架柱行波系数较显著,构件行波系数最大接近2.6,随着楼层数升高行波系数逐渐减小;从整体来看,T2D大厅行波系数呈周边大、中间小的分布规律,T2C指廊行波系数呈两端大、中间小的分布规律;由于多点输入时各构件振动步调不一致,求和各支座基底剪力时部分内力相互抵消,基底剪力多点输入计算值比一致输入小。

    2022年S2期 v.52 459-465页 [查看摘要][在线阅读][下载 1762K]
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  • 第十届花卉博览会场馆—百花馆(花艺馆)结构设计与分析

    陈岑;

    以上海市崇明区第十届花卉博览会场馆—百花馆(花艺馆)为例,介绍了超大长宽比“梭形”平面结构特性、设计要点及加强措施,并对钢支撑、大悬挑雨棚、跃层柱、轻质屋面等关键构件进行重点分析与设计。为准确计算穿层柱受力情况,采用了线弹性屈曲分析的方法确定跃层柱无约束侧的计算长度系数。此外进行了罕遇地震作用下的动力弹塑性分析,分析结果表明各关键构件具有良好的抗震性能,整体结构能够满足根据“三水准”的抗震设防性能化分析的原则确定的抗震设防各阶段的性能化目标。

    2022年S2期 v.52 466-470页 [查看摘要][在线阅读][下载 1282K]
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  • 第十届花卉博览会场馆—百花馆(花艺馆)结构设计与分析

    陈岑;

    以上海市崇明区第十届花卉博览会场馆—百花馆(花艺馆)为例,介绍了超大长宽比“梭形”平面结构特性、设计要点及加强措施,并对钢支撑、大悬挑雨棚、跃层柱、轻质屋面等关键构件进行重点分析与设计。为准确计算穿层柱受力情况,采用了线弹性屈曲分析的方法确定跃层柱无约束侧的计算长度系数。此外进行了罕遇地震作用下的动力弹塑性分析,分析结果表明各关键构件具有良好的抗震性能,整体结构能够满足根据“三水准”的抗震设防性能化分析的原则确定的抗震设防各阶段的性能化目标。

    2022年S2期 v.52 466-470页 [查看摘要][在线阅读][下载 1282K]
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  • 温州机场交通枢纽综合体结构分析与设计

    吴树勋;陈凯;李炜;季跃;

    温州机场交通枢纽综合体设有一层地下室,局部设两层,地上建筑断缝分为9个结构单体,包括7个超限高层建筑,存在凹凸、开洞、转换、多塔、错层、扭转等多种特别不规则情况。采用SATWE、PMSAP、YJK三种软件对各单体结构进行了小震反应谱分析、弹性动力时程分析以及Pushover分析。分析表明,基于合理的结构布置和相应的加强措施,本工程各单体具有良好的抗震性能,能达到预定的抗震设防目标。同时,对存在平面凹凸不规则和楼板局部不连续的单体进行了地震工况下的弹性楼板应力分析,结果显示,仅结构转角处及楼梯间周围局部角点处楼板最大主拉应力大于混凝土抗拉强度。最后,详细阐述了为解决本工程所面临的诸多难点而提出的相关技术方案,旨在为类似的工程设计及应用提供参考。

    2022年S2期 v.52 471-477页 [查看摘要][在线阅读][下载 3486K]
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  • 晋城市某职校体育场结构设计概述

    陈露;熊高良;虞终军;

    体育场在东、西看台及南、北大平台之间设缝,将主体结构分为四个单体,其中东、西看台上部设置钢结构屋盖。东、西看台下部主体结构采用钢筋混凝土框架体系,上部屋盖采用带单排连续V形支撑的钢结构双层抽空网壳落地拱结构,拱脚采用箱式基础。本文介绍了大跨度钢屋盖、下部混凝土框架及基础结构设计中的关键内容。

    2022年S2期 v.52 478-483页 [查看摘要][在线阅读][下载 1860K]
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  • 鲁能胜地室内自行车馆结构设计

    马丽盟;朱勇军;刘慧欣;王涛;吉立洁;

    鲁能胜地室内自行车馆下部为混凝土框架结构上部屋盖为设有加强肋的单层网壳,上部钢结构罩棚平面呈椭圆形剖面呈半球形,钢结构屋盖设十二道径向加强肋桁架和两道环向加强肋桁架,桁架中间为单层网壳,屋顶部分为双层网格,屋盖通过径向加强肋及底部单层网壳与下部混凝土框架柱及环梁连接。基础部分因场地局部基岩面标高较低且有边坡坡角,随地势局部设零层板及吊脚结构。考虑大跨空间结构的单体设计存在的安全隐患,基于工程结构体系对结构整体进行总装计算分析,对于超长不设永久缝的混凝土结构的温度应力处理方法、局部吊脚结构的处理方法、考虑支撑钢结构的框架柱及环梁的刚度退化对钢结构屋盖的影响、单层网壳的线性及非线性稳定分析、单层网壳刚接节点的有限元分析等问题的专项分析和处理,可为类似工程结构设计提供参考。

    2022年S2期 v.52 484-491页 [查看摘要][在线阅读][下载 1858K]
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  • 鲁能胜地室内自行车馆结构设计

    马丽盟;朱勇军;刘慧欣;王涛;吉立洁;

    鲁能胜地室内自行车馆下部为混凝土框架结构上部屋盖为设有加强肋的单层网壳,上部钢结构罩棚平面呈椭圆形剖面呈半球形,钢结构屋盖设十二道径向加强肋桁架和两道环向加强肋桁架,桁架中间为单层网壳,屋顶部分为双层网格,屋盖通过径向加强肋及底部单层网壳与下部混凝土框架柱及环梁连接。基础部分因场地局部基岩面标高较低且有边坡坡角,随地势局部设零层板及吊脚结构。考虑大跨空间结构的单体设计存在的安全隐患,基于工程结构体系对结构整体进行总装计算分析,对于超长不设永久缝的混凝土结构的温度应力处理方法、局部吊脚结构的处理方法、考虑支撑钢结构的框架柱及环梁的刚度退化对钢结构屋盖的影响、单层网壳的线性及非线性稳定分析、单层网壳刚接节点的有限元分析等问题的专项分析和处理,可为类似工程结构设计提供参考。

    2022年S2期 v.52 484-491页 [查看摘要][在线阅读][下载 1858K]
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  • 某体育馆大悬挑钢结构的优化及选型

    贾勇;

    某体育馆是中超足球场馆,屋面采用双层空间网格钢结构,最大悬挑跨度44m。据项目特点进行了单层网壳和双层桁架结构、焊接节点与铸钢节点、支撑结构布置、非线性屈曲分析与双重非线性分析等选型及分析,采用双层网格结构有效的减少了该种类型的用钢量,关键位置采用铸钢节点有效减小了焊接的残余应力,采用模态分析及双重非线性分析能有效地找到大悬挑结构的薄弱点。

    2022年S2期 v.52 492-496页 [查看摘要][在线阅读][下载 1401K]
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  • 某体育馆大悬挑钢结构的优化及选型

    贾勇;

    某体育馆是中超足球场馆,屋面采用双层空间网格钢结构,最大悬挑跨度44m。据项目特点进行了单层网壳和双层桁架结构、焊接节点与铸钢节点、支撑结构布置、非线性屈曲分析与双重非线性分析等选型及分析,采用双层网格结构有效的减少了该种类型的用钢量,关键位置采用铸钢节点有效减小了焊接的残余应力,采用模态分析及双重非线性分析能有效地找到大悬挑结构的薄弱点。

    2022年S2期 v.52 492-496页 [查看摘要][在线阅读][下载 1401K]
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  • 某滑雪馆结构设计

    彭琨;刘晨;

    以具体工程为实例,介绍了滑雪馆结构设计中可能会遇到的问题:结构选型、结构规则性判别、性能化设计、构件损伤判定、超长结构抗裂设计、基础选型、地基变形计算等,给出了设计建议。对于层概念不清晰的结构,结构的规则性判别往往也不明确,宜采用多种软件、多种计算方法去补充验算结构的安全性,提出性能化设计目标,确定主体结构关键构件,通过计算分析找出结构的薄弱部位并予以加强。屋面网架与框架柱柱顶铰接连接时,通过应变标准评定构件损伤情况比通过位移角评定应该更加合适。滑雪馆主体结构超长时,进行温度应力分析找出薄弱部位并加强是必要的。滑雪馆基础设计时还应注意控制基础沉降差,可通过采用不同类型的基础,使沉降差满足规范要求。

    2022年S2期 v.52 497-502页 [查看摘要][在线阅读][下载 967K]
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  • 某滑雪馆结构设计

    彭琨;刘晨;

    以具体工程为实例,介绍了滑雪馆结构设计中可能会遇到的问题:结构选型、结构规则性判别、性能化设计、构件损伤判定、超长结构抗裂设计、基础选型、地基变形计算等,给出了设计建议。对于层概念不清晰的结构,结构的规则性判别往往也不明确,宜采用多种软件、多种计算方法去补充验算结构的安全性,提出性能化设计目标,确定主体结构关键构件,通过计算分析找出结构的薄弱部位并予以加强。屋面网架与框架柱柱顶铰接连接时,通过应变标准评定构件损伤情况比通过位移角评定应该更加合适。滑雪馆主体结构超长时,进行温度应力分析找出薄弱部位并加强是必要的。滑雪馆基础设计时还应注意控制基础沉降差,可通过采用不同类型的基础,使沉降差满足规范要求。

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  • 鹰潭会展中心结构设计研究

    吴传侠;

    鹰潭会展中心为江西省鹰潭市的大型会展项目,屋盖结构采用大跨度倒三角形钢管桁架结构体系[1]。屋盖桁架单榀长度157.4m,跨度为7.2+58m+6m+15m+6m+58m+7.2m七跨连续,每榀桁架间距9m。为了降低温度作用,简化结构布置,降低分析难度,将屋盖结构划分为三个单元,两端为对称的展厅带两个耳房,跨度71.2m;中间15m为过厅,通过一端铰接,一端滑动支座与两侧展厅分开;此外桁架结构两端支座均采用抗震球铰支座。着重介绍了项目桩基基础设计方案、会展中心钢结构体系的设计思路和结构的整体分析结果以及节点有限元分析等多方面分析与研究工作。分析结果表明大跨度会展中心的屋盖通过结构选型[2]和参数化建模软件的找形,可以找出受力相对合理且能满足方案造型要求的结构形式,同时保证方案的经济合理。可为类似项目设计提供一定参考意义。

    2022年S2期 v.52 503-507页 [查看摘要][在线阅读][下载 1032K]
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  • 鹰潭会展中心结构设计研究

    吴传侠;

    鹰潭会展中心为江西省鹰潭市的大型会展项目,屋盖结构采用大跨度倒三角形钢管桁架结构体系[1]。屋盖桁架单榀长度157.4m,跨度为7.2+58m+6m+15m+6m+58m+7.2m七跨连续,每榀桁架间距9m。为了降低温度作用,简化结构布置,降低分析难度,将屋盖结构划分为三个单元,两端为对称的展厅带两个耳房,跨度71.2m;中间15m为过厅,通过一端铰接,一端滑动支座与两侧展厅分开;此外桁架结构两端支座均采用抗震球铰支座。着重介绍了项目桩基基础设计方案、会展中心钢结构体系的设计思路和结构的整体分析结果以及节点有限元分析等多方面分析与研究工作。分析结果表明大跨度会展中心的屋盖通过结构选型[2]和参数化建模软件的找形,可以找出受力相对合理且能满足方案造型要求的结构形式,同时保证方案的经济合理。可为类似项目设计提供一定参考意义。

    2022年S2期 v.52 503-507页 [查看摘要][在线阅读][下载 1032K]
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  • 某会展大跨度钢结构室内连廊竖向振动舒适度分析

    吴传侠;

    以某会展中心54m跨度的室内钢结构连廊为背景,对大跨度钢结构连廊的舒适度进行了分析研究。在钢连廊中采用了多点TMD(调频质量阻尼器)改变连廊振动的加速度,使之满足规范要求。对连廊减振前后在各种工况下的动力响应采用了MIDASGen进行计算分析,分析结果表明,TMD可以有效的减小大跨钢结构连廊的竖向振动的加速度,对改善连廊的竖向振动的舒适度有一定的效果。由于理论计算与实际结构之间存在一定误差,而TMD对结构的自振频率比较敏感,最终TMD安装前后均需要对结构进行现场实测[1],以保证减振效果能达到要求。

    2022年S2期 v.52 508-512页 [查看摘要][在线阅读][下载 791K]
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  • 某会展大跨度钢结构室内连廊竖向振动舒适度分析

    吴传侠;

    以某会展中心54m跨度的室内钢结构连廊为背景,对大跨度钢结构连廊的舒适度进行了分析研究。在钢连廊中采用了多点TMD(调频质量阻尼器)改变连廊振动的加速度,使之满足规范要求。对连廊减振前后在各种工况下的动力响应采用了MIDASGen进行计算分析,分析结果表明,TMD可以有效的减小大跨钢结构连廊的竖向振动的加速度,对改善连廊的竖向振动的舒适度有一定的效果。由于理论计算与实际结构之间存在一定误差,而TMD对结构的自振频率比较敏感,最终TMD安装前后均需要对结构进行现场实测[1],以保证减振效果能达到要求。

    2022年S2期 v.52 508-512页 [查看摘要][在线阅读][下载 791K]
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  • “莫比乌斯环”环状落地大跨度拱形桁架多层钢结构设计及施工控制研究

    张月楼;刘祥;张良兰;彭成波;

    结合某美术学院教学综合楼工程,详细阐述了“莫比乌斯环”环状综合教学楼落地大跨度拱形桁架多层钢结构设计主要特点,给出了配合特殊建筑造型及美术教学的结构难点分析和设计对策;运用两种计算分析软件对比进行主体结构计算分析,确保主体结构设计可靠与安全;介绍了结构动力弹性时程分析过程,针对结构抗震性能薄弱部位采取相应的加强措施;运用ABAQUS软件对典型节点进行有限元计算与分析,保证节点受力安全;介绍了舒适度性能分析与防连续倒塌分析;最后,相比于传统钢结构,阐述了巨型拱桁架钢结构的施工控制。

    2022年S2期 v.52 513-518页 [查看摘要][在线阅读][下载 1312K]
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  • “莫比乌斯环”环状落地大跨度拱形桁架多层钢结构设计及施工控制研究

    张月楼;刘祥;张良兰;彭成波;

    结合某美术学院教学综合楼工程,详细阐述了“莫比乌斯环”环状综合教学楼落地大跨度拱形桁架多层钢结构设计主要特点,给出了配合特殊建筑造型及美术教学的结构难点分析和设计对策;运用两种计算分析软件对比进行主体结构计算分析,确保主体结构设计可靠与安全;介绍了结构动力弹性时程分析过程,针对结构抗震性能薄弱部位采取相应的加强措施;运用ABAQUS软件对典型节点进行有限元计算与分析,保证节点受力安全;介绍了舒适度性能分析与防连续倒塌分析;最后,相比于传统钢结构,阐述了巨型拱桁架钢结构的施工控制。

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  • 某复杂多连体大跨结构关键问题研究

    吴逸枫;李智芳;陈强;纪晗;李宏胜;景文俊;代向阳;

    赣州某科创城工程属于体型复杂的多连体大跨混合结构,建筑由三栋单体通过5、6层楼盖及屋盖连为一体,楼面最大跨度45.8m。对大跨楼盖及屋盖进行了“上抬”、“悬挂”及混合方案的比选,结合建筑美观性及结构经济性最终选择了“上抬”方案。对多连体各单元之间进行了多种连接方案的比选,最终选择塔1与塔2之间采用强连接,AB区之间采用弱连接,在保证结构刚度及安全性的前提下提高了结构的经济性。针对大跨楼盖及多连体结构进行了一系列的分析设计,表明结构满足极限及正常使用状态承载力需求,并进行了特殊的加强措施,进一步保证了结构的安全性。

    2022年S2期 v.52 519-525页 [查看摘要][在线阅读][下载 1286K]
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  • 某复杂多连体大跨结构关键问题研究

    吴逸枫;李智芳;陈强;纪晗;李宏胜;景文俊;代向阳;

    赣州某科创城工程属于体型复杂的多连体大跨混合结构,建筑由三栋单体通过5、6层楼盖及屋盖连为一体,楼面最大跨度45.8m。对大跨楼盖及屋盖进行了“上抬”、“悬挂”及混合方案的比选,结合建筑美观性及结构经济性最终选择了“上抬”方案。对多连体各单元之间进行了多种连接方案的比选,最终选择塔1与塔2之间采用强连接,AB区之间采用弱连接,在保证结构刚度及安全性的前提下提高了结构的经济性。针对大跨楼盖及多连体结构进行了一系列的分析设计,表明结构满足极限及正常使用状态承载力需求,并进行了特殊的加强措施,进一步保证了结构的安全性。

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  • 复杂错层大跨多连体高层建筑的结构分析

    孙学华;老浩寅;武云鹏;郭峰;

    本工程平面呈中空的不规则四边形,建筑主要特点为主楼的立面竖向不贯通,形成立面中空的连体建筑。该项目整体结构由四个塔楼+五个连体交错组成,采用钢框架-中心支撑+连体钢桁架体系,为具有不规则性质的复杂错层大跨多连体结构。采用基于性能的抗震设计方法,根据构件的重要程度采用不同的性能目标。通过小震反应谱法弹性分析和弹性时程分析、中大震等效弹性分析以及大震弹塑性分析可知,结构整体和构件的抗震性能达到设计的预期目标,并根据结构的具体受力状况对关键构件进行了局部加强。此外,对连体桁架和塔楼连接节点、连体部分楼板的舒适度以及整体结构的抗连续倒塌进行了补充分析。

    2022年S2期 v.52 526-532页 [查看摘要][在线阅读][下载 1086K]
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  • 复杂错层大跨多连体高层建筑的结构分析

    孙学华;老浩寅;武云鹏;郭峰;

    本工程平面呈中空的不规则四边形,建筑主要特点为主楼的立面竖向不贯通,形成立面中空的连体建筑。该项目整体结构由四个塔楼+五个连体交错组成,采用钢框架-中心支撑+连体钢桁架体系,为具有不规则性质的复杂错层大跨多连体结构。采用基于性能的抗震设计方法,根据构件的重要程度采用不同的性能目标。通过小震反应谱法弹性分析和弹性时程分析、中大震等效弹性分析以及大震弹塑性分析可知,结构整体和构件的抗震性能达到设计的预期目标,并根据结构的具体受力状况对关键构件进行了局部加强。此外,对连体桁架和塔楼连接节点、连体部分楼板的舒适度以及整体结构的抗连续倒塌进行了补充分析。

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  • 深圳市试验学校大跨运动场振动舒适度模拟研究

    芦静夫;郑星;黎钟文;

    以深圳市试验学校运动场为背景,采用有限元模拟研究了40m跨度组合梁楼盖在人群跳跃、人群跑步激励下的振动舒适度情况,得到了楼盖的基本频率、模态和加速度时程响应。将结果与规范的限值进行了对比,并对影响组合梁楼盖振动舒适度的参数进行了分析,结果表明:40m组合梁楼盖的基本频率为4.43Hz,二阶频率为5.31Hz,楼盖在有节奏人群激励工况1、工况2下的加速度峰值分别为245.1mm/s~2、439.6mm/s~2,均满足AISC#11和JGJ/T-441的限值要求。通过参数分析发现:随着人致荷载频率■逐渐靠近楼盖自振频率,加速度峰值总体呈增大趋势,且在f_1和f_1/2处明显增大。相较于铰接,楼盖与钢梁边界为刚接时,楼盖的自振频率增加8.9%,加速度峰值减小14.2%。对组合梁的钢梁高度和楼盖厚度进行分析,发现通过改变梁截面尺寸以达到控制楼盖体系基本频率更为合理,改变梁截面尺寸和楼盖厚度均能达到控制加速度响应的效果。

    2022年S2期 v.52 533-538页 [查看摘要][在线阅读][下载 1488K]
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  • 深圳市试验学校大跨运动场振动舒适度模拟研究

    芦静夫;郑星;黎钟文;

    以深圳市试验学校运动场为背景,采用有限元模拟研究了40m跨度组合梁楼盖在人群跳跃、人群跑步激励下的振动舒适度情况,得到了楼盖的基本频率、模态和加速度时程响应。将结果与规范的限值进行了对比,并对影响组合梁楼盖振动舒适度的参数进行了分析,结果表明:40m组合梁楼盖的基本频率为4.43Hz,二阶频率为5.31Hz,楼盖在有节奏人群激励工况1、工况2下的加速度峰值分别为245.1mm/s~2、439.6mm/s~2,均满足AISC#11和JGJ/T-441的限值要求。通过参数分析发现:随着人致荷载频率■逐渐靠近楼盖自振频率,加速度峰值总体呈增大趋势,且在f_1和f_1/2处明显增大。相较于铰接,楼盖与钢梁边界为刚接时,楼盖的自振频率增加8.9%,加速度峰值减小14.2%。对组合梁的钢梁高度和楼盖厚度进行分析,发现通过改变梁截面尺寸以达到控制楼盖体系基本频率更为合理,改变梁截面尺寸和楼盖厚度均能达到控制加速度响应的效果。

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  • 大跨度重荷载转换结构方案比选与受力分析

    李一康;刘晓敏;张倩;边瑾靓;张洋;武争艳;

    依托某大型科创平台建筑群项目试验楼工程案例,对大跨度重荷载转换结构进行方案设计、比选与受力分析。设计钢骨混凝土梁、钢桁架两种转换结构,利用MIDASGen对采用不同转换结构的一榀整体结构进行计算分析及承载力验算,两种转换结构均满足大跨度重荷载转换结构承载要求。对两种转换结构进行经济性及可行性对比分析,钢桁架方案具有较显著的经济性优势,但难以满足底层净空要求。采用ABAQUS建立钢骨混凝土梁精细有限元模型并进行受力分析,有限元分析结果准确反映钢骨混凝土梁在实际工况下的力学行为,结构表现出良好的受力性能。

    2022年S2期 v.52 539-543页 [查看摘要][在线阅读][下载 1300K]
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  • 大跨度重荷载转换结构方案比选与受力分析

    李一康;刘晓敏;张倩;边瑾靓;张洋;武争艳;

    依托某大型科创平台建筑群项目试验楼工程案例,对大跨度重荷载转换结构进行方案设计、比选与受力分析。设计钢骨混凝土梁、钢桁架两种转换结构,利用MIDASGen对采用不同转换结构的一榀整体结构进行计算分析及承载力验算,两种转换结构均满足大跨度重荷载转换结构承载要求。对两种转换结构进行经济性及可行性对比分析,钢桁架方案具有较显著的经济性优势,但难以满足底层净空要求。采用ABAQUS建立钢骨混凝土梁精细有限元模型并进行受力分析,有限元分析结果准确反映钢骨混凝土梁在实际工况下的力学行为,结构表现出良好的受力性能。

    2022年S2期 v.52 539-543页 [查看摘要][在线阅读][下载 1300K]
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  • 无环索弦支穹顶索系选形

    薛素铎;宋京良;李雄彦;盛继嵩;

    从俯视平面探究了几种无环索弦支穹顶结构的拉索形式,就这些形式与上部网壳的几何匹配度进行对比分析。以94m跨径的弦支穹顶结构为例,对上述布索形式进行匹配。在确定好结构的几何模型之后,应用ANSYS软件对结构施加相应荷载,将得出的结果与相同荷载作用下的环索体系进行对比。将拉索下垂与水平面的夹角作为参数进行分析,探究其对结构竖向位移、内力的影响。研究结果表明:无环索体系的最大位移比环索体系的最大位移略大,结构整体的应力水平相当,但是最大应力无环索体系偏大,但仍在材料的正常使用范围内,满足要求。随着拉索下垂角度的增大,结构的竖向位移、压应力越来越小,拉应力呈现出先变小再变大的趋势。通过对无环索弦支穹顶索系的研究,为无环索弦支穹顶的布索形式提供一定思路,可供同类型结构参考。

    2022年S2期 v.52 544-549页 [查看摘要][在线阅读][下载 1146K]
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  • 无环索弦支穹顶索系选形

    薛素铎;宋京良;李雄彦;盛继嵩;

    从俯视平面探究了几种无环索弦支穹顶结构的拉索形式,就这些形式与上部网壳的几何匹配度进行对比分析。以94m跨径的弦支穹顶结构为例,对上述布索形式进行匹配。在确定好结构的几何模型之后,应用ANSYS软件对结构施加相应荷载,将得出的结果与相同荷载作用下的环索体系进行对比。将拉索下垂与水平面的夹角作为参数进行分析,探究其对结构竖向位移、内力的影响。研究结果表明:无环索体系的最大位移比环索体系的最大位移略大,结构整体的应力水平相当,但是最大应力无环索体系偏大,但仍在材料的正常使用范围内,满足要求。随着拉索下垂角度的增大,结构的竖向位移、压应力越来越小,拉应力呈现出先变小再变大的趋势。通过对无环索弦支穹顶索系的研究,为无环索弦支穹顶的布索形式提供一定思路,可供同类型结构参考。

    2022年S2期 v.52 544-549页 [查看摘要][在线阅读][下载 1146K]
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  • 某大跨度单层钢结构网壳稳定分析及研究

    帅逸群;闫冰;王伟明;

    珠海某酒店旱喷广场屋盖为直径80m的球面网壳。对此屋面结构进行了结构设计。经过对比受力性能、建筑效果、工期等因素等进行比选后,确定该球面网壳的矢跨比为1/8,跨度为80m,结构形式为单层网壳。分析了作用于结构的恒荷载、活荷载、风荷载、温度作用等工况,以及结构在半跨荷载和全跨荷载作用下,单层网壳结构的结构受力机制,对不同结构方案的挠度控制效果和经济指标进行了优化比选。利用大型有限元分析软件ANSYS以及SAP2000,对优化完成后的网壳体系进行模态分析。考虑初始几何缺陷的非线性整体稳定分析,并分析了整体稳定性对几何缺陷的敏感度,以及关键节点的有限元计算。

    2022年S2期 v.52 550-555页 [查看摘要][在线阅读][下载 1487K]
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  • 某大跨度单层钢结构网壳稳定分析及研究

    帅逸群;闫冰;王伟明;

    珠海某酒店旱喷广场屋盖为直径80m的球面网壳。对此屋面结构进行了结构设计。经过对比受力性能、建筑效果、工期等因素等进行比选后,确定该球面网壳的矢跨比为1/8,跨度为80m,结构形式为单层网壳。分析了作用于结构的恒荷载、活荷载、风荷载、温度作用等工况,以及结构在半跨荷载和全跨荷载作用下,单层网壳结构的结构受力机制,对不同结构方案的挠度控制效果和经济指标进行了优化比选。利用大型有限元分析软件ANSYS以及SAP2000,对优化完成后的网壳体系进行模态分析。考虑初始几何缺陷的非线性整体稳定分析,并分析了整体稳定性对几何缺陷的敏感度,以及关键节点的有限元计算。

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  • 某异型单层网壳结构分析

    龚恺;

    运用多种结构分析软件对某异型单层网壳进行全过程分析。首先运用3D3S和MIDASGen进行弹性计算:包括模态屈曲分析、计算杆件应力分析、网壳变形分析等。然后运用MIDAS Gen考虑结构初始几何缺陷、几何非线性对该网壳结构静力整体稳定性分析。

    2022年S2期 v.52 556-560页 [查看摘要][在线阅读][下载 891K]
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  • 某异型单层网壳结构分析

    龚恺;

    运用多种结构分析软件对某异型单层网壳进行全过程分析。首先运用3D3S和MIDASGen进行弹性计算:包括模态屈曲分析、计算杆件应力分析、网壳变形分析等。然后运用MIDAS Gen考虑结构初始几何缺陷、几何非线性对该网壳结构静力整体稳定性分析。

    2022年S2期 v.52 556-560页 [查看摘要][在线阅读][下载 891K]
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  • 某大跨单层双曲抛物面网壳罩棚结构设计

    刘中伟;马瑞珍;张春俊;

    钢结构罩棚纵向共两跨,跨度为98m,104.4m;横向跨度为12.8~40.5m。屋盖采用单层双曲面网壳。网壳下设置空间桁架梁,支承在树形柱上。采用MIDASGen软件对结构在重力、风、地震、温度等各类荷载下作用下的受力性能、变形等进行了分析,总结了关于大跨设计的一些经验,供同类工程参考。

    2022年S2期 v.52 561-565页 [查看摘要][在线阅读][下载 959K]
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  • 某大跨单层双曲抛物面网壳罩棚结构设计

    刘中伟;马瑞珍;张春俊;

    钢结构罩棚纵向共两跨,跨度为98m,104.4m;横向跨度为12.8~40.5m。屋盖采用单层双曲面网壳。网壳下设置空间桁架梁,支承在树形柱上。采用MIDASGen软件对结构在重力、风、地震、温度等各类荷载下作用下的受力性能、变形等进行了分析,总结了关于大跨设计的一些经验,供同类工程参考。

    2022年S2期 v.52 561-565页 [查看摘要][在线阅读][下载 959K]
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  • 铝合金甲虫板-杆组合网壳的力学性能研究

    袁良健;郑腾腾;赵才其;杨朔;徐云;

    为了提高铝合金单层网壳结构的整体刚度和稳定承载力,将具有高比强度和比刚度的新型甲虫板与铝合金单层网壳可靠连接,形成一种新型铝合金甲虫板-杆组合网壳结构,并且对比分析了甲虫板-杆组合网壳、蜂窝板-杆组合网壳和无板单层网壳的静力性能以及稳定性能。结果表明:在竖向荷载下,甲虫板-杆组合网壳的竖向位移最小,为蜂窝板-杆组合网壳的85%,无板单层网壳的6.13%。甲虫板-杆组合网壳杆件的最大轴力在三种网壳中最小,仅为无板单层网壳的25%,蜂窝板-杆组合网壳的94%。三种网壳的特征值屈曲分析结果表明,组合网壳的临界荷载约为无板单层网壳的30倍。初始几何缺陷对甲虫板-杆组合网壳的稳定性非常敏感,在1/400的初始缺陷下,其稳定承载力下降约28%。

    2022年S2期 v.52 566-570页 [查看摘要][在线阅读][下载 986K]
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  • 铝合金甲虫板-杆组合网壳的力学性能研究

    袁良健;郑腾腾;赵才其;杨朔;徐云;

    为了提高铝合金单层网壳结构的整体刚度和稳定承载力,将具有高比强度和比刚度的新型甲虫板与铝合金单层网壳可靠连接,形成一种新型铝合金甲虫板-杆组合网壳结构,并且对比分析了甲虫板-杆组合网壳、蜂窝板-杆组合网壳和无板单层网壳的静力性能以及稳定性能。结果表明:在竖向荷载下,甲虫板-杆组合网壳的竖向位移最小,为蜂窝板-杆组合网壳的85%,无板单层网壳的6.13%。甲虫板-杆组合网壳杆件的最大轴力在三种网壳中最小,仅为无板单层网壳的25%,蜂窝板-杆组合网壳的94%。三种网壳的特征值屈曲分析结果表明,组合网壳的临界荷载约为无板单层网壳的30倍。初始几何缺陷对甲虫板-杆组合网壳的稳定性非常敏感,在1/400的初始缺陷下,其稳定承载力下降约28%。

    2022年S2期 v.52 566-570页 [查看摘要][在线阅读][下载 986K]
    [引用频次:1 ] |[下载次数:68 ]
  • 波浪形大跨度柱面网壳干煤棚结构设计研究

    张相勇;杨雨青;马彬;牟在根;

    将六杆四面体单元运用于大跨度干煤棚工程,提出增加2道上弦纵向弦杆的新型铰接六杆四面体圆柱面网壳。对比了1个正放四角锥圆柱面网壳和3个由六杆四面体为主要单元的波浪形圆柱面网壳等四种圆柱面网壳结构形式的用钢量、静力性能和弹性稳定性;并对新型结构进行了参数分析,研究矢跨比、网壳厚度、稳定弦杆布置对结构用钢量、受力性能的影响。最后将上述结构形式采用三心圆柱面网壳的形状进行对比分析,结果表明该新型结构既表现出类似正放四角锥结构的均匀传力特点,又具有良好的经济效益,同时有独特的波浪线外观,可供工程应用参考。

    2022年S2期 v.52 571-577页 [查看摘要][在线阅读][下载 1406K]
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  • 波浪形大跨度柱面网壳干煤棚结构设计研究

    张相勇;杨雨青;马彬;牟在根;

    将六杆四面体单元运用于大跨度干煤棚工程,提出增加2道上弦纵向弦杆的新型铰接六杆四面体圆柱面网壳。对比了1个正放四角锥圆柱面网壳和3个由六杆四面体为主要单元的波浪形圆柱面网壳等四种圆柱面网壳结构形式的用钢量、静力性能和弹性稳定性;并对新型结构进行了参数分析,研究矢跨比、网壳厚度、稳定弦杆布置对结构用钢量、受力性能的影响。最后将上述结构形式采用三心圆柱面网壳的形状进行对比分析,结果表明该新型结构既表现出类似正放四角锥结构的均匀传力特点,又具有良好的经济效益,同时有独特的波浪线外观,可供工程应用参考。

    2022年S2期 v.52 571-577页 [查看摘要][在线阅读][下载 1406K]
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  • 某椭球面网壳设计与弹塑性大位移全过程分析

    周浩;卜丹;邵喜诚;冯金仁;

    对椭球面网壳结构进行合理选型及节点构造设计,整体计算表明结构构件满足强度、刚度和整体稳定性的要求。对完善模型和缺陷模型进行了线弹性屈曲分析,获得了安全系数的上限解。线弹性几何非线性全过程分析表明,缺陷模型的安全系数与完善模型相差较大,故结构在进行线弹性几何非线性分析时必须引入整体初始几何缺陷。对结构进行了弹塑性大位移全过程分析,给出了缺陷模型的破坏全过程及极限承载力;在同时考虑材料非线性和几何非线性时,缺陷对极限承载力影响较小。分别对短轴一侧半跨荷载模型、长轴一侧半跨荷载模型、柱脚铰接模型、无斜杆模型进行弹塑性大位移全过程分析,可知工程设计中应考虑半跨荷载的影响、边界条件对极限承载力影响较大、合理的支撑布置可以提高结构的安全系数。

    2022年S2期 v.52 578-582页 [查看摘要][在线阅读][下载 1406K]
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  • 某椭球面网壳设计与弹塑性大位移全过程分析

    周浩;卜丹;邵喜诚;冯金仁;

    对椭球面网壳结构进行合理选型及节点构造设计,整体计算表明结构构件满足强度、刚度和整体稳定性的要求。对完善模型和缺陷模型进行了线弹性屈曲分析,获得了安全系数的上限解。线弹性几何非线性全过程分析表明,缺陷模型的安全系数与完善模型相差较大,故结构在进行线弹性几何非线性分析时必须引入整体初始几何缺陷。对结构进行了弹塑性大位移全过程分析,给出了缺陷模型的破坏全过程及极限承载力;在同时考虑材料非线性和几何非线性时,缺陷对极限承载力影响较小。分别对短轴一侧半跨荷载模型、长轴一侧半跨荷载模型、柱脚铰接模型、无斜杆模型进行弹塑性大位移全过程分析,可知工程设计中应考虑半跨荷载的影响、边界条件对极限承载力影响较大、合理的支撑布置可以提高结构的安全系数。

    2022年S2期 v.52 578-582页 [查看摘要][在线阅读][下载 1406K]
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  • 温度应力和支座约束对钢结构网架的影响分析

    张如月;安然;

    大跨度钢结构网架的杆件容易受温度的影响而伸长或缩短从而产生温度应力,在多次温度应力交替作用下钢结构连接处的焊缝成为应力集中点,有可能产生破坏使结构失效[1];网架结构的支座节点应能保证平安牢靠的传递支承反力,由于钢网架结构是高次超静定的杆件体系,不同的约束条件有可能导致杆件内力和支座反力的转变,这将直接影响杆件的内力和位移,且若支座节点的构造不符合计算假定,甚至还会造成杆件内力变号的情况。所以杆件的温度应力和支座形式应受到足够的重视。通过调整不同的温度应力和支座约束形式,对比分析了不同工况下钢结构网架的计算结果,分析了温度应力和支座约束对钢结构网架各项指标的影响,旨在最大程度上提高钢网架结构的安全性、经济性及合理性。

    2022年S2期 v.52 583-586页 [查看摘要][在线阅读][下载 759K]
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  • 温度应力和支座约束对钢结构网架的影响分析

    张如月;安然;

    大跨度钢结构网架的杆件容易受温度的影响而伸长或缩短从而产生温度应力,在多次温度应力交替作用下钢结构连接处的焊缝成为应力集中点,有可能产生破坏使结构失效[1];网架结构的支座节点应能保证平安牢靠的传递支承反力,由于钢网架结构是高次超静定的杆件体系,不同的约束条件有可能导致杆件内力和支座反力的转变,这将直接影响杆件的内力和位移,且若支座节点的构造不符合计算假定,甚至还会造成杆件内力变号的情况。所以杆件的温度应力和支座形式应受到足够的重视。通过调整不同的温度应力和支座约束形式,对比分析了不同工况下钢结构网架的计算结果,分析了温度应力和支座约束对钢结构网架各项指标的影响,旨在最大程度上提高钢网架结构的安全性、经济性及合理性。

    2022年S2期 v.52 583-586页 [查看摘要][在线阅读][下载 759K]
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  • 热带景区人行悬索桥的结构设计与分析

    吴强;

    人行悬索桥由于其造型优美,施工便捷,性价比高等特点,在国内景区建造数量日渐增多,但人行悬索桥通常刚度和质量都较小,存在多阶结构自振频率与行人步频明显影响范围从而引发共振,影响行人舒适度。以热带地区海南省保亭县呀诺达雨林谷人行悬索桥为例,在设计中结合现状地形、植被条件与景区总体布置要求,桥梁平面布置为直线,设置桥跨为三跨,两侧边跨跨度为15m主缆不受桥面荷载作用,主跨跨度为175m采用索承式桥梁结构悬索桥,主缆几何形态符合景观风格。由于现有规范未对景观人行悬索桥的挠跨比、舒适度提出可执行的指标要求,挠跨比指标执行公路悬索桥设计规范,而舒适度指标执行德国标准。桥梁结构通过MIDAS Civil空间有限元分析,计算结果表明结构满足现行规范要求,使用舒适度适中,可供类似项目参考。

    2022年S2期 v.52 587-592页 [查看摘要][在线阅读][下载 1101K]
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  • 热带景区人行悬索桥的结构设计与分析

    吴强;

    人行悬索桥由于其造型优美,施工便捷,性价比高等特点,在国内景区建造数量日渐增多,但人行悬索桥通常刚度和质量都较小,存在多阶结构自振频率与行人步频明显影响范围从而引发共振,影响行人舒适度。以热带地区海南省保亭县呀诺达雨林谷人行悬索桥为例,在设计中结合现状地形、植被条件与景区总体布置要求,桥梁平面布置为直线,设置桥跨为三跨,两侧边跨跨度为15m主缆不受桥面荷载作用,主跨跨度为175m采用索承式桥梁结构悬索桥,主缆几何形态符合景观风格。由于现有规范未对景观人行悬索桥的挠跨比、舒适度提出可执行的指标要求,挠跨比指标执行公路悬索桥设计规范,而舒适度指标执行德国标准。桥梁结构通过MIDAS Civil空间有限元分析,计算结果表明结构满足现行规范要求,使用舒适度适中,可供类似项目参考。

    2022年S2期 v.52 587-592页 [查看摘要][在线阅读][下载 1101K]
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  • 滨海廊桥A段人行天桥结构设计与研究

    甘培峰;何志力;肖泰;

    以深圳市宝安区跨宝源南路钢结构人行天桥为研究对象,在有限元软件中,建立全桥整体模型。介绍了桥梁主要结构体系,构件尺寸、材料等结构设计基本情况,对结构静力、动力和节点设计等内容做了阐述,并结合反应谱法对该桥进行E1和E2地震作用下的抗震补充验算。针对大跨度人行天桥的振动舒适性问题,结合德国规范EN03和国内关于舒适度分析的规范参数取值,选取正常使用时可能出现的各种不利情况进行时域和频域内的加速度响应分析。对不满足舒适度标准的人行桥进行减振控制分析,调谐质量阻尼器TMD可有效降低结构的人致振动响应。研究结果表明,A段人行天桥设计能够较好地满足结构安全性和结构合理性要求,安装TMD后测点舒适度满足相关规范要求。

    2022年S2期 v.52 593-598页 [查看摘要][在线阅读][下载 1225K]
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  • 滨海廊桥A段人行天桥结构设计与研究

    甘培峰;何志力;肖泰;

    以深圳市宝安区跨宝源南路钢结构人行天桥为研究对象,在有限元软件中,建立全桥整体模型。介绍了桥梁主要结构体系,构件尺寸、材料等结构设计基本情况,对结构静力、动力和节点设计等内容做了阐述,并结合反应谱法对该桥进行E1和E2地震作用下的抗震补充验算。针对大跨度人行天桥的振动舒适性问题,结合德国规范EN03和国内关于舒适度分析的规范参数取值,选取正常使用时可能出现的各种不利情况进行时域和频域内的加速度响应分析。对不满足舒适度标准的人行桥进行减振控制分析,调谐质量阻尼器TMD可有效降低结构的人致振动响应。研究结果表明,A段人行天桥设计能够较好地满足结构安全性和结构合理性要求,安装TMD后测点舒适度满足相关规范要求。

    2022年S2期 v.52 593-598页 [查看摘要][在线阅读][下载 1225K]
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  • 非对称斜吊杆异形人行拱桥设计与关键技术研究

    邑强;周俊龙;刘晓敏;郭耀华;荣晓巍;

    为研究非对称斜吊杆异形人行拱桥力学特性及设计关键点,以该类型人行拱桥实际工程为背景,详述了该桥的设计流程及设计参数,采用有限元分析方法对结构进行了静、动力分析。通过引入变化程度指标,采用准静态分析方法分析了单根吊杆失效对桥梁静、动力响应的影响,并进行了桥梁强健性分析。研究结果表明:非对称斜吊杆异形拱桥吊杆拉力及结构内力呈非对称分布;单根吊杆失效对桥梁结构内力变化影响较为复杂,特殊位置吊杆失效会引起桥梁局部内力大幅增大,进而影响桥梁运营安全;单根吊杆失效对桥梁的部分敏感阶次自振频率影响较明显;该桥可以在不设置临时支撑的情况下,对吊杆进行逐根维修更换。

    2022年S2期 v.52 599-605页 [查看摘要][在线阅读][下载 1013K]
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  • 护栏桥面一体式钢桁架人行景观天桥设计与分析

    封竺汐;陈剑峰;赵雪冰;游源源;刘博伟;刘向刚;刘翔;

    以某跨度29.4m的人行景观天桥为例,提出了一种护栏桥面一体化的钢桁架结构体系。采用有限元分析软件MIDASGen建立人行天桥的分析模型,并对结构构件的强度、刚度、稳定性及舒适度等进行了验算。结果表明此种结构体系可为中长式人行天桥创造出超薄桥面结构的视觉效果,一体式的护栏也使得桥结构整体性更强刚度更大,可为此类型人行桥设计提供借鉴。

    2022年S2期 v.52 606-609页 [查看摘要][在线阅读][下载 1575K]
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  • 钢结构人行桥的人致振动舒适度分析

    田颖;董玉将;张浩;

    利用有限元软件MIDASgen对某两层大跨度、大悬挑的钢结构人行桥进行人致振动舒适度分析,依据竖向振动模态找出人行荷载施加部位(悬挑段或柱跨间),研究了不同行人密度(0.5、1、1.5和2人/m~2)的影响,并根据振动加速度对舒适度等级进行评价,对加速度响应最敏感的部位设置调谐质量阻尼器(TMD)进行减振控制。研究表明:同时在两层的悬挑段施加人行荷载所产生的加速度响应可视为单独在某层施加人行荷载时的累加,而在柱跨间施加人行荷载时不具有累加效应;在柱跨间施加不同工况的人行荷载时,加速度响应最大值均不超过0.5m/s~2,满足CL1舒适度等级;同时在两层的悬挑段施加人行荷载,且行人密度为1~2人/m~2时,悬挑段端部的加速度响应最大值大于0.5m/s~2;设置TMD可有效降低人致振动时程响应,减振效率可达55%,减振后舒适度等级达CL1。

    2022年S2期 v.52 610-615页 [查看摘要][在线阅读][下载 1025K]
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  • 钢结构人行桥的人致振动舒适度分析

    田颖;董玉将;张浩;

    利用有限元软件MIDASgen对某两层大跨度、大悬挑的钢结构人行桥进行人致振动舒适度分析,依据竖向振动模态找出人行荷载施加部位(悬挑段或柱跨间),研究了不同行人密度(0.5、1、1.5和2人/m~2)的影响,并根据振动加速度对舒适度等级进行评价,对加速度响应最敏感的部位设置调谐质量阻尼器(TMD)进行减振控制。研究表明:同时在两层的悬挑段施加人行荷载所产生的加速度响应可视为单独在某层施加人行荷载时的累加,而在柱跨间施加人行荷载时不具有累加效应;在柱跨间施加不同工况的人行荷载时,加速度响应最大值均不超过0.5m/s~2,满足CL1舒适度等级;同时在两层的悬挑段施加人行荷载,且行人密度为1~2人/m~2时,悬挑段端部的加速度响应最大值大于0.5m/s~2;设置TMD可有效降低人致振动时程响应,减振效率可达55%,减振后舒适度等级达CL1。

    2022年S2期 v.52 610-615页 [查看摘要][在线阅读][下载 1025K]
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  • 悬挑景观长廊钢结构设计

    龙莹莹;张天平;白悦笙;郑柯;

    悬挑景观长廊钢结构由三个带有中心支撑的类框筒结构和空间钢桁架结构组成,最大悬挑距离为12.6m,最大跨度为15m,同时具有悬挑距离长、水平跨度大的特点,是一个复杂的空间钢结构建筑。为了验证结构的抗震承载力,需对该结构进行地震作用分析,且由于结构体系的特殊性,部分杆件需要更高要求的承载能力。因此,采用了抗震性能化设计的方法,针对结构中不同类型杆件的重要程度,制定了抗震性能化目标,并进行了小震弹性时程补充分析、中震及大震等效弹性计算和大震Pushover分析。同时,考虑到结构本身的重要性及使用过程中的舒适性,还对结构进行了防连续倒塌设计、屈曲分析和楼板舒适度分析。结果表明,该结构具有足够的抗震承载力和冗余度,能够满足正常使用上的舒适度要求。

    2022年S2期 v.52 616-623页 [查看摘要][在线阅读][下载 1437K]
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  • 悬挑景观长廊钢结构设计

    龙莹莹;张天平;白悦笙;郑柯;

    悬挑景观长廊钢结构由三个带有中心支撑的类框筒结构和空间钢桁架结构组成,最大悬挑距离为12.6m,最大跨度为15m,同时具有悬挑距离长、水平跨度大的特点,是一个复杂的空间钢结构建筑。为了验证结构的抗震承载力,需对该结构进行地震作用分析,且由于结构体系的特殊性,部分杆件需要更高要求的承载能力。因此,采用了抗震性能化设计的方法,针对结构中不同类型杆件的重要程度,制定了抗震性能化目标,并进行了小震弹性时程补充分析、中震及大震等效弹性计算和大震Pushover分析。同时,考虑到结构本身的重要性及使用过程中的舒适性,还对结构进行了防连续倒塌设计、屈曲分析和楼板舒适度分析。结果表明,该结构具有足够的抗震承载力和冗余度,能够满足正常使用上的舒适度要求。

    2022年S2期 v.52 616-623页 [查看摘要][在线阅读][下载 1437K]
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  • 大跨径钢箱梁桥施工过程梁体结构验算分析

    陆久飞;朱云波;许鹏;李春生;矣涛;

    在桥梁施工中,为了保证施工安全,把握梁体受力情况,可以对施工过程进行结构验算分析。以某大跨径桥梁为依托工程进行结构验算,采用MIDAS/Civil软件进行模拟,有限元模型建立时,通过计算钢箱梁的截面特性、模拟边界条件以及根据材料计算结构自重等效荷载来模拟出符合实际的梁体受力情况。计算结果表明,弯矩正应力、剪切应力以及折算应力均满足规范要求。

    2022年S2期 v.52 624-628页 [查看摘要][在线阅读][下载 859K]
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  • 大跨径钢箱梁桥施工过程梁体结构验算分析

    陆久飞;朱云波;许鹏;李春生;矣涛;

    在桥梁施工中,为了保证施工安全,把握梁体受力情况,可以对施工过程进行结构验算分析。以某大跨径桥梁为依托工程进行结构验算,采用MIDAS/Civil软件进行模拟,有限元模型建立时,通过计算钢箱梁的截面特性、模拟边界条件以及根据材料计算结构自重等效荷载来模拟出符合实际的梁体受力情况。计算结果表明,弯矩正应力、剪切应力以及折算应力均满足规范要求。

    2022年S2期 v.52 624-628页 [查看摘要][在线阅读][下载 859K]
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  • 云梦山景区悬挑玻璃平台设计与分析

    夏晶;

    河南省鹤壁市云梦山景区悬挑玻璃走廊,悬挑长度80m,悬挑总面积562㎡。创造了世界最长的悬挑空中玻璃平台和世界上悬挑面积最大的空中玻璃平台,两项福布斯世界纪录。介绍了玻璃平台的设计概况及设计过程中的重难点问题,采用的设计软件为国际通用有限元软件SAP2000,并运用MIDAS Gen软件对玻璃平台舒适度进行分析。结构投入使用三年来运营良好

    2022年S2期 v.52 629-632页 [查看摘要][在线阅读][下载 1047K]
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  • 云梦山景区悬挑玻璃平台设计与分析

    夏晶;

    河南省鹤壁市云梦山景区悬挑玻璃走廊,悬挑长度80m,悬挑总面积562㎡。创造了世界最长的悬挑空中玻璃平台和世界上悬挑面积最大的空中玻璃平台,两项福布斯世界纪录。介绍了玻璃平台的设计概况及设计过程中的重难点问题,采用的设计软件为国际通用有限元软件SAP2000,并运用MIDAS Gen软件对玻璃平台舒适度进行分析。结构投入使用三年来运营良好

    2022年S2期 v.52 629-632页 [查看摘要][在线阅读][下载 1047K]
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  • 一种强台风地区自平衡索网幕墙结构分析

    陈进于;区彤;张增球;林松伟;

    介绍了一种适用于强台风地区的自平衡索网幕墙结构体系。珠海横琴科技创新基地1#楼大索网幕墙索网跨度大、极端强台风频发,经过结构方案对比分析,创新性提出一种自平衡索网幕墙结构体系,有效平衡钢结构内力,降低索网幕墙变形。通过特征值分析、静力分析、屈曲分析以及大震弹性分析等方面验证自平衡索网幕墙结构体系的安全性和可靠性,确保关键自平衡撑杆的极限稳定承载力满足设计需求。采用小尺寸索网防破断装置增强索网幕墙在极端超强台风下的二道安全防线。对索网幕墙进行风振时程分析,研究其动力性能。索网幕墙和支撑钢结构在满足结构规范要求的情况下有效和谐体现建筑形态。

    2022年S2期 v.52 633-638页 [查看摘要][在线阅读][下载 1314K]
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  • 一种强台风地区自平衡索网幕墙结构分析

    陈进于;区彤;张增球;林松伟;

    介绍了一种适用于强台风地区的自平衡索网幕墙结构体系。珠海横琴科技创新基地1#楼大索网幕墙索网跨度大、极端强台风频发,经过结构方案对比分析,创新性提出一种自平衡索网幕墙结构体系,有效平衡钢结构内力,降低索网幕墙变形。通过特征值分析、静力分析、屈曲分析以及大震弹性分析等方面验证自平衡索网幕墙结构体系的安全性和可靠性,确保关键自平衡撑杆的极限稳定承载力满足设计需求。采用小尺寸索网防破断装置增强索网幕墙在极端超强台风下的二道安全防线。对索网幕墙进行风振时程分析,研究其动力性能。索网幕墙和支撑钢结构在满足结构规范要求的情况下有效和谐体现建筑形态。

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  • CAD二次开发在复杂网架安装方法分析中的应用

    黄晓康;程泽豪;魏大江;李帅;张鹏飞;李志永;刘伟;崔旭爽;

    面对大跨度空间复杂双曲网架的安装方法分析问题,主要需要解决的是网架的分块尺寸问题及吊装设备选择问题,这两个问题均需要大量的人工重复计算。为此,利用CAD二次开发技术,拾取网架组成单元杆件信息表数据,自动对单元杆件重量逐一进行原位标示,结合用户对网架分块的要求分析计算各分块的重量,从而根据分块的重量分布,选择合适的吊装方法,输入起吊设备的吊装性能参数,通过程序自动分析计算网架分块是否满足吊装能力来实现吊装方法的可行性判断。采用CAD二次开发技术将大量机械繁琐的人工核算工作交给计算机处理,从而使得CAD二次开发效能得到进一步发挥,大大减轻了工程技术人员计算分析的繁琐工作,大幅提高了安装分析的准确性与效率,满足对所有网架结构的吊装方法分析。

    2022年S2期 v.52 639-642页 [查看摘要][在线阅读][下载 1270K]
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  • CAD二次开发在复杂网架安装方法分析中的应用

    黄晓康;程泽豪;魏大江;李帅;张鹏飞;李志永;刘伟;崔旭爽;

    面对大跨度空间复杂双曲网架的安装方法分析问题,主要需要解决的是网架的分块尺寸问题及吊装设备选择问题,这两个问题均需要大量的人工重复计算。为此,利用CAD二次开发技术,拾取网架组成单元杆件信息表数据,自动对单元杆件重量逐一进行原位标示,结合用户对网架分块的要求分析计算各分块的重量,从而根据分块的重量分布,选择合适的吊装方法,输入起吊设备的吊装性能参数,通过程序自动分析计算网架分块是否满足吊装能力来实现吊装方法的可行性判断。采用CAD二次开发技术将大量机械繁琐的人工核算工作交给计算机处理,从而使得CAD二次开发效能得到进一步发挥,大大减轻了工程技术人员计算分析的繁琐工作,大幅提高了安装分析的准确性与效率,满足对所有网架结构的吊装方法分析。

    2022年S2期 v.52 639-642页 [查看摘要][在线阅读][下载 1270K]
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工程抗震

  • 海能达全球总部大厦大震动力弹塑性分析

    杨斌斌;赵勇;

    海能达全球总部大厦为总高197.6m的商业办公综合体,采用了斜交网格钢筒-混凝土偏筒的结构体系。该结构存在扭转不规则、楼板不连续、尺寸突变以及局部不规则4项一般不规则超限项,1项塔楼偏置特别不规则超限项,为超限高层建筑,需要进行抗震性能化设计。为评估结构在大震下的抗震性能,采用ABAQUS软件对本结构进行大震动力弹塑性分析,进而对整体结构变形、混凝土筒体、斜交网格钢筒以及钢桁架、楼板的混凝土损伤情况及钢筋、钢材的塑性发展情况进行评价,为后续施工图设计提供计算依据。分析结果表明结构具有较好的抗震性能,能够实现预定的性能目标,结构体系安全可靠。

    2022年S2期 v.52 643-648页 [查看摘要][在线阅读][下载 1450K]
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  • 海能达全球总部大厦大震动力弹塑性分析

    杨斌斌;赵勇;

    海能达全球总部大厦为总高197.6m的商业办公综合体,采用了斜交网格钢筒-混凝土偏筒的结构体系。该结构存在扭转不规则、楼板不连续、尺寸突变以及局部不规则4项一般不规则超限项,1项塔楼偏置特别不规则超限项,为超限高层建筑,需要进行抗震性能化设计。为评估结构在大震下的抗震性能,采用ABAQUS软件对本结构进行大震动力弹塑性分析,进而对整体结构变形、混凝土筒体、斜交网格钢筒以及钢桁架、楼板的混凝土损伤情况及钢筋、钢材的塑性发展情况进行评价,为后续施工图设计提供计算依据。分析结果表明结构具有较好的抗震性能,能够实现预定的性能目标,结构体系安全可靠。

    2022年S2期 v.52 643-648页 [查看摘要][在线阅读][下载 1450K]
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  • 某细腰形组合平面且带斜撑转换的超限高层建筑结构抗震性能分析

    黄桂新;陈英颖;

    结合某细腰形组合平面且带斜撑转换超限高层建筑结构,首先分析了结构在小震和风荷载作用下的各项指标;其次在设防地震作用下,对细腰处的弱连接楼盖进行了承载力验算;再次对斜撑转换受力进行了重点分析;最后采用大震弹塑性时程分析方法验算了结构薄弱层层间塑性位移角。分析结果表明:细腰处的弱连接楼盖应加厚,并加强其配筋,以满足弱连接楼盖抗剪、抗拉弹性的性能目标要求;弱连接楼盖外侧梁中应增加楼盖抗弯附加钢筋,增加的梁钢筋面积与小震及风荷载计算下梁配筋结果叠加;转换斜撑不仅需要考虑承受竖向荷载,还需考虑其与相邻构件传递水平力。

    2022年S2期 v.52 649-654页 [查看摘要][在线阅读][下载 1285K]
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  • 某细腰形组合平面且带斜撑转换的超限高层建筑结构抗震性能分析

    黄桂新;陈英颖;

    结合某细腰形组合平面且带斜撑转换超限高层建筑结构,首先分析了结构在小震和风荷载作用下的各项指标;其次在设防地震作用下,对细腰处的弱连接楼盖进行了承载力验算;再次对斜撑转换受力进行了重点分析;最后采用大震弹塑性时程分析方法验算了结构薄弱层层间塑性位移角。分析结果表明:细腰处的弱连接楼盖应加厚,并加强其配筋,以满足弱连接楼盖抗剪、抗拉弹性的性能目标要求;弱连接楼盖外侧梁中应增加楼盖抗弯附加钢筋,增加的梁钢筋面积与小震及风荷载计算下梁配筋结果叠加;转换斜撑不仅需要考虑承受竖向荷载,还需考虑其与相邻构件传递水平力。

    2022年S2期 v.52 649-654页 [查看摘要][在线阅读][下载 1285K]
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  • 某L形单向少墙超限高层建筑结构抗震性能分析

    黄桂新;陈英颖;邱伟亮;

    结合某L形单向少墙超限高层结构,首先分析了结构在小震和风荷载作用下的各项指标,并考虑连接区域楼板变形对结构指标的影响;其次将L形主结构拆分成两个子结构,重点通过连接处楼板应力分析得出单向少墙子结构之间的受力机理;再次对本项目平面超长结构进行了温度应力分析;最后提出了此类结构的设计加强措施,同时采用大震弹塑性时程分析方法检验结构薄弱层层间塑性位移角。分析结果表明:L形体型的两单向少墙子结构在地震作用下,受力类似于“框架-剪力墙”结构受力模式,在底部楼层相互作用较大;对于凹凸不规则超高层建筑带出单肢结构长宽比较大时,应复核连接区域楼板变形对结构层间位移角影响。

    2022年S2期 v.52 655-659页 [查看摘要][在线阅读][下载 1439K]
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  • 某L形单向少墙超限高层建筑结构抗震性能分析

    黄桂新;陈英颖;邱伟亮;

    结合某L形单向少墙超限高层结构,首先分析了结构在小震和风荷载作用下的各项指标,并考虑连接区域楼板变形对结构指标的影响;其次将L形主结构拆分成两个子结构,重点通过连接处楼板应力分析得出单向少墙子结构之间的受力机理;再次对本项目平面超长结构进行了温度应力分析;最后提出了此类结构的设计加强措施,同时采用大震弹塑性时程分析方法检验结构薄弱层层间塑性位移角。分析结果表明:L形体型的两单向少墙子结构在地震作用下,受力类似于“框架-剪力墙”结构受力模式,在底部楼层相互作用较大;对于凹凸不规则超高层建筑带出单肢结构长宽比较大时,应复核连接区域楼板变形对结构层间位移角影响。

    2022年S2期 v.52 655-659页 [查看摘要][在线阅读][下载 1439K]
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  • 某核心筒偏置办公塔楼结构抗震设计

    戴嘉琦;

    在以某核心筒偏置办公塔楼为例,采用基于性能的抗震设计理论和方法对结构进行抗震分析。首先,采用YJK和MIDAS Structure Master软件对结构进行多遇地震作用下的弹性分析。其次,对结构关键构件进行设防地震作用下的承载力分析。再次,分析罕遇地震作用下的塑性发展过程,识别结构的薄弱部位和构件。最后,针对标准层大跨度楼面进行舒适度专项分析,确保结构具有良好的抗震性能,并达到最佳的使用状态。

    2022年S2期 v.52 660-665页 [查看摘要][在线阅读][下载 1181K]
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  • 某核心筒偏置办公塔楼结构抗震设计

    戴嘉琦;

    在以某核心筒偏置办公塔楼为例,采用基于性能的抗震设计理论和方法对结构进行抗震分析。首先,采用YJK和MIDAS Structure Master软件对结构进行多遇地震作用下的弹性分析。其次,对结构关键构件进行设防地震作用下的承载力分析。再次,分析罕遇地震作用下的塑性发展过程,识别结构的薄弱部位和构件。最后,针对标准层大跨度楼面进行舒适度专项分析,确保结构具有良好的抗震性能,并达到最佳的使用状态。

    2022年S2期 v.52 660-665页 [查看摘要][在线阅读][下载 1181K]
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  • 某钢框架-支撑连体结构抗震性能化分析

    任沛琪;杨赟;邢万里;丁井臻;

    安阳市游客集散中心项目采用钢框架-中心支撑结构体系,塔楼框架柱为钢管混凝土柱,东西塔楼在顶部三层采用钢桁架连体结构连接。简要介绍了该结构的主要特点和超限情况。根据不同的构件类型以及重要性程度制定了抗震性能化目标。采用YJK和MIDAS两种程序对结构进行小震弹性分析。采用YJK软件对结构进行中震性能化设计。采用PKPM-SAUSAGE软件对结构进行大震动力弹塑性时程分析,分析结果表明在罕遇地震下结构具有良好的耗能机制,弹塑性变形满足规范要求,结构和构件均达到了预期的性能目标。

    2022年S2期 v.52 666-672页 [查看摘要][在线阅读][下载 1231K]
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  • 某钢框架-支撑连体结构抗震性能化分析

    任沛琪;杨赟;邢万里;丁井臻;

    安阳市游客集散中心项目采用钢框架-中心支撑结构体系,塔楼框架柱为钢管混凝土柱,东西塔楼在顶部三层采用钢桁架连体结构连接。简要介绍了该结构的主要特点和超限情况。根据不同的构件类型以及重要性程度制定了抗震性能化目标。采用YJK和MIDAS两种程序对结构进行小震弹性分析。采用YJK软件对结构进行中震性能化设计。采用PKPM-SAUSAGE软件对结构进行大震动力弹塑性时程分析,分析结果表明在罕遇地震下结构具有良好的耗能机制,弹塑性变形满足规范要求,结构和构件均达到了预期的性能目标。

    2022年S2期 v.52 666-672页 [查看摘要][在线阅读][下载 1231K]
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  • 某超限高层商业综合体结构抗震分析设计

    李智明;胡慧莹;阎波;侯志杰;

    某高层商业综合体最大建筑高度为38.350m,为框架-剪力墙多塔楼结构。本结构存在《超限高层建筑工程抗震设防专项审查技术要点》(建质[2015]67号)中所述的1a、1b、2a/2b、3、4、5不规则项,属于特别不规则结构。本工程将1-2层的所有竖向构件、塔楼体型收进处上两层的外围竖向构件、楼层处悬挑梁等构件定义为关键构件。本项目结构计算中,采用YJK和MIDAS Building程序分别进行静力弹性分析,采用SAUSAGE程序进行动力弹塑性分析。对结构的薄弱部位进行重点分析:如对弱连接区域的楼板进行应力分析,对穿层柱进行屈曲分析等。最后针对分析结果提出了对应的超限加强措施,为同类工程设计提供参考。

    2022年S2期 v.52 673-679页 [查看摘要][在线阅读][下载 1391K]
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  • 某超限高层商业综合体结构抗震分析设计

    李智明;胡慧莹;阎波;侯志杰;

