2016年第38卷第5期文章目次
2016, 38(5):1-11.
DOI: 10.11835/j.issn.1674-4764.2016.05.001
摘要:
根据现有关于钢筋混凝土无腹筋细长梁剪切破坏机理问题的研究成果，介绍了基于修正压力场理论的抗剪模型、临界剪切裂缝理论、塑性理论、压力路径理论、劈裂破坏理论和基于截面应变分析的抗剪模型的基本假设、核心观点及受剪承载力计算方法，并给出总结、归纳及评析；另一方面，利用相关试验数据和ACI-DAfStb无腹筋细长梁剪切破坏数据库，分别对不同理论模型的受剪承载力计算公式进行了设计参数的影响评估和统计评估；并展望了无腹筋细长梁剪切破坏机理研究的发展方向。研究结果表明：不同理论模型的部分假设缺少直接的试验依据支持，梁腹混凝土的受拉（劈裂）或受剪（骨料咬合）以及受压区混凝土对抵抗剪力的贡献成为抗剪机制的主要分歧；不同受剪承载力计算公式对不同影响因素的考虑方式的合理性和计算结果的准确度均有待进一步提高。后续深入研究应综合考虑剪切破坏问题的随机性和物理属性，利用先进测试技术、应力演化分析方法，进一步揭示剪切破坏机理。
根据现有关于钢筋混凝土无腹筋细长梁剪切破坏机理问题的研究成果，介绍了基于修正压力场理论的抗剪模型、临界剪切裂缝理论、塑性理论、压力路径理论、劈裂破坏理论和基于截面应变分析的抗剪模型的基本假设、核心观点及受剪承载力计算方法，并给出总结、归纳及评析；另一方面，利用相关试验数据和ACI-DAfStb无腹筋细长梁剪切破坏数据库，分别对不同理论模型的受剪承载力计算公式进行了设计参数的影响评估和统计评估；并展望了无腹筋细长梁剪切破坏机理研究的发展方向。研究结果表明：不同理论模型的部分假设缺少直接的试验依据支持，梁腹混凝土的受拉（劈裂）或受剪（骨料咬合）以及受压区混凝土对抵抗剪力的贡献成为抗剪机制的主要分歧；不同受剪承载力计算公式对不同影响因素的考虑方式的合理性和计算结果的准确度均有待进一步提高。后续深入研究应综合考虑剪切破坏问题的随机性和物理属性，利用先进测试技术、应力演化分析方法，进一步揭示剪切破坏机理。
2016, 38(5):12-19.
DOI: 10.11835/j.issn.1674-4764.2016.05.002
摘要:
为了指导TBM刀盘刀具的研制和不同地质条件下刀盘刀具的选型，TBM破岩机理的研究成为核心。在TBM滚刀的作用下，岩体中裂纹的生成、扩展和连接规律是深刻理解TBM破岩机理的前提，因此，TBM滚刀破岩机理的研究具有重要的工程应用价值。目前，TBM滚刀破岩机理的研究主要集中在单一岩体中，但在TBM施工过程中会遇到各种复杂的地质条件。笔者采用离散元方法，研究了复合岩体的破岩机理，复合岩体中岩片的形成不同于单一岩体，其裂纹的最终连接是由起裂于复合岩体交界面上的微裂纹的扩展，将两滚刀之间的赫兹裂纹连接，最终形成岩片。因此，在一定情况下复合岩体更有利于TBM隧道施工。
为了指导TBM刀盘刀具的研制和不同地质条件下刀盘刀具的选型，TBM破岩机理的研究成为核心。在TBM滚刀的作用下，岩体中裂纹的生成、扩展和连接规律是深刻理解TBM破岩机理的前提，因此，TBM滚刀破岩机理的研究具有重要的工程应用价值。目前，TBM滚刀破岩机理的研究主要集中在单一岩体中，但在TBM施工过程中会遇到各种复杂的地质条件。笔者采用离散元方法，研究了复合岩体的破岩机理，复合岩体中岩片的形成不同于单一岩体，其裂纹的最终连接是由起裂于复合岩体交界面上的微裂纹的扩展，将两滚刀之间的赫兹裂纹连接，最终形成岩片。因此，在一定情况下复合岩体更有利于TBM隧道施工。
2016, 38(5):20-26.
