《工業(yè)建筑》

2022.1

52卷

第588期

組合構(gòu)件力學(xué)性能研究

圓鋼管約束陶?；炷炼讨膯屋S受壓試驗(yàn)研究及承載力計(jì)算

王宇航 趙玉婷 周緒紅 李琦琦

重慶大學(xué)土木工程學(xué)院

摘要：通過對(duì) 14 根圓鋼管約束陶粒混凝土短柱進(jìn)行單軸受壓試驗(yàn),研究鋼管屈服強(qiáng)度、徑厚比和鋼管與陶粒混凝土的接觸對(duì)其破壞形態(tài)、荷載-位移曲線、荷載-應(yīng)變曲線、荷載-橫向變形系數(shù)和承載力的影響。結(jié)果表明:軸壓作用下,試件均為剪切破壞,剪切角約 60°,荷載-位移曲線無明顯下降段。 D / t ≥19 時(shí)極限承載力隨著徑厚比的減小而增大。鋼管屈服強(qiáng)度越高,鋼管與混凝土間貼膜,鋼管對(duì)混凝土的約束作用越大。不考慮鋼管與混凝土間接觸的影響,計(jì)算結(jié)果與試驗(yàn)結(jié)果吻合較好。

關(guān)鍵詞：圓鋼管約束陶?；炷?單軸受壓;約束效應(yīng);極限承載力;接觸

第一作者：

王宇航,男,1985 年出生,工學(xué)博士,博士后,教授,博士生導(dǎo)師。

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wangyuhang@ cqu. edu. cn

內(nèi)斜外正雙重方鋼管復(fù)合約束混凝土柱軸壓性能試驗(yàn)研究

陳宗平 1,2 寧璠 1

1 廣西大學(xué)土木建筑工程學(xué)院

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2 廣西大學(xué)工程防災(zāi)與結(jié)構(gòu)安全教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室

摘要：為研究內(nèi)斜外正雙重方鋼管復(fù)合約束混凝土柱的軸壓性能,設(shè)計(jì) 8 個(gè)組合柱試件和 1 個(gè)普通方 鋼管混凝土柱試件(SC1)進(jìn)行軸心受壓加載試驗(yàn)。變化參數(shù)包括內(nèi)方鋼管邊長和壁厚、外方鋼管壁厚、試件 高寬比、芯柱面積比。試驗(yàn)觀察了試件的受力破壞過程及形態(tài),獲取了荷載-位移全過程曲線,深入分析了各變化參數(shù)對(duì)試件破壞形態(tài)、軸壓承載力、延性、耗能、剛度退化的影響規(guī)律。結(jié)果表明:組合柱試件在軸向壓力 作用下的破壞形態(tài)表現(xiàn)為塑性段彎曲失穩(wěn)破壞和局部屈曲破壞,內(nèi)鋼管在核心混凝土與夾層混凝土的共同作用下產(chǎn)生連續(xù)不斷的褶皺,而外鋼管受到混凝土的擠壓作用向外鼓曲,試件脫黏區(qū)域均出現(xiàn)了不同程度的鼓曲,較大的脫黏區(qū)域?qū)υ嚰罱K破壞形態(tài)有明顯影響。與試件 SC1 含鋼率相近的組合柱試件,承載力提高了 35%。組合柱試件荷載-位移曲線沒有下降段,并表現(xiàn)出很好的塑性強(qiáng)化特性。增大內(nèi)鋼管邊長,試件的初始剛度和峰值荷載均提高;受混凝土拌合不均的影響,增大鋼管(內(nèi)或外) 壁厚,并沒有提高試件峰值荷載, 但能夠有效改善試件后期的力學(xué)性能。高寬比增大到 6 的試件,受到二階效應(yīng)的影響,其破壞形態(tài)發(fā)生了改變,部分力學(xué)指標(biāo)呈現(xiàn)不同程度的退化。在含鋼率差別不大的情況下,增大試件芯柱面積比更能夠發(fā)揮鋼管與混凝土材料性能的優(yōu)勢(shì)。綜合考慮內(nèi)、外雙重方鋼管均對(duì)內(nèi)部混凝土提供約束的計(jì)算方法,其計(jì)算值與實(shí) 測(cè)值吻合良好。

關(guān)鍵詞：內(nèi)斜外正雙重方鋼管混凝土; 柱; 復(fù)合約束; 軸壓性能; 破壞形態(tài)

第一作者：

陳宗平,男,1975 年出生,工學(xué)博士,教授。

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zpchen@ gxu. edu. cn

圓截面碳纖維增強(qiáng)聚合物-鋼管混凝土壓-扭性能研究

陳朋輝 1 王慶利 2,3

1 西南石油大學(xué)土木工程與測(cè)繪學(xué)院

2 遼寧科技大學(xué)土木工程學(xué)院

3 沈陽建筑大學(xué)土木工程學(xué)院

摘要：為探究圓截面碳纖維增強(qiáng)聚合物(CFRP) -鋼管混凝土在壓-扭荷載作用下的力學(xué)性能,結(jié)合 8個(gè) CFRP-鋼管混凝土試件進(jìn)行壓-扭靜力加載試驗(yàn),對(duì)試件的試驗(yàn)現(xiàn)象、扭矩-轉(zhuǎn)角曲線、鋼管與碳纖維的協(xié)同工作以及平截面假定進(jìn)行了探討;應(yīng)用有限元軟件建立模型進(jìn)行對(duì)比,模擬結(jié)果與試驗(yàn)結(jié)果相吻合;以上述研究為基礎(chǔ),對(duì)構(gòu)件進(jìn)行了受力全過程分析;參數(shù)分析的結(jié)果表明,橫向碳纖維層數(shù)、混凝土強(qiáng)度和含鋼率對(duì)扭矩-轉(zhuǎn)角曲線的形狀無明顯影響;橫向碳纖維層數(shù)、鋼材屈服強(qiáng)度、混凝土強(qiáng)度和含鋼率的增加可以提高構(gòu)件的承載力,適當(dāng)?shù)妮S壓比也可以提高構(gòu)件的承載力;基于性能分析結(jié)果,得出圓截面 CFRP -鋼管混凝土的壓-扭極限承載力方程,通過驗(yàn)證可知與試驗(yàn)結(jié)果擬合良好。

關(guān)鍵詞：圓 CFRP-鋼管; 內(nèi)填混凝土; 壓-扭性能; 試驗(yàn)研究; 有限元模擬; 承載力

第一作者：

陳 朋輝,男,1993 年出生,碩士研究生。

通信作者：

基于統(tǒng)一強(qiáng)度理論的鋼管自應(yīng)力混凝土柱極限承載力研究

蒙春貴 1 彭林欣 1,2 滕曉丹 1,2,3

1 廣西大學(xué)土木建筑工程學(xué)院

2 廣西防災(zāi)減災(zāi)與工程安全重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,工程防災(zāi)與結(jié)構(gòu)安全教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室

3 廣西新發(fā)展交通集團(tuán)有限公司

摘要：為預(yù)測(cè)鋼管自應(yīng)力混凝土柱的極限承載力,基于雙剪統(tǒng)一強(qiáng)度理論,對(duì)鋼管自應(yīng)力混凝土軸壓柱進(jìn)行受力分析,引入長細(xì)比折減系數(shù),考慮混凝土自應(yīng)力從而得到了約束系數(shù) k 的計(jì)算新公式,構(gòu)建了一種新的鋼管自應(yīng)力混凝土柱極限承載力理論計(jì)算方法。將該計(jì)算方法分析的結(jié)果與已有試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比,兩者吻合良好。進(jìn)一步分析了混凝土強(qiáng)度、鋼材屈服強(qiáng)度、自應(yīng)力值、鋼管壁厚和鋼管外徑對(duì)鋼管自應(yīng)力混凝土柱軸壓極限承載力的影響,各因素的影響順序?yàn)?鋼管外徑鋼管壁厚混凝土強(qiáng)度鋼材屈服強(qiáng)度自應(yīng)力值。

