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既有建筑结构安全性鉴定中分项系数的调整研究

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建筑结构学报 2024年第4期45卷 247-253页

作者：刘立渠彭立新赵振红沈孛张志远张建林罗水生中国建筑科学研究院有限公司北京100013 国家建筑工程技术研究中心北京100013 建研院检测中心有限公司北京100013 南昌大学设计研究院江西南昌330046

在既有建筑结构鉴定中直接采用设计公式简单通用,但基于可靠指标调整分项系数的鉴定方法更为合理,既能充分利用既有建筑的实际现状,又能避免潜在的不定性风险。为此,基于可靠指标对构件承载力分项系数分解算法进行比较,阐述抗力分项系... 详细信息

在既有建筑结构鉴定中直接采用设计公式简单通用,但基于可靠指标调整分项系数的鉴定方法更为合理,既能充分利用既有建筑的实际现状,又能避免潜在的不定性风险。为此,基于可靠指标对构件承载力分项系数分解算法进行比较,阐述抗力分项系数、材料强度分项系数的调整方法,并通过工程算例验证其用于既有建筑结构鉴定的可行性。通过研究比较可知:直接分解法简单明了,当构件承载力变异系数在0.11~0.15,可靠指标在3.5~5之间取值时,直接分解法和间接分解法等效;对于既有建筑结构,按调整抗力分项系数、材料强度分项系数的方法进行鉴定具有可行性,尤其是采用调整材料强度分项系数的鉴定方法,在检测批合理划分、检测数据可靠的情况下,既可以充分利用既有建筑的实测材料强度或材料强度分项系数的可靠指标裕度,又能满足标准规定的目标可靠指标要求。

关键词：既有建筑结构可靠指标安全性鉴定构件承载力抗力分项系数材料强度分项系数

U-T坡面变摩擦阻尼器力学性能及减震效果研究

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建筑结构学报 2024年第6期45卷 97-106页

作者：李澈张健豪王兵薛彦涛国家建筑工程技术研究中心北京100013 中国建筑科学研究院有限公司北京100013

为了解决摩擦阻尼器出力单一,无法适应各个水准地震的问题,提出了一种U-T坡面原型机构,当其发生远离完全咬合点的错动时,由于坡面作用,能够在法向产生增量变形,且在此过程中坡面保持连续接触。应用此原型机构,设计并制作了能够产生狗骨... 详细信息

为了解决摩擦阻尼器出力单一,无法适应各个水准地震的问题,提出了一种U-T坡面原型机构,当其发生远离完全咬合点的错动时,由于坡面作用,能够在法向产生增量变形,且在此过程中坡面保持连续接触。应用此原型机构,设计并制作了能够产生狗骨形滞回曲线的U-T变摩擦阻尼器,试验结果表明:阻尼器的阻尼力与设计值基本一致;阻尼器表现出良好的耐疲劳性能,满足JGJ 297—2013《建筑消能减震技术规程》中对摩擦消能器力学性能要求。针对阻尼器开展有限元分析,验证U-T变摩擦阻尼器工作机理及各部件受力工作状态;并采用ABAQUS的自定义材料接口UMAT,编写用于模拟狗骨形滞回曲线阻尼器的子程序进行数值模拟分析,以一设置该阻尼器的钢框架结构为例,对比分析狗骨形滞回曲线变摩擦阻尼器、普通摩擦阻尼器的减震效果。分析结果表明,狗骨形滞回曲线变摩擦阻尼器具有更好的减震效果,且对预紧力损失不敏感。

关键词：变摩擦阻尼器 U-T坡面消能减震被动控制滞回曲线附加阻尼比

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钢板夹心混凝土组合剪力墙的变形能力研究

工程力学 2024年第4期41卷 39-46页

作者：程卫红田春雨王翠坤中国建筑科学研究院有限公司北京100013 国家建筑工程技术研究中心北京100013

为研究钢板夹心混凝土组合剪力墙的变形能力,该文基于平截面假定推导了钢板夹心混凝土组合剪力墙的截面曲率延性系数,并利用等效塑性铰假定进一步得到其位移延性系数,通过已有试验结果验证了该计算方法的可靠性。利用该计算方法研究了... 详细信息

为研究钢板夹心混凝土组合剪力墙的变形能力,该文基于平截面假定推导了钢板夹心混凝土组合剪力墙的截面曲率延性系数,并利用等效塑性铰假定进一步得到其位移延性系数,通过已有试验结果验证了该计算方法的可靠性。利用该计算方法研究了轴压比、端柱套箍指标、剪力墙高宽比、钢板强度、混凝土强度等参数对钢板夹心混凝土组合剪力墙位移延性系数的影响。研究表明:通过控制剪力墙轴压比,适当提高端柱套箍指标,使用低强度钢材以及设置有效构造隔板可有效保证剪力墙的变形能力。