DOI: 10.11835/j.issn.1674-4764.2016.05.003
摘要:
对于新提出的方形高强钢管混凝土叠合柱的极限承载力，基于统一强度理论，考虑中间主应力和材料拉压比的影响，引入有效约束系数和非有效约束系数并考虑箍筋对钢管外混凝土约束作用的不同，把钢管外箍筋约束混凝土划分为有效约束区和非有效约束区，将方形截面等效为圆形截面以考虑钢管核心混凝土受到的钢管和外围钢筋混凝土的双重约束效应，提出了方形高强钢管混凝土叠合柱的一种新的轴压极限承载力计算方法。将所得理论计算结果与文献试验结果进行对比，吻合良好，证明了公式的正确性。对各参数的影响规律分析表明，方形高强钢管混凝土叠合柱的承载力随着侧压系数、中间主应力影响系数、材料拉压比和纵向配筋率的增大而增大，随着钢管径厚比的增大而减小。
对于新提出的方形高强钢管混凝土叠合柱的极限承载力，基于统一强度理论，考虑中间主应力和材料拉压比的影响，引入有效约束系数和非有效约束系数并考虑箍筋对钢管外混凝土约束作用的不同，把钢管外箍筋约束混凝土划分为有效约束区和非有效约束区，将方形截面等效为圆形截面以考虑钢管核心混凝土受到的钢管和外围钢筋混凝土的双重约束效应，提出了方形高强钢管混凝土叠合柱的一种新的轴压极限承载力计算方法。将所得理论计算结果与文献试验结果进行对比，吻合良好，证明了公式的正确性。对各参数的影响规律分析表明，方形高强钢管混凝土叠合柱的承载力随着侧压系数、中间主应力影响系数、材料拉压比和纵向配筋率的增大而增大，随着钢管径厚比的增大而减小。
2016, 38(5):27-33.
DOI: 10.11835/j.issn.1674-4764.2016.05.004
摘要:
依据宋代《营造法式》，设计了4种试验用宋式木构足尺及比例模型并确定了相应的屋盖形式；因屋面瓦和铺衬在雨雪天吸水而使屋盖重量加大，提出了考虑使用期和施工期不同工况计算屋盖重量；分析了《营造法式》中黄松与华北落叶松的关系，引入应县木塔柱轴力并与实际计算的屋盖重量对比，初步推定了《营造法式》中各材等间按照确定的相似准则在荷载效应上存在对应关系。结果可为计算宋式类似木构屋盖重量提供借鉴，为进一步探索材份制中的相似关系和木结构模型相似系数提供参考。
依据宋代《营造法式》，设计了4种试验用宋式木构足尺及比例模型并确定了相应的屋盖形式；因屋面瓦和铺衬在雨雪天吸水而使屋盖重量加大，提出了考虑使用期和施工期不同工况计算屋盖重量；分析了《营造法式》中黄松与华北落叶松的关系，引入应县木塔柱轴力并与实际计算的屋盖重量对比，初步推定了《营造法式》中各材等间按照确定的相似准则在荷载效应上存在对应关系。结果可为计算宋式类似木构屋盖重量提供借鉴，为进一步探索材份制中的相似关系和木结构模型相似系数提供参考。
2016, 38(5):34-42.
DOI: 10.11835/j.issn.1674-4764.2016.05.005
摘要:
剪力连接件是保证GFRP混凝土组合梁/板中两种不同材料共同工作的重要构造，设计了矩形肋和T形肋两类GFRP肋式剪力连接件，进行了3组共8个GFRP肋式剪力连接件的推出试验，包括：矩形肋开孔、T形肋开孔、T形肋不开孔3组GFRP肋式剪力连接件，得到了其破坏形态、极限承载力、荷载滑移曲线及荷载应变变化规律，重点研究肋内开孔及肋的截面形式对GFRP肋式剪力连接件受力性能的影响。试验结果表明：GFRP肋式剪力连接件的破坏形态均为混凝土劈裂破坏；对比矩形肋开孔试件，T形肋开孔试件强度高、延性好；对比T形肋不开孔试件，T形肋开孔试件强度与延性均能提高。基于试验结果，建立了考虑肋内开孔及肋截面形式影响的GFRP肋式剪力连接件极限承载力计算公式，拟合得到了GFRP肋式剪力连接件的荷载滑移曲线上升段的理论模型，建立了其抗剪刚度计算公式。
剪力连接件是保证GFRP混凝土组合梁/板中两种不同材料共同工作的重要构造，设计了矩形肋和T形肋两类GFRP肋式剪力连接件，进行了3组共8个GFRP肋式剪力连接件的推出试验，包括：矩形肋开孔、T形肋开孔、T形肋不开孔3组GFRP肋式剪力连接件，得到了其破坏形态、极限承载力、荷载滑移曲线及荷载应变变化规律，重点研究肋内开孔及肋的截面形式对GFRP肋式剪力连接件受力性能的影响。试验结果表明：GFRP肋式剪力连接件的破坏形态均为混凝土劈裂破坏；对比矩形肋开孔试件，T形肋开孔试件强度高、延性好；对比T形肋不开孔试件，T形肋开孔试件强度与延性均能提高。基于试验结果，建立了考虑肋内开孔及肋截面形式影响的GFRP肋式剪力连接件极限承载力计算公式，拟合得到了GFRP肋式剪力连接件的荷载滑移曲线上升段的理论模型，建立了其抗剪刚度计算公式。
2016, 38(5):43-49.
