龙卷风作用下某厂区轻钢结构损伤调查分析

龙卷风作用下某厂区结构受到损坏,其中轻钢结构损伤最为严重。针对阜宁县某厂区的轻钢结构进行灾后损伤统计,通过比较和分析,总结出不同建筑区域的受损情况的分布规律。结合国内外关于龙卷风的研究成果,对结构受损原因进行详细分析,结果表明,龙卷风对轻钢结构的破坏主要体现在高风速、极低压和携碎物等方面。针对损伤分析结果提出了相应的轻钢结构加固或预防措施。     

阶跃荷载作用下单层球面网壳动力破坏研究

针对K 8型单层球面网壳在阶跃荷载下的响应进行了系统分析,综合多项特征响应指标分析了结构响应特点并给出结构破坏定义.在大量参数分析的基础上,讨论了屋面重量、矢跨比、跨度和初始缺陷对结构破坏临界荷载、结构塑性发展、位移延性系数的关系,为网壳动力破坏机理研究提供了大量基础性材料.     

火车站雨棚轻钢屋面抗风承载力试验研究

火车站雨棚通常采用轻钢屋面,跨度大、结构柔,在强风作用下极易发生破坏。轻钢屋面系统经常采用暗扣式连接,此种连接形式在某些工况下并不安全。介绍了某火车站雨棚的轻钢屋面因抗风需要所采用的加固方法,并进行了屋面板区段的承载力试验和夹具抗拔试验,分析了它们的承载力。试验结果表明,加固方法是可行的,能使各个屋面板有效地联成整体,增强抵抗风荷载的能力,但是,最终由于连接屋面板支托的自攻螺钉的抗拉承载力远小于其额定承载力而断裂,造成屋面板整体掀翻破坏。指出了轻钢屋面板应用中自攻螺钉的产品质量问题,提出了解决问题的建议和措施。     

芦山7.0级地震芦阳镇的建筑物震害

对芦山7.0级地震芦阳镇307栋建筑物的现场调查资料进行统计分析,对各类建筑结构的工程震害特点进行总结,并对其破坏原因进行简析,取得以下成果:以芦阳镇为例,研究了我国西南地区典型小城镇建筑结构类型的组成与分布特点;总结了砖混结构、砖混凝土结构、砖木结构、钢筋混凝土框架结构和高层结构的破坏特征;给出芦阳镇各类建筑结构的破坏比;并针对芦阳镇建筑结构分布和震害特点提出灾后重建建议,对芦阳镇恢复重建和今后我国小城镇防灾规划有重要的参考价值和指导意义。     

轻钢建筑屋面围护结构抗风设计及施工

调查轻钢建筑围护结构风灾破坏工程实况,通过试验模拟风荷载作用下屋面板破坏情况,总结轻钢建筑屋面围护结构在台风及试验中受到破坏的特点,从设计和施工两方面分析其破坏原因,在此基础上给出一些设计、施工建议。     

DDA方法在复杂地质条件下地下厂房围岩变形与破坏特征分析中的应用研究

以清江水布垭水电工程地下厂房为例，应用非连续变形分析方法对复杂地质条件下地下厂房围岩的变形与破坏特征开展了研究，重点分析了厂房区域地应力水平、锚固、岩体结构条件及结构面强度参数等对洞室围岩变形的影响。分析结果表明，当水平初始应力增加时，洞室围岩位移量相应增加，由于洞室边墙分布有多条层间剪切带且围岩具有软硬相间的层状岩体结构特点，使得边墙变形存在错动现象。锚固后洞室边墙围岩的变形明显减小，且围岩应力状态得到显著改善。对于高边墙地下洞室，陡倾角结构面在边墙上的出露对围岩的稳定十分不利，在一定的岩体结构条件下，围岩的破坏可表现为因局部块体的崩落所引起的整个洞室围岩的破坏。在相同岩体结构条件下，降低结构面强度参数，洞室围岩可以从变形稳定状态发展到不稳定状态，围岩的失稳主要表现为因围岩大变形引起的失稳。     

