建筑沉降的相对倾角及其限值的理论分析北大核心

对多层砌体结构和填充墙框架结构提出一个控制沉降变形的新参数——相对倾角,该参数可以直接测量且与建筑物损坏有直接的相关关系。以墙段深梁为分析模型,以考虑弯剪耦合效应的深梁微分方程为基础,提出了相对倾角的定义,并建立了相对倾角与相对弯曲的换算关系。引入弯剪刚度比和剪跨比两个参数,推导了相对倾角与弯曲拉应变及主拉应变的关系。通过沉降方式和截面特性的分析,考察了拉应变限值、墙段长高比、剪跨比、弯剪刚度比、中和轴高度系数等关键因素对相对倾角限值的影响规律,提出了相对倾角作为沉降变形参数的适用范围,并给出了多层砌体结构和填充墙框架结构的相对倾角和相对弯曲限值。综合分析表明,不同结构的相对倾角限值差异很大。对多层结构抗沉降变形的不利和有利工况进行了分析,结果与已有工程实测及理论分析结论吻合。     

混凝土碳化区物质含量变化规律的数值分析

在Papadakis碳化模型的基础上,通过数值方法,分析了混凝土碳化区内CO2浓度、Ca（OH）2浓度以及pH值的变化规律,并对推导碳化理论模型时的两个基本假定进行了讨论。     

逆作法施工基坑对周围建筑沉降影响的工程实例分析

兴业大厦工程位于上海市中心繁华地段,其基坑施工环境十分复杂,采用逆作法施工。介绍了兴业大厦施工期间周围建筑的监测情况,分析了基坑施工对周围建筑的影响,重点探讨了基坑施工时周围建筑沉降变形监测的控制指标。     

基于安全目标的钢、木梁挠度限值

在既有结构可靠性评定和结构健康监测中,梁挠度既是构件正常使用性能的直接体现,也能反映构件的安全状况。以构件安全性控制为目标,证明梁挠跨比与最大拉应变和挠跨比综合系数成正比,并用钢、木梁受弯性能试验文献中的数据对挠跨比综合系数进行了验证。混凝土楼板与钢梁的协同作用使其挠跨比受截面高度增大、截面中和轴高度变化、混凝土翼板与钢梁之间滑移及负弯矩区刚度变化的影响,综合影响系数为0.64～0.83。木楼板与木梁的协同作用对挠跨比的影响不大,但木材蠕变引起木梁长期挠度显著增长。建立了基于最大拉应变限值的梁挠度分级控制方法。与现行标准中的挠度限值进行了比较,结果表明：建议的挠度限值具有明确的安全性控制目标,并根据梁的具体受力特征变化而有显著不同,比现行标准的限值范围更宽、适应性更强且更精确,可供既有结构可靠性鉴定和结构健康监测参考。     

设置碟形弹簧的框架-摇摆墙结构抗震性能试验研究

受控摇摆墙通常采用预应力筋的形式实现,预应力筋基础锚固施工困难,墙体摇摆幅度很小且易与基础发生碰撞。为解决上述问题,研发了一种受控摇摆墙,主要通过基于碟形弹簧的装置实现墙体的受控约束,墙体与主体框架、基础分别采用耗能连接件和V形支撑连接。设计制作了缩尺比为1∶2的对比框架与框架-摇摆墙试件,通过低周往复加载试验研究其抗震性能、破坏模式和自复位特性。结果表明,设置碟形弹簧的框架-摇摆墙较对比框架承载力提高了107. 1%,且具有更好的刚度退化性能与耗能性能,框架结构的变形模式得到改善,使得各层的层间位移趋于均匀。连接件是影响框架-摇摆墙结构耗能及协调层间变形的关键,应进一步研究其改进措施及优化设计。     