DOI: 10.11835/j.issn.1674-4764.2016.05.006
摘要:
考虑降水、支护结构变形以及基坑隆起3个因素引起的基坑周围土体的沉降，根据降水引起土体沉降的机理，运用修正的分层总和法单独计算出由降水引起的周围土体沉降。通过研究基坑开挖引起坑外土体沉降的规律，推导出由基坑开挖引起的坑外土体沉降理论公式。把降水引起的沉降及基坑开挖引起的沉降进行叠加，加入修正系数，最终以简化的理论公式合理地计算出基坑周围土体沉降。具体工程验证表明，推导的理论解析解与实测数据十分接近，能有效预估基坑周围土体沉降，为施工方案编制提供可靠的理论依据，最大限度减少基坑施工对周围环境的影响。
考虑降水、支护结构变形以及基坑隆起3个因素引起的基坑周围土体的沉降，根据降水引起土体沉降的机理，运用修正的分层总和法单独计算出由降水引起的周围土体沉降。通过研究基坑开挖引起坑外土体沉降的规律，推导出由基坑开挖引起的坑外土体沉降理论公式。把降水引起的沉降及基坑开挖引起的沉降进行叠加，加入修正系数，最终以简化的理论公式合理地计算出基坑周围土体沉降。具体工程验证表明，推导的理论解析解与实测数据十分接近，能有效预估基坑周围土体沉降，为施工方案编制提供可靠的理论依据，最大限度减少基坑施工对周围环境的影响。
2016, 38(5):50-58.
DOI: 10.11835/j.issn.1674-4764.2016.05.007
摘要:
利用有限元软件ANSYS/LS-DYNA，采用流固耦合的计算方法，对压型钢板组合楼板在近爆炸荷载作用下进行了不同工况的数值模拟，得出其受力形态，分析其动力响应及破坏过程，找出影响楼板动力响应的主要因素。数值分析结果表明：适当增加混凝土厚度和提高压型钢板强度，可以显著降低组合楼板的跨中最大位移，提高组合楼板的延性和抗爆性能；组合楼板中钢筋间距的变化，对组合楼板抗爆性能影响较小。
利用有限元软件ANSYS/LS-DYNA，采用流固耦合的计算方法，对压型钢板组合楼板在近爆炸荷载作用下进行了不同工况的数值模拟，得出其受力形态，分析其动力响应及破坏过程，找出影响楼板动力响应的主要因素。数值分析结果表明：适当增加混凝土厚度和提高压型钢板强度，可以显著降低组合楼板的跨中最大位移，提高组合楼板的延性和抗爆性能；组合楼板中钢筋间距的变化，对组合楼板抗爆性能影响较小。
2016, 38(5):59-65.
DOI: 10.11835/j.issn.1674-4764.2016.05.008
摘要:
针对目前位移传感器很难直接测得木结构或木构件在转动中产生较大绝对水平位移的问题，研制了量程为±500 mm的电阻应变式位移传感器（WD位移传感器），应用正交试验法分析WD位移传感器的影响因素，并对其进行设计与制作，拟合了传感器在不同量程下应变位移的分段函数关系，通过计算得出了WD位移传感器的6种静态参数指标。试验结果表明，WD位移传感器克服了传统电阻应变式位移传感器量程小的问题，解决了木结构或木构件发生非直线运动很难直接测得绝对水平位移的问题，且各静态参数指标良好。
针对目前位移传感器很难直接测得木结构或木构件在转动中产生较大绝对水平位移的问题，研制了量程为±500 mm的电阻应变式位移传感器（WD位移传感器），应用正交试验法分析WD位移传感器的影响因素，并对其进行设计与制作，拟合了传感器在不同量程下应变位移的分段函数关系，通过计算得出了WD位移传感器的6种静态参数指标。试验结果表明，WD位移传感器克服了传统电阻应变式位移传感器量程小的问题，解决了木结构或木构件发生非直线运动很难直接测得绝对水平位移的问题，且各静态参数指标良好。
2016, 38(5):66-73.
