四川建筑科学研究杂志 省级期刊

四川建筑科学研究 2011年第01期杂志 文档列表

四川建筑科学研究杂志建筑结构

钢筋混凝土箱型构件的统一破坏模型1-6

摘要：在较为成熟的钢筋混凝土破坏模型——Nielsen模型基础上,根据von Mises屈服准则引入了钢筋的销栓作用,建立起钢筋均匀分布的混凝土构件在拉、压、弯、剪、扭复合作用下的破坏统一模型,并推导出箱形截面下的破坏统一表达式。该模型由于考虑了钢筋销栓作用,使得计算结果更为接近实际情况。针对钢筋混凝土箱形截面的抗剪承载力,将该模型的理论计算结果与原Nielsen模型、国内外规范计算方法和综合应力合成简化法（Simplified Method for Combined Stress-Resultants,SMCS）的抗剪承载力进行比较,验证了该模型有更好的精度。

OpenSees系统识别工具箱开发及应用7-10

摘要：OpenSees系统识别工具箱允许用户利用OpenSeesNavigator（Version 2.5）对桥梁或框架等结构建立弹性单元模型,然后导入该结构经历地震等激励信号后的某一阶或某几阶频率及其相应模态（这些模态可以从非线性模拟、试验或现场测试获取）后能够获取结构的弯曲刚度,并在此基础上,通过与无损下的截面弯曲刚度对比,计算相应的刚度动力变化指标,以便用来对结构进行健康状态的评估。本文以OpenSees标准算例为例,分析说明所开发的OpenSees系统识别工具箱如何用于弯曲型结构在经历地震和其他载荷以后的损伤评估。

钢筋混凝土简支梁裂缝宽度相似率计算公式探讨11-15

摘要：通过6组18根不同比尺的钢筋混凝土简支梁的模型试验,对不同比尺、不同钢筋根数及不同钢筋型式的模型之间的裂缝相似规律进行了探讨,并在分析裂缝宽度相似率的各个主要影响因素的基础上,推导了裂缝宽度相似率的一般计算公式。试验结果表明,在使用荷载下,钢筋混凝土简支梁的裂缝相似率并不等于几何相似比λ。当钢筋根数及型式相同时,不同模型比尺下的钢筋混凝土简支梁的裂缝宽度相似率约等于模型几何相似比的平方根λ;当钢筋根数及型式不同时,裂缝宽度的相似率近似与模型几何相似比的平方根λ~（1/2）成正比,但同时还要考虑钢筋根数与钢筋表面形状对裂缝宽度相似率的影响。上述研究成果对于合理地利用钢筋混凝土结构模型试验的结果来预测和评判原型结构的裂缝开展情况,以及今后建立更为合理的裂缝宽度计算公式,均具有重要的理论意义和实用价值,可供工程实践应用参考。

考虑粘结滑移RC结构非线性分析16-18

摘要：基于纤维模型有限单元柔度法,考虑粘结滑移效应,对钢筋混凝土结构承受单调荷载作用下进行非线性分析。考虑钢筋与混凝土之间的粘结滑移,计算出构件截面的转角和曲率,迭代过程中,在截面层次用该曲率对原来的截面曲率进行修正,计算出荷载—位移曲线。通过对考虑粘结滑移和不考虑粘结滑移两种情况结果的对比,以及两种结果与试验结果的对比发现：计算结果可以较好地反映钢筋和混凝土之间的粘结破坏。

台风侧向作用下单元式幕墙动力分析19-22

摘要：风灾是自然灾害的主要灾种之一,由于全球气候变暖,风灾变得更为频繁,每年造成全球经济损失达数百亿甚至千亿美元,而我国东南沿海地区又是受风灾影响比较严重的区域。随着我国经济的高速发展,越来越多的高层和超高层建筑在我国东南沿海地区拔地而起,随着我国工业化程度的提高,单元式幕墙因其能较好地吸收层间位移的特点而广泛地使用于这些高层与超高层建筑。同时,建筑外墙结构在风灾的影响下发生破坏的案例更是时有发生。本文基于石沅台风风谱,模拟风荷载,将其应用于对超高层的单元式幕墙板块的动力响应分析,简化了相关的结构,以期达到理想的风振响应效果。

