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建筑科学 2014年第09期杂志 文档列表

建筑科学杂志计算分析

双向钢-混凝土组合楼盖简化分析模型及空间作用分析1-6

摘要：为研究双向钢-混凝土组合楼盖受力性能,便于工程推广应用,本文采用通用有限元软件ABAQUS,建立了适于组合楼盖非线性分析的简化有限元模型.在此基础上,分析了双向钢-混凝土组合楼盖的空间作用,提出了适用于工程计算的简化设计方法.分析表明：①简化有限元模型降低了建模和数值计算的难度,且能保证计算精度并使参数分析易于进行;②双向组合楼盖具有更高的刚度和承载力,但随着长宽比增大,空间作用降低,优势减小,建议根据长宽比以及建筑要求,合理选择单、双向组合楼盖.

基于可靠度的小偏压柱承载力分项系数的确定方法7-11

摘要：本文以结构可靠度设计理论为依据,提出了一种基于统计数据的混凝土构件承载力分项系数的确定方法.根据国内119组钢筋混凝土小偏压柱极限承载力的试验数据,进行统计分析,建立了小偏压柱承载力的物理模型;以本物理模型为基准,结合可靠度设计理论,建立了小偏压柱承载力的校准模型,按两种荷载与抗力标准差之比及考虑和不考虑构件尺寸变异性4种情况下计算了其承载力分项系数.将本模型与中美规范的设计公式进行比较,结果表明本文提出的校准模型的安全储备更合理,构件承载力分项系数的校准方法可行,且具有较大实用性和推广意义.

边缘约束构件箍筋间距对带端柱高强混凝土剪力墙抗震性能的影响12-15

摘要：约束边缘构件配箍对剪力墙的抗震性能影响显著,然而在我国规范中,对带端柱高强混凝土剪力墙的箍筋间距限值没有给出相应的条文,设计人员只能参照普通混凝土剪力墙的相关规定,不尽合理.本文采用ABAQUS中混凝土损伤模型,考虑材料的非线性,建立有限元模型,得到带端柱高强混凝土剪力墙的荷载位移曲线,并与试验的骨架曲线进行对比,结果表明,两者吻合较好.在此基础上,重点研究边缘约束构件箍筋间距对剪力墙抗震性能的影响,并给出带端柱高强混凝土剪力墙的箍筋间距限值的建议值,可为工程设计提供参考.

灌注桩桩侧泥皮性质对桩承载性状影响研究16-21

摘要：灌注桩桩侧泥皮的存在对桩承载力影响很大,分析泥皮性状对桩承载性状影响具有非常重要的实用价值.本文采用折减桩土接触面系数方法进行考虑泥皮对钻孔灌注桩承载性状的数值分析.研究结果表明：通过折减桩土接触面模拟泥皮性状是可行的;当泥皮效应比值α在0.3 ～0.8时,极限承载力损失约在10％～ 50％;对桩侧某一点,α值和剪应力呈线性关系;对同一加载条件下,α值越大,剪应力越大,相应竖向位移越小.因此,分析钻孔灌注桩受力特征和工程安全时,应充分考虑泥皮作用影响.

加筋高边坡稳定性影响因素及其规律的研究22-26

摘要：本文依托工程实践,研究加筋高边坡稳定性的影响因素及相关规律,利用有限元软件分析加筋边坡的填料、筋材以及底部地基土体对其稳定性的影响,通过改变三者具体性质参数计算边坡安全系数变化规律.结果分析表明,筋材与填料之间存在一定的强度匹配关系,通过合理选择筋材和填料可以提高加筋效果.本文的研究成果对加筋高边坡的设计及施工具有指导意义.

基于IDA的RC框架二层次延性关系27-30

摘要：为考查强震作用下结构整体延性与局部延性的内在关系,设计了1榀6层3跨钢筋混凝土框架,基于OpenSees平台,选取2条地震波作增量动力分析（IDA）.分别考查了IDA基底剪力-顶点位移能力曲线的屈服点与极限点所对应的框架各杆端截面曲率延性系数.研究发现,梁铰破坏机制为主的框架,其整体延性主要由部分梁端及柱脚延性贡献,柱脚曲率延性系数大致为整体延性系数的2～4倍;框梁的梁端曲率延性系数最高可超过整体延性系数的6～9倍.