DOI: 10.11835/j.issn.1674-4764.2016.05.009
摘要:
进行了大跨径预应力混凝土刚构桥腹板开裂机理研究，基于弹性力学平面问题分析方法，推导了集中荷载作用下的板件应力函数表达式，绘制了不同受压边长与集中荷载长度比（d/a）下的横向应力曲线，拟合了集中荷载作用下构件的横向应力求解函数，构造了混凝土刚构桥腹板在预应力集中荷载作用下等效压力矩形的选取方法，并基于平面应力的表达式提出了在三维情况下沿预应力轴线的横向应力计算方法。通过建立某预应力混凝土刚构桥0~3#段实体有限元模型，分析施工过程中刚构桥混凝土腹板在不同等级预应力作用下的开裂情况。结果显示：有限元裂缝模拟与实桥腹板开裂范围一致，有限元应力分析结果下限值与推导的横向应力求解函数计算结果接近，变化趋势一致，印证了横向应力函数求解方法的正确性。
进行了大跨径预应力混凝土刚构桥腹板开裂机理研究，基于弹性力学平面问题分析方法，推导了集中荷载作用下的板件应力函数表达式，绘制了不同受压边长与集中荷载长度比（d/a）下的横向应力曲线，拟合了集中荷载作用下构件的横向应力求解函数，构造了混凝土刚构桥腹板在预应力集中荷载作用下等效压力矩形的选取方法，并基于平面应力的表达式提出了在三维情况下沿预应力轴线的横向应力计算方法。通过建立某预应力混凝土刚构桥0~3#段实体有限元模型，分析施工过程中刚构桥混凝土腹板在不同等级预应力作用下的开裂情况。结果显示：有限元裂缝模拟与实桥腹板开裂范围一致，有限元应力分析结果下限值与推导的横向应力求解函数计算结果接近，变化趋势一致，印证了横向应力函数求解方法的正确性。
2016, 38(5):74-84.
DOI: 10.11835/j.issn.1674-4764.2016.05.010
摘要:
为了分析平直节理黏结颗粒材料宏细观参数关系以及进行细观参数的标定，以单轴压缩、直接拉伸和双轴压缩数值试验作为宏观参数测试方法，对平直节理接触模型细观参数进行正交设计，采用多因素方差分析和回归分析研究宏细观参数之间的关系，在此基础上，建立了细观参数的标定方法。以灰岩的室内试验为基础，对其细观参数进行标定，模拟结果与试验结果相接近，验证了方法的有效性。
为了分析平直节理黏结颗粒材料宏细观参数关系以及进行细观参数的标定，以单轴压缩、直接拉伸和双轴压缩数值试验作为宏观参数测试方法，对平直节理接触模型细观参数进行正交设计，采用多因素方差分析和回归分析研究宏细观参数之间的关系，在此基础上，建立了细观参数的标定方法。以灰岩的室内试验为基础，对其细观参数进行标定，模拟结果与试验结果相接近，验证了方法的有效性。
2016, 38(5):85-89.
DOI: 10.11835/j.issn.1674-4764.2016.05.011
摘要:
针对目前使用的既抗压又抗拔基础存在的缺陷和不足，构建了联合板索基础并获得了发明专利授权。在研究联合板索基础与扩底桩基础的抗拔机理基础上，研究了联合板索基础与扩底桩基础所能承受的极限上拔力，通过联合板索基础与扩底桩基础的对比研究，揭示了联合板索基础的抗拔机理，并借助扩底桩基础的上拔力容许设计值和稳定验算公式，解决了联合板索基础设计和稳定验算问题。
针对目前使用的既抗压又抗拔基础存在的缺陷和不足，构建了联合板索基础并获得了发明专利授权。在研究联合板索基础与扩底桩基础的抗拔机理基础上，研究了联合板索基础与扩底桩基础所能承受的极限上拔力，通过联合板索基础与扩底桩基础的对比研究，揭示了联合板索基础的抗拔机理，并借助扩底桩基础的上拔力容许设计值和稳定验算公式，解决了联合板索基础设计和稳定验算问题。
2016, 38(5):90-98.
