建筑科学杂志 北大期刊 CSCD期刊 统计源期刊

建筑科学 2011年第01期杂志 文档列表

建筑科学杂志计算分析

FPS摩擦摆与碟型弹簧组合隔震系统性能分析研究1-3

摘要：根据多体动力学理论相对动能定理推求了FPS滑移式摩擦摆与碟型弹簧组成的三维复合隔震系统动力反应分析计算公式,考虑了竖向振动与水平向振动的耦合作用。分析与计算结果表明：隔震系统在水平向与竖向都具备必要的隔震特性.当滑道半径为1～2m、滑动摩擦系数为0.01左右时,水平向隔震效率可达85%左右,在竖向也能有效减小受压层间位移与防止出现受拉层间位移。滑道曲率对体系竖向振动的扰动很小,可不考虑水平向与竖向的耦合作用,各自单独计算。

高层建筑群行人风环境模拟与优化设计研究4-8

摘要：高层建筑群的风环境品质,将影响地面行人的舒适与安全。本文采用CFD数值模拟方法,对中国建筑科学研究院（CABR）新建科研大楼与原科研楼组成的高层建筑群的室外风环境问题,进行了详细的数值模拟和方案优化设计研究。首先,利用作者提出新的边界条件数学模型[1-4],准确模拟边界层风场,根据数值模拟计算得到的主导风向角下的速度场分布,结合本地常年风速风频气象统计资料,对重点关注的两座大楼之间的主出入口通道等区域行人风环境舒适性进行了定量评估。其次,配合建筑设计,进行了室外风环境优化设计数值模拟研究,详细比较和分析了楼前增设广告牌等风环境改善措施的效果。本文的研究将为采取有效的技术措施以改善该项目的建筑风环境品质,以及类似工程问题提供参考。

钢框架结构顶底角钢梁柱连接滞回性能研究9-12

摘要：通过对顶底角钢梁柱连接原型模型进行循环荷载作用下的试验研究,以及对试验模型进行非线性有限元分析计算,全面分析了顶底角钢梁柱连接节点在循环荷载作用下的破坏机理和极限变形状态,研究了高强螺栓预紧力,角钢与梁、柱之间的接触压力等节点组件之间的力学特征,对工程设计有重要的参考价值。

典型性十字钢框架节点受力性能的有限元分析13-16

摘要：对十字钢框架节点在设计荷载组合下的受力性能进行了有限元分析及试验研究,描述了节点在荷载作用下应力、应变及变形的发展过程,并将有限元分析与试验结果进行了比较。在此基础上得到一些对十字钢框架节点的设计、工厂加工的有益建议。

RC框架结构产生“强梁弱柱”的震害分析17-19

摘要：结合《建筑抗震设计规范（GB 50011-2001）》的相关规定,以汶川地震中映秀镇漩口中学食堂为例,采用常用的简化力学模型进行设计计算并与震害现象进行对比。得出RC框架结构中虽然设计计算考虑楼板对梁的刚度贡献,并由此梁端弯矩设计值进行梁端矩形截面配筋设计。但是由于没考虑板筋对梁端承载力的贡献,即使柱端增大了弯矩设计值,也在低烈度设防区形成＂强梁弱柱＂的结构。

高层建筑电梯活塞效应对电梯井及其前室烟气运动影响的数值模拟20-23

摘要：通过对电梯运动产生的活塞效应的理论进行相关分析,采用CFD工具FDS5.4.1建立高层建筑典型的竖向疏散通道物理模型,选择大涡模拟方法进行数值模拟,研究电梯在不同运行过程中竖向疏散通道中的烟气运动规律,分析前室与建筑空间的压力差及烟气运动路径、速度的变化。模拟结果显示：电梯活塞效应会使电梯井及其前室的压力发生变化,电梯运动使得前室与建筑空间之间的压力差呈现先升后降的趋势;电梯向下运动一定程度上可以减缓烟气的扩散,而电梯向上运动会加速烟气通过前室向其它楼层地扩散。

