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建筑科学杂志 2012年第07期

Building Science

主管单位:中华人民共和国住房和城乡建设部
主办单位:中国建筑科学研究院
国际刊号:1002-8528
国内刊号:11-1962/TU
审稿时间:1-3个月
全年订价:¥ 292.80
创刊:1985
类别:工程科技II
周期:月刊
发行:北京
语言:中文
起订时间:
曾用名:建筑科学
出版社:行政事业单位类
邮编:100013
主编:赵基达
邮发:2-381
库存:198
  • 不同火灾条件下钢筋混凝土柱有限元分析

    作者:廖艳芬; 漆雅庆; 马晓茜 期刊:《建筑科学》 2012年第07期

    结合实际民用建筑可燃物特点,基于简化的固体可燃物燃烧模型,利用CFD场模拟软件FLUENT对单室房间进行了火灾模拟,得到了烟气温度场分布情况。在此基础上,结合钢筋混凝土热工特性、温度—应变—应力本构特性,分析对比了钢筋混凝土柱在四种不同火灾条件下的温度场分布及变形规律。结果表明:由于现代建筑物中橡胶、塑料等高热值、易挥发性燃料成分的大量存在,使火灾初期具有快速的升温速率,而且火场整体燃烧温度高过ISO834标准。火灾发生前期,钢筋混凝土柱的轴向形变主要来源于热膨胀,恒载荷下的压应变相对作用较小;火灾发生后期,随着混凝土强度的降低,恒载荷下的压应变作用增强。整体而言,轴向膨胀和回压,耦合径向弯曲变形,导致构件内部破坏失稳。升温速率越大,截面温度梯度越大,破坏前能承受的挠度越小,耐火时间越短。

  • 基于试验测量的高层结构整体抗震损伤评估

    作者:刘成清; 施卫星; 赵世春 期刊:《建筑科学》 2012年第07期

    结构的损伤模型可以从材料、构件和整体三个层次研究。整体结构损伤模型主要以结构整体为研究对象,从结构的整体反应参数变化研究结构整体性能的变化规律,并对在地震作用下结构的损伤、抗震性能进行分析。结构损伤时物理参数的变化,必将引起动力参数的变化。因此可以通过动力测试来捕捉结构动力参数的变化,如:结构损伤前后固有频率、模态振型和阻尼的变化,可以进行结构损伤诊断。结合在同济大学土木工程防灾国家重点实验室做过的几十个模拟地震振动台试验测试结果,统计和总结地震作用下高层建筑结构自振频率与阻尼比的变化规律,提出了一种新的损伤模型与损伤指标。该损伤模型综合考虑了高阶振型、振型参与系数、结构自振频率、阻尼比等影响因素。最后,用该损伤模型和损伤指标对其中3个典型的高层建筑结构模型模拟地震振动台试验数据进行验证,结果表明:该损伤模型与试验现象基本吻合。可对既有工程结构快速准确地进行动力损伤识别与评估。

  • 巨型钢框架预应力复合支撑体系中复合支撑内力调平方法研究

    作者:李红明; 顾盛 期刊:《建筑科学》 2012年第07期

    为了消除巨型柱与支撑连接处的剪力突变,提高巨型柱的受力性能,提出了在竖向均布荷载和水平荷载作用下的复合支撑内力调平方法。以巨型钢框架预应力复合支撑体系为例,通过改变支撑预应力初始取值、支撑截面等参数来实现复合支撑水平方向内力的平衡,连接处巨型柱没有发生剪力突变,验证了调平方法的正确性。研究表明:在竖向均布对称荷载作用下,通过调节拉索初拉力可实现复合支撑内力调平;在反对称水平均布荷载和集中荷载作用下,通过改变拉索截面面积可实现复合支撑内力平衡。

  • 钢筋混凝土柱支承筒仓模型模态试验与有限元分析

    作者:张昊; 揣君; 许启铿; 王录民; 张大英 期刊:《建筑科学》 2012年第07期

    利用有限元软件对钢筋混凝土柱承式单仓模型进行模态分析,得到用于指导测点布置的数值计算结果;通过对柱承式立筒仓模型进行环境激励模态试验,获得了模型结构的前几阶模态参数及其特点;通过对模态参数进行模态验证、振动台试验和有限元对比分析,验证了试验结果合理及试验方法可行,为开展实仓结构的现场模态试验奠定基础。

