预应力混凝土结构组合式非线性分析模型

为了准确预测预应力混凝土结构的非线性行为,建立了基于纤维截面的预应力混凝土结构组合式分析模型。开发了一种粘结单元模拟预应力筋与混凝土问的粘结滑移,采用基于纤维截面的粘结单元模拟普通纵筋与混凝土的粘结滑移,模型还考虑了材料低周疲劳特性对结构损伤的贡献。利用3组预应力混凝土框架试验对模型进行了验证,结果表明：组合式模型不仅...     

未张拉误拆模无粘结预应力混凝土楼板的实测与分析

本文介绍了某采用无粘结预应力混凝土的高层建筑在施工过程中发生的质量事故：六层局部楼板在预应力筋未张拉的情况下就拆除了板底模板支撑,导致楼板局部开裂,之后才进行了预应力筋张拉。本文对该部分 楼板做了现场静荷载试验和计算分析,计算结果与荷载试验结果吻合较好,从而得出了对工程有意义的结论。     

无粘结预应力混凝土结构施工技术

本文从施工角度阐述了无粘结预应力混凝土结构的施工质量控制及施工工艺,介绍了无粘结预应力混凝土结构的施工工艺及需重点注意的问题,从钢筋工程、混凝土工程和模板工程三方面介绍了无粘结预应力的施工技术,结合工程实例归纳了该技术的应用特点。     

现浇混凝土空心楼板的施工

现浇混凝土空心楼板技术是最近几年国内发展起来的楼盖结构新技术,它是在实心楼盖的基础上在其内部按照一定规则放置一定数量的高强薄壁管,用高强薄壁管来取代部分混凝土,以减少混凝土用量,减轻结构自重。是继普通梁板、密助楼板、无粘结预应力楼板之后开发的一种现浇钢筋混凝土新结构体系。     

UPPC梁的开裂截面惯性矩及挠度计算研究

为满足无粘结部分预应力混凝土(UPPC)梁正常使用极限状态的设计要求, 必须合理估算使用荷载下构件的挠度。由于预应力筋与其周围混凝土没有粘结, 加之部分预应力混凝土梁的中性轴随外荷载而动, 开裂截面形心轴及开裂截面惯性矩也跟着变, 这给UPPC梁的挠度计算带来了困难。该文建立了一个UPPC梁的开裂截面惯性矩计算方法, 在此基础上, 可以按Branson方法很容易地计算出截面有效惯性矩。该有效惯性矩与按《混凝土设计规范》(GB50010-2010)方法所得的有效惯性矩较接近, 前者与后者之比在0.89~1.10。计算挠度与3个不同研究者的试验对比表明所建立方法是正确的并具有较广泛的适用性, 可用于无粘结预应力筋为纤维复合材料的混凝土梁, 而目前的混凝土结构设计规范方法则无法应用于此类构件。     

刍议高架桥预应力混凝土变截面连续箱梁施工质量控制

高架桥预应力混凝土变截面连续箱梁施工,是整个高架桥施工工程的重要组成部分,因此保证施工质量安全尤为重要。本文将对高架桥预应力混凝土变截面连续箱梁施工质量控制及技术进行论述。     

公路钢筋混凝土桥梁的体外预应力加固技术

体外预应力技术属于后张预应力体系的一个分支,属于无粘结预应力结构技术的范畴,其对在混凝土截面以外的预应力筋做张拉,应力向混凝土的传递是通过体外端部锚具及转向块来实现的。因为体外预应力加固技术施工简单、不增加结构自重、提高桥梁承载力效果好,而且可以有效改善结构性能及控制裂缝的发展,所以在桥梁加固工程中应用十分广泛。本文就针对公路钢筋混凝土桥梁体外预应力加固技术做出研究。     

探讨后张有粘结预应力楼板施工质量控制

结合某酒店施工实际,本文对酒店楼板施工中所应用到的后张有粘结预应力楼板施工质量控制措施进行探析,强调只有控制好了后张有粘结预应力楼板的施工质量,才能有效保护好酒店建筑物的室内家具,保障酒店建筑主体结构的稳定性。     

FRP筋预应力混凝土梁抗弯性能研究进展

FRP筋预应力混凝土结构已成为国内外工程领域研究的重点，文章分别介绍了国内外体内有粘结、体内无粘结和体外无粘结FRP筋预应力混凝土梁抗弯性能研究的主要成果，并对今后拟开展的研究工作提出了建议。     

