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建筑科学 2015年第07期杂志 文档列表

建筑科学杂志应用研究

国家标准《预应力筋用锚具、夹具和连接器》修订简介1-5

摘要：介绍了国家标准《预应力筋用锚具、夹具和连接器》修订的概况、修订的主要内容、修订的意义。本标准的修订旨在规范制造厂与销售商的技术和质量行为,促使生产企业提高锚具、夹具和连接器产品的生产质量,提高社会效益、经济效益和工程施工质量,推动行业的技术进步。

基于裂纹扩展机理的损伤混凝土强度预测方法研究6-11

摘要：为解决含裂纹混凝土强度的预测问题,以断裂力学与细观力学相结合的方法,在混凝土双K断裂准则的基础上,提出了混凝土裂纹演化方程,给出混凝土裂纹特征尺寸随应力变化的表达式,由此得到了含裂纹混凝土材料的损伤本构关系。在此基础上,对含有裂纹的损伤混凝土强度进行了预测,与已有细观试验结果进行对比,表明该方法具有足够的精确度,此后重点讨论了裂纹角度对混凝土强度的影响。此方法可为混凝土结构中损伤混凝土的性能评估奠定一定的基础。

学校宿舍楼火灾烟气流动及温度分布规律研究12-16

摘要：建筑物发生火灾时,产生的大量烟气是对人员危害性最大的因素之一。为了研究火灾时的烟气流动规律,运用场模拟软件FDS（Fire Dynamics Simulator）对甘肃地区某内长廊式初级中学宿舍楼在各层门窗及一层主出入口的开启和闭合等不同通风状况下的火灾场景,进行数值模拟,研究了建筑物通风情况对火灾时烟气流动、温度分布的影响规律。分析结果表明：通风面积越大,烟气层高度越高,而走廊和楼梯间温度均较低;烟气容易在楼梯出口处聚集,特别是一层通向外界的出入口封闭后,对流换热效应减弱,烟气很容易蓄积,形成蓄烟池效应。根据研究所得烟气分布规律,提出内长廊式学生宿舍的安全疏散设计和应急管理的改进措施。

乙类多层教学楼连廊结构设计方案研究17-22

摘要：鉴于现行《建筑抗震设计规范》关于乙类建筑不应采用单跨框架结构的限制性规定和工程实践需要之间的矛盾,本文针对同一建筑布局的多层教学楼连廊,根据结构布局和设计标准的不同构建了5类共计10个结构方案进行试设计,并对各方案设计结果的技术经济指标、抗震性能等进行比较分析,以期能对乙类的多层教学楼连廊结构设计提供有价值的参考。

高压旋喷锚索在某深基坑支护中的应用研究23-28

摘要：高压旋喷锚索由于单锚抗拔承载力高,能避免常规拉力型锚索人工成孔过程中的塌孔、泌水和流泥、锚固体握裹力不足等缺陷,在软土地区应用较为广泛,近年来在黄河冲积平原地质的软塑状粉质粘土中应用越来越多,但相关的技术研究较少。本文通过高压旋喷锚索在郑州某实际工程中的设计与实践,结合有限元软件对旋喷锚索的变形特性和承载能力进行数值模拟分析,确定了设计参数。各项检测数据表明,采用此种支护形式安全、经济,为相似土质和周边环境地区中的应用提供了经验借鉴。

建筑科学杂志计算分析

钢筋混凝土结构楼层受剪承载力计算公式系数研究29-34

摘要：钢筋混凝土结构的楼层受剪承载力计算研究目前主要参照《建筑抗震鉴定标准》中的公式。该计算公式没有考虑钢筋混凝土斜撑,也没有充分地考虑各构件的延性差异。本文针对上述两个问题对楼层受剪承载力的计算公式系数进行研究。利用有限元软件对大量各类型抗侧力构件（柱、剪力墙和斜撑）进行静力弹塑性分析,得到相应的荷载-位移角曲线。以此为基础,通过叠加各构件的荷载-位移角曲线,提出包含混凝土柱、剪力墙和斜撑在内的考虑各类构件之间延性差异的新的楼层受剪承载力计算公式。对比验算表明,该公式具有较好精度,可供结构设计参考。

