四川建筑科学研究杂志 省级期刊

四川建筑科学研究 2019年第01期杂志 文档列表

四川建筑科学研究杂志建筑物鉴定、加固与耐久性

温度应力作用下混凝土裂缝分析及COMSOL仿真模拟1-4

摘要：以经典传热方程为理论基础,结合COMSOL三维热固耦合方法与实测数据,对混凝土受热膨胀产生裂缝进行了模拟分析及计算,得到了混凝土内部温度、最大主应力和最高温度随外界温度变化的函数关系:混凝土温度与外界环境温度的温差最小时,其最大拉应力最小。这一结果能为大体积混凝土施工提供实践指导,合理选择施工周期可以控制混凝土裂缝的产生。

温湿度耦合作用下细观尺度混凝土裂缝扩展仿真5-10

摘要：早龄期混凝土拆模后易出现不同程度的裂缝,这在影响结构美观的同时,为后期承载埋下了隐患。为研究混凝土早龄期裂缝扩展机理,本文借助试验和仿真手段展开了分析。首先,以3组大体积混凝土构件为试验对象,借助温湿度数据采集系统对早龄期阶段混凝土裂缝扩展规律展开了试验研究;其次,提出了一种模拟温湿度耦合作用的实用新方法,对温湿度梯度引起的构件应力等问题进行了数值仿真;最后,基于细观尺度模型,编制了温湿度耦合作用下混凝土裂缝扩展程序,对早龄期混凝土开裂行为进行了数值模拟,并将模拟结果与试验对比。分析表明,早龄期裂缝集中出现在水化热反应最剧烈的阶段,裂缝形态以横向裂缝为主,分布呈现高随机性特征。数值仿真在一定程度上正确反映了试验结果。

现有通信铁塔加固技术研究11-16

摘要：随着通信技术的快速发展,电信运营商对通信铁塔载荷能力的需求日益提高,对现有通信铁塔的加固改造需求也随之出现。于塔架顶部设置更多的通信设备,除了增加结构恒荷载外,更加剧了塔架所受横向风荷载,因此,需要通过加固技术提高通信铁塔的整体稳定性,避免强风作用下结构发生倒塌。本文提出了采用预应力拉索及增设角钢加固主材两种结构加固方案,并通过分析计算验证了方案的合理性与有效性,可以为类似塔架结构的加固改造设计提供一定参考。

四川建筑科学研究杂志建筑抗震

冲刷作用对连续梁桥桩基地震响应影响17-21

摘要：以一四跨连续箱梁为背景,建立了三维有限元模型,采用m法模拟了土体对桩基的约束作用,计算了不同桩基冲刷深度下结构动力特性和地震响应,研究了冲刷作用对结构地震响应的影响。结果表明:冲刷作用对冲刷桩基纵向地震受力不利,对未冲刷桩基纵向地震内力影响较小;无减隔震支座情况下,冲刷作用减缓未冲刷桩基横向地震受力;采用减隔震支座将加剧冲刷作用对冲刷桩基地震内力的不利影响。

轴压力对梁端削弱的钢框架的滞回性能影响分析22-27

摘要：为了对比不同梁端削弱形式的钢框架的滞回性能,运用有限元软件ABAQUS首先对试验试件进行了实体建模分析,验证了本文有限元建模方法的正确性之后,对梁端形式分别为RBS型、腹板开圆孔型及楔形削弱型的钢框架进行了循环荷载作用下的模拟分析。结果表明:钢框架的初始刚度和承载能力基本不受梁端削弱方式不同的影响;当柱顶施加轴压比为0.45的轴压力时,不同梁端削弱方式的钢框架的破坏均为柱翼缘的屈曲破坏;当不施加柱轴压力时,各削弱形式的钢框架均实现了梁上塑性铰外移,延缓了下部柱翼缘的屈曲破坏,且承载能力有大幅提高;钢柱的轴压力对钢框架的破坏形态有显著影响,在试验和工程设计中均应考虑。

四川建筑科学研究杂志建筑结构

CFRP索弦支穹顶结构的受力性能研究28-33

摘要：将弦支穹顶结构中的钢索替换为更加轻质高强的CFRP索,形成CFRP索弦支穹顶结构。基于北京奥林匹克羽毛球馆中的弦支穹顶结构,分别对钢索弦支穹顶结构和CFRP索弦支穹顶结构进行了静力非线性分析和整体稳定性能分析。结果表明:将弦支穹顶结构中的钢索替换为CFRP索对结构在竖向荷载作用下的设计结果和整体稳定性能影响不大;温度作用下,CFRP索弦支穹顶结构与传统钢索弦支穹顶结构的索内力变化趋势相反,温度作用对钢索弦支穹顶中网壳结构的影响集中在边缘区域,而对CFRP索弦支穹顶中的大部分杆件受力均有较显著的影响。

