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高低层复杂高层建筑厚筏基础反力及变形试验研究

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岩石力学与工程学报 2017年第A01期36卷 3618-3626页

作者：刘朋辉中国建筑科学研究院地基基础研究所北京100013

基于上部结构、基础与地基共同工作的理论,通过高低层复杂高层建筑大型模型试验,找出不同高层和低层在结构刚度和荷载差异下基础沉降、深层土变形和基底反力分布规律及它们之间的相互影响,进一步明确复杂高层建筑的变形控制条件。试验... 详细信息

基于上部结构、基础与地基共同工作的理论,通过高低层复杂高层建筑大型模型试验,找出不同高层和低层在结构刚度和荷载差异下基础沉降、深层土变形和基底反力分布规律及它们之间的相互影响,进一步明确复杂高层建筑的变形控制条件。试验结果表明:单体之间的基础反力和基础沉降的影响范围在3跨以内;高层建筑地基主要压缩层厚度为基础宽度的0.6倍;高层基础整体挠度主要由其本身的刚度和荷载决定;高层两侧差异荷载增加将引起高层本身倾斜线性增长,变形控制中应重点考虑差异荷载对高层倾斜的影响。

关键词：基础工程高低层复杂高层建筑共同工作厚筏基础基底反力变形控制

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低烈度区低配筋多层剪力墙结构抗震性能分析

建筑结构学报 2015年第9期36卷 45-52页

作者：朱爱萍王敏黄小坤俞海波傅剑平中国建筑科学研究院北京100013 重庆大学山地城镇建设与新技术教育部重点实验室重庆400045

为研究低烈度区多层剪力墙结构采用比现行规范规定偏低配筋时的抗震性能和工程应用可能性,针对4种不同平面布置形式的多层剪力墙结构,依据现行结构设计规范,分别按抗震设防烈度6度、7度(0.10g和0.15g)进行抗震设计,并减少结构设计规范... 详细信息

为研究低烈度区多层剪力墙结构采用比现行规范规定偏低配筋时的抗震性能和工程应用可能性,针对4种不同平面布置形式的多层剪力墙结构,依据现行结构设计规范,分别按抗震设防烈度6度、7度(0.10g和0.15g)进行抗震设计,并减少结构设计规范要求的墙身构造钢筋量,形成低配筋多层剪力墙结构。经对设计完成的相同平面布置的低配筋剪力墙结构的截面和配筋情况进行对比,发现6度和7度(0.10g)设防区的构件截面和配筋完全相同,而与7度(0.15g)设防区稍有差别。采用Perform-3D程序对设防烈度7度区低配筋多层剪力墙结构进行非线性动力反应分析,结果表明:结构在7度罕遇地震作用下的地震反应很小,进入非线性的区域不大,结构损伤轻微;对比墙身配筋率显著小于低配筋多层剪力墙结构的剪力墙试件试验结果发现,在7度罕遇地震作用下,低配筋多层剪力墙结构中剪力墙的损伤很小,且最大层间位移角远小于其极限位移角。因此,低配筋多层剪力墙结构的抗震性能良好,可以在低烈度抗震设防区(6度和7度区)采用。另外,根据分析结果,建议墙体水平和竖向分布钢筋配筋率分别为0.15%和0.10%。

关键词：剪力墙低烈度抗震设防区低配筋非线性动力反应分析抗震性能

基于荷载⁃位移滞回曲线的建筑双梁⁃柱节点抗震性能分析

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吉林大学学报（工学版） 2023年第7期53卷 2061-2066页

作者：邸振勇杨新辉林霄西南大学审计处重庆400715 中国建筑科学研究院地基基础研究所北京100023

为准确获取地震发生时建筑结构的变化特征,提高建筑抗震安全性,分析了建筑双梁-柱节点抗震性能。将地震破坏过程分为混凝土初裂、梁柱箍筋屈服、节点承载力达到最大限度、核心区域破坏4个阶段,设定建筑破坏标准,明确梁-柱节点的破坏形式... 详细信息