DOI: 10.11835/j.issn.1674-4764.2016.05.012
摘要:
通过对西安Q3原状黄土在封闭系统冻融作用下的电镜扫描和直剪试验，研究了冻融作用对原状黄土微观结构和强度的影响。试验表明：冻融过程中原状黄土微观结构发生显著变化，大颗粒集粒数量明显减少，小粒径土颗粒所占比重增加，孔隙面积比增加。进一步基于损伤力学理论，得到微观结构冻融损伤度随冻融次数增加呈指数增加趋势，反映出冻融作用一定程度上破坏黄土体的结构强度，但多次冻融后黄土体结构强度趋于稳定的残余强度。冻融过程土样表面结构发生破坏，且含水率越高，土体表面特征破坏越严重。粘聚力随冻融次数增加呈指数衰减趋势，且含水率越高，粘聚力衰减幅值和速率越小；粘聚力随含水率增加表现出线性衰减特征，且冻融后粘聚力与含水率的变化规律近似重合；内摩擦角无明显规律性变化。粘聚强度冻融损伤系数随冻融次数增加呈指数增加趋势，随含水率升高有增大趋势。基于试验数据规律性，进一步提出了原状黄土粘聚强度劣化模型，该模型经试验验证可较好描述原状黄土粘聚强度劣化规律。
通过对西安Q3原状黄土在封闭系统冻融作用下的电镜扫描和直剪试验，研究了冻融作用对原状黄土微观结构和强度的影响。试验表明：冻融过程中原状黄土微观结构发生显著变化，大颗粒集粒数量明显减少，小粒径土颗粒所占比重增加，孔隙面积比增加。进一步基于损伤力学理论，得到微观结构冻融损伤度随冻融次数增加呈指数增加趋势，反映出冻融作用一定程度上破坏黄土体的结构强度，但多次冻融后黄土体结构强度趋于稳定的残余强度。冻融过程土样表面结构发生破坏，且含水率越高，土体表面特征破坏越严重。粘聚力随冻融次数增加呈指数衰减趋势，且含水率越高，粘聚力衰减幅值和速率越小；粘聚力随含水率增加表现出线性衰减特征，且冻融后粘聚力与含水率的变化规律近似重合；内摩擦角无明显规律性变化。粘聚强度冻融损伤系数随冻融次数增加呈指数增加趋势，随含水率升高有增大趋势。基于试验数据规律性，进一步提出了原状黄土粘聚强度劣化模型，该模型经试验验证可较好描述原状黄土粘聚强度劣化规律。
2016, 38(5):99-107.
DOI: 10.11835/j.issn.1674-4764.2016.05.013
摘要:
为了研究高强冷弯薄壁槽钢受弯构件的力学性能和设计方法，对3种板件加劲形式的G550高强冷弯薄壁型钢槽形截面受弯构件进行了试验研究和有限元参数分析。结果表明，板件加劲形式对高强冷弯薄壁槽钢受弯构件屈曲模式和受弯承载力有显著影响，翼缘V形加劲比腹板V形加劲能够更有效地提高构件抗弯承载力，构件抗弯承载力的变化规律与屈曲模式有关。根据有限元参数分析结果，在已有直接强度法基础上回归出适用于高强冷弯薄壁槽钢受弯构件的直接强度法修正公式。
为了研究高强冷弯薄壁槽钢受弯构件的力学性能和设计方法，对3种板件加劲形式的G550高强冷弯薄壁型钢槽形截面受弯构件进行了试验研究和有限元参数分析。结果表明，板件加劲形式对高强冷弯薄壁槽钢受弯构件屈曲模式和受弯承载力有显著影响，翼缘V形加劲比腹板V形加劲能够更有效地提高构件抗弯承载力，构件抗弯承载力的变化规律与屈曲模式有关。根据有限元参数分析结果，在已有直接强度法基础上回归出适用于高强冷弯薄壁槽钢受弯构件的直接强度法修正公式。
2016, 38(5):108-114.