无粘结与有粘结预应力混凝土梁抗震性能的试验对比研究

基于四对无粘结预应力混凝土梁与有粘结预应力混凝土梁的低周反复加载试验,较为系统地研究了上述两种预应力混凝土梁的延性、耗能性、变形恢复能力及破坏特征等抗震性能。研究表明:无粘结预应力混凝土梁的延性和变形恢复能力优于有粘结预应力混凝土梁,其延性系数平均高出20%;有粘结预应力混凝土梁的耗能能力优于无粘结预应力混凝土梁,其等效粘滞系数平均高出29.2%;有粘结预应力混凝土梁的承载力略高于无粘结预应力混凝土梁,其承载力平均高出7.42%;研究成果为不同工程情况下预应力梁的设计与选用提供参考。     

极低屈服点钢在密肋壁板结构中的减震控制研究

密肋壁板结构是由预制的密肋复合墙板、现浇的隐形框架和楼板组合而成的一种具有独特构造特点的新型复合结构体系。根据密肋壁板结构体系的基本特点,引入耗能减震技术,结合极低屈服点钢材的特性,将结构中部分密肋复合墙板中的填充砌块置换成极低屈服点钢板,利用极低屈服点钢板耗散地震能量,实现对结构的耗能减震控制。建立了密肋壁板结构耗能减震控制体系的非线性动力分析模型,通过算例对耗能减震控制体系进行了地震响应分析,探讨了极低屈服点钢的耗能减震效果。计算结果表明,在结构中布置少量的极低屈服点钢板就能取得明显的减震效果,从而为密肋壁板结构提供一种适合这种结构构造特点的简单有效的耗能减震措施。     

基于易损性方法评估楼板对结构抗震性能的影响

结构地震易损性分析是评估工程结构地震灾害损失的关键。基于增量动力分析(IDA)方法和性能化设计理论,结合抗震规范对结构破坏状态的定义和限值的规定,得到结构抗震能力概率函数;应用IDA 方法,获得结构地震需求函数,提出了有效评估整体结构地震反应的基于性能的易损性分析方法。通过对一考虑和不考虑楼板作用的钢框架结构进行地震易损性分析,从破坏概率的角度进行破坏状态评估和地震风险性分析,得出楼板效应将导致结构延性和抗震性能下降、显著降低结构抗地震倒塌能力和改变倒塌模式等结论,为结构抗震设计、加固和震后地震灾害的损失评估提供参考。     

Introduction to a new series of thin-wall prestressed concrete structures developed in China

This paper presents a new series of thin-walled pre-stressed concrete roof and floor slabs. For roof structures, an innovative thin-walled slab with a larger span, called the wild-goose-shaped slab, has been developed and used in China since 1979. Its use has spread into 5 provinces, especially over the past 5 years. A roof constructed with this slab is more economical than a traditional concrete structure; the speed of hoisting will greatly accelerate construction as one piece of this slab can cover a large area. Use of the wild-goose-shaped slab as roofing and the thin-walled single-T slab as flooring will allow the construction of multistory buildings. Many two-story buildings have been completed using this combination. The maximum span of the wild-goose-shaped roof slab attains 36 m and that of the single-T floor slab 30 m. The new roof slab can be used in civil structures or industrial plants with or without the use of overhead cranes. As of March 1995, the gross architectural area completed with these slabs was more than 400,000 m², within 144 engineering projects. The design, construction and testing of these new roof slabs are briefly described in this paper.     

混合结构房屋现浇楼板裂缝的有限元数值分析

现浇钢筋混凝土楼板开裂是混合结构房屋常遇到的问题之一。在对若干实际工程调查和模型试验的基础上,用有限元程序建立了两种结构形式的有限元模型,进行了非线性有限元分析。有限元分析结果包括混凝土主拉应力及应变、楼板裂缝和钢筋应力的分布和发展,其与试验结果符合程度较好。研究结论给出了楼板开裂的主要原因和影响因素、裂缝形态及范围、控制裂缝的关键措施和楼板钢筋合理的布置方式。     

绿色建筑楼板声学性能优化研究

绿色建筑对建筑健康性、舒适性和环境性提出了更高要求,满足楼板隔声性能要求是其基本的功能要求,但现实设计中却往往不被重视。建筑楼板作为分隔空间的构件,工程中应重视去解决楼板撞击声的隔声问题。以钢筋混凝土住宅楼板为基准,考虑了弹性材料类型、厚度、质量密度、动态刚度以及浮板质量和厚度等因素,给出了不同系列浮筑楼板做法,通过理论分析和试验,研究了其隔声性能的变化。研究结果对于建筑楼板的隔声降噪设计提供了技术支撑和案例经验,对于优化改善建筑隔声性能有积极意义。     