    某高层商业综合体最大建筑高度为38.350m,为框架-剪力墙多塔楼结构。本结构存在《超限高层建筑工程抗震设防专项审查技术要点》(建质[2015]67号)中所述的1a、1b、2a/2b、3、4、5不规则项,属于特别不规则结构。本工程将1-2层的所有竖向构件、塔楼体型收进处上两层的外围竖向构件、楼层处悬挑梁等构件定义为关键构件。本项目结构计算中,采用YJK和MIDAS Building程序分别进行静力弹性分析,采用SAUSAGE程序进行动力弹塑性分析。对结构的薄弱部位进行重点分析:如对弱连接区域的楼板进行应力分析,对穿层柱进行屈曲分析等。最后针对分析结果提出了对应的超限加强措施,为同类工程设计提供参考。

    2022年S2期 v.52 673-679页 [查看摘要][在线阅读][下载 1391K]
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  • 中国科学院深圳理工大学学研楼防震缝及连体结构支座设计

    周仁任;

    现代建筑为了追求优美的形态和独特的造型,结构的平、立面越来越复杂多变,中国科学院深圳理工大学建设工程学研楼,平面整体呈“E”字形,中部有大跨的钢连廊。通过结构防震缝的设置和计算,并结合建筑使用功能和造型的效果,合理地设置结构防震缝。设置结构防震缝后,项目仍存在扭转不规则、凹凸不规则、尺寸突变、连体等一般不规则项,属于A级高度的超限高层建筑。结构进行了小震弹性分析、小震时程分析、中震弹性、中震弹塑性和大震动力弹塑性分析;针对中部大跨度钢连廊,重点研究了弹性支座在风和小、中、大地震作用下的支座反力和位移量,为支座的参数选型和设计提供依据。相关的分析结论可为具有类似复杂结构的工程设计提供参考。

    2022年S2期 v.52 680-684页 [查看摘要][在线阅读][下载 1045K]
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  • 中国科学院深圳理工大学学研楼防震缝及连体结构支座设计

    周仁任;

    现代建筑为了追求优美的形态和独特的造型,结构的平、立面越来越复杂多变,中国科学院深圳理工大学建设工程学研楼,平面整体呈“E”字形,中部有大跨的钢连廊。通过结构防震缝的设置和计算,并结合建筑使用功能和造型的效果,合理地设置结构防震缝。设置结构防震缝后,项目仍存在扭转不规则、凹凸不规则、尺寸突变、连体等一般不规则项,属于A级高度的超限高层建筑。结构进行了小震弹性分析、小震时程分析、中震弹性、中震弹塑性和大震动力弹塑性分析;针对中部大跨度钢连廊,重点研究了弹性支座在风和小、中、大地震作用下的支座反力和位移量,为支座的参数选型和设计提供依据。相关的分析结论可为具有类似复杂结构的工程设计提供参考。

    2022年S2期 v.52 680-684页 [查看摘要][在线阅读][下载 1045K]
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  • 综合轨道交通下穿机场航站楼振动影响特性分析

    代丰;杨吉忠;陈以庭;

    为揭示轨道交通下穿对机场航站楼振动影响特征,以兼具地铁和城际铁路的某大型机场航站楼为例,通过建立列车-轨道耦合振动分析模型和隧道-土体-上部建筑耦合振动分析模型,从时域和频域角度分析综合轨道交通加速下穿通过时航站楼结构振动响应特性,并对其振动水平进行评价,在分析比选不同减振措施减振效能的基础上,提出适于空铁联运机场航站楼的振动控制措施。结果表明,航站楼底层时域振幅最大,结构层越高加速度峰值越大,振动从二层传递至三层过程中放大效应明显,底层振动主频集中在0~100Hz,二、三层振动主频集中在0~80Hz,靠近地铁和城际铁路底层楼板次梁应重视0~10Hz低频振动抑制,单一采用建筑隔振器或减振轨道可将高频振动控制在限值范围内,但不能完全控制低频振动超标,同时采用建筑隔振器和减振轨道可有效减振,应避免减振轨道共振引起的航站楼结构振动超限。

    2022年S2期 v.52 685-693页 [查看摘要][在线阅读][下载 1865K]
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  • 综合轨道交通下穿机场航站楼振动影响特性分析

    代丰;杨吉忠;陈以庭;

    为揭示轨道交通下穿对机场航站楼振动影响特征,以兼具地铁和城际铁路的某大型机场航站楼为例,通过建立列车-轨道耦合振动分析模型和隧道-土体-上部建筑耦合振动分析模型,从时域和频域角度分析综合轨道交通加速下穿通过时航站楼结构振动响应特性,并对其振动水平进行评价,在分析比选不同减振措施减振效能的基础上,提出适于空铁联运机场航站楼的振动控制措施。结果表明,航站楼底层时域振幅最大,结构层越高加速度峰值越大,振动从二层传递至三层过程中放大效应明显,底层振动主频集中在0~100Hz,二、三层振动主频集中在0~80Hz,靠近地铁和城际铁路底层楼板次梁应重视0~10Hz低频振动抑制,单一采用建筑隔振器或减振轨道可将高频振动控制在限值范围内,但不能完全控制低频振动超标,同时采用建筑隔振器和减振轨道可有效减振,应避免减振轨道共振引起的航站楼结构振动超限。

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  • 某新型智能远动箱式变电站抗震性能评估

    刘洁平;陈永盛;

    研究对象是一种新型铁路用智能远动箱式变电站,具有铁路自动闭塞和电力贯通供电特点研,主要用于向客运专线沿线电力系统的通信、信号设备、隧道照明、道岔溶雪、及其他用电设备提供可靠的电源,并通过远动终端RTU与调度主站或远程控制中心通讯,实现远程集中控制。为了评定某新型铁路用智能远动箱式变电站产品在地震作用下的抗震性能,以便推广应用到全国各地甚至地震区内,采用动力反应时程分析方法,利用大型有限元数值分析软件MSC.Marc,对某铁路用智能远动箱式变电站框架结构进行了在抗震烈度为Ⅷ度和IX度设计地震(峰值加速度分别为0.2g和0.4g)、罕遇地震(峰值加速度分别为0.4g和0.62g)两级地震作用下的地震反应计算,经有限元数值计算分析,对该箱式变电站进行抗震性能评估,并给出相应的建议。

    2022年S2期 v.52 694-698页 [查看摘要][在线阅读][下载 1053K]
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  • 某新型智能远动箱式变电站抗震性能评估

    刘洁平;陈永盛;

    研究对象是一种新型铁路用智能远动箱式变电站,具有铁路自动闭塞和电力贯通供电特点研,主要用于向客运专线沿线电力系统的通信、信号设备、隧道照明、道岔溶雪、及其他用电设备提供可靠的电源,并通过远动终端RTU与调度主站或远程控制中心通讯,实现远程集中控制。为了评定某新型铁路用智能远动箱式变电站产品在地震作用下的抗震性能,以便推广应用到全国各地甚至地震区内,采用动力反应时程分析方法,利用大型有限元数值分析软件MSC.Marc,对某铁路用智能远动箱式变电站框架结构进行了在抗震烈度为Ⅷ度和IX度设计地震(峰值加速度分别为0.2g和0.4g)、罕遇地震(峰值加速度分别为0.4g和0.62g)两级地震作用下的地震反应计算,经有限元数值计算分析,对该箱式变电站进行抗震性能评估,并给出相应的建议。

    2022年S2期 v.52 694-698页 [查看摘要][在线阅读][下载 1053K]
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  • 火力发电厂主厂房结构地震易损性研究

    胡扬;戴君武;柏文;李庆文;

    火力发电厂是电力系统的重要组成部分,属于重要的生命线工程。选取常见的三列式循环流化床(CFB)机组钢筋混凝土框排架主厂房作为研究对象,采用SAP2000程序,考虑煤斗-主厂房结构相互作用,同时考虑汽机房屋面系统对整个结构地震响应的影响,建立了主厂房结构的三维非线性数值模型。选用14条真实的地震动记录,进行增量动力分析。以结构的最大层间位移角和结构的谱加速度值作为地震需求参数(EDM)和地震动强度参数(IM),利用增量动力分析获得的结构地震响应建立火力发电厂主厂房结构的概率地震需求模型。整理给出4个损伤状态限值;最终形成了火力发电厂主厂房结构的地震易损性曲线,并评估和分析了火力发电厂主厂房结构的地震易损性能。本文对于火力发电厂主厂房结构地震易损性的研究结果,可为火力发电厂的地震韧性评估提供可靠的理论依据。

    2022年S2期 v.52 699-703页 [查看摘要][在线阅读][下载 962K]
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  • 火力发电厂主厂房结构地震易损性研究

    胡扬;戴君武;柏文;李庆文;

    火力发电厂是电力系统的重要组成部分,属于重要的生命线工程。选取常见的三列式循环流化床(CFB)机组钢筋混凝土框排架主厂房作为研究对象,采用SAP2000程序,考虑煤斗-主厂房结构相互作用,同时考虑汽机房屋面系统对整个结构地震响应的影响,建立了主厂房结构的三维非线性数值模型。选用14条真实的地震动记录,进行增量动力分析。以结构的最大层间位移角和结构的谱加速度值作为地震需求参数(EDM)和地震动强度参数(IM),利用增量动力分析获得的结构地震响应建立火力发电厂主厂房结构的概率地震需求模型。整理给出4个损伤状态限值;最终形成了火力发电厂主厂房结构的地震易损性曲线,并评估和分析了火力发电厂主厂房结构的地震易损性能。本文对于火力发电厂主厂房结构地震易损性的研究结果,可为火力发电厂的地震韧性评估提供可靠的理论依据。

    2022年S2期 v.52 699-703页 [查看摘要][在线阅读][下载 962K]
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  • 改善钢筋混凝土剪力墙抗震性能方法综述

    邓港;

    钢筋混凝土剪力墙作为高层建筑结构中重要的抗侧力构件,具有较好的抗震性能,通常是作为建筑结构中的第一道抗震防线,能降低结构构件和非结构构件在强震作用下的损伤。历次震害现象表明,钢筋混凝土剪力墙在遭遇强震作用时可能产生比较严重的裂缝、钢筋屈曲等破坏,造成修复和加固困难,且成本较高,不能够满足人们对于震后快速恢复生产生活的需求。为了改善钢筋混凝土剪力墙的抗震性能,提高剪力墙的可恢复功能,国内外学者开展了大量的研究。综述了改善钢筋混凝土剪力墙抗震性能的三种方法:改善混凝土材料力学性能、改善配筋形式和改善剪力墙的可恢复功能;重点介绍了纤维改善混凝土剪力墙的抗震性能,并分析纤维材料对混凝土基体的增强机理。

    2022年S2期 v.52 704-711页 [查看摘要][在线阅读][下载 769K]
    [引用频次:1 ] |[下载次数:346 ]
  • 改善钢筋混凝土剪力墙抗震性能方法综述

    邓港;

    钢筋混凝土剪力墙作为高层建筑结构中重要的抗侧力构件,具有较好的抗震性能,通常是作为建筑结构中的第一道抗震防线,能降低结构构件和非结构构件在强震作用下的损伤。历次震害现象表明,钢筋混凝土剪力墙在遭遇强震作用时可能产生比较严重的裂缝、钢筋屈曲等破坏,造成修复和加固困难,且成本较高,不能够满足人们对于震后快速恢复生产生活的需求。为了改善钢筋混凝土剪力墙的抗震性能,提高剪力墙的可恢复功能,国内外学者开展了大量的研究。综述了改善钢筋混凝土剪力墙抗震性能的三种方法:改善混凝土材料力学性能、改善配筋形式和改善剪力墙的可恢复功能;重点介绍了纤维改善混凝土剪力墙的抗震性能,并分析纤维材料对混凝土基体的增强机理。

    2022年S2期 v.52 704-711页 [查看摘要][在线阅读][下载 769K]
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  • 剪跨比对钢-聚丙烯混杂纤维混凝土剪力墙抗震性能影响研究

    邓港;

    剪力墙作为高层建筑结构重要的抗侧力构件,其抗震性能将影响着高层建筑结构的安全性。为了研究剪跨比对钢-聚丙烯混杂纤维混凝土剪力墙抗震性能的影响,利用有限元软ABAQUS建立了剪跨比λ为1.1、1.6、2.1的钢-聚丙烯混杂纤维混凝土剪力墙数值模型,分析了剪力墙在低周往复荷载作用下的破坏形态、耗能能力、刚度退化、延性及承载力,并与试验结果做对比。结果表明:模拟结果与试验结果吻合度较高,所建的数值模型能够较好的表征钢-聚丙烯混杂纤维混凝土剪力墙的抗震性能;随着剪跨比的增大,墙体的破坏形态由弯剪破坏变为了剪切破坏,耗能能力和承载力逐渐减小;当剪跨比λ=1.6时,钢-聚丙烯混杂纤维混凝土剪力墙的初始刚度最大,刚度退化速率最快,延性最好。

    2022年S2期 v.52 712-718页 [查看摘要][在线阅读][下载 1748K]
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  • 剪跨比对钢-聚丙烯混杂纤维混凝土剪力墙抗震性能影响研究

    邓港;

    剪力墙作为高层建筑结构重要的抗侧力构件,其抗震性能将影响着高层建筑结构的安全性。为了研究剪跨比对钢-聚丙烯混杂纤维混凝土剪力墙抗震性能的影响,利用有限元软ABAQUS建立了剪跨比λ为1.1、1.6、2.1的钢-聚丙烯混杂纤维混凝土剪力墙数值模型,分析了剪力墙在低周往复荷载作用下的破坏形态、耗能能力、刚度退化、延性及承载力,并与试验结果做对比。结果表明:模拟结果与试验结果吻合度较高,所建的数值模型能够较好的表征钢-聚丙烯混杂纤维混凝土剪力墙的抗震性能;随着剪跨比的增大,墙体的破坏形态由弯剪破坏变为了剪切破坏,耗能能力和承载力逐渐减小;当剪跨比λ=1.6时,钢-聚丙烯混杂纤维混凝土剪力墙的初始刚度最大,刚度退化速率最快,延性最好。

    2022年S2期 v.52 712-718页 [查看摘要][在线阅读][下载 1748K]
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  • 基于P-Delta效应的混凝土剪力墙结构地震响应分析

    张文利;

    多高层建筑P-Delta效应是结构在水平荷载作用下产生侧向位移,由于竖向重力荷载的联合作用,结构中产生附加内力和附加变形的一种现象,这种现象称为结构的重力二阶效应,也定义为P-Delta效应。P-Delta效应的根本问题是结构的稳定问题,水平荷载作用下,重力荷载附加弯矩引起结构过大侧移,导致结构失稳,对于多层结构,由于高度较低,影响可能不是很大,对于高层建筑结构,由于高度较高,P-Delta效应凸显,P-Delta效应是影响结构失稳的关键因素。满足刚重比要求,是结构的宏观控制,是否考虑P-Delta效应的影响还要由结构自身的特性和所处的地震场地来决定。P-Delta效应计算属于几何非线性问题。对于建筑结构不论侧向荷载和侧向位移的大小是多少,引起P-Delta效应的竖向重力荷载不变,基于此,ETABS软件建立了一种把P-Delta效应并入基本结构刚度矩阵公式作为几何刚度修正的算法。多层、高层剪力墙结构,抗震弹性分析时,刚重比满足中国规范2010标准,位移验算时需取考虑P-Delta效应和不考虑P-Delta效应两种工况的包络值,强度验算可以不考虑P-Delta效应的影响。

    2022年S2期 v.52 719-724页 [查看摘要][在线阅读][下载 997K]
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  • 基于P-Delta效应的混凝土剪力墙结构地震响应分析

    张文利;

    多高层建筑P-Delta效应是结构在水平荷载作用下产生侧向位移,由于竖向重力荷载的联合作用,结构中产生附加内力和附加变形的一种现象,这种现象称为结构的重力二阶效应,也定义为P-Delta效应。P-Delta效应的根本问题是结构的稳定问题,水平荷载作用下,重力荷载附加弯矩引起结构过大侧移,导致结构失稳,对于多层结构,由于高度较低,影响可能不是很大,对于高层建筑结构,由于高度较高,P-Delta效应凸显,P-Delta效应是影响结构失稳的关键因素。满足刚重比要求,是结构的宏观控制,是否考虑P-Delta效应的影响还要由结构自身的特性和所处的地震场地来决定。P-Delta效应计算属于几何非线性问题。对于建筑结构不论侧向荷载和侧向位移的大小是多少,引起P-Delta效应的竖向重力荷载不变,基于此,ETABS软件建立了一种把P-Delta效应并入基本结构刚度矩阵公式作为几何刚度修正的算法。多层、高层剪力墙结构,抗震弹性分析时,刚重比满足中国规范2010标准,位移验算时需取考虑P-Delta效应和不考虑P-Delta效应两种工况的包络值,强度验算可以不考虑P-Delta效应的影响。

    2022年S2期 v.52 719-724页 [查看摘要][在线阅读][下载 997K]
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  • 高性能聚合物砂浆组合加固砌体墙抗震性能与工程应用

    李杜渊;陈洪敏;刘文超;白洪涛;胡庆康;

    提出了一种采用高性能聚合物砂浆与普通砂浆组合加固砌体结构墙体的方法。在墙体斜向对角线的高效受力部位,采用高性能聚合物砂浆加固,而墙体其余部分采用成本更低的普通砂浆加固。对普通墙体与加固后墙体进行了有限元建模,并对斜向条带宽度、聚合物砂浆强度、轴压比及单、双面加固等设计参数对墙体水平承载力的影响进行了分析。结果表明:随着条带宽度及聚合物砂浆强度的提高,墙体水平承载力均有一定的提升;轴压比对墙体水平承载力影响较为明显,轴压比为0.3的墙体的承载力较未加固前提高了148.4%;双面加固墙体承载力比单面加固墙体承载力有提高,但效果有限,实际工程中,采用单面加固并且保证足够的聚合物砂浆条带宽度与强度,是更具性价比的加固方法。该加固方法在北京某小区老旧砌体结构加固改造工程中得到应用,表明其具有较好的施工性能与经济效益。

    2022年S2期 v.52 725-729页 [查看摘要][在线阅读][下载 995K]
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  • 高性能聚合物砂浆组合加固砌体墙抗震性能与工程应用

    李杜渊;陈洪敏;刘文超;白洪涛;胡庆康;

    提出了一种采用高性能聚合物砂浆与普通砂浆组合加固砌体结构墙体的方法。在墙体斜向对角线的高效受力部位,采用高性能聚合物砂浆加固,而墙体其余部分采用成本更低的普通砂浆加固。对普通墙体与加固后墙体进行了有限元建模,并对斜向条带宽度、聚合物砂浆强度、轴压比及单、双面加固等设计参数对墙体水平承载力的影响进行了分析。结果表明:随着条带宽度及聚合物砂浆强度的提高,墙体水平承载力均有一定的提升;轴压比对墙体水平承载力影响较为明显,轴压比为0.3的墙体的承载力较未加固前提高了148.4%;双面加固墙体承载力比单面加固墙体承载力有提高,但效果有限,实际工程中,采用单面加固并且保证足够的聚合物砂浆条带宽度与强度,是更具性价比的加固方法。该加固方法在北京某小区老旧砌体结构加固改造工程中得到应用,表明其具有较好的施工性能与经济效益。

    2022年S2期 v.52 725-729页 [查看摘要][在线阅读][下载 995K]
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  • GFRP增强水泥模板-复合剪力墙抗震性能分析

    宋小软;宋雷;朱潇;张智超;黄崧;骆诗丽;

    为了研究GFRP增强水泥模板-复合剪力墙的抗震性能,利用有限元分析方法对3个不同工况的GFRP增强水泥模板-复合剪力墙和1个传统混凝土剪力墙进行拟静力荷载下的模拟分析,通过对比试验结果,对剪力墙的滞回曲线、骨架曲线、刚度退化、位移延性和承载能力进行分析。结果表明:GFRP增强水泥模板-复合剪力墙与普通剪力墙具有相近的滞回特性和骨架曲线,说明模拟结果与试验结果吻合较好,证明对此类复合剪力墙在往复荷载下建立的有限元模型和分析方法是合理的;宽厚比和轴压比较大的剪力墙均有较高的初始刚度以及承载能力,但两者的增加均会导致塑性变形能力减弱,刚度衰减速率加快,延性变差。

    2022年S2期 v.52 730-736页 [查看摘要][在线阅读][下载 1234K]
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  • GFRP增强水泥模板-复合剪力墙抗震性能分析

    宋小软;宋雷;朱潇;张智超;黄崧;骆诗丽;

    为了研究GFRP增强水泥模板-复合剪力墙的抗震性能,利用有限元分析方法对3个不同工况的GFRP增强水泥模板-复合剪力墙和1个传统混凝土剪力墙进行拟静力荷载下的模拟分析,通过对比试验结果,对剪力墙的滞回曲线、骨架曲线、刚度退化、位移延性和承载能力进行分析。结果表明:GFRP增强水泥模板-复合剪力墙与普通剪力墙具有相近的滞回特性和骨架曲线,说明模拟结果与试验结果吻合较好,证明对此类复合剪力墙在往复荷载下建立的有限元模型和分析方法是合理的;宽厚比和轴压比较大的剪力墙均有较高的初始刚度以及承载能力,但两者的增加均会导致塑性变形能力减弱,刚度衰减速率加快,延性变差。

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  • 基于弹性支撑的建筑立管地震响应分析

    郝润霞;杨辉;

    建筑立管通过支撑连接于主体结构之上,属于位移敏感型构件,地震响应通过支撑传递于管道,通过对管道支撑及其他参数的研究为工程设计提供参考。采用ABAQUS软件基于纤维梁单元对主体结构建模并进行时程分析,提取出位移响应,采用多点激励模型对竖向立管系统建模,研究了支撑刚度、管道壁厚、管内液体压力变化对管道地震响应的影响。研究结果表明:管道Mises峰值应力受支撑刚度的影响并不一定出现在相对位移最大层,减小支撑刚度可以降低管道的峰值应力;增加管内压力会增大管道的Mises峰值应力,但是随着地震强度、支撑刚度的增加,峰值应力增大的幅值会降低;其他条件相同时,增大壁厚会降低管道峰值应力。

    2022年S2期 v.52 737-742页 [查看摘要][在线阅读][下载 1137K]
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  • 基于弹性支撑的建筑立管地震响应分析

    郝润霞;杨辉;

    建筑立管通过支撑连接于主体结构之上,属于位移敏感型构件,地震响应通过支撑传递于管道,通过对管道支撑及其他参数的研究为工程设计提供参考。采用ABAQUS软件基于纤维梁单元对主体结构建模并进行时程分析,提取出位移响应,采用多点激励模型对竖向立管系统建模,研究了支撑刚度、管道壁厚、管内液体压力变化对管道地震响应的影响。研究结果表明:管道Mises峰值应力受支撑刚度的影响并不一定出现在相对位移最大层,减小支撑刚度可以降低管道的峰值应力;增加管内压力会增大管道的Mises峰值应力,但是随着地震强度、支撑刚度的增加,峰值应力增大的幅值会降低;其他条件相同时,增大壁厚会降低管道峰值应力。

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  • 弱连接楼盖抗震设计方法

    方飞虎;林超伟;王紫旻;

    以蝶形住宅为首的新型住宅平面,外围各肢间通过弱连接楼盖与核心筒联系在一起,其良好的居住体验受到市场的青睐。对于这类超高层住宅,在地震作用下,弱连接楼盖作为协调各肢与核心筒变形的关键构件需要承担较大的剪力、轴力和弯矩。目前,规范虽对弱连接楼盖的构造有一定的要求但未详细地介绍计算方法。在IBC-2000对楼板抗震的相关设计方法的基础上结合我国相关规范,提出了一套基于各水准下弱连接楼盖抗震性能目标的手算与电算相结合的分析与设计流程,并给出了具体案例以供参考。

    2022年S2期 v.52 743-749页 [查看摘要][在线阅读][下载 1100K]
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  • 弱连接楼盖抗震设计方法

    方飞虎;林超伟;王紫旻;

    以蝶形住宅为首的新型住宅平面,外围各肢间通过弱连接楼盖与核心筒联系在一起,其良好的居住体验受到市场的青睐。对于这类超高层住宅,在地震作用下,弱连接楼盖作为协调各肢与核心筒变形的关键构件需要承担较大的剪力、轴力和弯矩。目前,规范虽对弱连接楼盖的构造有一定的要求但未详细地介绍计算方法。在IBC-2000对楼板抗震的相关设计方法的基础上结合我国相关规范,提出了一套基于各水准下弱连接楼盖抗震性能目标的手算与电算相结合的分析与设计流程,并给出了具体案例以供参考。

    2022年S2期 v.52 743-749页 [查看摘要][在线阅读][下载 1100K]
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  • 基于楼板刚度贡献的钢管混凝土框架结构推覆分析

    雍涛;高涌涛;朱思宇;董威;唐海峰;秦奕文;

    推覆分析方法在最近的几十年时间里被广泛应用,它是评价建筑结构抗震性能方法的一种。钢管混凝土是一种组合结构,其具有更高承载力、更好的延性、更优异的抗震性能且施工更便捷等优点,其在高层结构及超高层结构中被广泛使用。但组合楼板刚度贡献对于该种结构的抗震能力有何影响还有待于进行深入研究。为了研究钢-混凝土组合楼板的刚度贡献对钢管混凝土结构的抗震性能影响,利用推覆方法对钢管混凝土框架结构进行了分析,在分析中分别计及和不计及组合楼板对框架中钢梁的抗弯承载力贡献,通过对计算结果进行分析表明,考虑组合楼板刚度贡献之后,按现行相关规范方法进行抗震设计结构有可能出现柱铰,即不能实现抗震规范中“强柱弱梁”的目的;另外,采用推覆研究机理,能够分析此类结构在罕遇地震作用下可能的破坏过程,探索结构哪些破坏位置成为薄弱点;期待基于此结论对该种结构的抗震设计能有一定改进参考。

    2022年S2期 v.52 750-753页 [查看摘要][在线阅读][下载 896K]
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  • 基于楼板刚度贡献的钢管混凝土框架结构推覆分析

    雍涛;高涌涛;朱思宇;董威;唐海峰;秦奕文;

    推覆分析方法在最近的几十年时间里被广泛应用,它是评价建筑结构抗震性能方法的一种。钢管混凝土是一种组合结构,其具有更高承载力、更好的延性、更优异的抗震性能且施工更便捷等优点,其在高层结构及超高层结构中被广泛使用。但组合楼板刚度贡献对于该种结构的抗震能力有何影响还有待于进行深入研究。为了研究钢-混凝土组合楼板的刚度贡献对钢管混凝土结构的抗震性能影响,利用推覆方法对钢管混凝土框架结构进行了分析,在分析中分别计及和不计及组合楼板对框架中钢梁的抗弯承载力贡献,通过对计算结果进行分析表明,考虑组合楼板刚度贡献之后,按现行相关规范方法进行抗震设计结构有可能出现柱铰,即不能实现抗震规范中“强柱弱梁”的目的;另外,采用推覆研究机理,能够分析此类结构在罕遇地震作用下可能的破坏过程,探索结构哪些破坏位置成为薄弱点;期待基于此结论对该种结构的抗震设计能有一定改进参考。

    2022年S2期 v.52 750-753页 [查看摘要][在线阅读][下载 896K]
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  • 地下结构抗震性能及指标体系研究综述

    李文婷;李维沈;陈春霞;徐昊哲;

    地下结构是城市中重要的生命线工程,其抗震问题日益突出。现有研究对地下结构在地震中力学行为和破坏模式的认识越来越深入,关于地下结构抗震性能及指标体系的讨论越来越多。本文从地下结构地震破坏机理、地下结构性能水准划分、地下结构抗震性能指标三个方面,对近年来关于地下结构抗震性能及指标体系的研究成果进行梳理。总体上,地下结构在地震中的动力反应机理与地上结构存在明显不同,一般认为地铁地下结构中柱抗震性能不足是导致结构倒塌的重要因素;地下结构破坏后修复困难,应采取比地面建筑物更为严格的抗震设防目标;地铁车站结构的抗震性能多以层间位移角为评价指标,但现有规范及研究成果对各性能水准对应指标限值的结论相差比较大。

    2022年S2期 v.52 754-758页 [查看摘要][在线阅读][下载 745K]
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  • 地下结构抗震性能及指标体系研究综述

    李文婷;李维沈;陈春霞;徐昊哲;

    地下结构是城市中重要的生命线工程,其抗震问题日益突出。现有研究对地下结构在地震中力学行为和破坏模式的认识越来越深入,关于地下结构抗震性能及指标体系的讨论越来越多。本文从地下结构地震破坏机理、地下结构性能水准划分、地下结构抗震性能指标三个方面,对近年来关于地下结构抗震性能及指标体系的研究成果进行梳理。总体上,地下结构在地震中的动力反应机理与地上结构存在明显不同,一般认为地铁地下结构中柱抗震性能不足是导致结构倒塌的重要因素;地下结构破坏后修复困难,应采取比地面建筑物更为严格的抗震设防目标;地铁车站结构的抗震性能多以层间位移角为评价指标,但现有规范及研究成果对各性能水准对应指标限值的结论相差比较大。

    2022年S2期 v.52 754-758页 [查看摘要][在线阅读][下载 745K]
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  • 装配式钢结构自耗能节点元件抗震性能研究

    唐天国;宋军凯;廖强;鲍泽辰;

    结合一多层装配式钢框架实例,分析了装配式钢结构梁柱自耗能节点体系在该钢框架中的应用。进行了多遇地震作用下的反应谱分析、及罕遇地震作用下的动力弹塑性分析,验证了装配式钢框架减震结构在设计后能否满足“大震不倒”的抗震设防要求。结合Perform-3D软件对装配式钢结构的自耗能节点抗震性能,在多遇、罕遇地震作用下的层间位移角和结构耗能效率展开分析。结果表明:钢结构在多遇、罕遇地震作用下层间位移角满足规范限值要求,层间位移角不大于1/50;罕遇地震作用下,结构的最大弹塑性层间位移角为1/55,自耗能直梁段节点在罕遇地震作用下进入塑性状态并耗能,新型节点耗能占结构总耗能的60%左右;结构构件耗能显著降低,则损伤程度降低。自耗能直梁段节点设计工作状态良好,体现出良好的耗能机制,有效地保护了主体结构,吸收了大量的地震能量。

    2022年S2期 v.52 759-763页 [查看摘要][在线阅读][下载 934K]
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  • 装配式钢结构自耗能节点元件抗震性能研究

    唐天国;宋军凯;廖强;鲍泽辰;

    结合一多层装配式钢框架实例,分析了装配式钢结构梁柱自耗能节点体系在该钢框架中的应用。进行了多遇地震作用下的反应谱分析、及罕遇地震作用下的动力弹塑性分析,验证了装配式钢框架减震结构在设计后能否满足“大震不倒”的抗震设防要求。结合Perform-3D软件对装配式钢结构的自耗能节点抗震性能,在多遇、罕遇地震作用下的层间位移角和结构耗能效率展开分析。结果表明:钢结构在多遇、罕遇地震作用下层间位移角满足规范限值要求,层间位移角不大于1/50;罕遇地震作用下,结构的最大弹塑性层间位移角为1/55,自耗能直梁段节点在罕遇地震作用下进入塑性状态并耗能,新型节点耗能占结构总耗能的60%左右;结构构件耗能显著降低,则损伤程度降低。自耗能直梁段节点设计工作状态良好,体现出良好的耗能机制,有效地保护了主体结构,吸收了大量的地震能量。

    2022年S2期 v.52 759-763页 [查看摘要][在线阅读][下载 934K]
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  • 基于社区的特大城市建筑物抗震能力调查系统设计与实现——以北京市朝阳区为例

    崔凯磊;刘博;谭庆全;

    建筑物是地震灾害的主要承灾体,如何快速有效地调查每栋单体建筑的抗震性能,对于做好特大城市的防震减灾工作和韧性城市建设具有重要意义。设计实现了基于社区的特大城市建筑物抗震能力调查系统。给出了系统的功能需求分析、系统设计以及实现结果。系统提供了B/S架构和远程APP两种应用模式。基于该系统,北京市朝阳区的500多个社区共填报44000多条单体建筑物详细调查数据。相关调查数据在实际防震减灾工作中发挥了重要应用价值。

    2022年S2期 v.52 764-768页 [查看摘要][在线阅读][下载 924K]
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  • 基于社区的特大城市建筑物抗震能力调查系统设计与实现——以北京市朝阳区为例

    崔凯磊;刘博;谭庆全;

    建筑物是地震灾害的主要承灾体,如何快速有效地调查每栋单体建筑的抗震性能,对于做好特大城市的防震减灾工作和韧性城市建设具有重要意义。设计实现了基于社区的特大城市建筑物抗震能力调查系统。给出了系统的功能需求分析、系统设计以及实现结果。系统提供了B/S架构和远程APP两种应用模式。基于该系统,北京市朝阳区的500多个社区共填报44000多条单体建筑物详细调查数据。相关调查数据在实际防震减灾工作中发挥了重要应用价值。

    2022年S2期 v.52 764-768页 [查看摘要][在线阅读][下载 924K]
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  • 山东省地震动衰减关系初步研究

    郑旭;葛孚刚;苏思丽;宋润钊;郑建常;

    地震动衰减关系是地震危险性概率分析和地震动参数确定的重要基础,也是工程场地地震安全性评价工作的重要组成部分。为研究适用于山东省的地震动衰减关系,通过随机有限断层法(EXSIM)获取了山东省内中、小震级地震数值模拟数据,并与中小震级天然地震对比,确定了模拟方法的可靠性,拓展得到山东省内大震级地震模拟波形数据,回归得到了山东省地震动加速度衰减关系.研究表明:数值模拟可以作为山东省获取较大震级地震数据的方法,基于数值模拟方法建立的山东省地震动衰减关系可以用于本省工程场地地震安全性评价工作。

    2022年S2期 v.52 769-774页 [查看摘要][在线阅读][下载 985K]
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  • 山东省地震动衰减关系初步研究

    郑旭;葛孚刚;苏思丽;宋润钊;郑建常;

    地震动衰减关系是地震危险性概率分析和地震动参数确定的重要基础,也是工程场地地震安全性评价工作的重要组成部分。为研究适用于山东省的地震动衰减关系,通过随机有限断层法(EXSIM)获取了山东省内中、小震级地震数值模拟数据,并与中小震级天然地震对比,确定了模拟方法的可靠性,拓展得到山东省内大震级地震模拟波形数据,回归得到了山东省地震动加速度衰减关系.研究表明:数值模拟可以作为山东省获取较大震级地震数据的方法,基于数值模拟方法建立的山东省地震动衰减关系可以用于本省工程场地地震安全性评价工作。

    2022年S2期 v.52 769-774页 [查看摘要][在线阅读][下载 985K]
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  • 基于西昌地区强震记录的一维土层地震反应分析方法研究

    姜峰;李平;徐建元;孙琪政;

    利用西昌地区强震动观测台站在汶川特大地震中获取的强震观测数据,采用LSSRLI-1、DEEPSOIL7.0和SOILQUAKE三种程序计算出不同台站场地在同一强震记录输入条件下的地震反应结果,分析不同程序得到的峰值加速度(PGA)和地表加速度反应谱(Sa)的异同,并探讨其适用性。结果表明,LSSRLI-1和DEEPSOIL7.0两程序计算得到的地震参数结果相差不大,二者对PGA放大效应均不明显,放大系数集中在1.2~1.3之间,且反应谱在低频段和高频段未体现出强烈变化,整体呈现出一个“矮粗胖”的现象,皆与地表实测记录比较相差较大;而SOILQUAKE的计算出的地表峰值加速度和地表加速度反应谱都与实测值接近,明显反应出了土层的放大作用,放大系数集中3.46~3.66之间,因此,SOILQUAKE与LSSRLI-1和DEEPSOIL7.0相比可以较好地模拟西昌地区“汶川”特大地震中的地震结果。

    2022年S2期 v.52 775-779页 [查看摘要][在线阅读][下载 960K]
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  • 基于西昌地区强震记录的一维土层地震反应分析方法研究

    姜峰;李平;徐建元;孙琪政;

    利用西昌地区强震动观测台站在汶川特大地震中获取的强震观测数据,采用LSSRLI-1、DEEPSOIL7.0和SOILQUAKE三种程序计算出不同台站场地在同一强震记录输入条件下的地震反应结果,分析不同程序得到的峰值加速度(PGA)和地表加速度反应谱(Sa)的异同,并探讨其适用性。结果表明,LSSRLI-1和DEEPSOIL7.0两程序计算得到的地震参数结果相差不大,二者对PGA放大效应均不明显,放大系数集中在1.2~1.3之间,且反应谱在低频段和高频段未体现出强烈变化,整体呈现出一个“矮粗胖”的现象,皆与地表实测记录比较相差较大;而SOILQUAKE的计算出的地表峰值加速度和地表加速度反应谱都与实测值接近,明显反应出了土层的放大作用,放大系数集中3.46~3.66之间,因此,SOILQUAKE与LSSRLI-1和DEEPSOIL7.0相比可以较好地模拟西昌地区“汶川”特大地震中的地震结果。

    2022年S2期 v.52 775-779页 [查看摘要][在线阅读][下载 960K]
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  • 《海南省超限高层建筑结构抗震设计要点》若干问题讨论

    张伟威;胡文建;杨晓蒙;林海鹏;夏梦菲;赵建国;詹永勤;

    为丰富海南省超限高层抗震设计项目实践积累,通过条文规范对比分析,结合海口市(8度0.3g)一栋接近150m塔楼的超限设计体会,列举了《海南省超限高层建筑结构抗震设计要点》在实际执行过程中部分可以商讨的条款,具体问题有:超限界定表中结构类型表述可进一步完善、中震抗剪弹性构件类型指代可进一步明确、8度时层间位移角的控制可进一步研究、剪力墙墙肢名义拉应力不同控制指标的适用高度可进一步明确、剪力墙墙肢名义拉应力的控制要求可进一步简化明确,逐条讨论并提出修改建议,供海南地区超限项目设计者参考。

    2022年S2期 v.52 780-784页 [查看摘要][在线阅读][下载 946K]
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  • 《海南省超限高层建筑结构抗震设计要点》若干问题讨论

    张伟威;胡文建;杨晓蒙;林海鹏;夏梦菲;赵建国;詹永勤;

    为丰富海南省超限高层抗震设计项目实践积累,通过条文规范对比分析,结合海口市(8度0.3g)一栋接近150m塔楼的超限设计体会,列举了《海南省超限高层建筑结构抗震设计要点》在实际执行过程中部分可以商讨的条款,具体问题有:超限界定表中结构类型表述可进一步完善、中震抗剪弹性构件类型指代可进一步明确、8度时层间位移角的控制可进一步研究、剪力墙墙肢名义拉应力不同控制指标的适用高度可进一步明确、剪力墙墙肢名义拉应力的控制要求可进一步简化明确,逐条讨论并提出修改建议,供海南地区超限项目设计者参考。

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减隔震(振)技术

  • 北京某商业综合体消能减震的应用研究

    邓小云;杨威;张精依;颜晓松;康凯华;辛志坚;

    北京市房山区拱辰街道FS00-LX11-0007地块B4综合性商业金融服务业用地项目为一个商业综合体,地下3层,地上7层,建筑高度37.200m。建筑平面为矩形,长度116.2m,进深35.2m,地上结构不设缝,结构形式为框架结构。由于商业平面布置需求,选取设置减震装置来控制结构位移、变形和扭转等。通过模拟屈曲约束支撑与黏滞阻尼器的消能减震设备的布置在多遇地震下的弹性分析、多遇地震下的时程分析及罕遇地震下弹塑性动力时程分析等,研究对主体的结构影响,实现“小震不坏、中震可修、大震不倒”的抗震设防目标。

    2022年S2期 v.52 785-790页 [查看摘要][在线阅读][下载 1368K]
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  • 北京某商业综合体消能减震的应用研究

    邓小云;杨威;张精依;颜晓松;康凯华;辛志坚;

    北京市房山区拱辰街道FS00-LX11-0007地块B4综合性商业金融服务业用地项目为一个商业综合体,地下3层,地上7层,建筑高度37.200m。建筑平面为矩形,长度116.2m,进深35.2m,地上结构不设缝,结构形式为框架结构。由于商业平面布置需求,选取设置减震装置来控制结构位移、变形和扭转等。通过模拟屈曲约束支撑与黏滞阻尼器的消能减震设备的布置在多遇地震下的弹性分析、多遇地震下的时程分析及罕遇地震下弹塑性动力时程分析等,研究对主体的结构影响,实现“小震不坏、中震可修、大震不倒”的抗震设防目标。

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  • 连梁阻尼器在某装配式建筑中消能减震分析

    陈天镭;李鹏刚;

    某装配式商住楼地处结构水平地震反应较大地域,为提高装配式商住楼的结构抗震设防水平,特在结构连梁中加入阻尼器,以达到消能减震的作用。在该楼连梁部位加入连梁阻尼器后,有效提高了结构的总阻尼比,降低了底部剪力,提高了结构的抗震性能;并且连梁剪力得到合理控制,解决了地震作用下非减震结构的连梁剪压比超限的问题,使连梁具有足够的承载力和延性;采用反应谱法进行结构内力配筋验算时,附加刚度可根据阻尼器在多遇地震下的割线刚度进行模拟。

    2022年S2期 v.52 791-795页 [查看摘要][在线阅读][下载 1191K]
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  • 连梁阻尼器在某装配式建筑中消能减震分析

    陈天镭;李鹏刚;

    某装配式商住楼地处结构水平地震反应较大地域,为提高装配式商住楼的结构抗震设防水平,特在结构连梁中加入阻尼器,以达到消能减震的作用。在该楼连梁部位加入连梁阻尼器后,有效提高了结构的总阻尼比,降低了底部剪力,提高了结构的抗震性能;并且连梁剪力得到合理控制,解决了地震作用下非减震结构的连梁剪压比超限的问题,使连梁具有足够的承载力和延性;采用反应谱法进行结构内力配筋验算时,附加刚度可根据阻尼器在多遇地震下的割线刚度进行模拟。

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  • 北京某小学科技楼消能减震分析与设计

    张小雪;刘锋;

    北京某小学科技楼采用多层钢筋混凝土框架结构体系,为高烈度区学校建筑。根据《建设工程抗震管理条例》规定,应当采用隔震减震等技术,保证发生本区域设防地震时能够满足正常使用要求。本工程采用消能减震技术,经计算分析,消能器在多遇地震作用下提供刚度,控制结构扭转,相比无控结构抗震性能有较大改善,最大层间位移角远小于规范限值要求;消能器在设防地震和罕遇地震作用下充分耗能,减震效果良好,其弹塑性层间位移角满足规范要求,主体结构构件满足预定的性能目标,仅个别构件出现轻微损伤,消能器充分发挥了消能减震作用,提高了结构抗震性能。

    2022年S2期 v.52 796-801页 [查看摘要][在线阅读][下载 532K]
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  • 北京某小学科技楼消能减震分析与设计

    张小雪;刘锋;

    北京某小学科技楼采用多层钢筋混凝土框架结构体系,为高烈度区学校建筑。根据《建设工程抗震管理条例》规定,应当采用隔震减震等技术,保证发生本区域设防地震时能够满足正常使用要求。本工程采用消能减震技术,经计算分析,消能器在多遇地震作用下提供刚度,控制结构扭转,相比无控结构抗震性能有较大改善,最大层间位移角远小于规范限值要求;消能器在设防地震和罕遇地震作用下充分耗能,减震效果良好,其弹塑性层间位移角满足规范要求,主体结构构件满足预定的性能目标,仅个别构件出现轻微损伤,消能器充分发挥了消能减震作用,提高了结构抗震性能。

    2022年S2期 v.52 796-801页 [查看摘要][在线阅读][下载 532K]
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  • 消能减震技术在某社区卫生服务中心抗震加固中的设计应用

    刘涛;刘振文;胡雪瀛;朱旭东;

    某商业建筑局部改造为社区卫生服务中心,抗震设防烈度由7度(0.15g)提高至8度(0.30g),采用消能减震加固技术使结构满足现行抗震设防要求,大幅减少加固工程量。运用YJK和SAUSAGE结构分析软件对减震加固结构进行多遇地震和罕遇地震作用下的计算分析,合理确定了减震结构附加阻尼比,对结构层间位移角、整体耗能及结构损伤等指标进行了有效评估。结果表明黏滞阻尼器可以有效耗能,减震效果明显,提高了结构抗震性能。本工程案例对于既有建筑改造为医疗类建筑的抗震加固工程具有借鉴意义。

    2022年S2期 v.52 802-806页 [查看摘要][在线阅读][下载 1123K]
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  • 消能减震技术在某社区卫生服务中心抗震加固中的设计应用

    刘涛;刘振文;胡雪瀛;朱旭东;

    某商业建筑局部改造为社区卫生服务中心,抗震设防烈度由7度(0.15g)提高至8度(0.30g),采用消能减震加固技术使结构满足现行抗震设防要求,大幅减少加固工程量。运用YJK和SAUSAGE结构分析软件对减震加固结构进行多遇地震和罕遇地震作用下的计算分析,合理确定了减震结构附加阻尼比,对结构层间位移角、整体耗能及结构损伤等指标进行了有效评估。结果表明黏滞阻尼器可以有效耗能,减震效果明显,提高了结构抗震性能。本工程案例对于既有建筑改造为医疗类建筑的抗震加固工程具有借鉴意义。

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  • 使用环形钢板消能器的装配式钢框架外挂墙板体系抗震性能分析

    黄柯玮;李静;戚玉亮;黄柯柯;

    为优化外挂墙板装配式钢框架体系的抗震性能,设计了一种环形钢板消能器,对采用该消能器作为节点的钢框架-外挂墙板体系进行低周往复加载有限元分析。结果表明:消能器作为钢框架-外挂墙板体系的外挂节点时,能显著提高体系的受力性能及耗能能力,体系耗能值相比空框架增加了20%~44%,且消能器的厚度越大,体系的耗能值越大,耗能能力越强,但墙板的受压破坏情况越严重,因此合理控制消能器的厚度是非常重要的;选择厚度为8mm的长圆孔消能器作为外挂节点,既可保证结构整体的耗能能力,螺栓在长圆孔中的滑移作用也可减轻墙板的受压破坏,且消能器在墙板压坏之前进入塑性屈服阶段,可实现保护墙板的预期效果,因此消能器的最优厚度是8mm。

    2022年S2期 v.52 807-811页 [查看摘要][在线阅读][下载 1131K]
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  • 使用环形钢板消能器的装配式钢框架外挂墙板体系抗震性能分析

    黄柯玮;李静;戚玉亮;黄柯柯;

    为优化外挂墙板装配式钢框架体系的抗震性能,设计了一种环形钢板消能器,对采用该消能器作为节点的钢框架-外挂墙板体系进行低周往复加载有限元分析。结果表明:消能器作为钢框架-外挂墙板体系的外挂节点时,能显著提高体系的受力性能及耗能能力,体系耗能值相比空框架增加了20%~44%,且消能器的厚度越大,体系的耗能值越大,耗能能力越强,但墙板的受压破坏情况越严重,因此合理控制消能器的厚度是非常重要的;选择厚度为8mm的长圆孔消能器作为外挂节点,既可保证结构整体的耗能能力,螺栓在长圆孔中的滑移作用也可减轻墙板的受压破坏,且消能器在墙板压坏之前进入塑性屈服阶段,可实现保护墙板的预期效果,因此消能器的最优厚度是8mm。

    2022年S2期 v.52 807-811页 [查看摘要][在线阅读][下载 1131K]
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  • 非线性黏滞阻尼器支撑刚度研究与分析

    王博;崔炜;逯娟;詹旺宇;叶家剑;

    基于规范中对线性阻尼器支撑刚度的计算方法,结合前人研究成果,采用能量等效的方法,对非线性黏滞阻尼器的最小刚度做了计算,并就一工程中常用的一人字型支撑减震子结构为例,采用大型有限元分析软件SAP2000对其进行了研究与分析,结果表明:计算得出的非线性黏滞阻尼器支撑刚度可以使得阻尼器较为充分的发挥耗能作用,可以用于实际工程中非线性阻尼器支撑刚度的确定,为后续非线性黏滞阻尼器大的的进一步研究奠定了基础。

    2022年S2期 v.52 812-815页 [查看摘要][在线阅读][下载 1275K]
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  • 非线性黏滞阻尼器支撑刚度研究与分析

    王博;崔炜;逯娟;詹旺宇;叶家剑;

    基于规范中对线性阻尼器支撑刚度的计算方法,结合前人研究成果,采用能量等效的方法,对非线性黏滞阻尼器的最小刚度做了计算,并就一工程中常用的一人字型支撑减震子结构为例,采用大型有限元分析软件SAP2000对其进行了研究与分析,结果表明:计算得出的非线性黏滞阻尼器支撑刚度可以使得阻尼器较为充分的发挥耗能作用,可以用于实际工程中非线性阻尼器支撑刚度的确定,为后续非线性黏滞阻尼器大的的进一步研究奠定了基础。

    2022年S2期 v.52 812-815页 [查看摘要][在线阅读][下载 1275K]
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  • 外附子结构及减隔震技术在既有建筑加固中的应用研究

    何帅;秦云;户威;王洪;王雅;李天赞;洪朗;马洋羊;

    既有建筑加固改造是可持续发展和节能减排的重要形式,此外国家颁布了更为严格的减隔震设计标准。为推动外附子结构和减隔震技术在加固工程中的应用,以地震高烈度区某医院为例,采用钢框架为外附子结构,运用ETABS建立4个减隔震加固模型,并用MIDASGen对2个减震模型进行优化。研究发现单独使用BRB减震时层间位移角在中震下不满足1/400限值,且剪力增大了9.8%~21%,提出了BRB多阶段屈服设计理念。BRB+VFD组合减震的位移减震率达50%以上,此外VFD与BRB错位安装更利于消能减震。单独采用隔震加固在较高强度地震下的位移减震效果有限,而BRB+LRB混合减隔震加固的层间位移角减震率高达84.2%,剪力减震率高达76.8%。对比验证了混合减隔震加固技术的优良性能,并提出几种典型的外附子结构连接构造方式,为类似加固改造工程提供经验。

    2022年S2期 v.52 816-821页 [查看摘要][在线阅读][下载 1333K]
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  • 外附子结构及减隔震技术在既有建筑加固中的应用研究

    何帅;秦云;户威;王洪;王雅;李天赞;洪朗;马洋羊;

    既有建筑加固改造是可持续发展和节能减排的重要形式,此外国家颁布了更为严格的减隔震设计标准。为推动外附子结构和减隔震技术在加固工程中的应用,以地震高烈度区某医院为例,采用钢框架为外附子结构,运用ETABS建立4个减隔震加固模型,并用MIDASGen对2个减震模型进行优化。研究发现单独使用BRB减震时层间位移角在中震下不满足1/400限值,且剪力增大了9.8%~21%,提出了BRB多阶段屈服设计理念。BRB+VFD组合减震的位移减震率达50%以上,此外VFD与BRB错位安装更利于消能减震。单独采用隔震加固在较高强度地震下的位移减震效果有限,而BRB+LRB混合减隔震加固的层间位移角减震率高达84.2%,剪力减震率高达76.8%。对比验证了混合减隔震加固技术的优良性能,并提出几种典型的外附子结构连接构造方式,为类似加固改造工程提供经验。

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  • 基于中震正常使用的某混合减震结构设计

    战祖弘;赵攀宇;吴勇;伍燕;刘莉;尹联生;韩海玲;

    四川省广元市青川县某中学项目位于抗震设防7度(0.15g)区,为钢筋混凝土框架结构,存在最大层间位移角过大和框架梁柱配筋过大的问题。设置屈曲约束支撑提供抗侧刚度和黏滞阻尼器减小地震作用,使最大层间位移角满足了规范要求,并有效减小框架梁柱配筋。对混合减震结构进行不同地震水准下的时程分析,结果表明:设防地震作用下,最大层间位移角减小了15%,基底剪力减小了15%,全楼单位面积用钢量减小约8%,减震效果明显;设防地震作用下,结构最大层间位移角小于1/400,性能水准基本处于基本完好阶段,达到设防地震下正常使用的功能要求;罕遇地震作用下,结构弹塑性最大层间位移角小于为1/150,性能水准处于轻微损伤~中等损坏之间,没有构件发生严重损坏,说明屈曲约束支撑与黏滞阻尼器的共同耗能有效改善了主体结构的塑性损伤,减震效果良好。

    2022年S2期 v.52 822-827页 [查看摘要][在线阅读][下载 1681K]
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  • 基于中震正常使用的某混合减震结构设计

    战祖弘;赵攀宇;吴勇;伍燕;刘莉;尹联生;韩海玲;

    四川省广元市青川县某中学项目位于抗震设防7度(0.15g)区,为钢筋混凝土框架结构,存在最大层间位移角过大和框架梁柱配筋过大的问题。设置屈曲约束支撑提供抗侧刚度和黏滞阻尼器减小地震作用,使最大层间位移角满足了规范要求,并有效减小框架梁柱配筋。对混合减震结构进行不同地震水准下的时程分析,结果表明:设防地震作用下,最大层间位移角减小了15%,基底剪力减小了15%,全楼单位面积用钢量减小约8%,减震效果明显;设防地震作用下,结构最大层间位移角小于1/400,性能水准基本处于基本完好阶段,达到设防地震下正常使用的功能要求;罕遇地震作用下,结构弹塑性最大层间位移角小于为1/150,性能水准处于轻微损伤~中等损坏之间,没有构件发生严重损坏,说明屈曲约束支撑与黏滞阻尼器的共同耗能有效改善了主体结构的塑性损伤,减震效果良好。

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  • 考虑阻尼效应的地下结构动力响应研究

    刘翔;沈艳兵;胡志华;刘冬雪;刘立营;

    地下结构在地震作用下的动力响应是影响其安全稳定的重要因素。为了探究阻尼效应以及地基反力对地下结构动力响应的影响规律,基于Winkler局部弹性地基模型,建立了阻尼作用下Euler-Bernoulli梁的强迫振动方程。利用分离变量法求解了地下结构与地基之间的相互作用规律及动力响应的显式解析解,并得到了结构的自振频率与振型。考虑地基基床系数,土体阻尼系数(或阻尼比),地震加速度幅值以及地震角频率等因素对结构动力响应的影响。研究表明,阻尼系数(或阻尼比)对结构的动力响应以及土与结构之间的相互作用影响显著。

    2022年S2期 v.52 828-832页 [查看摘要][在线阅读][下载 1383K]
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  • 考虑阻尼效应的地下结构动力响应研究

    刘翔;沈艳兵;胡志华;刘冬雪;刘立营;

    地下结构在地震作用下的动力响应是影响其安全稳定的重要因素。为了探究阻尼效应以及地基反力对地下结构动力响应的影响规律,基于Winkler局部弹性地基模型,建立了阻尼作用下Euler-Bernoulli梁的强迫振动方程。利用分离变量法求解了地下结构与地基之间的相互作用规律及动力响应的显式解析解,并得到了结构的自振频率与振型。考虑地基基床系数,土体阻尼系数(或阻尼比),地震加速度幅值以及地震角频率等因素对结构动力响应的影响。研究表明,阻尼系数(或阻尼比)对结构的动力响应以及土与结构之间的相互作用影响显著。

    2022年S2期 v.52 828-832页 [查看摘要][在线阅读][下载 1383K]
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  • 地下旋转设备对周边建筑的振动舒适度影响与减振分析

    张刚;尹文汉;肖蕾;孙飞飞;钱忱;

    某地下旋转设备可能引起4.9~11.1Hz的场地竖向振动,并引起建筑内的振动舒适度问题,而已有隔振措施针对这类低频振动的减振效果不佳。为此,评估了地下旋转设备运转对于周边建筑振动舒适度的影响以及采用调谐质量阻尼器进行控制的可行性。首先比较梳理已有规范中对于振动舒适度的要求,总结了便于评价地下旋转设备引起建筑振动的指标与换算关系;而后建立了地下旋转设备基础-土体-桩基-上部结构耦合的有限元模型。通过有限元模拟了周边建筑在地下旋转设备荷载作用下的稳态动力响应。通过计算分析结果与规范限值进行比较,得到了楼板竖向加速度响应的不利位置、频率、频段宽度。结果表明采用调谐质量阻尼器可以有效控制由场地传播至建筑楼板的低频振动。

    2022年S2期 v.52 833-839页 [查看摘要][在线阅读][下载 1537K]
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  • 地下旋转设备对周边建筑的振动舒适度影响与减振分析

    张刚;尹文汉;肖蕾;孙飞飞;钱忱;

    某地下旋转设备可能引起4.9~11.1Hz的场地竖向振动,并引起建筑内的振动舒适度问题,而已有隔振措施针对这类低频振动的减振效果不佳。为此,评估了地下旋转设备运转对于周边建筑振动舒适度的影响以及采用调谐质量阻尼器进行控制的可行性。首先比较梳理已有规范中对于振动舒适度的要求,总结了便于评价地下旋转设备引起建筑振动的指标与换算关系;而后建立了地下旋转设备基础-土体-桩基-上部结构耦合的有限元模型。通过有限元模拟了周边建筑在地下旋转设备荷载作用下的稳态动力响应。通过计算分析结果与规范限值进行比较,得到了楼板竖向加速度响应的不利位置、频率、频段宽度。结果表明采用调谐质量阻尼器可以有效控制由场地传播至建筑楼板的低频振动。

    2022年S2期 v.52 833-839页 [查看摘要][在线阅读][下载 1537K]
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  • 三维基础隔震装置力学模型研究简述

    韩国智;曹雪云;殷丹丹;郝林;

    地震作用会导致建筑物的破坏甚至倒塌,引起巨大的损伤和人员伤亡,一般会采用减振或隔震的形式来减少地震响应。国内进行了大量的结构抗震设计以加强其减震控制效果,但由于隔震技术的日趋成熟,其在地震作用下振动控制效果较传统抗震结构技术更具优势,隔震技术的应用也更加广泛,并取得一系列成果。综述了三维基础隔震装置的研究成果和工程应用研究现状,在现有三维基础隔震装置的应用性以及力学性能模型进行了分析和讨论,总结了目前三维基础隔震装置研究的方向和存在的问题,为进一步推进各类三维基础隔震装置的研究提供了参考。

    2022年S2期 v.52 840-845页 [查看摘要][在线阅读][下载 873K]
    [引用频次:3 ] |[下载次数:198 ]
  • 三维基础隔震装置力学模型研究简述

    韩国智;曹雪云;殷丹丹;郝林;

    地震作用会导致建筑物的破坏甚至倒塌,引起巨大的损伤和人员伤亡,一般会采用减振或隔震的形式来减少地震响应。国内进行了大量的结构抗震设计以加强其减震控制效果,但由于隔震技术的日趋成熟,其在地震作用下振动控制效果较传统抗震结构技术更具优势,隔震技术的应用也更加广泛,并取得一系列成果。综述了三维基础隔震装置的研究成果和工程应用研究现状,在现有三维基础隔震装置的应用性以及力学性能模型进行了分析和讨论,总结了目前三维基础隔震装置研究的方向和存在的问题,为进一步推进各类三维基础隔震装置的研究提供了参考。

    2022年S2期 v.52 840-845页 [查看摘要][在线阅读][下载 873K]
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  • 建筑工程隔震技术的研究

    杨林华;杨国杰;罗林波;曹德明;施金秀;罗涛;杨宇雄;李哲玲;

    2022年“两会”在住房领域提出再开工一批具备条件的重大工程、新型基础设施、老旧设施等改建项目。近年来,地震活动频繁,工程抗震尤为重要,加上云南省自身在隔震减震方面的要求,学校、医院、机场等基础设施的建设必然离不开隔震技术,隔震技术在公用房屋建筑和普通住宅方面应用比较突出,对该技术的认识与应用研究的重要性进一步提高。通过资料收集、讲座培训、建筑隔震支座厂家考察研讨、实际接触施工的隔震建筑,对建筑工程隔震技术应用现状、技术原理、施工管理要点、维护进行研究分析,再结合已竣工完成学校项目、建筑隔震相关规范及云南本省的特点对隔震技术的在施工管理过程的应用,做到工程技术人员理论知识与实践操作融合,达到知行合一目的。

    2022年S2期 v.52 846-851页 [查看摘要][在线阅读][下载 1262K]
    [引用频次:5 ] |[下载次数:339 ]
  • 建筑工程隔震技术的研究

    杨林华;杨国杰;罗林波;曹德明;施金秀;罗涛;杨宇雄;李哲玲;

    2022年“两会”在住房领域提出再开工一批具备条件的重大工程、新型基础设施、老旧设施等改建项目。近年来,地震活动频繁,工程抗震尤为重要,加上云南省自身在隔震减震方面的要求,学校、医院、机场等基础设施的建设必然离不开隔震技术,隔震技术在公用房屋建筑和普通住宅方面应用比较突出,对该技术的认识与应用研究的重要性进一步提高。通过资料收集、讲座培训、建筑隔震支座厂家考察研讨、实际接触施工的隔震建筑,对建筑工程隔震技术应用现状、技术原理、施工管理要点、维护进行研究分析,再结合已竣工完成学校项目、建筑隔震相关规范及云南本省的特点对隔震技术的在施工管理过程的应用,做到工程技术人员理论知识与实践操作融合,达到知行合一目的。

    2022年S2期 v.52 846-851页 [查看摘要][在线阅读][下载 1262K]
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  • 隔震层屈服系数对RC框架结构抗倒塌性能的影响

    吕彦昕;王树和;赵翔宇;

    为研究隔震层屈服系数对于RC框架结构的影响,评估这一参数下结构的抗倒塌性能,取用国内厂家常用的0~0.4区间内4个不同的屈服系数,对一5层基础隔震结构进行增量动力分析(IDA)和基于概率理论的易损性分析。IDA结果表明:结构在小的PGA下曲线呈一定斜率增加,此时结构呈弹性阶段,随着PGA的增大,IDA曲线斜率会趋向于0,结构损伤加剧,直至发生倒塌。研究易损性曲线,发现随着屈服系数的增加,结构在同一地震动下的失效概率会有所降低,且结构在小震下隔震层和上部结构均无破坏,罕遇地震下的结构隔震层会发生大部分破坏,上部结构发生小部分破坏,且隔震层的失效概率总是大于上部结构;利用抗倒塌储备系数评估结构的抗震性能,发现随着结构隔震系数的增大,结构的抗倒塌能力越强,且同时结构的抗倒塌性能增幅越大。

    2022年S2期 v.52 852-858页 [查看摘要][在线阅读][下载 1236K]
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  • 隔震层屈服系数对RC框架结构抗倒塌性能的影响

    吕彦昕;王树和;赵翔宇;

    为研究隔震层屈服系数对于RC框架结构的影响,评估这一参数下结构的抗倒塌性能,取用国内厂家常用的0~0.4区间内4个不同的屈服系数,对一5层基础隔震结构进行增量动力分析(IDA)和基于概率理论的易损性分析。IDA结果表明:结构在小的PGA下曲线呈一定斜率增加,此时结构呈弹性阶段,随着PGA的增大,IDA曲线斜率会趋向于0,结构损伤加剧,直至发生倒塌。研究易损性曲线,发现随着屈服系数的增加,结构在同一地震动下的失效概率会有所降低,且结构在小震下隔震层和上部结构均无破坏,罕遇地震下的结构隔震层会发生大部分破坏,上部结构发生小部分破坏,且隔震层的失效概率总是大于上部结构;利用抗倒塌储备系数评估结构的抗震性能,发现随着结构隔震系数的增大,结构的抗倒塌能力越强,且同时结构的抗倒塌性能增幅越大。

    2022年S2期 v.52 852-858页 [查看摘要][在线阅读][下载 1236K]
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  • 摩擦摆隔震支座在华东师范大学滨海附属小学中的应用与分析

    魏然;张晨;柳向东;

    结合华东师范大学滨海附属小学项目,阐述了对采用摩擦摆隔震支座的钢筋混凝土框架隔震体系中的设计关键问题,对比分析了摩擦摆支座隔震方案和叠层橡胶支座隔震方案在不同组合工况下支座内力、位移的隔震效果及其分布情况。分析表明:摩擦摆隔震支座的力学性在现有结构计算软件中能很好的模拟;摩擦摆隔震支座和叠层橡胶隔震支座均能达到相同的隔震目标;采用摩擦摆隔震支座不需调整上部结构或隔震层结构布置就可以有效控制隔震层的地震扭转反应;个别摩擦摆隔震支座出现提离,设置抗拉构造措施为重点;摩擦摆支座隔震方案应重视面外扭转效应和控制支座提升量。

