基于修正压力场理论的钢筋混凝土单元平面内受剪分析

基于修正压力场理论,对按《压水堆核电厂预应力混凝土安全壳设计规范》(NB/T 20303—2014)配筋设计的钢筋混凝土单元进行受剪承载力计算,以确定混凝土受拉对承载力的贡献。计算表明,由于混凝土的抗拉强度较低、峰值应力和应变较小,主拉应力方向混凝土达到峰值拉应力时钢筋尚未起到明显的抗拉作用,而钢筋受拉达到屈服强度时,混凝土因软化承担的拉应力已经很小,对单元的受剪承载力起不到明显的作用。考虑混凝土的受拉承载作用的单元最大受剪承载力比忽略混凝土的受拉承载作用的提高幅度不大,同时考虑到混凝土属于脆性材料,抗拉强度不易保证,设计中忽略混凝土的受拉承载作用是可行的。虽然《压水堆核电厂预应力混凝土安全壳设计规范》(NB/T 20303—2014)中平面受剪配筋计算公式不反映混凝土的贡献,并不代表混凝土不起作用,混凝土的作用体现在连接墙水平和竖向两个方向的钢筋并承受平行于裂缝的压力,即与水平和竖向两个方向的钢筋形成桁架以压杆的形式承载。     

核电厂钢筋混凝土墙平面内抗剪设计方法研究

针对核电厂钢筋混凝土墙平面内抗剪设计配筋量较大的问题,对钢筋混凝土墙平面内抗剪设计方法进行了研究;提出了基于单元静力平衡公式的配筋计算方法及基于优化分析的配筋计算方法。研究表明,核电厂混凝土规范给出的平面内抗剪计算公式计算得出的一个单元配筋量是最小的,当钢筋混凝土墙有限元分析划分为多个单元时,按规范公式计算不能得到最经济的配筋;对于有限元分析划分为多个单元的钢筋混凝土墙,一个方向配筋按规范公式计算而另一个方向配筋按单元静力平衡公式计算时,总配筋量小于两个方向都按规范公式计算的情况;如果墙配筋全部单元按静力平衡公式优化计算,总配筋量可进一步减小。     

核岛厂房低剪跨比混凝土剪力墙拟静力试验

为研究核岛厂房中低剪跨比钢筋混凝土剪力墙的抗震性能,完成了6片剪跨比为0.5的剪力墙试件在恒定轴力作用下的拟静力试验。考察了不同轴力水平下试件的破坏形态、受剪承载力、变形性能和抗震性能。结果表明:轴压比为0.3和0.5的试件,其破坏模式为斜压破坏或斜压后滑移破坏,而承受轴拉力的2个试件(轴拉比均为0.1)分别发生剪切滑移破坏和拉剪破坏;增大轴压比在一定程度上提高了剪力墙受剪承载力,但其骨架曲线下降更快,位移延性变差;受拉试件的受剪承载力明显低于受压试件;斜压破坏试件的耗能很差,斜压后滑移破坏试件因后期竖向钢筋的销栓作用而耗能相对较好,拉剪破坏及剪切滑移破坏试件的耗能性能较差。     

土–桩基–核岛体系动力相互作用振动台试验及数值模拟

利用振动台试验研究了土–桩基–核岛体系动力反应规律,分析了桩身内力分布特征、变形规律和桩身破坏模式。试验结果表明:输入不同幅值的地震动时土层与桩基础结构均出现加速度放大情况,其中远离结构自由场放大系数峰值出现土层表面,桩间土层放大系数峰值出现在土层中部,表明桩基础对土层加速度放大情况有一定影响;桩身在中部出现加速度放大峰值后在靠近承台位置出现减小,表明上部结构对桩身加速度放大分布有显著影响。桩身剪力在桩-承台连接处最大并随深度增加而减小,弯矩在桩顶部及中上部位置较大。桩-承台连接处、桩中部(约6倍桩径)为桩身薄弱环节,破坏形式为拉伸剪切破坏及弯曲破坏。群桩各桩的破坏顺序为沿振动方向一侧边桩先出现破坏并引起中部角桩破坏,后中桩破坏,另一侧边桩最后破坏。水平地震荷载作用下群桩的可能破坏机制是沿振动方向的边桩由于受桩周土的约束较弱、最先受到地震的作用,更容易先发生破坏,并引起其它位置的桩发生破坏。     