强风作用下温州滨海平坦地貌低矮房屋风压特性实测研究34-41

摘要：为研究典型地貌上低矮房屋强风作用下的风荷载特性,课题组基于温州滨海建立的实验基地,获得了台风"菲特"(2013年)登陆时的风场及实验房风压实测数据。实测数据分析结果表明:实测表面各测点的瞬时风压相关性较强,脉动性较大;风从角部吹过时,墙面风压分布特征较为明显,屋面风压大小分布较为复杂;屋檐、迎风角部以及某些屋脊局部的风荷载非常大;墙面迎风面平均风压系数均值较大;背风面平均风压系数均值较小。屋面平均风压系数分布较为复杂,一些点负值非常大,少数点出现正值。墙面迎风角部测点和屋面迎风向屋檐处的脉动风压系数较大;背风面测点的脉动风压系数非常小。对于高度小于10m的房屋,按照实际高度进行风压系数计算对抗风设计更加有利。

木-混凝土组合梁受力性能试验研究42-47

摘要：为了揭示木-混凝土组合梁受力性能,设计、制作了3根剪力连接水平不同的木-混凝土组合梁模型。通过静力加载试验,得到了荷载-滑移曲线、荷载-挠度曲线和组合梁跨中应变分布。研究表明:在相同荷载作用下,组合梁的交界面相对滑移、跨中挠度、承载力随着剪力连接度的降低而递减;随着荷载增加,交界面相对滑移量增大,组合梁不再符合平截面假定;传统抗弯刚度计算公式不再适用于组合梁,应给予适当折减。

BFRP筋再生混凝土无腹筋梁挠度试验研究48-53

摘要：通过7根BFRP筋和3根钢筋再生混凝土无腹筋梁四分点加载试验,对比分析了纵筋种类、剪跨比、BFRP筋配筋率、再生混凝土抗压强度对BFRP筋再生混凝土梁跨中挠度的影响。结果表明:钢筋屈服前,BFRP筋梁跨中挠度随荷载增加的斜率比钢筋梁大;钢筋屈服后,BFRP筋梁荷载跨中挠度曲线的切线刚度比钢筋梁大;在同种荷载作用下,试件的跨中挠度随配筋率的增大而减小,随剪跨比的增加而增大;再生混凝土抗压强度对试验梁跨中挠度无明显影响。参照不同设计规范对BFRP筋梁跨中挠度进行了计算,结果表明:在50%极限荷载、70%极限荷载和极限荷载下,ACI440.1R-03规范值与试验值吻合较差,GB50608-2010规范对挠度的计算更合理,建议采用GB50608-2010规范对BFRP筋再生混凝土无腹筋梁跨中挠度进行计算。

历版《砌体结构设计规范》中砌体抗压强度计算指标对比研究54-58

摘要：通过对不同时期《砌体结构设计规范》中砌体的抗压强度计算指标进行对比分析表明,历版规范中除毛料石、毛石砌体抗压强度计算指标相比《砖石结构设计规范》(GBJ3-73)有较大变化外,其余块材砌体抗压强度计算指标变化不大,仅存在个别参数取值的局部调整。我国砌体结构的砌体抗压强度计算指标已逐渐形成完整体系。本文提出了新型墙体材料纳入规范前应进行充分的砌体基本力学性能试验的建议,可为工程建设强制性标准研编提供参考。

预制型钢混凝土剪力墙装配式型钢节点连接性能对比研究59-63

摘要：为了响应国家大力推行装配式结构战略的号召,在预制装配式型钢混凝土剪力墙结构体系中采用了新型横向连接节点方式--灌浆销栓套筒式装配型钢节点。对于装配式型钢节点连接方式,通过单向拉伸试验和有限元分析的方法,全面分析了锚固长度、套筒壁厚、销栓直径等因素对节点连接性能的影响趋势,以确定该节点连接方式的实用性和可靠性,保证其连接性能在预制装配式型钢混凝土剪力墙结构体系中的发挥。经对比研究发现:有限元分析与试验研究结果拟合度较高,能够相互印证;销栓直径、套筒壁厚、锚固长度均对节点抗拉性能呈正影响趋势,但影响程度依次降低;销栓直径宜为12mm以上,套筒壁厚宜为5mm以上,锚固长度宜为70mm以上;抗剪键直径可以减小直径,并将分段设置变更为环形设置;对比分析结果可以为装配式型钢连接节点设计提供可靠数据支持。

考虑混凝土板整体变形的落石冲击力计算方法研究64-68

摘要：崩塌落石和泥石流在我国特别是西部山区时有发生,严重威胁公共交通和人民生命财产安全。目前,研究落石冲击力的文献较多,但针对落石撞击桥面板一类构件的冲击力计算方法却鲜有研究。通过对国内外现有落石和泥石流大石块冲击力计算方法进行整理,在此基础上推导出了考虑混凝土板整体变形的冲击力计算方法。结合算例得出,靶板穿透之前使用该计算方法的理论结果与试验结果和数值模拟结果比较接近,偏差值均可控制在30%以内,表明该计算方法合理,对山区设防装置的冲击力设计取值有一定参考价值。