    2022年S2期 v.52 859-863页 [查看摘要][在线阅读][下载 1048K]
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  • 摩擦摆隔震支座在华东师范大学滨海附属小学中的应用与分析

    魏然;张晨;柳向东;

    结合华东师范大学滨海附属小学项目,阐述了对采用摩擦摆隔震支座的钢筋混凝土框架隔震体系中的设计关键问题,对比分析了摩擦摆支座隔震方案和叠层橡胶支座隔震方案在不同组合工况下支座内力、位移的隔震效果及其分布情况。分析表明:摩擦摆隔震支座的力学性在现有结构计算软件中能很好的模拟;摩擦摆隔震支座和叠层橡胶隔震支座均能达到相同的隔震目标;采用摩擦摆隔震支座不需调整上部结构或隔震层结构布置就可以有效控制隔震层的地震扭转反应;个别摩擦摆隔震支座出现提离,设置抗拉构造措施为重点;摩擦摆支座隔震方案应重视面外扭转效应和控制支座提升量。

    2022年S2期 v.52 859-863页 [查看摘要][在线阅读][下载 1048K]
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  • 双线性弹簧在核安全抗震Ⅰ类厂房筏板配筋中的应用研究

    王海龙;张陆桓;靳金平;林海;任焱焱;忻嘉;

    在进行核安全抗震Ⅰ类厂房的整体受力分析及配筋计算时,需要考虑厂房结构与地基之间的岩土-结构相互作用。核安全抗震Ⅰ类厂房考虑岩土-结构相互作用的方法是,在底部施加并联的弹簧和阻尼器单元。根据以往分析经验,温度工况和徐变工况往往是控制工况,结构筏板配筋由这两个工况决定。传统的弹簧单元通常是采用线性弹簧,不能考虑结构筏板与地基间的滑移效应,从而使弹簧的拉力远大于结构筏板与地基间的摩擦力,进而导致筏板配筋量大于实际情况,结果过于保守。通过引入相对简单易行的双线性弹簧单元,真实地模拟筏板与地基间的相互作用关系,可以有效地降低徐变工况与温度工况中因线性弹簧造成的偏差,获得更加真实的内力和结构配筋。在保障结构安全的基础上,进一步提高经济效益。

    2022年S2期 v.52 864-868页 [查看摘要][在线阅读][下载 1079K]
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  • 双线性弹簧在核安全抗震Ⅰ类厂房筏板配筋中的应用研究

    王海龙;张陆桓;靳金平;林海;任焱焱;忻嘉;

    在进行核安全抗震Ⅰ类厂房的整体受力分析及配筋计算时,需要考虑厂房结构与地基之间的岩土-结构相互作用。核安全抗震Ⅰ类厂房考虑岩土-结构相互作用的方法是,在底部施加并联的弹簧和阻尼器单元。根据以往分析经验,温度工况和徐变工况往往是控制工况,结构筏板配筋由这两个工况决定。传统的弹簧单元通常是采用线性弹簧,不能考虑结构筏板与地基间的滑移效应,从而使弹簧的拉力远大于结构筏板与地基间的摩擦力,进而导致筏板配筋量大于实际情况,结果过于保守。通过引入相对简单易行的双线性弹簧单元,真实地模拟筏板与地基间的相互作用关系,可以有效地降低徐变工况与温度工况中因线性弹簧造成的偏差,获得更加真实的内力和结构配筋。在保障结构安全的基础上,进一步提高经济效益。

    2022年S2期 v.52 864-868页 [查看摘要][在线阅读][下载 1079K]
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  • 不同隔震设计方法对结构基础内力和配筋的对比分析

    侯长哲;张忠;叶坤祥;

    隔震建筑具有吸收耗散地震能量,延长自振周期,弱化地震响应,减弱地震破坏等优点,随着国标《建筑隔震设计标准》(GB/T 51408-2021)的颁布实施,隔震技术在国内的运用越来越标准化。为探究新《隔标》与《抗规》对结构基础设计的影响,结合工程实例,较为详细地叙述了隔震结构在考虑地震作用条件下的基础设计方法,分析了新《隔标》与《抗规》对结构基础内力和配筋的影响规律,为类似项目提供参考。

    2022年S2期 v.52 869-875页 [查看摘要][在线阅读][下载 1577K]
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  • 不同隔震设计方法对结构基础内力和配筋的对比分析

    侯长哲;张忠;叶坤祥;

    隔震建筑具有吸收耗散地震能量,延长自振周期,弱化地震响应,减弱地震破坏等优点,随着国标《建筑隔震设计标准》(GB/T 51408-2021)的颁布实施,隔震技术在国内的运用越来越标准化。为探究新《隔标》与《抗规》对结构基础设计的影响,结合工程实例,较为详细地叙述了隔震结构在考虑地震作用条件下的基础设计方法,分析了新《隔标》与《抗规》对结构基础内力和配筋的影响规律,为类似项目提供参考。

    2022年S2期 v.52 869-875页 [查看摘要][在线阅读][下载 1577K]
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  • 基础隔震对核电厂反应堆厂房抗震的影响分析

    胡钟;薛卫;杨小林;张映玲;

    以某核电厂反应堆厂房为例,进行了基础隔震技术在核电厂反应堆厂房抗震中的影响分析。建立较为精细的反应堆厂房有限元模型,并通过动力时程分析分别计算有隔震结构和无隔震结构在地震作用下的动力响应,对比研究基础隔震对结构加速度和位移响应的影响。研究结果表明:采用隔震措施后,结构自振频率减小、周期增大;有隔震措施的结构加速度响应明显减小;有隔震措施的结构整体位移增加,但上部结构自身相对位移很小,位移主要发生在隔震层。相比于无隔震措施的结构,采用隔震技术能有效地减小地震作用。

    2022年S2期 v.52 876-881页 [查看摘要][在线阅读][下载 1603K]
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  • 基础隔震对核电厂反应堆厂房抗震的影响分析

    胡钟;薛卫;杨小林;张映玲;

    以某核电厂反应堆厂房为例,进行了基础隔震技术在核电厂反应堆厂房抗震中的影响分析。建立较为精细的反应堆厂房有限元模型,并通过动力时程分析分别计算有隔震结构和无隔震结构在地震作用下的动力响应,对比研究基础隔震对结构加速度和位移响应的影响。研究结果表明:采用隔震措施后,结构自振频率减小、周期增大;有隔震措施的结构加速度响应明显减小;有隔震措施的结构整体位移增加,但上部结构自身相对位移很小,位移主要发生在隔震层。相比于无隔震措施的结构,采用隔震技术能有效地减小地震作用。

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  • 侵爆荷载下地下结构隔振层优化设计研究

    张文堂;孙惠香;袁英杰;孙慧颖;

    武器侵彻爆炸对地下防护结构的振动影响不可忽视,为了提高侵彻爆炸作用下地下结构的抗打击能力,在地下结构被覆层和围岩之间设置泡沫混凝土隔振层,利用泡沫多孔特征对冲击波产生绕射,削弱冲击波对结构的压力作用,降低冲击波对结构的毁伤。应用ANSYS/LS-DYNA软件进行地下结构的侵彻爆炸数值模拟,并对隔振层设置方式进行优化分析,以确定最优隔振层设置位置和厚度。结果表明:泡沫混凝土隔振层有效减弱了结构的振动,减小了结构的内力,提高了结构的抗爆承载力;不同隔振层设置方式隔振效率不同;存在最优的隔振层厚度为0.5m。

    2022年S2期 v.52 882-887页 [查看摘要][在线阅读][下载 2303K]
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  • 侵爆荷载下地下结构隔振层优化设计研究

    张文堂;孙惠香;袁英杰;孙慧颖;

    武器侵彻爆炸对地下防护结构的振动影响不可忽视,为了提高侵彻爆炸作用下地下结构的抗打击能力,在地下结构被覆层和围岩之间设置泡沫混凝土隔振层,利用泡沫多孔特征对冲击波产生绕射,削弱冲击波对结构的压力作用,降低冲击波对结构的毁伤。应用ANSYS/LS-DYNA软件进行地下结构的侵彻爆炸数值模拟,并对隔振层设置方式进行优化分析,以确定最优隔振层设置位置和厚度。结果表明:泡沫混凝土隔振层有效减弱了结构的振动,减小了结构的内力,提高了结构的抗爆承载力;不同隔振层设置方式隔振效率不同;存在最优的隔振层厚度为0.5m。

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  • 重庆人和街小学教辅用房地铁上盖隔振设计研究

    周波;黄嘉;郭俊杰;韩艳艳;翟黎明;

    重庆人和街小学教辅用房项目其下部建筑功能为地铁站点,上部建筑功能为学校教辅用房,学校建筑对振动控制要求较高。以该项目为实例,对地铁上盖建筑从隔振原理、隔振设计、抗震设计、隔振层设计、构造设计、施工及监测等方面进行了较全面的阐述,解决了地铁运行引起的结构振动问题。对于上下盖结构共建的情况,本文中项目采用钢弹簧隔振支座后,通过合理设计,保证结构受力安全合理,确保上部建筑功能正常使用;对减轻下部轨道引起的上部结构振动有较明显效果,减振后上部结构满足规范中振动控制限值的要求。可作为类似项目设计参考。

    2022年S2期 v.52 888-893页 [查看摘要][在线阅读][下载 1206K]
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  • 重庆人和街小学教辅用房地铁上盖隔振设计研究

    周波;黄嘉;郭俊杰;韩艳艳;翟黎明;

    重庆人和街小学教辅用房项目其下部建筑功能为地铁站点,上部建筑功能为学校教辅用房,学校建筑对振动控制要求较高。以该项目为实例,对地铁上盖建筑从隔振原理、隔振设计、抗震设计、隔振层设计、构造设计、施工及监测等方面进行了较全面的阐述,解决了地铁运行引起的结构振动问题。对于上下盖结构共建的情况,本文中项目采用钢弹簧隔振支座后,通过合理设计,保证结构受力安全合理,确保上部建筑功能正常使用;对减轻下部轨道引起的上部结构振动有较明显效果,减振后上部结构满足规范中振动控制限值的要求。可作为类似项目设计参考。

    2022年S2期 v.52 888-893页 [查看摘要][在线阅读][下载 1206K]
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  • 地铁引起钢结构住宅楼盖振动舒适度分析

    连军;曹吴臻;朱伟华;

    随着经济的发展、城市化的逐步加快,地铁作为缓解交通压力的重要工具,在城市中的数量也越来越多,对其周边建筑物的振动影响也越来越引起大家的重视,以上海某紧邻地铁的拟建钢结构住宅项目为依托,通过测量场地地面振动加速度数据,并把测得的外部激励输入结构整体计算模型,分析了结构的动力响应,采用规范规定的振动标准评价方法和基于烦恼率的振动评价方法对该房屋楼板跨中节点的振动情况进行了舒适度评价。

    2022年S2期 v.52 894-897页 [查看摘要][在线阅读][下载 924K]
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  • 地铁引起钢结构住宅楼盖振动舒适度分析

    连军;曹吴臻;朱伟华;

    随着经济的发展、城市化的逐步加快,地铁作为缓解交通压力的重要工具,在城市中的数量也越来越多,对其周边建筑物的振动影响也越来越引起大家的重视,以上海某紧邻地铁的拟建钢结构住宅项目为依托,通过测量场地地面振动加速度数据,并把测得的外部激励输入结构整体计算模型,分析了结构的动力响应,采用规范规定的振动标准评价方法和基于烦恼率的振动评价方法对该房屋楼板跨中节点的振动情况进行了舒适度评价。

    2022年S2期 v.52 894-897页 [查看摘要][在线阅读][下载 924K]
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  • 车辆荷载作用下隔振沟对建筑结构微振动的影响

    陈晓锋;王慎;黄毫春;卓林园;侯颖鑫;邸博;郑愚;刘良坤;

    城市车辆荷载引起的建筑结构振动会对精密仪器的运行造成不良影响。利用有限元方法,考虑土-结构相互作用,研究了隔振沟对结构振动的减振性能。为避免人工截断边界上振动波反射对计算结果的影响,分别用有限元和无限元离散计算区域内部和边界,分析了隔振沟的位置、深度对减振效果的影响。结果表明:隔振沟对水平向结构动力响应较竖向隔振效果显著,而且随着隔震沟深度的增大,隔振效果基本上呈上升趋势;隔振沟位置对结构动力响应影响较大,存在一个最优位置使得减振效果最佳。

    2022年S2期 v.52 898-904页 [查看摘要][在线阅读][下载 1307K]
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  • 车辆荷载作用下隔振沟对建筑结构微振动的影响

    陈晓锋;王慎;黄毫春;卓林园;侯颖鑫;邸博;郑愚;刘良坤;

    城市车辆荷载引起的建筑结构振动会对精密仪器的运行造成不良影响。利用有限元方法,考虑土-结构相互作用,研究了隔振沟对结构振动的减振性能。为避免人工截断边界上振动波反射对计算结果的影响,分别用有限元和无限元离散计算区域内部和边界,分析了隔振沟的位置、深度对减振效果的影响。结果表明:隔振沟对水平向结构动力响应较竖向隔振效果显著,而且随着隔震沟深度的增大,隔振效果基本上呈上升趋势;隔振沟位置对结构动力响应影响较大,存在一个最优位置使得减振效果最佳。

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混凝土与砌体结构

  • 混凝土凹角楼板有限元分析和设计方法研究

    程柯;郑心珏;

    对混凝土凹角楼板进行了分析,考虑周边楼层梁对楼板的不同嵌固刚度,研究了不同边界条件下楼板变形和内力的分布规律,同时研究了凹角楼板的应力集中现象。非线性分析结果表明由于薄膜效应的影响,楼板的挠度和应力均比线性分析结果略小,因而设计中采用线性分析偏于安全。给出一个工程实例,并得出一些有价值的结论。

    2022年S2期 v.52 905-909页 [查看摘要][在线阅读][下载 980K]
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  • 混凝土凹角楼板有限元分析和设计方法研究

    程柯;郑心珏;

    对混凝土凹角楼板进行了分析,考虑周边楼层梁对楼板的不同嵌固刚度,研究了不同边界条件下楼板变形和内力的分布规律,同时研究了凹角楼板的应力集中现象。非线性分析结果表明由于薄膜效应的影响,楼板的挠度和应力均比线性分析结果略小,因而设计中采用线性分析偏于安全。给出一个工程实例,并得出一些有价值的结论。

    2022年S2期 v.52 905-909页 [查看摘要][在线阅读][下载 980K]
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  • 局部超载下地下车库混凝土板柱结构连续破坏分析

    钟子扬;林峰;

    局部超载导致地下车库混凝土板柱结构某一中节点破坏,进而引发更大范围的连续性破坏。这一现象在某事故报告中被描述。与整体超载致结构破坏相比,局部超载致结构破坏还未引起业界重视。关注局部超载下地下车库混凝土板柱结构连续性破坏的起因和扩散过程。采用冲切和直剪极限承载力计算方法,考虑局部超载为超设计厚度的覆土和施工车辆,设计5种覆土厚度(1、1.5、2、2.5和3m)下三种节点形式(设柱帽和托板、仅设托板、以及无柱帽和托板)的混凝土板柱结构,计算引发中节点破坏的临界超载并分析周边范围后续破坏行为。研究发现,如果局部超载引发中节点破坏,则破坏必蔓延至周边更大范围,即连续性破坏不可避免。相比仅设托板节点、以及无柱帽和托板节点的板柱结构,设柱帽和托板节点的板柱结构抵抗连续性破坏具有相对较高的安全裕度。

    2022年S2期 v.52 910-914页 [查看摘要][在线阅读][下载 931K]
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  • 局部超载下地下车库混凝土板柱结构连续破坏分析

    钟子扬;林峰;

    局部超载导致地下车库混凝土板柱结构某一中节点破坏,进而引发更大范围的连续性破坏。这一现象在某事故报告中被描述。与整体超载致结构破坏相比,局部超载致结构破坏还未引起业界重视。关注局部超载下地下车库混凝土板柱结构连续性破坏的起因和扩散过程。采用冲切和直剪极限承载力计算方法,考虑局部超载为超设计厚度的覆土和施工车辆,设计5种覆土厚度(1、1.5、2、2.5和3m)下三种节点形式(设柱帽和托板、仅设托板、以及无柱帽和托板)的混凝土板柱结构,计算引发中节点破坏的临界超载并分析周边范围后续破坏行为。研究发现,如果局部超载引发中节点破坏,则破坏必蔓延至周边更大范围,即连续性破坏不可避免。相比仅设托板节点、以及无柱帽和托板节点的板柱结构,设柱帽和托板节点的板柱结构抵抗连续性破坏具有相对较高的安全裕度。

    2022年S2期 v.52 910-914页 [查看摘要][在线阅读][下载 931K]
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  • 重庆某项目关于高强度钢筋T63的优势论证

    杜思杰;沈凯凯;张波;

    为了研究T63钢筋在重庆市某项目上在施工、设计、造价等方面的优势,同时为了全面的评价结构在罕遇地震作用下的弹塑性行为,对某项目主楼进行了T63高强钢筋和HRB400钢筋分别应用下典型梁、墙、柱等构件的计算对比以及使用高强钢筋后结构的静力弹塑性时程分析。通过对配筋面积、配筋率、工程造价、结构尺寸的计算,可以得出T63高强钢筋具有着节省钢筋用量,减小构件截面尺寸,增加建筑室内净高,提高实际使用舒适度的优势。在使用高强钢筋减少造价,增加空间利用率的同时,弹塑性分析得出结构的主要计算指标即层间位移角、底部剪力也均满足规范要求,可以实现多遇地震和罕遇地震下的设防目标。故合理的在项目中使用T63高强钢筋可以达到安全、经济、绿色环保、施工便利的效果。

    2022年S2期 v.52 915-919页 [查看摘要][在线阅读][下载 866K]
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  • 重庆某项目关于高强度钢筋T63的优势论证

    杜思杰;沈凯凯;张波;

    为了研究T63钢筋在重庆市某项目上在施工、设计、造价等方面的优势,同时为了全面的评价结构在罕遇地震作用下的弹塑性行为,对某项目主楼进行了T63高强钢筋和HRB400钢筋分别应用下典型梁、墙、柱等构件的计算对比以及使用高强钢筋后结构的静力弹塑性时程分析。通过对配筋面积、配筋率、工程造价、结构尺寸的计算,可以得出T63高强钢筋具有着节省钢筋用量,减小构件截面尺寸,增加建筑室内净高,提高实际使用舒适度的优势。在使用高强钢筋减少造价,增加空间利用率的同时,弹塑性分析得出结构的主要计算指标即层间位移角、底部剪力也均满足规范要求,可以实现多遇地震和罕遇地震下的设防目标。故合理的在项目中使用T63高强钢筋可以达到安全、经济、绿色环保、施工便利的效果。

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  • 某办公楼采用普通混凝土与再生骨料混凝土在罕遇地震下的对比分析

    万宗稳;陈吉光;葛序尧;和西良;刘洋;张波;

    中建八局产业基地办公楼项目为五层框架结构,局部有二层裙房,结构总高19.4m。整个项目采用再生骨料混凝土。对此办公楼在相同配筋情况下分别采用普通混凝土与再生骨料混凝土在大震工况下进行对比分析;对再生骨料混凝土分析时所采用的弹性模量、强度设计值、材料的本构关系等参照再生骨料混凝土相关规范。罕遇地震下的动力弹塑性对比分析采用sap2000软件,通过对比分析再生骨料混凝土与普通混凝土在罕遇地震下的结果表明再生骨料混凝土在罕遇地震下的结构性能与普通混凝土有一定差别,当结构满足小震设计相关指标时通过适当的构造措施可满足罕遇地震情况下的相关安全指标。

    2022年S2期 v.52 920-922页 [查看摘要][在线阅读][下载 1035K]
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  • 某办公楼采用普通混凝土与再生骨料混凝土在罕遇地震下的对比分析

    万宗稳;陈吉光;葛序尧;和西良;刘洋;张波;

    中建八局产业基地办公楼项目为五层框架结构,局部有二层裙房,结构总高19.4m。整个项目采用再生骨料混凝土。对此办公楼在相同配筋情况下分别采用普通混凝土与再生骨料混凝土在大震工况下进行对比分析;对再生骨料混凝土分析时所采用的弹性模量、强度设计值、材料的本构关系等参照再生骨料混凝土相关规范。罕遇地震下的动力弹塑性对比分析采用sap2000软件,通过对比分析再生骨料混凝土与普通混凝土在罕遇地震下的结果表明再生骨料混凝土在罕遇地震下的结构性能与普通混凝土有一定差别,当结构满足小震设计相关指标时通过适当的构造措施可满足罕遇地震情况下的相关安全指标。

    2022年S2期 v.52 920-922页 [查看摘要][在线阅读][下载 1035K]
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  • 基于语义分割的混凝土结构裂缝识别方法

    王剑;袁辉;芮挺;赵启林;尹初;

    裂缝是混凝土结构危险性鉴定的主要内容,严重影响结构的使用性能并会降低结构的使用寿命,准确分割裂缝并监测所处状态具有十分重要的意义。传统的裂缝检测技术效率低、成本高、主观性强。将计算机视觉的新方法应用于裂缝检测成为一项有挑战性的技术问题,通过对裂缝图像特点与现有语义分割方法的分析,针对混凝土裂缝语义分割存在的裂缝多尺度、主干网络的特征提取等问题,选择使用了适当的模型以及主干网络,并在CRACK500测试集中得到67%的IoU,证实了本文方法语义分割在混凝土结构表面裂缝检测中应用的科学性。

    2022年S2期 v.52 923-929页 [查看摘要][在线阅读][下载 1397K]
    [引用频次:3 ] |[下载次数:219 ]
  • 基于语义分割的混凝土结构裂缝识别方法

    王剑;袁辉;芮挺;赵启林;尹初;

    裂缝是混凝土结构危险性鉴定的主要内容,严重影响结构的使用性能并会降低结构的使用寿命,准确分割裂缝并监测所处状态具有十分重要的意义。传统的裂缝检测技术效率低、成本高、主观性强。将计算机视觉的新方法应用于裂缝检测成为一项有挑战性的技术问题,通过对裂缝图像特点与现有语义分割方法的分析,针对混凝土裂缝语义分割存在的裂缝多尺度、主干网络的特征提取等问题,选择使用了适当的模型以及主干网络,并在CRACK500测试集中得到67%的IoU,证实了本文方法语义分割在混凝土结构表面裂缝检测中应用的科学性。

    2022年S2期 v.52 923-929页 [查看摘要][在线阅读][下载 1397K]
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  • SCC力学性能及在结构工程中的应用

    金泉;张金;郭昱辰;陈云;王选仓;

    采用粉煤灰替代部分水泥、调整粉煤灰与外加剂SP406掺量制备自密实混凝土(SCC)。通过塌落扩展度试验,研究了粉煤灰掺量、外加剂掺量分别对SCC流动性能的影响。通过立方体抗压试验、静力弹性模量试验以及轴心抗压试验研究了粉煤灰、外加剂掺量对自密实混凝土力学性能的影响并优选出了最佳掺量组。通过SEM分析了优选掺量SCC在不同龄期下的作用机理。结果表明:SCC的流动性随粉煤灰掺量的增加而减小,随外加剂掺量增加而增加。而混凝土的力学性能则随着粉煤灰掺量的增加而出现先增大后减小的现象。外加剂掺量提高则会提高混凝土的早期强度,随着龄期的延长影响会逐渐变小。最后将试验确定的16%粉煤灰、3.2%外加剂SCC应用于实体工程,通过质量检验及经济分析发现制备的SCC外观、强度、经济效益均满足施工技术要求。

    2022年S2期 v.52 930-935页 [查看摘要][在线阅读][下载 1104K]
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  • SCC力学性能及在结构工程中的应用

    金泉;张金;郭昱辰;陈云;王选仓;

    采用粉煤灰替代部分水泥、调整粉煤灰与外加剂SP406掺量制备自密实混凝土(SCC)。通过塌落扩展度试验,研究了粉煤灰掺量、外加剂掺量分别对SCC流动性能的影响。通过立方体抗压试验、静力弹性模量试验以及轴心抗压试验研究了粉煤灰、外加剂掺量对自密实混凝土力学性能的影响并优选出了最佳掺量组。通过SEM分析了优选掺量SCC在不同龄期下的作用机理。结果表明:SCC的流动性随粉煤灰掺量的增加而减小,随外加剂掺量增加而增加。而混凝土的力学性能则随着粉煤灰掺量的增加而出现先增大后减小的现象。外加剂掺量提高则会提高混凝土的早期强度,随着龄期的延长影响会逐渐变小。最后将试验确定的16%粉煤灰、3.2%外加剂SCC应用于实体工程,通过质量检验及经济分析发现制备的SCC外观、强度、经济效益均满足施工技术要求。

    2022年S2期 v.52 930-935页 [查看摘要][在线阅读][下载 1104K]
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  • 基于拉压杆模型的套筒型地脚螺栓混凝土锚固区承载力分析

    董尘;肖慧娟;

    对套筒型地脚螺栓的结构形式与工作机理进行了介绍,由于该螺栓受力形式复杂,一般的设计方法不适用于其混凝土锚固区的承载能力进行验算,采用拉压杆模型对套筒型地脚螺栓混凝土锚固区域承载力进行分析;介绍了ACI 318-19[1]与EN1992-1-1:2004[2]中关于拉压杆模型计算的相关内容;建立有限元模型并施加相应的荷载效应进行数值模拟,通过分析锚固区混凝土的应力分布结果及力流传递路径构建对应的拉压杆模型,提出了套筒螺栓锚固区拉压杆模型的几何构型与内力计算公式;按照ACI318-19与EN1992-1-1:2004中拉压杆模型设计内容对套筒型地脚螺栓的混凝土承载力进行验算,并就两规范的验算结果进行了对比分析,对于拉杆区验算,ACI318-19的结果较为保守,对于压杆区与节点区,EN1992-1-1:2004的结果较为保守,分析结果可供工程设计参考。

    2022年S2期 v.52 936-940页 [查看摘要][在线阅读][下载 892K]
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  • 剪弯混凝土梁直断缝处的承载力分析

    黄建羽;

    对于常规配筋并受剪弯作用的钢筋混凝土梁,考察其相邻箍筋间距内的梁段(无箍筋梁段)受拉区出现一定长度的竖直断缝,该断缝处,所有剪力均由纵向钢筋和未断开混凝土组成的组合截面抵抗(该梁段外的箍筋使纵向钢筋和混凝土箍成整体,并给纵筋传递剪力),此时纵向钢筋必然受剪,但现行规范对钢筋剪力并无考察及规定。在断缝处,钢筋屈服将可能受到钢筋剪力的较大影响。从理论上给出了考虑钢筋受剪拉、剪压影响时,断缝处钢筋混凝土梁剪弯承载力的计算、箍筋的拉力和剪力计算、横向或纵向直剪破坏的判别,以期提供更为严密的逻辑基础。该方法,不仅限于梁,对其余类型的钢筋混凝土构件可依此类推,并给装配式或改造建筑的后植构件断缝处的承载力分析提供参考。

    2022年S2期 v.52 941-949页 [查看摘要][在线阅读][下载 893K]
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  • 剪弯混凝土梁直断缝处的承载力分析

    黄建羽;

    对于常规配筋并受剪弯作用的钢筋混凝土梁,考察其相邻箍筋间距内的梁段(无箍筋梁段)受拉区出现一定长度的竖直断缝,该断缝处,所有剪力均由纵向钢筋和未断开混凝土组成的组合截面抵抗(该梁段外的箍筋使纵向钢筋和混凝土箍成整体,并给纵筋传递剪力),此时纵向钢筋必然受剪,但现行规范对钢筋剪力并无考察及规定。在断缝处,钢筋屈服将可能受到钢筋剪力的较大影响。从理论上给出了考虑钢筋受剪拉、剪压影响时,断缝处钢筋混凝土梁剪弯承载力的计算、箍筋的拉力和剪力计算、横向或纵向直剪破坏的判别,以期提供更为严密的逻辑基础。该方法,不仅限于梁,对其余类型的钢筋混凝土构件可依此类推,并给装配式或改造建筑的后植构件断缝处的承载力分析提供参考。

    2022年S2期 v.52 941-949页 [查看摘要][在线阅读][下载 893K]
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  • 拉剪弯混凝土梁直断缝处的承载力分析

    黄建羽;

    针对上下柱或上下拉杆错位的转换梁,或存在错层的框架柱、墙,可能存在全截面受拉而产生的贯穿整个截面的直断缝,此时直断缝处的混凝土基本已经退出工作,直断缝处的钢筋直接受拉剪弯共同作用,直断缝剪力对纵向钢筋的影响(抗直剪破坏)均不可忽视,而现有规范不考虑钢筋受剪,无法分析直断缝处直剪破坏的形态。针对受拉剪弯共同作用的梁的直断缝处的钢筋采用静力分析和第四强度理论进行屈服判别,给出了考虑钢筋受剪拉作用时,该拉剪弯钢筋混凝土梁的拉剪弯承载力计算、箍筋的拉力和剪力计算、直剪破坏的判别,并提供相应的逻辑基础。该方法,不仅限于梁,对其余类型的钢筋混凝土构件可依此类推,并给装配式或改造建筑的后植构件断缝处的承载力分析提供参考。

    2022年S2期 v.52 950-954页 [查看摘要][在线阅读][下载 771K]
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  • 拉剪弯混凝土梁直断缝处的承载力分析

    黄建羽;

    针对上下柱或上下拉杆错位的转换梁,或存在错层的框架柱、墙,可能存在全截面受拉而产生的贯穿整个截面的直断缝,此时直断缝处的混凝土基本已经退出工作,直断缝处的钢筋直接受拉剪弯共同作用,直断缝剪力对纵向钢筋的影响(抗直剪破坏)均不可忽视,而现有规范不考虑钢筋受剪,无法分析直断缝处直剪破坏的形态。针对受拉剪弯共同作用的梁的直断缝处的钢筋采用静力分析和第四强度理论进行屈服判别,给出了考虑钢筋受剪拉作用时,该拉剪弯钢筋混凝土梁的拉剪弯承载力计算、箍筋的拉力和剪力计算、直剪破坏的判别,并提供相应的逻辑基础。该方法,不仅限于梁,对其余类型的钢筋混凝土构件可依此类推,并给装配式或改造建筑的后植构件断缝处的承载力分析提供参考。

    2022年S2期 v.52 950-954页 [查看摘要][在线阅读][下载 771K]
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  • 超高性能混凝土剪力墙力学性能研究

    占辉;

    超高性能混凝土(Ultra-High Performance Concretre,简称UHPC)因超高的耐久和耐磨、抗暴性能而被广泛运用于各类结构中。为了明确UHPC结构的力学性能及受力机理,对UHPC剪力墙的发展历史和研究现状进行综合整理,重点整理了现今超高性能混凝土剪力墙国内外研究的分析过程和结论成果。通过对不同试验荷载下的超高性能混凝土剪力墙的荷载位移曲线、滞回曲线、骨架线进行整理对比,整合相应抗剪承载力及整体试件荷载位移曲线公式。最后,通过二次开发定义了UHPC的受拉单轴本构,模拟UHPC剪力墙在单向水平荷载下的受力过程,提出了UHPC的骨架曲线,并拟合了卸载(再加载)的计算公式,可用于有限元计算中UHPC的基本本构方程。在此基础上,分析各参数对承载力的影响,并比较规范预测值与有限元计算值的差异,提出修正后的拉压杆模型对UHPC剪力墙的承载力进行预测。

    2022年S2期 v.52 955-960页 [查看摘要][在线阅读][下载 1088K]
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  • 超高性能混凝土剪力墙力学性能研究

    占辉;

    超高性能混凝土(Ultra-High Performance Concretre,简称UHPC)因超高的耐久和耐磨、抗暴性能而被广泛运用于各类结构中。为了明确UHPC结构的力学性能及受力机理,对UHPC剪力墙的发展历史和研究现状进行综合整理,重点整理了现今超高性能混凝土剪力墙国内外研究的分析过程和结论成果。通过对不同试验荷载下的超高性能混凝土剪力墙的荷载位移曲线、滞回曲线、骨架线进行整理对比,整合相应抗剪承载力及整体试件荷载位移曲线公式。最后,通过二次开发定义了UHPC的受拉单轴本构,模拟UHPC剪力墙在单向水平荷载下的受力过程,提出了UHPC的骨架曲线,并拟合了卸载(再加载)的计算公式,可用于有限元计算中UHPC的基本本构方程。在此基础上,分析各参数对承载力的影响,并比较规范预测值与有限元计算值的差异,提出修正后的拉压杆模型对UHPC剪力墙的承载力进行预测。

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  • 带竖向裂缝的钢筋混凝土水平构件抗剪性能研究

    吴绍炜;孙瑞聪;董占发;易桂香;

    为研究现存核电工程中由温度应力等因素引起的竖向贯穿型裂缝对混凝土水平构件抗剪性能的影响,通过物理试验和ABAQUS数值模拟,采用施工缝模拟竖向通缝,并通过调整试件的截面面积、穿缝钢筋直径模拟不同情况的竖向通缝对构件性能的影响。将规范ACI318-14中剪摩擦公式计算结果与试验结果进行比对,探讨带竖向裂缝的钢筋混凝土水平构件沿裂缝断面发生剪切破坏时结果的适用性和合理性。结果发现:裂缝“自愈”时,混凝土的粘结力对试件破坏模式有较大影响。ABAQUS模拟结果和规范ACI318-14中公式的计算结果表明,对带竖向贯穿型裂缝的水平构件抗剪性能的预测是偏于安全的,规范ACI318-14的计算值拥有35%以上的安全储备,可应用于实际工程上。

    2022年S2期 v.52 961-967页 [查看摘要][在线阅读][下载 1386K]
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  • 带竖向裂缝的钢筋混凝土水平构件抗剪性能研究

    吴绍炜;孙瑞聪;董占发;易桂香;

    为研究现存核电工程中由温度应力等因素引起的竖向贯穿型裂缝对混凝土水平构件抗剪性能的影响,通过物理试验和ABAQUS数值模拟,采用施工缝模拟竖向通缝,并通过调整试件的截面面积、穿缝钢筋直径模拟不同情况的竖向通缝对构件性能的影响。将规范ACI318-14中剪摩擦公式计算结果与试验结果进行比对,探讨带竖向裂缝的钢筋混凝土水平构件沿裂缝断面发生剪切破坏时结果的适用性和合理性。结果发现:裂缝“自愈”时,混凝土的粘结力对试件破坏模式有较大影响。ABAQUS模拟结果和规范ACI318-14中公式的计算结果表明,对带竖向贯穿型裂缝的水平构件抗剪性能的预测是偏于安全的,规范ACI318-14的计算值拥有35%以上的安全储备,可应用于实际工程上。

    2022年S2期 v.52 961-967页 [查看摘要][在线阅读][下载 1386K]
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  • 区域约束混凝土剪力墙截面曲率及延性分析

    胡利烽;曹新明;汤维多;

    区域约束混凝土剪力墙是利用纵筋与箍筋所形成的钢筋笼对局部区域混凝土进行约束而形成的一种剪力墙,本文首先分析区域约束混凝土剪力墙的截面弯矩-曲率变化规进行分析,研究轴压比、混凝土强度等级、纵筋配筋率、配箍特征值对截面的屈服曲率和极限曲率的影响,探讨截面曲率与各因素间的变化关系。然后利用软件对一定数量工况下的模型进行非线性分析,同时在引入约束系数的条件下,对所有工况下产生的结果进行二次回归分析,提出了区域约束混凝土剪力墙截面曲率(屈服曲率和极限曲率)的简要计算公式。并以此为基础通过对剪力墙塑性铰长度的假定,把相关的截面曲率延性计算公式转化为位移延性计算公式,在和试验条件相对应的工况下,通过理论公式计算结果和试验数据的比较分析,探讨了理论公式的准确性。考虑相关因素对截面曲率的影响,为区域约束混凝土剪力墙的抗震延性设计提供依据。

    2022年S2期 v.52 968-974页 [查看摘要][在线阅读][下载 987K]
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  • 区域约束混凝土剪力墙截面曲率及延性分析

    胡利烽;曹新明;汤维多;

    区域约束混凝土剪力墙是利用纵筋与箍筋所形成的钢筋笼对局部区域混凝土进行约束而形成的一种剪力墙,本文首先分析区域约束混凝土剪力墙的截面弯矩-曲率变化规进行分析,研究轴压比、混凝土强度等级、纵筋配筋率、配箍特征值对截面的屈服曲率和极限曲率的影响,探讨截面曲率与各因素间的变化关系。然后利用软件对一定数量工况下的模型进行非线性分析,同时在引入约束系数的条件下,对所有工况下产生的结果进行二次回归分析,提出了区域约束混凝土剪力墙截面曲率(屈服曲率和极限曲率)的简要计算公式。并以此为基础通过对剪力墙塑性铰长度的假定,把相关的截面曲率延性计算公式转化为位移延性计算公式,在和试验条件相对应的工况下,通过理论公式计算结果和试验数据的比较分析,探讨了理论公式的准确性。考虑相关因素对截面曲率的影响,为区域约束混凝土剪力墙的抗震延性设计提供依据。

    2022年S2期 v.52 968-974页 [查看摘要][在线阅读][下载 987K]
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  • 带约束构造的栓钉剪力连接件承载力研究

    戚菁菁;吴记东;曹华;谢祖巍;吕伟荣;黄志;

    为解决栓钉剪力连接件“剪撬”局压劈裂的问题,提出一类带约束构造的栓钉剪力连接件,通过推出试验研究了该新型栓钉连接件在钢-混凝土板之间的界面抗剪受力性能。试验研究表明:对传统栓钉进行约束构造改良后,可将混凝土劈裂裂缝控制在约束范围,有效地抑制混凝土局部劈裂扩展贯通,减小界面抗剪刚度随时间不断降低的不利影响;约束构造提高了栓钉在混凝土板内传力效率,优化了栓钉剪切传力机理,改变了依赖横向钢筋来抵抗栓钉纵向抗剪作用的方式;较大直径栓钉(22mm、25mm)借助约束构造可使混凝土翼缘板发生整体压溃破坏,从而能充分发挥大直径栓钉的承载优势及混凝土翼缘板的承载能力。基于对带约束构造的栓钉剪力连接件的界面剪切传力机理及破坏模式分析研究,提出了适用于该新型剪力连接件承载力计算公式及分别对应混凝土板整体压溃破坏、栓钉剪断破坏两种破坏方式的初步判别方法,且文中建议的带约束构造的新型栓钉剪力连接件破坏准则能较好地吻合试验结果及破坏现象。

    2022年S2期 v.52 975-980页 [查看摘要][在线阅读][下载 1354K]
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  • 带约束构造的栓钉剪力连接件承载力研究

    戚菁菁;吴记东;曹华;谢祖巍;吕伟荣;黄志;

    为解决栓钉剪力连接件“剪撬”局压劈裂的问题,提出一类带约束构造的栓钉剪力连接件,通过推出试验研究了该新型栓钉连接件在钢-混凝土板之间的界面抗剪受力性能。试验研究表明:对传统栓钉进行约束构造改良后,可将混凝土劈裂裂缝控制在约束范围,有效地抑制混凝土局部劈裂扩展贯通,减小界面抗剪刚度随时间不断降低的不利影响;约束构造提高了栓钉在混凝土板内传力效率,优化了栓钉剪切传力机理,改变了依赖横向钢筋来抵抗栓钉纵向抗剪作用的方式;较大直径栓钉(22mm、25mm)借助约束构造可使混凝土翼缘板发生整体压溃破坏,从而能充分发挥大直径栓钉的承载优势及混凝土翼缘板的承载能力。基于对带约束构造的栓钉剪力连接件的界面剪切传力机理及破坏模式分析研究,提出了适用于该新型剪力连接件承载力计算公式及分别对应混凝土板整体压溃破坏、栓钉剪断破坏两种破坏方式的初步判别方法,且文中建议的带约束构造的新型栓钉剪力连接件破坏准则能较好地吻合试验结果及破坏现象。

    2022年S2期 v.52 975-980页 [查看摘要][在线阅读][下载 1354K]
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  • 抗拔栓钉剪力连接件上覆混凝土厚度研究

    徐伟;吕伟荣;龙万里;赵思钛;戚菁菁;吴记东;

    钢-混凝土组合梁中栓钉剪力连接件的受力状态不同,风力机基础中栓钉剪力连接件需承受较大的上拔荷载,若顶层栓钉上覆混凝土厚度不足,极有可能发生混凝土的冲切破坏,而非预想的栓钉剪断破坏。为此,基于冲切破坏理论,建立了抗拔栓钉剪力连接件上覆混凝土厚度分析模型,提出了不同混凝土强度等级的顶层栓钉最小上覆混凝土厚度计算公式。建立了栓钉剪力连接件拔出有限元分析模型,通过与试验结果进行比对,验证了有限元分析方法的有效性。通过不断增加栓钉上覆混凝土厚度,有限元模型可依次模拟出混凝土冲切破坏到栓钉根部塑性破坏,结合理论计算结果和实际工程情况,提出了栓钉上覆混凝土最小厚度值,可供实际工程选用。

    2022年S2期 v.52 981-986页 [查看摘要][在线阅读][下载 1409K]
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  • 抗拔栓钉剪力连接件上覆混凝土厚度研究

    徐伟;吕伟荣;龙万里;赵思钛;戚菁菁;吴记东;

    钢-混凝土组合梁中栓钉剪力连接件的受力状态不同,风力机基础中栓钉剪力连接件需承受较大的上拔荷载,若顶层栓钉上覆混凝土厚度不足,极有可能发生混凝土的冲切破坏,而非预想的栓钉剪断破坏。为此,基于冲切破坏理论,建立了抗拔栓钉剪力连接件上覆混凝土厚度分析模型,提出了不同混凝土强度等级的顶层栓钉最小上覆混凝土厚度计算公式。建立了栓钉剪力连接件拔出有限元分析模型,通过与试验结果进行比对,验证了有限元分析方法的有效性。通过不断增加栓钉上覆混凝土厚度,有限元模型可依次模拟出混凝土冲切破坏到栓钉根部塑性破坏,结合理论计算结果和实际工程情况,提出了栓钉上覆混凝土最小厚度值,可供实际工程选用。

    2022年S2期 v.52 981-986页 [查看摘要][在线阅读][下载 1409K]
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  • 某核工程钢板重混凝土结构栓钉的试验和模拟方法

    于跃;刘景琛;高爱平;

    钢板重混凝土结构中的栓钉,根据研究对象的不同,可采用不同模拟方法。目的是在保证计算收敛的同时,兼顾计算成本与计算精度的平衡。采用试验与拟合相结合的方式,介绍栓钉在重混凝土中的试验标定和较为合理高效的精细化模拟方法。

    2022年S2期 v.52 987-990页 [查看摘要][在线阅读][下载 901K]
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  • 某核工程钢板重混凝土结构栓钉的试验和模拟方法

    于跃;刘景琛;高爱平;

    钢板重混凝土结构中的栓钉,根据研究对象的不同,可采用不同模拟方法。目的是在保证计算收敛的同时,兼顾计算成本与计算精度的平衡。采用试验与拟合相结合的方式,介绍栓钉在重混凝土中的试验标定和较为合理高效的精细化模拟方法。

    2022年S2期 v.52 987-990页 [查看摘要][在线阅读][下载 901K]
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  • 箍筋约束混凝土单轴受压应力-应变模型综述

    徐秀凤;孔子昂;

    箍筋约束混凝土对基于延性的抗震设计具有重要意义,箍筋约束混凝土的单轴受压应力-应变本构关系模型是分析钢筋混凝土结构及其构件力学行为的关键。然而,由于约束混凝土受力机理复杂,以及测量手段、试验设备和试验方法等因素的制约,箍筋约束混凝土的单轴应力-应变关系至今未有统一的定论。在前人研究的基础上,详细论述了箍筋约束混凝土轴心受压的破坏机理,以及影响箍筋约束混凝土应力-应变关系的参数,最后对已有应力-应变模型如何选取提出了建议。

    2022年S2期 v.52 991-998页 [查看摘要][在线阅读][下载 905K]
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  • 箍筋约束混凝土单轴受压应力-应变模型综述

    徐秀凤;孔子昂;

    箍筋约束混凝土对基于延性的抗震设计具有重要意义,箍筋约束混凝土的单轴受压应力-应变本构关系模型是分析钢筋混凝土结构及其构件力学行为的关键。然而,由于约束混凝土受力机理复杂,以及测量手段、试验设备和试验方法等因素的制约,箍筋约束混凝土的单轴应力-应变关系至今未有统一的定论。在前人研究的基础上,详细论述了箍筋约束混凝土轴心受压的破坏机理,以及影响箍筋约束混凝土应力-应变关系的参数,最后对已有应力-应变模型如何选取提出了建议。

    2022年S2期 v.52 991-998页 [查看摘要][在线阅读][下载 905K]
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  • 钢-聚丙烯混杂纤维混凝土的力学性能

    吴清凤;吴颜驹;陈强;万聪聪;曹文勇;吴志喜;

    通过不同配比的纤维增强混凝土试验,分析了粉煤灰掺量、钢纤维掺量和聚丙烯纤维掺量对钢-聚丙烯混杂纤维混凝土立方体抗压强度、劈裂抗拉强度和抗折强度的影响。研究表明:在试验粉煤灰掺量范围内,粉煤灰掺量对抗压强度和抗折强度的影响一致,均随粉煤灰掺量增加先增大后减小,而劈裂抗拉强度随粉煤灰掺量增加不断增大;在试验钢纤维掺量范围内,钢纤维掺量对抗压强度、劈裂抗拉强度及抗折强度的影响一致,均随钢纤维掺量增加不断增大;在试验聚丙烯纤维掺量范围内,聚丙烯纤维掺量对抗压强度和抗折强度的影响一致,均随聚丙烯纤维掺量增加先增大后减小,而劈裂抗拉强度随聚丙烯纤维掺量增加先减小后增大。基于各试验变量的方差分析数据,可得最优配合比为:粉煤灰质量掺量为30%,钢纤维体积掺量为1.5%,聚丙烯纤维体积掺量为0.1%。

    2022年S2期 v.52 999-1003页 [查看摘要][在线阅读][下载 826K]
    [引用频次:16 ] |[下载次数:613 ]
  • 钢-聚丙烯混杂纤维混凝土的力学性能

    吴清凤;吴颜驹;陈强;万聪聪;曹文勇;吴志喜;

    通过不同配比的纤维增强混凝土试验,分析了粉煤灰掺量、钢纤维掺量和聚丙烯纤维掺量对钢-聚丙烯混杂纤维混凝土立方体抗压强度、劈裂抗拉强度和抗折强度的影响。研究表明:在试验粉煤灰掺量范围内,粉煤灰掺量对抗压强度和抗折强度的影响一致,均随粉煤灰掺量增加先增大后减小,而劈裂抗拉强度随粉煤灰掺量增加不断增大;在试验钢纤维掺量范围内,钢纤维掺量对抗压强度、劈裂抗拉强度及抗折强度的影响一致,均随钢纤维掺量增加不断增大;在试验聚丙烯纤维掺量范围内,聚丙烯纤维掺量对抗压强度和抗折强度的影响一致,均随聚丙烯纤维掺量增加先增大后减小,而劈裂抗拉强度随聚丙烯纤维掺量增加先减小后增大。基于各试验变量的方差分析数据,可得最优配合比为:粉煤灰质量掺量为30%,钢纤维体积掺量为1.5%,聚丙烯纤维体积掺量为0.1%。

    2022年S2期 v.52 999-1003页 [查看摘要][在线阅读][下载 826K]
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  • 聚甲醛(POM)纤维对混凝土工作性和力学性能影响的研究

    李杨;彭子凌;李家正;石妍;

    聚甲醛(POM)纤维在混凝土中的应用逐渐受到关注。研究了POM纤维长度和掺量对混凝土工作性、抗压强度及劈拉强度的影响,发现POM纤维具有较好的韧性和分散性能,有利于改善拌合物的粘聚性,减少泌浆和泌水,但对流动性、坍落度和含气量不利。掺入POM纤维能够提高混凝土的抗压强度和劈拉强度,且抗压强度和劈拉强度对POM纤维掺量变化的敏感程度高于纤维长度。但相同纤维掺量情况下,使用长POM纤维试验组的力学强度值均高于短纤维。因此,工程选用POM纤维时可优选长度为12mm的纤维。

    2022年S2期 v.52 1004-1009页 [查看摘要][在线阅读][下载 1031K]
    [引用频次:1 ] |[下载次数:325 ]
  • 聚甲醛(POM)纤维对混凝土工作性和力学性能影响的研究

    李杨;彭子凌;李家正;石妍;

    聚甲醛(POM)纤维在混凝土中的应用逐渐受到关注。研究了POM纤维长度和掺量对混凝土工作性、抗压强度及劈拉强度的影响,发现POM纤维具有较好的韧性和分散性能,有利于改善拌合物的粘聚性,减少泌浆和泌水,但对流动性、坍落度和含气量不利。掺入POM纤维能够提高混凝土的抗压强度和劈拉强度,且抗压强度和劈拉强度对POM纤维掺量变化的敏感程度高于纤维长度。但相同纤维掺量情况下,使用长POM纤维试验组的力学强度值均高于短纤维。因此,工程选用POM纤维时可优选长度为12mm的纤维。

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  • 高温作用后ECC力学性能和微观分析研究进展

    谢东;向双林;朱衍光;刘恩博;胡忠君;

    高延性纤维增强水泥基复合材料(Engineered Cementitious Composites,ECC)因具备抗裂和增韧的优势成为新型建筑材料行业关注的热点。高温作用(火灾)后ECC性能衰减程度对于其在民用建筑中的进一步应用至关重要。本文基于已有的相关试验结果,对不同种类纤维增强ECC力学性能和微观分析的研究进展进行了综述。分析结果表明:当作用温度超过纤维的熔点,纤维会发生熔融进而使ECC的力学性能出现劣化;纤维熔融留下的孔洞减小了ECC高温爆裂发生的机率,提升了ECC的耐高温性能;内部的孔隙率变大以及C-S-H凝胶脱水是ECC强度损失的主要原因。

    2022年S2期 v.52 1010-1014页 [查看摘要][在线阅读][下载 987K]
    [引用频次:4 ] |[下载次数:344 ]
  • 高温作用后ECC力学性能和微观分析研究进展

    谢东;向双林;朱衍光;刘恩博;胡忠君;

    高延性纤维增强水泥基复合材料(Engineered Cementitious Composites,ECC)因具备抗裂和增韧的优势成为新型建筑材料行业关注的热点。高温作用(火灾)后ECC性能衰减程度对于其在民用建筑中的进一步应用至关重要。本文基于已有的相关试验结果,对不同种类纤维增强ECC力学性能和微观分析的研究进展进行了综述。分析结果表明:当作用温度超过纤维的熔点,纤维会发生熔融进而使ECC的力学性能出现劣化;纤维熔融留下的孔洞减小了ECC高温爆裂发生的机率,提升了ECC的耐高温性能;内部的孔隙率变大以及C-S-H凝胶脱水是ECC强度损失的主要原因。

    2022年S2期 v.52 1010-1014页 [查看摘要][在线阅读][下载 987K]
    [引用频次:4 ] |[下载次数:344 ]
  • 大体积混凝土裂缝控制技术在建筑工程中的应用

    王鹏辉;许琼鸽;

    大体积混凝土是指混凝土结构物实体最小尺寸不小于1m的大体量混凝土,或预计会因混凝土中胶凝材料水化引起的温度变化和收缩而导致有害裂缝产生的混凝土。大体积混凝土结构中,由于结构截面大,水泥水化产生的热量聚集于结构内部不易散失,越积越高,使内外温差增大,由此形成的温度收缩应力是大体积混凝土裂缝产生的主要原因;其次混凝土收缩、地基不均匀沉降、水泥安定性等均会引起大体积混凝土的裂缝,这将严重影响结构的安全和正常使用功能。首先对大体积混凝土产生裂缝的原因进行了系统全面的分析,并通过工程实例介绍了大体积混凝土裂缝控制技术在建筑工程中的应用,从而为有施工需求的项目提供有效参考。

    2022年S2期 v.52 1015-1018页 [查看摘要][在线阅读][下载 1003K]
    [引用频次:10 ] |[下载次数:329 ]
  • 大体积混凝土裂缝控制技术在建筑工程中的应用

    王鹏辉;许琼鸽;

    大体积混凝土是指混凝土结构物实体最小尺寸不小于1m的大体量混凝土,或预计会因混凝土中胶凝材料水化引起的温度变化和收缩而导致有害裂缝产生的混凝土。大体积混凝土结构中,由于结构截面大,水泥水化产生的热量聚集于结构内部不易散失,越积越高,使内外温差增大,由此形成的温度收缩应力是大体积混凝土裂缝产生的主要原因;其次混凝土收缩、地基不均匀沉降、水泥安定性等均会引起大体积混凝土的裂缝,这将严重影响结构的安全和正常使用功能。首先对大体积混凝土产生裂缝的原因进行了系统全面的分析,并通过工程实例介绍了大体积混凝土裂缝控制技术在建筑工程中的应用,从而为有施工需求的项目提供有效参考。

    2022年S2期 v.52 1015-1018页 [查看摘要][在线阅读][下载 1003K]
    [引用频次:10 ] |[下载次数:329 ]
  • 某地铁车站项目大体积混凝土抗裂技术研究

    袁望;熊逸丰;吕雄伟;钟登科;周志鹏;

    在某地铁车站项目前期建设过程中,底板、侧壁等大体积混凝土出现较多裂缝,出现渗、漏水现象,影响了结构的耐久性,造成了负面的社会影响。为了减少后续建设过程中大体积混凝土开裂,施工单位综合性采取优化设计、优化配合比、优化保温施工工艺、物理温升控制技术等措施以提高混凝土的抗裂性能。研究结果表明:设置横向梁、柱能加强对侧墙、低板纵向应力约束;优化配合比可以减少混凝土自身收缩、降低混凝土温升,能提高混凝土抗裂性能;采取保温措施后侧墙温升、里表温差、降温速率基本能满足规范要求;炎热夏季大体积混凝土浇筑时,控制出槽温度不超出环境温度4℃,现场主体结构混凝土贯穿性裂缝得到有效控制,表明采取的一些列技术措施合理有效。

    2022年S2期 v.52 1019-1023页 [查看摘要][在线阅读][下载 992K]
    [引用频次:3 ] |[下载次数:207 ]
  • 某地铁车站项目大体积混凝土抗裂技术研究

    袁望;熊逸丰;吕雄伟;钟登科;周志鹏;

    在某地铁车站项目前期建设过程中,底板、侧壁等大体积混凝土出现较多裂缝,出现渗、漏水现象,影响了结构的耐久性,造成了负面的社会影响。为了减少后续建设过程中大体积混凝土开裂,施工单位综合性采取优化设计、优化配合比、优化保温施工工艺、物理温升控制技术等措施以提高混凝土的抗裂性能。研究结果表明:设置横向梁、柱能加强对侧墙、低板纵向应力约束;优化配合比可以减少混凝土自身收缩、降低混凝土温升,能提高混凝土抗裂性能;采取保温措施后侧墙温升、里表温差、降温速率基本能满足规范要求;炎热夏季大体积混凝土浇筑时,控制出槽温度不超出环境温度4℃,现场主体结构混凝土贯穿性裂缝得到有效控制,表明采取的一些列技术措施合理有效。

    2022年S2期 v.52 1019-1023页 [查看摘要][在线阅读][下载 992K]
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  • 振动搅拌对混凝土抗压强度及抗氯离子渗透性能的影响

    丁平祥;李伟伟;朱海威;赵家琦;谢小明;

    为探究振动搅拌对混凝土硬化性能及微观孔结构影响,选用了不同搅拌时间分别制备成型了C30和C50混凝土试件,测试了其3、7及28d抗压强度,并采用RCM法测试了混凝土28d抗氯离子渗透性能,采用压汞法测试了混凝土中砂浆的孔结构。结果表明:与普通强制搅拌相比,搅拌时间120s时,振动搅拌对C50混凝土总孔隙含量无明显影响,但减小了其平均孔径并增加了其凝胶孔含量,显著提升了其3d和7d抗压强度,及28d抗氯离子渗透性能;搅拌时间90~180s范围内,振动搅拌减小了C30混凝土总孔隙含量,但增大了其平均孔径,对其抗压强度无明显影响,同时振动搅拌减少了C30混凝土总孔隙含量和毛细孔含量,显著降低了其28d氯离子扩散系数。

    2022年S2期 v.52 1024-1030页 [查看摘要][在线阅读][下载 986K]
    [引用频次:5 ] |[下载次数:201 ]
  • 振动搅拌对混凝土抗压强度及抗氯离子渗透性能的影响

    丁平祥;李伟伟;朱海威;赵家琦;谢小明;

    为探究振动搅拌对混凝土硬化性能及微观孔结构影响,选用了不同搅拌时间分别制备成型了C30和C50混凝土试件,测试了其3、7及28d抗压强度,并采用RCM法测试了混凝土28d抗氯离子渗透性能,采用压汞法测试了混凝土中砂浆的孔结构。结果表明:与普通强制搅拌相比,搅拌时间120s时,振动搅拌对C50混凝土总孔隙含量无明显影响,但减小了其平均孔径并增加了其凝胶孔含量,显著提升了其3d和7d抗压强度,及28d抗氯离子渗透性能;搅拌时间90~180s范围内,振动搅拌减小了C30混凝土总孔隙含量,但增大了其平均孔径,对其抗压强度无明显影响,同时振动搅拌减少了C30混凝土总孔隙含量和毛细孔含量,显著降低了其28d氯离子扩散系数。

    2022年S2期 v.52 1024-1030页 [查看摘要][在线阅读][下载 986K]
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  • 冲击荷载损伤对混凝土渗透率的影响试验研究

    尹雨阳;胡程亮;刘浩天;靳少博;

    深埋隧道、大型水利工程等混凝土结构处于三维应力状态,并且通常受到水的影响。动力扰动下混凝土结构会产生损伤,使得混凝土结构渗透率发生变化,从而对混凝土结构耐久性产生影响。因此,研究冲击荷载损伤后混凝土渗透率变化对混凝土结构稳定性具有重要意义。本研究首先利用霍普金森压杆(SHPB)试验系统对混凝土试件进行了不同次数冲击荷载试验,然后利用MTS815三轴渗流测试系统对受损伤的混凝土试样进行渗流率测试,研究经受不同冲击次数后混凝土试件渗透率的变化规律。结果表明,混凝土最大动态应力随冲击次数的增加呈线性减小的趋势,最大应变随着冲击次数的增加而增大。混凝土试件两端压力差下降速率随着冲击次数的增加而增大。相比于未经受冲击荷载的混凝土试件,受损伤的混凝土试件的渗透率增大了5.37~43.83倍,且随着冲击次数的增加呈线性增大的趋势。

    2022年S2期 v.52 1031-1036页 [查看摘要][在线阅读][下载 1235K]
    [引用频次:2 ] |[下载次数:138 ]
  • 玄武岩纤维掺量对塔里木灌区水工混凝土早龄期力学性能的影响

    王成;李曦彤;葛广华;戎泽斌;李桢怡;薛山;

    将不同体积掺量(0%,0.1%,0.2%,0.3%,0.4%,0.5%)的18mm短切玄武岩纤维掺入混凝土中,分别在养护龄期为3d、7d、28d时进行立方体抗压强度、劈裂抗拉强度和抗折强度试验。同时,利用SEM扫描电镜对玄武岩纤维在混凝土中的分布特征进行分析,探究玄武岩纤维掺量对塔里木灌区水工混凝土早期基本力学性能的影响规律。结果表明:1)玄武岩纤维的掺入可明显提高早龄期混凝土的立方体抗压强度、劈裂抗拉强度和抗折强度,且上述强度都随养护龄期的延长而增长,但纤维掺量过大反而对早龄期混凝土的强度增长不利;2)玄武岩纤维对提高早龄期混凝土立方体抗压强度和劈裂抗拉强度的最佳掺量均为0.2%,且相较于0%掺量试件的强度提高幅度分别为23.31%和34.78%;对提高早龄期混凝土抗折强度的最佳掺量为0.4%,相较于0%掺量试件的强度提高幅度为12.62%;3)玄武岩纤维在混凝土裂缝间的桥接作用延缓了裂缝的增长和扩展,纤维表面包裹的水化产物与混凝土基体之间的粘聚性不断增强,是提高早龄期混凝土基本力学性能的主要原因之一。研究成果可为玄武岩纤维混凝土在塔里木灌区实际工程中的应用提供借鉴和参考。

    2022年S2期 v.52 1037-1042页 [查看摘要][在线阅读][下载 1275K]
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  • 玄武岩纤维掺量对塔里木灌区水工混凝土早龄期力学性能的影响

    王成;李曦彤;葛广华;戎泽斌;李桢怡;薛山;

    将不同体积掺量(0%,0.1%,0.2%,0.3%,0.4%,0.5%)的18mm短切玄武岩纤维掺入混凝土中,分别在养护龄期为3d、7d、28d时进行立方体抗压强度、劈裂抗拉强度和抗折强度试验。同时,利用SEM扫描电镜对玄武岩纤维在混凝土中的分布特征进行分析,探究玄武岩纤维掺量对塔里木灌区水工混凝土早期基本力学性能的影响规律。结果表明:1)玄武岩纤维的掺入可明显提高早龄期混凝土的立方体抗压强度、劈裂抗拉强度和抗折强度,且上述强度都随养护龄期的延长而增长,但纤维掺量过大反而对早龄期混凝土的强度增长不利;2)玄武岩纤维对提高早龄期混凝土立方体抗压强度和劈裂抗拉强度的最佳掺量均为0.2%,且相较于0%掺量试件的强度提高幅度分别为23.31%和34.78%;对提高早龄期混凝土抗折强度的最佳掺量为0.4%,相较于0%掺量试件的强度提高幅度为12.62%;3)玄武岩纤维在混凝土裂缝间的桥接作用延缓了裂缝的增长和扩展,纤维表面包裹的水化产物与混凝土基体之间的粘聚性不断增强,是提高早龄期混凝土基本力学性能的主要原因之一。研究成果可为玄武岩纤维混凝土在塔里木灌区实际工程中的应用提供借鉴和参考。

    2022年S2期 v.52 1037-1042页 [查看摘要][在线阅读][下载 1275K]
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  • 冻融循环下不同自愈剂的混凝土强度恢复对比研究

    周润民;陈灏;叶哲帆;阿比尔的;

    自愈性混凝土在裂缝产生后能够自行修补,不同类型的自愈剂具有不同的自愈能力。通过制备不同类型的自愈混凝土(巴氏芽孢杆菌混凝土、液芯纤维混凝土)并以素混凝土为对照组依次开展冻融循环试验、自愈试验,测试不同自愈时间下混凝土的抗压强度,探究巴氏芽孢杆菌、环氧树脂为芯材的液芯纤维这两种自愈剂对混凝土抗压强度恢复的影响。试验结果表明,自愈剂在混凝土的28d养护阶段能提高混凝土的抗压强度,在自愈过程前期(0~7d)两种自愈型混凝土存在力学性能的衰减,而在自愈过程中期(7~14d)抗压强度开始呈现出持续的增长变化,且液芯纤维混凝土抗压强度增长程度更大,表明此阶段液芯纤维的恢复性更优;自愈过程后期(14~28d)巴氏芽孢杆菌混凝土抗压强度增长程度最大,且所有混凝土抗压强度均高于初始抗压强度,表明巴氏芽孢杆菌混凝土抗压强度恢复全过程中后期强度恢复较快。

    2022年S2期 v.52 1043-1047页 [查看摘要][在线阅读][下载 953K]
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  • 冻融循环下不同自愈剂的混凝土强度恢复对比研究

    周润民;陈灏;叶哲帆;阿比尔的;

    自愈性混凝土在裂缝产生后能够自行修补,不同类型的自愈剂具有不同的自愈能力。通过制备不同类型的自愈混凝土(巴氏芽孢杆菌混凝土、液芯纤维混凝土)并以素混凝土为对照组依次开展冻融循环试验、自愈试验,测试不同自愈时间下混凝土的抗压强度,探究巴氏芽孢杆菌、环氧树脂为芯材的液芯纤维这两种自愈剂对混凝土抗压强度恢复的影响。试验结果表明,自愈剂在混凝土的28d养护阶段能提高混凝土的抗压强度,在自愈过程前期(0~7d)两种自愈型混凝土存在力学性能的衰减,而在自愈过程中期(7~14d)抗压强度开始呈现出持续的增长变化,且液芯纤维混凝土抗压强度增长程度更大,表明此阶段液芯纤维的恢复性更优;自愈过程后期(14~28d)巴氏芽孢杆菌混凝土抗压强度增长程度最大,且所有混凝土抗压强度均高于初始抗压强度,表明巴氏芽孢杆菌混凝土抗压强度恢复全过程中后期强度恢复较快。

