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建筑科学 2010年第03期杂志 文档列表

建筑科学杂志试验研究

配筋高性能混凝土收缩徐变试验研究1-5

摘要：为获得苏通大桥连续刚构桥所用高强高性能混凝土的收缩徐变规律,在自然环境下开展了为期两年多配筋混凝土（配筋率分别为0、0.38%、0.76%和1.71%）的收缩徐变试验。徐变试件加载应力水平约为15MPa,与实桥最大应力水平相近。加载龄期有四种,分别为7d、14d、21d和28d,分别模拟了实桥节段施工混凝土的加载龄期。在收缩徐变试验基础上拟合出收缩徐变曲线。试验结果表明,实桥所用高强高性能混凝土的收缩徐变小于现行桥梁规范JTGD62-2004取值,配筋混凝土的收缩徐变小于素混凝土的收缩徐变。采用有限元软件ANSYS/CivilFEM分析了配筋对混凝土收缩徐变的影响,分析结果和试验结果一致：当配筋率较低时,配筋对混凝土的收缩徐变影响较小,在工程应用范围内,可以不考虑配筋的影响;当配筋率较高时,配筋可以有效地减小收缩徐变的发展。研究成果可为实桥主梁时变分析提供参考依据。

混杂纤维增强钢筋自密实混凝土梁抗剪试验研究6-10

摘要：通过对一系列以纤维类型、纤维掺量、配箍率为主要变化参数的混杂纤维自密实混凝土梁斜截面抗剪试验分析,本文研究了在两个对称的集中荷载作用下无箍筋纤维混凝土梁和有箍筋纤维混凝土梁的极限剪力、剪力—加载点位移曲线特性以及破坏形态。结果表明,适量的纤维,尤其是混杂纤维能够显著提高自密实混凝土梁的极限剪力、峰值后承载能力以及韧性,不同纤维共同抗剪时具有明显的正混杂效应。混杂纤维和箍筋的共同作用使按构造配置箍筋的混凝土梁从脆性的剪切破坏转为延性的弯曲破坏。

武汉火车站中央站房整体模型振动台试验研究11-15

摘要：武汉站是铁路武汉枢纽最主要的客运站,分为中央站房结构和雨棚结构,中央站房是由楼面结构和屋面结构组体成抗大震跨性空能间,并结对构结。构本的文设介计绍提了出1了颐5相0缩应尺建比议例。的试整验体结模果型表振明动,武台汉试火验车,研站究结了构模满型足结＂三构个的水动力准特＂的性抗,评震价设了防该目结标构,同体时系结的构整在抗震设防方面的安全储备是足够的。

Q235厚钢板开孔板和缺口板断裂试验16-18

摘要：对10个中心开椭圆孔和10个单侧半椭圆缺口25mm厚板进行了断裂试验,研究了开孔和缺口尖锐度对厚钢板断裂模式的影响。试验结果显示：试件的初始宏观裂纹形成于缺口顶端厚度中面,裂纹在厚度方向贯通后沿垂直加载方向迅速扩展,直至断裂。开孔或缺口愈尖锐的试件,其开裂延性愈差。断口粗糙呈暗灰色且有韧窝,断裂形式为正断与剪断混合型。本次试验为研究结构钢厚板断裂机理及抗断设防提供了较可靠的试验数据。

混凝土抗氯离子渗透性试验及其预测模型研究19-23

摘要：采用正交试验设计方法对混凝土及掺海砂混凝土材料的抗氯离子渗透性进行试验,研究了不同试验因素及水平对混凝土氯离子扩散系数的影响,分析了每个因素对氯离子扩散系数的作用及各个水平之间的差异,并给出了氯离子扩散系数关于研究因素的预测模型。结果表明,对混凝土及掺海砂混凝土材料而言,其抗氯离子渗透性的影响因素按大小排列依次为复合超细粉掺量、标养时间、水胶比。