钢管柔性法兰轴心受压承载力试验及内外焊缝传力特性研究69-75

摘要：柔性法兰通过内外两条环向角焊缝与钢管连接,相关技术规范规定了轴压、偏压下柔性法兰的承载力计算公式,但未给出对内外角焊缝受力性能及设计方法的规定。本文开展了柔性法兰的轴压承载力试验研究和相应法兰的有限元模拟,考察了柔性法兰的轴压承载力特性,重点研究了柔性法兰内外环向角焊缝的受力机理及轴力分担比例。轴压作用下法兰节点的破坏形态均为钢管截面的破坏(强度破坏),截面发生明显的局部鼓曲;外焊缝为柔性法兰的主要传力焊缝,而内焊缝在保证柔性法兰节点安全稳定的前提下提供第二道传力机构;轴压受力时,外焊缝主管与内焊缝主管应力比为4.0,设计及加工时应特别注意外焊缝的计算及质量,而内焊缝焊脚尺寸可以是外焊缝焊脚尺寸的60%~100%,该研究成果可为柔性法兰及其焊缝设计加工提供参考。

轴压比对钢管边框混凝土剪力墙的影响76-81

摘要：为了研究不同的轴压比对钢管边框混凝土剪力墙受力性能的影响,采用有限元软件ABAQUS建立了一个带圆形钢管边框的混凝土剪力墙组合结构模型,在组合结构的上方设置一个混凝土加载梁,下方设置一个基础梁。分析时不考虑钢筋与混凝土以及钢管与混凝土的粘结滑移效应,对该模型施加竖向荷载和单调水平荷载。其中,竖向荷载以面压力的形式施加在加载梁的上顶面,用来控制结构所受的轴压比(分别控制为0.1、0.2、0.3、0.4和0.5);水平荷载以位移控制形式施加在加载梁的侧面。结果表明:在单调水平荷载作用下,组合结构中钢管承受的应力大,外层混凝土应力最大出现在剪力墙两侧边框部位;轴压比对组合结构的受力性能具有一定的影响,增大组合结构的轴压比,其组合结构的峰值承载力会提高,而这种增大效应会随轴压比的增大逐渐变缓,同时其延性性能逐渐降低。

四川建筑科学研究杂志地基与基础

大宽高比扩展基础的基底反力分布及简化设计方法研究82-87

摘要：现行国家建筑地基规范和电力行业规程中没有明确给出宽高比大于2.5的扩展基础的基底压力计算方法,通过对室内模型试验及数值模拟结果的讨论,本文提出了不同情况下大宽高比扩展基础的简化设计方法。当宽高比小于4.0且偏心率小于1/6时,基底反力简化为线性分布;刚性基础大偏心受压时,其基底反力在偏心一侧简化为线性分布,另一侧为零应力区;当宽高比大于2.5小于4.0且大偏心率时,偏心一侧简化为折线,非偏心侧为零应力区。并将该简化方法应用于工程实例,结果表明在满足安全要求的前提下,该简化方法明显减少了扩展基础的混凝土和钢筋用量,降低了成本。

改性红棕色玄武岩残积土的力学性能试验研究88-94

摘要：位于我国西南云贵地区的玄武岩残积土具有诸多不良工程特性,为公路交通建设带来了大量难题。本文利用外掺玄武岩纤维对该土进行了土体改性处理,通过直接剪切、室内干湿循环试验和崩解试验,探究了不同掺量和长度的纤维对土体改性结果的影响。试验结果表明:纤维的掺入能有效提高土体的抗剪强度,且存在峰值;随干湿循环次数的增加,土体c、φ值总体呈下降趋势,在纤维长度12mm、纤维掺量0.3%的条件下,其强度和物性指标下降较缓;纤维的掺量与崩解率呈负相关,探究了崩解过程中土颗粒的受力状态,认为纤维的拉应力抵消了部分孔隙气压力,导致掺纤土的崩解较缓。

四川建筑科学研究杂志建筑材料

新型土坯砖砌体抗压性能试验研究95-99

摘要：为提升传统生土建筑的安全性能,本文研制了一种新型土坯砖及两种专用砌筑灰浆,制作了12个抗压试件并进行了抗压试验。通过研究其受压破坏形态,探讨了新型土坯砖砌体的破坏机理,得到了该类砌体的抗压强度试验值、应力应变曲线、弹性模量和泊松比,并参照砌体规范给出了抗压强度平均值建议公式,为该类砌体设计提供了参考依据。

四川建筑科学研究杂志绿色建筑

四川省绿色建材评价现状和体系问题的分析105-109

摘要：绿色建材是具有节能、减排、安全、便利和可循环特征的建材产品。阐述了国内外绿色建材发展的现状,统计了全国获得绿色建材三星级标识项目的数量分布以及四川省获得一星、二星级绿色建材评价的产品类别和数量分布情况。分析总结了现阶段四川省绿色建材评价工作中存在的问题,并对四川省绿色建材评价体系和今后的编制工作提出了建议。