    2022年S2期 v.52 1043-1047页 [查看摘要][在线阅读][下载 953K]
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  • 北部湾海域跨海通道钢筋混凝土耐久指标确定

    钟灿;赵家琦;方翔;

    龙门大桥位于钦州湾龙门海峡,连接广西钦州和防城港,是广西规划建设的最长跨海大桥。大桥处在海洋环境中,面临突出的混凝土结构耐久性问题。开展科学的耐久性设计,明确不同环境下的混凝土各项耐久性参数指标,是保障结构满足设计使用寿命,降低全寿命成本的重要工作。首先,针对龙门大桥所处环境明确不同构件部位的环境作用等级划分,而后在耐久性实际上采用了基于可靠度的定量设计方法,并利用类似环境暴露试验结果与类似工程建设数据确定、修正设计模型中的参数,从而计算得到龙门大桥耐久性指标。其中28天龄期氯离子扩散系数设计值在6.0×10~(-12)~7.5×10~(-12)m~2/s之间,保护层厚度在50~75mm之间。

    2022年S2期 v.52 1048-1052页 [查看摘要][在线阅读][下载 998K]
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  • 北部湾海域跨海通道钢筋混凝土耐久指标确定

    钟灿;赵家琦;方翔;

    龙门大桥位于钦州湾龙门海峡,连接广西钦州和防城港,是广西规划建设的最长跨海大桥。大桥处在海洋环境中,面临突出的混凝土结构耐久性问题。开展科学的耐久性设计,明确不同环境下的混凝土各项耐久性参数指标,是保障结构满足设计使用寿命,降低全寿命成本的重要工作。首先,针对龙门大桥所处环境明确不同构件部位的环境作用等级划分,而后在耐久性实际上采用了基于可靠度的定量设计方法,并利用类似环境暴露试验结果与类似工程建设数据确定、修正设计模型中的参数,从而计算得到龙门大桥耐久性指标。其中28天龄期氯离子扩散系数设计值在6.0×10~(-12)~7.5×10~(-12)m~2/s之间,保护层厚度在50~75mm之间。

    2022年S2期 v.52 1048-1052页 [查看摘要][在线阅读][下载 998K]
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  • 混凝土单箱三室箱梁温度梯度分布模型试验研究

    徐向峰;马禄爱;王鹏;张峰;

    为研究无铺装层混凝土单箱三室箱梁温度梯度分布及取值,首次建立了大比例尺混凝土单箱三室温度测试模型,在测试截面上布置了148个温度传感器,梗腋处埋设20个应变传感器,并安装了大气温度,风速以及太阳辐射采集器。运用预测经验公式拟合与超越概率极值分析方法揭示了未铺装混凝土单箱三室太阳辐射温度分布规律,给出了竖向分段、横向向阳侧与背阳侧组合温度梯度模式。研究表明:最大竖向温差出现在9月份,最大横向温差出现在2月;边腹板竖向温度梯度呈双折线分布,中腹板竖向温度梯度呈三折线分布,顶板(底板)横向温度梯度呈U型分布;提出了基于环境因素的温差代表值计算公式,并给出了98%超越概率下温差代表值,其中边腹板为6℃,中腹板为11.2℃,顶板为9.3℃和底板为9.2℃;提出了温度梯度设计方法,该方法与实测数据相比误差较小;最大竖向温度梯度引起的最大压应变为-118με,最大横向温度梯度引起的最大拉应变为135με,若与其他荷载工况发生组合作用,则存在混凝土开裂风险。

    2022年S2期 v.52 1053-1060页 [查看摘要][在线阅读][下载 1508K]
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  • 混凝土单箱三室箱梁温度梯度分布模型试验研究

    徐向峰;马禄爱;王鹏;张峰;

    为研究无铺装层混凝土单箱三室箱梁温度梯度分布及取值,首次建立了大比例尺混凝土单箱三室温度测试模型,在测试截面上布置了148个温度传感器,梗腋处埋设20个应变传感器,并安装了大气温度,风速以及太阳辐射采集器。运用预测经验公式拟合与超越概率极值分析方法揭示了未铺装混凝土单箱三室太阳辐射温度分布规律,给出了竖向分段、横向向阳侧与背阳侧组合温度梯度模式。研究表明:最大竖向温差出现在9月份,最大横向温差出现在2月;边腹板竖向温度梯度呈双折线分布,中腹板竖向温度梯度呈三折线分布,顶板(底板)横向温度梯度呈U型分布;提出了基于环境因素的温差代表值计算公式,并给出了98%超越概率下温差代表值,其中边腹板为6℃,中腹板为11.2℃,顶板为9.3℃和底板为9.2℃;提出了温度梯度设计方法,该方法与实测数据相比误差较小;最大竖向温度梯度引起的最大压应变为-118με,最大横向温度梯度引起的最大拉应变为135με,若与其他荷载工况发生组合作用,则存在混凝土开裂风险。

    2022年S2期 v.52 1053-1060页 [查看摘要][在线阅读][下载 1508K]
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  • 预应力空心板梁抗剪承载力试验与有限元分析

    高华睿;赵国浩;杨耀辉;孙志平;

    为探究预应力混凝土空心板梁的抗剪性能,对三片不同跨径的旧桥板梁进行6次抗剪承载力试验,分析梁体在加载全过程的荷载-位移曲线。采用DIANA有限元软件建立预应力混凝土空心板梁实体模型,与试验结果对比吻合后分别分析剪跨比、预应力对实梁抗剪性能的影响。结果表明:根据有限元与试验对比结果,试算得到实梁永存预应力损失约28%;有限元模型剪跨比由2增大到4,梁体极限抗剪承载力分别下降49.72%、49.73%;预应力由0.2倍初始应力(1395MPa)增大到1倍,斜裂缝角度减小25.6%、17.9%,而极限荷载增大64.9%、94.6%。

    2022年S2期 v.52 1066-1074页 [查看摘要][在线阅读][下载 2137K]
    [引用频次:3 ] |[下载次数:208 ]
  • 预应力空心板梁抗剪承载力试验与有限元分析

    高华睿;赵国浩;杨耀辉;孙志平;

    为探究预应力混凝土空心板梁的抗剪性能,对三片不同跨径的旧桥板梁进行6次抗剪承载力试验,分析梁体在加载全过程的荷载-位移曲线。采用DIANA有限元软件建立预应力混凝土空心板梁实体模型,与试验结果对比吻合后分别分析剪跨比、预应力对实梁抗剪性能的影响。结果表明:根据有限元与试验对比结果,试算得到实梁永存预应力损失约28%;有限元模型剪跨比由2增大到4,梁体极限抗剪承载力分别下降49.72%、49.73%;预应力由0.2倍初始应力(1395MPa)增大到1倍,斜裂缝角度减小25.6%、17.9%,而极限荷载增大64.9%、94.6%。

    2022年S2期 v.52 1066-1074页 [查看摘要][在线阅读][下载 2137K]
    [引用频次:3 ] |[下载次数:208 ]
  • 关于早龄期混凝土收缩开裂机理的研究

    尹聪;杨壮;张裕锦;郑志远;李明凯;

    通过试验研究了粉煤灰、钢纤维、页岩陶粒的掺入对混凝土早期力学性能与抗裂性能的影响,发现粉煤灰的掺入可以延缓混凝土的初裂时间;钢纤维的掺入可以很好抑制混凝土开裂后裂缝的扩展,但却不能有效延缓混凝土的初裂时间,掺量过多甚至会使混凝土的初裂时间提前。页岩陶粒替换碎石骨料后既能极大的延缓初裂时间,且对开裂后裂缝的扩展有很好的抑制作用。在混凝土抗拉试验中通过改进的八字模进行试验,测得混凝土24h内的抗拉强度,并使用非接触式三维全场应变测量系统测出混凝土早期极限拉应变;通过平板法早期抗裂试验收集了各组混凝土的初裂时间、裂缝尺寸数据;最后应用灰色关联度理论分析了混凝土早期的力学性能指标与抗裂性能指标之间的相关性大小,并对收缩开裂的机理进行了分析。

    2022年S2期 v.52 1075-1080页 [查看摘要][在线阅读][下载 999K]
    [引用频次:4 ] |[下载次数:287 ]
  • 关于早龄期混凝土收缩开裂机理的研究

    尹聪;杨壮;张裕锦;郑志远;李明凯;

    通过试验研究了粉煤灰、钢纤维、页岩陶粒的掺入对混凝土早期力学性能与抗裂性能的影响,发现粉煤灰的掺入可以延缓混凝土的初裂时间;钢纤维的掺入可以很好抑制混凝土开裂后裂缝的扩展,但却不能有效延缓混凝土的初裂时间,掺量过多甚至会使混凝土的初裂时间提前。页岩陶粒替换碎石骨料后既能极大的延缓初裂时间,且对开裂后裂缝的扩展有很好的抑制作用。在混凝土抗拉试验中通过改进的八字模进行试验,测得混凝土24h内的抗拉强度,并使用非接触式三维全场应变测量系统测出混凝土早期极限拉应变;通过平板法早期抗裂试验收集了各组混凝土的初裂时间、裂缝尺寸数据;最后应用灰色关联度理论分析了混凝土早期的力学性能指标与抗裂性能指标之间的相关性大小,并对收缩开裂的机理进行了分析。

    2022年S2期 v.52 1075-1080页 [查看摘要][在线阅读][下载 999K]
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  • 透水混凝土的制备方式及其关于骨料的性能研究

    毛明杰;朱海峰;马也;吴志敏;

    为探究透水混凝土各种制备工艺的优缺点,通过适配手段确定出最适合的搅拌方式、成形方式和养护方式,并以此方式进行透水混凝土的性能关于骨料的影响因素研究。研究发现:二次投料法比一次投料法适应性更强,水中养护相比于标准养护对透水混凝土的强度发展有促进作用。插捣振动成形(12s)能够兼顾插捣成形和振动成形的优点,但在一定条件下(成形压力1.5MPa,保压时间35s),静压成形能够制备出性能最佳的透水混凝土。粒径5~10mm和2.5~5mm骨料比例为3∶1时,其7d、28d强度达到27.8MPa和33.5MPa,但其透水系数仅为2.1mm/s。煤矸石掺量由0%增加到100%时,试块的抗压强度持续降低;透水系数在煤矸石掺量为0%至50%之间有一定幅度降低,当掺量超过50%时,透水系数几乎维持不变。

    2022年S2期 v.52 1081-1086页 [查看摘要][在线阅读][下载 773K]
    [引用频次:5 ] |[下载次数:317 ]
  • 透水混凝土的制备方式及其关于骨料的性能研究

    毛明杰;朱海峰;马也;吴志敏;

    为探究透水混凝土各种制备工艺的优缺点,通过适配手段确定出最适合的搅拌方式、成形方式和养护方式,并以此方式进行透水混凝土的性能关于骨料的影响因素研究。研究发现:二次投料法比一次投料法适应性更强,水中养护相比于标准养护对透水混凝土的强度发展有促进作用。插捣振动成形(12s)能够兼顾插捣成形和振动成形的优点,但在一定条件下(成形压力1.5MPa,保压时间35s),静压成形能够制备出性能最佳的透水混凝土。粒径5~10mm和2.5~5mm骨料比例为3∶1时,其7d、28d强度达到27.8MPa和33.5MPa,但其透水系数仅为2.1mm/s。煤矸石掺量由0%增加到100%时,试块的抗压强度持续降低;透水系数在煤矸石掺量为0%至50%之间有一定幅度降低,当掺量超过50%时,透水系数几乎维持不变。

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  • CO_2矿化养护强化再生混凝土骨料研究综述

    王健仵;胡忠君;孙照钧;吴琼;

    CO_2捕集-矿化混凝土建材技术在全球“降碳”背景下逐渐走入大众视野,该技术可以有效地将CO_2利用并封存在混凝土建材中。CO_2矿化养护由于可以改善再生混凝土骨料强度低和耐久性差的问题成为行业关注的热点。主要针对CO_2矿化养护技术在再生混凝土骨料的力学性能和耐久性强化方面的相关研究成果进行了统计。分析结果表明:CO_2矿化养护提高了再生骨料的物理力学性能,降低了再生骨料的吸水率;矿化养护过程主要受CO_2浓度、预处理和压力的影响;使用矿化再生骨料制备的再生混凝土的抗压强度、弹性模量和抗渗透性均有一定的提升。

    2022年S2期 v.52 1087-1091页 [查看摘要][在线阅读][下载 1051K]
    [引用频次:2 ] |[下载次数:630 ]
  • CO_2矿化养护强化再生混凝土骨料研究综述

    王健仵;胡忠君;孙照钧;吴琼;

    CO_2捕集-矿化混凝土建材技术在全球“降碳”背景下逐渐走入大众视野,该技术可以有效地将CO_2利用并封存在混凝土建材中。CO_2矿化养护由于可以改善再生混凝土骨料强度低和耐久性差的问题成为行业关注的热点。主要针对CO_2矿化养护技术在再生混凝土骨料的力学性能和耐久性强化方面的相关研究成果进行了统计。分析结果表明:CO_2矿化养护提高了再生骨料的物理力学性能,降低了再生骨料的吸水率;矿化养护过程主要受CO_2浓度、预处理和压力的影响;使用矿化再生骨料制备的再生混凝土的抗压强度、弹性模量和抗渗透性均有一定的提升。

    2022年S2期 v.52 1087-1091页 [查看摘要][在线阅读][下载 1051K]
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  • 不同养护条件下3D打印再生细骨料混凝土抗压强度性能研究

    郑皓云;王伟光;汲广超;

    为了提升3D打印混凝土的工程应用,实现建造智能化与数字化平行,契合国家建筑绿色发展目标,本文探究了再生细骨料掺入下的混凝土油墨性能及标准养护和空气养护条件对3D打印混凝土力学性能影响,打印了试件并基于微观表征解释宏观性能特性。研究结果表明,再生细骨料混凝土油墨工作性能随时间变化损失显著,有利于打印条的体积稳定性,空气养护条件主要通过温度及湿度因素削弱3D打印混凝土力学性能,28天时较标准养护条件最多降低27.64%,电镜扫描显示再生细骨料界面形貌存在较多孔隙。

    2022年S2期 v.52 1092-1096页 [查看摘要][在线阅读][下载 998K]
    [引用频次:1 ] |[下载次数:310 ]
  • 不同养护条件下3D打印再生细骨料混凝土抗压强度性能研究

    郑皓云;王伟光;汲广超;

    为了提升3D打印混凝土的工程应用,实现建造智能化与数字化平行,契合国家建筑绿色发展目标,本文探究了再生细骨料掺入下的混凝土油墨性能及标准养护和空气养护条件对3D打印混凝土力学性能影响,打印了试件并基于微观表征解释宏观性能特性。研究结果表明,再生细骨料混凝土油墨工作性能随时间变化损失显著,有利于打印条的体积稳定性,空气养护条件主要通过温度及湿度因素削弱3D打印混凝土力学性能,28天时较标准养护条件最多降低27.64%,电镜扫描显示再生细骨料界面形貌存在较多孔隙。

    2022年S2期 v.52 1092-1096页 [查看摘要][在线阅读][下载 998K]
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  • 不同养护条件对再生混凝土强度的影响

    葛序尧;刘佳伟;梁汝鸣;郑垒;张海霞;

    建筑节能减排已成为与社会发展的重大需求,建筑废弃物资源化技术是建筑节能减排技术的关键,再生骨料混凝土作为建筑垃圾资源化的重要组成部分,因此加强废弃混凝土的回收再利用是一项重要的研究课题。以实际项目为例,对不同养护条件下再生混凝土的抗压强度进行研究,结果表明:再生混凝土的抗压强度与养护龄期呈正相关关系;龄期相同时,不同养护方式的再生混凝土抗压强度由高到低依次为:覆膜养护、洒水养护、自然养护;养护条件对再生混凝土抗压强度峰值影响较小,龄期达到一定时间,再生混凝土的抗压强度可达到与普通混凝土相同的抗压强度;龄期相同时,基础位置的再生混凝土抗压强度高于架空层,龄期在14d后,其抗压强度变化趋势较为平缓。

    2022年S2期 v.52 1097-1101页 [查看摘要][在线阅读][下载 1010K]
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  • 不同养护条件对再生混凝土强度的影响

    葛序尧;刘佳伟;梁汝鸣;郑垒;张海霞;

    建筑节能减排已成为与社会发展的重大需求,建筑废弃物资源化技术是建筑节能减排技术的关键,再生骨料混凝土作为建筑垃圾资源化的重要组成部分,因此加强废弃混凝土的回收再利用是一项重要的研究课题。以实际项目为例,对不同养护条件下再生混凝土的抗压强度进行研究,结果表明:再生混凝土的抗压强度与养护龄期呈正相关关系;龄期相同时,不同养护方式的再生混凝土抗压强度由高到低依次为:覆膜养护、洒水养护、自然养护;养护条件对再生混凝土抗压强度峰值影响较小,龄期达到一定时间,再生混凝土的抗压强度可达到与普通混凝土相同的抗压强度;龄期相同时,基础位置的再生混凝土抗压强度高于架空层,龄期在14d后,其抗压强度变化趋势较为平缓。

    2022年S2期 v.52 1097-1101页 [查看摘要][在线阅读][下载 1010K]
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  • 模拟海水浸泡条件下不同养护龄期与处置方式砂浆力学性能演变研究

    曾鸣;汪伟;范志宏;杨海成;朱海威;

    在海水侵蚀条件下,水泥基材料力学性能与耐久性劣化。为明确海洋环境下养护龄期与构件处置方式对水泥基材料力学性能的影响机制,本研究依据实际工程配比设计配置了一系列砂浆试件,并置于10倍浓度模拟海水中进行浸泡,对比研究了在不同养护龄期经硅烷、聚氨酯涂层表面处理,内掺疏水功能组分的水泥砂浆试块经模拟海水浸泡后的力学性能发展规律。研究结果表明,在模拟海水中浸泡的条件下,基准砂浆的抗压强度低于同龄期水中养护的基准砂浆;涂刷聚氨酯、浸渍硅烷、内掺疏水组分都会抑制水分向砂浆内部迁移,当浸泡前养护时间过短时,胶凝材料水化不充分,砂浆的抗压强度不增反降,合理延长模拟海水浸泡前的养护龄期,可以提升不同砂浆处置方式的有效性。

    2022年S2期 v.52 1102-1107页 [查看摘要][在线阅读][下载 1175K]
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  • 养护温度对混凝土水化进程影响研究

    丁平祥;许艳平;林伟斌;

    为探究养护温度对混凝土水化进程影响,首先借助水化放热仪测试了10、15及20℃水化温度下胶凝材料水化放热情况,并基于Krstulovic-Dabic水化动力学模型,探究了其水化过程参数变化规律;其次开展了出机温度及养护温度为10、15和20℃的混凝土硬化性能研究,测试了其1、2、3、5、7、28d抗压强度及28d氯离子扩散系数;最后采用压汞法(MIP)测试了不同养护温度下混凝土中砂浆的孔结构。结果表明:随着水化温度升高,胶凝材料水化放热量随之增加,且水化动力学过程参数随水化温度升高而增大,其中20℃时NG过程是10℃及15℃的1.4倍和1.3倍,I过程是10℃及15℃的1.6倍和1.2倍,D过程是10℃及15℃的1.1倍和1.3倍;随着养护温度升高,混凝土抗压强度随之增加,养护温度20℃其抗压强度相对于15℃及10℃分别提升了13.5%和39.7%;养护温度10℃混凝土氯离子扩散系数相对于15℃和20℃分别增加了20.1%和111.9%;MIP测试表明随着养护温度升高,混凝土孔结构中多害孔、有害孔,无害孔占比明显增加。

    2022年S2期 v.52 1108-1113页 [查看摘要][在线阅读][下载 1080K]
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  • 养护温度对混凝土水化进程影响研究

    丁平祥;许艳平;林伟斌;

    为探究养护温度对混凝土水化进程影响,首先借助水化放热仪测试了10、15及20℃水化温度下胶凝材料水化放热情况,并基于Krstulovic-Dabic水化动力学模型,探究了其水化过程参数变化规律;其次开展了出机温度及养护温度为10、15和20℃的混凝土硬化性能研究,测试了其1、2、3、5、7、28d抗压强度及28d氯离子扩散系数;最后采用压汞法(MIP)测试了不同养护温度下混凝土中砂浆的孔结构。结果表明:随着水化温度升高,胶凝材料水化放热量随之增加,且水化动力学过程参数随水化温度升高而增大,其中20℃时NG过程是10℃及15℃的1.4倍和1.3倍,I过程是10℃及15℃的1.6倍和1.2倍,D过程是10℃及15℃的1.1倍和1.3倍;随着养护温度升高,混凝土抗压强度随之增加,养护温度20℃其抗压强度相对于15℃及10℃分别提升了13.5%和39.7%;养护温度10℃混凝土氯离子扩散系数相对于15℃和20℃分别增加了20.1%和111.9%;MIP测试表明随着养护温度升高,混凝土孔结构中多害孔、有害孔,无害孔占比明显增加。

    2022年S2期 v.52 1108-1113页 [查看摘要][在线阅读][下载 1080K]
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  • 回收胎圈钢丝网加固水泥基复合材料抗剪性能试验研究

    李妍;应到亨;史兰青;

    为了研究回收胎圈钢丝网加固水泥基复合材料抗剪性能,试验共设计了5根混凝土梁(其中2根为对比梁,3根为不同条件下的加固梁),进行了一次受力条件下的两点加载试验。通过观察试验梁的破坏过程,研究了回收胎圈钢丝网的钢丝网骨架以及不同的剪跨比对钢筋混凝土梁的极限承载力及斜裂缝分布等多方面的影响。试验表明,回收胎圈钢丝网能与混凝土梁和外包砂浆之间有效结合,共同受力。该加固方法能限制斜裂缝的产生与发展,有效提高混凝土梁的开裂荷载,抗裂性能,刚度以及极限承载力,有效提高了加固梁的抗剪性能。依据实验结果,提出了回收胎圈钢丝网加固混凝土梁的抗剪承载力计算公式,计算结果与试验结果吻合得较好,可为实际加固工程设计提供理论参考。

    2022年S2期 v.52 1114-1118页 [查看摘要][在线阅读][下载 971K]
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  • 回收胎圈钢丝网加固水泥基复合材料抗剪性能试验研究

    李妍;应到亨;史兰青;

    为了研究回收胎圈钢丝网加固水泥基复合材料抗剪性能,试验共设计了5根混凝土梁(其中2根为对比梁,3根为不同条件下的加固梁),进行了一次受力条件下的两点加载试验。通过观察试验梁的破坏过程,研究了回收胎圈钢丝网的钢丝网骨架以及不同的剪跨比对钢筋混凝土梁的极限承载力及斜裂缝分布等多方面的影响。试验表明,回收胎圈钢丝网能与混凝土梁和外包砂浆之间有效结合,共同受力。该加固方法能限制斜裂缝的产生与发展,有效提高混凝土梁的开裂荷载,抗裂性能,刚度以及极限承载力,有效提高了加固梁的抗剪性能。依据实验结果,提出了回收胎圈钢丝网加固混凝土梁的抗剪承载力计算公式,计算结果与试验结果吻合得较好,可为实际加固工程设计提供理论参考。

    2022年S2期 v.52 1114-1118页 [查看摘要][在线阅读][下载 971K]
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  • 基于通用旋转组合设计的跨海通道海工混凝土配合比研究

    安邦;赵家琦;丁平祥;方翔;

    基于通用旋转组合设计,研究了水胶比、矿粉掺量、CPA掺量、粉煤灰掺量等因素对海工混凝土性能的影响,得到配合比参数对28d龄期混凝土氯离子扩散系数和混凝土抗压强度影响的响应模型。在试验水平为-1.682≤x≤1.682时,28d混凝土氯离子扩散系数随着水胶比、矿粉掺量、CPA掺量、粉煤灰、的增大,分别呈现出缓慢增大和逐渐降低、先降后升、先降后升的趋势。而在混凝土28d抗压强度方面,随着水胶比、矿粉掺量、CPA掺量、粉煤灰掺量的增大,分别呈现出逐渐降低的趋势、先增后减、先减后增,先增后减的趋势。针对工程对混凝土性能的要求,并引入经济性指标,提出不同部位的混凝土配合比方案。

    2022年S2期 v.52 1119-1124页 [查看摘要][在线阅读][下载 829K]
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  • 基于通用旋转组合设计的跨海通道海工混凝土配合比研究

    安邦;赵家琦;丁平祥;方翔;

    基于通用旋转组合设计,研究了水胶比、矿粉掺量、CPA掺量、粉煤灰掺量等因素对海工混凝土性能的影响,得到配合比参数对28d龄期混凝土氯离子扩散系数和混凝土抗压强度影响的响应模型。在试验水平为-1.682≤x≤1.682时,28d混凝土氯离子扩散系数随着水胶比、矿粉掺量、CPA掺量、粉煤灰、的增大,分别呈现出缓慢增大和逐渐降低、先降后升、先降后升的趋势。而在混凝土28d抗压强度方面,随着水胶比、矿粉掺量、CPA掺量、粉煤灰掺量的增大,分别呈现出逐渐降低的趋势、先增后减、先减后增,先增后减的趋势。针对工程对混凝土性能的要求,并引入经济性指标,提出不同部位的混凝土配合比方案。

    2022年S2期 v.52 1119-1124页 [查看摘要][在线阅读][下载 829K]
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  • 水浴加热搅拌法在新型环氧树脂混凝土排污管中的应用研究

    谢新颖;赵宜诚;金玉杰;赵诣;

    新型环氧树脂混凝土由于环氧树脂在常温下流动性差、固化快而不易制备。为降低其制备难度,提出了水浴加热搅拌法。与传统制备方法相比,该方法能够在不降低材料强度的情况下提高制备效率。同时,用此方法制作了城市地下排污管,根据ABAQUS有限元模拟软件研究环筋间距与纵筋数量对排污管力学性能的影响,确定排污管内部最优配筋方案,并通过外压荷载试验研究了排污管破坏形态与极限承载力。结果表明:排污管内部最优配筋方案为:配置6根纵筋,环筋间距设为80mm;排污管最大应力区域分布于管两端及侧壁,侧壁最先出现通长裂缝并且最后在该位置发生破坏,其破坏形态与ABAQUS模拟中的应力分布状态吻合,证明了有限元分析建模及边界条件设置的准确性。排污管的裂缝荷载为31.75kN/m,破坏荷载为49.2kN/m,均可达到Ⅱ级管标准,满足实际工程要求。同时也为排污管结构的研究提供一定的参考。

    2022年S2期 v.52 1125-1131页 [查看摘要][在线阅读][下载 1116K]
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  • 水浴加热搅拌法在新型环氧树脂混凝土排污管中的应用研究

    谢新颖;赵宜诚;金玉杰;赵诣;

    新型环氧树脂混凝土由于环氧树脂在常温下流动性差、固化快而不易制备。为降低其制备难度,提出了水浴加热搅拌法。与传统制备方法相比,该方法能够在不降低材料强度的情况下提高制备效率。同时,用此方法制作了城市地下排污管,根据ABAQUS有限元模拟软件研究环筋间距与纵筋数量对排污管力学性能的影响,确定排污管内部最优配筋方案,并通过外压荷载试验研究了排污管破坏形态与极限承载力。结果表明:排污管内部最优配筋方案为:配置6根纵筋,环筋间距设为80mm;排污管最大应力区域分布于管两端及侧壁,侧壁最先出现通长裂缝并且最后在该位置发生破坏,其破坏形态与ABAQUS模拟中的应力分布状态吻合,证明了有限元分析建模及边界条件设置的准确性。排污管的裂缝荷载为31.75kN/m,破坏荷载为49.2kN/m,均可达到Ⅱ级管标准,满足实际工程要求。同时也为排污管结构的研究提供一定的参考。

    2022年S2期 v.52 1125-1131页 [查看摘要][在线阅读][下载 1116K]
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  • 粉煤灰对水泥浆液性能的影响

    项宏敏;何财胜;

    采用基准水泥掺入不同掺量的粉煤灰配制水泥浆液。研究不同水泥浆液的密度、黏度、析水率、流动性、收缩性、等性能。通过比较分析,不同的水灰比下,不同的粉煤灰掺量对水泥浆液的性能有不同的影响。

    2022年S2期 v.52 1132-1136页 [查看摘要][在线阅读][下载 1012K]
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  • 粉煤灰对水泥浆液性能的影响

    项宏敏;何财胜;

    采用基准水泥掺入不同掺量的粉煤灰配制水泥浆液。研究不同水泥浆液的密度、黏度、析水率、流动性、收缩性、等性能。通过比较分析,不同的水灰比下,不同的粉煤灰掺量对水泥浆液的性能有不同的影响。

    2022年S2期 v.52 1132-1136页 [查看摘要][在线阅读][下载 1012K]
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  • 某机场道面混凝土AAR预防措施的应用与分析

    杨扬;李正;周媛杰;

    针对华北地区某机场工程水泥混凝土道面易发生碱集料反应的现状,提出相应的预防措施。通过实地调查工程所在地区土地盐碱化严重的水文地质条件及其对混凝土结构的影响情况等,分析混凝土碱集料反应发生的条件与内在成因,即与水泥含碱量、活性集料数量、潮湿环境存在一定关联,进一步分析了碱含量、外加剂、集料活性、湿度、温度及施工质量等影响碱集料反应的因素,针对性的提出加强宣传、控制水泥含碱量、选择无活性骨料、限制使用含碱外加剂、进行水质化验检测、隔绝水与湿空气的侵入、创新抹面工艺、加强施工过程管理、加强养护管理及避免积水等防控措施,有效降低了机场道面混凝土碱集料反应的发生概率,保证了施工质量,为类似工程提供借鉴。

    2022年S2期 v.52 1137-1140页 [查看摘要][在线阅读][下载 722K]
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  • 某机场道面混凝土AAR预防措施的应用与分析

    杨扬;李正;周媛杰;

    针对华北地区某机场工程水泥混凝土道面易发生碱集料反应的现状,提出相应的预防措施。通过实地调查工程所在地区土地盐碱化严重的水文地质条件及其对混凝土结构的影响情况等,分析混凝土碱集料反应发生的条件与内在成因,即与水泥含碱量、活性集料数量、潮湿环境存在一定关联,进一步分析了碱含量、外加剂、集料活性、湿度、温度及施工质量等影响碱集料反应的因素,针对性的提出加强宣传、控制水泥含碱量、选择无活性骨料、限制使用含碱外加剂、进行水质化验检测、隔绝水与湿空气的侵入、创新抹面工艺、加强施工过程管理、加强养护管理及避免积水等防控措施,有效降低了机场道面混凝土碱集料反应的发生概率,保证了施工质量,为类似工程提供借鉴。

    2022年S2期 v.52 1137-1140页 [查看摘要][在线阅读][下载 722K]
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  • 白佛隧道暗埋段混凝土水化热及分层控裂技术研究

    张启航;李敏方;邓春林;

    白佛隧道为国内第一个双向十车道超宽截面隧道,对工程抗冻抗渗等耐久性提出较高要求,开展大体积混凝土控裂成为必要措施。在给定物理特性、热学参数和边界条件下,通过有限元软件计算白佛隧道主体结构暗埋段在采用不同分层浇筑工艺下水化热进程中的温度场,再结合相关理论计算其约束应力场,将抗裂安全系数作为评价指标对不同工况下隧道分层结构进行开裂风险分析,由抗裂安全系数临界值推算出不同工况下的最大浇筑长度和最长浇筑间隔时间。结果表明:三层浇筑工艺的最大浇筑长度为17.1m,单节段浇筑周期应控制在18d内,其中顶板应控制在6d内;双层浇筑工艺的最大浇筑长度为13.7m,单节段浇筑周期应控制在13d内。为降低结构整体开裂风险,提出在施工条件允许的情况下优先采用双层浇筑工艺建议。

    2022年S2期 v.52 1141-1146页 [查看摘要][在线阅读][下载 1084K]
    [引用频次:2 ] |[下载次数:104 ]
  • 白佛隧道暗埋段混凝土水化热及分层控裂技术研究

    张启航;李敏方;邓春林;

    白佛隧道为国内第一个双向十车道超宽截面隧道,对工程抗冻抗渗等耐久性提出较高要求,开展大体积混凝土控裂成为必要措施。在给定物理特性、热学参数和边界条件下,通过有限元软件计算白佛隧道主体结构暗埋段在采用不同分层浇筑工艺下水化热进程中的温度场,再结合相关理论计算其约束应力场,将抗裂安全系数作为评价指标对不同工况下隧道分层结构进行开裂风险分析,由抗裂安全系数临界值推算出不同工况下的最大浇筑长度和最长浇筑间隔时间。结果表明:三层浇筑工艺的最大浇筑长度为17.1m,单节段浇筑周期应控制在18d内,其中顶板应控制在6d内;双层浇筑工艺的最大浇筑长度为13.7m,单节段浇筑周期应控制在13d内。为降低结构整体开裂风险,提出在施工条件允许的情况下优先采用双层浇筑工艺建议。

    2022年S2期 v.52 1141-1146页 [查看摘要][在线阅读][下载 1084K]
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  • 基于深度学习的纳米纤维海水海砂混凝土粘结机理分析

    林敏;吴海英;张湘伟;赵红;邱燕红;张伟;方辉;

    研究了纳米纤维(nanofiber)对海水海砂混凝土(SSC)劈拉强度和粘结性能的影响。研究发现,加入单一的纳米纤维(nanofiber)——膨胀剂(EAS)或玻璃纤维(GFS)可以提高SSC的劈裂强度、弯曲强度、粘结能以及初始和失稳粘结韧性。联合使用EAS和GFS,上述指标最大分别提高了65%、75%、155%、101%和82%。最佳EA含量为3%~6%,且随GF含量的增加而增加。据此,提出的EAS和GFS加筋SSC的深度学习拉伸本构模型与试验结果吻合较好。首先采用CPMs对粘结界面进行粘结裂缝点搜索,然后,根据SqueezeNet深度学习网路架构对粘结界面模型的参数进行压缩,最后得到与试验结果吻合的粘结界面模型,试验结果表明单张图片准确率达91.4%,同时缩短了粘结裂纹界面模型搜索时间达45.28%,所提算法能够提高海水海砂混凝土粘结界面模型分析的精度和降低训练成本。

    2022年S2期 v.52 1147-1151页 [查看摘要][在线阅读][下载 1414K]
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  • 基于深度学习的纳米纤维海水海砂混凝土粘结机理分析

    林敏;吴海英;张湘伟;赵红;邱燕红;张伟;方辉;

    研究了纳米纤维(nanofiber)对海水海砂混凝土(SSC)劈拉强度和粘结性能的影响。研究发现,加入单一的纳米纤维(nanofiber)——膨胀剂(EAS)或玻璃纤维(GFS)可以提高SSC的劈裂强度、弯曲强度、粘结能以及初始和失稳粘结韧性。联合使用EAS和GFS,上述指标最大分别提高了65%、75%、155%、101%和82%。最佳EA含量为3%~6%,且随GF含量的增加而增加。据此,提出的EAS和GFS加筋SSC的深度学习拉伸本构模型与试验结果吻合较好。首先采用CPMs对粘结界面进行粘结裂缝点搜索,然后,根据SqueezeNet深度学习网路架构对粘结界面模型的参数进行压缩,最后得到与试验结果吻合的粘结界面模型,试验结果表明单张图片准确率达91.4%,同时缩短了粘结裂纹界面模型搜索时间达45.28%,所提算法能够提高海水海砂混凝土粘结界面模型分析的精度和降低训练成本。

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  • 纤维三维随机模型的建立

    李妍;杨东东;王芮;

    实现“双碳”的目标是我国向世界做出的庄严承诺。在不影响混凝土性能的前提下,众多专家以及学者提出在配合比设计过程中可通过掺加纤维的方式进行改善。特别是混掺不同类型、不同尺寸的纤维,对改善混凝土性能发挥着重要作用,为此通过对三维纤维与随机分布模型的建立并与Abaqus的MDB的接口进行对接,相比于线性二维纤维,三维纤维能更加直观的表示其受力特征。采用穷举法进行确认纤维之间最短距离用来作为干涉条件,并将其进行扩展到圆环纤维之间的干涉,得到了三维纤维在Abaqus中的随机分布。用来模拟在现实生活中由于搅拌使得纤维处于三向状态下的情况,为之后的在现实生活中进行的纤维数据的采集提供了一定的基础研究分析。

    2022年S2期 v.52 1152-1155页 [查看摘要][在线阅读][下载 1097K]
    [引用频次:2 ] |[下载次数:152 ]
  • 纤维三维随机模型的建立

    李妍;杨东东;王芮;

    实现“双碳”的目标是我国向世界做出的庄严承诺。在不影响混凝土性能的前提下,众多专家以及学者提出在配合比设计过程中可通过掺加纤维的方式进行改善。特别是混掺不同类型、不同尺寸的纤维,对改善混凝土性能发挥着重要作用,为此通过对三维纤维与随机分布模型的建立并与Abaqus的MDB的接口进行对接,相比于线性二维纤维,三维纤维能更加直观的表示其受力特征。采用穷举法进行确认纤维之间最短距离用来作为干涉条件,并将其进行扩展到圆环纤维之间的干涉,得到了三维纤维在Abaqus中的随机分布。用来模拟在现实生活中由于搅拌使得纤维处于三向状态下的情况,为之后的在现实生活中进行的纤维数据的采集提供了一定的基础研究分析。

    2022年S2期 v.52 1152-1155页 [查看摘要][在线阅读][下载 1097K]
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  • 桐油对糯米灰浆性能的影响及其机理分析

    阳令明;张维祥;何玉荣;周绍青;

    糯米灰浆的早期强度以及收缩、冻融等性能制约了其在古建筑修复中的应用。利用灰浆性能表征和扫描电镜(SEM)、X射线衍射(XRD)等技术手段探讨了熟桐油对糯米灰浆的影响及其作用机理。结果表明:熟桐油的包裹作用,加速了糯米灰浆中熟石灰的碳化,增强了方解石晶体的峰值强度,提高了糯米灰浆的早期强度和冻融性能,但其7d收缩率提高了295%;硅灰与熟石灰生成了水硬性的硅酸钙,使桐油-糯米灰浆的力学性能、收缩性能得到了较大改善,早期抗压强度、抗折强度分别提高了23%、15%,7d收缩率下降了71%。

    2022年S2期 v.52 1156-1160页 [查看摘要][在线阅读][下载 1094K]
    [引用频次:1 ] |[下载次数:214 ]
  • 桐油对糯米灰浆性能的影响及其机理分析

    阳令明;张维祥;何玉荣;周绍青;

    糯米灰浆的早期强度以及收缩、冻融等性能制约了其在古建筑修复中的应用。利用灰浆性能表征和扫描电镜(SEM)、X射线衍射(XRD)等技术手段探讨了熟桐油对糯米灰浆的影响及其作用机理。结果表明:熟桐油的包裹作用,加速了糯米灰浆中熟石灰的碳化,增强了方解石晶体的峰值强度,提高了糯米灰浆的早期强度和冻融性能,但其7d收缩率提高了295%;硅灰与熟石灰生成了水硬性的硅酸钙,使桐油-糯米灰浆的力学性能、收缩性能得到了较大改善,早期抗压强度、抗折强度分别提高了23%、15%,7d收缩率下降了71%。

    2022年S2期 v.52 1156-1160页 [查看摘要][在线阅读][下载 1094K]
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  • 砌体结构有限元分析方法探讨

    夏钰;李晓东;

    主要介绍了三种基于通用有限元软件ABAQUS的砌体结构建模方法:整体式建模、离散式建模和分离式建模,并通过搜寻相关文献分别对各类有限元建模方法的适用条件及其优缺点、建模异同点、结果特征等进行了探讨。在此基础上,针对其中两种较为成熟的分离式建模方法:利用cohesive黏聚力单元进行建模和利用cohesive接触行为进行建模,根据实际工况参考已有试验的相关参数,应用此二种分离式建模方法对同一尺寸的砖砌体墙构件进行ABAQUS有限元建模分析,分别将两种不同建模方法下模拟出的裂纹发展形态与砌体结构试件试验进行对比,对砌体结构构件在荷载作用下开裂过程中SDEG、力及位移等参数的变化情况进行对比分析,验证了分离式建模的可行性与准确性,为下一步研究提供了基础方法。

    2022年S2期 v.52 1161-1164页 [查看摘要][在线阅读][下载 985K]
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  • 砌体结构有限元分析方法探讨

    夏钰;李晓东;

    主要介绍了三种基于通用有限元软件ABAQUS的砌体结构建模方法:整体式建模、离散式建模和分离式建模,并通过搜寻相关文献分别对各类有限元建模方法的适用条件及其优缺点、建模异同点、结果特征等进行了探讨。在此基础上,针对其中两种较为成熟的分离式建模方法:利用cohesive黏聚力单元进行建模和利用cohesive接触行为进行建模,根据实际工况参考已有试验的相关参数,应用此二种分离式建模方法对同一尺寸的砖砌体墙构件进行ABAQUS有限元建模分析,分别将两种不同建模方法下模拟出的裂纹发展形态与砌体结构试件试验进行对比,对砌体结构构件在荷载作用下开裂过程中SDEG、力及位移等参数的变化情况进行对比分析,验证了分离式建模的可行性与准确性,为下一步研究提供了基础方法。

    2022年S2期 v.52 1161-1164页 [查看摘要][在线阅读][下载 985K]
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  • 自建房中掺杂使用欠火砖导致房屋重大安全隐患案例

    徐志武;吴乐实;

    以重庆某区县自建房中掺杂使用欠火砖导致房屋重大安全隐患为例,旨在阐述2000年左右内陆区县涌现了大量自建房且以砖混结构居多,少量房屋所使用的烧结砖中掺杂欠火砖,现如今这些房屋已服役二十多年,欠火砖导致房屋安全隐患问题日益凸显,甚至严重危及住户的生命财产安全,应引起产权人(使用人)及主管部门的高度重视。文中提及的工程案例,供大家警醒与思考,提前处置消除类似房屋的安全隐患,杜绝安全事故发生;也可供同类房屋安全隐患排查时参考。

    2022年S2期 v.52 1172-1174页 [查看摘要][在线阅读][下载 956K]
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  • 自建房中掺杂使用欠火砖导致房屋重大安全隐患案例

    徐志武;吴乐实;

    以重庆某区县自建房中掺杂使用欠火砖导致房屋重大安全隐患为例,旨在阐述2000年左右内陆区县涌现了大量自建房且以砖混结构居多,少量房屋所使用的烧结砖中掺杂欠火砖,现如今这些房屋已服役二十多年,欠火砖导致房屋安全隐患问题日益凸显,甚至严重危及住户的生命财产安全,应引起产权人(使用人)及主管部门的高度重视。文中提及的工程案例,供大家警醒与思考,提前处置消除类似房屋的安全隐患,杜绝安全事故发生;也可供同类房屋安全隐患排查时参考。

    2022年S2期 v.52 1172-1174页 [查看摘要][在线阅读][下载 956K]
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  • 关于“砌体结构或构件的钢筋网水泥砂浆面层加固法”的探讨

    王军芳;张洪宁;

    依据《既有建筑鉴定与加固通用规范》(GB55021-2022)第6.7.3条、《建筑抗震加固技术规程》(JGJ116-2009)第5.3.2条、《砌体结构加固设计规范》(GB50702-2011)第6.1.2、6.1.3条三种不同规范规程关于“采用钢筋网水泥砂浆面层加固法时原砌体砌筑砂浆是否不应低于M2.5”的相关条文分别进行了分析和总结。通过对三种规范对应条文分别进行实例验证,验算不同砌体结构采用钢筋网水泥砂浆面层加固法时受压承载力、第二级鉴定结果加固前后的计算结果,得出三种规范对应条文不同情形的初步结论。结果表明,三本规范规程的适用背景、建筑年代、既有建筑材料强度适用范围不完全一致,相应的对不同受力状态下的构件适用范围也做了不同的规定,三本规范规程之间其实并不矛盾,同时也对GB55021-2022及JGJ116-2009中的相关条文提出了建议。

    2022年S2期 v.52 1175-1181页 [查看摘要][在线阅读][下载 978K]
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  • 关于“砌体结构或构件的钢筋网水泥砂浆面层加固法”的探讨

    王军芳;张洪宁;

    依据《既有建筑鉴定与加固通用规范》(GB55021-2022)第6.7.3条、《建筑抗震加固技术规程》(JGJ116-2009)第5.3.2条、《砌体结构加固设计规范》(GB50702-2011)第6.1.2、6.1.3条三种不同规范规程关于“采用钢筋网水泥砂浆面层加固法时原砌体砌筑砂浆是否不应低于M2.5”的相关条文分别进行了分析和总结。通过对三种规范对应条文分别进行实例验证,验算不同砌体结构采用钢筋网水泥砂浆面层加固法时受压承载力、第二级鉴定结果加固前后的计算结果,得出三种规范对应条文不同情形的初步结论。结果表明,三本规范规程的适用背景、建筑年代、既有建筑材料强度适用范围不完全一致,相应的对不同受力状态下的构件适用范围也做了不同的规定,三本规范规程之间其实并不矛盾,同时也对GB55021-2022及JGJ116-2009中的相关条文提出了建议。

    2022年S2期 v.52 1175-1181页 [查看摘要][在线阅读][下载 978K]
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钢与组合结构

  • 某六层足尺钢框架双向混合试验联机模拟研究

    唐亮;谢永兰;孙建运;杨格;田振;梁艳芳;

    混合试验是一种将数值计算和试验相结合的试验方法,其中数值子结构与试验子结构的合理划分是混合试验顺利开展的前提。为更准确地模拟实际地震作用下结构的响应,同时适应建筑规模化和复杂化的发展趋势,开展大规模足尺双向混合试验势在必行。设计了六层足尺钢框架双向混合试验,通过HyTest双数值子结构联机模拟代替数值子结构和试验子结构联机试验,并与原型结构的时程分析结果进行了对比,验证了数值子结构和试验子结构划分的合理性,同时也验证了HyTest开展大规模足尺双向多自由度混合试验能力。

    2022年S2期 v.52 1182-1186页 [查看摘要][在线阅读][下载 1122K]
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  • 某六层足尺钢框架双向混合试验联机模拟研究

    唐亮;谢永兰;孙建运;杨格;田振;梁艳芳;

    混合试验是一种将数值计算和试验相结合的试验方法,其中数值子结构与试验子结构的合理划分是混合试验顺利开展的前提。为更准确地模拟实际地震作用下结构的响应,同时适应建筑规模化和复杂化的发展趋势,开展大规模足尺双向混合试验势在必行。设计了六层足尺钢框架双向混合试验,通过HyTest双数值子结构联机模拟代替数值子结构和试验子结构联机试验,并与原型结构的时程分析结果进行了对比,验证了数值子结构和试验子结构划分的合理性,同时也验证了HyTest开展大规模足尺双向多自由度混合试验能力。

    2022年S2期 v.52 1182-1186页 [查看摘要][在线阅读][下载 1122K]
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  • 蜂窝梁钢框架结构Push-Over分析

    秦雨生;黄泰杰;黄炳生;倪波;

    为研究蜂窝梁钢框架结构的抗震性能,采用有限元分析软件ABAQUS软件,对由经1.5倍扩高的西德六边形孔蜂窝梁、圆形孔蜂窝梁、正八边形孔蜂窝梁和原实腹柱组成的两层两跨钢框架结构进行了Push-Over分析,分析了蜂窝梁钢框架结构的侧向荷载-顶点位移曲线、破坏模式、承载力、塑性铰出现的位置与先后顺序,并与扩高前实腹梁钢框架结构进行了比较。结果表明,蜂窝梁钢框架结构的弹塑性性能更强,普通钢框架结构与蜂窝梁钢框架结构的破坏模式有差异,各孔形蜂窝梁钢框架结构的破坏模式基本相同。相较于扩高前实腹梁钢框架结构,各孔形蜂窝梁钢框架结构的屈服荷载与极限荷载增加了约23%。在孔高比、距高比、孔边距等因素相同时,不同孔形对蜂窝梁钢框架结构的抗侧移性能影响很小。

    2022年S2期 v.52 1187-1191页 [查看摘要][在线阅读][下载 1108K]
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  • 蜂窝梁钢框架结构Push-Over分析

    秦雨生;黄泰杰;黄炳生;倪波;

    为研究蜂窝梁钢框架结构的抗震性能,采用有限元分析软件ABAQUS软件,对由经1.5倍扩高的西德六边形孔蜂窝梁、圆形孔蜂窝梁、正八边形孔蜂窝梁和原实腹柱组成的两层两跨钢框架结构进行了Push-Over分析,分析了蜂窝梁钢框架结构的侧向荷载-顶点位移曲线、破坏模式、承载力、塑性铰出现的位置与先后顺序,并与扩高前实腹梁钢框架结构进行了比较。结果表明,蜂窝梁钢框架结构的弹塑性性能更强,普通钢框架结构与蜂窝梁钢框架结构的破坏模式有差异,各孔形蜂窝梁钢框架结构的破坏模式基本相同。相较于扩高前实腹梁钢框架结构,各孔形蜂窝梁钢框架结构的屈服荷载与极限荷载增加了约23%。在孔高比、距高比、孔边距等因素相同时,不同孔形对蜂窝梁钢框架结构的抗侧移性能影响很小。

    2022年S2期 v.52 1187-1191页 [查看摘要][在线阅读][下载 1108K]
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  • 单层钢结构厂房的计算长度系数计算方法实例比较

    苑昕;

    单层框排架钢结构厂房,传统的计算方法是采用一阶弹性分析,采用计算长度系数考虑结构的稳定性问题。计算长度系数是按照柱上下端的横梁线刚度之和与柱线刚度之和的比值计算得到,通过计算长度的折减系数来考虑空间作用的影响,计算长度系数是是在若干理想假定下得到的,在梁柱连接方式不是常规形式时设计者往往不好把握计算参数。随着计算机技术在结构设计中的的发展,可以采用空间结构模型进行结构的计算分析,单层的结构,在给定的荷载组合下进行屈曲分析,获取结构的整体屈曲模态,取得整体屈曲模态特征值,再通过欧拉公式反算得到构件的计算长度系数。以单层钢结构厂房工程为例,比较了不同的计算方法取得柱计算长度系数的不同,对类似厂房设计提供参考。

    2022年S2期 v.52 1192-1195页 [查看摘要][在线阅读][下载 1009K]
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  • 单层钢结构厂房的计算长度系数计算方法实例比较

    苑昕;

    单层框排架钢结构厂房,传统的计算方法是采用一阶弹性分析,采用计算长度系数考虑结构的稳定性问题。计算长度系数是按照柱上下端的横梁线刚度之和与柱线刚度之和的比值计算得到,通过计算长度的折减系数来考虑空间作用的影响,计算长度系数是是在若干理想假定下得到的,在梁柱连接方式不是常规形式时设计者往往不好把握计算参数。随着计算机技术在结构设计中的的发展,可以采用空间结构模型进行结构的计算分析,单层的结构,在给定的荷载组合下进行屈曲分析,获取结构的整体屈曲模态,取得整体屈曲模态特征值,再通过欧拉公式反算得到构件的计算长度系数。以单层钢结构厂房工程为例,比较了不同的计算方法取得柱计算长度系数的不同,对类似厂房设计提供参考。

    2022年S2期 v.52 1192-1195页 [查看摘要][在线阅读][下载 1009K]
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  • 悬垂塔横担布置形式对铁塔受力性能的影响研究

    马海云;刘翔云;何松洋;辜良雨;鄢秀庆;向越;

    基于结构力学基本原理研究了悬垂塔不同横担布置形式的受力机制,结合数值模拟分析系统地研究了悬垂塔横担不同布置形式下的受力性能,并通过数值模拟验证了理论推导的可靠性和有效性;研究表明:横担正面轮廓形式采用三角收尖布置较梯形收口布置更优,能减轻横担20%以上的重量,刚度不会明显降低,降幅在4%以内;横担底面采用三角收尖布置时,其重量较梯形收口布置减少10%左右,刚度降幅在2%以内;横担下平面端部开口时,下平面采用根部倒K布置较交叉布置重量减少2%左右,且变形最小。因此工程中推荐悬垂塔横担采用三角收尖布置,优化挂点构造,研究结论对工程实践具有指导性意义。

    2022年S2期 v.52 1196-1200页 [查看摘要][在线阅读][下载 903K]
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  • 悬垂塔横担布置形式对铁塔受力性能的影响研究

    马海云;刘翔云;何松洋;辜良雨;鄢秀庆;向越;

    基于结构力学基本原理研究了悬垂塔不同横担布置形式的受力机制,结合数值模拟分析系统地研究了悬垂塔横担不同布置形式下的受力性能,并通过数值模拟验证了理论推导的可靠性和有效性;研究表明:横担正面轮廓形式采用三角收尖布置较梯形收口布置更优,能减轻横担20%以上的重量,刚度不会明显降低,降幅在4%以内;横担底面采用三角收尖布置时,其重量较梯形收口布置减少10%左右,刚度降幅在2%以内;横担下平面端部开口时,下平面采用根部倒K布置较交叉布置重量减少2%左右,且变形最小。因此工程中推荐悬垂塔横担采用三角收尖布置,优化挂点构造,研究结论对工程实践具有指导性意义。

    2022年S2期 v.52 1196-1200页 [查看摘要][在线阅读][下载 903K]
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  • 基于输电线路在线监测设备布局优化的新型铁塔塔头设计

    魏业文;戴北城;闫鹏;张川;刘阳;贺晓倩;

    输电线路通道数字化转型已成为“数字新基建”背景下电力系统发展趋势,然而,铁塔多参量感知设备加装极大地增加了塔体结构冗余度,由于缺乏铁塔传感器布局的相关规程规范,监测装置无序布置已构成巨大的塔身安全威胁。为解决此问题,对国网通用设计铁塔的塔头结构进行改进,设计一种便于在线监测设备安装的新型塔头。同时,考虑到减小线路运维成本,最大限度提高设备利用率和采集数据的精确度,提出对监测设备的布局方式进行优化。最后在Ansys中搭建塔头的有限元模型,对塔头在正常工况、最大设计风速以及覆冰有风这3种情况下的力学性能进行分析和强度校验。结果表明,该塔头塔材的受力,杆塔倾斜率与铁塔横担歪斜度均满足架空输电线路运行规程,结果可作为该型号直线杆塔结构优化设计的参考依据。

    2022年S2期 v.52 1201-1205页 [查看摘要][在线阅读][下载 1516K]
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  • 基于输电线路在线监测设备布局优化的新型铁塔塔头设计

    魏业文;戴北城;闫鹏;张川;刘阳;贺晓倩;

    输电线路通道数字化转型已成为“数字新基建”背景下电力系统发展趋势,然而,铁塔多参量感知设备加装极大地增加了塔体结构冗余度,由于缺乏铁塔传感器布局的相关规程规范,监测装置无序布置已构成巨大的塔身安全威胁。为解决此问题,对国网通用设计铁塔的塔头结构进行改进,设计一种便于在线监测设备安装的新型塔头。同时,考虑到减小线路运维成本,最大限度提高设备利用率和采集数据的精确度,提出对监测设备的布局方式进行优化。最后在Ansys中搭建塔头的有限元模型,对塔头在正常工况、最大设计风速以及覆冰有风这3种情况下的力学性能进行分析和强度校验。结果表明,该塔头塔材的受力,杆塔倾斜率与铁塔横担歪斜度均满足架空输电线路运行规程,结果可作为该型号直线杆塔结构优化设计的参考依据。

    2022年S2期 v.52 1201-1205页 [查看摘要][在线阅读][下载 1516K]
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  • 钢结构电视塔缩尺振动台试验实现方法

    邱晖;董晓辉;马思明;唐贞云;

    振动台试验能够真实的测试结构在地震作用下地真实响应。但由于实验室条件以及振动台性能的限制,在进行大型模型试验时无法对原尺寸结构进行加载,通常需要对原结构进行一定比例的缩尺。对原型结构缩尺之后,由于弹性模量等参数的改变,会导致缩尺模型的动力特性发生改变。另外,缩尺模型材料的选用也会造成试验结果的误差。主要依托某钢结构电视塔为研究对象,研究了缩尺试验中的缩尺比例、材料选择、截面选定等问题。经过试验与有限元仿真对比验证,试验结构模型的动力特性与原型结构的动力特性误差在7%以内,实现了缩尺振动台试验对钢结构电视塔进行动力性能测试。

    2022年S2期 v.52 1206-1211页 [查看摘要][在线阅读][下载 1121K]
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  • 钢结构电视塔缩尺振动台试验实现方法

    邱晖;董晓辉;马思明;唐贞云;

    振动台试验能够真实的测试结构在地震作用下地真实响应。但由于实验室条件以及振动台性能的限制,在进行大型模型试验时无法对原尺寸结构进行加载,通常需要对原结构进行一定比例的缩尺。对原型结构缩尺之后,由于弹性模量等参数的改变,会导致缩尺模型的动力特性发生改变。另外,缩尺模型材料的选用也会造成试验结果的误差。主要依托某钢结构电视塔为研究对象,研究了缩尺试验中的缩尺比例、材料选择、截面选定等问题。经过试验与有限元仿真对比验证,试验结构模型的动力特性与原型结构的动力特性误差在7%以内,实现了缩尺振动台试验对钢结构电视塔进行动力性能测试。

    2022年S2期 v.52 1206-1211页 [查看摘要][在线阅读][下载 1121K]
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  • 钢结构螺旋楼梯的设计与分析研究

    金蕾;李晓森;

    针对钢结构螺旋楼梯的复杂力学特性问题,以某商业建筑螺旋楼梯为例,基于MIDAS Gen有限元分析软件,首先设计了三种螺旋楼梯结构方案,而后以结构强度、刚度为基本优化目标,同时考虑建筑结构件舒适度及整体美学效果,确定了最优结构设计方案。结果表明,钢结构螺旋楼梯最优设计方案具有良好的实际应用效果,对类似工程问题的处理具有较好的借鉴意义。

    2022年S2期 v.52 1212-1218页 [查看摘要][在线阅读][下载 1514K]
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  • 钢结构螺旋楼梯的设计与分析研究

    金蕾;李晓森;

    针对钢结构螺旋楼梯的复杂力学特性问题,以某商业建筑螺旋楼梯为例,基于MIDAS Gen有限元分析软件,首先设计了三种螺旋楼梯结构方案,而后以结构强度、刚度为基本优化目标,同时考虑建筑结构件舒适度及整体美学效果,确定了最优结构设计方案。结果表明,钢结构螺旋楼梯最优设计方案具有良好的实际应用效果,对类似工程问题的处理具有较好的借鉴意义。

    2022年S2期 v.52 1212-1218页 [查看摘要][在线阅读][下载 1514K]
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  • AI总部基地型钢混凝土柱—钢牛腿节点有限元分析

    梁俊;张永胜;王法武;刘杰;严克非;张海耀;

    南京江心洲AI总部基地由27层120m高的A塔和18层80m高的B塔连体组成,其中A塔和B塔通过36m跨度钢结构空中连廊在低位4~6层和高位16~18层弱连接为一体,弱连接方式主要是通过型钢混凝土柱外伸牛腿并设置铅芯橡胶支座来实现,设计考虑上层支座安装就位后主要承担全部竖向荷载和水平荷载,中间层支座通过调平后开始逐步分担部分竖向荷载和水平荷载,下层不设支座,仅通过竖杆悬挂桁架受力。主要采用ABAQUS通用有限元软件对该型钢混凝土柱—钢牛腿关键节点进行了有限元分析,分别考虑了连廊荷载全部由上层支座承担、由上、中两层支座共同承担以及大震弹塑性三种工况下节点的受力情况。分析结果表明:该节点传力可靠,承载力满足设计要求,达到了大震不屈服的性能目标,实现了考虑施工调平情况下高、低位连廊的包络设计。

    2022年S2期 v.52 1219-1223页 [查看摘要][在线阅读][下载 1538K]
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  • AI总部基地型钢混凝土柱—钢牛腿节点有限元分析

    梁俊;张永胜;王法武;刘杰;严克非;张海耀;

    南京江心洲AI总部基地由27层120m高的A塔和18层80m高的B塔连体组成,其中A塔和B塔通过36m跨度钢结构空中连廊在低位4~6层和高位16~18层弱连接为一体,弱连接方式主要是通过型钢混凝土柱外伸牛腿并设置铅芯橡胶支座来实现,设计考虑上层支座安装就位后主要承担全部竖向荷载和水平荷载,中间层支座通过调平后开始逐步分担部分竖向荷载和水平荷载,下层不设支座,仅通过竖杆悬挂桁架受力。主要采用ABAQUS通用有限元软件对该型钢混凝土柱—钢牛腿关键节点进行了有限元分析,分别考虑了连廊荷载全部由上层支座承担、由上、中两层支座共同承担以及大震弹塑性三种工况下节点的受力情况。分析结果表明:该节点传力可靠,承载力满足设计要求,达到了大震不屈服的性能目标,实现了考虑施工调平情况下高、低位连廊的包络设计。

    2022年S2期 v.52 1219-1223页 [查看摘要][在线阅读][下载 1538K]
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  • 悬挑桁架钢结构连接节点有限元分析

    梁爱婷;练贤荣;

    对超高层悬挑桁架钢结构连接节点进行了非线性有限元分析。首先采用空间有限元软件对此超高层结构进行整体分析,选取代表性节点,提取大震作用下的节点力,在ABAQUS中建立此节点的三维实体模型并且进行有限元分析。其中钢结构主杆件以及剪力墙混凝土部分采用六面体网格单元(C3D8R),节点区的节点板采用四面体网格单元(C3D10),剪力墙中钢筋采用truss单元,并且考虑钢筋混凝土部分与钢筋的协同作用。数值分析结果表明:节点传力合理,传力路径和设计意图保持一致,在大震作用下,节点区域均保持弹性未发生屈曲,节点满足极限承载力状态的要求,混凝土与钢结构构件锚固充分,满足强节点设计的要求。

    2022年S2期 v.52 1224-1228页 [查看摘要][在线阅读][下载 1566K]
    [引用频次:3 ] |[下载次数:220 ]
  • 悬挑桁架钢结构连接节点有限元分析

    梁爱婷;练贤荣;

    对超高层悬挑桁架钢结构连接节点进行了非线性有限元分析。首先采用空间有限元软件对此超高层结构进行整体分析,选取代表性节点,提取大震作用下的节点力,在ABAQUS中建立此节点的三维实体模型并且进行有限元分析。其中钢结构主杆件以及剪力墙混凝土部分采用六面体网格单元(C3D8R),节点区的节点板采用四面体网格单元(C3D10),剪力墙中钢筋采用truss单元,并且考虑钢筋混凝土部分与钢筋的协同作用。数值分析结果表明:节点传力合理,传力路径和设计意图保持一致,在大震作用下,节点区域均保持弹性未发生屈曲,节点满足极限承载力状态的要求,混凝土与钢结构构件锚固充分,满足强节点设计的要求。

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  • 拆装式门式刚架房屋加强型节点力学性能研究

    徐长进;吴鸿超;周军;白久林;汪晓阳;李文学;冯明富;

    新型拆装式门式刚架房屋既要满足建得快,也要满足拆得快,这对其节点构造及力学性能提出了较高的要求。为使节点获得较大刚度,通常采用现场焊接施工,但这种施工方式速度慢、效率低,且无法拆卸二次投入使用。因此,满足快速拆装的梁柱节点通常采用螺栓连接,但这种连接方式往往难以达到刚度要求。为同时满足快速拆装及节点刚度的要求,对梁梁节点及梁柱节点采用高强螺栓连接,在此基础上增加结构加强件来加大节点刚度,同时也可以增加节点的安全储备。通过试验研究,得到了节点域及加强件的截面应力–应变曲线、节点转动角度、以及试验过程中节点的拆装时间。结果表明,设计荷载下,节点域内各构件均处于弹性,紧固件无明显损伤,且重复六次承载力及刚度无明显下降,可多次拆装使用。

    2022年S2期 v.52 1229-1235页 [查看摘要][在线阅读][下载 1314K]
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  • 拆装式门式刚架房屋加强型节点力学性能研究

