新工科背景下砌体结构课程教学改革方案探索

现阶段砌体结构在土木工程行业中仍占据重要地位,然而其相关教学效果不佳,无法满足新工科建设背景下对于培养土木工程专业应用型人才的需求。该文首先概括砌体结构课程的内在特点,并从教学内容、教学设计、教学手段三方面总结现阶段课程教学现状。在此基础上,从培养学生实践能力角度出发就以上三方面分别提出将教学内容融入前沿性、教学设计增强整体性、教学手段强调多样性的改革方案,同时相关建议也可为其他相关课程的教学改革提供参考。

中小学砌体结构校舍抗震加固设计实践研究

抗震加固设计的有效性直接影响后续校舍抗震加固的质量。该文通过研究抗震设计和抗震加固的相关的规范、标准以及工程文献资料,系统地介绍校舍抗震加固的设计过程和设计要点,重点分析常见砌体结构的抗震加固的受力特征和抗震加固抗震验算公式并提出抗震加固设计中可能存在的问题及解决对策。

采用外加钢筋混凝土围套方法的“内浇外砌”结构加固设计与分析

北京某大学宿舍建于1988年,为一幢“内浇外砌”结构,外墙为普通烧结砖和水泥砂浆砌筑,内墙为钢筋混凝土墙。为了满足建筑的使用功能提高,对该结构进行改造加固。为了提高结构抗震性能,同时尽量减少内部加固工程量及配合建筑外立面飘窗改造,结构采用了后加混凝土围套构件对该结构进行加固。利用SAP2000软件建立空间三维模型针对加固前和加固后的结构进行了计算分析,通过计算分析可以发现:采用后加混凝土围套构件的加固方法可以大大提高了原砌体结构的抗震能力;不同地震水准作用下,后加混凝土构件均充分发挥了分担水平地震荷载和增加结构整体性的作用;后加混凝土围套的加固方法不仅提高了该结构的抗震性能,减少结构内部改造加固的工程量,而且与建筑功能提升完美结合。

某D级历史建筑结构加固设计研究

以某砌体结构历史建筑为例,根据建筑改造方案并结合结构安全性及抗震鉴定报告,对该历史建筑砌体房屋进行结构加固设计。在满足历史建筑“修旧如旧”的前提下,使其得到保护并满足结构安全性,实现历史建筑保护与再利用。可为今后砌体建筑加固,尤其是砌体结构历史建筑加固技术的研究提供参考。

土木工程专业混凝土与砌体结构设计课程思政教学探讨

文章以预应力混凝土构件设计课堂教学为例,通过对土木工程专业混凝土与砌体结构设计课程思政元素的挖掘、专业教学内容与思政元素的融合方法、教学方案设计思路等进行分析讨论,提出了课程思政目标设计及实施方法,旨在为其他专业课程的思政教学提供参考。

某办公大楼砖砌体承重结构UHPC加固设计与施工分析

某砖砌体结构办公大楼经过检测鉴定,墙体受压承载力及抗震性能普遍不满足规范要求,必须对墙体进行加固,才能继续使用。依据抗震鉴定报告和现行规范标准要求,对比分析砖砌体墙体加固方法的优劣,选择UHPC面层加固法,并进行砖砌体墙体20 mm厚UHPC双面加固设计。设计结果表明,加固后的墙体受压承载能力及抗震性能显著增加,且达到安全、经济的效果。为此,梳理UHPC面层加固法加固既有砖砌体墙体的施工步骤,并进行施工分析,包括清洁墙面、清理工作面、填补孔洞并涂刷界面剂、嵌入栓钉并用钢丝连接、进行UHPC抹面和养护等,加固设计与施工分析过程,可供类似工程参考。

砌体结构在2008汶川大地震中的震害经验

本文首先列举了砌体结构在2008汶川大地震中的典型震害现象,通过这些现象分析了此次地震中砌体结构的震害特点,归纳了其震害规律和教训,总结了必须坚持的抗震原则及对今后砌体结构抗震设计的启示,同时,探讨了几个应该注意的重点抗震问题,提出了进一步加强砌体结构抗震性能的建议。文中指出,砌体结构只要坚持正确的抗震理念,加强构造措施,落实抗震规范的设计要求,保证施工质量,就能达到相应的抗震设防目标。

石砌体结构抗震性能及其模糊抗震可靠度的研究

基于多年来对料石砌体拟动力抗剪试验的结果,本文提出石砌体抗震抗剪设计强度计算公式,并首次提出石砌体结构模糊抗震可靠度理论.