关键词：钢板夹心混凝土组合剪力墙变形能力曲率延性系数位移延性系数轴压比套箍指标

建筑机电管线用装配式支吊架抗震性能试验研究

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土木工程学报 2024年第7期57卷 10-21页

作者：张雪芳孙彬赵东晖李倩隋明昊中国建筑科学研究院有限公司北京100013 建研院检测中心有限公司北京100013 中建研科技股份有限公司北京100013

装配式支吊架是连接机电管线与建筑结构的重要支承设施,被广泛应用于建筑机电抗震工程,但针对其抗震性能的研究相对匮乏。为研究地震作用下装配式支吊架的破坏机理和抗震性能,开展了15套不同种类装配式门型支吊架的低周往复荷载试验,重... 详细信息

装配式支吊架是连接机电管线与建筑结构的重要支承设施,被广泛应用于建筑机电抗震工程,但针对其抗震性能的研究相对匮乏。为研究地震作用下装配式支吊架的破坏机理和抗震性能,开展了15套不同种类装配式门型支吊架的低周往复荷载试验,重点研究节点形式、槽钢类型、抗震连接件类型及有斜撑、无斜撑等因素对其抗震性能的影响;基于不同类型支吊架的破坏形式和荷载-位移滞回曲线,研究分析试件骨架曲线及特征值、强度和刚度退化规律、耗能和应变特性等抗震性能指标。结果表明:支吊架连接节点是其破坏的薄弱环节,咬合连接型试件易在节点处发生滑脱破坏,螺栓连接型试件易在螺栓垫片处开裂;螺栓连接型试件的弹性刚度、极限承载力、强度和刚度退化系数、累积耗能等均优于咬合连接型试件;无斜撑试件在底座连接件处采用螺栓连接可显著提升其力学性能;斜撑能有效提升支吊架的抗震性能,抗震连接件是影响斜撑性能发挥的关键因素,Ⅱ型抗震连接件的性能明显优于Ⅰ型抗震连接件。研究成果以期为支吊架产品的工程应用及标准制订提供数据支撑。

关键词：门型支吊架螺栓连接咬合连接抗震斜撑抗震连接件抗震性能

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大型会展建筑消防设计关键问题与解决方案

建筑科学 2024年第3期40卷 169-174页

作者：刘静刘春光中国建筑科学研究院有限公司北京100013

会展建筑一般具有规模大、功能需求复杂、人流集散量大、火灾荷载高等特点,存在消防车道布置、防火分区划分、安全疏散组织、防排烟系统等消防设计难点,需要采用特殊消防设计手段来解决。本文以某国际会议中心项目为例,通过对其消防设... 详细信息

会展建筑一般具有规模大、功能需求复杂、人流集散量大、火灾荷载高等特点,存在消防车道布置、防火分区划分、安全疏散组织、防排烟系统等消防设计难点,需要采用特殊消防设计手段来解决。本文以某国际会议中心项目为例,通过对其消防设计难点进行深入分析,给出了相应的解决措施,保证了建筑的消防安全,成果可供类似会展建筑参考。

关键词：大型会展建筑消防设计防火分区安全疏散

装配式剪力墙结构竖向钢筋间接搭接研究现状与发展

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建筑科学 2024年第5期40卷 134-140,166页

作者：姚明涓孙彬毛诗洋中国建筑科学研究院有限公司北京100013

装配式混凝土剪力墙结构的钢筋连接问题一直是行业关注焦点,钢筋传力方式对装配式结构的连接可靠性与施工安装效率等均有重要影响。本文综述了装配式剪力墙结构竖向钢筋间接搭接的研究现状,总结了不同装配式剪力墙结构体系中竖向钢筋间... 详细信息

装配式混凝土剪力墙结构的钢筋连接问题一直是行业关注焦点,钢筋传力方式对装配式结构的连接可靠性与施工安装效率等均有重要影响。本文综述了装配式剪力墙结构竖向钢筋间接搭接的研究现状,总结了不同装配式剪力墙结构体系中竖向钢筋间接搭接的构造方式,分析了竖向钢筋与连接钢筋之间的传力机理,综述了钢筋布置形式、钢筋间距、钢筋直径、横向钢筋、混凝土强度以及搭接长度等因素对钢筋间接搭接传力效果及装配式剪力墙受力性能的影响。现有的研究缺乏叠合剪力墙混凝土结合面处理工艺与施工质量对钢筋间接搭接传力效果的影响,建议开展不同影响因素对搭接长度影响的定量研究,为实际工程应用提供依据。

关键词：装配式结构混凝土剪力墙竖向钢筋间接搭接影响因素

我国4.4.2类高等级病原微生物实验室运行现状及问题思考

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科学通报 2024年第9期69卷 1223-1233页

作者：陈紫光曹国庆王荣李沐洋刘波波高鹏尹婧王博雅赵倩玉中国建筑科学研究院有限公司北京100013 中国合格评定国家认可中心北京100062 中国科学院武汉病毒研究所武汉430071

