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建筑科学 2013年第07期杂志 文档列表

建筑科学杂志计算分析

预应力技术解决超大面积楼盖的温度与收缩裂缝1-6

摘要：本文介绍一个采用预应力技术解决超大面积楼盖的温度和收缩应力裂缝问题的工程实例。该工程建筑面积约13万m2,地下2层,地上5层;底层平面尺寸为175.75m×211.29m。采用了将混凝土的长期收缩应变换算成等效收缩当量温差及用长期变形模量计算等效弹性温度应力并进行等效抗裂验算的方法,同时还给出了有关结构构造与施工方法。

体外预应力加固简支梁实例计算分析7-10

摘要：通过某机房改造工程,介绍了体外预应力加固简支梁在工程中的应用。采用直接计算承载力增量的计算方法,对体外预应力钢绞线所提供承载力增量进行计算分析。结果表明,体外预应力加固简支梁可以有效地提高结构的承载能力,同时也提高了结构的正常使用极限状态。采用直接计算承载力增量的方法比传统计算方法简便,计算公式直观,结果可信。

节理边坡锚固效果影响因素分析11-15

摘要：利用拉格朗日差分计算方法建立节理岩体边坡的数值分析模型,分析节理面充填厚度以及锚杆支护参数对边坡稳定性的影响,得到：（1）节理充填物厚度对于边坡稳定性的影响不大。边坡上部岩土体主要发生拉伸破坏,而在节理面上主要发生剪切滑移破坏。（2）边坡的安全系数随锚杆长度的增加而非线性增大。当锚杆长度达到一定值后,边坡的安全系数将不发生变化。当锚杆长度增大时,边坡的塑性破坏区域不断增大,并且塑性区从坡脚处往坡顶发展。（3）边坡安全系数F随锚杆倾角θ的增大呈现先增大后减小的形式。边坡的安全系数F随锚杆间距S的增大而非线性减小。

中外素混凝土局部承载能力计算方法的对比研究16-19

摘要：本文以素混凝土局部受压承载力为研究对象,首先介绍了其破坏机理,然后通过对中国、美国、欧洲规范中相关内容进行对比,分析了中外规范的异同和原因,最后以典型算例进一步验证了研究结论,并对我国相关标准的修订提出了建议。

挡土墙支护边坡的最小势能稳定性分析方法20-23

摘要：对挡土墙加固边坡的稳定性分析方面,本文基于最小势能原理建立了单一地层圆弧滑裂面的计算模型,提出了新的方法,可以不进行滑体条块划分,直接得到滑裂面上的极限抗滑力,通过力矩平衡求得安全系数,最后通过界面计算程序对算例进行了分析。结果表明,该方法和工程实际中常用的Bishop法算出的安全系数非常接近,因此此方法是适用的。

基坑桩锚联合支护分析及弹塑性验算24-28

摘要：通过理论分析,建立基坑应变软化模型,对基坑在桩锚支护过程中的变形情况,以及桩锚结构的力学响应进行数值模拟,并将计算结果与实际监测结果进行对比,得到：（1）应变软化模型的结果与实际监测结果大致相同,优于Mohr-Coulomb理想弹塑性模型。基坑在桩-锚联合支护下,水平位移沿深度方向呈近似直线分布。随着基坑开挖深度的增加,基坑壁的水平位移和底部的回弹位移越来越大。（2）锚杆轴力沿锚杆体分布形式为逐渐减小的形式,随着基坑的继续开挖,锚杆的锚固力不断增大。基坑开挖完毕后,各层锚杆轴力沿长度的分布并不均匀。

基坑抗隆起稳定性计算方法的改进29-33

摘要：在基坑抗隆起稳定性分析时,通常采用Prandtl和Terzaghi两种抗隆起安全系数计算法,而这两种传统方法假定极限土体双侧滑移与基坑滑移的实际情况不符,计算方法存在缺陷。为了提高基坑抗隆起稳定设计的可靠性,将地基破坏时土体滑移面改为单侧滑移,同时考虑地下水渗流作用的影响,推导出新的计算抗隆起稳定安全系数计算公式。以水泥土重力式挡墙为例,通过改进方法分别探讨了渗透力、土体强度和挡墙插入比等因素对基坑抗隆起稳定性的影响,并将改进方法计算结果与Prandtl和Terzaghi抗隆起安全系数法进行比较,计算结果表明改进方法更符合工程的实际情况。

