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建筑科学杂志 2015年第03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
  • 基于突变理论的扁拱结构非线性动力稳定分析

    作者:孙敦本; 朱晓蕾; 任青文 期刊:《建筑科学》 2015年第03期

    通过突变理论分析扁拱结构在简谐荷载(模拟风荷载)作用下的非线性响应。在假定条件下由扁拱的偏微分运动方程得到非线性振动方程,采用增量谐波法进一步等效为尖点突变模型的标准形式;通过一系列计算数据定量分析了扁拱非线性响应的复杂特征,包括稳定区域和突跳的特点以及各参数的影响。结果表明:扁拱结构的非线性动力响应存在突变现象,跨度、矢高、荷载、阻尼比对扁拱的稳定区域均有影响,合理地选择参数可减小非线性的影响而使结构稳定。

  • 拱形张弦拱的结构分析与静力性能研究

    作者:陈楠; 赵基达 期刊:《建筑科学》 2015年第03期

    本文提出平面张弦结构的一种新形式,其下弦索上凹,上弦拱与下弦索之间用竖向拉杆连接,并命名为“拱形张弦拱”。建立索与拱的变形协调方程,导出索力增量与位移关系,用连续化方法给出拱形张弦拱的整体平衡微分方程,采用伽辽金法求得解析解,并与模型试验、非线性有限元分析进行分析比较,证明本文提出的理论公式计算方便、直观精确,可用于拱形张弦拱的分析与计算。对拱形张弦拱的静力性能进行了讨论,包括结构的线性性能、上弦拱的弯曲刚度贡献、挠度与支座水平位移、预应力对结构的影响等方面,对该结构的研究与工程应用有较好的指导意义。

  • 某体育馆张弦钢结构屋盖设计的若干问题分析

    作者:何文杰; 李恒 期刊:《建筑科学》 2015年第03期

    某体育馆根据各区域的功能不同分别采用弦支穹顶和张弦梁结构。对弦支穹顶和张弦梁结构分别进行结构选型和结构布置分析,两部分独立进行受力性能分析。通过对弦支穹顶和张弦梁的受力性能分析,并与设计的初始状态比较,说明该结构方案受力合理。同时分析了温度作用对构件应力、结构变形和支座推力的影响,并采用相应的措施减小温度作用对结构的影响。

  • 考虑框架柱轴向变形的变刚度框剪结构简化分析模型

    作者:王徽; 肖从真; 李建辉 期刊:《建筑科学》 2015年第03期

    高层建筑框架剪力墙结构在水平荷载作用下产生的倾覆力矩由剪力墙和框架共同承担,由框架分担的倾覆力矩会引起框架柱的轴向变形。本文利用连续介质理论,将考虑框架柱轴向变形的等刚度框剪结构位移控制微分方程应用到变刚度框剪结构,提出了考虑框架柱轴向变形的变刚度框剪结构简化分析模型。与通用有限元模型计算结果相比,该方法计算精度比未考虑框架柱轴向变形的框剪结构简化分析模型明显提高,可用于高层建筑框架剪力墙结构的初步设计,也可用于定量和定性分析框架剪力墙结构的受力特性。

  • 幕墙开口立柱受弯稳定性能试验和计算方法研究

    作者:惠存; 王斌; 王元清; 陶伟 期刊:《建筑科学》 2015年第03期

    为改进现有幕墙铝合金开口截面立柱稳定性能的计算方法,对单根铝合金立柱进行了试验研究,并对中、英、美三国规范进行了分析和研究,依据试验结果提出了改进后的计算方法。改进后计算方法所得稳定承载能力与原方法相比有显著提高,与试验结果较为接近,可更真实地反映开口截面铝合金立柱的承载能力,有效提高铝合金型材的截面利用率。改进后的计算方法对实际工程设计具有一定的指导意义和参考价值。