建筑科学杂志试验研究

内嵌式框架-摇摆墙结构振动台试验研究分析31-35

摘要：本文通过对一个内嵌式框架-摇摆墙模型进行模拟地震振动台试验,对结构的动力特性、阻尼比、位移反应和加速度反应进行测试,研究模型结构的破坏机制和抗震性能.研究表明：模型结构具有良好的整体破坏机制,与纯框架结构相比,内嵌式框架-摇摆墙结构的刚度明显加大,所承受的地震作用变大,结构延性和耗能能力显著提高.模型试验的结果对框架-摇摆墙结构的研究具有重要的参考意义.

十字形截面方钢管混凝土组合异形柱压弯性能研究及优化36-40

摘要：对十字形截面方钢管混凝土组合异形柱在单向压弯状态下进行试验研究和有限元分析,并在此基础上对构件连接板进行优化.结果表明,十字形截面方钢管混凝土组合异形柱整体压弯性能良好、承载力高以及截面延性较大;有限元软件ANSYS分析得出结果与试验结果吻合良好,验证了ANSYS建模计算的准确性;根据试验和有限元对比分析结果,对连接钢板进行拓扑优化,探究其在结构中的合理形式.

设加强环的预应力填芯管桩的拟静力试验41-44

摘要：水平地震作用下,管桩与承台结合部要承受较大的弯矩和剪力的作用.通过对预应力混凝土填芯管桩在其与承台结合部位设置加强环,并采用拟静力试验的研究方法,对管桩在试验过程中的破坏机理、管桩的延性和刚度退化等抗震性能进行分析.试验表明,加强环的设置使填芯管桩在承载力、截面延性系数上都有了较大程度的提高.

水平振动荷载作用下支盘桩模型试验研究45-50

摘要：基于自行设计的桩-土动力相互作用模型试验装置,对2根承力盘位置不同的模型支盘桩施加强烈水平振动荷载,采用数字式变频仪控制荷载频率,通过不同弹簧的刚度系数实现不同大小的荷载级别,分析不同激振频率和激振荷载作用下桩身弯矩变化趋势及桩侧土压力变化状况.试验表明：随着激振频率的增大,支盘桩的动力响应在整体上有减小的趋势且水平动承载力有所提高;随着激振荷载的增大,支盘桩的动力响应随深度增加逐渐减小,反弯点位置逐渐下移,桩身的最大动弯矩发生在距桩顶1/3左右深度处.承力盘的设置改变了桩身的变形和受力状态,能够提高桩身平衡弯矩的能力,是对桩基的结构优化设计,且承力盘设置在桩身靠上有利于水平动承载力的提高.

水泥及其外加剂固化淤泥的试验研究51-55

摘要：为了改善武汉东湖疏浚淤泥的物理力学性能,在传统水泥固化处理方法的基础上,掺入外加剂氢氧化钠（NaOH）和石膏,对100多组淤泥固化土试样进行了室内无侧限抗压强度试验,进行固化效果和固化机理的分析.结果表明：在疏浚淤泥固化过程中水泥占主导地位,对固化效果影响最为显著;NaOH促进了水泥的水化作用,增强了淤泥固化土的无侧限抗压强度,表现在固化淤泥早期强度的快速提高;石膏有利于固化淤泥早期强度的形成,其作用持续于整个淤泥固化过程.在水泥掺入比一定时,NaOH和石膏都存在最佳掺量,超过了最佳掺量,强度就会降低.3种固化剂的正交试验得出最佳配比为实际工程的应用提供依据.