DOI: 10.11835/j.issn.1674-4764.2016.05.014
摘要:
灌浆规范中的灌浆压力是作用在灌浆岩体上的孔内灌浆压力。由于工艺的约束，现行灌浆监控过程常用孔口压力表示孔内灌浆压力，造成了灌浆压力的测量误差。针对非循环灌浆工艺，通过建立流体管道流动模型开展数值计算，采用多因素多水平正交法探究灌浆压力误差受浆液配比、浆液流速、灌浆孔深的相对影响，并采用统计法来分析不同工况下的显著影响因素。研究结果表明：灌浆压力较小时，灌浆压力误差普遍较大；若此时灌浆孔深且流速较大时，灌浆压力的测量误差则会超过灌浆压力仪表0.5%的精度要求，须进行误差补偿。其次，极差分析结果表明灌浆孔深是造成测量误差的主要因素，灌浆流速是第二个主要因素。而综合所有试验结果，浆液流速和灌浆孔深接近时，浆液配比越小，绝对偏差越大。结合上述正交试验和数值模型获取了不同工况下孔内灌浆压力值。
灌浆规范中的灌浆压力是作用在灌浆岩体上的孔内灌浆压力。由于工艺的约束，现行灌浆监控过程常用孔口压力表示孔内灌浆压力，造成了灌浆压力的测量误差。针对非循环灌浆工艺，通过建立流体管道流动模型开展数值计算，采用多因素多水平正交法探究灌浆压力误差受浆液配比、浆液流速、灌浆孔深的相对影响，并采用统计法来分析不同工况下的显著影响因素。研究结果表明：灌浆压力较小时，灌浆压力误差普遍较大；若此时灌浆孔深且流速较大时，灌浆压力的测量误差则会超过灌浆压力仪表0.5%的精度要求，须进行误差补偿。其次，极差分析结果表明灌浆孔深是造成测量误差的主要因素，灌浆流速是第二个主要因素。而综合所有试验结果，浆液流速和灌浆孔深接近时，浆液配比越小，绝对偏差越大。结合上述正交试验和数值模型获取了不同工况下孔内灌浆压力值。
2016, 38(5):115-121.
DOI: 10.11835/j.issn.1674-4764.2016.05.015
摘要:
研究了粉煤灰掺量、加载龄期和加载应力对粉煤灰混凝土早期变形及加载后强度变化的影响。研究结果表明：随着粉煤灰掺量增加，混凝土的变形量逐渐降低，当掺量为30%时，变形量减少了33.6%；随着加载龄期提前或加载应力增大，粉煤灰混凝土的早期变形量增大，其中，加载应力的影响尤其明显，60%加载应力（60%的标准养护条件下7 d轴心抗压强度）比20%加载应力下混凝土最终变形量增加了277.2%；混凝土初始加载时间提前或加载应力增大会导致加载后粉煤灰混凝土强度下降，加载应力比加载龄期对加载后粉煤灰混凝土强度的影响更明显。
研究了粉煤灰掺量、加载龄期和加载应力对粉煤灰混凝土早期变形及加载后强度变化的影响。研究结果表明：随着粉煤灰掺量增加，混凝土的变形量逐渐降低，当掺量为30%时，变形量减少了33.6%；随着加载龄期提前或加载应力增大，粉煤灰混凝土的早期变形量增大，其中，加载应力的影响尤其明显，60%加载应力（60%的标准养护条件下7 d轴心抗压强度）比20%加载应力下混凝土最终变形量增加了277.2%；混凝土初始加载时间提前或加载应力增大会导致加载后粉煤灰混凝土强度下降，加载应力比加载龄期对加载后粉煤灰混凝土强度的影响更明显。
2016, 38(5):122-129.
DOI: 10.11835/j.issn.1674-4764.2016.05.016
摘要:
早龄混凝土的拉伸、压缩徐变规律及其结构徐变应力计算方法是对早期裂缝进行有效预测并控制的关键。既有的徐变研究主要侧重于成熟混凝土，而早龄混凝土徐变相关的科学研究还有待进一步深入。对早龄混凝土的压缩和拉伸徐变研究成果、测试方法及其徐变应力计算方法进行了详细综述。研究表明：目前混凝土早龄期拉伸、压缩徐变试验测试尚无规范可循，相关试验数据较为缺乏；混凝土早龄期徐变预测模型基本未考虑其在低应力水平下的非线性性质；早龄混凝土结构非线性徐变应力理论分析方法亦不尽完善。基于系统试验研究和固化徐变理论建立混凝土非线性徐变理论模型，对早龄混凝土结构采用同时考虑受拉和受压不同应力松弛特性的非线性徐变应力理论计算方法，应可提高早龄结构的有限元仿真精度。
早龄混凝土的拉伸、压缩徐变规律及其结构徐变应力计算方法是对早期裂缝进行有效预测并控制的关键。既有的徐变研究主要侧重于成熟混凝土，而早龄混凝土徐变相关的科学研究还有待进一步深入。对早龄混凝土的压缩和拉伸徐变研究成果、测试方法及其徐变应力计算方法进行了详细综述。研究表明：目前混凝土早龄期拉伸、压缩徐变试验测试尚无规范可循，相关试验数据较为缺乏；混凝土早龄期徐变预测模型基本未考虑其在低应力水平下的非线性性质；早龄混凝土结构非线性徐变应力理论分析方法亦不尽完善。基于系统试验研究和固化徐变理论建立混凝土非线性徐变理论模型，对早龄混凝土结构采用同时考虑受拉和受压不同应力松弛特性的非线性徐变应力理论计算方法，应可提高早龄结构的有限元仿真精度。
2016, 38(5):130-137.