  • 工形对称不锈钢梁变形性能的有限元分析

    作者:常婷; 王元清; 石永久; 高博; 杨璐 期刊:《建筑科学》 2012年第07期

    为了研究国产不锈钢梁的变形性能以及残余应力模型和不锈钢材性对其的影响,采用了多种计算方法得到不锈钢梁的荷载—挠度曲线,并通过试验进行验证。这些方法分别为:通用有限元软件ANSYS数值模拟,本课题组王元清教授推荐的修正方法,E Real等人提出的简化方法以及欧洲规范3推荐的计算方法。采用的残余应力模型分别为Gardner和本课题组推荐的残余应力模型。不锈钢材性分别取自不锈钢母材、焊接后梁截面以及欧洲规范3推荐的数值。结果表明:在有限元分析中,残余应力模型对不锈钢梁荷载—挠度的影响不明显,材性对其影响主要体现在极限承载力上,采用母材或焊接后材性数据得到的荷载—挠度曲线相差不大,均可在有限元分析中采用;在理论计算中,采用焊接后材性数据计算结果最接近试验值;各方法得到的挠度均小于试验值。本文的分析结果可为不锈钢梁的挠度计算提供依据。

  • 某基坑开挖对邻近地铁隧道影响的三维有限元分析

    作者:高文伟; 向伟明; 郑伟锋; 黄佳铭; 郑先昌 期刊:《建筑科学》 2012年第07期

    软土地区临近地铁隧道的深大基坑开挖是一项较为复杂的工程,基坑开挖过程中,如何保证临近地铁隧道的稳定和安全是整个工程必须要考虑和重视的问题。通过三维有限元分析手段,对拟开挖基坑进行施工过程的各个工况分析,预估基坑开挖对地铁隧道线路的影响,以评估基坑设计方案的有效性和合理性。计算结果表明,该基坑设计方案能有效减少对临近地铁隧道的运营影响,保证既有地铁线路的安全性和稳定性,为类似基坑工程提供了参考依据。

  • FRP管型钢混凝土组合短柱试验研究

    作者:李侠; 崔荣强; 苏晓涛; 刘长勇; 张春喜 期刊:《建筑科学》 2012年第07期

    通过12根FRP管型钢混凝土组合短柱进行了轴压试验,研究了含钢率、混凝土强度及FRP管壁厚等对组合柱的受力性能影响。试验结果表明:FRP管型钢混凝土短柱受压破坏区为端部1/3范围处,试件破坏时未出现倒塌现象;组合柱承载力随着试件含钢率的增加而增加,变化幅度较为明显;组合短柱承载力随着FRP管壁厚的增加而增加,壁厚的变化对内部型钢的受力影响较小;随着混凝土强度的增加,试件的承载力增加。

  • 配置HRB500钢筋的混凝土异形柱滞回性能试验研究

    作者:戎贤; 张健新; 李艳艳 期刊:《建筑科学》 2012年第07期

    为了研究配置HRB500钢筋的混凝土异形柱的抗震性能,进行了六个不同轴压比、配箍率的配置HRB500钢筋的混凝土异形柱试件低周往复加载试验,对比分析了试件的滞回曲线,根据滞回曲线得出试件的骨架曲线和刚度退化曲线,对各试件的承载能力、位移及延性和耗能能力进行了分析,研究了轴压比和配箍率的参数变化对配置HRB500钢筋的混凝土异形柱滞回性能的影响。研究结果表明:减小轴压比和增加配箍率,可以提高试件的变形能力及延性,改善试件的滞回特性。研究结果为配置HRB500钢筋的混凝土异形柱结构设计提供了参考。