  • 基于BIM技术的结构设计中的数据转换问题分析

    作者:杨党辉; 苏原; 孙明 期刊:《建筑科学》 2015年第03期

    BIM技术在结构设计中应用的难点在于结构分析软件与BIM建模软件之间的数据转换。本文从IFC标准、RevitAPI以及基于Excel的数据转换等方面进行了数据转换测试,并对测试结果进行了理论分析。测试从构件和结构整体两个层面出发,讨论了不同转换方法对不同的截面类型和结构体系的支持程度。结果表明:针对结构专业,IFC标准仅适合结构物理模型的数据转换,后续的结构分析设计和实体配筋上受到很大的制约;基于RevitAPI和Excel的数据转换是可行的,但是存在诸如截面类型受限等问题。应当开发IFC结构模型转换器实现不同软件之间的模型转换。

  • 多桩型软岩复合地基承载特性现场试验研究

    作者:胡熠; 康景文; 陈云 期刊:《建筑科学》 2015年第03期

    为了研究多桩型软岩复合地基的承载特性,选取了具有代表性的多桩型软岩复合地基工程,对复合地基大直径桩和CFG桩桩身轴力及桩间土应力进行了长期监测,并根据测试结果对软岩复合地基承载特性进行了分析。分析结果表明,软岩复合地基的承载特性与一般刚性桩复合地基的承载特性相似,复合地基中大直径桩与CFG桩桩身轴力随深度增加呈现先增大后减小的分布特征,在桩顶一定范围内桩侧存在负摩阻力,桩间土应力则随着与桩中心距的增加而增大。当建筑结构主体完工后,现场实测得到大直径桩桩顶平均压力约1847kN,CFG桩桩顶平均压力约105kN,复合地基表面桩间土应力在70~200kPa之间。根据实测结果推算出的强风化泥岩中平均应力约为273kPa。从测试分析结果中可以看出,软岩复合地基充分利用了地基中强风化泥岩的天然地基承载力,具有较好的经济性。

  • 隐框玻璃幕墙硅酮结构胶在主体结构侧移下的变形性能研究

    作者:张晓通; 王秀丽; 李建辉; 刘军进; 孙在久 期刊:《建筑科学》 2015年第03期

    《玻璃幕墙工程技术规范》(JGJ102--2003)给出的隐框幕墙硅酮结构胶粘结厚度计算中,假定硅酮结构胶发生的变形等于主体结构的层间变形并不合理。本文通过试验和理论分析,研究了不同玻璃面板尺寸、连接构造对硅酮结构胶变形性能的影响,揭示了硅酮结构胶在主体结构侧移下的变形机理。研究表明:在主体结构发生侧移下,当玻璃面板通过硅酮结构胶直接粘贴到主体结构上时,由于玻璃面板在硅酮结构胶带动下发生转动,硅酮结构胶只承担16%-35%的主体结构侧向变形;当玻璃面板通过硅酮结构胶、附框等连接到主体结构上时,由于附框与主体结构连接部位进一步吸收了结构侧向变形,硅酮结构胶仅承担5%-10%的主体结构侧向变形。本文结果对隐框玻璃幕墙硅酮结构胶的设计和施工具有一定的指导意义。

  • 江浙地区早期传统木构建筑典型榫卯节点受力性能试验研究

    作者:吕伟; 淳庆 期刊:《建筑科学》 2015年第03期

    对江浙地区早期传统木构建筑中常用的镊口鼓卯、双榫和单榫在低周反复荷载作用下的受力性能进行了研究。通过试验获取该3种榫卯节点在低周反复荷载作用下的破坏模式、滞回曲线、骨架曲线、转角刚度、延性系数及耗能能力。结果表明:3种榫卯节点的滞回曲线基本上都呈Z形,具有明显的捏拢特性。该3种榫卯试件均经历了弹性阶段、屈服阶段和破坏阶段。对于极限转角、弹性刚度和延性系数而言:镊口鼓卯大于双榫,双榫大于单榫。耗能能力总体随着节点转角的增大而减小,镊口鼓卯的耗能能力大于双榫的耗能能力,双榫的耗能能力大于单榫的耗能能力。研究结果可为江浙地区早期传统木构建筑的计算分析及保护修缮提供理论基础。