本文分析了我国数十家已建成并投入使用的4.4.2类高等级病原微生物实验室设施运行现状,包括实验室总体建设概况、实验室核心工作间环境参数、气流组织形式和压力调节方式,以及实验室自控系统运行可靠性等.研究结果表明,我国4.4.2类实验... 详细信息

本文分析了我国数十家已建成并投入使用的4.4.2类高等级病原微生物实验室设施运行现状,包括实验室总体建设概况、实验室核心工作间环境参数、气流组织形式和压力调节方式,以及实验室自控系统运行可靠性等.研究结果表明,我国4.4.2类实验室大多设计为2~4间核心工作间、1套独立空调通风系统的形式.核心工作间采用上送上排和上送下排气流组织的比例大致相同,大多采用定送风变排风的压力调节形式.在室内环境和系统可靠性方面,研究发现实验室存在换气次数普遍偏高、部分实验室对室外大气绝对压力过大现象.此外,个别实验室存在因送/排风机切换或空调系统开/关机产生过大负压导致围护结构开裂、防护区最外围房间发生绝对压力逆转、UPS设置等问题.本文还分析了常见的共性问题产生原因,并给出了改进建议,以期提升我国高等级病原微生物实验室建设和运行管理水平、确保实验室设施环境满足建成后的实际需求、保障运行管理安全高效.

关键词：生物安全高等级病原微生物实验室 4.4.2类实验室设施环境运行现状

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考虑毛细与吸附作用的黏土干缩开裂过程离散元模拟

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岩土工程学报 2024年第8期46卷 1703-1711页

作者：邓云鹏彭镝董梅徐日庆傅榆涵浙江大学滨海和城市岩土工程研究中心浙江杭州310058 中国建筑科学研究院有限公司地基基础研究所北京100013

黏土干缩开裂过程中土颗粒间的作用非常复杂,导致难以从颗粒层面对干缩裂缝的形成机理开展定量研究。基于非饱和土中的吸应力曲线,明确区分黏土中的毛细与吸附作用,在此基础上建立考虑黏土颗粒间吸引力随含水率变化的离散元接触模型,开... 详细信息

黏土干缩开裂过程中土颗粒间的作用非常复杂,导致难以从颗粒层面对干缩裂缝的形成机理开展定量研究。基于非饱和土中的吸应力曲线,明确区分黏土中的毛细与吸附作用,在此基础上建立考虑黏土颗粒间吸引力随含水率变化的离散元接触模型,开展黏土干缩开裂的数值模拟,并与室内试验结果进行对比。结果表明,数值模拟得到的裂缝形态、裂缝发育历程、土样应变均与室内试验较为吻合,验证了离散元接触模型的可靠性。对模拟结果的进一步分析发现:①在黏土干缩开裂过程中,毛细与吸附作用共同发挥效果。随着含水率的降低,吸附作用的影响逐渐超过毛细作用。在吸附作用占优阶段,模拟土样的土颗粒沿裂缝分布方向的平均位移为最终位移值的73%。②土颗粒间总接触数量随含水率的降低先减少后增加。③在毛细/吸附作用占优阶段,土颗粒间的物理接触力会迅速增加并引起应力集中,土颗粒间接触因此集中断开进而形成裂缝。

关键词：黏土非饱和土干缩开裂离散单元法毛细作用吸附作用

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浅析“岩土工程三角形”——译与议

土木工程学报 2024年第4期57卷 71-80页

作者：杜斌高文生李广信秋仁东中国建筑科学研究院有限公司地基基础研究所北京100013 清华大学水沙科学与水利水电工程国家重点实验室北京100084

由Burland提出并经不断演进的“岩土工程三角形”,既是一个反映岩土工程各项工作内容的图示化框架,也是一个解决岩土工程问题的思维框架。岩土工程三角形由4个要素构成:(1)地层剖面;(2)量测到的特性;(3)合适的模型;(4)经验。其中,前三... 详细信息

由Burland提出并经不断演进的“岩土工程三角形”,既是一个反映岩土工程各项工作内容的图示化框架,也是一个解决岩土工程问题的思维框架。岩土工程三角形由4个要素构成:(1)地层剖面;(2)量测到的特性;(3)合适的模型;(4)经验。其中,前三个要素分别构成三角形的三个顶点,而经验占据三角形的中心,并与顶点相连。成功的岩土工程必须考虑岩土工程三角形中的各个要素,并使其保持“平衡”。将岩土工程三角形应用于不同的场景,可进一步扩展其外延。文章旨在结合中文语境,对岩土工程三角形的核心思想进行剖析和阐释,力图更加准确地展现原作的意思表达,助力掌握这一具有实用价值的工作方法。

关键词：岩土工程三角形成熟的经验框架

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