洛阳隋唐城应天门遗址保护建筑单体结构设计

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洛阳隋唐城应天门遗址保护建筑平面呈凹形布置,结构分缝后分为中部城楼、东西飞廊+朵楼+连廊、东西阙楼5个结构区段.为避让遗址和展示古代建筑形态,结构体系下部采用单跨斜柱支撑结构,中部采用空间桁架转换结构支撑上部框架结构,属于平面和竖向不规则体系.介绍了典型单体中部城楼区段、西飞廊+朵楼+连廊区段、西阙楼区段的设计方案、结构特点、分析结果及抗震设计原则.对各结构单体分别采用静力弹塑性分析、动力弹塑性分析方法进行罕遇地震作用下弹塑性分析,结果表明两种分析方法结果吻合,结构能够满足预期抗震性能目标.采用Push down分析方法考察下部遗址层在竖向荷载作用下的承载能力,结果表明下部遗址层具有足够的承载能力及塑性变形能力.
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为研究掺入钢纤维的大粒径再生粗骨料混凝土梁的受弯性能,设计了 4根再生混凝土梁,主要设计参数为钢纤维掺量、再生粗骨料取代率、碳纤维布(CFRP布)加固.通过单调加载试验对4根梁的破坏特征、荷载-挠度曲线、钢筋应变以及抗弯承载力进行了研究,并采用ABAQUS有限元软件对4根梁进行了建模分析.结果表明,各试件梁均发生受弯破坏且平截面假定仍然成立;再生粗骨料取代率为50%和100%时,梁的承载力分别提高约8.4%和2.8%,采用碳纤维布加固后梁的承载力提高约7%;ABAQUS有限元软件分析结果与试验结果符合较好
从钢筋混凝土基本原理出发,重新推导了对称配筋矩形柱的临界轴压比公式,结果表明:临界轴压比设计值应为0.5左右,取决于截面材料属性,而非0.9;临界轴压比的设计值与标准值之比稍大于1.0,而非荷载分项系数与材料分项系数之乘积1.63.通过PM相关曲线的简单数值算例对推导结果进行了验证,并采用约束混凝土本构模型对规范轴压比限值进行了相关讨论.
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开展了一种新型预制混凝土无机保温夹心墙体抗火试验研究,该墙体由内、外叶钢筋混凝土墙,无机保温砂浆夹心层及FRP连接件组成.试验按照ISO 834升温曲线受火60min(炉膛最高温度为945℃),重点对预制混凝土无机保温夹心墙体在火灾下的破坏形态、温度场分布、耐火隔热性等进行研究.研究表明:在受火60min情况下,外叶墙(即下叶墙)中FRP连接件的最高温度为443.5℃,迎火面最高温度649℃,背火面最高温度22.2℃;预制混凝土无机保温夹心墙体满足《建筑构件耐火试验方法》(GB/T 9978.1-2008
提出了GFRP套管与钢纤维砂浆复合加固损伤RC柱的复合加固方法.通过1根RC方形截面短柱和4根复合加固损伤RC方形截面短柱的轴压试验,研究了 GFRP套管与钢纤维砂浆复合加固损伤RC方形截面短柱的轴压性能,分析了GFRP管厚度对复合加固柱的承载力、刚度和延性的影响.试验结果表明:随着GFRP管厚度的增大,复合加固柱的承载力显著提高,GFRP管厚度对轴压刚度影响较大,对试件的延性变形能力影响相对较弱;在其他条件相同的情况下,复合加固柱承载力的提高率随GFRP管厚度的增大而减小.在试验研究的基础上,建立了复合
以某标识性拱门项目为例,介绍了大跨度空间钢管桁架的设计要点.采用MIDAS软件对结构进行整体受力和位移分析、非线性稳定性分析、复杂节点受力分析以及施工阶段模拟分析.分析结果表明,该结构位移及强度满足规范要求,其整体稳定性较强,关键复杂节点受力性能良好,施工阶段模拟分析能够保障支撑胎架拆除阶段整体的结构安全性.对于类似大跨度项目,应对结构关键节点进行针对性分析,并充分结合现场施工组织,对施工过程中结构内力变化进行综合评估.
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