  • 木梁抗弯性能试验研究

    作者:卡米力·外力; 哈斯也提·哈里丁; 阿肯江·托呼提; 外力·艾比不拉; 阿不都塞买提·卡力 期刊:《建筑科学》 2012年第07期

    通过对四根矩形截面杨木梁的受弯静力试验,研究了杨木梁的抗弯强度与抗弯弹性模量等主要抗弯性能。测得木梁在两点集中荷载作用下的跨中应变和挠度数据,分析了荷载与挠度及应变的关系,计算了杨木的抗弯强度与抗弯弹性模量。通过进行木材基本力学性能试验,确定了杨木顺纹抗拉、压强度与弹性模量,横纹抗压强度与弹性模量。试验结果为后期的木梁与木柱、梁—土坯组合墙体有限元数值分析提供了试验依据。

  • GFRP筋拉伸力学性能试验研究

    作者:陈静; 黄广龙; 陈巧 期刊:《建筑科学》 2012年第07期

    GFRP筋具有较好的力学和耐腐蚀性能,被作为钢筋的替代材料应用于岩土工程等腐蚀性很强的混凝土结构中。通过GFRP筋现场纵向拉伸试验,分析其应力与应变、变形的关系,研究其基本破坏形态,并建立不同直径GFRP筋材的抗拉强度的公式。

  • 咸阳国际机场T3A航站楼屋盖圆管相贯节点试验研究

    作者:陈永昌; 郝际平; 尹冬玲; 朱瑞涛; 樊春雷; 段海英; 徐耀武; 方敏勇 期刊:《建筑科学》 2012年第07期

    西安咸阳国际机场二期扩建工程T3A航站楼的钢结构屋盖节点形式采用构造复杂的空间加强套管相贯节点。由于节点构造复杂,不能简单按现行钢结构规范进行极限承载力计算,为考察节点的受力性能,对三个足尺试件模型进行试验研究,并运用有限元的方法进行分析。试验结果表明,试件的承载力均能达到SJ2c支管设计荷载水平的1.8倍以上,且试件无宏观破坏现象。试验和有限元分析结果证明,节点采取加焊套管的加强措施是有效的。

  • 预应力巨型支撑—钢框架结构拉索预拉力取值准则的试验研究

    作者:顾盛; 裴波; 沈超明 期刊:《建筑科学》 2012年第07期

    基于纯钢框架结构及钢框架—支撑结构的受力特点,提出新的结构形式———预应力巨型支撑—钢框架结构体系。制作缩尺模型,以试验研究该新型体系中拉索预拉力取值准则及结构侧移模式。试验表明:预应力巨型支撑—钢框架结构中,拉索预拉力以"受压最大的拉索在外部荷载作用下剩余拉力接近于零"为确定准则;预应力巨型支撑—钢框架结构侧移模式具有弓形特征。

  • 输电线路复合式锚杆基础现场试验研究

    作者:郑卫锋; 刘利民; 刘义; 鲁先龙 期刊:《建筑科学》 2012年第07期

    首次针对辽宁地区500kV抚顺变—程家变新建输电线路工程,进行了复合式锚杆基础的现场抗拔承载力真型试验。通过循环加卸载方式的基本试验与单方向加载方式的验收试验,得到了基础的上拔荷载位移曲线与基础的抗拔承载力,给出了相关设计参数的取值标准,进一步验证了复合式锚杆基础在500kV大荷载输电线路工程中应用的可行性。

  • 灌注细石混凝土微型桩基础下压试验研究

    作者:苏荣臻; 邱书清; 鲁先龙 期刊:《建筑科学》 2012年第07期

    通过现场真型试验,对灌注细石混凝土成桩微型桩基础抗压承载机理及其抗压承载力计算方法进行了研究。试验表明:本次试验条件下,微型桩单桩可看成纯摩擦桩进行抗压承载力计算;微型桩群桩在极限下压荷载作用下,承台底部土体承担荷载比例仅为4.8%,在进行微型桩群桩抗压极限承载力计算时可不考虑承台底土的承载作用;由于承台对下压荷载的重分配,在下压荷载作用下,角桩承力最大,边桩次之,中桩最小;本次试验条件下,微型桩抗压群桩效应系数可取0.8进行计算。