  • 二次受力下碳纤维布加固剪弯段开单孔RC梁受力性能研究

    作者:李公产; 袁广林; 李志奇 期刊:《建筑科学》 2015年第03期

    考虑不同的初始荷载,对二次受力条件下未加固开单孔梁和碳纤维布(CFRP)加固开单孔梁的受力性能进行了试验研究。研究结果表明,与未开孔RC梁相比,二次受力下各开孔梁的承载力随着初始荷载的增大有明显下降的趋势,当初始荷载分别为未开孔梁承载能力极限荷载的20%、40%、60%时,其承载能力极限荷载分别降低了14.8%、19.0%、23.7%,破坏时梁底部钢筋均未发生屈服,呈剪切破坏状态。而碳纤维布加固开孔梁的承载能力极限荷载与未开孔梁相比下降幅度不超过3%,破坏时底部钢筋屈服,与未开孔梁一样呈弯曲破坏形态,加固效果明显。

  • 新型钢管混凝土柱节点开孔后抗压性能研究

    作者:康洪幸; 黄银燊 期刊:《建筑科学》 2015年第03期

    进行了4组共9根钢管混凝土柱的轴心受压承载力的试验研究,一组作为对比试件,节点处不开孔,其余柱在节点处开孔,RC梁的钢筋穿过节点。观测了各柱工作性能和破坏形态,对比了钢管混凝土柱开孔和不开孔时的承载力,确定加强环和加强肋的效果。试验研究表明,由于加强环和加强肋的存在,管壁开孔对管柱的承载力影响不大,破坏模式均为在试件端部和靠加强环处钢管局部的鼓曲,在这些部位有应力集中现象;柱达到破坏荷载时管壁钢材均屈服,而加劲肋依然处于弹性。采用有限元软件ABAQUS对试验进行了模拟计算分析,有限元分析与试验现象一致,计算结果与试验值及设计理论计算结果符合较好。在上述研究基础上提出了实用的钢筋穿过钢管混凝土柱的构造要求。

  • 胶乳改性橡胶混凝土基本力学性能研究

    作者:李伟; 黄振; 王晓初; 臧子圣 期刊:《建筑科学》 2015年第03期

    基于橡胶混凝土的改性剂研究,研究了橡胶在0%、5%、10%、15%和20%五种掺量下,丁苯胶乳掺量为胶凝材料质量的5%时对橡胶混凝土的改性效果和作用机理。通过基本力学性能试验测试和分析表明,胶乳由于其特殊的物理和化学性能,在有机材料和无机材料间形成化学键从而提高橡胶与水泥基材料的粘结强度,并填充混凝土内部孔隙,改善了橡胶混凝土因橡胶掺加混凝土强度下降和裂缝开展过大等不利影响。胶乳掺加后橡胶混凝土的抗压、劈裂抗拉以及抗折强度都有一定的增长。橡胶混凝土力学性能与橡胶粒径大小有关,等体积橡胶掺量橡胶粒径越小混凝土强度损失更大,但韧性和改性效果越好。

  • 冷弯超薄壁C型钢墙梁节点抗震性能试验研究

    作者:杨亚龙; 姚勇; 杨炯; 褚云朋 期刊:《建筑科学》 2015年第03期

    对3个冷弯超薄壁C型钢组合墙体与组合楼盖连接的墙梁节点足尺试件进行拟静力试验,讨论不同墙架柱截面、不同轴压比对墙梁节点承载力、耗能能力的影响,得到了各节点的破坏特征、承载力特征值、延性和耗能系数。结果表明:墙架柱截面对冷弯超薄壁C型钢墙梁节点的抗震性能影响较大,C160mm×40mm×10mm×1mm截面试件的承载力是C89mm×44.5mm×12mm×1mm截面试件的1.5倍,延性系数约1.1倍。轴压比对冷弯超薄壁C型钢墙梁节点的抗震性能影响明显,0.4的轴压比下C160mm×40mm×10mm×1mm截面试件的承载力是0.2的轴压比时的2/3,延性系数约1/2。