關(guān)鍵詞：雙剪統(tǒng)一強(qiáng)度理論; 自應(yīng)力; 鋼管混凝土; 柱; 極限承載力

第一作者：

蒙春貴,男,1996 年出生,碩士研究生。

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滕曉丹,女,1984 年出生,博士,碩士生導(dǎo)師,xdteng@ gux. edu. cn。

H 型鋼連接方鋼管混凝土組合柱簡(jiǎn)化模擬方法

閆翔宇 1,2,3 張?zhí)熘?2 張希 2 陳志華 2,3 亢景付 2,3

1 天津大學(xué)建筑設(shè)計(jì)規(guī)劃研究總院有限公司

2 天津大學(xué)建筑工程學(xué)院

3 天津大學(xué)濱海土木工程結(jié)構(gòu)與安全教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室(天津大學(xué))

摘要：為了簡(jiǎn)化 H 型鋼連接方鋼管混凝土組合柱( SCFT 柱)的建模計(jì)算過程,建立了三種 H 型鋼連接 SCFT 柱的有限元分析模型,分別為常用的實(shí)體單元模型以及基于軸向剛度和抗彎剛度等效的雙梁-單殼單元簡(jiǎn)化分析模型,結(jié)合試驗(yàn)結(jié)果,進(jìn)行了壓彎狀態(tài)下的受力性能分析。基于實(shí)體模型和根據(jù)剛度等效換算的單梁-單殼單元模型、雙梁-單殼單元模型,采用通用分析和設(shè)計(jì)軟件 MIDAS 建立了典型 SCFT 柱框架,對(duì)比了三種模型在不同荷載下的響應(yīng)。結(jié)果表明:三種模型得到的壓彎狀態(tài)下 H 型鋼連接 SCFT 柱的破壞模式和承載力基本一致,且與試驗(yàn)結(jié)果吻合良好,SCFT 框架自振特性、層間位移和柱底反力具有一致性,驗(yàn)證了簡(jiǎn)化分析計(jì)算模型結(jié)果的準(zhǔn)確性,以及運(yùn)用于結(jié)構(gòu)分析計(jì)算的可行性。

關(guān)鍵詞：H 型鋼連接方鋼管混凝土組合柱; 壓彎試驗(yàn); 軸向剛度; 抗彎剛度; 簡(jiǎn)化模擬方法

第一作者：

閆翔宇,男,1980 年出生,博士,高級(jí)工程師。

通信作者：

陳志華,男,博士,教授,zhchen@ tju. edu. cn。

預(yù)應(yīng)力鋼-木組合圓形柱軸心受壓力學(xué)性能研究

王宇豪 1 劉德貴 1,2 王寧 1 馬京京 1

1 西南科技大學(xué)土木工程與建筑學(xué)院

2 工程材料與結(jié)構(gòu)沖擊振動(dòng)四川省重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室

摘要：為改善純木柱承載力較低、易發(fā)生脆性破壞和延性較差等缺點(diǎn),提出一種預(yù)應(yīng)力鋼-木組合圓形柱,并對(duì)這種構(gòu)件進(jìn)行了軸心受壓試驗(yàn),獲得了各個(gè)試件的破壞形態(tài)、破壞模式、延性指標(biāo)、荷載-位移曲線和荷載-應(yīng)變曲線。結(jié)果表明,相較于薄壁鋼筒和純木柱極限荷載( P max ) 的總和,預(yù)應(yīng)力鋼-木組合圓形柱和 CFRP 布包裹預(yù)應(yīng)力鋼-木組合圓形柱分別提高了 16.12% 和 24.49%;與純木柱相比,延性指標(biāo)(DI)分別提高了 268.73% 和 340%。采用 ABAQUS 有限元分析軟件建立了預(yù)應(yīng)力鋼-木組合圓形柱模型,并通過位移加載的方式得到了試件的荷載-位移曲線,與試驗(yàn)結(jié)果吻合良好。有限元分析結(jié)果表明,當(dāng)環(huán)向預(yù)應(yīng)力與鋼材屈服強(qiáng)度的比值為 0.1,0.2 和 0.3 時(shí),試件的 P max 提升明顯;當(dāng)環(huán)向預(yù)應(yīng)力達(dá)到鋼材屈服強(qiáng)度的 40%時(shí),試件的 P max 減小,但仍 然大于未施加預(yù)應(yīng)力的試件。約束效應(yīng)系數(shù)λ 隨 CFRP 布的使用和預(yù)應(yīng)力的增加而增加。

關(guān)鍵詞：預(yù)應(yīng)力鋼-木組合柱; 軸心受壓; 力學(xué)性能; 有限元模擬

四川省科技廳應(yīng)用基礎(chǔ)研究項(xiàng)目( 2019YJ0437) 。

第一作者：

王宇豪,男,1995 年出生,工學(xué)碩士。

通信作者:

城鄉(xiāng)規(guī)劃和建筑理論

脆弱的聯(lián)盟——論復(fù)雜性建筑與復(fù)雜性科學(xué)的關(guān)系

周官武

石家莊鐵道大學(xué)建筑與藝術(shù)學(xué)院

摘要：在放棄解構(gòu)論述后,復(fù)雜性建筑轉(zhuǎn)而尋求與復(fù)雜性科學(xué)結(jié)盟,形成以非線性算法生成為核心,更加精確、嚴(yán)格的設(shè)計(jì)體系,以此突破現(xiàn)代主義建筑范式的形式語言和設(shè)計(jì)方法束縛。通過對(duì)這一聯(lián)盟始終面臨的過分迎合時(shí)尚潮流和商業(yè)文化、實(shí)施過程中的妥協(xié)對(duì)“復(fù)雜性”的破壞、邏輯與現(xiàn)實(shí)的必要性等問題的論述,進(jìn)而分析了復(fù)雜性科學(xué)作為城市空間基本元素在建筑研究中的適用性,據(jù)此認(rèn)為,復(fù)雜性建筑與復(fù)雜性科學(xué)的聯(lián)盟并不穩(wěn)固,與復(fù)雜性科學(xué)結(jié)盟看似提高了復(fù)雜性建筑的科學(xué)成色及其創(chuàng)作中科學(xué)判斷的比重,但作為社會(huì)產(chǎn)物的建筑終究無法脫離價(jià)值判斷,否則就必然會(huì)損害建筑的適用性。

關(guān)鍵詞：復(fù)雜性建筑; 復(fù)雜性科學(xué); 方法論; 聯(lián)盟

第一作者：

周官武,男,1971 年出生,碩士,副教授。

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基于社區(qū)更新的礦業(yè)遺產(chǎn)保護(hù)與再利用——以焦作中福礦業(yè)遺產(chǎn)為例

曹穎 1 楊金鵬 2 王宇 3 張楠 1

1 中國礦業(yè)大學(xué)(北京)力學(xué)與建筑工程學(xué)院

2 中國建筑設(shè)計(jì)研究院有限公司

3 世源科技工程有限公司

摘要：選取焦作中福公司礦業(yè)遺產(chǎn)為主要研究對(duì)象,著眼于和礦業(yè)遺產(chǎn)接觸最廣泛的社區(qū)層面,詳細(xì)分析了單體礦業(yè)遺產(chǎn)、群體礦業(yè)遺產(chǎn)和社區(qū)之間的關(guān)系,提出將礦業(yè)遺產(chǎn)保護(hù)和再利用與社區(qū)更新相結(jié)合的觀點(diǎn),探討了通過采取場(chǎng)所再造和空間整合的方法建立社區(qū)核心和形成社區(qū)整體的改造策略,并將其應(yīng)用于兩個(gè)設(shè)計(jì)實(shí)例之中,為礦業(yè)遺產(chǎn)的保護(hù)與礦業(yè)城市的建設(shè)相結(jié)合提供了具體方法。