建筑科学杂志试验研究

组合梁的两种新型连接件抗剪滑移性能试验研究34-39

摘要：开孔板和开孔波折板是钢-混凝土组合结构中的两种新型抗剪连接件。分别设计、制作了不同构造参数的开孔板和开孔波折板连接件剪切试件,完成了对比加载试验。研究了两种新型连接件剪切试件的破坏形态、荷载-滑移特性及相同构造参数下两种连接件的抗剪承载能力。研究结果表明：两种连接件均发生纵向劈裂破坏;开孔板连接件无明显的塑性滑移特性,开孔波折板连接件有明显的塑性滑移特性;波折面的局部承压对开孔波折板连接件的抗剪能力有较大影响;相同构造参数下,开孔波折板连接件的承载力约为开孔板的3倍。

按地基允许变形确定既有建筑地基承载力的试验方法40-43

摘要：通过持载的荷载试验确定既有建筑的地基承载力,地基允许变形是其控制标准。实际工程中通过荷载试验确定的地基承载力特征值所对应的沉降值与实际基础沉降值会因荷载板尺寸效应和空间效应出现差异。本文通过大比尺室内模型试验,结合实例分析荷载试验沉降值与实际基础沉降值之间的比例关系。在实际工程确定既有建筑地基承载力时,是在建筑物旁相同性质的土体上做持载7d的荷载试验,将持载7d的试验沉降值与实例计算的基础最终沉降值对比分析,结合既有建筑增层改造前对建筑物允许变形的鉴定评价以及规范规定的地基允许变形值,通过一定的比例关系将实际基础沉降允许值转换为试验沉降允许值,根据试验沉降允许值的范围,选择合适的允许变形指标确定既有建筑的地基承载力。

轻质混凝土砌块砌体受压性能试验研究44-48

摘要：对轻质混凝土小型空心砌块砌体进行了抗压性能试验,主要研究不同砂浆强度等级对其抗压性能的影响,分析了砌体的破坏特征、抗压强度和应力与应变之间的关系。研究结果表明：轻质混凝土小型空心砌块砌体的抗压性能和普通混凝土砌块砌体的抗压性能基本相似,极限破坏状态为砌体被贯通裂缝分隔成小立柱后破坏。通过对试验数据的整理分析,给出了砌块砌体抗压强度平均值的计算公式和上升阶段的应力-应变关系式。

高压旋喷锚杆的试验研究49-53

摘要：本文结合天津市滨海新区某文化广场工程,在软土地质条件下,基坑采用钢筋混凝土桩加高压旋喷锚杆进行围护的施工工艺,需进行可行性试验。试验方法遵循《建筑基坑支护规程》（JGJ120-2012）中的规定,通过选用的5根锚杆进行试验数据分析。高压旋喷锚杆的锚固段强度较低,易造成锚杆的弹性变形较小,塑性变形较大,且蠕变系数偏大,因此,在软土地区采用高压旋喷锚杆工艺时,为满足锚固力需求,应加长锚固段的长度,并在原施工工艺中做部分改进,才能达到在软土地区应用高压旋喷锚杆的目的。

冷弯薄壁方钢管梁柱节点抗震性能试验及有限元研究54-58

摘要：对12个冷弯薄壁型钢方钢管梁柱焊接节点进行了低周往复加载试验及非线性有限元数值模拟分析,有限元分析中考虑双重非线性、初始几何缺陷及焊材的本构模型等因素的影响。将循环荷载下数值计算结果与试验结果进行对比,讨论了试件滞回曲线、极限承载力、节点域应力分布等方面的内容。分析结果表明：（1）数值模拟与试验结果较为接近,极限荷载及极限位移差值在10%以内,所采用的数值分析模型和数值方法可进行冷弯薄壁型钢梁柱节点的参数化分析。（2）改进后的加腋节点极限承载力比常规节点高,极限状态时梁端位移较小;节点的滞回曲线饱满,耗能能力较强。（3）分散焊缝改进型节点破坏前经过循环次数较多,耗能能力较强。（4）轴压比对滞回性能及节点域应力分布有一定影响。