DOI: 10.11835/j.issn.1674-4764.2016.05.017
摘要:
研究中国南北人群在中性环境下，生理适应的自主神经调节和主观评价差异。采用实验设计，遴选16名南方大学生和16名北方大学生，测试生理参数，包括皮肤温度、心率、心率变异性（HRV）、血容量（BVP）、肌电（EMG），填写主观问卷。实验结果发现：1）中性环境，北方人群感觉是舒适的，各项评价指标接近中性和适中，数据较集中；南方人群感觉稍热，评价数据较离散，但热舒适（TCV）（p=0.106>0.05）、可接受程度（p=0.838>0.05）等几个主观评价与北方人群相比没有显著差异，说明南方人群有较宽的热中性温度区和较好的环境忍耐力；2）南北人群在中性环境下，平均皮肤温度有显著差异（p=0.006<0.05），且身体躯干部位的皮肤温度显著高于四肢皮肤温度（p=0.009<0.05；p=0.043<0.05；p=0<0.05；p=0<0.05；p=0.002<0.05），四肢皮肤温度差异不显著，肌电无显著差异（p=0.961>0.05）。心率和心率变异性的LF/HF比值，均值有差异，但不显著（（p=0.265>0.05；p=0.618>0.05），但BVP有显著差异（p=0<0.05）。
研究中国南北人群在中性环境下，生理适应的自主神经调节和主观评价差异。采用实验设计，遴选16名南方大学生和16名北方大学生，测试生理参数，包括皮肤温度、心率、心率变异性（HRV）、血容量（BVP）、肌电（EMG），填写主观问卷。实验结果发现：1）中性环境，北方人群感觉是舒适的，各项评价指标接近中性和适中，数据较集中；南方人群感觉稍热，评价数据较离散，但热舒适（TCV）（p=0.106>0.05）、可接受程度（p=0.838>0.05）等几个主观评价与北方人群相比没有显著差异，说明南方人群有较宽的热中性温度区和较好的环境忍耐力；2）南北人群在中性环境下，平均皮肤温度有显著差异（p=0.006<0.05），且身体躯干部位的皮肤温度显著高于四肢皮肤温度（p=0.009<0.05；p=0.043<0.05；p=0<0.05；p=0<0.05；p=0.002<0.05），四肢皮肤温度差异不显著，肌电无显著差异（p=0.961>0.05）。心率和心率变异性的LF/HF比值，均值有差异，但不显著（（p=0.265>0.05；p=0.618>0.05），但BVP有显著差异（p=0<0.05）。
2016, 38(5):138-147.
DOI: 10.11835/j.issn.1674-4764.2016.05.018
摘要:
城市建设强度是城市热岛形成与演变的主要驱动因素，为了揭示两者之间的量化关系，以重庆市开州区为例，在用地地块、规则网格和建筑斑块3个空间尺度上，使用ArcGIS提取地表温度（LST）与建设强度指标，利用SPSS分析其相关性并构建多元回归模型。结果表明：用地地块尺度上，LST与绿化率、建筑密度和容积率之间均呈现显著的负相关，与建筑底面积和总建筑面积之间均呈现显著的正相关。规则网格尺度序列上，LST与建设强度各指标之间的相关性系数随网格面积的增大而增大，在840 m网格时达到最大值；总体上LST与绿化率之间呈显著的负相关，与建筑密度和容积率之间呈显著的正相关。建筑斑块的尺度上，LST与建筑层数之间有显著的负相关关系，与总建筑面积之间有显著的正相关关系。城市建设强度直接或间接影响了城市热岛的形成与演变，而相关分析发现，建设强度指标并非都与LST之间呈正相关关系，这表明城市热岛除受建设强度的影响外，还受区域气候、城市形态、城市性质、交通方式以及建筑材质与色彩等多种因素的协同影响，是一个非线性的复杂过程。
城市建设强度是城市热岛形成与演变的主要驱动因素，为了揭示两者之间的量化关系，以重庆市开州区为例，在用地地块、规则网格和建筑斑块3个空间尺度上，使用ArcGIS提取地表温度（LST）与建设强度指标，利用SPSS分析其相关性并构建多元回归模型。结果表明：用地地块尺度上，LST与绿化率、建筑密度和容积率之间均呈现显著的负相关，与建筑底面积和总建筑面积之间均呈现显著的正相关。规则网格尺度序列上，LST与建设强度各指标之间的相关性系数随网格面积的增大而增大，在840 m网格时达到最大值；总体上LST与绿化率之间呈显著的负相关，与建筑密度和容积率之间呈显著的正相关。建筑斑块的尺度上，LST与建筑层数之间有显著的负相关关系，与总建筑面积之间有显著的正相关关系。城市建设强度直接或间接影响了城市热岛的形成与演变，而相关分析发现，建设强度指标并非都与LST之间呈正相关关系，这表明城市热岛除受建设强度的影响外，还受区域气候、城市形态、城市性质、交通方式以及建筑材质与色彩等多种因素的协同影响，是一个非线性的复杂过程。
2016, 38(5):148-156.