關(guān)鍵詞：社區(qū)更新; 礦業(yè)遺產(chǎn); 焦作; 場(chǎng)所再造; 空間整合

第一作者：

曹穎,女,1973 年出生,博士,副教授。

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cao3521@ vip. sina. com

工程結(jié)構(gòu)和結(jié)構(gòu)防災(zāi)

換流站封堵復(fù)合板抗火性能研究

侯東 劉曉圣 姬軍 王廣克 聶京凱

全球能源互聯(lián)網(wǎng)研究院有限公司

摘要：采用 ANSYS軟件對(duì) HC 標(biāo)準(zhǔn)溫升條件下的單層 ALC 板、碳鋼板、巖棉板、硅酸鋁板及多層復(fù)合鋼板-硅酸鋁板-空氣層-硅酸鋁板-鋼板夾芯板在 3 h 之內(nèi)的防火性能進(jìn)行了研究,得到了各防火板背火面的溫升曲線及耐火極限。結(jié)果表明:對(duì)于單層板,碳鋼板達(dá)到耐火極限的時(shí)間為 2 743 s,耐熱性能最差;ALC與硅酸鋁板的耐火性能最好,均在 8000 s 以上到達(dá)耐火極限,但是硅酸鋁的升溫趨勢(shì)較 ALC 板平緩,加熱時(shí)間變長時(shí),硅酸鋁板的耐火性能將超過 ALC 板;對(duì)于復(fù)合夾芯板,硅酸鋁厚度相等時(shí),背火面溫度隨著空氣層厚度的增大而減小,其中只有空氣層厚度為 20 mm 時(shí),夾芯板于 9543 s 到達(dá)耐火極限 180 ℃ ;硅酸鋁的厚度為 30 mm 時(shí),加溫 9 372 s 時(shí)背火面溫度達(dá)到耐火極限值 180 ℃ ,其余各厚度均未達(dá)到耐火極限。為了驗(yàn)證所提出的夾芯板的抗火性能,對(duì)復(fù)合夾芯板進(jìn)行了 3h 的火燒試驗(yàn),結(jié)果表明其符合耐火極限的要求。

關(guān)鍵詞：換流站; 夾芯板; 耐火極限; 溫升; 熱力學(xué)參數(shù)

第一作者：

侯東,男,1990 年出生,工程師。

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自復(fù)位裝配式混凝土框架結(jié)構(gòu)抗震性能試驗(yàn)研究

劉航 1 李牧 2 楊學(xué)中 1 韓明杰 1 田玉基 2

1 北京市建筑工程研究院有限責(zé)任公司

2 北京交通大學(xué)土木建筑工程學(xué)院

摘要：提出了一種采用新型連接節(jié)點(diǎn)構(gòu)造的自復(fù)位裝配式混凝土框架結(jié)構(gòu)。設(shè)計(jì)并制作了兩榀單層單跨框架結(jié)構(gòu)試件,包括一榀現(xiàn)澆混凝土框架和一榀新型裝配式混凝土框架。其中,對(duì)裝配式混凝土框架結(jié)構(gòu)進(jìn)行了兩次擬靜力試驗(yàn),第二次試驗(yàn)是在第一次試驗(yàn)完成后并更換結(jié)構(gòu)的耗能鋼筋進(jìn)行的。試驗(yàn)結(jié)果表明:新型裝配式混凝土框架結(jié)構(gòu)的承載能力和耗能能力略低于現(xiàn)澆混凝土框架結(jié)構(gòu),但延性較現(xiàn)澆框架有較大提高,層間位移角超過 1 / 50 時(shí),承載力仍無下降趨勢(shì);另外,裝配式混凝土框架結(jié)構(gòu)在第一次試驗(yàn)后的殘余變形約為現(xiàn)澆框架結(jié)構(gòu)的 15%,構(gòu)件損傷輕微,結(jié)構(gòu)可以實(shí)現(xiàn)自主復(fù)位;裝配式框架結(jié)構(gòu)在第二次試驗(yàn)中的承載力較第一次試驗(yàn)略有下降,殘余變形有所增大,仍然具有一定的自主復(fù)位能力,結(jié)構(gòu)損傷仍較輕微,說明其經(jīng)過簡(jiǎn)單地更換耗能鋼筋就可以實(shí)現(xiàn)抗震能力的基本恢復(fù)。

關(guān)鍵詞：自復(fù)位; 裝配式混凝土框架; 水平低周反復(fù)荷載試驗(yàn); 無黏結(jié)預(yù)應(yīng)力筋; 耗能鋼筋

第一作者：

劉航,男,1971 年出生,博士,教授級(jí)高級(jí)工程師。

通信作者：

liuhang71@ sina. com

預(yù)制混凝土夾芯保溫墻桁架連接件抗剪性能研究

張?jiān)还?1 趙志剛 2 尹展 1 車向東 3 朱斌 4 王志禮 2 呂安安 1

1 沈陽建筑大學(xué)土木工程學(xué)院

2 北京市燕通建筑構(gòu)件有限公司

3 北京市住宅產(chǎn)業(yè)化集團(tuán)股份有限公司

4 佩克建筑配件(張家港)有限公司

摘要：桁架連接件是連接混凝土夾芯墻板內(nèi)外葉墻板的重要構(gòu)件。為了研究桁架連接件的抗剪性能,對(duì) 2 組不同保溫層厚度的 4 個(gè)受剪試件進(jìn)行了試驗(yàn)研究和有限元分析。試驗(yàn)研究表明:剪力作用下夾芯墻桁架連接件的破壞形式為其腹桿受壓屈曲后受拉腹桿斷裂或受拉腹桿被拔出的錨固破壞。在試驗(yàn)的基礎(chǔ)上,對(duì)夾芯墻體桁架連接件抗剪性能做了變參數(shù)數(shù)值分析,主要考慮了桁架腹桿直徑、節(jié)點(diǎn)間距和保溫層厚度等參數(shù)的變化。模擬結(jié)果表明:夾芯墻的屈服和極限承載力隨著腹桿直徑的增大而增加,隨著節(jié)點(diǎn)間距的減小而增大;隨著保溫層厚度的減小,墻體的抗剪屈服承載力增大,而由于保溫板的高壓縮性,導(dǎo)致其極限荷載與保溫層厚度的相關(guān)性不明顯。

關(guān)鍵詞：桁架連接件; 預(yù)制夾芯保溫墻; 抗剪性能

第一作者：

張?jiān)还?男,1971 年出生,副教授。

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與 600 MPa 鋼筋混合配置的預(yù)應(yīng)力筋應(yīng)力增量的試驗(yàn)研究

李強(qiáng) 1,2 馬衛(wèi)華 1,2 康洪震 1,2 朱志東 3

1 唐山學(xué)院土木工程學(xué)院

2 河北省建筑工程與尾礦綜合利用重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室

3 唐山建苑建設(shè)工程材料檢測(cè)有限公司

摘要：通過配置 600 MPa 鋼筋的無黏結(jié)部分預(yù)應(yīng)力混凝土梁受彎試驗(yàn),分析了無黏結(jié)預(yù)應(yīng)力筋應(yīng)力增量的發(fā)展規(guī)律及其影響因素,提出了配置 600 MPa 鋼筋的部分預(yù)應(yīng)力混凝土梁的無黏結(jié)預(yù)應(yīng)力筋極限應(yīng)力增量計(jì)算式。試驗(yàn)結(jié)果表明:中前期普通鋼筋主要承受拉應(yīng)力,預(yù)應(yīng)力筋應(yīng)力增量發(fā)展較為緩慢;當(dāng)普通鋼筋屈服后,預(yù)應(yīng)力筋應(yīng)力增量顯著提高,從而保證 600 MPa 鋼筋強(qiáng)度得以充分發(fā)揮。采用文中算式驗(yàn)算了 69 根試驗(yàn)梁的無黏結(jié)預(yù)應(yīng)力筋極限應(yīng)力增量,計(jì)算值與實(shí)測(cè)值較為接近,分析結(jié)果表明該算式計(jì)算準(zhǔn)確性較好,適用范圍合理。