  • 肋形混凝土永久模板与混凝土结合面抗拉强度试验

    作者:周乾; 张亚仿; 荀勇; 吴发红 期刊:《建筑科学》 2015年第03期

    本文针对肋形混凝土永久性模板与结构新浇混凝土之间粘接问题进行抗拉试验。试验结果表明,掺PVA纤维并带10mm宽、高肋的试件粘结面的抗拉强度是混凝土自身抗拉强度的87.5%,能够满足利用永久性模板浇筑的板、墙类构件抗拉要求。同时,对新老混凝土粘结面抗拉能力的计算方法进行了探讨。研究方法合理,结论比较正确,可供工程应用参考。

  • 建筑工程质量抽验方案及其应用条件

    作者:彭立新; 滕东宇 期刊:《建筑科学》 2015年第03期

    检验是质量控制的重要手段之一,从原材料进场到施工过程控制直至结构竣工验收,都离不开检验。抽验是最常见的检验方式,抽验离不开抽检方案。抽验方案与受检项目的重要性、变异性、实际质量水平状况以及生产方和用户方的风险密切相关,为此,设计规范、验收规范和产品标准一般都有专门的章节或附录对抽验方案进行具体的规定。本文介绍了抽验方案的原理并指出了实际工作中的常见问题,对正确理解和应用抽验方案有指导意义。

  • 软土地区双排桩支护模型在SAP2000中的实现和讨论

    作者:程少彬 期刊:《建筑科学》 2015年第03期

    本文以一软土地区双排桩基坑支护工程为例,采用SAP2000软件,对前排桩侧土的水平反力(弹簧)系数、桩间土水平刚度系数、后排桩水平荷载分布以及排桩桩底支座等参数和边界条件进行分析和讨论,对比不同模型内力和变形结果,同时结合地质条件接近的双排桩支护工程的监测结果判断,最终确定软土地区双排桩支护模型的合理参数和边界条件。

  • 昆明西山万达广场曲面玻璃幕墙微翘曲成形分析

    作者:李滇; 缪春霞; 郭传军; 王超; 梁云东 期刊:《建筑科学》 2015年第03期

    曲面玻璃幕墙已广泛应用于建筑工程中,本文以昆明西山万达广场实际工程为依托,对玻璃微翘曲成形的计算分析方法及施工方式进行探讨。本工程幕墙类型主要为明框单元式幕墙,利用平板玻璃本身具备一定弹性可弯曲的特点,运用有限元软件ANSYS11.0对玻璃微翘曲后应力、变形进行模拟分析。分析结果表明:玻璃微翘曲成形可以通过精细的设计及合理的施工工艺来实现;微翘曲成形的玻璃板块存在容许的初应力,在最大10.3mm的微翘曲变形后,玻璃仍能保持面板的有效性及安全性。

  • 基于支持向量机的公共建筑火灾风险评估

    作者:赵云涛; 王佳; 周小平 期刊:《建筑科学》 2015年第03期

    由于公共建筑火灾具有动态性、非线性的特点,目前的火灾风险评估方法在对公共建筑进行火灾风险评估时,很难建立精确的评估模型。支持向量机(Support Vector Machine,简称SVM)能有效解决小样本、非线性的问题,本文提出运用SVM进行公共建筑火灾风险评估,构建公共建筑火灾风险评估指标体系,建立了基于SVM理论的火灾风险评估模型,并以某商场为例,对所建立的模型进行验证。实例验证表明,基于SVM的火灾风险评估方法具有更高的精确度,能够更好地解决公共建筑火灾的动态性和非线性问题,在公共建筑火灾风险评估中具有较好的应用价值。

  • 楼板不规则开洞结构抗震性能研究

    作者:宗莉娜; 杜东升; 王曙光; 李威威 期刊:《建筑科学》 2015年第03期

    本文以一实际不规则结构为背景,对该原型结构进行抗震性能分析,并对其抗震设计提出相应的设计建议。通过振动台试验,研究原型结构在不同水准地震作用下动力特性的变化情况,考察原型结构在不同水准地震作用下的位移、加速度反应以及破坏形态、整体结构的扭转反应和薄弱环节等,同时对其破坏机理进行研究。结果表明:模型结构个别楼层平均位移比超过规范限值,说明结构存在扭转不规则超限,但超限程度较低,建议适当采取措施,以提高整体抗扭刚度。