    徐长进;吴鸿超;周军;白久林;汪晓阳;李文学;冯明富;

    新型拆装式门式刚架房屋既要满足建得快,也要满足拆得快,这对其节点构造及力学性能提出了较高的要求。为使节点获得较大刚度,通常采用现场焊接施工,但这种施工方式速度慢、效率低,且无法拆卸二次投入使用。因此,满足快速拆装的梁柱节点通常采用螺栓连接,但这种连接方式往往难以达到刚度要求。为同时满足快速拆装及节点刚度的要求,对梁梁节点及梁柱节点采用高强螺栓连接,在此基础上增加结构加强件来加大节点刚度,同时也可以增加节点的安全储备。通过试验研究,得到了节点域及加强件的截面应力–应变曲线、节点转动角度、以及试验过程中节点的拆装时间。结果表明,设计荷载下,节点域内各构件均处于弹性,紧固件无明显损伤,且重复六次承载力及刚度无明显下降,可多次拆装使用。

    2022年S2期 v.52 1229-1235页 [查看摘要][在线阅读][下载 1314K]
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  • 不同参数下带悬臂梁段梁柱连接节点的力学性能分析

    韩明岚;时建华;史震海;王燕;

    为研究带悬臂梁段梁柱连接节点在不同连接形式下的力学性能,对4种带悬臂梁段不同连接形式节点进行静力及拟静力有限元分析,分析节点的承载能力、重要路径的应力分布、破坏形态、滞回曲线、耗能能力、骨架曲线以及刚度退化等。研究结果表明:带悬臂梁段嵌入式节点连接可靠,具有一定的承载力和较好的耗能能力;在单调荷载作用下,加强型带悬臂梁段嵌入式节点承载力最大,传统带悬臂梁段对接式节点承载力最小,对悬臂梁段翼缘进行加厚处理可明显降低梁柱焊缝处的应力水平;在往复循环荷载作用下,加强型带悬臂梁段嵌入式节点滞回环面积最大,节点承载力及初始刚度最大,可实现塑性铰外移;嵌入式全螺栓连接节点与栓焊混合连接节点的力学性能无明显差别,耗能能力较好,但承载力及刚度退化均较严重。

    2022年S2期 v.52 1236-1242页 [查看摘要][在线阅读][下载 1016K]
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  • 不同参数下带悬臂梁段梁柱连接节点的力学性能分析

    韩明岚;时建华;史震海;王燕;

    为研究带悬臂梁段梁柱连接节点在不同连接形式下的力学性能,对4种带悬臂梁段不同连接形式节点进行静力及拟静力有限元分析,分析节点的承载能力、重要路径的应力分布、破坏形态、滞回曲线、耗能能力、骨架曲线以及刚度退化等。研究结果表明:带悬臂梁段嵌入式节点连接可靠,具有一定的承载力和较好的耗能能力;在单调荷载作用下,加强型带悬臂梁段嵌入式节点承载力最大,传统带悬臂梁段对接式节点承载力最小,对悬臂梁段翼缘进行加厚处理可明显降低梁柱焊缝处的应力水平;在往复循环荷载作用下,加强型带悬臂梁段嵌入式节点滞回环面积最大,节点承载力及初始刚度最大,可实现塑性铰外移;嵌入式全螺栓连接节点与栓焊混合连接节点的力学性能无明显差别,耗能能力较好,但承载力及刚度退化均较严重。

    2022年S2期 v.52 1236-1242页 [查看摘要][在线阅读][下载 1016K]
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  • 工业通廊端部门式刚架几种常见梁柱节点连接性能分析

    韦绍亮;李豫明;杨建平;郭小华;

    利用ABAQUS有限元分析软件对工业通廊端部门式刚架几种常见梁柱节点进行数值模拟,通过分析比较各个节点的应力云图和弯矩-转角曲线,明确了节点连接性能,为通廊结构的整体计算分析和安全性鉴定提供依据。

    2022年S2期 v.52 1243-1245页 [查看摘要][在线阅读][下载 986K]
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  • 工业通廊端部门式刚架几种常见梁柱节点连接性能分析

    韦绍亮;李豫明;杨建平;郭小华;

    利用ABAQUS有限元分析软件对工业通廊端部门式刚架几种常见梁柱节点进行数值模拟,通过分析比较各个节点的应力云图和弯矩-转角曲线,明确了节点连接性能,为通廊结构的整体计算分析和安全性鉴定提供依据。

    2022年S2期 v.52 1243-1245页 [查看摘要][在线阅读][下载 986K]
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  • 销轴连接中耳板结构形式分析

    赵文达;方磊;周宏宇;

    作为一种简单稳定的传力形式,销轴连接在建筑工程领域被广泛应用。针对某园区建筑中的斜拉索耳板的销轴连接,依据《索结构技术规程》,确定满足设计要求的荷载工况组合;通过《钢结构设计标准》对耳板构造进行验算,并进一步设计探讨了不同形式的耳板及其承载力;采用通用有限元软件Abaqus对不同形式耳板结构进行分析,探究其接触应力分布规律。结果表明:双耳板能够有效抵抗拉索拉力;耳板上受力较大处为销轴沿拉力方向上的接触面;此外,采用有限元方法能够准确预测耳板上的应力分布,可以为实际工程应用提供参考,从而更高效地指导施工。

    2022年S2期 v.52 1246-1250页 [查看摘要][在线阅读][下载 1161K]
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  • 销轴连接中耳板结构形式分析

    赵文达;方磊;周宏宇;

    作为一种简单稳定的传力形式,销轴连接在建筑工程领域被广泛应用。针对某园区建筑中的斜拉索耳板的销轴连接,依据《索结构技术规程》,确定满足设计要求的荷载工况组合;通过《钢结构设计标准》对耳板构造进行验算,并进一步设计探讨了不同形式的耳板及其承载力;采用通用有限元软件Abaqus对不同形式耳板结构进行分析,探究其接触应力分布规律。结果表明:双耳板能够有效抵抗拉索拉力;耳板上受力较大处为销轴沿拉力方向上的接触面;此外,采用有限元方法能够准确预测耳板上的应力分布,可以为实际工程应用提供参考,从而更高效地指导施工。

    2022年S2期 v.52 1246-1250页 [查看摘要][在线阅读][下载 1161K]
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  • 输电塔角钢单排螺栓抗剪连接承载力中外规范差异研究

    薛素铎;廖松;李雄彦;周旸;

    螺栓连接是输电塔角钢节点设计的重要连接方式,其连接部分的承载力直接影响输电塔整体承载性能。螺栓连接共有五种破坏形式,分别是孔壁承压破坏、块剪破坏、角钢净截面拉断破坏、螺栓杆剪断破坏及螺栓杆弯曲破坏。影响螺栓连接承载力的主要因素有:角钢材质、角钢规格、螺栓等级、螺栓直径以及螺栓端距、间距及边距等。中外规范对于输电塔角钢螺栓连接节点设计存在差异性,主要体现在螺栓端距、中心距及边距的规定上。以单排螺栓连接为例,主要研究螺栓端距、间距及边距对螺栓连接承载力影响这方面中外规范的差异,并为工程实际应用提供参考。结果表明:欧标对于螺栓端距、间距和边距规定最小值比中标及美标规范要小,设计方法更具有经济性。中国规范未直接体现螺栓端距、间距和边距对螺栓连接承载力影响,美国规范将螺栓端距作为直接影响螺栓连接承载力的重要因素,欧洲规范将螺栓端距、间距和边距作为承载力系数的影响因子对螺栓连接承载力产生影响。

    2022年S2期 v.52 1251-1256页 [查看摘要][在线阅读][下载 878K]
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  • 输电塔角钢单排螺栓抗剪连接承载力中外规范差异研究

    薛素铎;廖松;李雄彦;周旸;

    螺栓连接是输电塔角钢节点设计的重要连接方式,其连接部分的承载力直接影响输电塔整体承载性能。螺栓连接共有五种破坏形式,分别是孔壁承压破坏、块剪破坏、角钢净截面拉断破坏、螺栓杆剪断破坏及螺栓杆弯曲破坏。影响螺栓连接承载力的主要因素有:角钢材质、角钢规格、螺栓等级、螺栓直径以及螺栓端距、间距及边距等。中外规范对于输电塔角钢螺栓连接节点设计存在差异性,主要体现在螺栓端距、中心距及边距的规定上。以单排螺栓连接为例,主要研究螺栓端距、间距及边距对螺栓连接承载力影响这方面中外规范的差异,并为工程实际应用提供参考。结果表明:欧标对于螺栓端距、间距和边距规定最小值比中标及美标规范要小,设计方法更具有经济性。中国规范未直接体现螺栓端距、间距和边距对螺栓连接承载力影响,美国规范将螺栓端距作为直接影响螺栓连接承载力的重要因素,欧洲规范将螺栓端距、间距和边距作为承载力系数的影响因子对螺栓连接承载力产生影响。

    2022年S2期 v.52 1251-1256页 [查看摘要][在线阅读][下载 878K]
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  • 输电塔挂线角钢节点受力性能研究

    张四江;胡全;黄林柯;向越;何松洋;

    根据特高压直流输电工程的实际数据,采用数值模拟分析,对中、重冰区内的直线塔挂线角钢节点的相关力学特性进行了研究分析。研究发现,挂点螺栓主要是受拉控制,挂点螺栓的剪切效应较弱,荷载作用部位和螺栓群的排布类型决定挂线角钢螺栓节点的应力大小,并且挂点垂直荷载是影响挂点位置应力与变形的重要因素。通过精细化数值模拟分析的相关结论,可为特高压输电塔的挂点角钢结构设计提供建议。

    2022年S2期 v.52 1257-1261页 [查看摘要][在线阅读][下载 1681K]
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  • 输电塔挂线角钢节点受力性能研究

    张四江;胡全;黄林柯;向越;何松洋;

    根据特高压直流输电工程的实际数据,采用数值模拟分析,对中、重冰区内的直线塔挂线角钢节点的相关力学特性进行了研究分析。研究发现,挂点螺栓主要是受拉控制,挂点螺栓的剪切效应较弱,荷载作用部位和螺栓群的排布类型决定挂线角钢螺栓节点的应力大小,并且挂点垂直荷载是影响挂点位置应力与变形的重要因素。通过精细化数值模拟分析的相关结论,可为特高压输电塔的挂点角钢结构设计提供建议。

    2022年S2期 v.52 1257-1261页 [查看摘要][在线阅读][下载 1681K]
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  • 角钢构件单双排螺栓布置下受拉块剪破坏规律研究

    马海云;何松洋;刘翔云;辜良雨;韩大刚;黄兴;

    基于90根角钢构件的受拉块剪试验,对角钢构件在单双排螺栓布置形式下的块剪破坏规律进行了系统性的研究,揭示了不同螺栓布置形式角钢构件的块剪破坏特征,研究表明:对于角钢构件,其在单肢单排螺栓连接时,节点域较弱,容易发生典型的块剪破坏,块剪破坏表现为轴向剪裂和端部拉裂两种形式,因此,单肢单排螺栓连接时需要考虑其块剪破坏的影响;而对于单肢双排螺栓连接构件,其节点的抗拉和抗剪能力较强,极限破坏时,主要表现为边缘螺栓的拔出破坏,非典型块剪破坏,因此,当其螺栓数量达到4颗及以上时,可以不考虑其块剪破坏对构件承载力的影响;同时,结合试验结果论证了现行规程方法的可靠性和有效性,对工程设计具有一定的指导性。

    2022年S2期 v.52 1262-1266页 [查看摘要][在线阅读][下载 954K]
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  • 角钢构件单双排螺栓布置下受拉块剪破坏规律研究

    马海云;何松洋;刘翔云;辜良雨;韩大刚;黄兴;

    基于90根角钢构件的受拉块剪试验,对角钢构件在单双排螺栓布置形式下的块剪破坏规律进行了系统性的研究,揭示了不同螺栓布置形式角钢构件的块剪破坏特征,研究表明:对于角钢构件,其在单肢单排螺栓连接时,节点域较弱,容易发生典型的块剪破坏,块剪破坏表现为轴向剪裂和端部拉裂两种形式,因此,单肢单排螺栓连接时需要考虑其块剪破坏的影响;而对于单肢双排螺栓连接构件,其节点的抗拉和抗剪能力较强,极限破坏时,主要表现为边缘螺栓的拔出破坏,非典型块剪破坏,因此,当其螺栓数量达到4颗及以上时,可以不考虑其块剪破坏对构件承载力的影响;同时,结合试验结果论证了现行规程方法的可靠性和有效性,对工程设计具有一定的指导性。

    2022年S2期 v.52 1262-1266页 [查看摘要][在线阅读][下载 954K]
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  • 高铁主站房钢结构屋盖设计分析

    戴云景;常士奇;

    高铁主站房候车大厅屋盖采用不等距正放四角锥网架结构体系,下部支承结构为钢筋混凝土框架结构。网架平面尺寸约为57m×130m,结合建筑屋盖曲面造型采用结构找形方案,同时设置斜撑杆减小悬挑尺寸,实现建筑挑檐轻盈飞扬的效果。为充分考虑钢结构屋盖和混凝土框架结构的相互影响,上部与下部结构连接模型采用多种支座约束条件模拟,同时采用3D3S和MIDASGen两种不同的有限元软件对比分析,并采用独立模型和整体模型的计算结果进行包络设计。采用抗震球铰支座作为钢结构屋盖的关键支承,承担竖向压力、竖向拉力及水平剪力,将上部荷载有效传递至下部混凝土框架结构。斜撑杆采用两端铰接模型,上端与焊接球节点焊接,下端与框架柱采用销轴连接,连接设计合理有效。

    2022年S2期 v.52 1267-1272页 [查看摘要][在线阅读][下载 1885K]
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  • 高铁主站房钢结构屋盖设计分析

    戴云景;常士奇;

    高铁主站房候车大厅屋盖采用不等距正放四角锥网架结构体系,下部支承结构为钢筋混凝土框架结构。网架平面尺寸约为57m×130m,结合建筑屋盖曲面造型采用结构找形方案,同时设置斜撑杆减小悬挑尺寸,实现建筑挑檐轻盈飞扬的效果。为充分考虑钢结构屋盖和混凝土框架结构的相互影响,上部与下部结构连接模型采用多种支座约束条件模拟,同时采用3D3S和MIDASGen两种不同的有限元软件对比分析,并采用独立模型和整体模型的计算结果进行包络设计。采用抗震球铰支座作为钢结构屋盖的关键支承,承担竖向压力、竖向拉力及水平剪力,将上部荷载有效传递至下部混凝土框架结构。斜撑杆采用两端铰接模型,上端与焊接球节点焊接,下端与框架柱采用销轴连接,连接设计合理有效。

    2022年S2期 v.52 1267-1272页 [查看摘要][在线阅读][下载 1885K]
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  • 某生产基地项目波纹钢板组合结构体系应用

    陈明;殷腾宗;

    工业建筑具有层高高、使用荷载重等特点。在某生产基地项目中,采用了一种新型的波纹钢板组合框架结构体系,该体系由优腹梁-甲壳柱组成,满足装配式建筑有关要求。对比了该体系与传统钢结构体系的抗震性能及经济指标,并且针对该结构体系的节点采取了针对性的分析及加强措施。经过工程实践证明,在有预制装配率要求的工业建筑中,该体系具有经济技术优越性,且便于施工。

    2022年S2期 v.52 1273-1277页 [查看摘要][在线阅读][下载 1001K]
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  • 论压型金属板截面特性的确定方法

    何慧文;周道林;

    中、日、欧标中关于金属压型板截面几何特性获得方法不同,一般分为计算法和试验法两种。本文结合相关试验数据及计算数据进行对比分析,得出通过承载能力试验实测法获取压型金属板截面惯性矩I和截面抵抗矩W值是正确的方法。

    2022年S2期 v.52 1278-1284页 [查看摘要][在线阅读][下载 931K]
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  • 内置增强措施对CFSST柱轴压承载力影响研究综述

    何尧;胡忠君;张九思;贠炜龙;张家情;李嘉城;

    方钢管混凝土(concrete-filled square steel tube,CFSST)柱由于具有节点构造简单和连接便捷等优势,其在钢结构和钢-混凝土组合结构中的使用越来越普遍。由于CFSST柱横截面存在有效约束区和非有效约束区,导致方钢管约束效果相较于圆钢管略差,相关学者针对采用内置增强措施来进一步提升CFSST柱轴心受压承载力进行了大量的试验研究。结合已开展的相关试验研究,重点针对不同种类内置增强措施对CFSST柱轴心受压承载力的影响进行了分析。统计结果表明:随着内置增强措施体积含钢率的增大,CFSST柱轴心受压承载力提高率也随之增大;板筋类内置增强措施对CFSST柱轴压承载力的提高作用最为显著;综合考虑承载力提高、内置增强措施用钢量、试件制作和施工便捷性,螺旋箍筋是较为理想的内置增强措施。

    2022年S2期 v.52 1285-1289页 [查看摘要][在线阅读][下载 976K]
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  • 波纹钢初支结构与传统初支结构对比研究

    王文正;孙桐;张艳秋;黄明利;

    我国目前正处于轨道交通高速发展时期,城市地下空间的开发利用不可避免的会引起地层的扰动,从而导致地表的变形。浅埋暗挖法作为城市地铁重要的施工工法,拟将波纹钢结构应用于浅埋暗挖法施工的隧道初期支护结构中。针对地铁标准区间断面,通过MIDAS GTS NX有限元软件模拟浅埋暗挖法施工的隧道采用波纹钢、钢拱架+混凝土、格栅+混凝土三种不同结构形式作为初期支护结构时支护结构的力学行为表现及地层扰动的控制效果,得出了如下结论:随着开挖的推进,三种初期支护结构在不同施工阶段时的结构应力分布有所不同,三种初支结构的变形趋势相同且都能满足实际施工需求,钢拱架+混凝土的变形最小,波纹钢与钢拱架对地表沉降的控制效果相当,且波纹钢具有更好的经济性。

    2022年S2期 v.52 1290-1295页 [查看摘要][在线阅读][下载 1284K]
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  • 波纹钢初支结构与传统初支结构对比研究

    王文正;孙桐;张艳秋;黄明利;

    我国目前正处于轨道交通高速发展时期,城市地下空间的开发利用不可避免的会引起地层的扰动,从而导致地表的变形。浅埋暗挖法作为城市地铁重要的施工工法,拟将波纹钢结构应用于浅埋暗挖法施工的隧道初期支护结构中。针对地铁标准区间断面,通过MIDAS GTS NX有限元软件模拟浅埋暗挖法施工的隧道采用波纹钢、钢拱架+混凝土、格栅+混凝土三种不同结构形式作为初期支护结构时支护结构的力学行为表现及地层扰动的控制效果,得出了如下结论:随着开挖的推进,三种初期支护结构在不同施工阶段时的结构应力分布有所不同,三种初支结构的变形趋势相同且都能满足实际施工需求,钢拱架+混凝土的变形最小,波纹钢与钢拱架对地表沉降的控制效果相当,且波纹钢具有更好的经济性。

    2022年S2期 v.52 1290-1295页 [查看摘要][在线阅读][下载 1284K]
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  • 爆炸荷载作用下复合钢板衬砌结构动力响应研究

    康正斌;王峰;李庆洲;齐睿;宋城;

    为提高地铁隧道结构的抗爆能力,根据复合钢板抗拉伸,剪切强度高的优点,提出了一种新型的复合钢板衬砌结构的地铁抗爆防护方法。结合南京地铁工程实例,通过动力学分析软件LS-DYNA建立复合钢板衬砌结构地铁隧道爆炸冲击数值模型,模拟了安装复合钢板的衬砌结构在发生爆炸时的瞬间动力响应。研究成果表明:炸药量的变化对复合钢板衬砌结构不同位置的影响程度不同,在距爆源位置较近处,衬砌加速度变化幅度一般远大于炸药量增加倍数,而其速度和位移增幅则与炸药量增加幅度基本保持一致;在爆炸作用下,衬砌结构在距爆源位置较近处受到的影响较大,且在y方向受到的影响相比x方向较大。研究成果可为复合钢板衬砌结构的设计与应用,以及地铁隧道防恐防爆紧急应对提供预案与依据。

    2022年S2期 v.52 1296-1301页 [查看摘要][在线阅读][下载 1559K]
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  • 爆炸荷载作用下复合钢板衬砌结构动力响应研究

    康正斌;王峰;李庆洲;齐睿;宋城;

    为提高地铁隧道结构的抗爆能力,根据复合钢板抗拉伸,剪切强度高的优点,提出了一种新型的复合钢板衬砌结构的地铁抗爆防护方法。结合南京地铁工程实例,通过动力学分析软件LS-DYNA建立复合钢板衬砌结构地铁隧道爆炸冲击数值模型,模拟了安装复合钢板的衬砌结构在发生爆炸时的瞬间动力响应。研究成果表明:炸药量的变化对复合钢板衬砌结构不同位置的影响程度不同,在距爆源位置较近处,衬砌加速度变化幅度一般远大于炸药量增加倍数,而其速度和位移增幅则与炸药量增加幅度基本保持一致;在爆炸作用下,衬砌结构在距爆源位置较近处受到的影响较大,且在y方向受到的影响相比x方向较大。研究成果可为复合钢板衬砌结构的设计与应用,以及地铁隧道防恐防爆紧急应对提供预案与依据。

    2022年S2期 v.52 1296-1301页 [查看摘要][在线阅读][下载 1559K]
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  • 钢结构钢材腐蚀疲劳损伤研究综述

    魏欢欢;郑东东;陈晨;席培峰;万亮婷;

    长期处于极端复杂环境下的工程钢结构,若在循环往复荷载及随机荷载作用下,建筑体系的承重构件本身更易发生疲劳失效,并且采用传统设计方法时,往往难以满足实际工程结构的正常使用年限需求,致使结构构件的安全性与可靠性得不到确切保障。因此,通过介绍相关课题研究领域内工程结构腐蚀疲劳寿命较为常用的分析方法,即可分为基于经典断裂力学的疲劳分析方法和基于损伤力学的疲劳分析方法,对其具体使用范围进行介绍后,旨在将其推广应用于实际工程结构疲劳断裂失效的具体分析过程,以及相应的损伤理论分析中,最后为工程结构的疲劳设计及验算提供理论基础和科学依据。

    2022年S2期 v.52 1302-1306页 [查看摘要][在线阅读][下载 914K]
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  • 钢结构钢材腐蚀疲劳损伤研究综述

    魏欢欢;郑东东;陈晨;席培峰;万亮婷;

    长期处于极端复杂环境下的工程钢结构,若在循环往复荷载及随机荷载作用下,建筑体系的承重构件本身更易发生疲劳失效,并且采用传统设计方法时,往往难以满足实际工程结构的正常使用年限需求,致使结构构件的安全性与可靠性得不到确切保障。因此,通过介绍相关课题研究领域内工程结构腐蚀疲劳寿命较为常用的分析方法,即可分为基于经典断裂力学的疲劳分析方法和基于损伤力学的疲劳分析方法,对其具体使用范围进行介绍后,旨在将其推广应用于实际工程结构疲劳断裂失效的具体分析过程,以及相应的损伤理论分析中,最后为工程结构的疲劳设计及验算提供理论基础和科学依据。

    2022年S2期 v.52 1302-1306页 [查看摘要][在线阅读][下载 914K]
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  • 槽式预埋件系统耐火性能试验研究

    佟晓超;

    槽式预埋件与混凝土基材构成预锚固系统,广泛应用于建筑工程、轨道交通工程、铁路工程等领域。为了研究槽式预埋件系统在受火状态下的力学性能,分析了试验影响因素后,设计了槽式预埋件系统耐火试验方法。对于同一规格同一批次槽式预埋件,采用标准升温曲线和不同荷载,根据试验数据统计处理,研究了槽式预埋件系统在受拉作用下的耐火性能。结果表明,槽式预埋件系统在受火状态下,不同荷载对应破坏时间不同。依据后锚固耐火性能评价方法,可以得出同一款槽式预埋件系统在不同时间下对应的耐火性能标准值曲线。解决了国内既有试验方法只能验证规定荷载和规定时间下是否发生破坏的局限性,为设计选型提供了技术依据。

    2022年S2期 v.52 1307-1311页 [查看摘要][在线阅读][下载 1324K]
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  • 槽式预埋件系统耐火性能试验研究

    佟晓超;

    槽式预埋件与混凝土基材构成预锚固系统,广泛应用于建筑工程、轨道交通工程、铁路工程等领域。为了研究槽式预埋件系统在受火状态下的力学性能,分析了试验影响因素后,设计了槽式预埋件系统耐火试验方法。对于同一规格同一批次槽式预埋件,采用标准升温曲线和不同荷载,根据试验数据统计处理,研究了槽式预埋件系统在受拉作用下的耐火性能。结果表明,槽式预埋件系统在受火状态下,不同荷载对应破坏时间不同。依据后锚固耐火性能评价方法,可以得出同一款槽式预埋件系统在不同时间下对应的耐火性能标准值曲线。解决了国内既有试验方法只能验证规定荷载和规定时间下是否发生破坏的局限性,为设计选型提供了技术依据。

    2022年S2期 v.52 1307-1311页 [查看摘要][在线阅读][下载 1324K]
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  • 膨胀型防火涂料保护十字钢管柱温度场分析

    顾非;赵东拂;

    某火车站站房改扩建工程中,无填充的“十字形”钢管柱是建筑特色之一,耐火等级为1级,其安全性是结构设计的主要内容,因此需要进行防火保护。非膨胀型防火涂料施工不便、耐久性差、易脱落,为避免出现严重的空鼓脱落,因此选用膨胀型防火涂料作为十字形钢管柱的防火保护措施。相关规范中,膨胀型防火涂料宜用于设计耐火极限要求低于1.5h的钢构件。为使十字钢柱在膨胀型防火涂料保护下满足3h的耐火极限,对某火车站十字形钢管柱进行缩尺的标准火灾试验,得到其升温曲线,并以此作为ABAQUS有限元软件的热边界条件进行热传递分析和热力耦合分析。结果表明,缩尺试件的升温往往快于足尺构件,能够偏安全地反映足尺构件的升温趋势;膨胀型防火涂料能够为某火车站十字钢管柱提供3h耐火极限的温度场要求;涂层膜厚及截面形状系数是影响十字钢管柱温度场的重要因素。

    2022年S2期 v.52 1312-1318页 [查看摘要][在线阅读][下载 1131K]
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  • 膨胀型防火涂料保护十字钢管柱温度场分析

    顾非;赵东拂;

    某火车站站房改扩建工程中,无填充的“十字形”钢管柱是建筑特色之一,耐火等级为1级,其安全性是结构设计的主要内容,因此需要进行防火保护。非膨胀型防火涂料施工不便、耐久性差、易脱落,为避免出现严重的空鼓脱落,因此选用膨胀型防火涂料作为十字形钢管柱的防火保护措施。相关规范中,膨胀型防火涂料宜用于设计耐火极限要求低于1.5h的钢构件。为使十字钢柱在膨胀型防火涂料保护下满足3h的耐火极限,对某火车站十字形钢管柱进行缩尺的标准火灾试验,得到其升温曲线,并以此作为ABAQUS有限元软件的热边界条件进行热传递分析和热力耦合分析。结果表明,缩尺试件的升温往往快于足尺构件,能够偏安全地反映足尺构件的升温趋势;膨胀型防火涂料能够为某火车站十字钢管柱提供3h耐火极限的温度场要求;涂层膜厚及截面形状系数是影响十字钢管柱温度场的重要因素。

    2022年S2期 v.52 1312-1318页 [查看摘要][在线阅读][下载 1131K]
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  • 焊接空心球热冲压成形有限元分析

    仇晓彬;黄炳生;黄海涛;

    为研究热冲压成形冷却后焊接空心球成形质量,建立了空心半球热冲压成形模型,研究了空心半球成形冷却后的残余应力分布和截面厚度减薄率,对比了不同尺寸空心球冲压结果。研究表明:冷却后的空心半球残余应力由底部向外逐渐增大,中段为应力值转折区域,进入直边段后,残余应力值达到最大;空心半球的直边段明显增厚,底部和中段都存在不同程度的减薄,最大减薄率约7%;热冲压过程中塑性应变变化越大的区域,壁厚的变化越大;随着成形空心球外径的增大,高残余应力分布区域越来越少,最大减薄率逐渐降低;随着形空心球壁厚的增大,高残余应力分布区域越大,最大减薄率逐渐升高。

    2022年S2期 v.52 1319-1324页 [查看摘要][在线阅读][下载 1073K]
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  • 焊接空心球热冲压成形有限元分析

    仇晓彬;黄炳生;黄海涛;

    为研究热冲压成形冷却后焊接空心球成形质量,建立了空心半球热冲压成形模型,研究了空心半球成形冷却后的残余应力分布和截面厚度减薄率,对比了不同尺寸空心球冲压结果。研究表明:冷却后的空心半球残余应力由底部向外逐渐增大,中段为应力值转折区域,进入直边段后,残余应力值达到最大;空心半球的直边段明显增厚,底部和中段都存在不同程度的减薄,最大减薄率约7%;热冲压过程中塑性应变变化越大的区域,壁厚的变化越大;随着成形空心球外径的增大,高残余应力分布区域越来越少,最大减薄率逐渐降低;随着形空心球壁厚的增大,高残余应力分布区域越大,最大减薄率逐渐升高。

    2022年S2期 v.52 1319-1324页 [查看摘要][在线阅读][下载 1073K]
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  • 大空间建筑的烟气和钢构件温升

    吴仲青;

    大空间建筑局部火灾下的烟气和构件温度呈时空分布,总结了局部火灾中大空间建筑的烟气温升和钢构件温升的数学模型。运用各数学模型计算了地面面积为1000 m2,建筑高度为6 m的大空间建筑发生局部火灾时,火源正上方和距火源中心水平距离为8 m时顶棚处的烟气温升和钢构件温升。发现不考虑火焰直接热辐射对钢构件温度的影响时,可直接将构件周围的烟气温度作为构件温度。考虑火焰直接热辐射的影响时,烟气吸收系数的取值还需考虑。且计算钢构件温升的各数学模型的温升路径相差较大,还需深入研究。

    2022年S2期 v.52 1325-1329页 [查看摘要][在线阅读][下载 923K]
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  • 大空间建筑的烟气和钢构件温升

    吴仲青;

    大空间建筑局部火灾下的烟气和构件温度呈时空分布,总结了局部火灾中大空间建筑的烟气温升和钢构件温升的数学模型。运用各数学模型计算了地面面积为1000 m2,建筑高度为6 m的大空间建筑发生局部火灾时,火源正上方和距火源中心水平距离为8 m时顶棚处的烟气温升和钢构件温升。发现不考虑火焰直接热辐射对钢构件温度的影响时,可直接将构件周围的烟气温度作为构件温度。考虑火焰直接热辐射的影响时,烟气吸收系数的取值还需考虑。且计算钢构件温升的各数学模型的温升路径相差较大,还需深入研究。

    2022年S2期 v.52 1325-1329页 [查看摘要][在线阅读][下载 923K]
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  • 钢板混凝土结构形式应用于核电站安全壳的适用性初探

    刘蒙莎;李荣鹏;姚迪;

    对钢板混凝土结构形式安全壳在内压作用下的承载能力进行了有限元计算分析。首先建立了与某核电预应力混凝土安全壳几何尺寸基本一致的钢板混凝土安全壳有限元模型,施加内压进行计算,计算结果表明在设计基准内压的作用下,钢板混凝土内的混凝土发生大面积开裂,钢板混凝土安全壳在内压工况下的承载能力和抵抗变形能力小于预应力混凝土安全壳。然后对钢板混凝土安全壳的适用条件进行了计算分析,计算结果表明当安全壳直径较小或混凝土抗拉强度较高时可以保证混凝土在设计基准内压作用下不开裂,以实现安全壳作为最后一道屏障的包容作用。对钢板混凝土结构应用于核电厂安全壳的相关参数进行了初步的分析,可以为后续不同核电堆型的安全壳的设计提供一些参考。

    2022年S2期 v.52 1330-1334页 [查看摘要][在线阅读][下载 1293K]
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  • 钢板混凝土结构形式应用于核电站安全壳的适用性初探

    刘蒙莎;李荣鹏;姚迪;

    对钢板混凝土结构形式安全壳在内压作用下的承载能力进行了有限元计算分析。首先建立了与某核电预应力混凝土安全壳几何尺寸基本一致的钢板混凝土安全壳有限元模型,施加内压进行计算,计算结果表明在设计基准内压的作用下,钢板混凝土内的混凝土发生大面积开裂,钢板混凝土安全壳在内压工况下的承载能力和抵抗变形能力小于预应力混凝土安全壳。然后对钢板混凝土安全壳的适用条件进行了计算分析,计算结果表明当安全壳直径较小或混凝土抗拉强度较高时可以保证混凝土在设计基准内压作用下不开裂,以实现安全壳作为最后一道屏障的包容作用。对钢板混凝土结构应用于核电厂安全壳的相关参数进行了初步的分析,可以为后续不同核电堆型的安全壳的设计提供一些参考。

    2022年S2期 v.52 1330-1334页 [查看摘要][在线阅读][下载 1293K]
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  • 某铝合金-预应力钢拉杆组合结构设计和施工监测研究

    刘小蔚;李志强;欧阳元文;

    南昌保税区主卡口屋盖的建筑造型为不规则的自由曲面,结构形式为铝合金-预应力钢拉杆斜拉单层网壳,下部支承结构为钢结构格构柱和钢筋混凝土剪力墙。从该工程结构的体系设计介绍了选项原则,列出结构设计的主要参数和荷载取值,分析结构静力计算结果,表明结构静力受力良好。同时开展了屋盖网壳的非线性整体稳定性能计算,说明了稳定性计算考虑的荷载工况、弹性特征值结果与非线性计算结论,最终计算结果都满足规范要求,结构安全可靠。最后介绍了施工关键技术和施工监测的关键指标以及监测结果,结果表明结构施工过程安全。列出的相应构造与节点设计、计算方法和监测技术可为类似结构提供设计参考。

    2022年S2期 v.52 1335-1339页 [查看摘要][在线阅读][下载 1701K]
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  • 某铝合金-预应力钢拉杆组合结构设计和施工监测研究

    刘小蔚;李志强;欧阳元文;

    南昌保税区主卡口屋盖的建筑造型为不规则的自由曲面,结构形式为铝合金-预应力钢拉杆斜拉单层网壳,下部支承结构为钢结构格构柱和钢筋混凝土剪力墙。从该工程结构的体系设计介绍了选项原则,列出结构设计的主要参数和荷载取值,分析结构静力计算结果,表明结构静力受力良好。同时开展了屋盖网壳的非线性整体稳定性能计算,说明了稳定性计算考虑的荷载工况、弹性特征值结果与非线性计算结论,最终计算结果都满足规范要求,结构安全可靠。最后介绍了施工关键技术和施工监测的关键指标以及监测结果,结果表明结构施工过程安全。列出的相应构造与节点设计、计算方法和监测技术可为类似结构提供设计参考。

    2022年S2期 v.52 1335-1339页 [查看摘要][在线阅读][下载 1701K]
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  • 大跨度型钢混凝土屋盖支吊组合系统受力性能研究

    胡庆康;谢炜;李跃辉;贾宝新;

    以承建的汉中天汉大剧院项目观众厅高大空间型钢混凝土结构为研究对象,通过MIDAS Gen有限元软件,建立精准三维有限元模型,对于吊模法施工加设临时支撑前后在承受施工阶段荷载时的变形和受力状态进行了详细的研究;同时在支吊组合系统施工全过程开展了动态监测试验,创新性的应用了自主研发的大跨度钢结构动态监测技术,通过理论计算与实际监测结果相结合提出吊模法加临时支撑这一新的模板临时支撑体系,此项模板临时支撑体系目前已顺利实施,本项研究顺应大型场馆类公共建筑结构的发展趋势,在保证复杂场馆类结构实现设计优化及安全经济施工方面具有重要的科学意义和工程应用价值。

    2022年S2期 v.52 1340-1346页 [查看摘要][在线阅读][下载 1637K]
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  • 大跨度型钢混凝土屋盖支吊组合系统受力性能研究

    胡庆康;谢炜;李跃辉;贾宝新;

    以承建的汉中天汉大剧院项目观众厅高大空间型钢混凝土结构为研究对象,通过MIDAS Gen有限元软件,建立精准三维有限元模型,对于吊模法施工加设临时支撑前后在承受施工阶段荷载时的变形和受力状态进行了详细的研究;同时在支吊组合系统施工全过程开展了动态监测试验,创新性的应用了自主研发的大跨度钢结构动态监测技术,通过理论计算与实际监测结果相结合提出吊模法加临时支撑这一新的模板临时支撑体系,此项模板临时支撑体系目前已顺利实施,本项研究顺应大型场馆类公共建筑结构的发展趋势,在保证复杂场馆类结构实现设计优化及安全经济施工方面具有重要的科学意义和工程应用价值。

    2022年S2期 v.52 1340-1346页 [查看摘要][在线阅读][下载 1637K]
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  • 国内外规范组合楼盖的舒适度分析对比研究

    杨文发;

    本设计中钢桁架组合楼该部分的楼板跨度为30m,这种大跨度楼板由于跨度增加、隔墙等非结构构件的减少,使得楼板阻尼减少、基频降低,在人的活动或其他动力作用下可能产生明显的竖向振动,超过一定限度会引起使用者的不安和心理恐慌。作为最直接与使用者接触的结构部件,大跨度组合楼板的振动舒适度评估,已经成为结构设计中所必须考虑的重要适用性要求,与承载力要求一起成为大跨度组合楼板设计的控制因素。通过对比中国、英国和美国规范在楼盖舒适度验算上的异同发现,本工程的楼盖结构加速度满足要求,舒适度良好。

    2022年S2期 v.52 1347-1351页 [查看摘要][在线阅读][下载 1043K]
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  • 国内外规范组合楼盖的舒适度分析对比研究

    杨文发;

    本设计中钢桁架组合楼该部分的楼板跨度为30m,这种大跨度楼板由于跨度增加、隔墙等非结构构件的减少,使得楼板阻尼减少、基频降低,在人的活动或其他动力作用下可能产生明显的竖向振动,超过一定限度会引起使用者的不安和心理恐慌。作为最直接与使用者接触的结构部件,大跨度组合楼板的振动舒适度评估,已经成为结构设计中所必须考虑的重要适用性要求,与承载力要求一起成为大跨度组合楼板设计的控制因素。通过对比中国、英国和美国规范在楼盖舒适度验算上的异同发现,本工程的楼盖结构加速度满足要求,舒适度良好。

    2022年S2期 v.52 1347-1351页 [查看摘要][在线阅读][下载 1043K]
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  • 混凝土层切缝对大跨斜拉桥正交异性钢-混组合桥面板受力性能影响

    张伟勇;叶华文;周渝;黄澳;吴东梅;蒋海涛;

    为分析混凝土层切缝对大跨斜拉桥正交异性钢-混组合桥面板负弯矩区混凝土拉应力消减效果,并比较不同切缝方式(切缝宽度、深度和位置)对桥面板受力的影响,依托川南城际铁路临港长江大桥,采用有限元方法建立了全桥有限元模型和组合桥面板节段有限元模型,模拟了在斜拉桥的辅助墩处桥面混凝土层切缝的方法和受力性能的影响。结果表明:在最不利工况下,辅助墩处桥面混凝土层纵向拉应力可达10MPa,容易开裂。桥面混凝土层切缝对钢桥面受力行为影响不大,可大幅度减小混凝土层的纵向拉应力,降低其开裂风险。以对切缝宽度、深度和位置的参数分析表明:切缝深度须达到混凝土层厚度,切缝宽度(5~20cm)对组合桥面板受力影响不大。综合考虑切缝对混凝土层拉应力的消减效果和切缝构造后期养护维修的不利影响,宜只在辅助墩处切缝,成果可为大跨度斜拉桥正交异性钢-混组合桥面板混凝土层切缝设计提供参考。

    2022年S2期 v.52 1352-1357页 [查看摘要][在线阅读][下载 1122K]
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  • 混凝土层切缝对大跨斜拉桥正交异性钢-混组合桥面板受力性能影响

    张伟勇;叶华文;周渝;黄澳;吴东梅;蒋海涛;

    为分析混凝土层切缝对大跨斜拉桥正交异性钢-混组合桥面板负弯矩区混凝土拉应力消减效果,并比较不同切缝方式(切缝宽度、深度和位置)对桥面板受力的影响,依托川南城际铁路临港长江大桥,采用有限元方法建立了全桥有限元模型和组合桥面板节段有限元模型,模拟了在斜拉桥的辅助墩处桥面混凝土层切缝的方法和受力性能的影响。结果表明:在最不利工况下,辅助墩处桥面混凝土层纵向拉应力可达10MPa,容易开裂。桥面混凝土层切缝对钢桥面受力行为影响不大,可大幅度减小混凝土层的纵向拉应力,降低其开裂风险。以对切缝宽度、深度和位置的参数分析表明:切缝深度须达到混凝土层厚度,切缝宽度(5~20cm)对组合桥面板受力影响不大。综合考虑切缝对混凝土层拉应力的消减效果和切缝构造后期养护维修的不利影响,宜只在辅助墩处切缝,成果可为大跨度斜拉桥正交异性钢-混组合桥面板混凝土层切缝设计提供参考。

    2022年S2期 v.52 1352-1357页 [查看摘要][在线阅读][下载 1122K]
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  • 具有应变吸收功能的钢桥桥面铺装沥青混合料优化设计及力学性能研究

    孙娇娜;

    基于钢桥桥面铺装沥青混合料承受高应变的特殊受力效应,开发一种具有微变形吸收功能的沥青混合料。基于对典型沥青混合料吸收变形能力的总结分析,以SMA-13型级配为基础,保留大粒径骨料的分布状态,采用40目及80目胶粉颗粒以不同比例分别替换不同粒径的细集料(0.3~0.075mm范围)进行混合料级配的调整,采用高掺量新型SBS改性剂进行沥青胶结料的韧性增强,基于上述技术调整实现混合料应变吸收功能的附加。采用混合料高温车辙、劈裂、小梁弯曲、冻融劈裂等力学评价手段对本项研究中开发的新型沥青混合料的力学性能进行全面的检测。研究结果表明,采用的级配及胶结料的调整技术可以使得混合料的极限弯拉应变提高1.8倍,劈裂强度及水稳定性显著增强,且高温稳定性未见降低。基于上述分析可知,开发的具有微变形吸收功能的新型沥青混合料特别适用于钢桥桥面铺装,对提升桥面铺装的服役性能具有显著作用。

    2022年S2期 v.52 1358-1361页 [查看摘要][在线阅读][下载 870K]
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  • 具有应变吸收功能的钢桥桥面铺装沥青混合料优化设计及力学性能研究

    孙娇娜;

    基于钢桥桥面铺装沥青混合料承受高应变的特殊受力效应,开发一种具有微变形吸收功能的沥青混合料。基于对典型沥青混合料吸收变形能力的总结分析,以SMA-13型级配为基础,保留大粒径骨料的分布状态,采用40目及80目胶粉颗粒以不同比例分别替换不同粒径的细集料(0.3~0.075mm范围)进行混合料级配的调整,采用高掺量新型SBS改性剂进行沥青胶结料的韧性增强,基于上述技术调整实现混合料应变吸收功能的附加。采用混合料高温车辙、劈裂、小梁弯曲、冻融劈裂等力学评价手段对本项研究中开发的新型沥青混合料的力学性能进行全面的检测。研究结果表明,采用的级配及胶结料的调整技术可以使得混合料的极限弯拉应变提高1.8倍,劈裂强度及水稳定性显著增强,且高温稳定性未见降低。基于上述分析可知,开发的具有微变形吸收功能的新型沥青混合料特别适用于钢桥桥面铺装,对提升桥面铺装的服役性能具有显著作用。

    2022年S2期 v.52 1358-1361页 [查看摘要][在线阅读][下载 870K]
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  • CFRP约束铝合金圆管混凝土短柱轴压性能试验研究

    杨虓宇;蒋华;

    对9个CFRP约束的圆铝合金管混凝土(CFRP-CFACT)短柱和3个圆铝合金管混凝土(CFACT)短柱进行了轴压试验,研究了不同套箍率和CFRP的粘结层数对CFRP-CFACT短柱轴压性能的影响,得到了CFACT短柱和CFRP-CFACT短柱的典型破坏模式、轴向荷载-位移曲线和荷载-应变曲线。试验结果表明,与CFACT试件相比,CFRP能够有效提高CFACT试件的刚度和极限承载力,并且随着CFRP布粘结的层数增加,也提高了CFACT短柱的极限承载力与变形能力。最后,根据已有的CFRP约束圆钢管混凝土(CFRP-CFSCT)短柱的轴压极限承载力计算公式和试验结果,采用线性回归法给出了CFRP-CFACT短柱的轴压承载力计算公式,该计算公式的计算结果与试验实测结果吻合良好。

    2022年S2期 v.52 1362-1368页 [查看摘要][在线阅读][下载 1236K]
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  • CFRP约束铝合金圆管混凝土短柱轴压性能试验研究

    杨虓宇;蒋华;

    对9个CFRP约束的圆铝合金管混凝土(CFRP-CFACT)短柱和3个圆铝合金管混凝土(CFACT)短柱进行了轴压试验,研究了不同套箍率和CFRP的粘结层数对CFRP-CFACT短柱轴压性能的影响,得到了CFACT短柱和CFRP-CFACT短柱的典型破坏模式、轴向荷载-位移曲线和荷载-应变曲线。试验结果表明,与CFACT试件相比,CFRP能够有效提高CFACT试件的刚度和极限承载力,并且随着CFRP布粘结的层数增加,也提高了CFACT短柱的极限承载力与变形能力。最后,根据已有的CFRP约束圆钢管混凝土(CFRP-CFSCT)短柱的轴压极限承载力计算公式和试验结果,采用线性回归法给出了CFRP-CFACT短柱的轴压承载力计算公式,该计算公式的计算结果与试验实测结果吻合良好。

    2022年S2期 v.52 1362-1368页 [查看摘要][在线阅读][下载 1236K]
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  • 钢管UHPC界面粘结滑移力学性能研究

    高春彦;原淼淼;王佳丽;孙凯琦;赵宁;

    为研究钢管超高性能混凝土(UHPC)的界面粘结滑移性能,设计并制作了16个试件,以钢管截面类型(方、圆)、宽(径)厚比(20、30)、钢纤维掺量(0%、3%、4%、5%)为变化参数,开展了钢管UHPC试件的推出试验,观察所有试件的破坏过程,并得到了所有试件的荷载-滑移曲线,探讨各变化参数对试件界面粘结滑移性能的影响,提出了粘结强度的计算公式,并对钢管纵向应变的分布规律进行分析。结果表明:钢管UHPC的荷载-滑移曲线与截面类型直接相关,方钢管UHPC的荷载-滑移曲线无明显下降段,而圆钢管UHPC的荷载-滑移曲线有明显下降段;通过对比发现径厚比对试件的界面粘结强度影响更大,而钢纤维掺量的增加也会提高钢管UHPC的界面粘结强度;钢管外表面纵向应力均呈指数分布。

    2022年S2期 v.52 1369-1374页 [查看摘要][在线阅读][下载 1083K]
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  • 钢管UHPC界面粘结滑移力学性能研究

    高春彦;原淼淼;王佳丽;孙凯琦;赵宁;

    为研究钢管超高性能混凝土(UHPC)的界面粘结滑移性能,设计并制作了16个试件,以钢管截面类型(方、圆)、宽(径)厚比(20、30)、钢纤维掺量(0%、3%、4%、5%)为变化参数,开展了钢管UHPC试件的推出试验,观察所有试件的破坏过程,并得到了所有试件的荷载-滑移曲线,探讨各变化参数对试件界面粘结滑移性能的影响,提出了粘结强度的计算公式,并对钢管纵向应变的分布规律进行分析。结果表明:钢管UHPC的荷载-滑移曲线与截面类型直接相关,方钢管UHPC的荷载-滑移曲线无明显下降段,而圆钢管UHPC的荷载-滑移曲线有明显下降段;通过对比发现径厚比对试件的界面粘结强度影响更大,而钢纤维掺量的增加也会提高钢管UHPC的界面粘结强度;钢管外表面纵向应力均呈指数分布。

    2022年S2期 v.52 1369-1374页 [查看摘要][在线阅读][下载 1083K]
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  • 复式钢管混凝土柱受压性能研究

    陈洪敏;刘文超;彭佳;刘笑影;

    以厦门岛外第一高楼厦门白鹭西塔为工程背景,提出了采用复式钢管混凝土柱的设计方案。本文设计了3个复式钢管混凝土试件,设计参数为钢管壁厚及受压面积,进行轴压性能试验,并利用ABAQUS建模,分析了外钢管壁厚、受压面积等参数变化对试件轴向受压力学性能的影响规律,明确复式钢管混凝土构件在轴向全截面受压和局部承压荷载作用下的工作机理,为工程设计提供技术参考。结果表明,复式钢管混凝土柱全截面受压破坏为腰鼓状破坏,中部出现半圆凸曲;局部受压破坏现象为加载端部外钢管向外鼓曲;试件的受压承载力随着外钢管壁厚提高而提高;相同外钢管壁厚下,试件局部受压的承载力相较于全截面受压降低。

    2022年S2期 v.52 1375-1379页 [查看摘要][在线阅读][下载 1040K]
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  • 复式钢管混凝土柱受压性能研究

    陈洪敏;刘文超;彭佳;刘笑影;

    以厦门岛外第一高楼厦门白鹭西塔为工程背景,提出了采用复式钢管混凝土柱的设计方案。本文设计了3个复式钢管混凝土试件,设计参数为钢管壁厚及受压面积,进行轴压性能试验,并利用ABAQUS建模,分析了外钢管壁厚、受压面积等参数变化对试件轴向受压力学性能的影响规律,明确复式钢管混凝土构件在轴向全截面受压和局部承压荷载作用下的工作机理,为工程设计提供技术参考。结果表明,复式钢管混凝土柱全截面受压破坏为腰鼓状破坏,中部出现半圆凸曲;局部受压破坏现象为加载端部外钢管向外鼓曲;试件的受压承载力随着外钢管壁厚提高而提高;相同外钢管壁厚下,试件局部受压的承载力相较于全截面受压降低。

    2022年S2期 v.52 1375-1379页 [查看摘要][在线阅读][下载 1040K]
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  • 圆钢管高性能混凝土在往复荷载作用下的受力性能试验研究

    王柳;姚峰;赵维娟;

    为研究圆钢管高性能混凝土在往复荷载作用下的破坏模态,分析圆钢管高性能混凝土在往复荷载作用下的受力性能及不同长细比和轴压比对P-D骨架曲线的影响,进行了12个圆钢管高性能混凝土往复荷载作用下的试验,其基本参数为长细比和轴压比。研究结果表明:试件呈延性破坏模态;P-D滞回关系曲线在在轴压比较大的时,图形都具有良好的饱满性,呈梭形,无明显的捏缩现象;长细比和轴压比对圆形截面钢管高性能混凝土在往复荷载作用下的受力性能有影响,随着轴压比和长细比的增大,圆钢管高性能混凝土耗能能力逐渐降低。

    2022年S2期 v.52 1380-1384页 [查看摘要][在线阅读][下载 1190K]
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  • 圆钢管高性能混凝土在往复荷载作用下的受力性能试验研究

    王柳;姚峰;赵维娟;

    为研究圆钢管高性能混凝土在往复荷载作用下的破坏模态,分析圆钢管高性能混凝土在往复荷载作用下的受力性能及不同长细比和轴压比对P-D骨架曲线的影响,进行了12个圆钢管高性能混凝土往复荷载作用下的试验,其基本参数为长细比和轴压比。研究结果表明:试件呈延性破坏模态;P-D滞回关系曲线在在轴压比较大的时,图形都具有良好的饱满性,呈梭形,无明显的捏缩现象;长细比和轴压比对圆形截面钢管高性能混凝土在往复荷载作用下的受力性能有影响,随着轴压比和长细比的增大,圆钢管高性能混凝土耗能能力逐渐降低。

    2022年S2期 v.52 1380-1384页 [查看摘要][在线阅读][下载 1190K]
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  • 波形钢腹板等效模型及其在组合箱梁中的影响分析

    乐颖;郭宗明;姜瑞娟;

    作为波形钢腹板组合箱梁桥的重要组成部分,波形钢腹板对该桥型的受力、设计及应用起着关键作用。由于波形钢腹板具有独特的“手风琴”几何构造,使其极易导致几何建模、网格划分和求解分析的复杂化。因此,进行波形钢腹板组合箱梁精细化有限元分析时,引入高精度、高效率的波形钢腹板等效模型已成为迫切需求。鉴于已有文献提出了Briassoulis模型、Samanta模型、Xia模型和Ye模型等基于能量原理的波形钢腹板等效模型,本文使用ANSYS有限元软件,借助板壳理论及静力凝聚法和力法,通过分析试验梁及其波形钢腹板,验证上述四种正交异性平面等效模型的准确性。结果表明:无论在波形钢腹板的等效分析中,还是试验梁的整体分析中,Ye模型都表现出良好的准确性,采用该等效模型对波形钢腹板进行等效可满足理论分析和数值模拟的需要。

    2022年S2期 v.52 1385-1391页 [查看摘要][在线阅读][下载 1318K]
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  • 波形钢腹板等效模型及其在组合箱梁中的影响分析

    乐颖;郭宗明;姜瑞娟;

    作为波形钢腹板组合箱梁桥的重要组成部分,波形钢腹板对该桥型的受力、设计及应用起着关键作用。由于波形钢腹板具有独特的“手风琴”几何构造,使其极易导致几何建模、网格划分和求解分析的复杂化。因此,进行波形钢腹板组合箱梁精细化有限元分析时,引入高精度、高效率的波形钢腹板等效模型已成为迫切需求。鉴于已有文献提出了Briassoulis模型、Samanta模型、Xia模型和Ye模型等基于能量原理的波形钢腹板等效模型,本文使用ANSYS有限元软件,借助板壳理论及静力凝聚法和力法,通过分析试验梁及其波形钢腹板,验证上述四种正交异性平面等效模型的准确性。结果表明:无论在波形钢腹板的等效分析中,还是试验梁的整体分析中,Ye模型都表现出良好的准确性,采用该等效模型对波形钢腹板进行等效可满足理论分析和数值模拟的需要。

    2022年S2期 v.52 1385-1391页 [查看摘要][在线阅读][下载 1318K]
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  • 焊接热对PEC构件中混凝土裂缝成因分析与解决

    汪旭;庞赫;柳跃强;李迪;蒋海强;

    在研究PEC结构建造成本优化的过程中,为探究焊接热对PEC结构中混凝土裂缝的成因及影响程度,进行了多组H型钢梁与PEC柱足尺试件的焊接试验,通过H型钢梁和PEC柱的不同规格组合以及对接口不同的焊接顺序的研究,埋置热电偶对焊接热的温度场影响进行了试验全程监测,试验完成后进行了混凝土钻芯取样试验。通过试验结果分析,焊接热对PEC构件中混凝土的性能和表面裂缝的产生没有影响,但H型钢梁翼缘板的焊接对PEC柱翼缘板与混凝土界面的裂缝产生了较小的影响,H型钢梁腹板的焊接对PEC柱翼缘板与混凝土界面的裂缝产生影响极大;根据试验结论提出了针对PEC结构梁柱连接形式的优化节点,以及一系列混凝土裂缝防治措施,并在实际工程中进行了应用,获得了良好的效果。

    2022年S2期 v.52 1392-1398页 [查看摘要][在线阅读][下载 1287K]
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  • C形冷弯薄壁型钢-竹组合梁受弯性能研究

    沈旭凯;钟少祺;赵必大;傅林峰;谢忠;

    冷弯薄壁卷边槽钢和竹胶板通过结构胶复合成C形钢-竹组合梁,通过有限元分析C形钢-竹组合梁的受弯性能,有限元参数包括竹胶板厚度、梁截面高度、钢的布置方式、梁是否倾斜放置、梁是否有侧向支撑。研究结果表明,增加竹胶板能有效提高冷弯薄壁型钢的抗弯承载力,竹胶板厚度越大的组合梁承载力越高,但当竹胶板到达一定厚度后再增加厚度对于组合梁承载力的提高作用很小;当组合梁无侧向支撑时,倾斜放置时的承载力明显低于水平放置,但有侧向支撑时两者承载力接近;钢仅布置在组合梁上下翼缘附近的空腹型钢式C形组合梁,其承载力仅比普通C形组合梁(钢沿着梁翼缘和腹板连续布置)低了约5%,但用钢量比后者节省了约20%。

    2022年S2期 v.52 1399-1403页 [查看摘要][在线阅读][下载 992K]
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  • 核电厂钢板混凝土屏蔽壳结构温度循环效应分析

    王涛;

    基于ABAQUS软件开展了核电厂钢板混凝土屏蔽壳结构温度循环效应分析,研究钢板混凝土结构在昼夜温差反复循环情况下的结构响应。分别对夏季和冬季工况开展了热传导分析和应力分析,结果表明:钢组件及混凝土的应力变化与温度变化趋势基本一致;钢组件应力远低于屈服强度,温度循环对钢组件没有影响;夏季工况下,混凝土拉应力小于抗拉强度,不会产生温度循环引起的受拉裂缝;冬季工况下,在极端低温情况时,外侧表面混凝土拉应力超过抗拉强度,出现收缩裂缝,应力被释放,不会出现裂缝的持续发展,局部小裂缝对SC结构整体性能基本无影响。

    2022年S2期 v.52 1404-1410页 [查看摘要][在线阅读][下载 2550K]
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  • 核电厂钢板混凝土屏蔽壳结构温度循环效应分析

    王涛;

    基于ABAQUS软件开展了核电厂钢板混凝土屏蔽壳结构温度循环效应分析,研究钢板混凝土结构在昼夜温差反复循环情况下的结构响应。分别对夏季和冬季工况开展了热传导分析和应力分析,结果表明:钢组件及混凝土的应力变化与温度变化趋势基本一致;钢组件应力远低于屈服强度,温度循环对钢组件没有影响;夏季工况下,混凝土拉应力小于抗拉强度,不会产生温度循环引起的受拉裂缝;冬季工况下,在极端低温情况时,外侧表面混凝土拉应力超过抗拉强度,出现收缩裂缝,应力被释放,不会出现裂缝的持续发展,局部小裂缝对SC结构整体性能基本无影响。

    2022年S2期 v.52 1404-1410页 [查看摘要][在线阅读][下载 2550K]
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  • 钢混复合截面高抗力防护结构设计及校核技术

    彭飞;

    针对径向均布荷载工况设计了一种新型钢混复合梁截面门扇结构及其配套加工工艺。考虑了铰页的旋转约束、双门扇之间的接触、门扇和门框之间的接触作用,提出新式结构的理论计算方法和有限元仿真关键技术。之后,以实例的方式详细分析了各个环节的参数、方法、模型、指标、应力分布规律以及考虑因素,基于毁伤阈值提出防护门的薄弱部件,探究其在等效静载作用下的受力响应规律。新式门扇结构解决了传统防护门材料利用性价比低、抗弯及抗剪能力差、制造工艺繁琐等难题。基于影响规律,建议不应单纯以完全轴心受压状态的理论计算公式进行承载力校核,应在理论校核的初步验算基础上,以三维有限元的方式对门扇及其附属构件进行整体验算,考虑整体的机械协同作用。

    2022年S2期 v.52 1411-1416页 [查看摘要][在线阅读][下载 1229K]
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  • 钢混复合截面高抗力防护结构设计及校核技术

    彭飞;

    针对径向均布荷载工况设计了一种新型钢混复合梁截面门扇结构及其配套加工工艺。考虑了铰页的旋转约束、双门扇之间的接触、门扇和门框之间的接触作用,提出新式结构的理论计算方法和有限元仿真关键技术。之后,以实例的方式详细分析了各个环节的参数、方法、模型、指标、应力分布规律以及考虑因素,基于毁伤阈值提出防护门的薄弱部件,探究其在等效静载作用下的受力响应规律。新式门扇结构解决了传统防护门材料利用性价比低、抗弯及抗剪能力差、制造工艺繁琐等难题。基于影响规律,建议不应单纯以完全轴心受压状态的理论计算公式进行承载力校核,应在理论校核的初步验算基础上,以三维有限元的方式对门扇及其附属构件进行整体验算,考虑整体的机械协同作用。

    2022年S2期 v.52 1411-1416页 [查看摘要][在线阅读][下载 1229K]
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  • 钢纤维混凝土盾构管片抗弯性能试验研究

    刘牧天;

    为研究不同类型钢纤维混凝土盾构管片的抗弯性能,设计了缩尺模型管片,定量对比分析了钢筋混凝土(RC)管片与钢纤维混凝土(SFRC)管片的承载性能和裂缝扩展规律。结果表明:对于厚度为270mm的管片,采用45kg/m~3的3D型钢纤维和25kg/m~3的4D型钢纤维均可以实现替代箍筋70%,纵筋17%的目标。

    2022年S2期 v.52 1417-1421页 [查看摘要][在线阅读][下载 1005K]
    [引用频次:1 ] |[下载次数:281 ]
  • 钢纤维混凝土盾构管片抗弯性能试验研究

    刘牧天;

    为研究不同类型钢纤维混凝土盾构管片的抗弯性能,设计了缩尺模型管片,定量对比分析了钢筋混凝土(RC)管片与钢纤维混凝土(SFRC)管片的承载性能和裂缝扩展规律。结果表明:对于厚度为270mm的管片,采用45kg/m~3的3D型钢纤维和25kg/m~3的4D型钢纤维均可以实现替代箍筋70%,纵筋17%的目标。

    2022年S2期 v.52 1417-1421页 [查看摘要][在线阅读][下载 1005K]
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装配式结构与BIM技术

  • 轻质混凝土外挂墙板设计方法及试验研究

    王大伟;张书航;金明昌;杨新磊;徐峰;

    本文以外叶板采用轻质混凝土、内叶板采用肋梁方式介绍了外挂墙板轻质化的方法,建立有限元模型验证了墙板小震弹性的性能,利用规范给定方法验算了点支承连接节点,满足“中震弹性”、大震不屈服要求。进行拟静力试验验证了在水平静力荷载下外挂墙板变形特点及连接节点的有效性;进行振动台试验验证外挂墙板及连接节点的抗震性能以及外挂墙板与主体结构间的动力响应。通过理论分析及试验研究,对外挂墙板设计提出了建议措施。

    2022年S2期 v.52 1422-1429页 [查看摘要][在线阅读][下载 1309K]
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  • 轻质混凝土外挂墙板设计方法及试验研究

    王大伟;张书航;金明昌;杨新磊;徐峰;

    本文以外叶板采用轻质混凝土、内叶板采用肋梁方式介绍了外挂墙板轻质化的方法,建立有限元模型验证了墙板小震弹性的性能,利用规范给定方法验算了点支承连接节点,满足“中震弹性”、大震不屈服要求。进行拟静力试验验证了在水平静力荷载下外挂墙板变形特点及连接节点的有效性;进行振动台试验验证外挂墙板及连接节点的抗震性能以及外挂墙板与主体结构间的动力响应。通过理论分析及试验研究,对外挂墙板设计提出了建议措施。

    2022年S2期 v.52 1422-1429页 [查看摘要][在线阅读][下载 1309K]
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  • 新型装配式喷射混凝土夹芯墙轴压试验研究

    惠婧;谢群;王欣;林明强;于周健;

    提出了一种新型装配式喷射混凝土夹芯墙板,该墙板由三部分以夹芯状排列构成,中间为预制泡沫混凝土板,两侧为喷射混凝土面层,面层内铺设钢丝网,沿墙板截面设置的暗柱与面层共同形成箱形结构部分。该墙板集承重、保温、隔热等功能于一体,具有轻质、安装快捷、现场施工效率高等特点。本文通过分级加载对墙板进行轴压试验,分析研究了该类墙板的破坏模式、承载能力、整体刚度等结构性能。试验结果表明,新型装配式喷射混凝土夹芯墙构件具有较高的承载能力与整体性。结合现有理论成果和本墙板特点,提出了修正后的受压承载力计算方法,通过与多个代表性设计理论对比验证,采用暗柱与夹芯墙叠加的方法误差最小,可为该墙板的应用提供技术依据。

    2022年S2期 v.52 1430-1436页 [查看摘要][在线阅读][下载 1737K]
    [引用频次:2 ] |[下载次数:116 ]
  • 新型装配式喷射混凝土夹芯墙轴压试验研究