基于声学信号的无机保温砂浆外墙外保温系统缺陷检测试验研究

无机保温砂浆外墙外保温系统存在开裂、空鼓、脱空等缺陷,亟须研发相应的无损检测技术,以对施工质量和安全状况进行检测与评估。基于振动力学和声辐射模态理论,通过试验研究敲击外墙外保温系统不同类型缺陷处产生的声学信号时频特性。利用小波变换提取信号首个峰值频率,用于检测外墙外保温系统是否存在缺陷。试验结果表明,该检测技术可用于无机保温砂浆外墙外保温系统缺陷检测中。     

一个限制高层建筑层间变形的新参数—广义剪切变形

国内外规范无以限制层间位移角的方式来控制高层建筑铁结构与非结构件出现影响正常使用的裂缝与损坏,而最常见的弯剪开明结构中层位移与结构及非结构构件受力状态的相关性较差。本文提出一个限制高层建筑层间的新参数－广义剪切变形,证明了其与剪力墙、柱、梁及填充墙等结构构件受力状态有限好的相关性,导出了认识论剪切变形的计算方法及其与层间位移角和关系,并对竖向构件、框架区格与连梁的广义剪切变形限值分别进行与讨论。算     

我国现行建筑结构设计规范可靠度的校核与分析

根据可靠度校核的非迭代方法推导了检验设计值点是否为设计验算点(理想设计值点)的公式,并建立了可接受设计值点的判断准则。采用非迭代方法对我国现行建筑结构设计规范中的15类典型构件的实际可靠指标进行校核,并对比分析了《建筑结构可靠性设计统一标准》(GB 50068—2018)对荷载分项系数调整带来的构件可靠指标变化。结果表明:荷载分项系数调整后,各类构件的实际可靠指标平均值比目标可靠指标大0.8,比调整前的可靠指标平均提高了0.28;混凝土、砌体和木构件的综合安全系数提高为原来的1.05倍,钢构件的综合安全系数提高为原来的1.07倍。各类构件以及同类构件在不同荷载比例和组合下的实际可靠指标差异很大,"恒荷载+风荷载"组合下构件的可靠指标明显低于"恒荷载+楼面活荷载"组合。不同类型荷载设计值的保证率差异过大是导致可靠指标离散性偏大的主要原因。永久荷载效应比例较大时,多数构件的设计值点不是可接受设计值点,既有建筑结构鉴定时的荷载标准值及荷载分项系数存在优化的空间。     

既有多层砌体住宅增设电梯与抗震加固综合改造技术振动台试验研究

我国现有大量建于20世纪七、八十年代的老旧砌体结构住宅,这类住宅材料强度较低,抗震性能较差,大都有抗震加固、增设电梯等结构安全性与建筑功能提升的需求。为避免两项需求单独实施引起的资源浪费,减少入室施工等对房屋正常使用与周边环境的影响,提出了既有多层砌体住宅增设电梯与抗震加固综合改造技术,并制作了一组多层砌体结构缩尺(1∶4)模型,即模型A(未加固的五层无筋砌体结构模型)和模型B(增设电梯、抗震加固综合改造模型),进行了振动台模型对比试验验证。试验结果表明：砌体住宅采用综合改造技术加固后,刚度、基底剪力均有较大幅度提高,结构整体抗震能力明显提高,其脆性破坏的特征亦有显著改善;此外,由于增设的电梯井剪力墙显著增强了结构横向的抗震能力,使得房屋纵、横两个方向的抗震性能趋于均衡,有效地改善了多层砌体结构住宅存在明显抗震强、弱向的自身缺陷。     

考虑主次结构协同工作的框架结构抗震计算分析方法及其应用

在总结理论与试验研究成果的基础上,提出考虑主次结构协同工作的钢筋混凝土框架结构抗震计算分析实用方法,重点分析如何在计算中考虑现浇梁板以及填充墙与主体框架的协同工作性能。以一幢现浇框架结构近代建筑为例,分析考虑主次结构协同工作对既有建筑抗震性能评估的影响。实例分析表明:考虑现浇梁板及填充墙与主体框架的协同工作性能后,充分挖掘了既有结构的刚度与强度潜力,计算的结构刚度明显增大,位移反应明显减小,抗震承载力明显提高,得到的安全性与抗震性能评估结论更加合理并符合实际。