  • 构造措施对砖混结构抗燃气爆炸影响的数值模拟研究

    作者:马宏旺; 许清风; 陈龙珠; 韩永利 期刊:《建筑科学》 2015年第03期

    本文针对某实际住宅砖混结构燃气爆炸事故,采用简化燃气爆炸模型,用ABAQUS有限元软件进行三维非线性动态数值分析,模拟了该住宅在燃气爆炸下的破坏情况,并与住宅实际破坏情况进行对比。分析表明该住宅砖混结构在燃气爆炸下破坏严重,与结构的实际破坏情况相符。在此基础上改变砖混结构的构造措施,分析了不同构造措施对砖混结构抗燃气爆炸的影响。研究表明,采用整体的现浇钢筋混凝土楼板、圈梁和构造柱是提高砌体建筑局部抗燃气爆炸性能以及避免局部破坏引发整体倒塌的有效手段,本文提出的数值方法对模拟砖混结构在燃气爆炸下的反应是一种有效的手段。

  • 南京明发新城金融大厦超限高层结构设计

    作者:章传胜 期刊:《建筑科学》 2015年第03期

    南京明发新城金融大厦地上建筑由3组高层建筑群组成:A栋结构屋顶标高159.95m,属B级高度高层建筑;B栋结构屋顶标高99.25m,带3层裙房,核心筒两侧开大洞,屋顶带有大悬挑钢桁架连廊;C栋结构屋顶标高99.30m,平面呈十字形,凹凸不规则,B、C栋属于特别不规则超限高层建筑,超长地下室。结构设计时分别进行抗震性能化设计,对工程复杂部位采取对应抗震加强措施,保证了结构安全。

  • 深基坑内支撑支护体系在工程中的应用

    作者:陈冬青 期刊:《建筑科学》 2015年第03期

    本文以河北省衡水市哈励逊国际和平医院旧居住区改造项目为工程实例,针对城市既有建筑密集区工程建设中深基坑施工的需要,介绍了钢筋混凝土支护桩+内支撑的支护结构体系和三轴水泥搅拌桩止水帷幕在工程中的应用。通过相关方案对比,分析了该方案的特点和优越性;结合工程实践,从多方面对既有建筑密集区深基坑支护设计与施工部署进行了阐述和总结。工程应用效果较好,可为类似工程提供参考。

  • 不同开挖深度基坑支护设计与监测分析

    作者:屈伟; 陈秋鑫; 周峰; 李俊才 期刊:《建筑科学》 2015年第03期

    通过一基坑工程实例,介绍了在挖深不同的条件下基坑支护方案的分析与选取。在充分考虑场地条件及主体结构的特点,并满足建设单位的建设要求之下,浅区部分采用悬臂式支护结构,深区部分采用钻孔灌注桩加一层混凝土支撑体系,并通过在浅区地下室底板处设置钢筋混凝土牛腿,作为深区基坑的支撑受力点。监测结果表明该方案对基坑周边环境影响达到了预期的控制效果,节省造价约人民币500万元,缩短施工工期5个月,取得了显著的经济效益和社会效益。本设计理念可供同类基坑工程参考与借鉴。

  • 等效拟静力法的发展与工程实践

    作者:王成华; 李腾 期刊:《建筑科学》 2015年第03期

    自等效拟静力法提出以来,已通过诸多工程实例验证为估算强夯加固深度的一种有效方法。由于等效拟静力法考虑了夯击能量、施工机具的机械效率、夯锤尺寸及形状、地下水位和地基土的泊松比、压缩模量以及重度等多方面的影响因素,较其他方法均有明显的优势,得到了不少学者的认可。本文总结了等效拟静力法的发展和工程应用情况,分析了国内对该方法的评价,并对等效拟静力法进一步探讨和推广,有一定的工程实际价值。

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