關(guān)鍵詞：部分預(yù)應(yīng)力混凝土梁; 600 MPa 鋼筋; 無黏結(jié)預(yù)應(yīng)力筋; 應(yīng)力增量; 綜合配筋指標(biāo)

第一作者：

李強(qiáng),男,1984 年出生,博士,講師。

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l12345q@ 163. com

配置環(huán)形鋼筋的梁橋濕接縫承載力計(jì)算方法比較研究

林上順 1 暨邦沖 1 何永波 2 夏樟華 2

1 福建工程學(xué)院土木工程學(xué)院

2 福州大學(xué)土木工程學(xué)院

摘要：為研究配置環(huán)形鋼筋的梁橋濕接縫承載力計(jì)算方法,系統(tǒng)收集該類濕接縫承載力試驗(yàn)資料和計(jì)算方法,發(fā)現(xiàn):1)現(xiàn)有的接縫承載力計(jì)算方法均以試件的抗拉承載力為基礎(chǔ),主要區(qū)別在于核心混凝土區(qū)域抗拉強(qiáng)度的計(jì)算及試件抗拉承載力的控制因素;2)由 Joergensen 提出的塑性功模型計(jì)算方法得到的理論值與試驗(yàn)值更為接近,且數(shù)據(jù)離散性小,更為穩(wěn)定;3) HE Z-Q 拉壓桿模型比其他模型更好地反映了環(huán)形鋼筋濕接縫的破壞模式與受力機(jī)理。由于目前的計(jì)算方法與實(shí)際情況仍有一定的誤差,建議今后仍然應(yīng)從破壞模式及受力機(jī)理出發(fā),推導(dǎo)出更適用于環(huán)形鋼筋濕接縫承載力的計(jì)算方法。

關(guān)鍵詞：橋梁工程; 環(huán)形鋼筋; 濕接縫; 承載力; 計(jì)算方法

福建省自然科學(xué)基金項(xiàng)目( 2019J01779) 。

第一作者：

林上順,男,1972 年出生,教授,博士。

通信作者:

夏樟華,男, 1980 年出生,博士,副研究員, xiatian @ fzu. edu. cn。

鋼梁開孔影響的分析及其設(shè)計(jì)建議

朱群紅 1 童濟(jì) 2 童根樹 3

1 浙江建設(shè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院

2 浙江大學(xué)建筑設(shè)計(jì)研究院

3 浙江大學(xué)建筑工程學(xué)院

摘要：以承受均布荷載的簡(jiǎn)支梁為算例,對(duì)腹板開孔及其加勁方式對(duì)鋼梁的影響進(jìn)行了彈性分析。分析發(fā)現(xiàn):開孔引起的撓度增量曲線符合三段直線分布規(guī)律,跨中開孔對(duì)撓度幾乎沒有影響;同樣的開孔尺寸,當(dāng)孔偏心布置時(shí)撓度增量較小,開孔段應(yīng)力也較小;但開孔對(duì)腹板的局部屈曲有較大影響。經(jīng)過分析,提出了適用于簡(jiǎn)支梁的撓度增量計(jì)算公式,指出未加勁的開孔部位應(yīng)進(jìn)行寬厚比限制,并建議高剪力區(qū)和低剪力區(qū)開孔的尺寸采用英國 SCI 的規(guī)定;若高剪力區(qū)開孔對(duì)開孔段強(qiáng)度影響較大,宜通過增設(shè)水平加勁肋使強(qiáng)度和局部穩(wěn)定得到一定的保證。

關(guān)鍵詞：鋼梁; 開孔; 撓度; 腹板穩(wěn)定

第一作者：

朱群紅,女,1978 年出生,高級(jí)工程師。

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拱形屋面風(fēng)致積雪分析

張冰 1 張延年 1,2 蔣坤 2

1 吉林建筑科技學(xué)院土木工程學(xué)院

2 沈陽建筑大學(xué)土木工程學(xué)院

摘要：為掌握拱形屋面積雪分布情況,降低其風(fēng)雪災(zāi)害,通過對(duì)積雪現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行調(diào)查,根據(jù)積雪實(shí)際分布與災(zāi)害情況,利用 Fluent 軟件,建立拱形屋面的風(fēng)致積雪分析模型,考慮空氣相相對(duì)速度、空氣相速度、空氣相相對(duì)角速度、雪密度等影響因素,模擬拱形屋面風(fēng)致積雪分布。通過分析,找出影響屋面積雪沉積的主要因素,建立風(fēng)雪效用湍流模型,進(jìn)而對(duì)拱形屋面積雪產(chǎn)生的壓強(qiáng)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)開展詳細(xì)分析,提出拱形屋面積雪不均勻分布系數(shù)取值的建議,以彌補(bǔ)我國現(xiàn)行規(guī)范對(duì)積雪均勻分布系數(shù)取值考慮較充分,對(duì)不均勻分布系數(shù)取值考慮不足的情況。

關(guān)鍵詞：拱形屋面; 屋面積雪分布系數(shù); Fluent; 風(fēng)致積雪分析模型; 不均勻分布系數(shù)

第一作者：

張冰,女,1971 年出生,高級(jí)工程師。

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帶柱墻轉(zhuǎn)換的某高層商住樓少墻框架結(jié)構(gòu)分析設(shè)計(jì)

厲見芬 1 王相智 2 周一一 1

1 常州工學(xué)院土木建筑工程學(xué)院

2 江蘇浩森建筑設(shè)計(jì)有限公司

摘要：以某超高層商住樓為例,結(jié)合 YJK 與 MIDAS 兩種軟件的多遇地震下的計(jì)算結(jié)果,分析其房屋總高度、層間位移角和扭轉(zhuǎn)位移比、豎向結(jié)構(gòu)構(gòu)件局部轉(zhuǎn)換等超限情況及采取的設(shè)計(jì)加強(qiáng)措施。分析結(jié)果表明:局部帶柱墻轉(zhuǎn)換的少墻框架結(jié)構(gòu)體系適用于此類建筑,其彈性位移角限值可按底部傾覆力矩的占比插值取用,大跨懸挑區(qū)域的樓蓋舒適度驗(yàn)算滿足 JGJ/ T 441—2019《 建筑樓蓋結(jié)構(gòu)振動(dòng)舒適度技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》 要求,構(gòu)件設(shè)計(jì)時(shí)需考慮彈性時(shí)程分析結(jié)果來調(diào)整樓層地震作用,罕遇地震靜力推覆所得的彈塑性層間位移角小于 1 / 100,滿足性能化設(shè)計(jì)要求。

關(guān)鍵詞：柱墻轉(zhuǎn)換; 少墻框架; 彈性時(shí)程; 靜力推覆; 樓板舒適度; 性能化設(shè)計(jì)

第一作者：

厲見芬,女,1976 年出生,博士研究生,副教授,高級(jí)工程師,國家一級(jí)注冊(cè)結(jié)構(gòu)工程師。

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地基凍脹條件下碗扣式模板支架穩(wěn)定承載力分析

徐嫚 1 李曉明 1 劉昌永 2 魏晨陽 2 王慶賀 3

1 東北林業(yè)大學(xué)土木工程學(xué)院

2 哈爾濱工業(yè)大學(xué)結(jié)構(gòu)工程災(zāi)變與控制教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室

