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建筑科学 2011年第03期杂志 文档列表

建筑科学杂志应用研究

地铁隧道施工对周边环境影响的数值分析方法适宜性评价及其改进方法1-4

摘要：岩土工程数值分析方法用于地铁隧道施工对周边环境的预测,不能仅采用单个断面模拟结果较好的数值方法,应该采用本地区多个断面模拟后改进方法进行,才能使预测结果具有适宜性。分析时应对隧道线路上的岩土工程设计参数综合分析,得到大多数断面适用的调整参数。同时对地铁隧道施工应区分矿山法和盾构法的差异,对推进速度、衬砌时间、注浆压力、注浆量、注浆时间做出严格规定;对隧道施工沉降控制标准做出切合实际的规定。在这个基础上做出的数值分析预测才能真正起到对线路优化设计,保证施工工期、降低处理费用的作用。

消能减震结构的试算设计方法5-8

摘要：在结构中如何确定阻尼器位置及相关参数是消能减震结构设计的关键问题。本文在仔细分析阻尼器参数特性的基础上,结合＂择层设计＂思想,提出了一种设置阻尼器消能减震的试算设计方法。如对于粘滞阻尼器,采用该方法可以快速确定阻尼器的位置、个数、粘滞阻尼系数和速度指数。计算实例表明,该方法简便有效,容易掌握。

可靠性评估知识库的研究与实现9-13

摘要：本文应用专家系统实现了对建筑结构知识的表示与分解,并构建了层次关系模型。同时采用因素关系图描述了结构因素层次关系和因果关系,综合考虑了大量影响因素。并以钢筋混凝土单层工业厂房为例,提取其层次实例库与分析体系,以及相应的推理知识,有效的实现了结构的可靠性评估。

土坎乌江大桥准直点激光投射式挠度监测系统14-16

摘要：桥梁是交通基础设施中的重要组成部分,而桥梁挠度则是反映桥梁结构性能最为重要的技术参数之一。从国内外同类研究、同类技术中可实现桥梁结构挠度长期健康监测的方法中选择激光图像法,对其现有技术上所遇到的开发性价比合适的高质量点光源激光器和如何适当扩大光接受芯片标靶的测量范围两方面的难题进行了突破。研发了准直点激光投射式挠度监测方法,该方法是精确测量特别是大跨径桥梁挠度变化的一种有效方法。本文设计并成功安装了土坎乌江大桥准直点激光投射式挠度监测系统,并对该桥近期（2010.1～2010.6）监测数据进行分析,结果显示结构最大挠度在2cm以内,桥梁运行状况良好。该系统从08年安装至今一直运行正常,系统稳定性较好,实现了桥梁结构挠度的在线监测。

考虑覆盖层对地基应力分散效应的地基沉降计算方法探讨17-20

摘要：对于软土地基上的建筑物的沉降计算,我国规范推荐采用分层总和法。分层总和法中地基附加应力的计算以点荷载作用下的半无限空间的Boussinesq解为基础。对于具有不同刚度和强度相差较大的地层而言,以此方法为基础计算得到的最终沉降往往偏大。本文提出一种基于多层弹性理论的考虑覆盖层对地基应力分散作用的地基沉降计算方法。这种方法的计算结果使地基中的应力水平较基于Boussinesq解的结果大幅降低,对于某工程实例而言,计算得到的地基中的总有效应力小于前期固结压力,土层的变形相对较小。工程实测的结果表明,所提出方法计算结果与实测结果较为接近。

地下巷道围岩变形规律的实测研究21-24

摘要：大型煤矿在开挖后,巷道的变形与稳定性变化成为煤矿安全性研究的基础。本文以河南永煤集团地下煤矿综放面布置的具体条件,进行现场实测,根据测量结果对综放回采巷道在围岩开挖过程和回采过程中的岩体表面和内部变形进行了综合研究,从而得出巷道围岩在开挖和回采期间的变形规律。研究结果对改善大型地下工程巷道的维护和煤矿安全生产有着积极的意义。