高强轻骨料混凝土的基本性能研究

为了解高强轻骨料混凝土的基本性能,设置了3个强度等级的高强轻骨料混凝土与普通混凝土的对比试验。试验结果表明:随着混凝土龄期的增加,高强轻骨料混凝土的立方体抗压强度增长速度快于普通混凝土;同一混凝土强度等级下,高强轻骨料混凝土的比强度远远大于普通混凝土的比强度;高强轻骨料混凝土受压破坏时表现出明显的脆性破坏特征,而骨料强度对于高强轻骨料混凝土的强度具有决定性的影响。     

薄壁型钢檩条抗积雪荷载作用的设计方法研究

近年来我国多次发生在积雪荷载作用下门式刚架轻钢房屋发生破坏事故。本文分析了积雪荷载在房屋屋面形成的特点和屋面积雪荷载作用下薄壁型钢檩条的破坏特征。探讨了现行设计规范和技术规程中檩条抗积雪荷载设计方法的合理性,指出了计算模型存在的不足。压型钢板屋面在积雪荷载作用下,不宜作为檩条可靠的侧向支撑,檩条计算应按屋面不能阻止檩条侧移和扭转进行强度和稳定计算。通过大量算例计算和分析比较,研究了屋面坡度与扭转翘曲正应力对檩条截面正应力的影响规律和程度,指出了现行设计规范和技术规程中薄壁型钢檩条抗积雪荷载的设计方法的适用性和缺陷。对于目前大量采用的屋面坡度较小的轻钢建筑檩条进行强度和稳定计算时,不宜忽略扭转翘曲正应力的影响。探讨了在屋面积雪荷载作用下门式刚架轻钢房屋发生破坏的原因。提出了薄壁型钢檩条抗积雪荷载作用的设计方法建议。     

DDA方法在复杂地质条件地下厂房围岩变形与破坏特征分析中的应用研究

摘要：以清江水布垭水电工程地下厂房为例，应用非连续变形分析方法对复杂地质条件下地下厂房围岩的变形与破坏特征开展了研究，重点分析了厂房区域地应力水平、锚固、岩体结构条件及结构面强度参数等对洞室围岩变形的影响。分析结果表明，当水平初始应力增加时，洞室围岩位移量相应增加，由于洞室边墙分布有多条层间剪切带且围岩具有软硬相间的层状岩体结构特点，使得边墙变形存在错动现象。锚固后洞室边墙围岩的变形明显减小，且围岩应力状态得到显著改善。对于高边墙地下洞室，陡倾角结构面在边墙上的出露对围岩的稳定十分不利，在一定的岩体结构条件下，围岩的破坏可表现为因局部块体的崩落所引起的整个洞室围岩的破坏。在相同岩体结构条件下，降低结构面强度参数，洞室围岩可以从变形稳定状态发展到不稳定状态，围岩的失稳主要表现为因围岩大变形引起的失稳。     

单层柱面网壳在强震下的破坏机理研究

柱面网壳的结构形式、受力特性与其他网壳结构不同,造成其在强震下破坏机理的特殊性。采用基于结构响应的全过程分析方法,利用软件Abaqus,综合宏观、微观响应指标,对单层柱面网壳进行大规模的参数分析,探求其在强震下的破坏机理。通过典型算例的分析比较,确定了单层柱面网壳的破坏模式及其特征,总结了临界荷载的确定方法。在大量计算数据统计的基础上,提出了单层柱面网壳实用的动力破坏判别准则。单层柱面网壳在强震下可能出现的动力失稳破坏突然,破坏时塑性发展浅,结构刚度几乎没有削弱,结构位移小。单层柱面网壳在强震下强度破坏也可能出现,情况与前不同,其中强度破坏包括强度破坏Ⅰ和强度破坏Ⅱ,强度破坏Ⅱ有明显失稳现象而强度破坏Ⅰ没有。动力实用判别准则以最大节点位移和8p比例为参考指标,用来确定强度破坏Ⅰ和强度破坏Ⅱ极限荷载。对考虑损伤的柱壳破坏机理进行了初步探讨,损伤对不同的结构影响不同,给出了工程设计中损伤降低系数的建议值。     

混凝土强度对混凝土柱延性的影响研究

通过对高强混凝土柱和普通混凝土柱进行反复加载试验,分析混凝土强度等级对钢筋混凝土柱延性的影响规律.结果表明:随着混凝土强度的提高,混凝土构件破坏时脆性特征增强,延性降低.     