3 沈陽建筑大學(xué)土木工程學(xué)院

摘要：碗扣式模板支架作為施工臨時(shí)鋼結(jié)構(gòu),工程中經(jīng)常忽略了支架地基處理的重要性,由于溫度降低及土體含水量較多等多種因素引起土體凍脹現(xiàn)象,造成支架地基隆起,嚴(yán)重危害支架施工安全。為研究支架地基隆起下碗扣式支架的實(shí)際受力性能,基于多節(jié)間連續(xù)壓桿理論分析架體高度與允許隆起位移的關(guān)系,通過采用 ABAQUS 建立碗扣式支架模型,對(duì)支架地基隆起影響下碗扣式模板支架受力性能進(jìn)行分析。研究結(jié)果表明:支架地基隆起后,碗扣式支架穩(wěn)定承載力下降最大達(dá) 57. 92%,為單桿失穩(wěn)破壞;失穩(wěn)破壞時(shí),支架穩(wěn)定承載力與立桿隆起根數(shù)相關(guān)性較小,與隆起處立桿的自身剛度相關(guān)性較大;角部立桿基底地基隆起下允許隆起位移最小,中部立桿基底地基隆起下允許隆起位移最大;立桿的允許隆起位移隨架體高度的增加而增大。

關(guān)鍵詞：碗扣式模板支架; 地基凍脹; 允許隆起位移; 穩(wěn)定承載力

第一作者：

徐嫚,女,1982 年出生,副教授。

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xuman306@ 126. com

LNG 儲(chǔ)罐多點(diǎn)整體提升過程的力學(xué)性能研究

楊偉

中鐵十八局集團(tuán)建筑安裝工程有限公司

摘要：某 LNG 儲(chǔ)罐采用計(jì)算機(jī)多點(diǎn)控制的倒裝法液壓提升技術(shù)來進(jìn)行施工。提升過程中由于儲(chǔ)罐的跨度大、罐壁薄、質(zhì)量重,其在提升過程中易發(fā)生罐壁變形甚至失穩(wěn)破壞等問題,故需要對(duì)其提升過程進(jìn)行力學(xué)模擬。采用 ABAQUS 建立罐體有限元模型,對(duì)其在施工狀態(tài)下由于提升誤差引起不同步提升進(jìn)行模擬,發(fā)現(xiàn)有 12. 9%的概率出現(xiàn)提升點(diǎn)應(yīng)力集中,導(dǎo)致結(jié)構(gòu)局部屈曲。為此建立脹圈法提升改進(jìn)模型,對(duì)比發(fā)現(xiàn),結(jié)構(gòu)最大應(yīng)力減小至 135 MPa,滿足結(jié)構(gòu)穩(wěn)定的要求。

關(guān)鍵詞:儲(chǔ)罐; 多點(diǎn)提升; 有限元模擬; 提升分析

中鐵十八局科研項(xiàng)目( 2020GKF-0537) 。

作 者：

楊偉,男,1973 年出生,高級(jí)工程師。

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大開口索承網(wǎng)格結(jié)構(gòu)施工過程分析與現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)研究

胡陽 1 汪慶發(fā) 1 鄭宇 1 王秀麗 2,3 吳凱凱 2,3

1 中國水利水電第四工程局有限公司

2 蘭州理工大學(xué)土木工程學(xué)院

3 西部土木工程防災(zāi)減災(zāi)教育工程研究中心

摘要：大開口索承網(wǎng)格結(jié)構(gòu)是近年來提出的一種新型屋面結(jié)構(gòu)形式,其預(yù)應(yīng)力施工過程相當(dāng)復(fù)雜。以在建的巴中體育中心項(xiàng)目為背景,結(jié)合實(shí)際工程探討了大開口索承網(wǎng)格結(jié)構(gòu)的組成要點(diǎn),依據(jù)實(shí)際工程的張拉方案提出采用改進(jìn)的張力補(bǔ)償法得到不同張拉階段拉索施工預(yù)應(yīng)力控制值,建立了有限元分析模型,進(jìn)而得到結(jié)構(gòu)在不同張拉階段的索力及節(jié)點(diǎn)位移。分析結(jié)果表明:拉索索力模擬值與設(shè)計(jì)值吻合較好,斜撐安裝完成后,環(huán)向索最大索力及最小索力相同。同時(shí)對(duì)施工張拉過程進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè),模擬值與實(shí)測(cè)值基本吻合。研究結(jié)果表明,采用改進(jìn)的張力補(bǔ)償法可以有效模擬不同張拉階段拉索施工預(yù)應(yīng)力控制值,對(duì)索承網(wǎng)格結(jié)構(gòu)預(yù)應(yīng)力張拉施工有較好的參考價(jià)值。

關(guān)鍵詞：大開口索承網(wǎng)格結(jié)構(gòu); 施工張拉; 數(shù)值模擬; 改進(jìn)張力補(bǔ)償; 現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)

第一作者：

胡陽,男,1966 年出生,高級(jí)工程師。

通信作者：

巖土和地下工程

巖土參數(shù)概率分布的系統(tǒng)推斷研究

孔令奇 1 李翠娟 2

1 成都工業(yè)學(xué)院材料與環(huán)境工程學(xué)院

2 西南交通大學(xué)土木工程學(xué)院

摘要：借助數(shù)據(jù)挖掘技術(shù),將巖土參數(shù)測(cè)試樣本概率分布的選擇系統(tǒng)化。選取了 19 組巖土參數(shù)測(cè)試樣本,選擇 beta 分布和正態(tài)信息擴(kuò)散法作為推斷巖土參數(shù)概率密度的兩種方法。借助數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)中的模糊 C-均值聚類方法,根據(jù)巖土參數(shù)測(cè)試樣本的數(shù)字特征值,將 19 組巖土參數(shù)測(cè)試樣本歸聚為 4 類,再根據(jù)每一類樣本的分布規(guī)律,確定其概率密度函數(shù)的推斷方法。對(duì)于波動(dòng)性和離散性嚴(yán)重的測(cè)試樣本,在采用正態(tài)信息擴(kuò)散法推斷其概率密度函數(shù)時(shí),為解決窗寬選擇問題,提出以均方差最小為目標(biāo),在窗寬的基礎(chǔ)上,改變窗寬的大小,確定樣本最優(yōu)窗寬的方法。對(duì)于一組新的測(cè)試樣本,根據(jù)數(shù)字特征值即可推斷出測(cè)試樣本的概率分布。

關(guān)鍵詞:巖土參數(shù); 概率密度; 模糊 C-均值聚類; beta 分布; 正態(tài)信息擴(kuò)散法; 最優(yōu)窗寬

第一作者：

孔令奇,男,1980 年出生,碩士,講師。

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塑性滑坡安全狀態(tài)的確定方法研究

王衛(wèi)中 高德

河南省交通規(guī)劃設(shè)計(jì)研究院股份有限公司,公路地質(zhì)病害防治技術(shù)河南省工程實(shí)驗(yàn)室

摘要：為確定塑性滑坡變形過程中的安全狀態(tài),基于典型的塑性滑坡累計(jì)位移-時(shí)間曲線,提出采用曲線割線斜率作為滑坡發(fā)展階段的判斷標(biāo)準(zhǔn)。對(duì)于割線斜率-時(shí)間( St -t) 曲線起始段斜率為負(fù),且曲線急劇下降段,可斷定為滑坡初始變形階段;對(duì)于緩慢下降段,可認(rèn)定為勻速變形段;對(duì)于總體趨勢(shì)由負(fù)轉(zhuǎn)正并且上升趨勢(shì)確立的曲線,可將斜率為零的時(shí)間點(diǎn)定為滑坡由勻速變形向加速變形轉(zhuǎn)變的臨界點(diǎn);對(duì)于加速變形向急劇變形轉(zhuǎn)變的時(shí)間點(diǎn),可采用當(dāng)次割線斜率與鄰近 5 次割線斜率比確定,采用連續(xù)兩次割線斜率比第一次大 2.0、比第二次大 1.0 作為滑坡進(jìn)入急劇變形階段的控制標(biāo)準(zhǔn)。根據(jù)實(shí)例,驗(yàn)證了上述方法的可行性和合理性。