Cost Estimate and Input Energy of Floor Systems in Low Seismic Regions

Reinforced concrete (RC) as a material is most commonly used for buildings construction. Several floor systems are available following the structural and architectural requirements. The current research study provides cost and input energy comparisons of RC office buildings of different floor systems. Conventional solid, ribbed, flat plate and flat slab systems are considered in the study. Building models in three-dimensional using extended three-dimensional analysis of building systems (ETABS) and in two-dimensional using slab analysis by the finite element (SAFE) are developed for analysis purposes. Analysis and design using both software packages and manual calculations are employed to obtain the optimum sections and reinforcements to fit cities of low seismic intensities for all the considered building systems. Two ground motion records of low peak ground acceleration (PGA) levels are used to excite the models to measure the input energies. Uniformat cost estimating system is adopted to categorize building components according to 12 divisions. Also, Microsoft (MS) Project is utilized to identify the construction cost and duration of each building system. The study shows that floor system significantly causes changes in the input energy to structures. In addition, the slight increase in the PGA increases the amount of input energy particularly flat plate system. Estimated cost of the flat plate system that the flat slab system is of higher value as compared to ribbed and conventional slab systems. The use of drop panels increases this value as well. Moreover, the estimated cost of the ribbed slab system exceeds that of conventional system.     

Experimental and analytical study of flat-plate floor confinement

Currently available analytical models were developed for homogeneous concrete and are therefore inapplicable to specimens cast with concretes of different strengths. The present study examines such composite structures, and more especially normal-strength floor concrete sandwiched between columns of high-strength concrete, as well as the aspect ratio (ratio of slab thickness to column dimension) and closely spaced slab reinforcement. The effect on column–slab joint strength of confinement by rectangular hoops and slab portions extending in all directions from the joint are investigated. Three series of experiments on column specimens were carried out and the experimental results compared with the analytical ones. The experimental results conform to the predictions made by the theoretical models. The same models were used to evaluate the effects on slab concrete behavior of confinement by lateral reinforcement and by a slab surrounding the column–slab joint. A surrounding-slab confinement factor was defined and developed for use in analysis. This study represents a first attempt to evaluate confinement effects in column–slab joints in the presence of surrounding slab. Application of the types of structure investigated here could yield improved strength and ductility, enabling smarter design.     

钢管混凝土柱排架-核心筒结构抗震性能研究

以钢管混凝土柱钢框架-核心筒结构为工程背景,将钢梁与柱、核心筒的节点修改为螺栓连接的铰接节点,制作1/40的缩尺结构模型进行振动台测试,研究结构的损伤特点、动力特性、最大侧向位移、层间位移角、扭转角、地震惯性力、楼层剪力和延性需求等。结果表明:震损出现在下部楼层的混凝土楼板与柱连接、楼板与核心筒连接、楼板与钢梁连接、核心筒角部等部位;基本自振周期和阻尼比随震损增加而增大,动力放大效应减小,长周期地震动反应较显著;核心筒最大层间位移角达1/26,超过规范框架-核心筒结构体系不倒塌限值3.8倍未出现倒塌;钢排架抗扭刚度小,结构扭转反应由核心筒主导;地震惯性力和楼层剪力受地震长周期分量的影响小,楼层延性需求差异大。     

底层大柱距筒中筒结构的模型试验研究

本文介绍了一十五层底层大柱距筒中筒结构的有机玻璃电测模型试验。模型底层外筒周边柱距为上部柱距的两倍,但为保持筒的空间作用特性,模型设计中采取了一些措施。试验中量测了模型在倒三角侧向荷载作用下的内力分布,得到了结构底部两层内外筒的荷载分配及结构的侧向位移。根据试验结果,讨论了底层大柱距高层筒中筒结构内力分布及荷截分配的特点,论述了底层大柱距筒中筒结构方案的可行性,为该类结构在实际工程中的应用提供了必要的资料。     

结构倒塌时楼板碰撞效应的简化评估方法

针对上楼板、下楼板碰撞的两种极限状态 —— 完全塑性碰撞和完全刚性碰撞,开展了碰撞过程中动能转移量的理论分析,考察了上板、下板质量比对动能转移量的影响,同时进行了2种极限状态下动能转移量的数值计算;提出了结构倒塌时上板、下板碰撞效应的一种简化评估方法,具体包括2个步骤:1) 下板的非线性静力分析;2) 采用能量平衡原理估算上板的最大允许重力荷载。研究表明:上板、下板质量比等于1时,完全塑性碰撞后的总动能转移百分比和下板动能转移百分比分别为33.3%和16.7%;完全刚性碰撞后的下板动能转移百分比与碰撞前上板速度、碰撞后上板周边反弹速度等参数有关,上板、下板质量比等于1时下板动能转移百分比为44.4%~97.1%;采用通用软件ABAQUS计算得到的两种极限状态对应的下板动能转移百分比,总体上与理论分析结果较为接近。