泸县6.0级地震村镇建筑震害调查与分析

为了分析泸县6.0级地震中村镇建筑的震害,对泸县、泸州市龙马潭区、内江市和自贡市的村镇建筑进行震害调查,总结村镇结构中砖木结构、砖混结构和框架结构的典型震害特征,对评估烈度为Ⅵ～Ⅷ度区域的村镇建筑进行了破坏等级分类、统计与分析。调查与分析结果表明：砖木结构和砖混结构的震害主要表现为墙体开裂、楼(屋)面破坏、非结构构件破坏和整体倒塌;框架结构震害主要表现为墙体开裂、梁柱破坏和非结构构件破坏。其中,砖木结构、砖混结构和框架结构的严重破坏分别为18.20%、13.08%和4.01%,倒塌分别占0.33%、0.01%和0。此次泸县地震中,砖木结构的严重破坏比例是框架结构的4倍,砖木结构的倒塌户数是砖混结构的7倍,而框架结构未出现倒塌。3种结构抗震能力由强到弱依次为：框架结构、砖混结构、砖木结构。针对不同结构的震害特征,建议加强结构抗震措施,并研究人员逃生和避难策略,为减少村镇人员的地震伤亡提供技术支撑。根据不同结构类型的破坏情况统计,建议将现场震害调查和区域震害模拟相结合,研究村镇建筑的震害规律,以期为探索村镇建筑的高效减灾提供理论依据。     

内蒙古中西部地区农村房屋现状分析及加固修缮实践

为贯彻落实精准扶贫政策,解决农村群众基本安全住房,统筹做好农村危房改造工作,对内蒙古中西部9个乡镇4817户农村房屋进行实地调研和安全性鉴定等级评价,并根据农村房屋现状和窑洞生土结构、砖木结构等多种危房结构形式的破坏特征提出相应的加固修缮方法,并对加固修缮后房屋的安全性进行评价。结果表明：内蒙古中西部地区房屋的主要结构形式有窑洞生土结构、土坯墙木檩条结构、四角落地结构和砖木结构,其中土坯墙木檩条结构所占比例为94.06%,待修缮改造房屋所占比例为51.48%。通过对农村房屋现状分析,认为房屋破坏主要是由于该地区特殊的气候环境造成的腐蚀、风化、冻涨及未设置抗震构造措施等原因所致。根据4种结构出现的基础不均匀沉降、墙体裂缝、檩条断裂等破坏特征,提出了水泥砂浆面层加固、配筋砂浆带加固等加固修缮的方法。通过对农村危房加固修缮,使房屋的安全性得到明显提高,居住环境也得到了相应改善。     

钢框架-钢筋混凝土核心筒结构在强震作用下的性能分析

选用15条地震记录,采用有限元软件ABAQUS,对钢框架-钢筋混凝土核心筒结构在强震作用下破坏直至失效的过程进行研究。分析结构在强震作用下的变形、破坏顺序和破坏机理,并采用增量动力分析方法对钢框架-钢筋混凝土核心筒结构在强震下的性能进行评价。     