截面尺寸对钢筋混凝土轴心受压构件耐火极限的影响35-40

摘要：尺寸效应对混凝土构件力学性能有着明显的影响,曾一度是混凝土材料构件研究领域的热点,但尺寸效应对混凝土构件抗火性能影响的研究鲜见文献报导。试验室通常进行的火灾试验是缩尺试验,但因尺寸效应的影响,试验结果不能简单推及和运用于实际工程构件抗火性能的评估。本文利用经过验证的数值分析模型研究了截面尺寸对钢筋混凝土轴心受压构件耐火极限的影响,给出了参照试件受火时间与高温时承载力的关系图,建立了耐火极限与截面尺寸的函数关系,并用实例验证该函数关系的有效性。同时本文也提出了＂等效受火时间＂的概念,给出截面分层的方法和确定该时间的截面温度分布条件。

高配筋率钢筋混凝土结构在反应堆压力容器上的应用与计算分析41-45

摘要：反应堆压力容器是核电站的＂心脏＂,也是核安全的根本保障,它普遍由钢制和预应力混凝土构成,本文主要介绍高配筋率钢筋混凝土结构组成的核反应堆压力容器,并对其在高温高压下进行理论计算分析和有限元计算分析,通过与试验数据的对比,论证计算数据的可靠性。本文为掌握高配筋率钢筋混凝土结构在核反应堆压力容器的运用提供可靠数据依据,为核安全提供更多、更安全的有力保障。

CFRP索悬挂建筑结构试点工程的设计与分析46-51

摘要：悬挂建筑结构具有良好的抗震、抗风性能,但作为其主要受力部件的钢索,则常易出现锈蚀、疲劳等问题,为此,将高强CFRP筋制成索代替预应力钢筋用于悬挂建筑结构,设计了一幢全CFRP索悬挂建筑结构,并对其进行静力、自振特性以及地震反应分析。研究表明,本文所设计的CFRP索悬挂建筑结构成形状态合理,对称吊点处CFRP索索力相同;悬挂大梁和核心柱均在永久荷载起控制作用时,受力最为不利,但结构中所有梁、柱均满足极限承载能力和正常使用要求;核心柱与悬挂楼层之间设置不同的连接方式对结构的各阶频率影响较大。本文所做工作为此类结构的设计、受力分析提供参考。

基于Winkler弹性地基模型格构梁节点荷载分配研究52-56

摘要：根据格构梁的受力特性,利用Winkler弹性地基模型推导出有限长梁受集中力的内力解答,根据此解答再计算出节点荷载分配系数k^T和k^L,进而得到格构梁的内力。结合实际工程,对理论解与ABAQUS有限元软件模拟所得数值解进行比较,验证了理论解答的正确性,并分析了其不足之处。

建筑科学杂志试验研究

四面高温下HPFL加固RC偏压柱抗火性能研究57-62

摘要：为了测试高性能水泥复合砂浆钢筋网薄层（HPFL）加固的钢筋混凝土（RC）偏压柱在高温过程中跨中挠度和轴向变形的变化规律以及高温后的剩余承载力等力学性能,对试验柱在四面高温下进行了恒载升温、恒载恒温和恒载降温等高温过程试验研究。试验结果表明：加固柱跨中挠度明显小于未加固柱;未加固柱在恒载降温过程中有较大的残余压缩变形,加固柱几乎没有;在有初始荷载作用下,未加固柱的剩余承载力低于常温极限承载力20%左右,加固柱的剩余承载力还略高于常温极限承载力;无初始荷载作用加固柱的剩余承载力低于常温极限承载力7%左右;高温后加固柱和未加固柱的延性都明显降低。

橡胶隔震支座拉伸性能试验研究63-67

摘要：本文首先讨论橡胶隔震支座拉伸的基本性能,在此基础上对橡胶支座竖向拉力和拉伸变形性能进行试验研究,包括零剪切拉伸试验、定剪切拉伸试验和零剪切拉伸破坏试验。结果表明,支座各剪切状态的初始拉伸刚度试验值与理论值较吻合;支座拉伸刚度、屈服刚度和屈服应力随剪切变形的增大而逐渐减小;另外,支座在零剪切状态的极限拉伸应力可达3.43MPa,极限拉应变达240%,表现出良好的拉伸变形能力。