黄土地区载体桩成桩质量应用测试研究25-27

摘要：介绍了载体桩工法加固黄土地基的力学机理,结合载体桩在黄土地区应用的工程实例,实测采用载体桩复合地基处理湿陷性黄土和载体桩作为深基础在湿陷性黄土地区的使用效果,分析存在问题的原因并给出了相应的解决方法,结合黄土地区的地质条件指出了该桩的应用范围。

作用在柔性支护结构上的水及土压力的分析与探讨28-33

摘要：大量的实测结果表明,经典理论计算出的水土压力值与工程实测存在着很大的差别,在软土地区尤为明显。本文通过对基坑工程的实测水土压力、孔隙水压力和地下水位的分析,阐述了基坑外侧水土压力、土压力、孔隙水压力随工况、时间的变化规律,给出了开挖、降水后基坑底面以上的土压力系数估算公式,基坑开挖前的孔隙水压力系数估算公式。通过分析认为有效应力原理同样适用于粘性土,从理论上来讲软土地区也宜采用水土分算,但考虑到孔隙水及土压力随时间、工况不断发生变化,精确计算十分困难,在综合考虑影响水土压力的各种因素后,给出了作用在支护结构上的水土压力合算经验公式。

建筑科学杂志计算分析

组合网架结构抗剪连接设计34-37

摘要：组合网架是由混凝土楼板、钢网架和抗剪连接件组成的空间结构。抗剪连接件是组合网架上下两部分共同工作的基础,而在现有规范中,并没有对其设计做出明确规定。本文在探讨了现浇楼板和钢网架接触面上的剪力分布规律并据其提出抗剪连接设计准则的基础上,利用有限元法和等代空间桁架分析法分别推导出了接触面剪力计算公式,并通过数值解和实测值的比较,证明了这两种剪力计算公式的有效性,从而进一步推导出了组合网架抗剪连接件的设计公式。本文将为今后类似工程的抗剪连接设计提供参考。

生石灰桩挤密地基过程的弹性解答38-40

摘要：用生石灰桩挤密地基时,考虑了生石灰的膨胀与地基压力变化的相互作用,用弹性理论求解该耦合问题,首次得到了桩孔内壁位移ur与生石灰膨胀压力p之间的数学关系：ur=（1＋μ）d2p/（4Er）;利用试验得到的生石灰膨胀特性探讨了生石灰桩对地基的挤密效果,同时求得生石灰体积膨胀系数η随地基深度z的变化规律：η=Aln（Korz）＋B,该计算公式的提出较之以前的经验取值更为准确、可靠。用实例计算分析表明生石灰挤密桩对地基深度超过13m时效果极其有限,这为该种地基处理法的合理使用给出了理论根据。

层状粘性填土的主动土压力的理论研究与计算分析41-44

摘要：基于水平层分析法,考虑墙后分层填土的滑动变形协调条件,建立了关于墙后分层粘性填土的挡土墙土压力强度、土压力合力和合力作用点的理论公式,并于朗肯理论公式进行了比较分析。另外,通过算例进行验证,得出墙后填料为两种粘性土时应采取的正确填筑方法。

不同加载顺序对微型桩承载特性的影响45-48

摘要：目前对于微型桩在竖向及水平荷载的耦合作用下的承载力方面研究较少。由于荷载、桩、土三者共同作用十分复杂,难以给出微型桩在不同荷载组合下承载力的解析解。运用ABAQUS有限元软件,分析组合荷载作用下微型桩的变形性状和破坏机理,探索了不同加载方式对于微型桩承载特性的影响。结果表明：与先施加水平荷载再施加竖向荷载相比,先施加竖向荷载再施加水平荷载与水平竖向荷载同时施加时桩顶水平侧移均较小;加载顺序变化对桩水平承载特性的影响要大于对桩竖向承载特性的影响;先施加竖向荷载再施加水平荷载时,桩端阻力的发挥较水平、竖向荷载共同作用以及先施加水平荷载再施加竖向荷载大,桩侧摩阻力的发挥正好相反,加载顺序对于桩端阻力的发挥程度影响更大。