城市固体废弃物中竖向应力沿深度方向变化规律的试验研究24-27

摘要：城市固体废弃物中竖向应力沿深度方向的变化规律是应用MSW沉降模型计算废弃物沉降的重要依据。本文采用了河海大学研制的MSW室内柱状沉降仪进行了人工配比的MSW填埋试验。在沉降桶的底部安装了荷载传感器,测出填埋层顶部所施加竖向荷载沿深度方向的变化值。推导出Powrie和Beaven在1999年得到的竖向有效应力沿深度方向的应力传递公式,计算出荷载沿深度方向分布的计算值。结果表明,实测值和计算值相当吻合。

曹妃甸煤堆防风网架气弹模型风洞试验28-31

摘要：目前复杂网架结构风荷载通常采用刚性模型风洞试验确定,但由于忽略了结构与流体之间的耦合效应,其结果与实际结构存在偏差。气弹模型则可真实反映结构在自然边界层中的响应,但由于网架结构非常复杂,需要适当简化相似准则和选择结构主要响应振型进行设计。基于曹妃甸煤堆防风网架结构,设计1颐50气弹模型。通过应变片测试支架根部内力,得到了B类风场不同风速下网架内力风振系数;通过激光位移计测得顺风向位移响应,求得结构顺风向位移风振系数。最后比较分析了两类风振系数,为同类结构气弹模型设计制作和风振系数计算提供参考。

500MPa细晶粒箍筋混凝土梁的斜裂缝宽度试验研究32-36

摘要：通过对16根配置500MPa细晶粒箍筋、一根配置HRB400箍筋以及一根配置HRB600箍筋的混凝土梁在集中荷载下的受剪试验,分析了混凝土强度等级、配箍率、剪跨比、截面形式以及箍筋强度对配置高强箍筋混凝土梁斜裂缝宽度的影响。短期加载试验结果表明：将500MPa细晶粒钢筋的抗拉强度设计值取为420MPa,当斜裂缝长期荷载影响系数为1.25时,则混凝土梁斜裂缝宽度可以满足正常使用阶段斜裂缝宽度为0.2mm的限值要求。

建筑科学杂志计算分析

点支式玻璃建筑中铸铝支承件的简化设计方法37-41

摘要：在点支式玻璃建筑中可以采用自重轻,比强度高的铸铝支承件代替不锈钢支承件。通过对铸铝支承件的承载性能试验研究和弹塑性有限元分析,得到了铸铝支承件的肢端屈服荷载和承载性能,但仍没有承载力的简化设计公式提出。利用经过试验研究验证可靠的有限元模型进行弹性有限元分析,研究支承件在不同受力状态下的应力分布,与由材料力学提出的理论方法比较。分析给出了各支承件的应力集中系数与简化的承载力设计方法。简化计算公式与试验研究、有限元分析结果比较表明,简化公式具有良好的适用性,而且考虑到铸铝支承件的脆性破坏形式而预留了一定的安全储备,能够为铸铝支承件的合理设计提供依据。

钢筋混凝土柱在冲击荷载作用下破坏模式的研究42-46

摘要：推导了钢筋混凝土柱在冲击荷载作用下弯曲型变形与直剪型变形两种单自由度模型动力反应计算公式,并尝试将构件几何尺寸、材料力学性能以及冲击荷载都作为随机变量,考虑荷载不同持时及不同峰值,用打靶法计算了一个实例构件在瞬时冲击荷载作用下的破坏概率,为初步判断构件的破坏模式提供依据。计算结果表明荷载持时与峰值是决定结构构件破坏模式的重要因素。

斜拉立体桁架一塔柱两跨结构体系的极限承载力分析47-52

摘要：对斜拉立体桁架常用的一塔柱两跨结构体系,基于UL列式,采用混合有限元,分别按空间（面外自由）和平面（面外自由度约束）两种模型,进行了线性、几何非线性、材料非线性以及同时考虑两种非线性屈曲分析,得出结构的极限承载力。研究表明,空间模型比平面模型的安全因子低。线性屈曲和只考虑几何非线性屈曲两种模型的安全因子差别较大,而考虑材料非线性和双重非线性两种模型的安全因子比较接近。几何非线性对斜拉立体桁架的极限承载力影响较小,其结构极限承载力主要由材料非线性控制。立体桁架的塑性部位出现在距塔柱（5/8～3/4）主跨附近的弦杆、塔柱附近弦杆以及靠近塔柱拉索附近的弦杆。此外,探讨了塔高、桁架高度、索距以及拉索刚度对结构极限承载力的影响,其中索距对结构的极限承载力影响最大。