    惠婧;谢群;王欣;林明强;于周健;

    提出了一种新型装配式喷射混凝土夹芯墙板,该墙板由三部分以夹芯状排列构成,中间为预制泡沫混凝土板,两侧为喷射混凝土面层,面层内铺设钢丝网,沿墙板截面设置的暗柱与面层共同形成箱形结构部分。该墙板集承重、保温、隔热等功能于一体,具有轻质、安装快捷、现场施工效率高等特点。本文通过分级加载对墙板进行轴压试验,分析研究了该类墙板的破坏模式、承载能力、整体刚度等结构性能。试验结果表明,新型装配式喷射混凝土夹芯墙构件具有较高的承载能力与整体性。结合现有理论成果和本墙板特点,提出了修正后的受压承载力计算方法,通过与多个代表性设计理论对比验证,采用暗柱与夹芯墙叠加的方法误差最小,可为该墙板的应用提供技术依据。

    2022年S2期 v.52 1430-1436页 [查看摘要][在线阅读][下载 1737K]
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  • 某装配整体式框架-现浇剪力墙结构预制构件及连接节点设计

    邹诚;

    通过工程实例系统地总结了装配整体式框架-现浇剪力墙结构中预制构件及连接节点的设计要点,内容涵盖了结构布置、叠合梁、预制柱、梁柱节点区等多个方面。参考现有规范、图集的相关规定,在满足计算和构造要求的前提下,提出了合理可行的预制构件钢筋构造、钢筋排布、连接节点做法等一系列技术措施,可供其他同类工程的参考。

    2022年S2期 v.52 1437-1441页 [查看摘要][在线阅读][下载 1043K]
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  • 加载方式对新型环氧树脂混凝土装配式桁架上弦K型节点力学性能的影响研究

    谢新颖;王雨;金玉杰;马杏梓;

    为研究不同加载方式对新型环氧树脂混凝土装配式桁架节点力学性能的影响,本试验选取两个相同的以新型环氧树脂混凝土制作的弦杆、腹杆、节点板并用螺栓连接组成的上弦K型节点为研究对象。分别采取弦杆与节点板共同受力、弦杆单独受力的加载方式,通过竖向荷载下的单调加载静力试验,对比研究上述两种加载方式对上弦K型节点的破坏形态、承载能力与荷载应变的影响,结果表明:前者的破坏形态主要表现为节点板破坏且呈“八”字形,后者的破坏形态主要表现为腹杆压弯破坏;前者的极限承载力较后者提高了17.3%;两者弦杆呈现受弯受力特征,腹杆呈现受压受力特征;两者节点板应力应变状态复杂,拉应变与压应变共存。

    2022年S2期 v.52 1442-1447页 [查看摘要][在线阅读][下载 1093K]
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  • 加载方式对新型环氧树脂混凝土装配式桁架上弦K型节点力学性能的影响研究

    谢新颖;王雨;金玉杰;马杏梓;

    为研究不同加载方式对新型环氧树脂混凝土装配式桁架节点力学性能的影响,本试验选取两个相同的以新型环氧树脂混凝土制作的弦杆、腹杆、节点板并用螺栓连接组成的上弦K型节点为研究对象。分别采取弦杆与节点板共同受力、弦杆单独受力的加载方式,通过竖向荷载下的单调加载静力试验,对比研究上述两种加载方式对上弦K型节点的破坏形态、承载能力与荷载应变的影响,结果表明:前者的破坏形态主要表现为节点板破坏且呈“八”字形,后者的破坏形态主要表现为腹杆压弯破坏;前者的极限承载力较后者提高了17.3%;两者弦杆呈现受弯受力特征,腹杆呈现受压受力特征;两者节点板应力应变状态复杂,拉应变与压应变共存。

    2022年S2期 v.52 1442-1447页 [查看摘要][在线阅读][下载 1093K]
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  • ZM.H预制装配式钢筋混凝土结构技术

    韩忠民;严寒;

    当前,市场上预制装配式钢筋混凝土结构,在设计、生产、施工各环节存在诸多问题,尤其是拆分预制单元设计不合理,导致建筑结构存在安全问题,严重影响其推广应用。ZM.H预制装配式钢筋混凝土框架-剪力墙结构技术,通过对框架柱、剪力墙、叠合梁的配筋和节点设计,很好地解决了拆分预制单元的设计不合理问题和预制构件的标准化问题;同时解决了框架柱、剪力墙钢筋连接的技术难题,摒弃了套筒注浆法,改为采用可靠的钢筋焊接或锥螺纹技术,不仅使框架柱、剪力墙钢筋接头不再困难,且更加合理、可靠和经济。ZM.H预制装配式钢筋混凝土框架-剪力墙结构技术的推广应用,必将推动预制装配式钢筋混凝土结构的发展和应用。

    2022年S2期 v.52 1448-1454页 [查看摘要][在线阅读][下载 1904K]
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  • ZM.H预制装配式钢筋混凝土结构技术

    韩忠民;严寒;

    当前,市场上预制装配式钢筋混凝土结构,在设计、生产、施工各环节存在诸多问题,尤其是拆分预制单元设计不合理,导致建筑结构存在安全问题,严重影响其推广应用。ZM.H预制装配式钢筋混凝土框架-剪力墙结构技术,通过对框架柱、剪力墙、叠合梁的配筋和节点设计,很好地解决了拆分预制单元的设计不合理问题和预制构件的标准化问题;同时解决了框架柱、剪力墙钢筋连接的技术难题,摒弃了套筒注浆法,改为采用可靠的钢筋焊接或锥螺纹技术,不仅使框架柱、剪力墙钢筋接头不再困难,且更加合理、可靠和经济。ZM.H预制装配式钢筋混凝土框架-剪力墙结构技术的推广应用,必将推动预制装配式钢筋混凝土结构的发展和应用。

    2022年S2期 v.52 1448-1454页 [查看摘要][在线阅读][下载 1904K]
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  • 剪力墙结构动力特性实测与设计对比分析

    陈欢欣;郑志远;赵永强;胡中平;徐琪;

    钢筋混凝土外围护填充墙以其施工效率高在工程领域得到广泛应用,基于探讨外围护填充墙对剪力墙结构性能影响的目的,采用试验测试与有限元模拟计算相结合的方法,测试了在高度、户型、层数相同情况下两栋外围钢筋混凝土填充墙做法不同的高层剪力墙基本频率。研究结果表明:节点同为强连接的情况下,现浇和预制钢筋混凝土外围护填充墙对结构基频的影响基本一致,即可认为预制外围护填充墙在性能上等同于现浇。与设计结果对比,钢筋混凝土外围护填充墙对结构的基频影响较大,甚至会改变基频的振动方向。在结构设计时若仍采用线荷载的形式输入钢筋混凝土填充墙,需要将节点进行弱连接设计,并保证施工过程的一致性。根据试验结果对建立的有限元分析模型进行了验证,在结构设计时可以采用该建模方法考虑钢筋混凝土填充墙的影响,将其作为结构设计后的一种验证手段。

    2022年S2期 v.52 1455-1460页 [查看摘要][在线阅读][下载 2291K]
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  • 剪力墙结构动力特性实测与设计对比分析

    陈欢欣;郑志远;赵永强;胡中平;徐琪;

    钢筋混凝土外围护填充墙以其施工效率高在工程领域得到广泛应用,基于探讨外围护填充墙对剪力墙结构性能影响的目的,采用试验测试与有限元模拟计算相结合的方法,测试了在高度、户型、层数相同情况下两栋外围钢筋混凝土填充墙做法不同的高层剪力墙基本频率。研究结果表明:节点同为强连接的情况下,现浇和预制钢筋混凝土外围护填充墙对结构基频的影响基本一致,即可认为预制外围护填充墙在性能上等同于现浇。与设计结果对比,钢筋混凝土外围护填充墙对结构的基频影响较大,甚至会改变基频的振动方向。在结构设计时若仍采用线荷载的形式输入钢筋混凝土填充墙,需要将节点进行弱连接设计,并保证施工过程的一致性。根据试验结果对建立的有限元分析模型进行了验证,在结构设计时可以采用该建模方法考虑钢筋混凝土填充墙的影响,将其作为结构设计后的一种验证手段。

    2022年S2期 v.52 1455-1460页 [查看摘要][在线阅读][下载 2291K]
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  • 考虑预制填充墙影响的装配式剪力墙结构抗震性能有限元研究

    赵永强;郑志远;潘寒;孙克平;胡中平;徐琪;

    为研究考虑预制填充墙影响的装配式剪力墙结构的抗震性能,设计并制作了一栋两层带PC(prefabricated concrete)填充墙装配式剪力墙结构的1:3缩尺试件,分别考虑试件在X、Y水平方向上布置PC填充墙的情况下,通过振动台试验和有限元分析的手段进行研究,得到了在不同等级地震波下的PC填充墙对动力特性、破坏形态、加速度响应、位移响应及试件的应变响应等特性。结果表明:填充墙的存在减小了Y向剪力墙的动力响应,对Y向剪力墙提供了一定的抗侧刚度,在不同地震激励下,墙体裂缝主要分布在连梁部位、门窗洞口角部及墙肢部位,最终由于墙肢部位混凝土压溃及形成通缝而失去承载力。采用壳单元有限元计算所得到的动力特性、结构各层的加速度及位移响应与试验结果的波形及峰值较为一致,随着地震峰值加速度的增加,可对结构进行多次连续地震激励,可消除结构累计损伤对有限元结果带来的影响,也证明有限元建模方法的正确性。

    2022年S2期 v.52 1461-1467页 [查看摘要][在线阅读][下载 2344K]
    [引用频次:3 ] |[下载次数:137 ]
  • 考虑预制填充墙影响的装配式剪力墙结构抗震性能有限元研究

    赵永强;郑志远;潘寒;孙克平;胡中平;徐琪;

    为研究考虑预制填充墙影响的装配式剪力墙结构的抗震性能,设计并制作了一栋两层带PC(prefabricated concrete)填充墙装配式剪力墙结构的1:3缩尺试件,分别考虑试件在X、Y水平方向上布置PC填充墙的情况下,通过振动台试验和有限元分析的手段进行研究,得到了在不同等级地震波下的PC填充墙对动力特性、破坏形态、加速度响应、位移响应及试件的应变响应等特性。结果表明:填充墙的存在减小了Y向剪力墙的动力响应,对Y向剪力墙提供了一定的抗侧刚度,在不同地震激励下,墙体裂缝主要分布在连梁部位、门窗洞口角部及墙肢部位,最终由于墙肢部位混凝土压溃及形成通缝而失去承载力。采用壳单元有限元计算所得到的动力特性、结构各层的加速度及位移响应与试验结果的波形及峰值较为一致,随着地震峰值加速度的增加,可对结构进行多次连续地震激励,可消除结构累计损伤对有限元结果带来的影响,也证明有限元建模方法的正确性。

    2022年S2期 v.52 1461-1467页 [查看摘要][在线阅读][下载 2344K]
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  • 装配式支吊架连接方式安全性对比研究

    袁方;胡鹏飞;郑石;

    大多数装配式支吊架的连接方式为锁扣式,也就是依靠摩擦力承载。为解决传统的锁扣式连接普遍存在的滑移风险,介绍了一种新型装配式支吊架的连接方式:对穿螺栓式连接;并将对穿螺栓式连接和传统的锁扣式连接进行了同条件的力学模拟分析及对比试验。研究结果表明:对穿螺栓式连接的承载性能是锁扣式连接的2至4倍,且大幅减小了滑移量,从连接原理上解决了传统支吊架普遍存在的锁扣滑移的安全风险,凸显了其固有的设计先进性。对穿螺栓式连接,具有高承载性能、几乎无滑移的显著特点,能显著增加支吊架系统的安全及可靠性。研究结果可用于支吊架选型设计参考,特别是连接节点的安全性校验,这对于改变长期以来的支吊架设计重方案布置、轻力学校验;重整体验算、轻节点校验的现状具有较强参考价值。

    2022年S2期 v.52 1468-1473页 [查看摘要][在线阅读][下载 1252K]
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  • 装配式支吊架连接方式安全性对比研究

    袁方;胡鹏飞;郑石;

    大多数装配式支吊架的连接方式为锁扣式,也就是依靠摩擦力承载。为解决传统的锁扣式连接普遍存在的滑移风险,介绍了一种新型装配式支吊架的连接方式:对穿螺栓式连接;并将对穿螺栓式连接和传统的锁扣式连接进行了同条件的力学模拟分析及对比试验。研究结果表明:对穿螺栓式连接的承载性能是锁扣式连接的2至4倍,且大幅减小了滑移量,从连接原理上解决了传统支吊架普遍存在的锁扣滑移的安全风险,凸显了其固有的设计先进性。对穿螺栓式连接,具有高承载性能、几乎无滑移的显著特点,能显著增加支吊架系统的安全及可靠性。研究结果可用于支吊架选型设计参考,特别是连接节点的安全性校验,这对于改变长期以来的支吊架设计重方案布置、轻力学校验;重整体验算、轻节点校验的现状具有较强参考价值。

    2022年S2期 v.52 1468-1473页 [查看摘要][在线阅读][下载 1252K]
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  • 装配式钢结构全栓接刚节点的受力性能分析

    钱骏巍;梁汝鸣;和西良;葛序尧;刘洋;

    基于减少装配式钢结构施工现场焊接量及提高施工效率减少工期的目的,对一种可应用于装配式钢结构住宅的全栓接梁柱节点进行研究,通过建立通用有限元模型,对节点进行单调静力分析及滞回分析。分析结果表明:该节点具有足够的转动刚度,设计分析模型中可简化为刚接节点;全过程分析中,破坏未出现在螺栓群区域,破坏形态为悬臂钢牛腿翼缘屈曲破坏;耗能能力较好,滞回分析中未见明显的刚度退化、强度退化,具有优良的抗震性能。相较于传统梁柱刚接节点,该全栓接节点具有工厂加工简单、焊缝质量有保障、施工现场无焊接作业、施工速度快等优点,可广泛应用于装配式钢结构建筑中。

    2022年S2期 v.52 1474-1479页 [查看摘要][在线阅读][下载 1422K]
    [引用频次:4 ] |[下载次数:298 ]
  • 装配式框架结构住宅免于现浇叠合的全预制板研究

    宋小辉;杨朋超;曹淑上;

    当前装配式住宅建筑楼板主要采用叠合板的形式,针对当前装配式混凝土框架结构建筑装配率低、叠合板施工湿作业量大、现场施工质量不易控制的问题,提出了一种简单高效的免于现浇叠合的新型全预制板,通过对预制板与预制梁、柱的搭接节点进行构造设计,采用早强、高强水泥基灌浆料对预留键槽进行浇筑,可以在三天时间内使节点区域混凝土强度达到继续施工的要求,在现场较大的降低了传统混凝土叠合板施工的湿作业量,同时缩短了施工工期,可以快速完成整体拼装,对装配式住宅快速成形技术研究有参考意义。

    2022年S2期 v.52 1480-1484页 [查看摘要][在线阅读][下载 895K]
    [引用频次:5 ] |[下载次数:153 ]
  • 装配式框架结构住宅免于现浇叠合的全预制板研究

    宋小辉;杨朋超;曹淑上;

    当前装配式住宅建筑楼板主要采用叠合板的形式,针对当前装配式混凝土框架结构建筑装配率低、叠合板施工湿作业量大、现场施工质量不易控制的问题,提出了一种简单高效的免于现浇叠合的新型全预制板,通过对预制板与预制梁、柱的搭接节点进行构造设计,采用早强、高强水泥基灌浆料对预留键槽进行浇筑,可以在三天时间内使节点区域混凝土强度达到继续施工的要求,在现场较大的降低了传统混凝土叠合板施工的湿作业量,同时缩短了施工工期,可以快速完成整体拼装,对装配式住宅快速成形技术研究有参考意义。

    2022年S2期 v.52 1480-1484页 [查看摘要][在线阅读][下载 895K]
    [引用频次:5 ] |[下载次数:153 ]
  • 某多层装配式剪力墙结构住宅设计要点分析

    马晨光;王晶秋;倪佐元;

    随着社会经济的发展和绿色环保理念的提升,装配式剪力墙结构在住宅中广泛应用。与此同时,多层新建住宅也在近些年开始加速推行。而针对多层装配式住宅的特点,并结合住宅高质量精细化的设计需求,对装配式结构设计提出更高的要求。结合某多层装配式住宅案例,考虑到装配式结构的标准化和经济性,对大跨楼板的叠合板拆分以及叠合板降板连接节点、底部加强区预制墙接缝承载力计算等问题,进行了精细化设计。对多层装配式剪力墙结构住宅具有一定的借鉴参考价值。

    2022年S2期 v.52 1485-1488页 [查看摘要][在线阅读][下载 1183K]
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  • 某多层装配式剪力墙结构住宅设计要点分析

    马晨光;王晶秋;倪佐元;

    随着社会经济的发展和绿色环保理念的提升,装配式剪力墙结构在住宅中广泛应用。与此同时,多层新建住宅也在近些年开始加速推行。而针对多层装配式住宅的特点,并结合住宅高质量精细化的设计需求,对装配式结构设计提出更高的要求。结合某多层装配式住宅案例,考虑到装配式结构的标准化和经济性,对大跨楼板的叠合板拆分以及叠合板降板连接节点、底部加强区预制墙接缝承载力计算等问题,进行了精细化设计。对多层装配式剪力墙结构住宅具有一定的借鉴参考价值。

    2022年S2期 v.52 1485-1488页 [查看摘要][在线阅读][下载 1183K]
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  • 某装配整体式钢筋焊接网叠合剪力墙住宅结构设计

    吴天宇;纪映旭;潘敏华;刘沛允;周楚嫣;王锐;

    某项目住宅楼地上采用装配整体式钢筋焊接网叠合剪力墙结构体系。以该装配式住宅项目为背景,对装配式住宅结构设计方法进行探讨。首先简述了装配整体式钢筋焊接网叠合剪力墙结构体系在项目中的应用和基本构造,与传统现浇混凝土剪力墙结构体系和常规装配式剪力墙结构体系相比,该体系提高了结构刚度和抗震性能,具有较高的施工质量和施工效率,然后对项目结构设计和装配式方案设计进行介绍,并结合项目特点提出优化后的装配式方案,各种指标均满足相关规范要求,最后对项目中的复杂预制构件进行施工过程验算。项目使用MIDASFEANX软件对复杂预制构件吊装过程进行性能分析,根据分析结果选择最优吊装方案。项目设计方法和思路可谓同类型项目提供参考。

    2022年S2期 v.52 1489-1497页 [查看摘要][在线阅读][下载 2123K]
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  • 某装配整体式钢筋焊接网叠合剪力墙住宅结构设计

    吴天宇;纪映旭;潘敏华;刘沛允;周楚嫣;王锐;

    某项目住宅楼地上采用装配整体式钢筋焊接网叠合剪力墙结构体系。以该装配式住宅项目为背景,对装配式住宅结构设计方法进行探讨。首先简述了装配整体式钢筋焊接网叠合剪力墙结构体系在项目中的应用和基本构造,与传统现浇混凝土剪力墙结构体系和常规装配式剪力墙结构体系相比,该体系提高了结构刚度和抗震性能,具有较高的施工质量和施工效率,然后对项目结构设计和装配式方案设计进行介绍,并结合项目特点提出优化后的装配式方案,各种指标均满足相关规范要求,最后对项目中的复杂预制构件进行施工过程验算。项目使用MIDASFEANX软件对复杂预制构件吊装过程进行性能分析,根据分析结果选择最优吊装方案。项目设计方法和思路可谓同类型项目提供参考。

    2022年S2期 v.52 1489-1497页 [查看摘要][在线阅读][下载 2123K]
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  • 一种高装配率复杂混凝土公建的解决方案

    顾浩声;

    现行浙江省《装配式建筑评价标准》要求公共建筑的装配率不能低于60%。但是,与办公楼、学校等建筑类型不同,对于商业综合体类的复杂公共建筑,由于其建筑功能和建筑美学的要求,往往存在多个不规则的中庭、大跨度或大悬挑的空间以及不规则的柱网,造成结构布置比较复杂,与装配式建筑要求的标准化、模数化的理念相悖。虽然采用钢结构是满足高装配率要求的解决方案之一,但毕竟现阶段与混凝土结构相比,钢结构的造价相对较高,还有防腐和防火等维护要求。本文提出以SPCS预制空腔柱作为主要预制构件的装配式混凝土结构解决方案,既实现了高装配率,又尽可能地满足了预制构件标准化的要求,同时还大幅度降低了商业综合体类复杂公建的建造成本,可为类似高装配率复杂公建项目提供借鉴。

    2022年S2期 v.52 1498-1502页 [查看摘要][在线阅读][下载 912K]
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  • 一种高装配率复杂混凝土公建的解决方案

    顾浩声;

    现行浙江省《装配式建筑评价标准》要求公共建筑的装配率不能低于60%。但是,与办公楼、学校等建筑类型不同,对于商业综合体类的复杂公共建筑,由于其建筑功能和建筑美学的要求,往往存在多个不规则的中庭、大跨度或大悬挑的空间以及不规则的柱网,造成结构布置比较复杂,与装配式建筑要求的标准化、模数化的理念相悖。虽然采用钢结构是满足高装配率要求的解决方案之一,但毕竟现阶段与混凝土结构相比,钢结构的造价相对较高,还有防腐和防火等维护要求。本文提出以SPCS预制空腔柱作为主要预制构件的装配式混凝土结构解决方案,既实现了高装配率,又尽可能地满足了预制构件标准化的要求,同时还大幅度降低了商业综合体类复杂公建的建造成本,可为类似高装配率复杂公建项目提供借鉴。

    2022年S2期 v.52 1498-1502页 [查看摘要][在线阅读][下载 912K]
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  • 装配式建筑发展概况及评价标准综述

    陈骏;彭畅;李超;叶巡安;万样;

    装配式建筑具有效率高、工期短、质量高、绿色环保等优点,因而成为建筑行业发展的趋势,是建筑工业化的代表,也是住建部“十四五”规划确定的重点发展方向。概括国内外装配式建筑的特点及发展历程,系统归纳各国装配式建筑常用结构形式及前沿发展方向,对比国内装配式建筑研究及产业化与西方发达国家的差异,总结各国装配式发展经验,对我国装配式建筑发展政策制定、技术路线确定等具有借鉴意义。同时通过系统总结国内外装配式建筑相关评价内容与评价指标,指出我国采用装配率衡量装配式建筑的独特特征,并对国家评价标准及地方标准进行对比,揭示了我国装配式建筑评价标准的局限性,提出了装配式建筑评价标准的改进方向,可为装配式建筑相关评价标准制定或修订提供参考。

    2022年S2期 v.52 1503-1508页 [查看摘要][在线阅读][下载 773K]
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  • 装配式建筑发展概况及评价标准综述

    陈骏;彭畅;李超;叶巡安;万样;

    装配式建筑具有效率高、工期短、质量高、绿色环保等优点,因而成为建筑行业发展的趋势,是建筑工业化的代表,也是住建部“十四五”规划确定的重点发展方向。概括国内外装配式建筑的特点及发展历程,系统归纳各国装配式建筑常用结构形式及前沿发展方向,对比国内装配式建筑研究及产业化与西方发达国家的差异,总结各国装配式发展经验,对我国装配式建筑发展政策制定、技术路线确定等具有借鉴意义。同时通过系统总结国内外装配式建筑相关评价内容与评价指标,指出我国采用装配率衡量装配式建筑的独特特征,并对国家评价标准及地方标准进行对比,揭示了我国装配式建筑评价标准的局限性,提出了装配式建筑评价标准的改进方向,可为装配式建筑相关评价标准制定或修订提供参考。

    2022年S2期 v.52 1503-1508页 [查看摘要][在线阅读][下载 773K]
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  • 螺栓连接薄壁带肋中型预制混凝土墙板结构研究简述

    张蓬勃;

    我国低多层装配式建筑结构体系设计及施工技术成熟的类型有限,无法满足辽阔疆域内不同抗震设防烈度下的广泛的需求,介绍日本螺栓连接中型钢筋混凝土墙板结构体系,为我国低多层装配式建筑体系的研发提供参考。在查阅了大量资料的基础上,介绍了日本螺栓连接中型钢筋混凝土墙板结构体系最初发展起因、发展过程和应用现状,并简要说明主要构件和结构体系分类及建造特点。介绍了日本研究人员对带肋薄壁混凝土中型墙板结构的研究历程,归纳设计出发点、结构组成、力学试验结果、模拟分析结果、结构抗震评估方法。归纳振动台试验和震灾调查等方面的结果表明抗震效果较好,海啸作用下的抗冲击能力需要进一步研究。对现有研究进一步需要解决的问题提出个人观点。

    2022年S2期 v.52 1509-1515页 [查看摘要][在线阅读][下载 1161K]
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  • 螺栓连接薄壁带肋中型预制混凝土墙板结构研究简述

    张蓬勃;

    我国低多层装配式建筑结构体系设计及施工技术成熟的类型有限,无法满足辽阔疆域内不同抗震设防烈度下的广泛的需求,介绍日本螺栓连接中型钢筋混凝土墙板结构体系,为我国低多层装配式建筑体系的研发提供参考。在查阅了大量资料的基础上,介绍了日本螺栓连接中型钢筋混凝土墙板结构体系最初发展起因、发展过程和应用现状,并简要说明主要构件和结构体系分类及建造特点。介绍了日本研究人员对带肋薄壁混凝土中型墙板结构的研究历程,归纳设计出发点、结构组成、力学试验结果、模拟分析结果、结构抗震评估方法。归纳振动台试验和震灾调查等方面的结果表明抗震效果较好,海啸作用下的抗冲击能力需要进一步研究。对现有研究进一步需要解决的问题提出个人观点。

    2022年S2期 v.52 1509-1515页 [查看摘要][在线阅读][下载 1161K]
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  • 基于装配率与预制率双控下装配式建筑增量成本分析

    应小勇;赵光辉;

    与现浇混凝土住宅建筑相比,采用装配式建造带来的成本增量是制约装配式住宅建筑推广应用的关键因素。通过对装配式混凝土住宅建筑装配率的各项评价项的应用比例计算与对比分析,并结合预制混凝土方量与预制率的计算,综合给出两种方案的差异性。本文以剪力墙结构高层住宅建筑为工程背景,基于地方细则《宁波市装配式建筑装配率与预制率计算细则》(2018甬DX-15),对比分析了不同装配式建筑专项设计方案得分评价,从增量成本角度进行深入探索和研究,得出竖向预制构件引起的增量成本最高,水平预制构件引起的成本增量次之,内隔墙非砌筑条板墙引起的成本增量最低,从评价项来说,针对主体结构得分项优先选择水平构件,为类似工程的装配式建筑设计方案选择提供典型范例。

    2022年S2期 v.52 1516-1520页 [查看摘要][在线阅读][下载 883K]
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  • 基于装配率与预制率双控下装配式建筑增量成本分析

    应小勇;赵光辉;

    与现浇混凝土住宅建筑相比,采用装配式建造带来的成本增量是制约装配式住宅建筑推广应用的关键因素。通过对装配式混凝土住宅建筑装配率的各项评价项的应用比例计算与对比分析,并结合预制混凝土方量与预制率的计算,综合给出两种方案的差异性。本文以剪力墙结构高层住宅建筑为工程背景,基于地方细则《宁波市装配式建筑装配率与预制率计算细则》(2018甬DX-15),对比分析了不同装配式建筑专项设计方案得分评价,从增量成本角度进行深入探索和研究,得出竖向预制构件引起的增量成本最高,水平预制构件引起的成本增量次之,内隔墙非砌筑条板墙引起的成本增量最低,从评价项来说,针对主体结构得分项优先选择水平构件,为类似工程的装配式建筑设计方案选择提供典型范例。

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  • 预埋管线布置对叠合板承载性能影响试验研究

    隗自修;常称;何庚耘;徐茄玮;陈伟;齐岩;孟凡丽;

    为了研究在装配式结构叠合板的叠合层中管线布置形式对叠合板承载性能的影响,在叠合层里设计了3组不同方向预埋管线和1组没有预埋管线的叠合板进行对比加载试验,对4组试件的承载力、跨中荷载-挠度曲线及混凝土、钢筋的荷载–应变曲线进行了对比分析,并利用ABAQUS对不同管线布置形式下的叠合板承载性能进行了数值模拟分析。研究结果表明:叠合层中预埋管线对叠合板的承载能力有较大影响,垂直于板跨方向埋设管线对叠合板承载能力影响最大,斜向设管次之,沿板跨方向埋设管线影响最小,且当管线埋设高度距受压区边缘较远时对叠合板承载能力影响较小。

    2022年S2期 v.52 1521-1526页 [查看摘要][在线阅读][下载 1060K]
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  • 预埋管线布置对叠合板承载性能影响试验研究

    隗自修;常称;何庚耘;徐茄玮;陈伟;齐岩;孟凡丽;

    为了研究在装配式结构叠合板的叠合层中管线布置形式对叠合板承载性能的影响,在叠合层里设计了3组不同方向预埋管线和1组没有预埋管线的叠合板进行对比加载试验,对4组试件的承载力、跨中荷载-挠度曲线及混凝土、钢筋的荷载–应变曲线进行了对比分析,并利用ABAQUS对不同管线布置形式下的叠合板承载性能进行了数值模拟分析。研究结果表明:叠合层中预埋管线对叠合板的承载能力有较大影响,垂直于板跨方向埋设管线对叠合板承载能力影响最大,斜向设管次之,沿板跨方向埋设管线影响最小,且当管线埋设高度距受压区边缘较远时对叠合板承载能力影响较小。

    2022年S2期 v.52 1521-1526页 [查看摘要][在线阅读][下载 1060K]
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  • 装配式悬挑叠合板叠合面抗剪性能有限元模拟研究

    郑志远;张裕锦;曹晨;徐琪;胡中平;聂俊;

    采用有限元软件对悬挑叠合板在有、无设桁架斜筋的工况下进行非线性受力计算,过程中引入了叠合面粗糙度因素,通过考察叠合板端部挠度对反力的变化、端部相对滑移随反力的变化、破坏形式、受拉损伤形式、中和轴分布、钢筋应力分布等特征,对叠合板的破坏机理和抗弯性能进行了详细分析。结果表明:悬挑叠合板的破坏形式为板支座处混凝土开裂破坏,悬挑板在支座开裂后近似于塑性铰的受力形式,导致板的挠度急剧下降。荷载作用形式、桁架斜筋布置对该板的受力性能和裂缝扩展有一定影响,其中集中荷载相比于均布荷载对板的抗弯和叠合面的抗剪更为不利,布置桁架斜筋和叠合面粗糙对悬挑板的抗弯刚度起有利控制,尤其是在悬挑板支座处开裂破坏后,桁架斜筋作用更为明显,而未设桁架斜筋的板叠合面更容易发生剪切面破坏和分离,在板的中间区域处分离现象最为严重。

    2022年S2期 v.52 1527-1531页 [查看摘要][在线阅读][下载 4325K]
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  • 装配式悬挑叠合板叠合面抗剪性能有限元模拟研究

    郑志远;张裕锦;曹晨;徐琪;胡中平;聂俊;

    采用有限元软件对悬挑叠合板在有、无设桁架斜筋的工况下进行非线性受力计算,过程中引入了叠合面粗糙度因素,通过考察叠合板端部挠度对反力的变化、端部相对滑移随反力的变化、破坏形式、受拉损伤形式、中和轴分布、钢筋应力分布等特征,对叠合板的破坏机理和抗弯性能进行了详细分析。结果表明:悬挑叠合板的破坏形式为板支座处混凝土开裂破坏,悬挑板在支座开裂后近似于塑性铰的受力形式,导致板的挠度急剧下降。荷载作用形式、桁架斜筋布置对该板的受力性能和裂缝扩展有一定影响,其中集中荷载相比于均布荷载对板的抗弯和叠合面的抗剪更为不利,布置桁架斜筋和叠合面粗糙对悬挑板的抗弯刚度起有利控制,尤其是在悬挑板支座处开裂破坏后,桁架斜筋作用更为明显,而未设桁架斜筋的板叠合面更容易发生剪切面破坏和分离,在板的中间区域处分离现象最为严重。

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  • 钢结构模块化建筑连接节点最新进展

    朱谢雨;晏景通;吴继华;

    随着国家建筑工业化不断推进,模块化建筑因为其建造速度快、可工业化生产、质量可控、减少的人力需求和环境友好等特点,近年在国内得到了一定的应用。模块化建筑和传统建筑在结构设计上最大的区别就是通过连接节点把各个模块单元在竖向和水平方向连接起来,共同形成完整的结构体系,因此连接节点在模块化建筑结构设计中是非常重要的一个环节;但是由于模块化建筑在国家起步较晚,连接节点目前还处于探索和发展阶段,本文主要针对模块单元之间的连接节点研究展开综述,对目前国内外最新的连接方式的研究进行了分类,并进行梳理和介绍,分析了现有连接节点的优缺点及其应用,并对未来的发展提出了建议。

    2022年S2期 v.52 1532-1538页 [查看摘要][在线阅读][下载 1152K]
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  • 钢结构模块化建筑连接节点最新进展

    朱谢雨;晏景通;吴继华;

    随着国家建筑工业化不断推进,模块化建筑因为其建造速度快、可工业化生产、质量可控、减少的人力需求和环境友好等特点,近年在国内得到了一定的应用。模块化建筑和传统建筑在结构设计上最大的区别就是通过连接节点把各个模块单元在竖向和水平方向连接起来,共同形成完整的结构体系,因此连接节点在模块化建筑结构设计中是非常重要的一个环节;但是由于模块化建筑在国家起步较晚,连接节点目前还处于探索和发展阶段,本文主要针对模块单元之间的连接节点研究展开综述,对目前国内外最新的连接方式的研究进行了分类,并进行梳理和介绍,分析了现有连接节点的优缺点及其应用,并对未来的发展提出了建议。

    2022年S2期 v.52 1532-1538页 [查看摘要][在线阅读][下载 1152K]
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  • 全生命周期下钢结构装配式建筑成本分析

    魏然;柳向东;

    结合天津智文路小学项目,对钢结构装配式建筑和混凝土结构建筑进行全生命周期经济性对比,分别选择混凝土框架和钢框架体系配合不同的楼板体系、内外围护结构等若干方案对比进行成本研究,采用全生命周期成本计算模型分别统计每种方案的前期成本、建造成本、使用成本、处置成本和折旧后残值,得出的结论为地震高烈度地区的教育建筑采用装配式钢框架的全生命周期经济性优于混凝土结构方案,有更好的经济效益。

    2022年S2期 v.52 1539-1542页 [查看摘要][在线阅读][下载 872K]
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  • 全生命周期下钢结构装配式建筑成本分析

    魏然;柳向东;

    结合天津智文路小学项目,对钢结构装配式建筑和混凝土结构建筑进行全生命周期经济性对比,分别选择混凝土框架和钢框架体系配合不同的楼板体系、内外围护结构等若干方案对比进行成本研究,采用全生命周期成本计算模型分别统计每种方案的前期成本、建造成本、使用成本、处置成本和折旧后残值,得出的结论为地震高烈度地区的教育建筑采用装配式钢框架的全生命周期经济性优于混凝土结构方案,有更好的经济效益。

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  • 通用型叠合板分层模具结构设计要点研究

    朱莹莹;魏金桥;石啸威;潘晓蒙;孟旭;贺新辉;缪金良;李红昌;

    依托某预制构件工厂,以叠合板分层模具的通用性设计为研究对象,达到在不影响构件质量和生产效率的前提下,提高叠合板分层模具的通用性,降低叠合板模具成本的目的。传统的分层模具由于不受出筋间距限制,并能防止出筋上浮及漏浆,已广泛应用于叠合板生产,但由于传统分层模具按照固定构件尺寸设计,存在一套模具在不进行切割改造的前提下无法用于其他构件生产的通用型很低的问题。研究了一种通用型叠合板分层模具,该模具利用新型组模方式和模数化设计,通过移动模具的任意三边和模数化组合,能够组合出任意平面形状与尺寸的模具,实现了叠合板模具的完全通用。同时,对该通用型模具进行了结构设计优化,从根源上摆脱了螺母污染问题和脱模带来的缺棱掉角问题,极大提高了叠合板生产效率与质量,具有较高的推广价值。

    2022年S2期 v.52 1543-1546页 [查看摘要][在线阅读][下载 813K]
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  • 通用型叠合板分层模具结构设计要点研究

    朱莹莹;魏金桥;石啸威;潘晓蒙;孟旭;贺新辉;缪金良;李红昌;

    依托某预制构件工厂,以叠合板分层模具的通用性设计为研究对象,达到在不影响构件质量和生产效率的前提下,提高叠合板分层模具的通用性,降低叠合板模具成本的目的。传统的分层模具由于不受出筋间距限制,并能防止出筋上浮及漏浆,已广泛应用于叠合板生产,但由于传统分层模具按照固定构件尺寸设计,存在一套模具在不进行切割改造的前提下无法用于其他构件生产的通用型很低的问题。研究了一种通用型叠合板分层模具,该模具利用新型组模方式和模数化设计,通过移动模具的任意三边和模数化组合,能够组合出任意平面形状与尺寸的模具,实现了叠合板模具的完全通用。同时,对该通用型模具进行了结构设计优化,从根源上摆脱了螺母污染问题和脱模带来的缺棱掉角问题,极大提高了叠合板生产效率与质量,具有较高的推广价值。

    2022年S2期 v.52 1543-1546页 [查看摘要][在线阅读][下载 813K]
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  • 基于标准化的装配式建筑设计研究与应用——以杭州某住宅项目为例

    马健;刘明霞;马斌;

    现阶段,我国装配式建筑标准化、模数化、一体化设计思维缺失,导致预制部品部件标准化程度低,极大阻碍装配式建筑的健康发展。以杭州市某住宅项目为例,介绍了装配式建筑策划内容;从建筑(户型平面、交通核、建筑立面、总图楼型),结构(结构方案、构件布置、连接构造),部品部件(截面尺寸、配筋模式、工艺设计)等方面系统阐述了装配式住宅建筑标准化设计思路和要点,为今后同类建设项目的标准化设计提供参考。

    2022年S2期 v.52 1547-1553页 [查看摘要][在线阅读][下载 1094K]
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  • 基于标准化的装配式建筑设计研究与应用——以杭州某住宅项目为例

    马健;刘明霞;马斌;

    现阶段,我国装配式建筑标准化、模数化、一体化设计思维缺失,导致预制部品部件标准化程度低,极大阻碍装配式建筑的健康发展。以杭州市某住宅项目为例,介绍了装配式建筑策划内容;从建筑(户型平面、交通核、建筑立面、总图楼型),结构(结构方案、构件布置、连接构造),部品部件(截面尺寸、配筋模式、工艺设计)等方面系统阐述了装配式住宅建筑标准化设计思路和要点,为今后同类建设项目的标准化设计提供参考。

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  • 武汉市装配式混凝土建筑成本增量分析

    王光辉;顾浩声;

    发展装配式建筑是实现建筑业转型升级的重要举措,国家正大力推行发展装配式建筑,住建部于2017年发布《装配式建筑评价标准》(GB/T51129)重要文件,首次提出了认定装配式建筑评价方式,各地方省市因城施策,陆续出台了适合当地装配式建筑评价办法。装配式建筑评价得分方案不同,导致建造成本存在差异。结合武汉市装配式混凝土住宅项目,通过多个装配式建筑评价方案对比分析,定量研究了不同评价方案对成本增量影响的大小,为装配式混凝土住宅设计方案选型提供参考。

    2022年S2期 v.52 1554-1558页 [查看摘要][在线阅读][下载 950K]
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  • 武汉市装配式混凝土建筑成本增量分析

    王光辉;顾浩声;

    发展装配式建筑是实现建筑业转型升级的重要举措,国家正大力推行发展装配式建筑,住建部于2017年发布《装配式建筑评价标准》(GB/T51129)重要文件,首次提出了认定装配式建筑评价方式,各地方省市因城施策,陆续出台了适合当地装配式建筑评价办法。装配式建筑评价得分方案不同,导致建造成本存在差异。结合武汉市装配式混凝土住宅项目,通过多个装配式建筑评价方案对比分析,定量研究了不同评价方案对成本增量影响的大小,为装配式混凝土住宅设计方案选型提供参考。

    2022年S2期 v.52 1554-1558页 [查看摘要][在线阅读][下载 950K]
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  • 装配式现代木结构设计方法讨论

    张洋;舒云峰;杜静;杨洋;陶相宇;连狄远;

    在国家“碳达峰”和“碳中和”目标和生态文明建设背景下,环保、低碳的装配式木结构建筑越来越受到学术研究和工程应用的重视,但目前针对装配式木结构的设计方法仍相对欠缺。首先介绍了装配式木结构建筑在减碳、节能等方面,相较于传统砌体结构、混凝土结构、钢结构等具有的优势;随后介绍了装配式木结构设计包括初步设计、施工图设计和深化设计在内的主要设计流程和相关注意事项;分类说明了装配式木结构的结构体系并重点介绍了大跨度木结构体系和工程应用情况;介绍了包括木材、钢材与金属连接件和结构用胶在内的装配式木结构主要材料并重点说明了胶合木的加工工艺流程。关于装配式现代木结构的设计方法讨论可为相关研究工作和工程应用提供参考和借鉴。

    2022年S2期 v.52 1559-1563页 [查看摘要][在线阅读][下载 1106K]
    [引用频次:9 ] |[下载次数:554 ]
  • 装配式现代木结构设计方法讨论

    张洋;舒云峰;杜静;杨洋;陶相宇;连狄远;

    在国家“碳达峰”和“碳中和”目标和生态文明建设背景下,环保、低碳的装配式木结构建筑越来越受到学术研究和工程应用的重视,但目前针对装配式木结构的设计方法仍相对欠缺。首先介绍了装配式木结构建筑在减碳、节能等方面,相较于传统砌体结构、混凝土结构、钢结构等具有的优势;随后介绍了装配式木结构设计包括初步设计、施工图设计和深化设计在内的主要设计流程和相关注意事项;分类说明了装配式木结构的结构体系并重点介绍了大跨度木结构体系和工程应用情况;介绍了包括木材、钢材与金属连接件和结构用胶在内的装配式木结构主要材料并重点说明了胶合木的加工工艺流程。关于装配式现代木结构的设计方法讨论可为相关研究工作和工程应用提供参考和借鉴。

    2022年S2期 v.52 1559-1563页 [查看摘要][在线阅读][下载 1106K]
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  • 可循环自约束钢结构建筑体系在中国杭州G20峰会装配式场馆的设计与应用

    朱斌;王晓冬;庄善相;

    详细介绍了可循环自约束钢结构建筑体系的技术原理与特点,以及快速拆装可循环技术,并成功的应用于“中国杭州G20峰会”可持续设计的新闻中心、安保中心等装配式场馆建设。本项目装配式场馆拆除后,已循环应用于2017年“中国厦门金砖国家峰会”等多个项目,以智能制造与智能建造紧密结合,实现了装配式场馆的快速拆装和可循环建设,并形成团体标准,可以为类似装配式场馆建设提供参考。

    2022年S2期 v.52 1564-1566页 [查看摘要][在线阅读][下载 825K]
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  • 可循环自约束钢结构建筑体系在中国杭州G20峰会装配式场馆的设计与应用

    朱斌;王晓冬;庄善相;

    详细介绍了可循环自约束钢结构建筑体系的技术原理与特点,以及快速拆装可循环技术,并成功的应用于“中国杭州G20峰会”可持续设计的新闻中心、安保中心等装配式场馆建设。本项目装配式场馆拆除后,已循环应用于2017年“中国厦门金砖国家峰会”等多个项目,以智能制造与智能建造紧密结合,实现了装配式场馆的快速拆装和可循环建设,并形成团体标准,可以为类似装配式场馆建设提供参考。

    2022年S2期 v.52 1564-1566页 [查看摘要][在线阅读][下载 825K]
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  • 《重庆市装配式建筑装配率计算细则》文件修编思路及新旧细则对比解读

    刘伦耀;陈骏;彭畅;李聪;何栋;

    《重庆市装配式建筑装配率计算细则(2021版)》(渝建科﹝2021﹞4号)于2021年3月1日开始施行,旧细则同时废止。主要从计算细则修编思路、新旧计算细则对比两大方面对新细则进行了解读。其中计算细则修编思路以“坚持评价主体原则”和“评价指标多元化布局”作为主线进行拓展,对沿用的旧细则框架和内容科学性、适用性进行了宏观论述,对新增的“信息化应用”评价项进行了多角度研讨,包括信息化技术的应用现状、参评必要性和可行性;新旧计算细则对比从一般规定、装配率计算着手,对调整的旧细则评价框架及评价条例内容进行了微观对比研究,加以论述解读。最终基于以上研究结果,对新细则的修编思路进行了有效延伸,为推进新型建筑工业化的发展进程提出合理化建议。

    2022年S2期 v.52 1567-1572页 [查看摘要][在线阅读][下载 728K]
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  • 《重庆市装配式建筑装配率计算细则》文件修编思路及新旧细则对比解读

    刘伦耀;陈骏;彭畅;李聪;何栋;

    《重庆市装配式建筑装配率计算细则(2021版)》(渝建科﹝2021﹞4号)于2021年3月1日开始施行,旧细则同时废止。主要从计算细则修编思路、新旧计算细则对比两大方面对新细则进行了解读。其中计算细则修编思路以“坚持评价主体原则”和“评价指标多元化布局”作为主线进行拓展,对沿用的旧细则框架和内容科学性、适用性进行了宏观论述,对新增的“信息化应用”评价项进行了多角度研讨,包括信息化技术的应用现状、参评必要性和可行性;新旧计算细则对比从一般规定、装配率计算着手,对调整的旧细则评价框架及评价条例内容进行了微观对比研究,加以论述解读。最终基于以上研究结果,对新细则的修编思路进行了有效延伸,为推进新型建筑工业化的发展进程提出合理化建议。

    2022年S2期 v.52 1567-1572页 [查看摘要][在线阅读][下载 728K]
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  • 北京城市副中心职工周转房朗清园项目装配式结构设计探讨

    吴天宇;潘敏华;刘沛允;

    以北京城市副中心职工周转房朗清园项目为背景,对装配式住宅结构设计方法进行探讨和总结。文章分别从装配式建筑得分策略、装配式建筑方案设计、结构设计、装配式装修设计、预制结构构件深化设计、BIM设计等多个阶段对项目的设计方法进行阐述。本项目全部设计阶段均采用标准化设计,整个设计流过程层层递进。从方案初期的楼型设计标准化、户型设计标准化,到方案中期的立面设计标准化、厨卫模块设计标准化和交通核设计标准化,最后到方案末期的部品部件、预制构件设计的标准化。采用全设计阶段标准化设计有利于对项目全过程进行有效管控。此外,对项目的装配式装修体系和BIM设计流程进行介绍。项目设计方法和思路可为同类型项目提供参考。

    2022年S2期 v.52 1573-1577页 [查看摘要][在线阅读][下载 1388K]
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  • 北京城市副中心职工周转房朗清园项目装配式结构设计探讨

    吴天宇;潘敏华;刘沛允;

    以北京城市副中心职工周转房朗清园项目为背景,对装配式住宅结构设计方法进行探讨和总结。文章分别从装配式建筑得分策略、装配式建筑方案设计、结构设计、装配式装修设计、预制结构构件深化设计、BIM设计等多个阶段对项目的设计方法进行阐述。本项目全部设计阶段均采用标准化设计,整个设计流过程层层递进。从方案初期的楼型设计标准化、户型设计标准化,到方案中期的立面设计标准化、厨卫模块设计标准化和交通核设计标准化,最后到方案末期的部品部件、预制构件设计的标准化。采用全设计阶段标准化设计有利于对项目全过程进行有效管控。此外,对项目的装配式装修体系和BIM设计流程进行介绍。项目设计方法和思路可为同类型项目提供参考。

    2022年S2期 v.52 1573-1577页 [查看摘要][在线阅读][下载 1388K]
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  • 大跨度叠合楼板设计与施工应用

    周宏宇;

    以实际项目案例为背景,探讨大跨度叠合楼板的结构计算、拆分设计及施工安装方法。通过对大跨度叠合楼板在承载能力极限状态、正常使用极限状态下的各项指标进行对比分析,在满足叠合楼板承载能力、变形及裂缝等各项计算指标的条件下,寻找合理的楼板厚度及配筋大小。结合《钢筋桁架混凝土叠合板应用技术规程》(T/CECS715-2020)中相关条文要求,对叠合楼板进行拆分设计及拼缝节点连接设计,确定预制叠合楼板的宽度、厚度、桁架钢筋的布置及拼缝节点做法。在施工阶段,优化吊点及板底支撑布置方式,达到减少相应施工措施费用、提高施工效率目的。实践证明本设计和施工方法是可行的,在预制叠合楼板生产、运输、安装及使用过程中效果较好,可为同类项目实施提供参考。

    2022年S2期 v.52 1578-1581页 [查看摘要][在线阅读][下载 859K]
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  • 大跨度叠合楼板设计与施工应用

    周宏宇;

    以实际项目案例为背景,探讨大跨度叠合楼板的结构计算、拆分设计及施工安装方法。通过对大跨度叠合楼板在承载能力极限状态、正常使用极限状态下的各项指标进行对比分析,在满足叠合楼板承载能力、变形及裂缝等各项计算指标的条件下,寻找合理的楼板厚度及配筋大小。结合《钢筋桁架混凝土叠合板应用技术规程》(T/CECS715-2020)中相关条文要求,对叠合楼板进行拆分设计及拼缝节点连接设计,确定预制叠合楼板的宽度、厚度、桁架钢筋的布置及拼缝节点做法。在施工阶段,优化吊点及板底支撑布置方式,达到减少相应施工措施费用、提高施工效率目的。实践证明本设计和施工方法是可行的,在预制叠合楼板生产、运输、安装及使用过程中效果较好,可为同类项目实施提供参考。

    2022年S2期 v.52 1578-1581页 [查看摘要][在线阅读][下载 859K]
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  • 高层品字型模块化建筑结构技术研究

    彭明英;娄霓;曲可鑫;周永安;陈洋;易国辉;

    从模块灵活搭建的角度,对模块化钢结构采用品字型搭建方式应用在高层建筑领域的可行性进行了初步的技术研究,以期实现降低结构用量和节省空间的目的。高层品字型箱式模块钢结构的研究重点解决了三个问题:模块叠放构造做法、楼板连续性构造和利用钢框架支撑提高高层模块钢结构抗侧性能。经分析,在相应的结构布置条件下,高层品字型模块化建筑结构的主要指标满足各项规范要求。与常规模块化结构对比,品字型模块化结构在实现空间集约利用的基础上,能降低结构用钢量约20%~30%。为模块灵活搭建提供了新的可能,旨在促进和推广装配式模块化建筑在工程中的应用。

    2022年S2期 v.52 1582-1588页 [查看摘要][在线阅读][下载 1806K]
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  • 高层品字型模块化建筑结构技术研究

    彭明英;娄霓;曲可鑫;周永安;陈洋;易国辉;

    从模块灵活搭建的角度,对模块化钢结构采用品字型搭建方式应用在高层建筑领域的可行性进行了初步的技术研究,以期实现降低结构用量和节省空间的目的。高层品字型箱式模块钢结构的研究重点解决了三个问题:模块叠放构造做法、楼板连续性构造和利用钢框架支撑提高高层模块钢结构抗侧性能。经分析,在相应的结构布置条件下,高层品字型模块化建筑结构的主要指标满足各项规范要求。与常规模块化结构对比,品字型模块化结构在实现空间集约利用的基础上,能降低结构用钢量约20%~30%。为模块灵活搭建提供了新的可能,旨在促进和推广装配式模块化建筑在工程中的应用。

    2022年S2期 v.52 1582-1588页 [查看摘要][在线阅读][下载 1806K]
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  • 绿色建筑在“一带一路”国家的转译、实践及发展

    万明博;张廉波;高博;

    随着中国“一带一路”倡议的不断走深走实,中国援建工程在诸多“一带一路”沿线国家落地。而以中国援建工程为载体,中国绿色建筑[1]元素与“一带一路”沿线国家的原生建筑产生了许多巧妙的融合和转译。经过对大洋洲地区巴布亚新几内亚和密克罗尼西亚联邦的原生建筑调研分析的基础上,选取中国援建的具有代表性的巴布亚新几内亚布图卡学院和密克罗尼西亚联邦国家会议中心为研究对象,对大洋洲地区经济欠发达国家的中国援建工程的结构体系、维护体系进行分析,探究中国绿色建筑元素与大洋洲部分地区原生建筑特点的转译策略,提出大洋洲地区经济欠发达国家现代绿色建筑发展的适宜性关键技术方向。

    2022年S2期 v.52 1589-1595页 [查看摘要][在线阅读][下载 2438K]
    [引用频次:3 ] |[下载次数:207 ]
  • 绿色建筑在“一带一路”国家的转译、实践及发展

    万明博;张廉波;高博;

    随着中国“一带一路”倡议的不断走深走实,中国援建工程在诸多“一带一路”沿线国家落地。而以中国援建工程为载体,中国绿色建筑[1]元素与“一带一路”沿线国家的原生建筑产生了许多巧妙的融合和转译。经过对大洋洲地区巴布亚新几内亚和密克罗尼西亚联邦的原生建筑调研分析的基础上,选取中国援建的具有代表性的巴布亚新几内亚布图卡学院和密克罗尼西亚联邦国家会议中心为研究对象,对大洋洲地区经济欠发达国家的中国援建工程的结构体系、维护体系进行分析,探究中国绿色建筑元素与大洋洲部分地区原生建筑特点的转译策略,提出大洋洲地区经济欠发达国家现代绿色建筑发展的适宜性关键技术方向。

    2022年S2期 v.52 1589-1595页 [查看摘要][在线阅读][下载 2438K]
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  • 装配式预制构件施工质量问题研究

    刘凌宇;崔亦玮;仲冉;

    装配式建筑是国家大力推行建筑工业化的载体之一,预制构件的现场施工质量是保证整体建筑质量的关键。本文将装配式构件施工过程划分为五个阶段,识别并统计各阶段的质量问题及发生频率,分析各阶段质量问题发生的原因,并提出改进措施,为推动装配式建筑质量管理体系的建立健全提供了参考。

    2022年S2期 v.52 1596-1600页 [查看摘要][在线阅读][下载 803K]
    [引用频次:5 ] |[下载次数:380 ]
  • 装配式预制构件施工质量问题研究

    刘凌宇;崔亦玮;仲冉;

    装配式建筑是国家大力推行建筑工业化的载体之一,预制构件的现场施工质量是保证整体建筑质量的关键。本文将装配式构件施工过程划分为五个阶段,识别并统计各阶段的质量问题及发生频率,分析各阶段质量问题发生的原因,并提出改进措施,为推动装配式建筑质量管理体系的建立健全提供了参考。

    2022年S2期 v.52 1596-1600页 [查看摘要][在线阅读][下载 803K]
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  • 预制叠合梁结构承载性能试验研究

    郭瑞;郭盛;胡运;

    随着国家鼓励装配式建筑的蓬勃发展,导致预制叠合梁、叠合板、预制楼梯等现代建筑产业化出现。预制构件工厂化生产保证了混凝土制品的质量,减小了现场施工工期,提高了材料利用率,减少了建筑垃圾的生产,符合绿色施工的要求。从某构件厂选取成品叠合梁(YKL2a-XS-1)进行了极限承载力性能试验,试验梁YKL2a-XS-1按照荷载基本组合计算得出梁跨中弯矩为471.07kN·m,根据内力等效原则试验荷载的最大加载量为388.32kN,在极限加载值作用下,试验梁跨中挠度实测值为2.22mm,梁腹部竖向裂缝最大宽度为0.14mm,满足设计及规范要求。受拉区钢筋未达到屈服状态,受压区混凝土未出现剪压破坏,叠合梁预制部分和现浇部分接合面未出现滑移开裂,说明接合面混凝土滑移开裂滞后于梁底板腹板混凝土裂缝的出现,叠合梁极限承载性能良好。

    2022年S2期 v.52 1601-1604页 [查看摘要][在线阅读][下载 838K]
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  • 预制叠合梁结构承载性能试验研究

    郭瑞;郭盛;胡运;

    随着国家鼓励装配式建筑的蓬勃发展,导致预制叠合梁、叠合板、预制楼梯等现代建筑产业化出现。预制构件工厂化生产保证了混凝土制品的质量,减小了现场施工工期,提高了材料利用率,减少了建筑垃圾的生产,符合绿色施工的要求。从某构件厂选取成品叠合梁(YKL2a-XS-1)进行了极限承载力性能试验,试验梁YKL2a-XS-1按照荷载基本组合计算得出梁跨中弯矩为471.07kN·m,根据内力等效原则试验荷载的最大加载量为388.32kN,在极限加载值作用下,试验梁跨中挠度实测值为2.22mm,梁腹部竖向裂缝最大宽度为0.14mm,满足设计及规范要求。受拉区钢筋未达到屈服状态,受压区混凝土未出现剪压破坏,叠合梁预制部分和现浇部分接合面未出现滑移开裂,说明接合面混凝土滑移开裂滞后于梁底板腹板混凝土裂缝的出现,叠合梁极限承载性能良好。

    2022年S2期 v.52 1601-1604页 [查看摘要][在线阅读][下载 838K]
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  • 预制桥墩组合钢模板应用现状调研及影响因素分析

    冯晓楠;张基成;孟威宇;胡松明;刘建峰;刘朵;刘泽甫;

    为了解预制桥墩组合钢模板(简称“钢模板”)工程应用现状及构造参数对其受力性能及稳定性能影响,针对钢模板的构成及结构设计开展调研分析,并总结其工程应用存在的问题。同时,依托徐韩快速化改造工程,建立钢模板实体模型,进行混凝土水化热产生的温度效应和钢模板高度、横截面尺寸等构造参数影响分析。研究表明:混凝土浇筑过程中产生的水化热升温作用对钢模板整体受力性能影响较大,在钢模板设计时应考虑这一因素;针对依托工程钢模板构造形式,钢模板高度对其整体受力性能及稳定性能影响较小,且具有极大的安全储备;钢模板截面尺寸改变对其侧模板面板变形及稳定性能影响较大。

    2022年S2期 v.52 1605-1610页 [查看摘要][在线阅读][下载 940K]
    [引用频次:2 ] |[下载次数:90 ]
  • 预制桥墩组合钢模板应用现状调研及影响因素分析

    冯晓楠;张基成;孟威宇;胡松明;刘建峰;刘朵;刘泽甫;

    为了解预制桥墩组合钢模板(简称“钢模板”)工程应用现状及构造参数对其受力性能及稳定性能影响,针对钢模板的构成及结构设计开展调研分析,并总结其工程应用存在的问题。同时,依托徐韩快速化改造工程,建立钢模板实体模型,进行混凝土水化热产生的温度效应和钢模板高度、横截面尺寸等构造参数影响分析。研究表明:混凝土浇筑过程中产生的水化热升温作用对钢模板整体受力性能影响较大,在钢模板设计时应考虑这一因素;针对依托工程钢模板构造形式,钢模板高度对其整体受力性能及稳定性能影响较小,且具有极大的安全储备;钢模板截面尺寸改变对其侧模板面板变形及稳定性能影响较大。

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  • 预应力预制倒T形复合楼板的研究与应用

    王贵华;吴栋;王云飞;

    结合工程项目研发了一种新型的预应力预制倒T形复合楼板,该复合楼板可广泛应用于车库、厂房以及各类公共建筑中,倒T形板肋间填充轻质材料,满足强度、变形要求的同时可以一体化解决建筑楼板保温、隔声等问题,在装配整体式结构中将具备非常广阔的应用前景。

    2022年S2期 v.52 1611-1615页 [查看摘要][在线阅读][下载 1135K]
    [引用频次:0 ] |[下载次数:40 ]
  • 预应力预制倒T形复合楼板的研究与应用

    王贵华;吴栋;王云飞;

    结合工程项目研发了一种新型的预应力预制倒T形复合楼板,该复合楼板可广泛应用于车库、厂房以及各类公共建筑中,倒T形板肋间填充轻质材料,满足强度、变形要求的同时可以一体化解决建筑楼板保温、隔声等问题,在装配整体式结构中将具备非常广阔的应用前景。

    2022年S2期 v.52 1611-1615页 [查看摘要][在线阅读][下载 1135K]
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  • 装配式马镫筋参数化分析及优化设计

    孙冲;王立;于永康;王楠;李淑红;樊雄涛;赵中伟;

    针对现有马镫筋存在的资源浪费,安装耗时耗力的问题,提出了一种新型装配式混凝土板马镫筋。建立了马镫筋的有限元模型,并通过参数化分析,得出了斜撑杆的倾斜角度、高度,顶部竖杆的高度对马镫筋承载力的影响规律。对施工过程中可能出现的荷载进行预估,将马镫筋应用在整体模型中,得出了马镫筋应力和位移分布,证明了所设计的马镫筋的适用性和可行性。计算结果表明:随着斜撑杆的倾斜角度、长度,顶部竖杆的高度的增加,马镫筋承载力逐渐提高,但当顶部竖向撑杆高度和斜撑直径达到一定值以后,承载力基本保持不变,最大应力出现在竖向撑杆和斜向撑杆的连接处。马镫筋的刚度满足现场施工要求

    2022年S2期 v.52 1616-1621页 [查看摘要][在线阅读][下载 1851K]
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  • 装配式马镫筋参数化分析及优化设计

    孙冲;王立;于永康;王楠;李淑红;樊雄涛;赵中伟;

    针对现有马镫筋存在的资源浪费,安装耗时耗力的问题,提出了一种新型装配式混凝土板马镫筋。建立了马镫筋的有限元模型,并通过参数化分析,得出了斜撑杆的倾斜角度、高度,顶部竖杆的高度对马镫筋承载力的影响规律。对施工过程中可能出现的荷载进行预估,将马镫筋应用在整体模型中,得出了马镫筋应力和位移分布,证明了所设计的马镫筋的适用性和可行性。计算结果表明:随着斜撑杆的倾斜角度、长度,顶部竖杆的高度的增加,马镫筋承载力逐渐提高,但当顶部竖向撑杆高度和斜撑直径达到一定值以后,承载力基本保持不变,最大应力出现在竖向撑杆和斜向撑杆的连接处。马镫筋的刚度满足现场施工要求

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  • 大跨度叠合楼板设计与性能分析

    李展羽;张晋清;赵鑫;杨志强;

    随着建筑功能要求的提高,大跨楼板的使用越来越频繁,以装配式住宅工程为例,进行大跨度叠合楼板的设计与性能分析。采用了盈建科、MIDASGen软件,对不同板厚楼板的承载能力极限状态和正常使用极限状态进行了对比,对推荐的合理板厚进行了楼板舒适度分析,并进行了形状异形和不同约束条件下楼板的应力分析。验证了大跨度叠合楼板厚度选择的合理性,得出了在形状异形或不同约束条件下大跨度叠合楼板的受力特点和薄弱部位。结果表明:采取合理的板厚可以满足大跨度叠合楼板的承载能力和正常使用要求;针对形状异形或约束条件较差的大跨度叠合楼板薄弱部位,应采取相应加强措施;明确大跨叠合楼板的拆分方案和拼缝节点设计原则,为实际工程应用提供参考。

    2022年S2期 v.52 1622-1626页 [查看摘要][在线阅读][下载 878K]
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  • 大跨度叠合楼板设计与性能分析

    李展羽;张晋清;赵鑫;杨志强;

    随着建筑功能要求的提高,大跨楼板的使用越来越频繁,以装配式住宅工程为例,进行大跨度叠合楼板的设计与性能分析。采用了盈建科、MIDASGen软件,对不同板厚楼板的承载能力极限状态和正常使用极限状态进行了对比,对推荐的合理板厚进行了楼板舒适度分析,并进行了形状异形和不同约束条件下楼板的应力分析。验证了大跨度叠合楼板厚度选择的合理性,得出了在形状异形或不同约束条件下大跨度叠合楼板的受力特点和薄弱部位。结果表明:采取合理的板厚可以满足大跨度叠合楼板的承载能力和正常使用要求;针对形状异形或约束条件较差的大跨度叠合楼板薄弱部位,应采取相应加强措施;明确大跨叠合楼板的拆分方案和拼缝节点设计原则,为实际工程应用提供参考。

    2022年S2期 v.52 1622-1626页 [查看摘要][在线阅读][下载 878K]
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  • 新型钢框架-竹缠绕装配式建筑研究与应用