基于SLP方法的框架全约束优化23-26

摘要：探讨了钢筋混凝土框架结构整体优化,并考虑了最大层间位移角的约束,在SLP优化方法的思路上,编制了框架优化程序和内力计算程序。通过算例验证,该方法对小型框架结构具有一定的可行性,而且可以看出,框架结构整体优化较能合理分配刚度。最后,对框架结构整体全约束优化提出了自己的看法。

现浇混凝土无肋空心板试验及有限元分析27-30

摘要：通过对现浇混凝土无肋空心板的荷载试验,主要研究了现浇混凝土无肋空心板的受力与变形性能,并用ANSYS有限元软件对试验模型进行了分析。试验研究表明,现浇混凝土无肋空心板的受力与变形性能与普通实心板相似,可分为弹性变形、弹塑性变形和塑性变形3个变形阶段,现浇混凝土无肋空心板在不同阶段对外加荷载变形响应特征明显。裂缝发展伴随整个试验过程,每个阶段裂缝的发展呈现明显的特征性,最后破坏时,裂缝的充分发展证明了板良好的塑性变形性能,以及裂缝分布情况说明现浇混凝土无肋空心板的破坏符合塑性铰理论。ANSYS软件结果分析与试验结果符合良好。

蒙古包与牛毛帐篷受力结构的对比分析31-34

摘要：蒙古包和藏族牛毛帐篷都是游牧民在千百年的生产生活实践中创造出的传统毡帐建筑形式,适应于草原游牧生活,耐久坚固,便于搬迁。通过对蒙古包、牛毛帐篷的受力结构的对比,分析了它们的共性、特性及优缺点,希望对现代帐篷结构设计具有启发价值。

公路钢箱梁正交异性板桥面国内外规范荷载作用局部应力计算与比较35-39

摘要：针对适于公路钢箱梁正交异性板桥面局部应力计算的车辆轮轴荷载,分析中国、美国、加拿大、日本、英国和欧洲桥梁设计相关规范之间的差异。选择8种规范荷载,根据车轮触地面积,考虑50mm厚铺装层对荷载的扩散效应,确定各规范荷载的加载面积。选择钢箱梁典型结构,计算各荷载作用下桥面局部应力,对吊索中点加载模式,比较该位置顶板顶、底面横向应力和纵肋底面纵向应力;对吊索支点加载模式,比较顶板顶、底面纵向应力。最后,不考虑铺装层扩散效应,进一步计算比较各荷载作用下的上述应力。研究表明,按照我国公路I级荷载计算所得桥面局部应力偏低,加载面积的形状和大小对桥面局部应力影响明显。

车辆碰撞钢筋混凝土桥墩撞击力计算方法研究40-44

摘要：在试验基础上,探讨了车辆碰撞钢筋混凝土桥墩的撞击力计算方法。应变分析法是根据弹性阶段应变与曲率的关系、曲率与弯矩的关系以及弯矩与外荷载的关系,建立起应变与外荷载的关系,从而根据应变时程求解撞击力时程。动力分析法是将冲击系统简化为双自由度的质量—弹簧体系,忽略桥墩的阻尼作用,建立动力方程,从而求解出撞击力时程。计算结果与试验结果对比表明,本文给出的算法是可行的,具有一定的工程应用价值。

多层框架单向无梁柱稳定性研究45-48

摘要：为解决多层框架中单向无梁柱在无梁方向计算长度过大所造成的设计困难,用有限元方法研究了影响单向无梁柱无梁方向稳定性的诸多因素,指出层数、梁（另一方向）柱线刚度比值是其中最重要的影响因素;在设计多层框架单向无梁柱时,可利用另一方向增大了平面外线刚度的框架梁作为柱无梁方向的弹性支撑来增强其稳定承载力,减小计算长度;最后,给出了可用于此类柱设计的计算长度系数及采用此系数必须满足的梁柱线刚度比值。