钢筋混凝土梁式构件抗爆分析的改进等效单自由度方法

爆炸荷载作用下钢筋混凝土梁式构件可能会出现多种破坏模式，主要有弯曲破坏、直剪破坏和弯剪联合破坏等。现有结构构件抗爆分析方法主要考虑爆炸荷载下结构构件的弯曲破坏，对直剪破坏和弯剪联合破坏研究较少，尤其缺少快速准确的抗爆分析方法。基于等效单自由度模型理论，改进了钢筋混凝土梁抗爆分析的直剪单自由度方法，提出了直剪、弯剪联合破坏的判定准则，给出了两种破坏模式下钢筋混凝土梁动态响应的计算方法。进一步考虑爆炸荷载作用下钢筋混凝土梁的弯曲破坏、直剪破坏和弯剪联合破坏，提出钢筋混凝土梁式构件抗爆分析的改进等效单自由度方法，并给出了其分析步骤。该方法可以直接评估爆炸荷载下钢筋混凝土梁式构件的破坏模式，并计算其动态响应。通过有限元软件LS-DYNA数值模拟了不同爆炸工况下钢筋混凝土梁式构件的动态响应和破坏模式，与改进的等效单自由度方法的计算结果进行了对比，验证了提出的改进等效单自由度分析方法的正确性。     

桥梁倾覆破坏后带来的反思

本文从最近国内多座桥梁倾覆破坏的事例出发，指出了目前在桥梁设计中的不足之处，并分析了桥梁结构破坏机理上的原因。同时运用桥梁倾覆安全风险评估的方法，提出了设计中应该采取的防止倾覆的安全措施。文中指明了目前桥梁发生倾覆破坏，并非偶然事件，还存在一定等级的风险因素。     

有效提高轻钢结构承受雪荷载的措施

为了更有效提高轻钢结构对雪荷载的承受能力,通过对轻钢结构屋顶因雪压塌实例的原因分析,认为须从设计源头上抓好雪荷载取值、选择合理的屋面结构形式并加强施工和使用管理。     

沉管海底隧道强度折减法分析探讨

将强度折减法用于静荷载作用下海底钢筋混凝土沉管隧道安全稳定性分析。首先,基于应变协调原理并按照沉管钢筋的分布形式和受力特征,推导出钢筋混凝土沉管等效模型抗剪强度指标、抗拉强度的计算公式;其次,利用FLAC^3D软件建立了沉管-土体-海水相互作用强度折减法非线性数值分析模型,探讨钢筋混凝土沉管的破坏分析方法。研究结果表明：不能用位移突变作为沉管破坏分析判据;通过综合分析沉管顶板下沉位移与折减系数的关系、塑性状态以及剪应变增量的分布规律,得到了沉管隧道的安全系数;强度折减法能直观地揭示沉管破坏机理,沉管段的破坏模式主要表现为沉管顶板中部及其与两侧墙壁交汇处的拉伸、剪切破坏。     

爆炸荷载作用下钢筋混凝土板破坏评定方法

压力-冲量(P-I)曲线是结构构件在爆炸荷载作用下的初始设计及在爆炸荷载作用后的破坏评定的有效工具。目前,确定结构构件的P-I曲线采用的方法均是基于单自由度结构体系假定的,并且多以结构构件的中点位移作为破坏指标。然而在爆炸荷载作用下,结构构件大多因高阶响应而发生局部破坏,且可能发生弯剪破坏。因此,通过将结构构件简化为单自由度体系模型并且选择结构构件中点位移为单一破坏指标获得的结构构件的P-I曲线,不能准确评定其破坏程度。利用LS-DYNA有限元动力分析软件,建立了典型钢筋混凝土板在爆炸荷载作用下响应和破坏的分析方法,提出了基于钢筋混凝土板跨中截面受弯剩余承载力的破坏指标以及利用数值方法确定钢筋混凝土板跨中截面受弯剩余承载力的步骤。同时,综合分析数值模拟结果,拟合了钢筋混凝土板P-I曲线的数学表达式,提出了一种简化了的确定钢筋混凝土板P-I曲线的方法,采用该方法确定的P-I曲线可用来对任意爆炸荷载作用后钢筋混凝土板的破坏进行评定。     

轻钢结构在台风破坏下的灾害调查与分析

调查中发现遭遇台风时,轻钢结构及其围护结构非常容易遭到严重破坏。对14号"莫兰蒂"超强台风袭击后厦门的轻钢结构及其围护结构进行调查,并对调查结果进行分析。从构造、施工等方面详细论述了发生破坏的原因,并对轻钢结构在台风作用下的防灾措施提出了建议。