为准确获取地震发生时建筑结构的变化特征,提高建筑抗震安全性,分析了建筑双梁-柱节点抗震性能。将地震破坏过程分为混凝土初裂、梁柱箍筋屈服、节点承载力达到最大限度、核心区域破坏4个阶段,设定建筑破坏标准,明确梁-柱节点的破坏形式;凭借混凝土强度、水平箍筋、梁端等因素对节点抗震性能产生的影响,设置加载过程中节点基本假设,分别计算双梁自身形变位移、柱变形导致的位移以及核心区变形位移,将3种位移相加,得到整体位移,构建荷载-位移模型。在实验分析中,利用荷载-位移滞回曲线研究节点退化刚度,实验结果表明,刚度随位移的增加逐渐下降;通过最大荷载特征值与延性系数,证明双梁-柱节点抗震性能高于单梁-柱节点;节点下核心区的抗震性能最弱,容易引起建筑形变,但通过增强混凝土强度可有效提高抗震性能。

关键词：荷载⁃位移滞回曲线双梁⁃柱节点抗震性能核心区延性系数

高烈度区低配筋多层剪力墙结构的抗震性能分析

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建筑结构学报 2016年第2期37卷 47-54页

作者：朱爱萍王敏黄小坤俞海波傅剑平中国建筑科学研究院北京100013 重庆大学山地城镇建设与新技术教育部重点实验室重庆400045

为了研究高烈度区多层剪力墙结构采用比现行规范规定偏低构造配筋的抗震性能和工程应用可能性,针对4个不同平面布置形式的多层剪力墙结构,分别按我国规范设防烈度8度区(0.20g、0.30g)和9度区进行抗震设计,并在规范规定的基础上减少墙身... 详细信息

为了研究高烈度区多层剪力墙结构采用比现行规范规定偏低构造配筋的抗震性能和工程应用可能性,针对4个不同平面布置形式的多层剪力墙结构,分别按我国规范设防烈度8度区(0.20g、0.30g)和9度区进行抗震设计,并在规范规定的基础上减少墙身构造钢筋量,形成低配筋多层剪力墙结构。采用Perform-3D程序对12个低配筋多层剪力墙结构模型进行了非线性动力反应分析。结果表明,在罕遇地震作用下,各结构模型的地震反应较小,进入非线性的程度不深,结构的损伤偏小,且更多损伤集中在连梁梁端,而不是在剪力墙墙身。将墙身分布钢筋配筋率与文中低配筋剪力墙相近或比其更低的低配筋剪力墙试件的试验结果与非线性动力分析结果对比后发现,低配筋剪力墙试件的极限位移角远大于非线性动力反应分析中获得的具有84%保证率的结构最大层间位移角需求值,且试件在达到这一层间位移需求值时的损伤非常小。因此,高烈度设防区(8度和9度区)低配筋多层剪力墙结构的抗震性能良好,经合理设计后可在高烈度区应用。

关键词：剪力墙高烈度区低配筋抗震性能

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生活垃圾渗滤液蒸发母液固化

浙江大学学报(工学版) 2023年第11期57卷 2277-2284页

作者：冯全祥方艺民李骎郝润琴冷发光邓晓轩中国建筑科学研究院有限公司北京100013 建筑安全与环境国家重点实验室北京100013 国家建筑工程技术研究中心北京100013 厦门嘉戎技术股份有限公司福建厦门361112 天津高能时代水处理科技有限公司天津300041 北京市科学技术研究院资源环境研究所北京100089

为了解决处置生活垃圾渗滤液蒸发母液时缺少适合的固化用胶凝材料的问题,以水泥、水泥+石灰和自配固化剂分别对某项目蒸发母液进行固化试验.结果表明,蒸发母液固化后化学需氧量、氨氮质量浓度、油脂质量浓度和电导率等指标下降显著,重... 详细信息