關(guān)鍵詞:割線斜率比; 變形階段; 安全狀態(tài); 預(yù)警; 滑坡

河南省交通運(yùn)輸科技項(xiàng)目 ( 2020J9) ;河南省交通運(yùn)輸科技項(xiàng)目 ( 2019J-2-14) 。

第一作者：

王衛(wèi)中,男,1983 年出生,博士,高級(jí)工程師。

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大面積填土場(chǎng)地深厚軟土中預(yù)應(yīng)力管樁下拉荷載現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)

余建飛 1 張靜 2 楊石飛 2

1 浙江石油化工有限公司

2 上?？辈煸O(shè)計(jì)研究院(集團(tuán))有限公司

摘要：舟山某石化基地工程,場(chǎng)地大面積填土厚度達(dá) 10 m,填土以下深厚軟土厚度達(dá) 50 m。在場(chǎng)地超載預(yù)壓卸載后對(duì)新打設(shè)的預(yù)應(yīng)力管樁進(jìn)行下拉荷載測(cè)試,研究樁土相對(duì)位移以及樁土相對(duì)位移速率對(duì)試樁下拉荷載、負(fù)摩阻力系數(shù)和中性點(diǎn)的影響。結(jié)果表明:下拉荷載與樁土相對(duì)位移呈正相關(guān)性,下拉荷載增長速率隨樁土相對(duì)位移速率減小而減小,當(dāng)樁土相對(duì)位移速率減小至 0.1 ~ 0.2 mm/d 時(shí),下拉荷載趨于穩(wěn)定;根據(jù)單樁懸吊法測(cè)得的不同樁長樁身負(fù)摩阻力平均值,提出負(fù)摩阻力系數(shù)及中性點(diǎn)的計(jì)算方法。實(shí)測(cè)表明:隨著時(shí)間增長,負(fù)摩阻力愈大,但遠(yuǎn)小于正摩阻力極限值,中性點(diǎn)深度愈大,至一定深度后趨于穩(wěn)定。最后,基于JGJ 94—2018《建筑樁基技術(shù)規(guī)范》負(fù)摩阻力綜合安全系數(shù)法所建議的單樁承載力特征值驗(yàn)算了預(yù)制樁,驗(yàn)算表明樁基滿足工程安全要求。

關(guān)鍵詞:下拉荷載試驗(yàn); 大面積填土; 深厚軟土; 負(fù)摩阻力系數(shù); 中性點(diǎn); 樁基承載力

第一作者:

余建飛,男,1974 年出生,高級(jí)工程師。

通信作者:

張靜,女,zhangjing@ sgidi. com。

考慮土塞效應(yīng)的分?jǐn)?shù)階導(dǎo)數(shù)描述的黏彈性飽和土中部分外露管樁扭轉(zhuǎn)振動(dòng)

余春春 傅敏

浙江建設(shè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院建筑工程學(xué)院部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室

摘要：考慮管樁的土塞效應(yīng),利用分?jǐn)?shù)階導(dǎo)數(shù)黏彈性理論和多孔介質(zhì)理論得到了以位移表示的分?jǐn)?shù)階黏彈性飽和土的扭轉(zhuǎn)振動(dòng)控制方程,建立了分?jǐn)?shù)階黏彈性飽和土-部分外露管樁扭轉(zhuǎn)動(dòng)力相互作用模型?？紤]分?jǐn)?shù)階導(dǎo)數(shù)和貝塞爾函數(shù)的性質(zhì)以及土體邊界條件,得到了等效 Winkler 扭轉(zhuǎn)彈簧-阻尼器模型的等效剛度和阻尼系數(shù)?？紤]樁周和樁芯飽和土對(duì)管樁的作用,運(yùn)用傳遞矩陣法求解了部分外露管樁的扭轉(zhuǎn)振動(dòng),得到了管樁樁頂?shù)呐まD(zhuǎn)剛度因子和等效阻尼系數(shù)。以數(shù)值算例的形式討論了管樁和土體力學(xué)性質(zhì)參數(shù)和幾何參數(shù)對(duì)管樁扭轉(zhuǎn)振動(dòng)的影響。結(jié)果表明:管樁的幾何參數(shù)對(duì)分?jǐn)?shù)階黏彈性飽和土中部分外露管樁扭轉(zhuǎn)振動(dòng)的影響較力學(xué)性質(zhì)參數(shù)的影響要大;考慮土塞效應(yīng)研究分?jǐn)?shù)階黏彈性飽和土中部分外露管樁扭轉(zhuǎn)振動(dòng)時(shí)不能忽略土體黏滯性的影響,但樁芯與樁周飽和土性質(zhì)的差異可以忽略;管樁的管壁厚度對(duì)扭轉(zhuǎn)振動(dòng)的影響較為敏感。

關(guān)鍵詞：分?jǐn)?shù)導(dǎo)數(shù); 部分外露管樁; 土塞效應(yīng); 扭轉(zhuǎn)振動(dòng); 飽和土

浙江省建設(shè)科研項(xiàng)目( 2020K095) 。

第一作者：

余春春,女,1984 年出生,碩士,講師。

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軟土地基填海機(jī)場(chǎng)堆載預(yù)壓沉降預(yù)測(cè)分析方法

劉光慶 1 葛紅斌 1 劉海旺 1 涂園 2 王奎華 2

1 福建兆翔機(jī)場(chǎng)建設(shè)有限公司

2 浙江大學(xué)建筑工程學(xué)院點(diǎn)驗(yàn)

摘要：軟土地基填海機(jī)場(chǎng)的沉降預(yù)測(cè)是機(jī)場(chǎng)建設(shè)所需重點(diǎn)關(guān)注的問題。基于廈門某在建機(jī)場(chǎng),通過研究對(duì)比實(shí)測(cè)沉降曲線擬合法、有限元分析法和一維固結(jié)理論解析法三種計(jì)算軟土地基堆載預(yù)壓期的沉降量及平均固結(jié)度,并對(duì)目前機(jī)場(chǎng)地基固結(jié)度進(jìn)行評(píng)價(jià)。結(jié)果表明:三種預(yù)測(cè)方法計(jì)算得到的沉降量及固結(jié)度差異不大,均能夠很好預(yù)測(cè)機(jī)場(chǎng)地基堆載預(yù)壓效果;三種方法的計(jì)算結(jié)果與實(shí)測(cè)沉降曲線較為一致,其結(jié)果可以相互比較,以用于研究軟土地區(qū)沉降發(fā)展規(guī)律;機(jī)場(chǎng)在建區(qū)域在最后一級(jí)堆載預(yù)壓荷載作用下的平均固結(jié)度超過 90%,主固結(jié)沉降已基本完成。

關(guān)鍵詞：沉降; 軟土地基; 機(jī)場(chǎng); 固結(jié)度

第一作者：

劉光慶,男,1980 年出生,碩士,高級(jí)工程師。

通信作者：

機(jī)場(chǎng)跑道下穿隧道結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性影響因素研究

魏曉剛 1,2 楊柳川 1,3 劉會(huì)麗 1,3 李廣慧 1 魏亞強(qiáng) 4 呼志凱 5 秦賽 5 高赫 6 張紀(jì)偉 1

1 鄭州航空工業(yè)管理學(xué)院土木建筑學(xué)院

2 中國地震局工程力學(xué)研究所,中國地震局地震工程與工程振動(dòng)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室