砌体填充墙框架结构抗震性能研究现状与展望

针对砌体填充墙框架结构在地震作用下的受力特点,分析了填充墙钢筋混凝土框架结构产生震害的主要原因。结合国内外砌体填充墙框架结构理论和试验研究成果,围绕填充墙的刚度退化规律和不同性能水平的层间位移角,评述了填充墙框架结构的研究现状。最后,结合基于性能的抗震设计理论背景和禁用黏土实心砖提倡节能的政策背景,指出了今后应以实现基于性能的抗震设计为目标,针对新型砌体填充墙框架结构开展系统研究。

地震模拟振动台试验模型相似设计中的材料弹性模量取值问题研究

为了提高结构地震模拟振动台试验的精度,采用常用模型材料的力学性能试验与规范计算理论分析相结合的方式,对混凝土结构、砌体结构及钢结构地震模拟振动台试验模型相似关系设计中的材料弹性模量取值方法进行了系统研究,推荐了混凝土结构、砌体结构及钢结构地震模拟相似关系设计中材料弹性模量的合理取值方法。试验与分析结果表明:模型材料弹性模量的试验值与原型材料弹性模量的规范值可能会存在较大差异,造成模型相似关系中的模型与原型弹性模量比过小,使振动台试验结果失真。因此,当混凝土结构振动台试验模型采用微粒混凝土或砂浆材料浇筑时,模型材料与原型混凝土材料的弹性模型应统一采用规范提供的拟合公式根据材料立方体抗压强度计算得到;当砌体结构振动台试验模型采用小型混凝土砌块制作时,模型材料弹性模量应采用规范拟合公式由材料试验确定的砌体抗压强度设计值计算得到;钢结构地震模拟相似关系中的弹性模量比可采用1.0。以上结论可为不同结构地震模拟振动台试验的模型相似关系设计提供理论依据。

砌体结构抗震抗剪强度分析

进行了墙体抗剪强度理论和公式的研究．将主拉强度理论与剪摩强度理论相结合，形成了一种新的强度理论，即拉摩强度理论．根据该理论，导出了墙体抗剪强度公式．给出了公式系数的确定方法，并确定了砖墙体的公式系数．将本文建议的砖墙体抗剪强度公式与抗震和砌体规范采用的抗剪强度公式进行了比较．比较结果表明：抗震规范公式值较小；砌体规范公式值较大；本文公式值介于两者中间．

震后多层砌体结构的抗震鉴定与加固设计

本文以5·12汶川地震后绵竹市某砖混结构住宅为典型调查研究对象,介绍了震后多层砌体结构房屋的常见震害现象和一般震害规律,结合有关规范分析了一般受损建筑不同的抗震鉴定方法和手段,对比分析了各种抗震加固措施的加固效果与适用条件,较为全面地总结了一般多层砌体结构从震害调查到鉴定加固的方法和程序,为灾后砌体结构的抗震加固设计提供参考。

底部框架抗震墙砖房结构选型与抗震设计中的若干问题

基于底部框架抗震墙砖房结构易损性分析 ,并结合历次的震害资料及设计实践 ,就其结构选型与抗震设计中建筑体型、结构空间刚度及改善框架柱和上部砖房抗震性能等问题进行了研究。

基于地基承载力的砌体结构房屋基础外形分析

针对砌体结构房屋基础底面压应力的分布特点,分别采用独立基础并设置墙下地梁、条形基础矩形区域修正以及多边形区域的对称和不对称修正等四种基础外形方案,根据基础节点类型按地基承载力要求确定基础底面的合理修正范围,导出了修正系数的计算公式.所得结果表明,用独立基础代替条形基础,可显著降低工程造价;以条形基础为主进行局部修正时,“+”型节点处修正最大,“^”型、“”型节点处应适当修正,“L”型节点处一般不必修正.该修正方法简便、实用,所得结果简单可靠,可直接用于基础设计.