  • 污水污泥烧结页岩砖性能试验研究

    作者:周杰; 刘勇 期刊:《建筑科学》 2012年第07期

    本实验将高含水率污水污泥与来源广泛的页岩进行混合,在固定污泥掺量,变化烧成温度、升温速率和保温时间等因素的基础上进行实心和多孔污泥页岩烧结砖的烧制。结果表明,污泥掺量30%时可以烧制出体积密度1600 kg/m3左右,抗压强度10MPa以上的实心砖,在此基础上对污水污泥对烧结砖的性能影响进行了实验研究。

  • 对法国钢筋机械连接技术标准的应用研究

    作者:李智斌; 许慧; 吴广彬; 赵杰; 邵康节; 罗强 期刊:《建筑科学》 2012年第07期

    对法国钢筋机械连接规范和镦粗直螺纹Fe500高强钢筋连接在阿尔及利亚国家体育场的实施应用进行了介绍,可为我国钢筋机械连接技术与产品在其他国家和地区的推广应用提供参考和借鉴。

  • 地铁明挖区间无柱大空间结构体系的研究

    作者:聂永明; 刘明保; 李志文 期刊:《建筑科学》 2012年第07期

    大跨空间能为地铁车站提供较好的舒适度,并可减少占地面积。本文提出四种无柱大跨空间结构体系,通过对其综合性能进行对比研究,优选出预应力密排框架箱形结构体系,并应用于北京地铁某一明挖区间结构,取得了较好的效果,为逐步实现无柱大跨空间地铁车站结构提供了一种可行的结构体系。

  • 变形缝对高层结构地震响应的影响研究

    作者:任家福; 王泽军; 张令超 期刊:《建筑科学》 2012年第07期

    设置变形缝给建筑设计及构造处理带来诸多复杂问题,一定程度上受到阻碍,然而设缝处理在结构设计中不可或缺。本文通过对某小区一幢高层住宅进行设置变形缝和不设缝两种情况下的动力特性及地震响应对比分析,重点探讨了变形缝设置对构件内力的影响。分析结果表明,高层结构设缝降低了结构扭转效应,对结构局部构件内力的调整极其显著,为结构设计提供了方便。

  • 局部双层球面网壳整体后张拉成形研究

    作者:贺程; 郝际平; 方敏勇; 高飞; 周培辉 期刊:《建筑科学》 2012年第07期

    首先提出一种合理的新型单弦杆平板网架结构模型,通过张拉带有预留缝隙的下弦杆中的内穿钢索,使平板网架整体张拉成空间球面网壳。然后推导出预测成形形状的理论公式,并利用有限元计算程序ANSYS11.0,对不同有限元模型模拟其张拉成形过程。分析表明:理论公式可以很好的预测网壳成形形状,与有限元计算结果吻合较好。其成形形状仅与预留缝隙值大小有关,可以忽略不同节点连接形式对成形形状的影响。最后,对张拉成形前后同一环向各节点的位移情况进行研究,结果表明:位移误差随着预留缝隙值的增大而增大,但并不影响整体成形。

  • 水泥膨胀蛭石保温隔热制品性能影响因素研究

    作者:王坚 期刊:《建筑科学》 2012年第07期

    研究了影响水泥膨胀蛭石保温隔热热制品性能的关键因素。研究结果表明,膨胀蛭石的颗粒级配控制在1.18~4.75mm,其中1.18~2.36mm颗粒约占60%左右;水泥与膨胀蛭石的体积比为1∶6;水灰比为2.2;在压缩率为30%~35%的条件下成型;通过温度25±5℃,湿度60%~70%自然养护28d的制品具有良好的技术性能。

  • 锤击打桩过程中桩身的动应力研究

    作者:胡博洋; 朱哲明; 汪镇霖 期刊:《建筑科学》 2012年第07期

    利用ANSYS/LS-DYNA通过锤击法对打桩过程中桩锤冲击桩顶之后的动力过程及桩身内的动态应力场分布进行分析。建模过程中对于桩端打到坚硬土层的情形,考虑到了桩端几乎不能下沉,因此桩端采用固定端的实际约束方式。对于桩端打到软的淤泥层中的情形,土层对桩端的位移形成阻碍可以忽略不计,此时桩端可采用自由端。而实际情况必然介于这两者之间,通过本文的分析研究对于施工中的打桩提供了很好的科学依据,分析发现在自由端的情况下,靠近桩底部的一段将承受较大的拉应力,很好的符合了对于抗拉强度不高的混凝土桩来说出现断桩的现象,这在工程的施工中是非常需要注意的问题。