3 鄭州意合達(dá)建筑科技研究院

4 黃河交通學(xué)院交通工程學(xué)院

5 科興建工集團(tuán)有限公司

6 河南省大河基礎(chǔ)建設(shè)工程有限公司

摘要：為研究飛機(jī)荷載作用下機(jī)場(chǎng)道面下穿隧道結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性,建立了機(jī)場(chǎng)道面-基層-土層-隧道襯砌結(jié)構(gòu)協(xié)同變形的力學(xué)模型,深入分析了飛機(jī)荷載作用下道面-基層-土層-隧道襯砌結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性,重點(diǎn)探討了地應(yīng)力、隧道自重及飛機(jī)荷載沖擊效應(yīng)影響下隧道結(jié)構(gòu)襯砌的位移響應(yīng)、速度響應(yīng)及應(yīng)力演化規(guī)律。研究發(fā)現(xiàn):隧道自重及地應(yīng)力對(duì)土體-隧道結(jié)構(gòu)整體穩(wěn)定性影響較大,飛機(jī)荷載的沖擊效應(yīng)影響相對(duì)較小;圓形截面形式的隧道結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性最好;隨著隧道結(jié)構(gòu)埋置深度的增加,地應(yīng)力對(duì)隧道結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的影響越嚴(yán)重;襯砌結(jié)構(gòu)的混凝土強(qiáng)度越高,其穩(wěn)定性越好;隨著飛機(jī)荷載作用位置不同,隧道結(jié)構(gòu)變形有較大的變化,且隨著襯砌厚度的增加,飛機(jī)荷載的沖擊效應(yīng)對(duì)隧道結(jié)構(gòu)的影響逐漸衰弱。

關(guān)鍵詞：飛機(jī)荷載; 隧道襯砌; 混凝土; 數(shù)值模擬; 沖擊效應(yīng)

第一作者：

魏曉剛,男,1984 年出生,博士,副教授,碩士研究生導(dǎo)師。

通信作者：

李廣慧,男,1970 年出生,博士,二級(jí)教授,碩士研究生導(dǎo)師。

高性能建筑材料

基于威布爾分布下納米碳酸鈣改性混凝土壽命預(yù)測(cè)研究

喬宏霞 1,2 楊安 1 楊博 1 李元可 1 杜杭威 1

1 蘭州理工大學(xué)土木工程學(xué)院

2 蘭州理工大學(xué)甘肅省土木工程防災(zāi)減災(zāi)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室

摘要：為改善西部鹽湖地區(qū)混凝土耐久性能,延長其服役壽命, 通過研究半浸泡式納米碳酸鈣(CaCO 3 )改性混凝土的抗硫酸鹽腐蝕性能,定期對(duì)試件進(jìn)行質(zhì)量損失以及相對(duì)動(dòng)彈性模量的測(cè)評(píng),并對(duì)其耐久性進(jìn)行分析;同時(shí)采用威布爾(Weibull)函數(shù)建立納米 CaCO 3 改性混凝土的耐久性退化模型。結(jié)果顯示:在0 ~ 180 d 的齡期內(nèi),試件的相對(duì)質(zhì)量和相對(duì)動(dòng)彈性模量有明顯的增強(qiáng),在 180 d 以后,試件耐久性開始逐步退化,其中相對(duì)動(dòng)彈性模量評(píng)價(jià)參數(shù)更為敏感,能夠清晰反映出試件的耐久性退化情況;通過 Weibull 函數(shù)建模計(jì)算得出概率密度函數(shù)和可靠度函數(shù),確定出納米 CaCO 3 改性混凝土在硫酸鹽境下最長使用壽命可達(dá)到693d 左右。

關(guān)鍵詞：混凝土; 納米 CaCO3 ; 硫酸鹽腐蝕; Weibull 函數(shù); 壽命預(yù)測(cè)

第一作者：

喬宏霞,女,1977 年出生,教授,博士生導(dǎo)師。

通信作者

基于宏-細(xì)觀尺度的鋼渣混凝土力學(xué)性能研究

薛剛 孫立所 趙玉杰 董偉

內(nèi)蒙古科技大學(xué)土木工程學(xué)院部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室

摘要：為研究鋼渣細(xì)骨料混凝土的力學(xué)性能,配制了鋼渣替代率為 0、10%、20%、30% 的砂漿和混凝土,進(jìn)行砂漿抗壓強(qiáng)度、混凝土立方體抗壓強(qiáng)度、劈裂抗拉強(qiáng)度、抗折強(qiáng)度試驗(yàn)。結(jié)果表明:?；撛哂薪缑孢^渡區(qū),可以減弱鋼渣砂漿的抗壓強(qiáng)度;鋼渣具有一定的水化活性,可以提高砂漿的水灰比,進(jìn)而提高砂漿的抗壓強(qiáng)度;鋼渣摻量為 20%時(shí),混凝土試件的立方體抗壓強(qiáng)度、劈裂抗拉強(qiáng)度最大;鋼渣摻量為 30% 時(shí),混凝土試件的抗折強(qiáng)度最大。基于細(xì)觀尺度,將鋼渣混凝土看作由砂漿、粗骨料、鋼渣顆粒、砂漿-粗骨料界面和砂漿-鋼渣顆粒界面組成的五相復(fù)合材料。建立鋼渣混凝土細(xì)觀數(shù)值模型,模擬不同鋼渣摻量的混凝土立方體抗壓強(qiáng)度、抗折強(qiáng)度、荷載-撓度曲線。模擬結(jié)果與試驗(yàn)結(jié)果符合較好,驗(yàn)證了細(xì)觀模型的正確性。

關(guān)鍵詞：鋼渣細(xì)骨料; 鋼渣混凝土; 力學(xué)性能; 細(xì)觀; 數(shù)值模擬

第一作者：

薛剛,男,1968 年出生,博士,教授。

通信作者：

孫立所,suolisun@ 126. com。

凍融作用下風(fēng)積沙浮石混凝土孔結(jié)構(gòu)分形特征

薛慧君 1 鄭建庭 1 鄒春霞 1 侯雨豐 2 劉鑫 1,3

1 內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué)水利與土木建筑工程學(xué)院

2 內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué)能源與交通工程學(xué)院

3 鄂爾多斯應(yīng)用技術(shù)學(xué)院土木工程系

摘要：利用天然浮石作為粗骨料,以沙漠風(fēng)積沙等質(zhì)量替代部分河砂作為細(xì)骨料,配制風(fēng)積沙浮石混凝土并對(duì)其進(jìn)行抗凍耐久性試驗(yàn)。借助核磁共振技術(shù)對(duì)凍融循環(huán)作用下不同風(fēng)積沙替代率的浮石混凝土孔結(jié)構(gòu)進(jìn)行測(cè)試,并揭示凍融循環(huán)作用下風(fēng)積沙浮石混凝土孔結(jié)構(gòu)與分形維數(shù)間關(guān)系。結(jié)果表明:風(fēng)積沙替代率低于 40%對(duì)浮石混凝土抗凍性影響不大,但風(fēng)積沙替代率為 60%的浮石混凝土抗凍性不滿足設(shè)計(jì)要求;風(fēng)積沙浮石混凝土中大毛細(xì)孔(100 nm r ≤1 000 nm)占比多可增強(qiáng)其抗凍性,而有害孔( r 1000 nm)占比多會(huì)削弱其抗凍性;分形維數(shù) D max 變化可反映混凝土微毛細(xì)孔( r ≤100 nm)和有害孔( r 1 000 nm)占比變化。該研究可以為風(fēng)積沙浮石混凝土在寒冷地區(qū)土木與水利工程中的應(yīng)用提供理論支撐。

關(guān)鍵詞：凍融循環(huán); 風(fēng)積沙; 浮石混凝土; 核磁共振; 孔結(jié)構(gòu); 分形維數(shù)

內(nèi)蒙古科技重大專項(xiàng)項(xiàng)目( 2021ZD0007) ;內(nèi)蒙古自然科學(xué)基金項(xiàng)目( 2020BS05008) ;內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué)引進(jìn)優(yōu)秀博士人才科研啟動(dòng)資助項(xiàng)目(NDYB2018-40) 。

