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建筑科学
建筑科学

赵基达

月刊

1002-8528

busc@263.net

010-64517786 84272776

100013

北京北三环东路30号

建筑科学/Journal Building ScienceCSCD北大核心CSTPCD
查看更多>>本刊是建设部主管，中国建筑科学研究院主办，创刊于1985年，在国内外公开发行的建筑科学类综合性技术期刊。本刊内容丰富、可读、实用，在建筑行业中享有很高的声望。本刊依托建设部和中国建筑科学研究院，得到部、院领导的大力支持，并有许多国内建筑界著名的专家学者组成了编委会，使得本刊更具权威性、指导性。
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    基于数值模拟的外保温系统防火控火机理研究

    晏风任国栋郝嘉航杜鹏...
    91-101页
    查看更多>>摘要：近年来发生的多起建筑外保温系统火灾,引起了社会各界对外保温系统的广泛关注.本研究以内蒙古自治区包头市某新建的EPS外保温材料高层住宅建筑为原型建立FDS模型,通过对比实际火灾与模拟火灾的火焰前锋高度-时间曲线,优化FDS模拟参数并提高模拟准确度.基于优化的外保温系统,设置7组工况条件,研究外保温材料燃烧性能、防火隔离带厚度以及设置喷淋对火灾蔓延及温度的影响,探究基于数值模拟的外保温火灾研究新方法.研究结果表明,通过对比B,和B2级EPS外保温材料的燃烧性能检测结果可知,B2材料比B1材料着火时的火焰前锋横、竖向蔓延更早了 400s,平均火焰蔓延速度增长了 0.02m/s.设置300mm厚度的防火隔离带后,火焰在780s之前一直持续在2层,有效控制了火势的向上蔓延.设置喷淋系统后外保温系统的火焰蔓延速度降低了 0.01m/s,火焰峰值温度降低了 150℃.通过研究实际火灾对模型进行优化形成模型的竖直和横向火蔓延趋势均与实际火灾接近,本研究方法不仅能为建筑结构及外保温特征对火灾风险进行定量评价,还能为高层外保温提出有效的防火控火措施.

    外保温系统火灾风险FDS防火控火

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    顺逆作结合的临江深基坑变形性状三维分析

    顾正瑞徐中华王卫东陈永才...
    102-111页
    查看更多>>摘要：北外滩贯通和综合改造提升项目基坑工程临近黄浦江,一倍挖深范围内有历史保护建筑和防汛墙等复杂环境条件,采用了分区顺逆作结合设计方案,成功实现了临江复杂深基坑的实施.采用有限元软件Plaxis3D,建立了土与结构共同作用的三维有限元模型,结合能够揭示土体小应变特征的HS-Small模型,对临江的顺逆作结合基坑实施全过程进行模拟分析.对比工程实测和数值结果,分析了顺逆作结合下临江基坑围护结构变形规律、周边土体的变形、围护墙后不平衡侧压力以及对邻近历史建筑物的影响等.结果表明,三维有限元分析结果和实测数据吻合较好,表明计算结果可为临江基坑围护设计提供依据.

    顺逆作结合临江基坑变形性状三维有限元模拟

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    早期混凝土浇筑时组合钢板剪力墙水化热温度场及应力分析

    贾玮何昊张翔王中军...
    112-120页
    查看更多>>摘要：雄安创新研究院科技园区项目中,应用了组合钢板剪力墙以提高结构整体抗震性能,鉴于其早期水化放热量较高,为严格把控工程质量和指导后续施工,对某块剪力墙的温度及应力的发展情况进行实际监测与分析,以指导后续施工.以实际工程为依托,基于ABAQUS2021/Standard通过二次开发编写Hetval及Film子程序,精确模拟了混凝土水化放热产生的温度应力的数值及变化规律.结果合理且有效地展示了混凝土浇筑过程中,组合钢板剪力墙温度、位移和应力的发展情况,结果表明墙体顶部及栓钉孔四周容易产生温度裂缝,建议采用预热钢板、栓钉表面刷油等方法降低墙体开裂风险,保证施工质量;最后,结合有限元分析结果,优化了钢筋排布密集、连接复杂等问题,为工程顺利完工交付提供了技术支持.

    混凝土组合钢板剪力墙数值模拟水化热温度应力

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    膨胀土地基浸水膨胀平衡极限预测模型

    赵丽娜蔺鹏杰
    121-127页
    查看更多>>摘要：膨胀土地基浸水膨胀容易造成房屋不均匀沉降和上拱开裂.为建立膨胀土地基的隆起计算方法与模型,进行了多组一维自由与有荷膨胀试验测定其膨胀平衡极限(swelling equilibrium limit,SEL),推导单层与多层膨胀土地基隆起的膨胀平衡极限计算公式.以典型南宁膨胀土为例,分析模型参数和隆起量和中性点深度变化的影响,并将所得结果与模型试验进行了对比分析,结果表明:土体隆起量和中性点深度随参数a、b的减小而减小,隆起曲线的变化对b更为敏感;任意深度的隆起与土层厚度在三维空间中呈"马鞍型"的曲面;膨胀势能与膨胀量具有较好的对应性;膨胀平衡极限法的预测结果与模型试验较为符合,该方法具有一定的工程应用价值.

    膨胀土地基浸水膨胀极限平衡模型膨胀势能

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    某中庭式地下室上浮开裂研究与加固设计

    万样彭畅
    128-134页
    查看更多>>摘要：广东省清远市某中庭式地下室发生局部抗浮失效,造成地下室底板开裂、桩基础上浮及上部柱破坏.本文通过详细的现场调查及计算,深入分析了抗浮失效原因及结构构件破坏形态,并应用有限元法分析了节点破坏形式,模拟结果与现场实际较为吻合.针对性地给出了加固设计方案:对失效桩基础,采用增加微型桩的方式加固,对破坏程度相对较轻的柱采用增大截面方式加固,对个别破坏严重的柱采用置换混凝土加固,对梁采用包钢及梁底粘贴碳纤维方式加固,对开裂严重的地下室底板采用叠层方式加固,对轻微开裂的底板采取环氧树脂类压力灌浆封闭.事故分析过程及加固设计内容可为同类工程提供参考.