  • 高层剪力墙结构优化设计之探讨

    作者:石小燕 期刊:《建筑科学》 2012年第07期

    本文认为结构的优化设计应从与业主及建筑师的沟通开始,并贯穿设计的全过程,强调在建筑方案阶段结构师就应介入其中,并实现结构概念设计的理念。结构的概念设计是优化设计的基础,合理的墙体布置是优化设计的具体方法,良好的技术经济指标是优化设计的最终目的。

  • 梯板横方向地震效应及混凝土楼梯耐震设计

    作者:刘一威 期刊:《建筑科学》 2012年第07期

    梯板平面内横梯方向的刚度及横梯方向的地震分量对楼梯的受力、安全都有着一定的影响,在耐震楼梯设计中应采取相应对策。本文提出钢筋混凝土楼梯结构设计意见,给出若干新的构件连接节点大样,并进行分析和比较。

  • 绿色规划 低碳整合——厦门市人民检察院综合楼规划设计构思

    作者:吕韶东 期刊:《建筑科学》 2012年第07期

    伴随着新一轮城市更新发展的大潮,新城建设与旧城改造渐渐成为当前城市发展的重要工作之一。城市更新必然带来一系列的拆迁重建问题。对于我们周围的部分老旧建筑,往往在未达到其设计使用年限,因其使用功能或建筑造型未能满足现代的要求,在其未被妥善考虑之前,便得面临被拆掉的可能,轻易拆除重建势必造成能源的巨大浪费和环境的污染。本文基于"低碳减排"的绿色规划设计理念,从前期策划、规划比较、建筑设计,项目实践四个层面出发,结合厦门市人民检察院综合楼规划设计,浅谈如何在节约资源、保护环境的前提下,妥善利用既有建筑,规划设计新增建筑,使新旧建筑重新整合,达到统一与和谐。同时讨论建筑物整体迁移技术在现代建筑设计中的应用及其对现代城市更新发展的意义。

  • 雪灾后坍塌的钢屋架承重厂房的检测鉴定及工程建议

    作者:卢明; 商冬凡; 安乐 期刊:《建筑科学》 2012年第07期

    以石家庄和邢台地区的两个在暴雪后坍塌的钢屋架支撑的厂房为例,探讨了其检测鉴定的内容和要求,并进行了对比分析,有针对性地对此类工程的实践和应用提出了建议,提出了对基本雪压值取值的建议,对工程设计、施工和检测鉴定具有一定的参考价值。

  • 汶川地震中木结构古建筑的震害调查与分析

    作者:潘毅; 王超; 季晨龙; 赵世春 期刊:《建筑科学》 2012年第07期

    根据对四川省都江堰、广元、彭州等灾区的木结构古建筑震害的调查结果以及相关研究资料,通过分类与统计的方法,得到其不同破坏程度所占的比例,归纳出其典型震害特征,并对其成因进行了分析。分析结果表明:木结构古建筑抵抗低烈度地震扰动的能力较弱,非结构构件破坏所占的比例很大,但其所采用的榫卯节点、柱脚"平摆浮搁"以及斗拱等特殊的连接方式,起到了减震耗能作用,保证了木结构古建筑整体具有较好的抗震能力,严重损坏者较少。然而,部分古建筑由于后期改造不当、年久失修和山体滑坡等原因,仍然发生了整体或部分倒塌。由此得到一些启示:不符合古建筑受力机理的改造,会加重其震害程度。

  • 城乡历史桥梁文化景观更变设计研究

    作者:李绪洪 期刊:《建筑科学》 2012年第07期

    针对目前城乡现代化迫切需要研究历史桥梁文化景观更变的特点,利用相应的景观更变设计方法,探索历史桥梁退役之后,功能、格局发生根本性改变,从优化、整合、经营、发展的角度来实施景观更变,与历史街区空间复合,交通功能集约一体化设计,成为适合城乡人民休闲游憩的场所。

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