预应力型钢混凝土短肢剪力墙结构抗震性能研究56-60

摘要：针对短肢剪力墙抗震性能相对较弱的缺点,将新型的约束型配钢方式引入短肢剪力墙的边缘构件中,并沿墙肢高度方向每隔一定的间距设置无粘结预应力钢绞线,施加横向预应力,以使剪力墙边缘构件核心区的混凝土在竖向荷载作用下处于双向甚至三向的受压状态;并利用通用有限元软件ABAQUS计算,得到该种结构在反复荷载作用下的骨架曲线,计算曲线与试验曲线进行了比较,吻合较好;同时分析了不同预应力施加值对结构抗震性能的影响.

薄壁方钢管砂卵石组合柱轴压极限承载力试验研究61-66

摘要：保持砂卵石压实系数在建议大于87.7％的范围[1],以方钢管壁厚和长细比为主要变化参数,对10根薄壁方钢管砂卵石柱的轴压静力性能进行试验研究,并通过试验对比分析试件的破坏形态、极限承载力、荷载-位移曲线以及荷载-应变曲线等数据.试验结果表明：①壁厚为2mm试件的承载力较低,钢材未达到屈服强度,管壁就已经发生局部屈曲,钢材性能未得到充分发挥;壁厚为4mm的试件的承载力达到500kN ～ 600kN,钢材达到屈服强度,建议钢管壁厚至少为3mm;②试件的极限承载力随长细比增大而降低;③相对于空心方钢管柱,试件的极限承载力有所增加;壁厚从2mm增到4mm,砂卵石与钢管壁的相互作用更加显著.

建筑科学杂志应用研究

地铁列车气动噪声数值模拟研究67-72

摘要：随着地铁交通的快速发展和城市人居环境要求的不断提高,地铁沿线噪声问题日益突出,已成为城市建设与发展中人们关注的焦点之一.本文利用计算气动声学CAA（Computational Aero Acoustics）方法,对地铁列车在空旷地段匀速直线行驶和由地下隧道匀速驶出地面这两类营运工况下,地铁列车气动噪声对周围环境的影响进行数值模拟计算,评估分析地铁运行时产生的气动噪声对线路周边环境的影响.

内置短肢剪力墙结构抗震性能分析73-77

摘要：结合一栋25层住宅,分别按普通剪力墙和内置短肢剪力墙两种结构体系进行多遇地震下的弹性分析与罕遇地震下的弹塑性分析,通过对比层间位移角、基底剪力、塑性铰发展情况和滞回曲线等性能参数来比较两种结构体系的抗震性能.分析结果表明,内置短肢剪力墙具有抗扭刚度好、抗侧刚度较小、层间剪力小等特点,在抗震性能方面有独特的优势.

多点多维地震激励大型渡槽隔震地震响应研究78-83

摘要：本文对大跨隔震渡槽在多维多点地震激励下的动力行为进行研究,重点探讨了地震动空间效应对渡槽槽墩墩底弯矩、墩底剪力和槽身位移的影响.结果表明：隔震能有效减小渡槽槽墩的墩底弯矩和墩底剪力及调节渡槽槽身惯性力在各渡槽槽墩之间的分配;渡槽采用隔震后,地震波的空间效应对渡槽结构动力响应的影响较大程度的降低,并可达到工程设计可接受的范围内,在计算隔震渡槽结构响应时可不考虑地震波空间效应的影响.

基于不完备信息的桥梁结构损伤识别应用研究84-87

摘要：诊断结构损伤时往往需要完备的自由度信息,然而在实际工程中很难测量到结构的全部自由度信息.本文通过一简支桥梁结构有限元模型的数值模拟,利用O＇ Callahan改进缩聚法与Kidder动态扩阶法进行自由度匹配,获取结构所需的完备自由度信息,在此基础上用模态应变能法较好地实现了测试信息不完备情况下的简支桥梁结构损伤识别.该方法简单可靠,可为实际工程应用提供参考.

城市地下交通联系隧道防排烟设计分析88-92

摘要：本文对城市地下交通联系隧道（简称城市环隧）的设计现状与防排烟方式进行调研,介绍城市环隧防火分隔设计及控制方式,分析出入口支隧道对烟气蔓延的影响,并提出了城市环隧防排烟方案设计的思路和方法.研究内容可为其他类似的数值模拟工作提供参考.