建筑科学杂志应用研究

一种新型压型钢板—混凝土双向组合板的承载力研究24-28

摘要：本文阐述的新型压型钢板—混凝土双向组合板完全抛开了传统的做法,采用压型钢板条和钢筋组成构架浇筑而成。这种独特构造的显著特点是首创、新颖和实用性,既节省钢材,又便于加工制作。而且该板型不仅能够在纵横两个方向承担荷载和弯矩,真正实现了双向板的功能;又根除了通常组合板普遍存在的纵向抗剪失效带来的破坏,改善和提高了钢板和混凝土的协同工作能力。通过对一个足尺试件进行的加载试验表明,该板型具有极好的承载力和抗弯抗剪性能,高跨比在规定下限的试件就能够完全满足建筑规范中同尺寸楼板的各项功能。同时新板型受力结构清晰,便于按双向板分析、设计和应用,由此进行计算推理得出的结论,与试验结果非常吻合。

竖向刚度对偏心辊轴摩擦摆隔震系统性能影响研究29-32

摘要：根据多体动力学相对动能定理推求了偏心辊轴摩擦摆隔震系统动力反应分析计算公式,并考虑了竖向刚度的影响。分析与计算结果表明：设置偏心辊轴摩擦摆系统之后,结构地震动力反应的层间位移大幅减少。当辊轴截面偏心距为20～30mm、滚动摩擦系数为0.01左右时,隔震系统具有较好的消能效果与复位能力。当竖向层间刚度系数为水平层间刚度系数的10倍以上时,可以不考虑竖向刚度对水平方向隔震效果的影响。

混凝土弹塑性本构实用模型研究33-38

摘要：在深入研究了混凝土弹塑性本构理论基础上,提出了一个混凝土弹塑性本构模型,将Mande模型骨架曲线做一定的改进作为模型的等效单轴应力—应变曲线,加载硬化阶段采用应力空间弹塑性模型,软化阶段采用应变空间弹塑性模型,推导了应变空间下硬化参数的计算公式。模型屈服面采用黄克智—张远高三参数破坏准则,并推导了屈服面三个参数与混凝土强度之间的关系,为屈服面参数的确定提出了一种实用方法。将本文提出的模型在ABAQUS中二次开发,数值算法采用图形返回算法,通过几个算例表明本文提出的模型具有较高的计算准确度。

城市地下综合交通枢纽火灾控制研究39-44

摘要：城市地下综合交通枢纽是一个客流高度密集、多种设备系统共存、多重交通工具中转的空间,一旦出现灾害,很可能会酿成重大安全事故。火灾是城市地下综合交通枢纽的最主要灾害。本文在分析火灾诱因的基础上,对消防的难点以及关键技术进行探讨,并对城市地下综合交通枢纽火灾研究方法以及研究现状进行综述,指出了城市地下综合交通枢纽消防未来研究的发展方向。研究表明：对于现有的城市地下综合交通枢纽,考虑到运行、费用等因素,采用数值模拟技术结合局部现场试验是研究火灾烟气扩散合理可行的手段,多点火源的火灾场景问题应予以考虑并引入相关防排烟系统设计。开展火灾非线性系统演化、火灾羽流复杂的时空行为研究将有益于消防设计。

多层地下交通枢纽的多灾种危险源辨识45-49

摘要：近年来,我国地下多层综合交通枢纽得到了迅猛发展并广泛用于现代化都市交通系统的关键节点,其面对不同灾难事件时安全性的优劣对于保障人民生命财产的安全具有重大的意义。因此,对其开展多灾种的危险源辨识研究是十分必要的。本文考虑到地下多层综合交通枢纽的主要安全特性,对火灾、炸弹和生化恐怖袭击、水灾和地震等四种主要灾害的危险源进行了辨识,提出了其安全设计要素。作为基础性的研究,本文的工作对于构建地下多层综合交通枢纽的多灾种安全体系具有重要意义。

非中心t分布函数在混凝土强度推定中的应用研究50-52

摘要：在工程质量验收和结构性能评定中,往往需要确定结构实体中混凝土强度。现场检测混凝土强度一般采用抽样检测,根据样本数据得到结构实体中混凝土强度的推定值。回弹法等无损检测技术规程中一般都以样本均值减1.645倍样本标准差得到的值作为结构实体中混凝土强度的推定值,由于未考虑抽样检测必然存在的置信度的问题,这样的推定存在一定的缺陷。本文考虑样本统计量的概率分布规律,采用非中心t概率分布函数对混凝土强度进行推定。这种推定方法与设计规范、验收规范和检验评定标准的要求基本一致,因此得到的推定值可作为工程质量验收和结构性能评定的依据。