    叶柃;罗飞文;翁赟;赵柱石;

    建筑工业化是建筑行业提高劳动效率、提升建筑质量、落实节能减排的重要方式,近年来预制装配式混凝土结构、钢结构、现代竹/木结构等得到广泛应用。本文提出一种新型的装配式建筑——钢框架-竹缠绕装配式建筑,它以钢结构为框架,竹缠绕筒体为房屋单元,只需将竹缠绕房屋单元与钢框架进行有效连接即可完成建筑的组装,是一种兼具绿色、高效、低碳、环保的装配式建筑,是未来装配式建筑的发展方向之一。本文以浙江杭州某钢框架-竹缠绕装配式建筑试点工程为案例,阐述其建筑设计、结构设计及连接构造等方面的特点,以此验证此类建筑的适用性和可行性,为新型装配式建筑的发展和应用开辟一条新路径。

    2022年S2期 v.52 1627-1630页 [查看摘要][在线阅读][下载 900K]
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  • 新型钢框架-竹缠绕装配式建筑研究与应用

    叶柃;罗飞文;翁赟;赵柱石;

    建筑工业化是建筑行业提高劳动效率、提升建筑质量、落实节能减排的重要方式,近年来预制装配式混凝土结构、钢结构、现代竹/木结构等得到广泛应用。本文提出一种新型的装配式建筑——钢框架-竹缠绕装配式建筑,它以钢结构为框架,竹缠绕筒体为房屋单元,只需将竹缠绕房屋单元与钢框架进行有效连接即可完成建筑的组装,是一种兼具绿色、高效、低碳、环保的装配式建筑,是未来装配式建筑的发展方向之一。本文以浙江杭州某钢框架-竹缠绕装配式建筑试点工程为案例,阐述其建筑设计、结构设计及连接构造等方面的特点,以此验证此类建筑的适用性和可行性,为新型装配式建筑的发展和应用开辟一条新路径。

    2022年S2期 v.52 1627-1630页 [查看摘要][在线阅读][下载 900K]
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  • 装配式建筑预制构件工厂建厂技术与应用研究

    聂俊;郑志远;潘寒;胡中平;廖峰;粟剑波;徐琪;

    随着装配式建筑的逐渐推广和应用,在预制构件工厂建厂方面还存在诸多问题,如对于预制构件流水线的研究,若仅是针对单条流水线模具改造进行工效的提升,无法满足工厂整体高效生产需求,还要考虑在场地利用率、人工工效提升、物料高效转运等方面的研究。在工厂建设过程中,未充分考虑各个生产单元间的匹配和配套关系,导致有的生产单元被生产效能低的单元拖累,造成生产能力浪费。旨在解决混凝土预制构件厂建厂过程中工艺规划随意性大、前瞻性不强造成的土地资源浪费、各生产单元产能不匹配、生产效率低、管理落后等问题,利用模块化生产单元体系,实现不同的建厂条件下做出合适的生产线选择和工厂规划。

    2022年S2期 v.52 1631-1635页 [查看摘要][在线阅读][下载 1042K]
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  • 装配式建筑预制构件工厂建厂技术与应用研究

    聂俊;郑志远;潘寒;胡中平;廖峰;粟剑波;徐琪;

    随着装配式建筑的逐渐推广和应用,在预制构件工厂建厂方面还存在诸多问题,如对于预制构件流水线的研究,若仅是针对单条流水线模具改造进行工效的提升,无法满足工厂整体高效生产需求,还要考虑在场地利用率、人工工效提升、物料高效转运等方面的研究。在工厂建设过程中,未充分考虑各个生产单元间的匹配和配套关系,导致有的生产单元被生产效能低的单元拖累,造成生产能力浪费。旨在解决混凝土预制构件厂建厂过程中工艺规划随意性大、前瞻性不强造成的土地资源浪费、各生产单元产能不匹配、生产效率低、管理落后等问题,利用模块化生产单元体系,实现不同的建厂条件下做出合适的生产线选择和工厂规划。

    2022年S2期 v.52 1631-1635页 [查看摘要][在线阅读][下载 1042K]
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  • 装配式建筑保温一体化预制外墙防水技术

    轩莉;何东亮;余海洋;曹路;王明;程余策;

    为提高装配式建筑施工质量和整体发展需求,从“堵”和“疏”两方面考虑,提出了一种装配式保温一体化预制外墙防水技术,优化预制构件的设计。将预制构件顶部与底部优化为斜坡,使其安装完成后形成结构自防水;优化顶层预制外墙与屋面现浇混凝土女儿墙交接位置的防水做法,避免顶层现浇构件与预制构件连接位置出现防水薄弱点;采用PE棒、耐候胶进行外墙拼缝处的防水封堵,避免外墙渗水,并在相邻预制构件拼缝处设置导流管进行引流,保证预制外墙空腔内水或水蒸气排出;通过对预制构件及防水细部节点做法进行优化,使装配式建筑外立面形成密闭结构,避免装配式建筑预制墙体与现浇墙体出现渗水情况。

    2022年S2期 v.52 1636-1639页 [查看摘要][在线阅读][下载 949K]
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  • 装配式建筑保温一体化预制外墙防水技术

    轩莉;何东亮;余海洋;曹路;王明;程余策;

    为提高装配式建筑施工质量和整体发展需求,从“堵”和“疏”两方面考虑,提出了一种装配式保温一体化预制外墙防水技术,优化预制构件的设计。将预制构件顶部与底部优化为斜坡,使其安装完成后形成结构自防水;优化顶层预制外墙与屋面现浇混凝土女儿墙交接位置的防水做法,避免顶层现浇构件与预制构件连接位置出现防水薄弱点;采用PE棒、耐候胶进行外墙拼缝处的防水封堵,避免外墙渗水,并在相邻预制构件拼缝处设置导流管进行引流,保证预制外墙空腔内水或水蒸气排出;通过对预制构件及防水细部节点做法进行优化,使装配式建筑外立面形成密闭结构,避免装配式建筑预制墙体与现浇墙体出现渗水情况。

    2022年S2期 v.52 1636-1639页 [查看摘要][在线阅读][下载 949K]
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  • 钢筋套筒灌浆连接饱满度缺陷修复装置及应用

    赵洋;毛诗洋;金庆波;赵东晖;王雪;

    针对装配式混凝土结构中钢筋套筒灌浆连接易出现的灌浆饱满度缺陷,提出了一种从套筒出浆口进行修复的补灌修复装置和补灌方法,并通过试验研究和实际工程应用对修复效果进行了验证。结果表明,使用本装置经出浆口对钢筋套筒灌浆连接饱满度缺陷进行补灌修复,可以避免对预制构件和套筒造成损伤,补灌后试件的力学性能满足标准要求,补灌修复效果可靠,施工工艺适用于现场的复杂环境,具有良好的实用性,为钢筋套筒灌浆连接饱满度缺陷的修复提供了有效的技术手段。

    2022年S2期 v.52 1640-1645页 [查看摘要][在线阅读][下载 1215K]
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  • 钢筋套筒灌浆连接饱满度缺陷修复装置及应用

    赵洋;毛诗洋;金庆波;赵东晖;王雪;

    针对装配式混凝土结构中钢筋套筒灌浆连接易出现的灌浆饱满度缺陷,提出了一种从套筒出浆口进行修复的补灌修复装置和补灌方法,并通过试验研究和实际工程应用对修复效果进行了验证。结果表明,使用本装置经出浆口对钢筋套筒灌浆连接饱满度缺陷进行补灌修复,可以避免对预制构件和套筒造成损伤,补灌后试件的力学性能满足标准要求,补灌修复效果可靠,施工工艺适用于现场的复杂环境,具有良好的实用性,为钢筋套筒灌浆连接饱满度缺陷的修复提供了有效的技术手段。

    2022年S2期 v.52 1640-1645页 [查看摘要][在线阅读][下载 1215K]
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  • 某装配式建筑转角飘窗的结构性能分析

    蒋安维;李世伟;王权斌;

    在装配式整体式剪力墙结构中,转角飘窗的应用逐渐增多且开窗尺寸越来越大。通过对项目进行弹塑性性能分析以及构造加强措施,对装配式建筑的转角飘窗的建筑结构设计进行合理建议。

    2022年S2期 v.52 1646-1650页 [查看摘要][在线阅读][下载 1369K]
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  • 某装配式建筑转角飘窗的结构性能分析

    蒋安维;李世伟;王权斌;

    在装配式整体式剪力墙结构中,转角飘窗的应用逐渐增多且开窗尺寸越来越大。通过对项目进行弹塑性性能分析以及构造加强措施,对装配式建筑的转角飘窗的建筑结构设计进行合理建议。

    2022年S2期 v.52 1646-1650页 [查看摘要][在线阅读][下载 1369K]
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  • 国家建筑标准设计图集《装配式桥梁设计与施工-波腹板组合梁》简介

    何晓晖;王健;许有胜;孟磊;余龙;

    为推进城市和公路交通基础设施建设高质量发展,进一步提升桥梁结构安全性和耐久性水平,结合国内外钢-混凝土组合梁发展趋势和最新成果,提出了能够发挥结构性能特点的波形钢腹板组合箱梁标准设计,编制了国家建筑标准设计图集《装配式桥梁设计与施工-波腹板组合梁》(图集号21MR804)。该结构采用先张法直线预应力配筋,免除了在横隔板上设置转向块和在梁端设置锚固点的复杂工艺。箱梁结构整体预制方便,以标准化构造、规模化生产,量产后较为经济;同时方便运输、架设和连接,达到快速安装、降低建设投资的目标。成桥后结构耐久性好,长期保持良好外观,维护成本低。本标准图集从预制梁体系的构思、构造设计和施工实现等方面分析,为装配式桥梁提供更多选择的结构形式,为预制先张梁在我国桥梁建设中运用和发展提供重要的参考和示范意义。

    2022年S2期 v.52 1651-1656页 [查看摘要][在线阅读][下载 1620K]
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  • 国家建筑标准设计图集《装配式桥梁设计与施工-波腹板组合梁》简介

    何晓晖;王健;许有胜;孟磊;余龙;

    为推进城市和公路交通基础设施建设高质量发展,进一步提升桥梁结构安全性和耐久性水平,结合国内外钢-混凝土组合梁发展趋势和最新成果,提出了能够发挥结构性能特点的波形钢腹板组合箱梁标准设计,编制了国家建筑标准设计图集《装配式桥梁设计与施工-波腹板组合梁》(图集号21MR804)。该结构采用先张法直线预应力配筋,免除了在横隔板上设置转向块和在梁端设置锚固点的复杂工艺。箱梁结构整体预制方便,以标准化构造、规模化生产,量产后较为经济;同时方便运输、架设和连接,达到快速安装、降低建设投资的目标。成桥后结构耐久性好,长期保持良好外观,维护成本低。本标准图集从预制梁体系的构思、构造设计和施工实现等方面分析,为装配式桥梁提供更多选择的结构形式,为预制先张梁在我国桥梁建设中运用和发展提供重要的参考和示范意义。

    2022年S2期 v.52 1651-1656页 [查看摘要][在线阅读][下载 1620K]
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  • 装配式高架桥预制盖梁模板轻量化技术研究

    严科;张瑞兴;杨辉;李晓菡;宫瑾;

    装配式高架桥工程中预制盖梁的钢模板设计计算相对保守,用钢量较大。依托于312国道南京绕越高速公路至仙隐北路段改扩建工程项目SG5标段,以项目中典型的预制盖梁模板为研究对象,首先采用有限元仿真分析软件MIDAS Civil对预制盖梁模板进行建模分析,再进行现场的模板应变检测,综合分析预制盖梁模板的受力情况。以减少模板用钢量为主要目标进行模板轻量化,提出相应的预制盖梁模板优化方案。分析结果表明,挠度控制为预制盖梁模板轻量化的主要控制目标,现浇混凝土侧压力计算时应考虑有效压头高度,侧压力分布图形为梯形,面板为预制盖梁模板的主要用钢量来源。预制盖梁模板轻量化后,单个预制盖梁模板用钢量由35.27t降至28.24t,降低幅度为19.9%,碳排放总量减少28.37t,对实行绿色低碳建造具有重要意义。

    2022年S2期 v.52 1657-1661页 [查看摘要][在线阅读][下载 1061K]
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  • 装配式高架桥预制盖梁模板轻量化技术研究

    严科;张瑞兴;杨辉;李晓菡;宫瑾;

    装配式高架桥工程中预制盖梁的钢模板设计计算相对保守,用钢量较大。依托于312国道南京绕越高速公路至仙隐北路段改扩建工程项目SG5标段,以项目中典型的预制盖梁模板为研究对象,首先采用有限元仿真分析软件MIDAS Civil对预制盖梁模板进行建模分析,再进行现场的模板应变检测,综合分析预制盖梁模板的受力情况。以减少模板用钢量为主要目标进行模板轻量化,提出相应的预制盖梁模板优化方案。分析结果表明,挠度控制为预制盖梁模板轻量化的主要控制目标,现浇混凝土侧压力计算时应考虑有效压头高度,侧压力分布图形为梯形,面板为预制盖梁模板的主要用钢量来源。预制盖梁模板轻量化后,单个预制盖梁模板用钢量由35.27t降至28.24t,降低幅度为19.9%,碳排放总量减少28.37t,对实行绿色低碳建造具有重要意义。

    2022年S2期 v.52 1657-1661页 [查看摘要][在线阅读][下载 1061K]
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  • 一种快速架设的充气桥梁结构研究

    张立乾;冯中华;闫晶;贾佳;陈红;

    创新发明了一种新型的快速架设的充气式桥梁结构体系,基于静力分析和显示动力分析交互验证,证明该结构体系能满足强度和刚度的需要,结构体系是科学合理的,膜体应力能控制在120MPa之内,跨中竖向挠度能控制在跨径的1/500之内;充气筒体具有质量轻的特点,方便运输搬运,直径5m、长度5.3m的筒体能控制在1000kg之内,配以充气功能能实现桥梁桥墩的快速架设;充气筒体既可以在跨度方向连续架设,又可以通过直径的变化适应山谷不同的深度,从而具有较好的灵活性;高强膜体材料为充气膜体提供了较多可选择的空间,如碳素纤维、聚酯纤维、玻璃纤维等等,均可满足应力需求;充气桥尚有构造方面的细节需要进一步研究,包括支撑座和模体以及支撑座和桥面板、地基之间的连接等问题。

    2022年S2期 v.52 1662-1667页 [查看摘要][在线阅读][下载 1805K]
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  • 一种快速架设的充气桥梁结构研究

    张立乾;冯中华;闫晶;贾佳;陈红;

    创新发明了一种新型的快速架设的充气式桥梁结构体系,基于静力分析和显示动力分析交互验证,证明该结构体系能满足强度和刚度的需要,结构体系是科学合理的,膜体应力能控制在120MPa之内,跨中竖向挠度能控制在跨径的1/500之内;充气筒体具有质量轻的特点,方便运输搬运,直径5m、长度5.3m的筒体能控制在1000kg之内,配以充气功能能实现桥梁桥墩的快速架设;充气筒体既可以在跨度方向连续架设,又可以通过直径的变化适应山谷不同的深度,从而具有较好的灵活性;高强膜体材料为充气膜体提供了较多可选择的空间,如碳素纤维、聚酯纤维、玻璃纤维等等,均可满足应力需求;充气桥尚有构造方面的细节需要进一步研究,包括支撑座和模体以及支撑座和桥面板、地基之间的连接等问题。

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  • 超高层装配式住宅结构安全和舒适度智慧监测系统设计及应用

    于英东;饶少华;罗志聪;周艳兵;施钟淇;刘鹏远;

    随着城市快速发展和人口密度加大,超高层住宅数量越来越多,在台风作用下,超高层住宅的风振舒适度问题引起广泛关注。人居舒适度受到心理因素影响,在台风发生前和发生过程中,通过智慧监测实时掌握超高层住宅的结构性能状态,将有助于住宅运维单位及时发布信息,住宅使用者降低不适感。针对超高层装配式住宅示范塔楼结构特点和环境条件,选取成熟适用的位移和加速度监测技术;对比我国国标、ISO6897、ISO10137和日本规范AIJ,对风振舒适度限值进行对比分析,建立适用于超高层装配式住宅的风振舒适度多级预警指标体系;采用感知采集、数据传输、数据存储、应用分析等模块化设计,开发超高层装配式住宅结构安全和舒适度智慧监测系统,并在某示范塔楼中应用实施。

    2022年S2期 v.52 1668-1672页 [查看摘要][在线阅读][下载 962K]
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  • 超高层装配式住宅结构安全和舒适度智慧监测系统设计及应用

    于英东;饶少华;罗志聪;周艳兵;施钟淇;刘鹏远;

    随着城市快速发展和人口密度加大,超高层住宅数量越来越多,在台风作用下,超高层住宅的风振舒适度问题引起广泛关注。人居舒适度受到心理因素影响,在台风发生前和发生过程中,通过智慧监测实时掌握超高层住宅的结构性能状态,将有助于住宅运维单位及时发布信息,住宅使用者降低不适感。针对超高层装配式住宅示范塔楼结构特点和环境条件,选取成熟适用的位移和加速度监测技术;对比我国国标、ISO6897、ISO10137和日本规范AIJ,对风振舒适度限值进行对比分析,建立适用于超高层装配式住宅的风振舒适度多级预警指标体系;采用感知采集、数据传输、数据存储、应用分析等模块化设计,开发超高层装配式住宅结构安全和舒适度智慧监测系统,并在某示范塔楼中应用实施。

    2022年S2期 v.52 1668-1672页 [查看摘要][在线阅读][下载 962K]
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  • 地铁车站装配式轨顶风道力学性能研究

    蒋盛钢;

    轨顶风道是地铁车站排风系统重要组成部分。以某地下三层岛式地铁车站工程为例,对3种不同轨顶风道构件(普通混凝土和UHPC材料)进行足尺载荷试验和数值模拟,分析不同工况下各构件的力学性能和工程造价。结果表明:1)平板式普通混凝土、UHPC以及肋板式UHPC轨顶风道产生0.3mm裂缝时,承载力分别为54、240、124kN,分别为设计荷载的3.2倍、14.4倍及7.3倍,跨中挠度分别为3.6、9.21、8.6mm。2)肋板式UHPC风道构件比其他方案工程量分别减少62.8、57.0%、35.1%,每延米单价分别减少14.6%、47.8%、35.1%,且肋板式UHPC轨顶风道受力合理,在组合荷载下,主要由板底肋梁承担荷载,底板处于压弯状态,随着荷载增加底板先受压再受拉,材料抗压性能得到充分利用,既满足承载力要求又能降低成本。

    2022年S2期 v.52 1673-1677页 [查看摘要][在线阅读][下载 1079K]
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  • 地铁车站装配式轨顶风道力学性能研究

    蒋盛钢;

    轨顶风道是地铁车站排风系统重要组成部分。以某地下三层岛式地铁车站工程为例,对3种不同轨顶风道构件(普通混凝土和UHPC材料)进行足尺载荷试验和数值模拟,分析不同工况下各构件的力学性能和工程造价。结果表明:1)平板式普通混凝土、UHPC以及肋板式UHPC轨顶风道产生0.3mm裂缝时,承载力分别为54、240、124kN,分别为设计荷载的3.2倍、14.4倍及7.3倍,跨中挠度分别为3.6、9.21、8.6mm。2)肋板式UHPC风道构件比其他方案工程量分别减少62.8、57.0%、35.1%,每延米单价分别减少14.6%、47.8%、35.1%,且肋板式UHPC轨顶风道受力合理,在组合荷载下,主要由板底肋梁承担荷载,底板处于压弯状态,随着荷载增加底板先受压再受拉,材料抗压性能得到充分利用,既满足承载力要求又能降低成本。

    2022年S2期 v.52 1673-1677页 [查看摘要][在线阅读][下载 1079K]
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  • 装配式轨顶风道有限元模拟分析研究

    郝睿;董泊君;郝宏志;辛忠一;王海龙;

    为掌握装配式轨顶风道在正常使用状态下受力变形特征,采用abaqus有限元分析软件对标准段单节装配式轨顶风道进行模拟分析。控制变量分别为混凝土强度等级、风道板厚度以及风道板下是否带梁。结果表明:随着混凝土强度等级的提高,风道板跨中以及其他连接节点部位变形均有一定程度降低。不同风道板厚度和板下有无梁对轨顶风道的受力变形影响较大,特别的无梁风道板厚度从50mm变为70mm后,跨中最大mises应力值减小了29.2%,而相同板厚下,有梁风道板跨中挠度值相比无梁风道板降低了48.8%。主要结论:吊杆和螺栓在连接部位易出现杆件剪切破坏,应对连接杆件的截面积进行严格控制。装配式轨顶风道无梁风道板厚度控制在70mm左右比较经济合理,能够充分发挥材料强度。无梁轨顶风道适用于标准段,有梁轨顶风道适用于受力复杂的非标段。

    2022年S2期 v.52 1678-1683页 [查看摘要][在线阅读][下载 994K]
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  • 装配式轨顶风道有限元模拟分析研究

    郝睿;董泊君;郝宏志;辛忠一;王海龙;

    为掌握装配式轨顶风道在正常使用状态下受力变形特征,采用abaqus有限元分析软件对标准段单节装配式轨顶风道进行模拟分析。控制变量分别为混凝土强度等级、风道板厚度以及风道板下是否带梁。结果表明:随着混凝土强度等级的提高,风道板跨中以及其他连接节点部位变形均有一定程度降低。不同风道板厚度和板下有无梁对轨顶风道的受力变形影响较大,特别的无梁风道板厚度从50mm变为70mm后,跨中最大mises应力值减小了29.2%,而相同板厚下,有梁风道板跨中挠度值相比无梁风道板降低了48.8%。主要结论:吊杆和螺栓在连接部位易出现杆件剪切破坏,应对连接杆件的截面积进行严格控制。装配式轨顶风道无梁风道板厚度控制在70mm左右比较经济合理,能够充分发挥材料强度。无梁轨顶风道适用于标准段,有梁轨顶风道适用于受力复杂的非标段。

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  • 人类卫生健康视角下气模性模块化应急防疫空间的设计研究

    苏运升;陈戊荣;陈兆荣;李若羽;李雯琪;尹烨;陈均响;

    新冠疫情爆发后在全球范围迅速发展成一起特别重大传染病疫情。在此次疫情防控过程中,我国国家治理体系的制度优势和强大基建能力得到了充分体现,为应对全球百年来最大公共卫生危机和不同流行病在人类社会中加剧蔓延的危险,以及大气环境、社会环境的影响,加强综合筛查检测常态化建设能力极为重要。基于此现状背景,结合课题组在前期气膜版实验室研究的基础上,基于传统实验室建造方案上提出了气模性模块化应急防疫空间概念;介绍了气模性模块化应急防疫空间研究思路:应急防疫减灾空间产品的仓储布局与规划、应急防疫减灾空间产品的物流投送设计、应急防疫减灾空间产品结构及工艺;分析了气模性模块化应急防疫空间研究的重难点和创新点;研究的产品火眼实验室(气膜版)已迭代优化至5版,在全球11个国家启动了31座投入使用,合计建设日检测通量达100万例。

    2022年S2期 v.52 1684-1689页 [查看摘要][在线阅读][下载 1016K]
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  • 人类卫生健康视角下气模性模块化应急防疫空间的设计研究

    苏运升;陈戊荣;陈兆荣;李若羽;李雯琪;尹烨;陈均响;

    新冠疫情爆发后在全球范围迅速发展成一起特别重大传染病疫情。在此次疫情防控过程中,我国国家治理体系的制度优势和强大基建能力得到了充分体现,为应对全球百年来最大公共卫生危机和不同流行病在人类社会中加剧蔓延的危险,以及大气环境、社会环境的影响,加强综合筛查检测常态化建设能力极为重要。基于此现状背景,结合课题组在前期气膜版实验室研究的基础上,基于传统实验室建造方案上提出了气模性模块化应急防疫空间概念;介绍了气模性模块化应急防疫空间研究思路:应急防疫减灾空间产品的仓储布局与规划、应急防疫减灾空间产品的物流投送设计、应急防疫减灾空间产品结构及工艺;分析了气模性模块化应急防疫空间研究的重难点和创新点;研究的产品火眼实验室(气膜版)已迭代优化至5版,在全球11个国家启动了31座投入使用,合计建设日检测通量达100万例。

    2022年S2期 v.52 1684-1689页 [查看摘要][在线阅读][下载 1016K]
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  • “类生命”建筑之应急防疫空间产品

    陈戊荣;苏运升;陈兆荣;陈均响;李若羽;李雯琪;尹烨;

    新冠疫情爆发后在全球范围迅速发展成一起特别重大传染病疫情,至今仍未平息,病毒不断变异,造成疫情迅速多点爆发,防控疫情的措施始终不容放松。在此次疫情防控过程中,三款“火眼”应急防疫空间产品:“火眼”实验室(气膜版)、气膜隔离病房和车载实验室在核酸检测和隔离收治方面做出了贡献,介绍了三款“火眼”防疫空间产品诞生的背景和创意的由来,分别阐述了产品的特点,更新迭代的过程,以及在防控疫情上的实践应用。“火眼”应急防疫空间产品的经济性、灵活性、智能化、集约化的特点达到了平疫结合的要求,在全球范围内助力新冠疫情防控工作,护佑世界和人民康宁。

    2022年S2期 v.52 1690-1696页 [查看摘要][在线阅读][下载 1202K]
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  • “类生命”建筑之应急防疫空间产品

    陈戊荣;苏运升;陈兆荣;陈均响;李若羽;李雯琪;尹烨;

    新冠疫情爆发后在全球范围迅速发展成一起特别重大传染病疫情,至今仍未平息,病毒不断变异,造成疫情迅速多点爆发,防控疫情的措施始终不容放松。在此次疫情防控过程中,三款“火眼”应急防疫空间产品:“火眼”实验室(气膜版)、气膜隔离病房和车载实验室在核酸检测和隔离收治方面做出了贡献,介绍了三款“火眼”防疫空间产品诞生的背景和创意的由来,分别阐述了产品的特点,更新迭代的过程,以及在防控疫情上的实践应用。“火眼”应急防疫空间产品的经济性、灵活性、智能化、集约化的特点达到了平疫结合的要求,在全球范围内助力新冠疫情防控工作,护佑世界和人民康宁。

    2022年S2期 v.52 1690-1696页 [查看摘要][在线阅读][下载 1202K]
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  • 基于车载型高通量应急检测实验室的若干方案

    苏运升;陈戊荣;陈兆荣;李若羽;李雯琪;尹烨;陈均响;

    在2019年底爆发至今的新型冠状病毒肺炎疫情令世界公共卫生安全面临极大挑战。在此次防疫中,我国国家治理体系的制度优势和强大基建能力得到了充分体现,也暴露了在基建能力和紧急调度存在的不足。课题组结合自身已有的测序技术能力、实验室运营管理和质量体系管理经验,陆续推出了火眼实验室的整体应对解决方案;研发了车载型高通量应急检测实验室,其由试剂准备区、标本接收与制备区、扩增区组成;具有充分考虑全球生物安全要求和行业规范,又具备迅速响应、迅速移动、迅速投用的特点;针对性提出了集装箱式、折叠式和抽拉式三款车载移动火眼实验室方案。实验室具有配备高效过滤负压新风系统及紫外消毒系统,有效防止污染泄露,符合BSL-2级实验室标准,设计通量日产达6000+单管的特性。并在2020年12月首台火眼实验室落地到国家体育总局体育医院,2021年1月应急响应了黑龙江省卫计委的要求,火速驰援到-30℃的严寒中开展试验,为全球的新冠疫情防控工作增砖添瓦。

    2022年S2期 v.52 1697-1701页 [查看摘要][在线阅读][下载 1141K]
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  • 基于车载型高通量应急检测实验室的若干方案

    苏运升;陈戊荣;陈兆荣;李若羽;李雯琪;尹烨;陈均响;

    在2019年底爆发至今的新型冠状病毒肺炎疫情令世界公共卫生安全面临极大挑战。在此次防疫中,我国国家治理体系的制度优势和强大基建能力得到了充分体现,也暴露了在基建能力和紧急调度存在的不足。课题组结合自身已有的测序技术能力、实验室运营管理和质量体系管理经验,陆续推出了火眼实验室的整体应对解决方案;研发了车载型高通量应急检测实验室,其由试剂准备区、标本接收与制备区、扩增区组成;具有充分考虑全球生物安全要求和行业规范,又具备迅速响应、迅速移动、迅速投用的特点;针对性提出了集装箱式、折叠式和抽拉式三款车载移动火眼实验室方案。实验室具有配备高效过滤负压新风系统及紫外消毒系统,有效防止污染泄露,符合BSL-2级实验室标准,设计通量日产达6000+单管的特性。并在2020年12月首台火眼实验室落地到国家体育总局体育医院,2021年1月应急响应了黑龙江省卫计委的要求,火速驰援到-30℃的严寒中开展试验,为全球的新冠疫情防控工作增砖添瓦。

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  • 抽拉式车载型应急检测实验室的关键技术研究

    苏运升;陈戊荣;陈兆荣;李若羽;李雯琪;尹烨;陈均响;

    从2019年底至今的新型冠状病毒肺炎疫情令世界公共卫生安全面临极大挑战,特别是后期的奥密克戎变异株在南非的快速流行趋势。据世界卫生组织发布的新冠疫情统计数据显示,截止北京时间2022年4月中旬,全球疫情累计约5亿例,累计死亡约600万例。为助力加强综合筛查检测常态化建设,介绍了抽拉式车载型应急检测实验室的主要特点;建立了抽拉式车载型应急检测实验室主要功能、实验室施工前准备、实验室场地要求、实验室布置及舱室展开、实验室配电要求和实验室负压系统的建设标准工艺;总结了关闭设备及实验室消杀、实验室拆除收纳、实验室舱体回收和实验室舱体装车的实验室回收工艺;所研产品助力2021年1月的河北石家庄突发疫情的高风险区核酸检测普筛和黑龙江绥化市望奎县核酸检测普筛工作。

    2022年S2期 v.52 1702-1708页 [查看摘要][在线阅读][下载 1223K]
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  • 抽拉式车载型应急检测实验室的关键技术研究

    苏运升;陈戊荣;陈兆荣;李若羽;李雯琪;尹烨;陈均响;

    从2019年底至今的新型冠状病毒肺炎疫情令世界公共卫生安全面临极大挑战,特别是后期的奥密克戎变异株在南非的快速流行趋势。据世界卫生组织发布的新冠疫情统计数据显示,截止北京时间2022年4月中旬,全球疫情累计约5亿例,累计死亡约600万例。为助力加强综合筛查检测常态化建设,介绍了抽拉式车载型应急检测实验室的主要特点;建立了抽拉式车载型应急检测实验室主要功能、实验室施工前准备、实验室场地要求、实验室布置及舱室展开、实验室配电要求和实验室负压系统的建设标准工艺;总结了关闭设备及实验室消杀、实验室拆除收纳、实验室舱体回收和实验室舱体装车的实验室回收工艺;所研产品助力2021年1月的河北石家庄突发疫情的高风险区核酸检测普筛和黑龙江绥化市望奎县核酸检测普筛工作。

    2022年S2期 v.52 1702-1708页 [查看摘要][在线阅读][下载 1223K]
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  • 快速建造下的核酸检测实验室——气膜结构和车载形式

    陈戊荣;苏运升;陈兆荣;陈均响;李若羽;李雯琪;尹烨;

    自新冠疫情爆发以来,核酸检测实验室作为关键性医疗资源,直接影响各国应对疫情的管控能力;针对病毒高传染性的特性,实验室的建设必须快速、灵活、低成本。探讨了“火眼”实验室的诞生背景;介绍了中、高通量的“火眼”实验室(气膜版)以及低、中通量的“火眼”车载实验室的创新设计,两款实验室机动灵活、快速简易搭建、经济环保的特点,配合智能化的设备和先进的检验仪器,帮助许多国家地区快速建立和提升新冠病毒核酸检测能力,为全球的新冠疫情防控工作做出了很大的贡献。

    2022年S2期 v.52 1709-1715页 [查看摘要][在线阅读][下载 1252K]
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  • 快速建造下的核酸检测实验室——气膜结构和车载形式

    陈戊荣;苏运升;陈兆荣;陈均响;李若羽;李雯琪;尹烨;

    自新冠疫情爆发以来,核酸检测实验室作为关键性医疗资源,直接影响各国应对疫情的管控能力;针对病毒高传染性的特性,实验室的建设必须快速、灵活、低成本。探讨了“火眼”实验室的诞生背景;介绍了中、高通量的“火眼”实验室(气膜版)以及低、中通量的“火眼”车载实验室的创新设计,两款实验室机动灵活、快速简易搭建、经济环保的特点,配合智能化的设备和先进的检验仪器,帮助许多国家地区快速建立和提升新冠病毒核酸检测能力,为全球的新冠疫情防控工作做出了很大的贡献。

    2022年S2期 v.52 1709-1715页 [查看摘要][在线阅读][下载 1252K]
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  • 机场新型装配式导流屏的研究与应用

    王路波;韩宏跃;李汉琨;

    在飞机试车时,防吹导流屏对保护人、车、物安全,维持飞机最佳运行状态起着至关重要的保障作用。近年来,国内外对该设施进行了大量研究开发与试验验证,并已逐步向实用化方向迈进。目前,国内已经形成了一套完整的防吹导流屏研发体系,但总体上技术水平有待提高,与国外相比仍有一定距离,无论从组装数量,导流性能,使用方式还是建设周期上都无法适应国内高速增长的机场建设和飞机性能提高对导流保障的需要。伴随着我国今后军用与民用飞机的性能发展,应提高防吹导流屏的实用性能,优化其使用方式,缩短建设周期,加快其应用部署速度,并做好相关试车保障准备工作,以推动我国军民用飞机的快速研制。对导流屏的结构形式、发展现状等方面进行阐述,运用BIM技术对新型装配式导流屏的设计、施工进行了系统性的推演,以西北某项目为例进行了工程实践应用总结。

    2022年S2期 v.52 1716-1719页 [查看摘要][在线阅读][下载 997K]
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  • 机场新型装配式导流屏的研究与应用

    王路波;韩宏跃;李汉琨;

    在飞机试车时,防吹导流屏对保护人、车、物安全,维持飞机最佳运行状态起着至关重要的保障作用。近年来,国内外对该设施进行了大量研究开发与试验验证,并已逐步向实用化方向迈进。目前,国内已经形成了一套完整的防吹导流屏研发体系,但总体上技术水平有待提高,与国外相比仍有一定距离,无论从组装数量,导流性能,使用方式还是建设周期上都无法适应国内高速增长的机场建设和飞机性能提高对导流保障的需要。伴随着我国今后军用与民用飞机的性能发展,应提高防吹导流屏的实用性能,优化其使用方式,缩短建设周期,加快其应用部署速度,并做好相关试车保障准备工作,以推动我国军民用飞机的快速研制。对导流屏的结构形式、发展现状等方面进行阐述,运用BIM技术对新型装配式导流屏的设计、施工进行了系统性的推演,以西北某项目为例进行了工程实践应用总结。

    2022年S2期 v.52 1716-1719页 [查看摘要][在线阅读][下载 997K]
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  • 自主BIM技术在装配式建筑领域的发展分析及研究

    郭柳;姜建明;纵斌;

    以装配式建筑为代表的新型建筑工业化已经成为我国建筑行业发展的重要趋势和方向,国产自主BIM技术在这一进程中应运而生,其旨在打通装配式建筑方案、设计、生产、施工和运维的全产业链,助力装配式建筑领域高效、高质量发展,其应用在建筑工业化中发挥着重要的作用。通过分析当前国内装配式建筑领域中国产自主BIM技术的发展现状,研究国产自主BIM技术应用如何在我国装配式建筑领域中高效应对区域特性、匹配规范、契合行业发展、高效精确完成装配式设计深化、实现设计数据分享,并阐述其在装配式建筑全生命周期中提升设计效率与质量、整合优化构件生产流程、提升装配式施工及管理水平的优势,以及总结国产自主BIM技术对我国装配式建筑健康发展的积极意义。

    2022年S2期 v.52 1720-1723页 [查看摘要][在线阅读][下载 832K]
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  • 自主BIM技术在装配式建筑领域的发展分析及研究

    郭柳;姜建明;纵斌;

    以装配式建筑为代表的新型建筑工业化已经成为我国建筑行业发展的重要趋势和方向,国产自主BIM技术在这一进程中应运而生,其旨在打通装配式建筑方案、设计、生产、施工和运维的全产业链,助力装配式建筑领域高效、高质量发展,其应用在建筑工业化中发挥着重要的作用。通过分析当前国内装配式建筑领域中国产自主BIM技术的发展现状,研究国产自主BIM技术应用如何在我国装配式建筑领域中高效应对区域特性、匹配规范、契合行业发展、高效精确完成装配式设计深化、实现设计数据分享,并阐述其在装配式建筑全生命周期中提升设计效率与质量、整合优化构件生产流程、提升装配式施工及管理水平的优势,以及总结国产自主BIM技术对我国装配式建筑健康发展的积极意义。

    2022年S2期 v.52 1720-1723页 [查看摘要][在线阅读][下载 832K]
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  • BIM技术在上海博物馆东馆结构设计阶段的研究与应用总结

    吉久茂;

    上海博物馆东馆处于“上海东部文化中心”的核心位置,规划定位是建设成为“世界顶级的以中国古代艺术为主的博物馆”。该项目设计时间紧,结构复杂。为了提高各专业协同设计效率,进一步提高设计质量,以上海博物馆东馆项目为例,基于BIM的设计理念,采用了全专业的三维协同设计。主要讨论、总结了结构专业三维设计的基本工作流以及三维设计中的其他创新应用点,如结构专业BIM三维设计基本思路以及三维设计的把控要点、BIM模型合规审查、3D打印技术应用等,以期为后续相关项目展开BIM设计提供参考思路。

    2022年S2期 v.52 1724-1728页 [查看摘要][在线阅读][下载 1290K]
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  • BIM技术在上海博物馆东馆结构设计阶段的研究与应用总结

    吉久茂;

    上海博物馆东馆处于“上海东部文化中心”的核心位置,规划定位是建设成为“世界顶级的以中国古代艺术为主的博物馆”。该项目设计时间紧,结构复杂。为了提高各专业协同设计效率,进一步提高设计质量,以上海博物馆东馆项目为例,基于BIM的设计理念,采用了全专业的三维协同设计。主要讨论、总结了结构专业三维设计的基本工作流以及三维设计中的其他创新应用点,如结构专业BIM三维设计基本思路以及三维设计的把控要点、BIM模型合规审查、3D打印技术应用等,以期为后续相关项目展开BIM设计提供参考思路。

    2022年S2期 v.52 1724-1728页 [查看摘要][在线阅读][下载 1290K]
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  • BIM技术在医院EPC项目中的应用

    张云鹏;汪洋;孟令鸿;刘端亮;马威;徐宏伟;刘健;张学彬;

    近年来,医疗建筑的规模越来越大,其功多专业、多功能的特点使得医疗建筑施工难度不断加大,各专业间的大量交叉给工程设计、深化带来了新的挑战,大型医疗EPC工程建设正成为建筑行业发展的趋势。而建筑信息模型(BIM)作为建筑工程行业一种数字信息化技术,通过创建建筑模型,并赋予其建筑所具有的各项几何、非几何真实信息,以其独有的可视化、模拟性、协同性等特点高效辅助全专业、全过程施工管理,实现较好的安全、质量、成本、工期效益,助力打造医疗EPC精品工程。

    2022年S2期 v.52 1729-1734页 [查看摘要][在线阅读][下载 1727K]
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  • BIM技术在医院EPC项目中的应用

    张云鹏;汪洋;孟令鸿;刘端亮;马威;徐宏伟;刘健;张学彬;

    近年来,医疗建筑的规模越来越大,其功多专业、多功能的特点使得医疗建筑施工难度不断加大,各专业间的大量交叉给工程设计、深化带来了新的挑战,大型医疗EPC工程建设正成为建筑行业发展的趋势。而建筑信息模型(BIM)作为建筑工程行业一种数字信息化技术,通过创建建筑模型,并赋予其建筑所具有的各项几何、非几何真实信息,以其独有的可视化、模拟性、协同性等特点高效辅助全专业、全过程施工管理,实现较好的安全、质量、成本、工期效益,助力打造医疗EPC精品工程。

    2022年S2期 v.52 1729-1734页 [查看摘要][在线阅读][下载 1727K]
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  • BIM正向设计智能配筋技术研究

    王光辉;顾浩声;杨志军;

    建筑工程BIM正向设计方式推行普遍遇到较大困难,因设计思路和软件底层架构与传统二维设计有较大区别,行业中真正能实现BIM正向设计的案例非常少,尤其是结构专业,由于目前Revit软件无结构计算模块、现有二次开发插件不完善等问题,结构专业无法真正实现BIM正向设计作业,为实现结构专业在Revit模型里面实现参数化智能配筋设计、校审等工作,以实践经验为基础,对结构专业采用BIM正向设计方法实现智能配筋作出研究与分析,提出一条可供参考的技术路线。

    2022年S2期 v.52 1735-1741页 [查看摘要][在线阅读][下载 1062K]
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  • BIM正向设计智能配筋技术研究

    王光辉;顾浩声;杨志军;

    建筑工程BIM正向设计方式推行普遍遇到较大困难,因设计思路和软件底层架构与传统二维设计有较大区别,行业中真正能实现BIM正向设计的案例非常少,尤其是结构专业,由于目前Revit软件无结构计算模块、现有二次开发插件不完善等问题,结构专业无法真正实现BIM正向设计作业,为实现结构专业在Revit模型里面实现参数化智能配筋设计、校审等工作,以实践经验为基础,对结构专业采用BIM正向设计方法实现智能配筋作出研究与分析,提出一条可供参考的技术路线。

    2022年S2期 v.52 1735-1741页 [查看摘要][在线阅读][下载 1062K]
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  • 基于BIM的平疫结合医院设计

    张云鹏;孟令鸿;王同刚;刘健;刘杉;冯泰;刘勤勤;

    “平疫结合”型医院是为了应对类似新冠肺炎疫情等突发性公共卫生事件的一种新型医院模式。能够在正常时期和疫情时期切换医院布局和工作模式以满足不同时期的医疗需求,以实现医疗设施的最大化利用。以山东省公共卫生临床中心平疫结合的建设过程为例,通过将“平疫转换”理念与BIM正向设计相结合,充分利用BIM技术进行设计优化,保证了设计质量,同时也实现了高效率的信息共享,大大提高了各参与方的协同工作效率。

    2022年S2期 v.52 1742-1746页 [查看摘要][在线阅读][下载 1648K]
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  • 基于BIM的平疫结合医院设计

    张云鹏;孟令鸿;王同刚;刘健;刘杉;冯泰;刘勤勤;

    “平疫结合”型医院是为了应对类似新冠肺炎疫情等突发性公共卫生事件的一种新型医院模式。能够在正常时期和疫情时期切换医院布局和工作模式以满足不同时期的医疗需求,以实现医疗设施的最大化利用。以山东省公共卫生临床中心平疫结合的建设过程为例,通过将“平疫转换”理念与BIM正向设计相结合,充分利用BIM技术进行设计优化,保证了设计质量,同时也实现了高效率的信息共享,大大提高了各参与方的协同工作效率。

    2022年S2期 v.52 1742-1746页 [查看摘要][在线阅读][下载 1648K]
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  • 钢结构玻璃雨棚中BIM技术的应用

    种海锋;

    近年来,在雪灾、地震中大悬挑雨篷的破坏屡见不鲜,然而BIM技术在幕墙工程及钢结构工程中的应用也在不断深入、不断更新。鉴于以上,将基于四川航空股份有限公司西安运营基地外装饰幕墙工程会议室室外钢结构玻璃雨棚,从建筑设计(REVIT2021)、结构设计(SAP2000)和施工三个方面应用BIM技术对其会议室大悬挑钢结构玻璃雨棚进行设计和施工。其中建筑设计主要为玻璃分格,保证材料使用率最优;结构设计主要分析拉杆布置位置和拉杆角度对雨棚结构受力影响,保证钢结构玻璃雨棚安全;施工方面主要为三维技术交底及施工动画模拟。经过以上三方面的分析,在保证钢结构玻璃雨棚的安全性、适用性和耐久性同时,达到节约材料的目的,并为以后类似结构提供经验依据。

    2022年S2期 v.52 1747-1750页 [查看摘要][在线阅读][下载 1037K]
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  • 钢结构玻璃雨棚中BIM技术的应用

    种海锋;

    近年来,在雪灾、地震中大悬挑雨篷的破坏屡见不鲜,然而BIM技术在幕墙工程及钢结构工程中的应用也在不断深入、不断更新。鉴于以上,将基于四川航空股份有限公司西安运营基地外装饰幕墙工程会议室室外钢结构玻璃雨棚,从建筑设计(REVIT2021)、结构设计(SAP2000)和施工三个方面应用BIM技术对其会议室大悬挑钢结构玻璃雨棚进行设计和施工。其中建筑设计主要为玻璃分格,保证材料使用率最优;结构设计主要分析拉杆布置位置和拉杆角度对雨棚结构受力影响,保证钢结构玻璃雨棚安全;施工方面主要为三维技术交底及施工动画模拟。经过以上三方面的分析,在保证钢结构玻璃雨棚的安全性、适用性和耐久性同时,达到节约材料的目的,并为以后类似结构提供经验依据。

    2022年S2期 v.52 1747-1750页 [查看摘要][在线阅读][下载 1037K]
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  • BIM技术在解决装配式外墙渗漏水难题中的应用研究

    孔德强;

    “十三五”规划以来,为积极响应国家关于“推广绿色低碳建材和绿色建造方式,加快推进新型建筑工业化,大力发展装配式建筑”的政策方针,全国各地装配式建筑如雨后春笋,如火如荼地推进发展起来。不可否认,新型的建造模式提升了住宅建筑的质量和功能,优化了产业结构,大幅度提高了劳动生产率,产生了显著的社会经济效益,使几十年来传统的建筑业走上了技术效益型道路。但装配式建筑在产业转型升级上取得不俗成绩的同时,其自身存在的诸多质量短板也显而易见,其中装配式外墙渗漏水问题就一直饱受诟病,不仅影响建筑的外立面效果,而且影响结构的安全性,而BIM技术是一种有效的技术手段,将其运用于外墙渗漏水专项工程质量管理中,可标本兼治,效果颇佳。基于此,将探讨基于BIM技术的装配式建筑外墙防渗漏水相关的技术质量管理工作。

    2022年S2期 v.52 1751-1755页 [查看摘要][在线阅读][下载 1110K]
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  • BIM技术在解决装配式外墙渗漏水难题中的应用研究

    孔德强;

    “十三五”规划以来,为积极响应国家关于“推广绿色低碳建材和绿色建造方式,加快推进新型建筑工业化,大力发展装配式建筑”的政策方针,全国各地装配式建筑如雨后春笋,如火如荼地推进发展起来。不可否认,新型的建造模式提升了住宅建筑的质量和功能,优化了产业结构,大幅度提高了劳动生产率,产生了显著的社会经济效益,使几十年来传统的建筑业走上了技术效益型道路。但装配式建筑在产业转型升级上取得不俗成绩的同时,其自身存在的诸多质量短板也显而易见,其中装配式外墙渗漏水问题就一直饱受诟病,不仅影响建筑的外立面效果,而且影响结构的安全性,而BIM技术是一种有效的技术手段,将其运用于外墙渗漏水专项工程质量管理中,可标本兼治,效果颇佳。基于此,将探讨基于BIM技术的装配式建筑外墙防渗漏水相关的技术质量管理工作。

    2022年S2期 v.52 1751-1755页 [查看摘要][在线阅读][下载 1110K]
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  • 基于Revit的企业BIM建模标准研究

    刘菠;叶建;周晓帆;戴路;

    为提高BIM建模效率及模型标准性以满足深度BIM应用需求,开展了企业级BIM建模标准的研究。通过调研目前国内外BIM标准,考虑BIM深度应用需求,基于常用建模软件Revit特点总结标准化的建模方法及流程,以中国建筑信息模型标准框架(CBIMIS)的实施标准系列理论研究为指导,从“资源创建-模型创建-成果交付”的建模流程角度出发,提出了更具指导性、要求更高的基于Revit软件的企业级BIM建模标准框架,包括资源创建标准、模型创建标准及模型交付标准。提高了公司BIM的建模及应用能力,为BIM标准的研究及编制工作提供很好了的借鉴意义,促进了国家、行业、地方、企业多层级BIM标准体系的完善及整个BIM行业的进步。

    2022年S2期 v.52 1756-1760页 [查看摘要][在线阅读][下载 727K]
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  • 基于Revit的企业BIM建模标准研究

    刘菠;叶建;周晓帆;戴路;

    为提高BIM建模效率及模型标准性以满足深度BIM应用需求,开展了企业级BIM建模标准的研究。通过调研目前国内外BIM标准,考虑BIM深度应用需求,基于常用建模软件Revit特点总结标准化的建模方法及流程,以中国建筑信息模型标准框架(CBIMIS)的实施标准系列理论研究为指导,从“资源创建-模型创建-成果交付”的建模流程角度出发,提出了更具指导性、要求更高的基于Revit软件的企业级BIM建模标准框架,包括资源创建标准、模型创建标准及模型交付标准。提高了公司BIM的建模及应用能力,为BIM标准的研究及编制工作提供很好了的借鉴意义,促进了国家、行业、地方、企业多层级BIM标准体系的完善及整个BIM行业的进步。

    2022年S2期 v.52 1756-1760页 [查看摘要][在线阅读][下载 727K]
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检测鉴定与加固改造

  • 某多层剧院建筑改造与抗震加固分析

    王鸣;方龙熙;付绪峰;卢晗;

    通过某多层会堂建筑功能改造和抗震加固案例,阐释了老旧建筑结构存在的典型问题及对应的加固处理方案。工程采用基础补强,受力构件增强,加设抗震耗能构造等措施对原结构进行抗震加固,并在此基础上进行剧院使用功能改造。经过整体模型的弹性和弹塑性时程分析,加固后结构承载力和抗震性能显著提高。

    2022年S2期 v.52 1761-1765页 [查看摘要][在线阅读][下载 1236K]
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  • 某体育馆网架加固改造实施方案

    隽敬东;张国龙;

    某市体育馆为满足国内体育赛事要求,需要对场馆内原有照明、消防、通风、保温、防水等设施进行更换。因原屋顶网架结构新增荷载,导致网架有近70%的结构构件承载力不足、杆件应力超限。对网架结构采用预应力加固方法,在网架下弦适当位置增加撑杆和拉索,构成预应力网格结构,减轻了加固工作量,降低了加固周期,增强了结构竖向承载力。

    2022年S2期 v.52 1766-1769页 [查看摘要][在线阅读][下载 1342K]
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  • 某体育馆网架加固改造实施方案

    隽敬东;张国龙;

    某市体育馆为满足国内体育赛事要求,需要对场馆内原有照明、消防、通风、保温、防水等设施进行更换。因原屋顶网架结构新增荷载,导致网架有近70%的结构构件承载力不足、杆件应力超限。对网架结构采用预应力加固方法,在网架下弦适当位置增加撑杆和拉索,构成预应力网格结构,减轻了加固工作量,降低了加固周期,增强了结构竖向承载力。

    2022年S2期 v.52 1766-1769页 [查看摘要][在线阅读][下载 1342K]
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  • 某高层办公建筑加层后的结构超限加固设计

    魏鉴栋;吴奉蔚;李自然;王憬慧;苏亮;

    重点介绍了浙江省某双塔高层建筑加层后的结构抗震分析和加固设计。裙房加层及建筑功能调整导致结构出现扭转不规则、刚度突变及承载力突变等超限问题。设定加层后结构的抗震性能目标,通过YJK和PMSAP两种软件进行结构小震弹性抗震的对比分析,并分别采用两种软件补充计算结构的弹性时程及静力弹塑性地震响应。鉴于本双塔建筑的主楼和裙房为刚性连接,设计时采用整体结构模型进行计算分析。对受力复杂的加层裙房楼板及关键构件进行内力校核和受力验算,就原结构设计中不满足加层受力要求的竖向构件及筏板基础和刚度突变位置的主楼构件分别进行针对性加固设计。验算结果表明,加固设计后的结构整体各项指标均能满足规范性能要求,设计采取的各项超限加固措施可靠有效,可为类似项目提供相应的工程参考。

    2022年S2期 v.52 1770-1776页 [查看摘要][在线阅读][下载 1535K]
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  • 某高层办公建筑加层后的结构超限加固设计

    魏鉴栋;吴奉蔚;李自然;王憬慧;苏亮;

    重点介绍了浙江省某双塔高层建筑加层后的结构抗震分析和加固设计。裙房加层及建筑功能调整导致结构出现扭转不规则、刚度突变及承载力突变等超限问题。设定加层后结构的抗震性能目标,通过YJK和PMSAP两种软件进行结构小震弹性抗震的对比分析,并分别采用两种软件补充计算结构的弹性时程及静力弹塑性地震响应。鉴于本双塔建筑的主楼和裙房为刚性连接,设计时采用整体结构模型进行计算分析。对受力复杂的加层裙房楼板及关键构件进行内力校核和受力验算,就原结构设计中不满足加层受力要求的竖向构件及筏板基础和刚度突变位置的主楼构件分别进行针对性加固设计。验算结果表明,加固设计后的结构整体各项指标均能满足规范性能要求,设计采取的各项超限加固措施可靠有效,可为类似项目提供相应的工程参考。

    2022年S2期 v.52 1770-1776页 [查看摘要][在线阅读][下载 1535K]
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  • 某会议中心抽柱改造工程分析与设计

    叶卓豪;陈丽红;李浩江;石开荣;区彤;

    结合实际工程案例,针对钢结构抽柱改造工程,分析了抽柱对原结构受力的影响,并通过改造方案比选提出焊接加高钢梁的增大截面法进行加固。对加高钢梁进行截面受弯与受剪承载力设计验算后,结合节点有限元计算与施工应力监测,获得焊接加高钢梁的增大截面法能有效保障抽柱改造工程安全性的结论。

    2022年S2期 v.52 1777-1782页 [查看摘要][在线阅读][下载 1096K]
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  • 某会议中心抽柱改造工程分析与设计

    叶卓豪;陈丽红;李浩江;石开荣;区彤;

    结合实际工程案例,针对钢结构抽柱改造工程,分析了抽柱对原结构受力的影响,并通过改造方案比选提出焊接加高钢梁的增大截面法进行加固。对加高钢梁进行截面受弯与受剪承载力设计验算后,结合节点有限元计算与施工应力监测,获得焊接加高钢梁的增大截面法能有效保障抽柱改造工程安全性的结论。

    2022年S2期 v.52 1777-1782页 [查看摘要][在线阅读][下载 1096K]
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  • 某商业综合体加固工程设计

    李国祥;陈露;周蔚;

    某在建商业综合体由三栋商业裙房和三栋公寓塔楼组成。在建造过程中检测出局部混凝土强度不满足设计要求,设计院按照实际混凝土强度进行验算。根据验算结果,提出不同加固方式与拆除重建区域的界定原则,并按照后浇带分区检测、分区加固或拆除重建的思路处理。同时,介绍了部分结构拆除对抗浮的控制要点。经过详细分析与设计后,该项目顺利进行后续施工,满足抗震设防及建筑使用功能的要求。

    2022年S2期 v.52 1783-1787页 [查看摘要][在线阅读][下载 1779K]
    [引用频次:1 ] |[下载次数:76 ]
  • 某商业综合体加固工程设计

    李国祥;陈露;周蔚;

    某在建商业综合体由三栋商业裙房和三栋公寓塔楼组成。在建造过程中检测出局部混凝土强度不满足设计要求,设计院按照实际混凝土强度进行验算。根据验算结果,提出不同加固方式与拆除重建区域的界定原则,并按照后浇带分区检测、分区加固或拆除重建的思路处理。同时,介绍了部分结构拆除对抗浮的控制要点。经过详细分析与设计后,该项目顺利进行后续施工,满足抗震设防及建筑使用功能的要求。

    2022年S2期 v.52 1783-1787页 [查看摘要][在线阅读][下载 1779K]
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  • 近代历史保护建筑检测鉴定与结构加固案例分析

    沈旭凯;赵笙惠;傅林峰;李武;

    对杭州市某近现代历史建筑进行了检测和安全性鉴定,发现该建筑物存在承重砌体不能满足现行抗震规范构造要求,混凝土梁开裂、木结构构件干裂、腐朽,部分构件承载力不足等问题。根据检测和鉴定结果结合历史建筑保护要求确定了对该建筑进行针对性加固方案,并对加固后的结构进行整体抗震及承载力验算。尽最大可能的保留了原建筑的风貌的前提下加固取得了良好的效果,可为其他同类工程提供参考。

    2022年S2期 v.52 1788-1793页 [查看摘要][在线阅读][下载 949K]
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  • 近代历史保护建筑检测鉴定与结构加固案例分析

    沈旭凯;赵笙惠;傅林峰;李武;

    对杭州市某近现代历史建筑进行了检测和安全性鉴定,发现该建筑物存在承重砌体不能满足现行抗震规范构造要求,混凝土梁开裂、木结构构件干裂、腐朽,部分构件承载力不足等问题。根据检测和鉴定结果结合历史建筑保护要求确定了对该建筑进行针对性加固方案,并对加固后的结构进行整体抗震及承载力验算。尽最大可能的保留了原建筑的风貌的前提下加固取得了良好的效果,可为其他同类工程提供参考。

    2022年S2期 v.52 1788-1793页 [查看摘要][在线阅读][下载 949K]
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  • 北京某典型公益性自建房加固改造设计与应用

    韩明杰;刘航;吴岳松;刘越;张兴;常萍微;吕薇薇;

    对北京市昌平区十三陵镇某村文化活动中心的加固改造方案进行了系统地阐述。该结构为砖混结构,三角形钢结构轻钢屋面,长为26.67m,宽为12.94m,建筑面积约350m~2。经过检测鉴定后,屋架及横墙间距不满足规范要求,但为保持原始大空间的功能需求,需改变加固改造思路,使其改变结构体系,变为单层钢筋混凝土厂房结构形式。重点介绍了其在改变结构体系时所采取的加固改造措施,并对其施工工艺进行了研究。在对该公益性自建房进行制定加固方案时,应在保证安全性的前提下,尽量保证施工操作简便快速及节约造价等原则。经过加固改造后,该结构的安全性和抗震能力得到了显著提高,后续使用年限延长。该结构在加固改造设计时采用常规的技术方式,具有较强的实用性和可操作性,能较好的保证施工质量。本工程加固改造的成功应用,具有较高的推广价值及广阔的应用空间,也为后续类似自建房屋工程提供借鉴和参考。

    2022年S2期 v.52 1794-1798页 [查看摘要][在线阅读][下载 1048K]
    [引用频次:1 ] |[下载次数:142 ]
  • 北京某典型公益性自建房加固改造设计与应用

    韩明杰;刘航;吴岳松;刘越;张兴;常萍微;吕薇薇;

    对北京市昌平区十三陵镇某村文化活动中心的加固改造方案进行了系统地阐述。该结构为砖混结构,三角形钢结构轻钢屋面,长为26.67m,宽为12.94m,建筑面积约350m~2。经过检测鉴定后,屋架及横墙间距不满足规范要求,但为保持原始大空间的功能需求,需改变加固改造思路,使其改变结构体系,变为单层钢筋混凝土厂房结构形式。重点介绍了其在改变结构体系时所采取的加固改造措施,并对其施工工艺进行了研究。在对该公益性自建房进行制定加固方案时,应在保证安全性的前提下,尽量保证施工操作简便快速及节约造价等原则。经过加固改造后,该结构的安全性和抗震能力得到了显著提高,后续使用年限延长。该结构在加固改造设计时采用常规的技术方式,具有较强的实用性和可操作性,能较好的保证施工质量。本工程加固改造的成功应用,具有较高的推广价值及广阔的应用空间,也为后续类似自建房屋工程提供借鉴和参考。

    2022年S2期 v.52 1794-1798页 [查看摘要][在线阅读][下载 1048K]
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  • 汉阳铁厂某二级工业遗产保护建筑加固改造设计

    郑明星;仵小番;

    针对汉阳铁厂某二级工业遗产保护建筑设计过程中遇到的诸多细节问题,采取了不同于一般结构设计规范、规程的特殊处理方法。由此解决了新增主体结构基础设计与既有结构基础碰撞的问题、新增金属屋面与原混凝土屋架交接处理、新增钢结构与原砖混结构外墙处理、钢筋混凝土排架结构支撑处理以及工业遗产建筑加固改造等问题,同时就该工程项目施工过程中应注意的事项做出了具体的要求。实践结果表明,所采取的改造方案不仅能实现工业遗产保护建筑加固改造的特殊要求,从而达到提高构件抗震能力、改善结构性能的目的,还较好地协调了既有建筑与新建建筑的矛盾,以及现状保护与修缮改造之间的矛盾,可为今后类似工程建筑项目提供可靠的依据和参考。

    2022年S2期 v.52 1799-1803页 [查看摘要][在线阅读][下载 1502K]
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  • 汉阳铁厂某二级工业遗产保护建筑加固改造设计

    郑明星;仵小番;

    针对汉阳铁厂某二级工业遗产保护建筑设计过程中遇到的诸多细节问题,采取了不同于一般结构设计规范、规程的特殊处理方法。由此解决了新增主体结构基础设计与既有结构基础碰撞的问题、新增金属屋面与原混凝土屋架交接处理、新增钢结构与原砖混结构外墙处理、钢筋混凝土排架结构支撑处理以及工业遗产建筑加固改造等问题,同时就该工程项目施工过程中应注意的事项做出了具体的要求。实践结果表明,所采取的改造方案不仅能实现工业遗产保护建筑加固改造的特殊要求,从而达到提高构件抗震能力、改善结构性能的目的,还较好地协调了既有建筑与新建建筑的矛盾,以及现状保护与修缮改造之间的矛盾,可为今后类似工程建筑项目提供可靠的依据和参考。

    2022年S2期 v.52 1799-1803页 [查看摘要][在线阅读][下载 1502K]
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  • 基于实际工程的钢筋混凝土框架结构加固技术研究

    叶必润;张倩;刘晓敏;吴茂军;赵一超;

    对需要进行钢筋混凝土框架结构加固的情况进行了阐述,分别从含义、设计和施工要求以及适用情况对5种常用的钢筋混凝土框架结构加固方法进行了介绍,具体包括增大截面加固法、外包型钢加固法、置换混凝土加固法、外加预应力加固法及增设支撑加固法。结合某地下车库框架柱加固工程实际,说明了该工程选择增大截面加固法的依据,详细介绍了该工程采用增大截面加固法的设计和施工过程。

    2022年S2期 v.52 1804-1806页 [查看摘要][在线阅读][下载 792K]
    [引用频次:7 ] |[下载次数:478 ]
  • 基于实际工程的钢筋混凝土框架结构加固技术研究

    叶必润;张倩;刘晓敏;吴茂军;赵一超;

    对需要进行钢筋混凝土框架结构加固的情况进行了阐述,分别从含义、设计和施工要求以及适用情况对5种常用的钢筋混凝土框架结构加固方法进行了介绍,具体包括增大截面加固法、外包型钢加固法、置换混凝土加固法、外加预应力加固法及增设支撑加固法。结合某地下车库框架柱加固工程实际,说明了该工程选择增大截面加固法的依据,详细介绍了该工程采用增大截面加固法的设计和施工过程。

    2022年S2期 v.52 1804-1806页 [查看摘要][在线阅读][下载 792K]
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  • 某宿舍楼斜屋面构造层滑移原因分析及加固方案设计

    诸宏博;郭淼江;杨佐;胡金祥;

    以某宿舍楼投入使用后发现斜屋面构造层发生滑移事故为背景,介绍了该屋面构造层的检测鉴定情况。结合设计资料及相关图集,分析了屋面构造层产生滑移情况的原因。对已发生滑移情况的斜屋面构造层做出了加固设计方案并取得良好效果。为类似工程的鉴定及加固提供参考。

    2022年S2期 v.52 1807-1810页 [查看摘要][在线阅读][下载 1047K]
    [引用频次:0 ] |[下载次数:79 ]
  • 某宿舍楼斜屋面构造层滑移原因分析及加固方案设计

    诸宏博;郭淼江;杨佐;胡金祥;