低强度等级自密实混凝土梁受力各阶段的挠度测量试验49-50

摘要：密集配筋结构以及钢筋混凝土加固工程施工中,因振捣困难甚至无法振捣而严重影响施工质量,自密实高性能混凝土是解决上述问题的有效途径。但目前国内外对自密实混凝土的研究大部分限于配合比设计等配制工作及其材性方面,对硬化后配筋结构的力学性能、结构的变形能力等涉及结构使用状态下安全性的重要问题,均缺少深入的研究。本文对自密实混凝土梁受力各阶段的挠度做了一定研究,并与普通混凝土梁进行了对比试验。

复杂高层建筑物气动力测量及干扰试验研究51-54

摘要：介绍了＂东方之门＂建筑的动态测力试验的方法和结果,并通过测点风压系数积分程序计算得到整体的平均风荷载,与风洞天平测力的结果进行比较,发现两者之间吻合得比较好。分析了邻近建筑和群楼干扰时,在某些风向角下出现的比较明显的＂遮挡效应＂和＂狭管现象＂。

多高层错层结构设计中的若干技术措施分析55-57

摘要：分析了错层对结构设计的影响,提出了错层设计中＂抗＂与＂调＂的设计思想,主要从构件构造加强和整体结构体系布置的角度分析了错层设计时可采用的技术措施,从而弱化错层的不利影响。

混凝土小型空心砌块墙体抗剪性能数值模拟研究58-61

摘要：对混凝土小型空心砌块砌体墙的抗剪性能进行了研究,建立了不同高宽比的混凝土小型空心砌块砌体墙有限元分析模型。对不同的高宽比的砌块砌体墙在不同的竖向荷载作用下的水平抗剪性能进行了数值分析,计算了墙体的水平开裂荷载和破坏荷载,模拟了墙体从开裂到破坏的全过程,分析了不同的竖向荷载和不同的高宽比对墙体水平抗剪性能的影响。墙体受竖向荷载和水平荷载共同作用是工程中常遇到的一种受力状态,研究砌块砌体墙在这种受力状态下的开裂过程和破坏以及高宽比对墙体的开裂与破坏的影响,对于丰富砌体结构的基本理论和工程设计具有较大意义。

钢管混凝土短柱钢管紧箍区域和偏心率影响的初步试验研究62-66

摘要：通过对3根不同偏心率的圆钢管混凝土的受压试验,根据组合材料的泊松比,从不同角度分析了此类构件中钢管对核心混凝土的紧箍区域以及偏心率对钢管紧箍作用的影响。初步试验表明,钢管的约束作用,主要取决于组合材料的泊松比大小及发生约束效应的区域大小。

钢管钢纤维混凝土结构的性能研究67-69

摘要：根据现有钢管钢纤维混凝土的研究,对这种组合结构的轴心受压短柱、偏心受压长柱、均布荷载作用下的梁以及低周反复荷载作用下的长柱性能进行了介绍。钢纤维对钢管混凝土柱受压承载力的提高幅度不大,在钢管混凝土柱中掺入钢纤维的作用主要是提高钢管混凝土柱的延性,而不是提高其受压承载力;在钢管混凝土梁中掺入钢纤维,能改善梁受拉区的工作性能,从而提高梁的承载能力;钢纤维能提高钢管混凝土柱在水平低周反复荷载作用下的水平承载力及延性。

纵向非均匀锈蚀钢筋拉拔过程的有限元分析70-74

摘要：混凝土中的钢筋锈蚀问题日益突出,针对非均匀锈蚀混凝土构件的试验研究,从粘结本构关系入手,对锈蚀钢筋构件结构性能退化和破坏特征进行数值计算分析。混凝土和钢筋均采用8节点实体单元建模;钢筋与混凝土之间的粘结单元采用非线性弹簧单元Combine 39,同时,实常数赋值考虑位置函数影响,从而建立了纵向非均匀锈蚀钢筋构件的计算模型。通过计算获得了非均匀锈蚀钢筋拉拔位移与拉拔力之间关系,拉拔过程中混凝土应力变化和破坏发展过程,以及锈蚀钢筋与混凝土之间粘结应力的演化规律。