DOI: 10.11835/j.issn.1674-4764.2016.05.019
摘要:
近年来LED广告屏在城市中广泛使用，但居住区周围布置的LED广告屏在夜间对居民形成了强烈的色光侵扰。为了明确LED广告屏形成的色光侵扰程度及其防控措施，以北京、天津地区17处LED广告屏及受其侵扰的居住建筑为研究对象，展开主观问卷调查，并现场测试LED广告屏侵扰光的色坐标、亮度等参数，获得187份调查问卷及288组测试数据。通过对比分析主观问卷和测试数据，明确了LED广告屏的主要侵扰因素为LED屏与居住建筑的相对位置关系、LED屏侵扰光亮度水平及其数值变化和LED屏的光色交替变化，提取了各侵扰色光的波长及亮度数值范围，提出了对LED屏幕设置的建议。
近年来LED广告屏在城市中广泛使用，但居住区周围布置的LED广告屏在夜间对居民形成了强烈的色光侵扰。为了明确LED广告屏形成的色光侵扰程度及其防控措施，以北京、天津地区17处LED广告屏及受其侵扰的居住建筑为研究对象，展开主观问卷调查，并现场测试LED广告屏侵扰光的色坐标、亮度等参数，获得187份调查问卷及288组测试数据。通过对比分析主观问卷和测试数据，明确了LED广告屏的主要侵扰因素为LED屏与居住建筑的相对位置关系、LED屏侵扰光亮度水平及其数值变化和LED屏的光色交替变化，提取了各侵扰色光的波长及亮度数值范围，提出了对LED屏幕设置的建议。
2016, 38(5):157-163.
DOI: 10.11835/j.issn.1674-4764.2016.05.020
摘要:
以信阳地区两根相邻的双U型埋管能源桩为研究对象，通过较长时间的TRT增温测试地温恢复TPT制冷测试模拟了能源桩的间歇性运行状态，在能源桩桩壁和岩土体中埋设传感器实测获得了能源桩运行过程中的桩周岩土体温度场分布。研究成果显示，能源桩运行过程中的传热表现为三维传热特征，桩端岩土体的温度变化滞后于桩体中间区域岩土体，建议能源桩设计时在桩端部位适当增加埋管量，以提高能源桩的换热效率；测试结果显示在经过172 h的TRT测试并进行约25 d的地温恢复后，桩周岩土体温度整体升高了约1℃，验证了岩土体温度扩散的缓慢性及其具有良好的热储性，同时也预示了地源热泵运行过程中存在冷热失衡的可能性。
以信阳地区两根相邻的双U型埋管能源桩为研究对象，通过较长时间的TRT增温测试地温恢复TPT制冷测试模拟了能源桩的间歇性运行状态，在能源桩桩壁和岩土体中埋设传感器实测获得了能源桩运行过程中的桩周岩土体温度场分布。研究成果显示，能源桩运行过程中的传热表现为三维传热特征，桩端岩土体的温度变化滞后于桩体中间区域岩土体，建议能源桩设计时在桩端部位适当增加埋管量，以提高能源桩的换热效率；测试结果显示在经过172 h的TRT测试并进行约25 d的地温恢复后，桩周岩土体温度整体升高了约1℃，验证了岩土体温度扩散的缓慢性及其具有良好的热储性，同时也预示了地源热泵运行过程中存在冷热失衡的可能性。