    以某宿舍楼投入使用后发现斜屋面构造层发生滑移事故为背景,介绍了该屋面构造层的检测鉴定情况。结合设计资料及相关图集,分析了屋面构造层产生滑移情况的原因。对已发生滑移情况的斜屋面构造层做出了加固设计方案并取得良好效果。为类似工程的鉴定及加固提供参考。

    2022年S2期 v.52 1807-1810页 [查看摘要][在线阅读][下载 1047K]
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  • 《既有建筑鉴定与加固通用规范》在实际工程中的应用

    苑立娜;

    工程规范是开展工程建设活动的“底线”,是所有工程人的工作依据,2022年4月1日,《既有建筑鉴定与加固通用规范》实施,其中规定既有建筑的鉴定应同时进行安全性鉴定和抗震鉴定。通过框架-剪力墙结构、框架结构和砌体结构采用不同规范计算参数和荷载取值进行结构鉴定,根据这三个建设在不同年代不同结构体系的鉴定结论,阐述《既有建筑鉴定与加固通用规范》在常见结构体系中安全性鉴定和抗震鉴定的应用,并针对鉴定结论结合工程实际情况给出合理可行的结构加固建议。抗震鉴定是对建筑整体排查检测和验算,既能验证了既有建筑在正常使用状态下和地震作用下的结构可靠性,也能通过整体检测,排查建筑物潜在的风险,避免2020年3月泉州佳欣酒店坍塌事故和2022年4月长沙居民自建房倒塌这类事故的发生。

    2022年S2期 v.52 1811-1815页 [查看摘要][在线阅读][下载 748K]
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  • 《既有建筑鉴定与加固通用规范》在实际工程中的应用

    苑立娜;

    工程规范是开展工程建设活动的“底线”,是所有工程人的工作依据,2022年4月1日,《既有建筑鉴定与加固通用规范》实施,其中规定既有建筑的鉴定应同时进行安全性鉴定和抗震鉴定。通过框架-剪力墙结构、框架结构和砌体结构采用不同规范计算参数和荷载取值进行结构鉴定,根据这三个建设在不同年代不同结构体系的鉴定结论,阐述《既有建筑鉴定与加固通用规范》在常见结构体系中安全性鉴定和抗震鉴定的应用,并针对鉴定结论结合工程实际情况给出合理可行的结构加固建议。抗震鉴定是对建筑整体排查检测和验算,既能验证了既有建筑在正常使用状态下和地震作用下的结构可靠性,也能通过整体检测,排查建筑物潜在的风险,避免2020年3月泉州佳欣酒店坍塌事故和2022年4月长沙居民自建房倒塌这类事故的发生。

    2022年S2期 v.52 1811-1815页 [查看摘要][在线阅读][下载 748K]
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  • 某售楼处旋转楼梯加固及有限元分析

    吴方忠;毛伟杰;

    采用通用有限元分析软件MIDASGen,对某售楼处内已出现支座破坏和整体下挠的旋转楼梯进行有限元分析计算,根据分析结果及现场施工进度情况,给出实际可行的加固方案措施,能同时兼顾结构安全性及建筑美观性要求。本案例中旋转楼梯主受力构件为两侧扶手处的薄钢板,结构整体为壳元结构,结果表明,经过加固后的旋转楼梯钢板Mises应力、整体挠度变形大幅度减小,能满足设计要求。对旋转楼梯两侧钢板及踏步钢板进行了弹性屈曲分析,其特征值结果表明,加固后的楼梯不会发生整体屈曲破坏。根据建筑楼盖振动舒适度技术标准,参考规范中连廊和室内天桥的人行荷载激励方式,对旋转楼梯进行了竖向及水平向的加速度峰值计算,舒适度计算结果可以满足规范限值要求。

    2022年S2期 v.52 1816-1820页 [查看摘要][在线阅读][下载 1182K]
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  • 某售楼处旋转楼梯加固及有限元分析

    吴方忠;毛伟杰;

    采用通用有限元分析软件MIDASGen,对某售楼处内已出现支座破坏和整体下挠的旋转楼梯进行有限元分析计算,根据分析结果及现场施工进度情况,给出实际可行的加固方案措施,能同时兼顾结构安全性及建筑美观性要求。本案例中旋转楼梯主受力构件为两侧扶手处的薄钢板,结构整体为壳元结构,结果表明,经过加固后的旋转楼梯钢板Mises应力、整体挠度变形大幅度减小,能满足设计要求。对旋转楼梯两侧钢板及踏步钢板进行了弹性屈曲分析,其特征值结果表明,加固后的楼梯不会发生整体屈曲破坏。根据建筑楼盖振动舒适度技术标准,参考规范中连廊和室内天桥的人行荷载激励方式,对旋转楼梯进行了竖向及水平向的加速度峰值计算,舒适度计算结果可以满足规范限值要求。

    2022年S2期 v.52 1816-1820页 [查看摘要][在线阅读][下载 1182K]
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  • 正交异性钢桥面板疲劳裂缝的维修加固方法综述

    罗程巍;姜旭;强旭红;吕志林;

    正交异性钢桥面板是钢箱梁结构中的重要组成部分,尤其在大跨径桥梁中广泛应用。但国内外工程经验表明,对于大多承受重交通荷载运行的钢桥,其钢桥面板在使用数年或十几年后相继出现了疲劳破坏问题,因此解决钢桥面板疲劳开裂问题势在必行。为加深对钢桥面板疲劳开裂后疲劳裂缝的维修加固方法的认识,先对其疲劳裂缝加固的发展历程进行了阐述,再对钻孔止裂法、机械修复和热修复法、疲劳裂纹切除复焊、螺栓连接或加补强板、混凝土铺装改进、SPS结构(夹层板加固系统)、冷维护和碳纤维增强复合材料加固等几种主要修复方法进行了介绍。最后对形状记忆合金加固的新方法进行了展望,并指出了目前正交异性钢桥面板疲劳裂缝的维修加固仍存在的问题。

    2022年S2期 v.52 1821-1826页 [查看摘要][在线阅读][下载 895K]
    [引用频次:9 ] |[下载次数:551 ]
  • 正交异性钢桥面板疲劳裂缝的维修加固方法综述

    罗程巍;姜旭;强旭红;吕志林;

    正交异性钢桥面板是钢箱梁结构中的重要组成部分,尤其在大跨径桥梁中广泛应用。但国内外工程经验表明,对于大多承受重交通荷载运行的钢桥,其钢桥面板在使用数年或十几年后相继出现了疲劳破坏问题,因此解决钢桥面板疲劳开裂问题势在必行。为加深对钢桥面板疲劳开裂后疲劳裂缝的维修加固方法的认识,先对其疲劳裂缝加固的发展历程进行了阐述,再对钻孔止裂法、机械修复和热修复法、疲劳裂纹切除复焊、螺栓连接或加补强板、混凝土铺装改进、SPS结构(夹层板加固系统)、冷维护和碳纤维增强复合材料加固等几种主要修复方法进行了介绍。最后对形状记忆合金加固的新方法进行了展望,并指出了目前正交异性钢桥面板疲劳裂缝的维修加固仍存在的问题。

    2022年S2期 v.52 1821-1826页 [查看摘要][在线阅读][下载 895K]
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  • 疫情下旧城改造中生活街区层面应急设施设计策略研究

    董国升;石磊;

    在抗击疫情的过程中,老旧小区及其所属社区在防疫、管理等方面暴露出很多问题,成为疫情防控的薄弱环节。老旧小区的公共设施损坏欠修、不足缺失明显导致了居民在疫情防控期间生活品质下降,补给不及时等生活问题也更加突出,在这样的时代背景之下,老旧小区的家园改造变得更加迫切。以北京副中心0301家园为例分析,从生活街区层面,对老旧小区改造中的公共应急设施中的公共活动空间、周边配套设施、绿地景观环境等发现的一系列问题进行现状分析,提出设计策略。

    2022年S2期 v.52 1827-1830页 [查看摘要][在线阅读][下载 1117K]
    [引用频次:2 ] |[下载次数:151 ]
  • 疫情下旧城改造中生活街区层面应急设施设计策略研究

    董国升;石磊;

    在抗击疫情的过程中,老旧小区及其所属社区在防疫、管理等方面暴露出很多问题,成为疫情防控的薄弱环节。老旧小区的公共设施损坏欠修、不足缺失明显导致了居民在疫情防控期间生活品质下降,补给不及时等生活问题也更加突出,在这样的时代背景之下,老旧小区的家园改造变得更加迫切。以北京副中心0301家园为例分析,从生活街区层面,对老旧小区改造中的公共应急设施中的公共活动空间、周边配套设施、绿地景观环境等发现的一系列问题进行现状分析,提出设计策略。

    2022年S2期 v.52 1827-1830页 [查看摘要][在线阅读][下载 1117K]
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  • 简单山地建筑基础稳定性分析与加固

    王宏;李欣芸;

    我国《建筑地基基础设计规范》(GB50007-2011)中规定,当建筑基础处于边坡时需验算地基稳定性,可采用圆弧滑动面法,但圆弧滑动面法难以考虑复杂的地层分布和桩、土的相互作用。以强度折减法为基础,运用ABAQUS软件计算地基稳定性系数,分析如边坡高度等影响因素与地基稳定性系数的关系,为工程设计提供参考。提出采用微型钢管桩对地基基础进行加固的方法,对其加固效果进行分析和评价,给出设计参数建议。该方法简单经济,特别适用于简单山地建筑的地基基础加固。

    2022年S2期 v.52 1831-1836页 [查看摘要][在线阅读][下载 1033K]
    [引用频次:1 ] |[下载次数:87 ]
  • 简单山地建筑基础稳定性分析与加固

    王宏;李欣芸;

    我国《建筑地基基础设计规范》(GB50007-2011)中规定,当建筑基础处于边坡时需验算地基稳定性,可采用圆弧滑动面法,但圆弧滑动面法难以考虑复杂的地层分布和桩、土的相互作用。以强度折减法为基础,运用ABAQUS软件计算地基稳定性系数,分析如边坡高度等影响因素与地基稳定性系数的关系,为工程设计提供参考。提出采用微型钢管桩对地基基础进行加固的方法,对其加固效果进行分析和评价,给出设计参数建议。该方法简单经济,特别适用于简单山地建筑的地基基础加固。

    2022年S2期 v.52 1831-1836页 [查看摘要][在线阅读][下载 1033K]
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  • 注浆钢花管加固技术在医院扩建工程深基坑的应用研究

    秦永军;胡晓波;王光齐;何昭宇;范世英;

    为有效防范填土深基坑变形过大对周边环境造成的安全风险,以山东济南某医院改扩建工程深基坑为研究背景,提出微型桩+预应力锚杆+钢花管水平注浆的组合支护体系,并根据以往注浆经验,对钢花管水平注浆的加固机理、注浆效果和注浆参数进行分析,以解决回填土深厚、场地空间狭小、周边环境复杂等支护技术难题。同时结合MIDAS/GTS有限元模拟,计算了钢花管注浆与未注浆的2种工况下填土深基坑的位移、内力变化情况,判断该支护体系应用于填土深基坑的支护效果,探究支护结构受力规律。结果表明:该支护体系受力合理,变性控制能力强,对肥槽填土基坑加固具有明显的优势和适用性;钢花管水平注浆加固后,回填土的位移大幅降低,变形量减少约49.5%,在保证基坑自身安全的同时,可减少施工对周边环境的损伤;监测结果显示基坑变形均控制在允许范围内,达到了预期的注浆效果,可为今后类似工程建设提供有益的技术支持和参考。

    2022年S2期 v.52 1837-1844页 [查看摘要][在线阅读][下载 1753K]
    [引用频次:2 ] |[下载次数:148 ]
  • 注浆钢花管加固技术在医院扩建工程深基坑的应用研究

    秦永军;胡晓波;王光齐;何昭宇;范世英;

    为有效防范填土深基坑变形过大对周边环境造成的安全风险,以山东济南某医院改扩建工程深基坑为研究背景,提出微型桩+预应力锚杆+钢花管水平注浆的组合支护体系,并根据以往注浆经验,对钢花管水平注浆的加固机理、注浆效果和注浆参数进行分析,以解决回填土深厚、场地空间狭小、周边环境复杂等支护技术难题。同时结合MIDAS/GTS有限元模拟,计算了钢花管注浆与未注浆的2种工况下填土深基坑的位移、内力变化情况,判断该支护体系应用于填土深基坑的支护效果,探究支护结构受力规律。结果表明:该支护体系受力合理,变性控制能力强,对肥槽填土基坑加固具有明显的优势和适用性;钢花管水平注浆加固后,回填土的位移大幅降低,变形量减少约49.5%,在保证基坑自身安全的同时,可减少施工对周边环境的损伤;监测结果显示基坑变形均控制在允许范围内,达到了预期的注浆效果,可为今后类似工程建设提供有益的技术支持和参考。

    2022年S2期 v.52 1837-1844页 [查看摘要][在线阅读][下载 1753K]
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  • 抗弯承载力加固计算中抗拉强度利用系数变化规律研究

    宋彧;苏鹏;

    对使用钢板和CFRP进行抗弯承载力加固设计中的抗拉强度利用系数进行了研究,考虑了以下3种情况:1)分别按使用钢板和CFRP对楼面梁进行加固设计;2)分别按矩形梁与T形梁对楼面梁进行加固设计;3)分别按使用钢板和CFRP对楼板进行加固设计。在上述3种情况的基础上,又研究了混凝土抗压强度和梁高的变化对抗拉强度利用系数计算结果的影响,总结了变化规律,分析了变化的原因,并给出了可不考虑抗拉强度折减的加固后截面综合配筋率界限值。通过研究,得到以下结论:1)其他条件不变时,钢板比CFRP更容易充分发挥抗拉强度;2)其他条件不变时,梁高(板厚)越大,ψ_f=1.0对应的截面综合配筋率界限值越小;3)其他条件不变时,构件的混凝土强度越高,ψ_f=1.0对应的截面综合配筋率界限值越大;4)T形截面比矩形截面更有利于充分发挥加固材料的抗拉强度;5)使用粘贴钢板对楼板进行抗弯承载力加固时,通常可直接按ψ_(sp)=1.0进行计算。

    2022年S2期 v.52 1845-1849页 [查看摘要][在线阅读][下载 1091K]
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  • 抗弯承载力加固计算中抗拉强度利用系数变化规律研究

    宋彧;苏鹏;

    对使用钢板和CFRP进行抗弯承载力加固设计中的抗拉强度利用系数进行了研究,考虑了以下3种情况:1)分别按使用钢板和CFRP对楼面梁进行加固设计;2)分别按矩形梁与T形梁对楼面梁进行加固设计;3)分别按使用钢板和CFRP对楼板进行加固设计。在上述3种情况的基础上,又研究了混凝土抗压强度和梁高的变化对抗拉强度利用系数计算结果的影响,总结了变化规律,分析了变化的原因,并给出了可不考虑抗拉强度折减的加固后截面综合配筋率界限值。通过研究,得到以下结论:1)其他条件不变时,钢板比CFRP更容易充分发挥抗拉强度;2)其他条件不变时,梁高(板厚)越大,ψ_f=1.0对应的截面综合配筋率界限值越小;3)其他条件不变时,构件的混凝土强度越高,ψ_f=1.0对应的截面综合配筋率界限值越大;4)T形截面比矩形截面更有利于充分发挥加固材料的抗拉强度;5)使用粘贴钢板对楼板进行抗弯承载力加固时,通常可直接按ψ_(sp)=1.0进行计算。

    2022年S2期 v.52 1845-1849页 [查看摘要][在线阅读][下载 1091K]
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  • 厦门中国绿发新时代广场A塔无损检测和鉴定分析

    陈睿斌;罗晓群;

    针对厦门中国绿发新时代广场A塔进行了整体无损检测和抗震鉴定分析。该大厦为既有超300m高层建筑结构的续建项目,主体结构已封顶,但局部建筑布局和结构功能经过多次变更和改造;43m以上外围护结构已完成,但未完全封闭。为了工程续建,明确房屋的抗震性能及安全性,对结构现状及设计、施工资料进行了查验和复核;对混凝土、钢、钢骨和钢管混凝土构件及墙体进行无损检测,检查了玻璃幕墙外围护结构性能,对结构整体位形和整体刚度进行了检测和评价,对结构抗震性能及承载能力进行验算和评价。检测和鉴定分析工作掌握和评价了当前各单元结构的安全性,并为后续的建设和改造提供了依据。

    2022年S2期 v.52 1850-1854页 [查看摘要][在线阅读][下载 1262K]
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  • 厦门中国绿发新时代广场A塔无损检测和鉴定分析

    陈睿斌;罗晓群;

    针对厦门中国绿发新时代广场A塔进行了整体无损检测和抗震鉴定分析。该大厦为既有超300m高层建筑结构的续建项目,主体结构已封顶,但局部建筑布局和结构功能经过多次变更和改造;43m以上外围护结构已完成,但未完全封闭。为了工程续建,明确房屋的抗震性能及安全性,对结构现状及设计、施工资料进行了查验和复核;对混凝土、钢、钢骨和钢管混凝土构件及墙体进行无损检测,检查了玻璃幕墙外围护结构性能,对结构整体位形和整体刚度进行了检测和评价,对结构抗震性能及承载能力进行验算和评价。检测和鉴定分析工作掌握和评价了当前各单元结构的安全性,并为后续的建设和改造提供了依据。

    2022年S2期 v.52 1850-1854页 [查看摘要][在线阅读][下载 1262K]
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  • 山区强夯处理填土地基上某建筑受损检测与分析研究

    龙举;帅海乐;程宇;何飞;

    以强夯处理填土地基上某建筑为例,通过对处理地基进行物探、钻探、井探、动探、载荷试验、压实系数检测、变形观测和上部结构检测后,分析了地基稳定性和沉降变形发展趋势,总结了建筑物开裂的影响因素和原因,提出了加固方案建议,为类似填土地基的地基处理设计、施工、检测提供了借鉴。

    2022年S2期 v.52 1855-1861页 [查看摘要][在线阅读][下载 1560K]
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  • 山区强夯处理填土地基上某建筑受损检测与分析研究

    龙举;帅海乐;程宇;何飞;

    以强夯处理填土地基上某建筑为例,通过对处理地基进行物探、钻探、井探、动探、载荷试验、压实系数检测、变形观测和上部结构检测后,分析了地基稳定性和沉降变形发展趋势,总结了建筑物开裂的影响因素和原因,提出了加固方案建议,为类似填土地基的地基处理设计、施工、检测提供了借鉴。

    2022年S2期 v.52 1855-1861页 [查看摘要][在线阅读][下载 1560K]
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  • 某工厂宿舍楼裂缝原因鉴定分析

    朱小冬;朱岩;张俊傥;

    某工厂1#公寓、2#公寓均为三层砌体结构。房屋在使用中出现裂缝,可能影响结构安全。通过现场检查,发现1#公寓裂缝位于靠近房屋两端的墙体上,2#公寓裂缝位于房屋东北角附近的纵墙及横墙上。通过现场检测,获取各条裂缝的长度、宽度、砖抗压强度、砂浆抗压强度、房屋顶点位移等信息。结合建模计算,得出1#、2#公寓一层横墙、纵墙均存在承载力不满足构件。通过分析各种裂缝的特征及两个公寓的实际开裂情况,判断得出墙体裂缝为由于房屋较长、施工质量较差及地基质量较差引起的沉降裂缝,同时对墙体裂缝影响进行分析,得出墙体裂缝未超限值且不再发展,结构对承载力无明显影响。通过对宿舍楼出现沉降裂缝的原因及影响进行分析,为今后同类问题的安全性评价分析提供依据。

    2022年S2期 v.52 1862-1866页 [查看摘要][在线阅读][下载 854K]
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  • 某工厂宿舍楼裂缝原因鉴定分析

    朱小冬;朱岩;张俊傥;

    某工厂1#公寓、2#公寓均为三层砌体结构。房屋在使用中出现裂缝,可能影响结构安全。通过现场检查,发现1#公寓裂缝位于靠近房屋两端的墙体上,2#公寓裂缝位于房屋东北角附近的纵墙及横墙上。通过现场检测,获取各条裂缝的长度、宽度、砖抗压强度、砂浆抗压强度、房屋顶点位移等信息。结合建模计算,得出1#、2#公寓一层横墙、纵墙均存在承载力不满足构件。通过分析各种裂缝的特征及两个公寓的实际开裂情况,判断得出墙体裂缝为由于房屋较长、施工质量较差及地基质量较差引起的沉降裂缝,同时对墙体裂缝影响进行分析,得出墙体裂缝未超限值且不再发展,结构对承载力无明显影响。通过对宿舍楼出现沉降裂缝的原因及影响进行分析,为今后同类问题的安全性评价分析提供依据。

    2022年S2期 v.52 1862-1866页 [查看摘要][在线阅读][下载 854K]
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  • 某框架结构不均匀沉降原因分析及病害诊治技术研究

    高鹏飞;陈浩;

    地基基础的差异沉降会导致上部结构产生附加内力,上部结构在附加内力作用下会导致装饰层破损、构件开裂、结构整体倾斜等损伤,差异沉降超限时可能对结构安全存在不利影响。针对建造于湿陷性黄土地基某框架结构发生的不均匀沉降,通过结构损伤调查、沉降观测、有限元计算等手段综合分析,得出该结构不均匀的原因、地基缺陷影响范围及缺陷深度,提出了安全经济合理的加固处理方案且实施效果良好,为同类结构不均匀沉降的病害诊治技术提供参考。

    2022年S2期 v.52 1867-1872页 [查看摘要][在线阅读][下载 1113K]
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  • 某框架结构不均匀沉降原因分析及病害诊治技术研究

    高鹏飞;陈浩;

    地基基础的差异沉降会导致上部结构产生附加内力,上部结构在附加内力作用下会导致装饰层破损、构件开裂、结构整体倾斜等损伤,差异沉降超限时可能对结构安全存在不利影响。针对建造于湿陷性黄土地基某框架结构发生的不均匀沉降,通过结构损伤调查、沉降观测、有限元计算等手段综合分析,得出该结构不均匀的原因、地基缺陷影响范围及缺陷深度,提出了安全经济合理的加固处理方案且实施效果良好,为同类结构不均匀沉降的病害诊治技术提供参考。

    2022年S2期 v.52 1867-1872页 [查看摘要][在线阅读][下载 1113K]
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  • 带长悬挑梁的剪力墙墙身开裂事故分析与处理

    董晓鹏;焦婷婷;

    针对某高层宿舍楼顶构架层中带长悬挑梁的剪力墙墙身开裂事故,利用现场测量调研手段初步分析了剪力墙墙身开裂原因。然后利用MIDASGen软件建立有限元模型,精确绘制出剪力墙墙身的拉应力分布图,验证了剪力墙墙身的开裂原因,并根据分析结果提出了有效的事故处理方案。为了进一步探究有无上层楼板压重对顶层剪力墙墙身开裂的影响,采用数值模拟方法进行了对比分析:当遇到缺少上层楼板压重的顶层剪力墙作为长悬挑梁的锚固端时,如果仅仅按照国标图集(22G101-1)进行长悬挑梁的钢筋锚固,剪力墙墙身会因为无法承受由长悬挑梁上部纵向受拉钢筋传来的过大的拉应力而开裂;当遇到带长悬挑梁的顶层剪力墙时,建议将悬挑梁的全部纵筋、腰筋和箍筋伸入剪力墙墙身内部适当距离,有效避免墙身裂缝产生。

    2022年S2期 v.52 1873-1877页 [查看摘要][在线阅读][下载 1387K]
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  • 带长悬挑梁的剪力墙墙身开裂事故分析与处理

    董晓鹏;焦婷婷;

    针对某高层宿舍楼顶构架层中带长悬挑梁的剪力墙墙身开裂事故,利用现场测量调研手段初步分析了剪力墙墙身开裂原因。然后利用MIDASGen软件建立有限元模型,精确绘制出剪力墙墙身的拉应力分布图,验证了剪力墙墙身的开裂原因,并根据分析结果提出了有效的事故处理方案。为了进一步探究有无上层楼板压重对顶层剪力墙墙身开裂的影响,采用数值模拟方法进行了对比分析:当遇到缺少上层楼板压重的顶层剪力墙作为长悬挑梁的锚固端时,如果仅仅按照国标图集(22G101-1)进行长悬挑梁的钢筋锚固,剪力墙墙身会因为无法承受由长悬挑梁上部纵向受拉钢筋传来的过大的拉应力而开裂;当遇到带长悬挑梁的顶层剪力墙时,建议将悬挑梁的全部纵筋、腰筋和箍筋伸入剪力墙墙身内部适当距离,有效避免墙身裂缝产生。

    2022年S2期 v.52 1873-1877页 [查看摘要][在线阅读][下载 1387K]
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  • 无粘结预应力抗拔灌注桩施工检测技术

    祁红伟;宋志;柳瑶;蒋少武;康文创;万官剑;吴国勇;

    随着地下空间逐步开发利用,普通抗拔桩已不能满足深大地下结构的抗浮要求,无粘结预应力抗拔桩可有效控制桩身裂缝并提高桩身抗拔承载力。无粘结预应力抗拔桩作为一项新技术,已成为常用的基础抗浮形式。对于无粘结预应力抗拔桩,桩基检测是桩基质量评价的关键。近些年来,桩基检测技术也在不断发展,而对于预应力抗拔桩而言,预应力技术的有效性检测至今未有成熟可靠的方法。鉴于此,提供了无粘结预应力抗拔灌注桩施工检测技术,对无粘结预应力抗拔桩进行抗拔试验检测,判断施工效果及不同阶段桩身受力状态,可确定无粘结预应力抗拔桩设计与施工否满足相应要求,为无粘结预应力抗拔灌注桩的推广应用提供试验依据。

    2022年S2期 v.52 1878-1882页 [查看摘要][在线阅读][下载 932K]
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  • 无粘结预应力抗拔灌注桩施工检测技术

    祁红伟;宋志;柳瑶;蒋少武;康文创;万官剑;吴国勇;

    随着地下空间逐步开发利用,普通抗拔桩已不能满足深大地下结构的抗浮要求,无粘结预应力抗拔桩可有效控制桩身裂缝并提高桩身抗拔承载力。无粘结预应力抗拔桩作为一项新技术,已成为常用的基础抗浮形式。对于无粘结预应力抗拔桩,桩基检测是桩基质量评价的关键。近些年来,桩基检测技术也在不断发展,而对于预应力抗拔桩而言,预应力技术的有效性检测至今未有成熟可靠的方法。鉴于此,提供了无粘结预应力抗拔灌注桩施工检测技术,对无粘结预应力抗拔桩进行抗拔试验检测,判断施工效果及不同阶段桩身受力状态,可确定无粘结预应力抗拔桩设计与施工否满足相应要求,为无粘结预应力抗拔灌注桩的推广应用提供试验依据。

    2022年S2期 v.52 1878-1882页 [查看摘要][在线阅读][下载 932K]
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  • 环境激励下基于频谱小波包能量的框架结构损伤分析

    李红义;邵伟伟;李登科;

    受复杂环境的影响框架结构在服役期间可能发生损伤,当损伤累计到一定程度会影响到结构的使用和安全。结合环境激励下结构的频谱特性和小波包能量分析,应用频谱小波包能量分析IASC–ASCE基准结构数值模型在环境激励下的加速度响应,并与结构低阶固有频率的变化进行对比,进而对结构损伤进行识别,最后通过IASC–ASCE基准结构损伤试验验证其方法的有效性。结果表明:频谱小波包能量比结构低阶固有频率包含更多的结构信息;以频谱小波包能量变化率识别结构损伤比以频率变化率识别结构损伤更敏感,并且受环境噪声影响也更为严重。

    2022年S2期 v.52 1883-1888页 [查看摘要][在线阅读][下载 821K]
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  • 环境激励下基于频谱小波包能量的框架结构损伤分析

    李红义;邵伟伟;李登科;

    受复杂环境的影响框架结构在服役期间可能发生损伤,当损伤累计到一定程度会影响到结构的使用和安全。结合环境激励下结构的频谱特性和小波包能量分析,应用频谱小波包能量分析IASC–ASCE基准结构数值模型在环境激励下的加速度响应,并与结构低阶固有频率的变化进行对比,进而对结构损伤进行识别,最后通过IASC–ASCE基准结构损伤试验验证其方法的有效性。结果表明:频谱小波包能量比结构低阶固有频率包含更多的结构信息;以频谱小波包能量变化率识别结构损伤比以频率变化率识别结构损伤更敏感,并且受环境噪声影响也更为严重。

    2022年S2期 v.52 1883-1888页 [查看摘要][在线阅读][下载 821K]
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  • 工业厂区检测改造中的三维测绘技术应用——以上海浦东水泥厂为例

    杨敏;方林;官尧超;祝吴昊;张俊;

    以上海浦东水泥厂检测改造项目为背景,详细介绍了采用三维激光扫描及无人机摄影测量两种三维测绘技术在工业建筑厂区中的综合应用。首先采用三维激光扫描技术进行厂区全方位的扫描,辅以无人机摄影测量进行高处盲区的数据补充,融合数据成果形成富有深度的厂区总平面测绘图。针对联合储库建筑,基于完整的钢屋盖三维点云模型,对钢屋架细部构件尺寸进行全面的复核,对于屋盖上的渗水点可以进行清晰的范围识别与定位。针对窑尾建筑,在登高设施完全拆除的情况下,采用无人机进行手动拍摄,通过照片和局部建模完成各楼层的结构复核与损伤调查。针对水泥库(八联筒仓)建筑,根据设计图纸进行三维建模与现状点云模型进行拟合比对分析,通过软件计算得到整体垂直度情况。针对烟囱构筑物,通过点云模型分段进行剖切,拟合圆形后对相邻圆心的偏移值来准确评估烟囱的倾斜趋势。

    2022年S2期 v.52 1889-1892页 [查看摘要][在线阅读][下载 1374K]
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  • 工业厂区检测改造中的三维测绘技术应用——以上海浦东水泥厂为例

    杨敏;方林;官尧超;祝吴昊;张俊;

    以上海浦东水泥厂检测改造项目为背景,详细介绍了采用三维激光扫描及无人机摄影测量两种三维测绘技术在工业建筑厂区中的综合应用。首先采用三维激光扫描技术进行厂区全方位的扫描,辅以无人机摄影测量进行高处盲区的数据补充,融合数据成果形成富有深度的厂区总平面测绘图。针对联合储库建筑,基于完整的钢屋盖三维点云模型,对钢屋架细部构件尺寸进行全面的复核,对于屋盖上的渗水点可以进行清晰的范围识别与定位。针对窑尾建筑,在登高设施完全拆除的情况下,采用无人机进行手动拍摄,通过照片和局部建模完成各楼层的结构复核与损伤调查。针对水泥库(八联筒仓)建筑,根据设计图纸进行三维建模与现状点云模型进行拟合比对分析,通过软件计算得到整体垂直度情况。针对烟囱构筑物,通过点云模型分段进行剖切,拟合圆形后对相邻圆心的偏移值来准确评估烟囱的倾斜趋势。

    2022年S2期 v.52 1889-1892页 [查看摘要][在线阅读][下载 1374K]
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  • 天空地一体化监测技术在既有建筑安全管控中的应用和展望

    周艳兵;施钟淇;金典琦;凡红;钟儒勉;

    随着我国城镇化率持续提升,既有建筑存量巨大,且周边扰动因素多,使用环境复杂,近年来既有建筑安全事故多发,亟需科学有效的安全管控措施。通过对既有建筑安全现状与事故原因分析,揭示出影响既有建筑安全的关键因素。以南方某超大城市为例,介绍了在既有建筑安全管控的政策体系、综合治理与科技赋能上的探索与实践。针对建筑安全管控科技赋能,提出一种基于InSAR区域沉降筛查、无人机智能巡检与物联传感监测技术一体化的监测技术,介绍了该技术在既有建筑安全管控中的应用和成效。实践表明,采用天空地一体化监测技术,可实现对既有建筑从区域到单体安全隐患的高效管控。

    2022年S2期 v.52 1893-1897页 [查看摘要][在线阅读][下载 1116K]
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  • 玻璃幕墙病害现状及智慧化检测和监测技术必要性分析及对策研究

    张开钦;张璐;陆汉磊;蔡博涵;江登基;李红豫;

    目前,玻璃幕墙因其美观、轻便、节能、保温等优点,成为当代建筑墙体装饰中的主流方法。然而,由于玻璃的特殊材性,玻璃幕墙的损坏不可避免,甚至可能导致财产损失和人员伤亡。尽管如此,目前玻璃幕墙的检测方法主要采用定期人工检测,这种方法高度依赖于检测人员的经验,无法量化分析幕墙的状态,同时也不能实现实时监测。因此,开发一种用于评估玻璃幕墙状态的实时监测方法势在必行。本文提出了一种声发射与振动分析相结合的多传感器协同工作方法,以实现玻璃幕墙的多尺度损伤检测。其中,振动模态分析用于检测玻璃幕墙的结构硅酮密封胶失效、螺栓松动和腐蚀,能够初步确定损伤状态。而声发射技术则用于实时监测玻璃幕墙的受力、损伤破坏状态,实现高精度评价及定位病害。对所提出的振动分析方案进行了数值模拟验证,得到了结构硅酮密封胶的损伤程度、螺栓失效与玻璃面板模态频率的关系。与此同时,对所提新型自感知玻璃幕墙设计方案的可行性进行了充分地解释。分析表明通过将多传感器与玻璃幕墙整体进行有机融合,最终可实现幕墙的自感知能力。

    2022年S2期 v.52 1898-1904页 [查看摘要][在线阅读][下载 764K]
    [引用频次:4 ] |[下载次数:348 ]
  • 盾构始发洞门冻结加固对邻近既有车站变形影响分析

    付晓健;张志恩;王艳国;刘亚伟;

    为了分析盾构始发洞门采用冻结法加固对地层变形和邻近既有车站变形的影响,确保盾构始发和上覆既有车站正常运营。依托天津地铁10号线屿东城站,通过工程类比和现场施工环境分析确定采用“冻结法+钢套筒”始发方案,再通过数值分析和现场实测对土体冻结产生的冻涨力对周围土体和既有车站的变形影响进行分析,得出以下结论:(1)土体冻结产生的冻涨力会朝着冻结加固区前上方进行传递,引起该部分地层和包裹其中的既有车站出现隆起变形,且对既有车站的中间部位影响显著,会产生较大的隆起变形;(2)在其他冻结参数不变的条件下,土体冻结的纵向长度对上覆邻近既有结构的影响存在临界值,超过冻结壁厚度临界值,增加单位长度的冻结壁厚度上覆邻近既有结构的变形增速逐渐减小。

    2022年S2期 v.52 1905-1910页 [查看摘要][在线阅读][下载 1431K]
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  • 盾构始发洞门冻结加固对邻近既有车站变形影响分析

    付晓健;张志恩;王艳国;刘亚伟;

    为了分析盾构始发洞门采用冻结法加固对地层变形和邻近既有车站变形的影响,确保盾构始发和上覆既有车站正常运营。依托天津地铁10号线屿东城站,通过工程类比和现场施工环境分析确定采用“冻结法+钢套筒”始发方案,再通过数值分析和现场实测对土体冻结产生的冻涨力对周围土体和既有车站的变形影响进行分析,得出以下结论:(1)土体冻结产生的冻涨力会朝着冻结加固区前上方进行传递,引起该部分地层和包裹其中的既有车站出现隆起变形,且对既有车站的中间部位影响显著,会产生较大的隆起变形;(2)在其他冻结参数不变的条件下,土体冻结的纵向长度对上覆邻近既有结构的影响存在临界值,超过冻结壁厚度临界值,增加单位长度的冻结壁厚度上覆邻近既有结构的变形增速逐渐减小。

    2022年S2期 v.52 1905-1910页 [查看摘要][在线阅读][下载 1431K]
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  • 拱桥加固与扩建方案研究

    吴强;曾春清;

    在城市更新与“双碳”背景下,改善城市风貌延长桥梁的使用生命周期,对老旧桥梁进行改造加固是实现碳达峰碳中和历史使命。钢管混凝土肋拱桥加固改造作法以加大拱肋结构尺寸和对薄弱杆件局部加强为常见,桥梁扩建则以紧邻修建独立桥梁进行桥面拼接为主,同时桥梁整体进行加固与扩建的案例数量还比较少。以安宁河某拱桥加固与扩建项目为背景,介绍了拱桥的现状、病害情况;计算分析旧桥内力、吊杆索力与屈曲系数,结合安宁河的景观打造效果需求与目标,提出了基于双拱肋添加南侧第三拱肋和更换吊杆等加固措施方案,提高桥梁的主拱弹性整体稳定系数满足现行规范要求,消除了桥梁的结构安全隐患,增加人行空间满足出行需求,改善了桥梁整体风貌,达到城市更新效果。

    2022年S2期 v.52 1911-1916页 [查看摘要][在线阅读][下载 1212K]
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  • 拱桥加固与扩建方案研究

    吴强;曾春清;

    在城市更新与“双碳”背景下,改善城市风貌延长桥梁的使用生命周期,对老旧桥梁进行改造加固是实现碳达峰碳中和历史使命。钢管混凝土肋拱桥加固改造作法以加大拱肋结构尺寸和对薄弱杆件局部加强为常见,桥梁扩建则以紧邻修建独立桥梁进行桥面拼接为主,同时桥梁整体进行加固与扩建的案例数量还比较少。以安宁河某拱桥加固与扩建项目为背景,介绍了拱桥的现状、病害情况;计算分析旧桥内力、吊杆索力与屈曲系数,结合安宁河的景观打造效果需求与目标,提出了基于双拱肋添加南侧第三拱肋和更换吊杆等加固措施方案,提高桥梁的主拱弹性整体稳定系数满足现行规范要求,消除了桥梁的结构安全隐患,增加人行空间满足出行需求,改善了桥梁整体风貌,达到城市更新效果。

    2022年S2期 v.52 1911-1916页 [查看摘要][在线阅读][下载 1212K]
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  • 中小跨径桥梁加固后健康监测方案设计

    李春生;朱德庆;陆久飞;何能;邹大晴;

    目前我国大多数运营后的桥梁在健康监测、养护与维修方面得不到足够的重视,造成了我国每年用于危旧桥梁维修加固的费用在日益增加。为了对现役病害桥梁的性态变化进行探测,揭示结构损伤与结构性能劣化,显著提高桥梁的整体管理水平,有必要建立桥梁健康监测系统进行监控监测。介绍了某高速公路中小跨径病害桥梁在加固施工完成后,为了保障高速公路的安全运营,避免灾难性事故的发生,利用自动化健康监测技术,构建了一个符合该高速公路病害桥梁需求的结构健康监测系统。

    2022年S2期 v.52 1917-1923页 [查看摘要][在线阅读][下载 1266K]
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  • 中小跨径桥梁加固后健康监测方案设计

    李春生;朱德庆;陆久飞;何能;邹大晴;

    目前我国大多数运营后的桥梁在健康监测、养护与维修方面得不到足够的重视,造成了我国每年用于危旧桥梁维修加固的费用在日益增加。为了对现役病害桥梁的性态变化进行探测,揭示结构损伤与结构性能劣化,显著提高桥梁的整体管理水平,有必要建立桥梁健康监测系统进行监控监测。介绍了某高速公路中小跨径病害桥梁在加固施工完成后,为了保障高速公路的安全运营,避免灾难性事故的发生,利用自动化健康监测技术,构建了一个符合该高速公路病害桥梁需求的结构健康监测系统。

    2022年S2期 v.52 1917-1923页 [查看摘要][在线阅读][下载 1266K]
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  • 在役桥梁大件车通行安全评估方法及案例分析

    姜旭;宋和骏;赵帅;李伟男;汤博;

    为保障大件车安全通行,本文提出了以实时监测系统、有限元模型以及桥梁检测相互配合的桥梁大件车通行安全评估方法,并在实际工程中进行工程应用,该方法考虑了桥梁技术状况的变化,并且能够兼顾承载能力极限状态和通行后桥梁正常使用性能的要求,评估过程中以实时监测系统为辅助和依据,能确保评估结果的可靠性。结果表明:承载能力极限状态和正常使用极限状态下评估结果均表明大件车可安全通行;实时监测数据表明评估结果安全可靠,大件车通行期间,桥梁处于弹性状态,大件车通行未对桥梁结构造成损伤;依据桥梁承载能力极限状态下和正常使用极限状态下评估指标与相应的大件车荷载等级建立回归模型,预测其大件车极限通行能力为326t。提出的实用方法可为大件车通行安全评估提供参考。

    2022年S2期 v.52 1924-1931页 [查看摘要][在线阅读][下载 1070K]
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  • 在役桥梁大件车通行安全评估方法及案例分析

    姜旭;宋和骏;赵帅;李伟男;汤博;

    为保障大件车安全通行,本文提出了以实时监测系统、有限元模型以及桥梁检测相互配合的桥梁大件车通行安全评估方法,并在实际工程中进行工程应用,该方法考虑了桥梁技术状况的变化,并且能够兼顾承载能力极限状态和通行后桥梁正常使用性能的要求,评估过程中以实时监测系统为辅助和依据,能确保评估结果的可靠性。结果表明:承载能力极限状态和正常使用极限状态下评估结果均表明大件车可安全通行;实时监测数据表明评估结果安全可靠,大件车通行期间,桥梁处于弹性状态,大件车通行未对桥梁结构造成损伤;依据桥梁承载能力极限状态下和正常使用极限状态下评估指标与相应的大件车荷载等级建立回归模型,预测其大件车极限通行能力为326t。提出的实用方法可为大件车通行安全评估提供参考。

    2022年S2期 v.52 1924-1931页 [查看摘要][在线阅读][下载 1070K]
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  • 基于长标距光纤应变传感器的桥梁挠度识别技术研究

    张欣;樊锋;林宏磊;鲁昌河;

    主梁挠度能够直观的反映桥梁的工作状态及适用性,通过监测变形可以实时了解桥梁运行状态及损伤情况,是评估桥梁健康状态的重要指标。开展了基于长标距光纤应变传感器的桥梁挠度识别技术研究,首先介绍了基于长标距应变的挠度计算方法及原理,通过室内简支钢梁静力试验验证了该方法的有效性与可靠性。然后将该方法推广应用于实桥上,采用长标距应变传感器对桥梁的动态应变响应进行实时监测,基于共轭梁算法实现结构动挠度反演,与封闭式连通管法监测的动挠度进行对比,结果表明该方法具有足够的精度,满足挠度测量需求,能够同时实现结构应变、主梁挠度两种结构安全关键参数的识别,一专多能,可在实际工程中进行推广应用,具有较高的应用价值。

    2022年S2期 v.52 1932-1937页 [查看摘要][在线阅读][下载 1572K]
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  • 基于长标距光纤应变传感器的桥梁挠度识别技术研究

    张欣;樊锋;林宏磊;鲁昌河;

    主梁挠度能够直观的反映桥梁的工作状态及适用性,通过监测变形可以实时了解桥梁运行状态及损伤情况,是评估桥梁健康状态的重要指标。开展了基于长标距光纤应变传感器的桥梁挠度识别技术研究,首先介绍了基于长标距应变的挠度计算方法及原理,通过室内简支钢梁静力试验验证了该方法的有效性与可靠性。然后将该方法推广应用于实桥上,采用长标距应变传感器对桥梁的动态应变响应进行实时监测,基于共轭梁算法实现结构动挠度反演,与封闭式连通管法监测的动挠度进行对比,结果表明该方法具有足够的精度,满足挠度测量需求,能够同时实现结构应变、主梁挠度两种结构安全关键参数的识别,一专多能,可在实际工程中进行推广应用,具有较高的应用价值。

    2022年S2期 v.52 1932-1937页 [查看摘要][在线阅读][下载 1572K]
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  • 基于GRU神经网络的桥梁变形预测方法研究

    张艳君;丁德平;沈平;郭安辉;

    桥梁是我国道路交通网中的重要组成部分,在服役过程中由于过载、疲劳效应、外来冲击以及材料老化等原因,不可避免会产生结构的损伤,因此桥梁的变形预测对灾害的防治具有重要意义。近些年来随着深度学习的兴起和迅速发展,长短期记忆网络(long short-term memory, LSTM)作为一种特殊的循环神经网络(recurrent neural network)常被应用于桥梁变形预测。而门控循环单元网络(gated recurrent unit, GRU)作为LSTM的一种改进方法,具有参数量少、过拟合风险小等优点,因此提出了一种基于GRU神经网络来预测桥梁变形的方法。在工程试验数据分析中,分别利用灰色预测模型GM、遗传算法优化BP神经网络、长短期记忆网络LSTM和门控循环单元网络GRU对某桥梁变形数据进行预报分析。结果表明:GRU模型相较于其他预测模型具有更强的学习能力,预测效果明显优于其他时间序列分析方法。

    2022年S2期 v.52 1938-1943页 [查看摘要][在线阅读][下载 739K]
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  • 基于GRU神经网络的桥梁变形预测方法研究

    张艳君;丁德平;沈平;郭安辉;

    桥梁是我国道路交通网中的重要组成部分,在服役过程中由于过载、疲劳效应、外来冲击以及材料老化等原因,不可避免会产生结构的损伤,因此桥梁的变形预测对灾害的防治具有重要意义。近些年来随着深度学习的兴起和迅速发展,长短期记忆网络(long short-term memory, LSTM)作为一种特殊的循环神经网络(recurrent neural network)常被应用于桥梁变形预测。而门控循环单元网络(gated recurrent unit, GRU)作为LSTM的一种改进方法,具有参数量少、过拟合风险小等优点,因此提出了一种基于GRU神经网络来预测桥梁变形的方法。在工程试验数据分析中,分别利用灰色预测模型GM、遗传算法优化BP神经网络、长短期记忆网络LSTM和门控循环单元网络GRU对某桥梁变形数据进行预报分析。结果表明:GRU模型相较于其他预测模型具有更强的学习能力,预测效果明显优于其他时间序列分析方法。

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  • 跨线桥梁应急支撑卸载及检修设备的研制与应用

    贺果蒙;朱世峰;高望;桑毅彩;

    针对既有跨线桥在遭受意外荷载作用后的应急支撑卸载与检修时存在的效率低、安全性差等问题,提出一种模块化、通用化的用于桥梁快速应急支撑保护及加固拆除作业的桥梁应急支撑卸载与检修方法,完成基于贝雷支撑和SPMT的400t级设备的研制,在武汉四环线跨青郑高速K6+470高架桥和广州华南快速路苏沙便桥工程中得到应用,实现了桥梁快速支撑、卸载和检修施工平台一体化。研制的设备主要由移动运输机构、贝雷梁支架和操作平台组成。首先在路外场地拼装贝雷梁支架,移动运输机构进场并与其牢固连接,在贝雷梁支撑之间搭建检修与操作平台,形成车载移动式应急支撑卸载与检修一体机;其次移动运输机构行驶至病害梁体下方并顶升梁体;人员在检修平台上开展梁体检修工作,亦可实现该支撑下梁体顶升后的节段切割与移除。实践表明,该方法可实现跨线桥的快速应急支撑保护与卸载、检修或危旧桥主梁拆除,减小桥梁病害及其检修工作对交通的影响,缩短检修工期,降低能耗和污染。

    2022年S2期 v.52 1944-1949页 [查看摘要][在线阅读][下载 1471K]
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  • 跨线桥梁应急支撑卸载及检修设备的研制与应用

    贺果蒙;朱世峰;高望;桑毅彩;

    针对既有跨线桥在遭受意外荷载作用后的应急支撑卸载与检修时存在的效率低、安全性差等问题,提出一种模块化、通用化的用于桥梁快速应急支撑保护及加固拆除作业的桥梁应急支撑卸载与检修方法,完成基于贝雷支撑和SPMT的400t级设备的研制,在武汉四环线跨青郑高速K6+470高架桥和广州华南快速路苏沙便桥工程中得到应用,实现了桥梁快速支撑、卸载和检修施工平台一体化。研制的设备主要由移动运输机构、贝雷梁支架和操作平台组成。首先在路外场地拼装贝雷梁支架,移动运输机构进场并与其牢固连接,在贝雷梁支撑之间搭建检修与操作平台,形成车载移动式应急支撑卸载与检修一体机;其次移动运输机构行驶至病害梁体下方并顶升梁体;人员在检修平台上开展梁体检修工作,亦可实现该支撑下梁体顶升后的节段切割与移除。实践表明,该方法可实现跨线桥的快速应急支撑保护与卸载、检修或危旧桥主梁拆除,减小桥梁病害及其检修工作对交通的影响,缩短检修工期,降低能耗和污染。

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  • 大跨度斜拉桥车辆横向位置及关键截面结构响应相关性分析

    何明利;宋健;

    为研究大跨度斜拉桥车辆横向位置及关键截面结构响应相关性,依托国内某特大斜拉桥结构健康监测项目,基于车辆智能监测系统的实测交通流信息分析了重载车辆车道选择趋势及自然车队下车道荷载分布特征,借助封闭式连通管挠度监测系统测量的关键截面挠度响应,拟合了不同车道下车辆荷载引起的桥梁结构横向挠度变化相关关系。结果表明:重载车辆一般选取外侧车道为最优行驶车道;多车道车辆荷载并非同分布,但外侧两车道所承受的最大车载水平相当;应用关键截面不同横向位置处的挠度监测数据可反映重载车辆的横向分布位置。

    2022年S2期 v.52 1950-1954页 [查看摘要][在线阅读][下载 1030K]
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  • 大跨度斜拉桥车辆横向位置及关键截面结构响应相关性分析

    何明利;宋健;

    为研究大跨度斜拉桥车辆横向位置及关键截面结构响应相关性,依托国内某特大斜拉桥结构健康监测项目,基于车辆智能监测系统的实测交通流信息分析了重载车辆车道选择趋势及自然车队下车道荷载分布特征,借助封闭式连通管挠度监测系统测量的关键截面挠度响应,拟合了不同车道下车辆荷载引起的桥梁结构横向挠度变化相关关系。结果表明:重载车辆一般选取外侧车道为最优行驶车道;多车道车辆荷载并非同分布,但外侧两车道所承受的最大车载水平相当;应用关键截面不同横向位置处的挠度监测数据可反映重载车辆的横向分布位置。

    2022年S2期 v.52 1950-1954页 [查看摘要][在线阅读][下载 1030K]
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  • 医院动力设备振动噪声超标改造技术研究

    兰日清;张号浩;韩蓬勃;王进沛;王辛;

    医院动力设备一般安装于结构地下室的混凝土基础上,设备与基础之间硬连接或安装简易橡胶垫,而管道直接吊挂在上层楼板下,动力设备工作时,其产生的振动将通过结构柱、墙及管道等传递到上层建筑结构中,容易造成上层建筑结构的振动及噪声超标。现有改造技术一方面需要设备停机,另一方面改造后减振效率较低。基于现场振动及噪声测试结果,考虑振动及噪声的传递路径,研究了动力设备零拆卸无尘化施工改造技术,施工过程中设备不停机,且减振效率较高,有效解决了各类动力设备造成的建筑结构振动、噪声超标问题。实际工程改造结果表明,经过改造后,减振效率可达78%以上,噪声可降低8~20dB,从而有效地改善了上部楼层的舒适度问题。该项改造技术,可为其他医院动力设备的振动及噪声超标改造提供参考。

    2022年S2期 v.52 1955-1959页 [查看摘要][在线阅读][下载 1636K]
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  • 医院动力设备振动噪声超标改造技术研究

    兰日清;张号浩;韩蓬勃;王进沛;王辛;

    医院动力设备一般安装于结构地下室的混凝土基础上,设备与基础之间硬连接或安装简易橡胶垫,而管道直接吊挂在上层楼板下,动力设备工作时,其产生的振动将通过结构柱、墙及管道等传递到上层建筑结构中,容易造成上层建筑结构的振动及噪声超标。现有改造技术一方面需要设备停机,另一方面改造后减振效率较低。基于现场振动及噪声测试结果,考虑振动及噪声的传递路径,研究了动力设备零拆卸无尘化施工改造技术,施工过程中设备不停机,且减振效率较高,有效解决了各类动力设备造成的建筑结构振动、噪声超标问题。实际工程改造结果表明,经过改造后,减振效率可达78%以上,噪声可降低8~20dB,从而有效地改善了上部楼层的舒适度问题。该项改造技术,可为其他医院动力设备的振动及噪声超标改造提供参考。

    2022年S2期 v.52 1955-1959页 [查看摘要][在线阅读][下载 1636K]
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风工程

  • 长春龙嘉国际机场金属屋面系统抗风承载力的试验研究及有限元分析

    孙雪娇;刘宝昌;冯笑非;肖煊译;

    金属屋面广泛应用于各类大跨空间结构,但是风灾事故频发,抗风承载力严重不足。为提高金属屋面系统的抗风揭性能,保证其在强风作用下的安全稳定性,对长春龙嘉国际机场二期屋面工程设计提出的新型金属屋面系统进行了抗风承载力试验研究。采用新型金属屋面系统与直立锁边金属屋面系统抗风承载力对比试验,对两者抗风承载力以及极限风压下的破坏变形进行对比分析。利用ABAQUS软件建立了有限元实体模型,模拟其破坏全过程的位移变形状态。研究结果表明:新型金属屋面系统的抗风承载力较直立锁边金属屋面系统的抗风承载力提高了2.5倍,且极限风压下的最大变形量减小了10%。有限元分析结果与试验结果吻合良好,可验证有限元模型的有效性。研究成果可为金属屋面系统技术在实际工程中的应用提供参考。

    2022年S2期 v.52 1960-1965页 [查看摘要][在线阅读][下载 3558K]
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  • 长春龙嘉国际机场金属屋面系统抗风承载力的试验研究及有限元分析

    孙雪娇;刘宝昌;冯笑非;肖煊译;

    金属屋面广泛应用于各类大跨空间结构,但是风灾事故频发,抗风承载力严重不足。为提高金属屋面系统的抗风揭性能,保证其在强风作用下的安全稳定性,对长春龙嘉国际机场二期屋面工程设计提出的新型金属屋面系统进行了抗风承载力试验研究。采用新型金属屋面系统与直立锁边金属屋面系统抗风承载力对比试验,对两者抗风承载力以及极限风压下的破坏变形进行对比分析。利用ABAQUS软件建立了有限元实体模型,模拟其破坏全过程的位移变形状态。研究结果表明:新型金属屋面系统的抗风承载力较直立锁边金属屋面系统的抗风承载力提高了2.5倍,且极限风压下的最大变形量减小了10%。有限元分析结果与试验结果吻合良好,可验证有限元模型的有效性。研究成果可为金属屋面系统技术在实际工程中的应用提供参考。

    2022年S2期 v.52 1960-1965页 [查看摘要][在线阅读][下载 3558K]
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  • 上海世博园温室花园设计风荷载研究

    霍涛;余少乐;潘钧俊;杨钦;

    上海世博园温室花园造型新颖,周边建筑的相互干扰影响不可忽略,荷载规范中无相似建筑外形的体型系数及干扰系数可供结构设计使用。鉴于此,对温室花园及周边建筑进行三维足尺建模,基于通用流体动力学计算软件Fluent通过稳态数值模拟技术获得主体结构的平均风荷载,通过非稳态数值模拟技术获得结构风荷载时程,得到围护结构的极值风压,并采用结构动力时程分析方法得到主体结构的风振系数和等效静力风荷载,为结构设计提供可用的风荷载数据。

    2022年S2期 v.52 1966-1971页 [查看摘要][在线阅读][下载 1380K]
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  • 上海世博园温室花园设计风荷载研究

    霍涛;余少乐;潘钧俊;杨钦;

    上海世博园温室花园造型新颖,周边建筑的相互干扰影响不可忽略,荷载规范中无相似建筑外形的体型系数及干扰系数可供结构设计使用。鉴于此,对温室花园及周边建筑进行三维足尺建模,基于通用流体动力学计算软件Fluent通过稳态数值模拟技术获得主体结构的平均风荷载,通过非稳态数值模拟技术获得结构风荷载时程,得到围护结构的极值风压,并采用结构动力时程分析方法得到主体结构的风振系数和等效静力风荷载,为结构设计提供可用的风荷载数据。

    2022年S2期 v.52 1966-1971页 [查看摘要][在线阅读][下载 1380K]
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  • 圆角弧边三角形退台超高层建筑风效应研究

    黄晨;陈水福;王秀泉;裴家庆;

    为探究圆角弧边三角形退台超高层建筑的风效应特点,设计了多组不同形式的退台模型,通过刚性模型同步测压试验,研究了退台气动外形优化方案对建筑风荷载和风致响应特性的影响。结果显示,退台能明显减小此类建筑的顺风向整体体型系数,不同退台形式对建筑表面风压分布产生显著影响;上部退台方案会明显减小建筑的等效风荷载基底弯矩和剪力,而基本不影响基底弯矩和剪力随风向角的变化规律;退台对顶层峰值位移影响较小,但通常会增大结构的顶层横风向峰值加速度。

    2022年S2期 v.52 1972-1976页 [查看摘要][在线阅读][下载 1264K]
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  • 圆角弧边三角形退台超高层建筑风效应研究

    黄晨;陈水福;王秀泉;裴家庆;

    为探究圆角弧边三角形退台超高层建筑的风效应特点,设计了多组不同形式的退台模型,通过刚性模型同步测压试验,研究了退台气动外形优化方案对建筑风荷载和风致响应特性的影响。结果显示,退台能明显减小此类建筑的顺风向整体体型系数,不同退台形式对建筑表面风压分布产生显著影响;上部退台方案会明显减小建筑的等效风荷载基底弯矩和剪力,而基本不影响基底弯矩和剪力随风向角的变化规律;退台对顶层峰值位移影响较小,但通常会增大结构的顶层横风向峰值加速度。

    2022年S2期 v.52 1972-1976页 [查看摘要][在线阅读][下载 1264K]
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  • 基于风洞试验的体育场馆群体风致干扰效应研究

    苏学平;曹磊;高远;方俊杰;邹良浩;

    为了研究体育中心一场(体育场)两馆(体育馆和游泳馆)结构风荷载的相互干扰效应,采用刚性测压模型风洞试验方法测试得到了不同风向角以及考虑和不考虑体育馆和游泳馆情况下的体育场屋盖表面风荷载时程,并得到了体育场屋盖表面平均与均方根风压系数的分布。进而结合结构有限元模型,进行了体育场结构风致响应评估。在此基础上,通过比较考虑和不考虑两馆情况下体育场的风荷载与风致响应,分析了两馆对体育场屋盖风荷载的干扰效应。结果表明:两馆对体育场的平均与均方根风压的干扰十分显著,会增大特定部位结构的平均与均方根风荷载。同时,其对体育场风致位移响应的干扰亦十分显著,在特定风向角情况下,其极值位移响应大大增加,极值位移干扰因子最大可达到1.4。

    2022年S2期 v.52 1977-1982页 [查看摘要][在线阅读][下载 2032K]
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  • 基于风洞试验的体育场馆群体风致干扰效应研究

    苏学平;曹磊;高远;方俊杰;邹良浩;

    为了研究体育中心一场(体育场)两馆(体育馆和游泳馆)结构风荷载的相互干扰效应,采用刚性测压模型风洞试验方法测试得到了不同风向角以及考虑和不考虑体育馆和游泳馆情况下的体育场屋盖表面风荷载时程,并得到了体育场屋盖表面平均与均方根风压系数的分布。进而结合结构有限元模型,进行了体育场结构风致响应评估。在此基础上,通过比较考虑和不考虑两馆情况下体育场的风荷载与风致响应,分析了两馆对体育场屋盖风荷载的干扰效应。结果表明:两馆对体育场的平均与均方根风压的干扰十分显著,会增大特定部位结构的平均与均方根风荷载。同时,其对体育场风致位移响应的干扰亦十分显著,在特定风向角情况下,其极值位移响应大大增加,极值位移干扰因子最大可达到1.4。

    2022年S2期 v.52 1977-1982页 [查看摘要][在线阅读][下载 2032K]
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  • 椭圆形截面超高层建筑风荷载体型系数及风致静力干扰效应的风洞试验研究

    吕东涛;杨易;

    为探究偏心率为0.85的椭圆形截面超高层建筑的风荷载特性,通过多工况刚性模型测压风洞试验,获得了沿长轴和短轴风向下某体型为椭圆形超高层建筑分块体型系数的变化规律,比较了顺风向整体体型系数与规范中矩形截面整体体型系数建议值的差异,将试验得到顺风向静力干扰因子与规范中两方形建筑顺风向干扰系数参考值进行比较。结果表明:当风向沿短轴时,无干扰状态下T3塔楼顺风向整体体型系数绝对值可达1.46,相比矩形截面体型系数规范参考值增大约4.3%;在沿长轴的180°来流方向,干扰状态下T3塔楼最底部区域体型系数由单体状态的-0.037增大到1.307;在沿短轴的270°来流方向,干扰状态下顺风向分块体型系数绝对值相比单体状态减小可达79%;在T3和T4两塔楼长轴之间夹角为42.5°的布置中,T3塔楼顺风向静力干扰因子分别为0.69和0.90,分别小于在相同位置非倾斜布置状态下两方形高层建筑规范参考值0.98和0.92。研究结果为椭圆形超高层建筑的围护结构和主体结构抗风设计提供一定依据。

    2022年S2期 v.52 1983-1989页 [查看摘要][在线阅读][下载 983K]
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  • 椭圆形截面超高层建筑风荷载体型系数及风致静力干扰效应的风洞试验研究

    吕东涛;杨易;

    为探究偏心率为0.85的椭圆形截面超高层建筑的风荷载特性,通过多工况刚性模型测压风洞试验,获得了沿长轴和短轴风向下某体型为椭圆形超高层建筑分块体型系数的变化规律,比较了顺风向整体体型系数与规范中矩形截面整体体型系数建议值的差异,将试验得到顺风向静力干扰因子与规范中两方形建筑顺风向干扰系数参考值进行比较。结果表明:当风向沿短轴时,无干扰状态下T3塔楼顺风向整体体型系数绝对值可达1.46,相比矩形截面体型系数规范参考值增大约4.3%;在沿长轴的180°来流方向,干扰状态下T3塔楼最底部区域体型系数由单体状态的-0.037增大到1.307;在沿短轴的270°来流方向,干扰状态下顺风向分块体型系数绝对值相比单体状态减小可达79%;在T3和T4两塔楼长轴之间夹角为42.5°的布置中,T3塔楼顺风向静力干扰因子分别为0.69和0.90,分别小于在相同位置非倾斜布置状态下两方形高层建筑规范参考值0.98和0.92。研究结果为椭圆形超高层建筑的围护结构和主体结构抗风设计提供一定依据。

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  • “天鸽”强台风块瓦屋面风灾特征及抗风构造措施

    林惠庭;卢荣富;冯国杰;吕文龙;汪大洋;罗维高;

    在广东省珠海市金湾区机场登陆的2017年“天鸽”强台风,使珠海、江门、中山、澳门等地区建筑物遭受几十年一遇的罕见风灾。为了分析块瓦屋面的风灾特征,对20个珠海市的块瓦屋面风致破坏进行调查,提出针对块瓦屋面风灾特征的破坏等级评级方法,分别对多层建筑、高层建筑块瓦屋面风揭破坏及灾后完好的案例进行风灾特征进行对比分析,以单块瓦为研究对象,分析单块瓦负风压集中力、单块瓦砂浆粘结集中力、重力垂直屋面分力、单块瓦砂铜线拉力之间的关系,结果发现影响块瓦屋面抗风性能的主要因素是抗风构造措施及、卧瓦层砂浆饱满度,温度应力等原因导致实际砂浆粘结集中力比理论计算值小。结论是钢筋卧瓦层双股铜线无空腔湿贴法的块瓦屋面抗风构造措施满足抵抗14级强台风的抗风性能要求。

    2022年S2期 v.52 1990-1996页 [查看摘要][在线阅读][下载 1324K]
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  • “天鸽”强台风块瓦屋面风灾特征及抗风构造措施

    林惠庭;卢荣富;冯国杰;吕文龙;汪大洋;罗维高;

    在广东省珠海市金湾区机场登陆的2017年“天鸽”强台风,使珠海、江门、中山、澳门等地区建筑物遭受几十年一遇的罕见风灾。为了分析块瓦屋面的风灾特征,对20个珠海市的块瓦屋面风致破坏进行调查,提出针对块瓦屋面风灾特征的破坏等级评级方法,分别对多层建筑、高层建筑块瓦屋面风揭破坏及灾后完好的案例进行风灾特征进行对比分析,以单块瓦为研究对象,分析单块瓦负风压集中力、单块瓦砂浆粘结集中力、重力垂直屋面分力、单块瓦砂铜线拉力之间的关系,结果发现影响块瓦