《地下空间》的回顾和展望——《地下空间》进入21世纪和创刊21周年序言

20世纪70年代末,重庆建筑工程学院地下建筑工程部分教师乘改革开放的春风,开始与国外同行进行学术交流。为介绍国外开发利用地下空间的思想和经验,于1981年创办了《地下空间》杂志。创办初期主要为译文(内部发行)。1986年在建设部和重庆建筑工程学院领导的关怀下,在地下空间科技工作者的支持下,《地下空间》经国家科委批准为公开发行的学术期刊,主要交流国内在地下空间开发利用方面的新成果、新经验。1992年《地下空间》扩展了与其相关的地下工程和基础工程内容。在以院校、人防和建设部相关部门的专家学者组成编委会的关心和支持下,在同行们的关爱下,《地下空间》胜利走过了20周年。先后获四川省、重庆市优秀期刊三等奖、二等奖,并已连续11年入选中国科技论文统计源刊,论文的平均被引率居全国前列。 在人类进入21世纪时,应该说是进入以地下空间开发利用为主要特征的世纪,《地下空间》为把我国相关学科和相关部门的地下空间科技工作者的力量集中起来,组成了以钱七虎院士为主任委员,鲜学福院士、王梦恕院士、张永兴院长和王树平处长为副主任委员的新的编委会,涵盖院校、部队、城建、铁道和人防等部门的相关学科的专家学者。第一主办单位重庆大学联合了中国勘察设计协会地下空间分会,中国岩石力学与工程学会地下工程和地下空间分会共同主办《地下空间》杂志,在广度和深度上增强了办刊活力,在学术方面定能代表我国在地下空间开发利用领域的最高水平。必将对新世纪的我国城市可持续发展作出更大的贡献!对国际上地下空间开发利用的相关学科也必将作出中国的贡献! 《地下空间》编辑部 2001年2月15日     

大厂铜坑矿细脉带采场围岩稳定性的数值分析

本文根据大厂铜坑矿细脉带采场实际的工程地质条件,利用有限元对采场进行了稳定性分析,得出了一些有益的结论,用于指导矿山开采.     

大飞机撞击钢筋混凝土核安全壳模型试验研究增强出版（附加材料可在文章详情页“评审附件”下载）

美国9·11恐怖袭击事件后,核电厂房抵御大型商用飞机恶意撞击成为核安全领域备受关注的热点问题。为真实准确地研究大飞机撞击下核电厂房结构的损伤破坏及振动特性,基于某新型反应堆核电厂房结构,设计了大飞机撞击钢筋混凝土核安全壳模型试验,获得了核安全壳结构遭受大飞机撞击时相对完整的试验数据及物理参数。试验结果表明：当大飞机模型以我国核电厂厂址选择安全导则中建议的基准速度100 m/s撞击时,安全壳模型发生局部碎甲破坏,但壳体的主筋整体性能完好,钢筋网有效阻止了大飞机模型的侵入破坏。依据试验结果研究了钢筋混凝土安全壳结构在大飞机撞击作用下的损伤破坏规律和特点,分析了结构的撞击振动反应特性。根据试验结果反演至原型结构,安全壳结构的环梁牛腿处和筒体与穹顶连接处峰值加速度较大,分别为39.5g和47.2g,底板处水平和竖向峰值加速度相对较小,但仍达到3.45g和4.37g。壳体直接撞击区钢筋发生屈服,而在壳体碎甲区之外,各测点的钢筋应变均小于屈服应变,钢筋未发生屈服,钢筋混凝土壳体未发生由振动导致的破坏。     

中美核安全相关混凝土结构规范抗震措施对比分析

对中国规范与美国规范中核安全相关混凝土结构抗震措施进行了对比分析。结果表明,中美规范核安全相关钢筋混凝土抗震设计对混凝土和钢筋材料的要求基本相同,框架梁纵筋最小配筋率、最大配筋率及最小配箍率、框架梁加密区的长度也基本相同,框架梁实现"强剪弱弯"的能力接近;框架柱纵向钢筋最小配筋率与美国规范的相当,最大配筋率比美国规范略小,框架柱普通箍筋最小体积配箍率与美国规范相比有大有小,框架柱抗震实现"强剪弱弯"的能力是相近的;中国规范实现"强柱弱梁"的能力比美国规范的高。中美规范框架节点区箍筋间距和箍筋最小直径均与框架柱的一致,中国规范框架节点的抗剪安全度比美国规范的略高。中国规范抗震墙的最小配筋率与美国规范是相同的。钢筋抗震锚固长度相差不大。     

基于塑性极限理论的核电厂钢筋混凝土墙平面内抗剪研究

基于塑性极限理论,对核电厂钢筋混凝土墙平面内抗剪问题进行了研究,给出了平面内受剪承载力的下限解和上限解。分析表明,当两个方向的钢筋均未屈服时,墙的平面内受剪承载力取决于混凝土的抗压强度;当一个方向的钢筋屈服而另一个方向的钢筋未屈服时,墙的平面内受剪承载力取决于钢筋的屈服强度和混凝土的强度;当两个方向的钢筋全部屈服时,墙的平面内受剪承载力取决于钢筋的屈服强度,此时混凝土的作用只是以压杆的形式将两个方向的钢筋连在一起并传递剪应力。对于两个方向钢筋均屈服的情况,下限解与上限解是相同的,因此属于理论上的精确解。