第一作者：

薛慧君,男,1989 年出生,講師,博士。

電子信箱：

xuehuijun@ yeah. net

高溫消防噴水冷卻后混凝土應(yīng)力-應(yīng)變本構(gòu)方程及剩余強(qiáng)度評(píng)估

周星宇 1 周濟(jì) 1 陳宗平 1,2

1 廣西大學(xué)土木建筑工程學(xué)院

2 廣西大學(xué)工程防災(zāi)與結(jié)構(gòu)安全教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室

摘要：為了更深入地揭示高溫消防噴水冷卻后骨料差異對(duì)混凝土軸壓性能的影響,制作了普通混凝土、高強(qiáng)混凝土、再生混凝土標(biāo)準(zhǔn)棱柱體試件,進(jìn)行不同高溫噴水冷卻后的單軸壓縮試驗(yàn),獲取了試件的應(yīng)力-應(yīng)變?nèi)€方程,對(duì)比分析了高溫噴水冷卻對(duì) 3 種混凝土試件的峰值應(yīng)力、峰值應(yīng)變、彈性模量等力學(xué)性能指標(biāo)的影響規(guī)律差異及損傷過程。結(jié)果表明:高溫噴水冷卻后高強(qiáng)混凝土表面裂縫發(fā)展較早且較快;溫度升高時(shí),再生混凝土應(yīng)力-應(yīng)變曲線峰值點(diǎn)右移最明顯,高強(qiáng)混凝土曲線峰值點(diǎn)降低最小;隨著溫度的升高,普通混凝土的峰值應(yīng)力下降最明顯,再生混凝土的峰值應(yīng)變上升較大;高溫噴水冷卻后高強(qiáng)混凝土彈性模量下降最少;隨著溫度的升高,再生混凝土的損傷發(fā)展差異最顯著且耗能量下降最少?；谠囼?yàn)數(shù)據(jù),提出了不同高溫噴水冷卻后的不同類型混凝土單軸應(yīng)力-應(yīng)變本構(gòu)方程及剩余強(qiáng)度評(píng)估計(jì)算式,其擬合效果較好。

關(guān)鍵詞：高溫噴水冷卻; 混凝土; 本構(gòu)方程; 剩余強(qiáng)度評(píng)估

第一作者：

周星宇,男,1997 年出生。

通信作者：

陳宗平,男,1975 年出生,博士,教授,zpchen@ gxu. edu. cn。

新老混凝土界面直剪力學(xué)性能測(cè)試研究

楊培仕

中鐵十二局集團(tuán)第二工程有限公司驗(yàn)

摘要：新老混凝土界面不同承載方式的抗剪性能是加固結(jié)構(gòu)中的關(guān)鍵,因此,開展了新老混凝土界面傾角和法向應(yīng)力對(duì)剪切性能影響的試驗(yàn)測(cè)試,分析了剪切破壞特征,研究結(jié)果表明:新老混凝土剪切過程中剪應(yīng)力-剪切位移曲線大致經(jīng)歷線彈性變化階段、破壞階段和殘余強(qiáng)度階段;新老混凝土峰值剪應(yīng)力隨著界面傾角增大呈冪指數(shù)增大,隨著法向應(yīng)力增大呈線性增大;新老混凝土剪切破壞一般表現(xiàn)為剪脹-剪縮混合型;界面傾角和法向應(yīng)力對(duì)剪切破壞裂紋擴(kuò)展模式裂紋分布影響顯著。

關(guān)鍵詞：新老混凝土; 界面; 直剪; 剪應(yīng)力; 剪切破壞

作 者：

楊培仕,男,1976 年出生,高級(jí)工程師。

電子信箱：

復(fù)材結(jié)構(gòu)

碳纖維增強(qiáng)復(fù)材-混凝土密拼雙向疊合樓板靜載試驗(yàn)研究

彭亞萍 王文超 金鵬 李泓霖 史壘

上海應(yīng)用技術(shù)大學(xué)城市建設(shè)與安全工程學(xué)院

摘要：為了解決裝配式混凝土雙向疊合板的預(yù)制底板需要預(yù)留外伸鋼筋,現(xiàn)場(chǎng)設(shè)現(xiàn)澆帶接縫方式施工效率低、成本高的問題,在普通密拼接縫的研究基礎(chǔ)上提出了板底跨縫粘貼碳纖維增強(qiáng)復(fù)材條帶的密拼接縫方式。通過 6 塊四邊簡(jiǎn)支的矩形單縫密拼雙向疊合樓板靜載對(duì)比試驗(yàn),從受力特點(diǎn)和破壞形態(tài)、承載特性、變形能力三個(gè)方面研究了碳纖維增強(qiáng)復(fù)材-混凝土密拼雙向疊合板的受彎性能。研究結(jié)果表明:四邊簡(jiǎn)支的密拼混凝土疊合板均能實(shí)現(xiàn)雙向傳力,未出現(xiàn)拼縫處裂縫集中的現(xiàn)象;碳纖維增強(qiáng)復(fù)材有效參與截面受力,對(duì)提高構(gòu)件的開裂荷載、使用狀態(tài)試驗(yàn)荷載值貢獻(xiàn)明顯,能使疊合板抗彎剛度提高 25%,對(duì)板底拼縫的約束作用非常明顯;使用聚合物砂漿填充板縫可增強(qiáng)結(jié)構(gòu)整體性,使疊合板抗彎剛度提高 23%,減小板底拼縫寬度增加量。

關(guān)鍵詞：碳纖維增強(qiáng)復(fù)材; 密拼; 雙向疊合板; 聚合物砂漿; 荷載; 撓度

上海應(yīng)用技術(shù)大學(xué)協(xié)同創(chuàng)新基金專項(xiàng)( XTCX2019- 12) ;上海應(yīng)用技術(shù)大學(xué)研究生優(yōu)秀學(xué)位論文培育項(xiàng)目。

第一作者：

彭亞萍,女,1970 年出生,工學(xué)博士,教授。

電子信箱：

pengyp@ sit. edu. cn

碳纖維復(fù)材加固鋼管的抗內(nèi)爆性能

黃輝 1 路四方 1 張祥 1 賈彬 1 盧永剛 2

1 西南科技大學(xué)

2 中國工程物理研究院

摘要：為研究內(nèi)爆荷載下碳纖維復(fù)材( Carbon Fiber Reinforced Plastic,CFRP) 加固輸油氣鋼管的受力性能,開展了 8 根 CFRP 加固鋼管試件的內(nèi)爆試驗(yàn)。試驗(yàn)中考慮了乳化炸藥質(zhì)量及碳纖維布層數(shù)的變化對(duì)加固鋼管抗內(nèi)爆性能及最終破壞模式的影響。結(jié)果表明:設(shè)置相同碳纖維布層數(shù)的試件,其管身軸向裂紋隨乳化炸藥量的增加而增長;同時(shí),該類試件的 CFRP 加固層隨乳化炸藥量的增加由開裂剝離失效逐漸演化為碎片化剝離破壞;此外,隨碳纖維布層數(shù)的增加,相同炸藥量導(dǎo)致的鋼管軸向裂紋擴(kuò)展長度逐漸縮小,進(jìn)而轉(zhuǎn)變?yōu)榄h(huán)向擴(kuò)展,表現(xiàn)出良好的限爆效果。最后,通過對(duì) CFRP 加固鋼管的受力分析,提出內(nèi)爆荷載下的鋼管管壁受力計(jì)算模型。

關(guān)鍵詞：鋼管; 碳纖維增強(qiáng)復(fù)材; 抗內(nèi)爆性能; 加固; 破壞模式

第一作者：

黃輝,男,1987 年出生,工學(xué)博士,副教授。

電子信箱：

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