    地下室抗浮失效开裂节点破坏分析加固设计

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    保温装饰一体化板外墙外保温系统抗风性能研究与探讨

    彭罗文陈威威石永艾明星...
    135-142页
    查看更多>>摘要：保温装饰一体化板外墙外保温系统在外墙保温领域应用广泛,其抗风性能研究具有十分重要的理论意义和实用价值.本文根据《建筑结构荷载规范》GB 50009-2012、《玻璃幕墙工程技术规范》JGJ 102-2003等标准的有关规定,计算了北京地区保温装饰一体化板外墙外保温系统风荷载设计值,试验了不同厚度的陶瓷薄板、大理石板和硅酸钙板在不同长度锚固卡件作用下的槽口抗剪承载力,给出了面板厚度的取值建议,并对比研究了陶瓷薄板保温装饰一体化板与基层墙体采用纯锚固、粘锚结合两种连接方式下的抗风荷载性能和锚固连接失效方式,并进行了有限元分析.结果表明:保温装饰一体化板与基层墙体采用粘锚并重、锚固独立安全的连接方式具有可行性和适用性;保温装饰一体板采用粘锚并重、锚固独立安全进行设计时,需选用合适厚度的装饰面板确保其抗弯强度和槽口抗剪强度不小于纯锚固连接时的抗风荷载标准值;陶瓷薄板保温装饰一体化板外保温系统与混凝土基层采用粘锚结合的方式连接时,具有足够的安全裕度.

    保温装饰一体化板外墙抗风性能锚固

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    聚羧酸减水剂与水泥的相容性研究进展

    丁波贺敏欧蔓丽李兆超...
    143-153页
    查看更多>>摘要：聚羧酸减水剂与水泥的相容性问题显著影响新拌混凝土的流变性能,一直是水泥混凝土领域研究的热点.首先综合国内外文献与实际工程应用需求提出了相容性的定义,接着归纳了聚羧酸减水剂分子的酸醚比和侧链长度以及水泥的熟料矿物组成、碱含量、石膏含量、水泥细度和温度对相容性的影响,然后从流变学的角度建立相容性的评价体系,讨论并对比了净浆流动度法、Marsh筒法、Bingham模型以及触变性方法在评价相容性时的具体应用.在此基础上,对今后相容性问题的研究进行了展望.

    聚羧酸减水剂水泥相容性流变性能

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    坑式静压桩在黄土区基础加固技术应用研究

    周欣海周建民周小钰杨晓宇...
    154-161页
    查看更多>>摘要：我国中西部地区存在湿陷性黄土等不良地质,静压桩托换技术对解决黄土地区地基不均匀沉降问题提供了非常大的帮助.目前在分析静压桩沉桩阻力特性的时候缺少定量的分析,也缺少同工程实际的对比.因此,本文从实际工程出发,分析了静压桩施工中的压桩阻力理论值和实际值的对比,通过数值模拟软件分析了静压桩施工中土体的水平压应力、竖向应力、塑性应变、桩尖有效应力等.研究发现,静压桩基础托换技术灵活简便,对土体扰动较小,该方法在湿陷性黄土区应用成功;桩端阻力修正系数的取值对计算结果影响较大,对于黏土、粉土取值较大,对于砂土、卵石层的取值偏于保守;在压杆过程中,受扰动土体约一倍桩径范围,不会破坏原地基土的稳定性;可为黄土区类似工程提供借鉴.

    静压桩压桩阻力湿陷性黄土建筑加固

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    预制装配式混凝土结构新型墙-梁节点力学性能研究

    张秦杜翀
    162-169页
    查看更多>>摘要：装配式混凝土结构柔性连接通常具备快速简单的节点连接方式,但是节点的受力性能、破坏模式等力学特性需要结合试验研究确定.为研究预制装配式混凝土结构新型墙-梁节点的力学性能,设计了墙-梁节点的受力性能试验,并结合有限元分析计算,对节点的应力水平、破坏模式、裂纹扩展等相关特性进行了研究.研究表明:试验结果与有限元模拟吻合较好;新型节点具备抗扭变形能力,符合延性设计原则;预埋件与混凝土结合部位易出现开裂,可以考虑局部适当加强,以保障整体工作性能;L型梁下部易受拉出现开裂,设计时应注意加强该部位.

    预制装配式混凝土结构柔性连接墙-梁节点有限元分析

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    海口市国际免税城项目(地块五)消防设计探讨

    巴蓉孙建超区婷婷郭伟...
    170-178页
    查看更多>>摘要：海口市国际免税城项目(地块五)为大型商业建筑,具有建筑规模大、空间复杂、功能业态多样以及人员密集等特点.本文提出消防设计目标,对比分析有顶棚步行街和中庭模式的消防设计策略及对商业影响,确定采用中庭模式.分析中庭模式在防火分区、安全疏散、防火分隔所采取的消防设计方案,提出四项消防设计难点:下沉广场设置及安全疏散问题、地下大规模库房防火分区划分问题、建筑中部的疏散楼梯在首层不能直通室外问题、安全疏散距离超长问题.针对设计难点,对比分析不同的解决方案,提出适用的方案及措施.为了验证消防设计采取的技术措施的可行性,采用火灾模拟评估的方式进行验证.

    大型商业建筑消防设计策略下沉广场安全疏散

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