新广州火车站风环境数值模拟研究与评估53-57

摘要：建筑风环境问题涉及行人的安全与舒适,绿色建筑与节能等,作为新广州火车站风工程研究的专题之一,本文对新广州火车站的室外风环境问题进行数值模拟计算和分析。根据数值模拟计算得到16个方位风向角下的速度场分布,并结合当地气象统计资料,基于大概率发生事件的风环境品质评估标准,按照行人的坐、站立、行走等活动类别舒适性评判标准,对新广州火车站的站台和主出入口区域行人风环境品质进行了细致的定量评估,研究结果具有参考意义。

新广州火车站高速列车过站数值模拟研究58-61

摘要：列车高速过站引发的气动效应问题,是新广州火车站风工程研究的专题之一。本文基于先进的CFD数值模拟仿真平台,采用＂动网格＂技术对列车高速过站进行数值模拟研究,一方面对压力波的传递对屋盖结构压力分布的影响进行定量评估,为结构设计提供参考和建议;另一方面,给出高速列车通过时站台区域风速的空间分布范围,结合风环境舒适性评估标准（其中包含危险性风速范围）,从而给出站台区域人员活动的安全和舒适范围。

空腹桁架转换结构的静力性能研究62-65

摘要：分析了在竖向荷载作用下,改变弦杆截面尺寸和腹杆布置对空腹桁架转换结构静力性能的影响,探讨了其内力的变化规律,提出了设计建议,供实际工程应用参考。

挖孔桩竖向承载力的可靠度分析66-69

摘要：为了使人工挖孔桩设计由确定性设计法过渡为概率极限状态设计法,结合沈阳市36根人工挖孔桩试桩资料,利用无量纲随机变量的极限状态方程进行了可靠度分析,采用JC法计算了挖孔桩的可靠指标;得到了按照辽宁省地方建筑地基基础规范挖孔桩的目标可靠指标为2.51,抗力分项系数为1.54;研究结果表明,荷载效应比和荷载组合形式对可靠指标有一定程度的影响,抗力概型分布对可靠指标的影响较大,荷载效应比和荷载组合型式对抗力分项系数产生的影响较小。

建筑科学杂志应用研究

北京地铁交通枢纽行人特征的调查与分析70-74

摘要：多层地下交通枢纽的安全是我国公共安全设防的重点目标之一,但是目前我国在多层地下交通枢纽行人特征参数方面尚无系统、全面和可靠的数据。本文通过对北京市西直门、复兴门和雍和宫地铁换乘站行人的摄像观测和数据统计,共采集了313小时的摄像资料,得到数据样本48304条,是目前针对多层地下交通枢纽国内数据样本量最大、数据最齐全的调查数据。本文通过对调查数据的分析研究得到一系列有价值的结论,为我国多层地下交通枢纽的行人疏散设计与数值仿真提供了可靠的基础数据。

CFAST软件在高层学生公寓火灾区域模拟中的应用75-79

摘要：介绍高层学生公寓火灾特点及其危害性,以某大学高层学生公寓楼5斋作为研究对象,采用CFAST区域模拟软件,模拟着火时,不同区域中烟气层下降高度、上部烟气层温度、下部烟气层温度、一氧化碳浓度、氧气质量分数和上部烟气层体积随时间的变化,模拟结果分析发现：其中烟气层高度、可能对封堵在区域1和11（楼梯）疏散人员产生危害,对其他区域的疏散人员均不会有危害。并在实际工作中可以通过在楼梯中安装消防排烟设备解决区域1和11烟气对人员产生的危害。

机械停车库防火性能化设计案例分析80-83

摘要：针对北京某医院宿舍楼配套地下机械停车库工程存在的主要消防设计问题进行分析研究,确定消防设计安全目标,进而对火灾场景、火灾规模、烟气控制和人员安全疏散等多方面问题进行了深入研究和探讨,提出适用于该项目的消防安全策略、评估方法和模型,为类似工程的实施提供了一定的借鉴经验。