为了解决处置生活垃圾渗滤液蒸发母液时缺少适合的固化用胶凝材料的问题,以水泥、水泥+石灰和自配固化剂分别对某项目蒸发母液进行固化试验.结果表明,蒸发母液固化后化学需氧量、氨氮质量浓度、油脂质量浓度和电导率等指标下降显著,重金属离子质量浓度限值也满足生活垃圾填埋场填埋要求.水泥和水泥+石灰固化蒸发母液凝结时间长,强度低,无法满足浆体及时转场填埋的要求,而在采用自配固化剂后,浆体工艺和强度指标提升明显,符合快速转场的要求.综合分析可知,固化剂在钙基膨润土和添加剂的协同作用下有效消除了蒸发母液对Ca^(2+)的吸附,确保固化体系中生成了足量的钙矾石和水化硅酸钙并且都能稳定存在,保证了固化蒸发母液的快速凝结和强度稳定.

关键词：生活垃圾渗滤液蒸发母液吸附抗压强度固化

铝镁锰直立锁边金属屋面抗风揭性能试验研究与理论分析

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建筑结构学报 2021年第5期42卷 19-31页

作者：刘军进崔忠乾李建辉王超杨博建研科技股份有限公司北京100013 广州地铁设计研究院股份有限公司广东广州510010

铝镁锰直立锁边金属屋面广泛应用于各类大跨度建筑中,但是关于其抗风揭性能的理论研究较滞后,也缺乏系统性试验研究。为研究屋面板宽度、厚度、T形码支座间距等因素对其抗风揭性能的影响,对12组24个金属屋面试件进行了抗风揭试验。采用... 详细信息

铝镁锰直立锁边金属屋面广泛应用于各类大跨度建筑中,但是关于其抗风揭性能的理论研究较滞后,也缺乏系统性试验研究。为研究屋面板宽度、厚度、T形码支座间距等因素对其抗风揭性能的影响,对12组24个金属屋面试件进行了抗风揭试验。采用接触单元建立了有限元实体模型,模拟其破坏过程,并给出合理的破坏判定准则。提出简化计算模型,推导了极限风压计算式。研究结果表明:所有试件的破坏均是锁边咬合处的脱开造成的,锁边咬合处初始缝隙缺陷会显著降低直立锁边金属屋面的抗风揭能力;增大T形码长度对极限风压的提升较小,减小屋面板宽度、增大屋面板厚度、减小T形码支座间距以及增设抗风夹均能有效提升直立锁边金属屋面的抗风揭性能,其中增设抗风夹效果最为显著;已有研究中有限元分析结果、极限风压计算式结果与试验结果吻合良好,可验证有限元模型及极限风压计算式正确有效,研究成果可为直立锁边金属屋面抗风揭设计与性能评估提供参考。

关键词：直立锁边金属屋面抗风揭试验有限元分析抗风揭性能设计方法

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一种横观各向同性强度准则及变换应力空间

力学学报 2018年第5期50卷 1168-1184页

作者：万征宋琛琛赵晓光中国建筑科学研究院地基基础研究所北京100013 同济大学结构工程与防灾研究所上海200092

考虑岩土介质在自然形成过程中产生的原生各向异性性质,将其简化为一种横观各向同性岩土材料.基于已提出的a强度准则,根据沉积面与有效滑移面在物理空间中位置的相互关系,采用两面的空间夹角作为度量岩土材料原生各向异性在加载条件下... 详细信息

考虑岩土介质在自然形成过程中产生的原生各向异性性质,将其简化为一种横观各向同性岩土材料.基于已提出的a强度准则,根据沉积面与有效滑移面在物理空间中位置的相互关系,采用两面的空间夹角作为度量岩土材料原生各向异性在加载条件下发挥强度作用的影响变量.并根据有效滑移面的物理概念,当沉积面与有效滑移面夹角越大,则摩擦特性潜力发挥的越充分,此时对应更高的强度应力比,反之则对应越小的强度应力比.基于上述思想,建立了考虑原生各向异性的强度应力比公式,将其用于修正a准则,进而得到了横观各向同性a准则公式.采用上述横观各向同性a准则公式向各向同性Von-Mises准则公式转换的变换思路,在横观各向同性a准则公式基础上,推导得到了变换应力公式,该公式可由横观各向同性应力空间转变为各向同性应力空间,利用所提出的变换应力方法,可方便的将传统的在偏平面上以Von-Mises准则为基础的二维模型转换为可考虑原生各向异性的三维模型.通过对岩土材料的强度以及真三轴条件下的应力应变关系试验数据预测,验证了所提的横观各向同性a准则及其变换应力公式的有效性及适用性.