砖混结构房屋阳台荷载传播途径的有限元分析

研究砖混结构房屋阳台荷载通过挑梁传播到房屋的横墙和纵墙上的分配情况.采用14节点56自由度高阶有限元程序SDSAP,提出和讨论了几种计算模型,用集中荷载和力矩代表房屋阳台荷载(包括阳台自重、板、栏板及活荷载)进行了大量的数值分析,最后归纳出房屋横墙和纵墙各自承受阳台荷载的分担比例.这一结果对房屋墙体强度和基础宽度的计算与设计具有重要的参考价值.

底框结构倾覆弯矩分配计算新方法

依据抗震规范视上部砌体为刚体的假定,采用梁弯曲理论,提出了底框结构倾覆弯矩分配的新方法。该方法在保证整体结构楼板竖向变形协调的前提下,计算墙、柱构件由倾覆弯矩产生的节点力,克服了现有方法直接计算构件节点力而不考虑各轴线框架楼板变形协调的缺陷。

砌体结构抗震的新发展

砌体结构作为我国传统的建筑形式 ,仍在我国各类建筑中占有十分重要的位置。砌体结构的抗震设计进展也始终为结构工程师所关注。结合新抗震设计规范 ,介绍了约束砌体中构造柱间距的设置原则及其抗震承载力的计算 ;配筋砌体结构抗剪承载力的影响因素及抗剪设计应满足的条件 ;各种砌体结构抗震措施的基本要求等。可供工程人员在运用新的抗震设计规范时参考。

不同版本规范设计的底框砌体结构地震易损性对比

历次地震震害表明,底框砌体结构在遭遇大地震时破坏严重。本文比较了《GBJ11-89建筑抗震设计规范》和《GB50011-2001建筑抗震设计规范》中关于该类结构的抗震设计要求。参考某地一个实际底框砌体结构建筑设计资料,分别按上述两版本规范设计了2个具有代表性的底框砌体结构。采用层间剪切模型基于IDA方法对结构进行了地震易损性分析,对比分析结果表明:按两版本规范设计的底框砌体结构的破坏均出现在过渡层;在设防地震作用下,按《89规范》设计的结构达到中等破坏的概率最大,使用功能受到影响,按《01规范》设计的结构达到轻微破坏状态的概率最大,使用功能基本无影响;在罕遇地震作用下,按《01规范》设计的结构发生严重破坏和毁坏的概率比按《89规范》设计的结构明显降低,抗震能力明显提高。本文提供的结果可丰富底框砌体结构地震易损性数据,为区域地震风险评估、震害预测等研究提供更加精细的易损性模型。

砌体复合隔震结构设计方案的合理选择

通过对一砌体隔震建筑设计方案的讨论 ,研究了砌体复合隔震设计方案的合理选择问题。论述了影响砌体复合隔震方案的主要因素及选择合理隔震方案的原则。

纵墙承重多层砌体结构抗震分析与鉴定加固

对多层砌体结构教学楼的抗震性能进行了分析,根据汶川地震中此类结构的震害特点,着重探讨了纵墙承重结构体系教学楼的抗震性能,指出了纵墙承重砌体结构体系教学楼在抗震能力方面存在的主要问题。在此基础上,依据《建筑抗震设计规范》和《建筑抗震鉴定标准》,结合工程实例,提出了此类房屋抗震鉴定、加固设计应注意的问题和关键点,并探讨了抗震鉴定与抗震设计的关系,总结了两者之间的几个不同点。