软土应力各向异性对基坑开挖变形影响的机理分析49-54

摘要：软土条件下,应力各向异性对复杂状态下土体的变形规律有重要影响。卸载状态下的K0固结土体具有其特有的强度和变形特性。本文建立了一个简单、便于工程使用且能够描述土体各向异性的理想弹塑性本构模型,并将该本构模型耦合到ANSYS软件中,模拟分析了各向异性对基坑开挖变形的影响。结果表明：各向异性对土体的变形性状有重要影响,且对土体的水平变形和与竖向变形的影响程度与开挖宽度和开挖深度的比值有关。

建筑科学杂志试验研究

新型双钢管约束屈曲支撑的试验研究55-58

摘要：通过对带接触环双钢管约束屈曲支撑的试验研究,讨论了支撑在单向加载下的承载能力、荷载位移曲线变化规律,外套管间隙、外套管刚度对受力性能的影响。并将有限元模拟结果与理论计算结果和试验结果进行对比分析,掌握构件的强度和耗能特性,为约束屈曲支撑在结构中的应用提供有用的参考意见。

圆柱形玄武岩纤维增强混凝土试件力学性能的试验研究59-61

摘要：玄武岩纤维是一种目前被广泛研究应用的新型纤维增强材料。本文采用超细短切玄武岩纤维制作了圆柱形玄武岩纤维增强混凝土（BFRC）试件,并开展了不同加载速率的压缩实验。实验表明超细短切玄武岩纤维对提高混凝土的强度效果不明显,但能够增加混凝土材料的极限变形,并改变混凝土的破坏形态。另外,实验表明试件的极限荷载和极限变形均随着加载速率的提高而增大,说明材料在低应变率下也具有较为明显的应变率效应。

四角钢连接框架—薄钢板墙结构抗震性能试验研究62-65

摘要：通过一榀1∶3比例单跨双层的四角钢框架内嵌薄钢板墙模型的低周反复荷载试验,研究了模型的破坏特征,滞回特性,延性及耗能性能等抗震性能。试验结果表明：在四角钢框架内设置薄钢板墙能较大程度提高结构的极限承载力与侧向刚度,整个结构具有较好的延性和耗能能力,结构丧失承载力是由于柱发生弯扭屈曲,研究可为该结构的工程应用和理论研究提供参考。

铝合金桥面板的耐磨试验研究及寿命评估66-68

摘要：直接暴露在自然环境中的铝合金桥面板,对其耐久性能特别是耐磨性能和耐腐蚀性能的要求很高,目前国内尚未见到相关的试验研究。本文通过对天津海河蚌埠桥铝合金桥面板进行耐磨试验研究,总结提出了一套可行的试验方法,并对其耐磨寿命进行了评估。铝合金桥面板耐磨试验采用材料磨损试验标准试件进行线摩擦,寿命评估是通过本文建立的评估模型计算得到桥面板防滑棱的耐磨寿命。试验结果表明,天津海河蚌埠桥铝合金桥面板的耐磨性能良好,耐磨寿命满足工程要求。本文提出的耐磨试验方法对今后的工程研究有一定的指导意义,试验结论也有利于促进铝合金材料在桥梁结构中更广泛的应用。

黄土的流变特性分析69-73

摘要：为了探讨黄土的流变特性,对西安地区的原状黄土进行了三组室内流变特性试验,第1组四个试样进行的是分别加载蠕变试验,第2组二个试样进行的是分级加载试验,第3组二个试样进行的是加载—卸载—再加载蠕变试验。试验发现：（1）在侧限状态下,黄土蠕变过程中的变形由瞬时弹性变形、瞬时塑性变形、粘性变形和粘性流动变形组成;（2）黄土试样受荷的瞬时所产生的瞬时塑性变形占有瞬时总变形的一定比值。最后,基于以上试验结果,对黄土的流变机理进行了分析,并提出了一个适用于黄土的可以考虑瞬时塑性变形的流变模型。