桂林粘土应力—应变关系归一化性状研究53-55

摘要：本文通过对桂林粘土的固结不排水三轴剪切试验,基于典型的双曲线方程,从理论上推导了为实现应力—应变方程归一化而必须满足的归一化条件,并提出了用主应力差渐近值作为标准归一化因子。同时,运用标准归一化因子,建立了桂林粘土固结不排水条件下应力—应变特性的归一化方程。利用求得的归一化方程对不同围压下的应力—应变关系进行归一化分析,并与试验实测数据进行比较,可以得出用主应力差渐近值作为标准归一化因子,粘土的应力—应变特性归一化程度高,可以很好的预测出不同围压下的应力—应变关系。

预应力混凝土管桩桩身受压承载力的成桩工艺系数研究56-60

摘要：预应力混凝土管桩的竖向承载力由土对桩的支撑阻力和桩身受压承载力确定。桩身的受压承载力是制约单桩竖向承载力设计取值的重要指标。目前国内相关技术标准与规程中有关预应力管桩桩身受压承载力设计值的计算公式较多,没有形成统一的计算公式,有的计算结果并不能真实反应管桩的实际承载能力。本文通过桩身混凝土芯样强度试验数据的分析,考虑了桩身在受压过程中的残留预压应力,求得了成桩工艺系数。

建筑科学杂志试验研究

高强材料置换截面加固混凝土框架柱的抗震性能试验研究61-64

摘要：高强混凝土置换截面法是结构直接加固法的一种,通常适用于承重构件受压区混凝土强度偏低或有严重缺陷的局部加固,主要是用来补偿或增大框架柱因混凝土强度不足而降低的承载力从而降低柱的轴压比,而本文是高强混凝土置换截面法的一个全新试验研究,即在原框架柱低周往复抗震性能实验完成后,进行抗震加固,二次实验,通过具体抗震性能参数对比,来研究这种加固方法的可行性,适用性和局限性。

垃圾填埋场防渗衬垫特性的离心模型试验与数值分析研究65-67

摘要：垃圾填埋场中垃圾体和防渗土工膜的受力变形特性是普遍关心的问题,在现场试验尚无法获得满意的监测结果时,利用离心模型试验和有限元数值分析进行探讨性研究也是可以尝试的途径。通过离心模型试验研究和有限元计算,模拟了垃圾填埋场中填埋垃圾大变形条件下土工防渗膜的变形性状,在模型比率80的条件下,可以找到相应的模型材料来模拟实际工程中的土工膜;选用的防渗膜模拟材料和木屑土能较好地模拟垃圾填埋场中材料;邓肯-张模型和Goodman接触面模型能模拟垃圾土和土工膜以及界面的工作状态;土工膜中最大拉应力靠近坡肩,可达到极限抗拉强度的1/1.5倍;考虑到HDPE膜的抗拉安全,最大设计坡长应加以控制。

胶结土力学特性与强度分析68-71

摘要：通过对土料人工处理,可以使其力学特性和强度大为提高,从而有助于建筑物的兴建。通过添加不同含量的水泥,制备了人工胶结土样。然后进行了三轴试验来探讨胶结土的力学特性和强度特点,试验结果表明水泥含量不同导致的颗粒胶结对胶结土的应力—应变、孔压发展、体积变形特性和抗剪强度有很大的影响。最后建议了一个胶结土的抗剪强度表达式,并与实验结果进行对比,表明所建议的抗剪强度表达式具有较好的适用性。

从不同土的室内压缩回弹试验分析基坑开挖回弹变形的特征72-77

摘要：采用卸荷比—回弹模量分析法对砂土、粘性土、淤泥及淤泥质土的回弹变形研究发现,不同性质的土卸荷影响深度亦不同：砂土的卸荷影响深度要小于粘性土的卸荷影响深度,而黏性土的卸荷影响深度又比淤泥及淤泥质土卸荷影响深度小;则在相同开挖条件下,在工程中计算回弹变形量时考虑基底以下土性的不同而引起的计算深度上的差异是更为准确;在相同固结压力下,淤泥及淤泥质土土样的最终回弹量大于同条件下粘性土最终回弹量,砂土的最终回弹量最小。回弹变形随时间的发展与固结压力、卸荷比、土的性质密切相关,同时土性的不同在回弹变形随时间的发展上又存在明显的差异。