关键词：各向异性强度滑动面沉积面本构模型

地基不均匀沉降时超静定框架应力场的还原及应用

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建筑科学与工程学报 2019年第3期36卷 117-126页

作者：卢淑雯刘洋常乐封云高海军中国建筑科学研究院有限公司国家建筑工程质量监督检验中心

针对发生地基不均匀沉降的超静定框架结构应力场的还原问题,给出了基于结构力学矩阵位移法还原超静定框架结构体系应力场的计算原理。基于包含上部钢框架、独立基础和多维弹性地基支承的整体超静定结构体系的静力平衡条件和变形协调条件... 详细信息

针对发生地基不均匀沉降的超静定框架结构应力场的还原问题,给出了基于结构力学矩阵位移法还原超静定框架结构体系应力场的计算原理。基于包含上部钢框架、独立基础和多维弹性地基支承的整体超静定结构体系的静力平衡条件和变形协调条件,建立了超静定结构的有限元计算模型。以实际监测工程为算例,采用MIDAS/Gen有限元软件计算还原了包含上部钢框架、基础和基底弹簧支座的整体超静定结构第二平衡状态下的应力场;由实测的钢框柱柱脚位移值反算出基底弹簧支座各方向的弹性刚度,得出整体超静定结构第二平衡状态下的刚度矩阵及位移矩阵,从而求得监测初期和终期上部超静定钢框架结构各构件的内力计算值。最后,对比钢框架各构件内力的理论计算增量值与监测增量值。结果表明:构件各项内力理论计算增量值与监测增量值的相对误差均不超过40%,且构件各项内力理论值与监测值的增量变化方向一致,验证了基于矩阵位移法的超静定框架结构应力场还原方法的合理性和可行性。

关键词：超静定钢框架地基不均匀沉降矩阵位移法应变监测应力场还原计算

预制模壳混凝土柱钢筋搭接连接传力性能试验研究

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建筑结构学报 2023年第2期44卷 239-250页

作者：杨雨浓聂鑫田春雨李然马云飞白熙清华大学土木工程系北京100084 清华大学土木工程安全与耐久教育部重点实验室北京100084 中国建筑科学研究院有限公司北京100013 三一筑工科技有限公司北京102206

为解决针对预制模壳装配式框架结构连接问题,提出了预制混凝土柱钢筋搭接连接,该连接具有施工操作简便、安装效率高、预制柱构件端部不出筋等优点。通过对19组钢筋搭接连接接头开展单向拉伸试验,得到钢筋搭接连接的破坏模式、传力机理,... 详细信息

为解决针对预制模壳装配式框架结构连接问题,提出了预制混凝土柱钢筋搭接连接,该连接具有施工操作简便、安装效率高、预制柱构件端部不出筋等优点。通过对19组钢筋搭接连接接头开展单向拉伸试验,得到钢筋搭接连接的破坏模式、传力机理,及钢筋直径、搭接间距、搭接长度、混凝土强度和横向钢筋约束等因素的影响规律。试验结果表明:在满足试验构造、搭接长度达到基本锚固长度la的情况下,锚固于新旧混凝土的搭接钢筋可有效传力,而搭接长度为0.6la的钢筋搭接连接中钢筋与混凝土黏结不足,发生滑移破坏;当搭接长度不低于1.0la时,新旧混凝土界面及搭接钢筋接触与否对传力性能无显著影响;增加搭接长度与增强横向约束均可提高钢筋搭接传力性能。

关键词：预制混凝土柱钢筋连接单向拉伸试验搭接性能