专家介绍:谭晓晶,男,湖南省常宁市人,博士,高级工程师,哈尔滨工业大学防灾减灾工程及防护工程专业博士毕业,现担任云南省建筑科学研究院结构抗震与安全鉴定研究所总工程师。研究领域:结构抗震、结构混合试验技术、结构健康监测,学术兼职有:中国振动工程学会会员、《振动与冲击》审稿专家、云南省科技厅科技人才专家库专家、云南省住建厅装配式建筑技术专家库专家、云南省建设投资控股集团有限公司工程技术专家库专家。参加国家科技支撑计划1项,省部级科研课题2项,主持企业委托项目20余项,完成大型结构安全鉴定10余项,获得云南省建投集团科技进步奖3项。发表学术论文20余篇,授权发明专利1项,申请发明专利20余项,参编技术规范和专著各1项。

谭博士的这次学术讲座,说实话我没听太懂。他主要介绍了他的抗震试验及其结论,课件里面数据太多,讲的速度也比较快,有点跟不上节奏的感觉。后面找他拷了课件,自己看也看不太懂。只是对他最后讲的盒子结构产生了兴趣,于是我自己查了一些论文,结合他的讲座,自己作了一些总结。不足之处,欢迎批评指正。

一、抗震试验方法的发展

1.1传统的结构抗震试验技术

静力往复循环试验
振动台试验

1.2现代结构抗震试验技术

主要是实时混合试验,它将建筑结构拆成数值子结构、物理子结构或者更多子结构,在试验条件下验证其强度,并在试验数据的基础上进行数值模拟,进而应用于工程实践。

实时混合试验

二、混合试验主要研究领域及其关键技术

三、足尺装配式钢筋混凝土盒子结构抗震试验研究

3.1盒子结构简介

盒子结构是一种新型预制装配式剪力墙结构体系,其主要特点是将结构中相邻的剪力墙和楼板作为一个类似盒子形状的整体单元进行预制,之后再将数个盒子单元运送到现场进行拼接组织形成完整的建筑结构[1]。

加拿大蒙特利尔Habitat 67

3.2盒子结构的组装与连接

盒子结构的连接关键有两条:混凝土结合面的连接和钢筋的连接。

传统的连接方式是在四个角柱预埋钢板进行焊接连接,四角凹口后浇砼连接。

在传统连接方式的基础上,谭博士提出了自己的连接方式:

谭博士及其课题组对两层足尺预制装配式剪力墙盒子结构进行了拟动力实验,结构原型为8度设防、抗震等级为三级的6层剪力墙结构,取底部2层为足尺试验子结构,上部4层为计运算元结构,采用千斤顶施加荷载模拟[2]。试验过程中的相关数据在此不多赘述,有兴趣的可以找参考文献进行详细阅读。试验主要结论如下:

  1. 在峰值加速度为70gal(8度多遇)地震多用下,结构出于弹性状态,满足「小震不坏」的设防要求;
  2. 在峰值加速度为220gal地震作用下,填充墙体开裂,结构满足「中震可修」的设防要求;
  3. 在峰值加速度为400gal地震作用下,结构层间位移角为1/170,满足弹塑性层间位移角1/120的限值要求,满足「大震不倒」的设防要求;
  4. 在峰值加速度为620gal(9度罕遇)地震作用下,结构仍保持整体完整性。

3.3盒子结构的应用前景

由于在听讲座的过程中有点懵懂,所以后续提问环节我问了一下盒子结构的应用前景。谭博士说盒子结构前景不甚明朗。目前我国的装配式建筑仍然以梁板柱为主,主要原因是受制于盒子结构本身的体量和运输条件。盒子结构本身体量较大,运输效率很低,通常一辆运输车装一个盒子结构就差不过了,且运送到施工现场之后,吊装又是一大难题。而梁板柱结构相对体量较小,规模可以控制,运输方便,组装快捷。

4参考文献

[1] 文龙. 预制装配式盒子结构试验与数值模拟分析[D].哈尔滨工业大学,2016.

[2] 万里波,余稚明,蒋春云,谭晓晶,张九峰,吴斌,许国山.预制装配式剪力墙盒子结构拟动力试验研究[J].工程抗震与加固改造,2016,38(02):52-57+51.

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