反复荷载作用下改善的PHC管桩的抗震性能试验研究59-65

摘要：为了研究PHC（预应力高强混凝土）管桩的抗震性能,对6个添加非预应力筋、混凝土掺入1.0%钢丝端钩型钢纤维及进行填芯改善措施的PHC管桩试件进行了低周往复加载试验,对各试件的承载能力、位移、延性、耗能能力及累积损伤进行了分析,研究了不同改善措施对PHC管桩抗震性能的影响。结果表明：混凝土掺入1.0%钢丝端钩型钢纤维并加入非预应力筋或者进行填芯且加入非预应力筋的措施,可以明显提高试件的变形能力及延性,改善试件的滞回特性和耗能能力,提高了试件的抗震性能。

粉土地区后注浆灌注桩承载力试验研究66-70

摘要：对粉土地区某工程中采用桩端桩侧后注浆技术的4根试桩进行了竖向静荷载试验。为量测桩身轴力,在桩体不同截面处埋设了钢筋应力计。分析了后注浆钻孔灌注桩的承载性状,并研究了不同深度处桩侧摩阻力与桩土相对位移之间的关系。试验表明：后注浆技术可有效提高单桩承载力和减小沉降量;桩侧后注浆可有效提高侧摩阻力。本试验场地,桩侧摩阻力达到极限摩阻力时的桩土相对位移约为5mm～10mm,后注浆侧阻力增强系数约为1.8～2.7。

FRP补强混凝土圆柱的试验研究71-74

摘要：采用高性能纤维增强复合材料对混凝土柱进行加固,可有效地提高混凝土柱的承载力和延性。本文利用碳纤维和芳纶纤维分别对混凝土圆柱进行加固,研究了高性能纤维补强混凝土圆柱的力学性能,全面分析了承载力的变化以及应力与应变的关系。试验表明：纤维增强复合材料对混凝土柱具有优异的约束性能,经补强后的混凝土圆柱的承载能力大幅提高。

刚性网格索穹顶结构的模型试验研究75-79

摘要：通过对一直径6m的刚性网格索穹顶结构试验模型进行预应力张拉成形、竖向对称加载与非对称加载试验,研究该结构模型在静载下的力学性能。应用非线性有限元数值计算方法建立刚性网格索穹顶结构的计算模型,对结构的静力学性能进行理论计算与分析,并与试验结果进行比较。结果表明：在各加载阶段,试验模型节点竖向位移实测值与理论计算结果较接近,拉索索力实测值与计算结果吻合较好,证明模型设计和试验方法合理,理论计算方法正确。

建筑科学杂志应用研究

火灾下预应力网架结构的力学性能80-84

摘要：本文建立了考虑火灾升温和升降温作用下预应力网架结构力学性能的有限元模型,并对预应力网架的变形模式、预应力索拉应力随受火时间的变化规律进行了研究。结果表明,预应力网架经历升降温火灾后,残余变形较大,索中拉应力增加,因此对其进行火灾安全设计时应考虑降温阶段结构破坏的可能性。

建筑结构用钢焊接接头力学性能非匀质性的研究方法85-90

摘要：为了更好地表述结构钢焊接接头力学性能的非匀质性,本文介绍了钢材生产工艺和焊接工艺对其的影响,以及3种局部力学性能试验方法——维氏硬度试验方法、微剪切试验方法、微拉伸试验方法。结果表明,3种方法在钢材、铝合金、不锈钢等方面均有较多成果,可进一步应用于建筑结构用钢的研究中。经过比较分析,指出了3种方法在建筑结构用钢材焊接接头力学性能非匀质性研究中的优势及劣势,并明确了未来的研究方向。