装配式框架核心筒墙梁节点滞回性能试验研究68-73

摘要：为研究预制装配式框架核心筒墙梁平面外连接节点的抗震性能,在配筋率相同的条件下,设计了1个现浇试件和2个不同连接形式的装配式试件。研究了在梁端施加低周往复荷载的条件下不同的连接形式对装配式试件耗能能力、刚度、延性及极限抗弯承载力的影响。试验研究表明,装配式试件具有与现浇试件相当的刚度及极限抗弯承载力。装配式试件的开裂荷载﹑屈服荷载和延性高于现浇试件。现浇试件的抗震耗能能力要好于装配式试件。

湿式外包钢加固钢筋混凝土柱滞回模拟与参数化分析研究74-79

摘要：本文通过有限元软件ABAQUS中纤维梁单元的应用,并引入本文修改后的约束混凝土本构模型,模拟湿式外包钢加固混凝土柱的滞回性能,并与试验结果对比,验证有限元模型的合理性。对比发现有限元结果与试验数据吻合较好。钢筋混凝土柱在加固后的侧向承载能力和延性有较大程度的提高,加固后钢筋混凝土柱的滞回环饱满,耗能性能良好。此外,通过采用9组正交试验设计和15组参数对照试验,对影响外包钢加固柱的4个参数进行对比,得到两个主要的结论：其一,L型角钢尺寸的增大对加固后钢筋混凝土柱侧向承载能力的提高最为明显;其二,柱的轴压比对加固后的钢筋混凝土柱的延性提高最为明显。最后给出各参数的建议取值,为工程实践提供参考。

支盘桩竖向承载性状模型试验研究及数值模拟80-83

摘要：利用数字图像相关技术（DIC）,对挤扩支盘桩室内模型试验进行分析,得到竖向荷载作用下挤扩支盘桩的桩周土体位移场。挤扩支盘桩的承载力和抗沉降性能是随着支盘数量的增加而增加的,但这种增长是非线性的。利用有限元计算软件ABAQUS对模型试验进行了模拟,模拟结果和试验结果具有较好的一致性。研究成果进一步揭示了支盘桩静载过程的宏细观机制。

建筑科学杂志工程实践

克里格插值法在钻孔嵌岩桩施工中的应用84-87

摘要：入岩判断是钻孔嵌岩桩施工过程中的质量控制重点,根据勘察钻孔与桩位的相邻关系预估桩长是常用的方法之一。为了提高桩长预估的效率和精度,以克里格空间插值法和Arc GIS软件批量赋值功能为基础,提出一种基于钻孔信息的嵌岩桩桩长推演方法,并通过某高填方嵌岩桩灌注桩施工项目的实践,证明该方法的有效性,可为类似工程提供借鉴。

伺服技术在大型结构多点同步提升工程中的应用88-93

摘要：伺服技术具有响应速度快、控制精度高、节约能源的特点,逐渐被应用到社会的各个领域系统之中。大型建筑工程的高空钢结构连廊具有跨度大、位置高、结构自重大等特点,采用伺服技术同步控制系统进行整体提升施工,可有效保证大型钢结构提升的同步性能,同时降低施工难度、节约成本、缩短施工周期,确保整个结构在提升过程中安全可靠。本伺服系统对结构工程的整体平移、同步卸载控制也有很好的适用性。

相邻双基坑开挖相互影响三维性状分析94-102

摘要：相邻基坑开挖引起围护结构和周围土体变形与基坑单独开挖存在较大的差异,目前较缺乏考虑相邻基坑开挖产生的相互影响及其空间效应的研究。以实际相邻双基坑工程为分析原型,建立其开挖的三维有限元模型,研究双基坑开挖的空间效应。分析了相邻基坑同步开挖和不同基坑间距对基坑间土体沉降、支护结构内力、支护结构位移、坑底隆起、坑外地表沉降等的影响,探讨基坑开挖角部刚度效应。结果表明：相邻基坑开挖影响支护结构的内力和位移分布;基坑间土体沉降产生叠加影响,沉降量大于基坑两侧地面;近端支护结构变形和坑底隆起小于远端。基坑角部刚度效应在一定范围内会较明显地限制土体变形和支护结构的位移,且角部刚度效应随开挖深度增大而增大。基坑间距对相邻基坑产生相互影响的范围为2.5~3倍基坑开挖深度。