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工业建筑
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白云

月刊

1000-8993

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010-82227236

100088

北京市海淀区西土城路33号

工业建筑/Journal Industrial ConstructionCSCD北大核心CSTPCD
查看更多>>本刊具有技术方针政策和技术发展趋向的指导性，推动科技工作发展的针对性，解决生产建设中重大技术问题的实用性，促进技术进步的创新性。多年来一直为中国建筑科学类主要核心期刊。重点报道建筑设计、建筑结构、地基和基础、建筑材料、施工技术等方面的应用研究成果和开发技术，突出工业建筑、钢结构和维修改造技术等特点，并优先报道国家或省部级科学基金资助项目和重大工程建设项目。
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    基于实测预应力值的既有混凝土构件性能推定方法

    许庆李嘉伟曾滨徐晓达...
    1-8页
    查看更多>>摘要：为了提出既有预应力混凝土构件考虑有效预应力分布的性能评定方法,揭示有效预应力抽样检测值与预应力混凝土结构性能分析特征参数的映射关系,验证预应力混凝土结构有效预应力基于高斯混合统一概率模型的总体分布规律.在实测有效预应力值样本数据的基础上,基于统一概率模型采用特征加权法和最大期望算法(EM)等概率统计方法,提取有效预应力分布典型特征,并引入95％保证率条件下的承载力特征值对结构服役性能进行定量计算,提出了一种基于实测样本数据的既有预应力混凝土构件性能推定方法.以某无黏结预应力混凝土结构为工程实例,使用设计复核法与特征值法分别评价结构服役性能.研究表明,与现行评价方法相比,特征值法能较好地拟合实际情况,且能够有效地保证结构的安全性和可靠性,可为既有预应力混凝土结构的性能评价和加固设计提供参考依据.

    预应力混凝土结构有效预应力统一概率模型实测样本数据评价特征值

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    陶粒混凝土L型复合剪力墙节点抗震试验及有限元分析

    马少春谭世龙鲍鹏常好诵...
    9-18页
    查看更多>>摘要：为了解决传统外墙保温易燃易脱落等棘手问题,提出一种陶粒混凝土L型复合剪力墙节点,可实现墙体保温和承重一体化.通过对设计的3个试件开展试验及有限元研究,重点分析了滞回及骨架曲线、承载能力、延性、耗能及残余位移等.结果表明:墙板节点属于弯剪破坏范畴;腹板脚部破坏严重,核心区损伤较轻,满足"强节点、弱构件"设计要求.延性系数是普通混凝土复合剪力墙的1.66倍,变形能力较好.黏滞阻尼系数及功比系数分别是同类墙板的4.53倍和1.87倍,耗能优势显著,有利于试件整体抗震.计算与试验结果吻合较好.通过模拟扩展分析,找到了轴压比和保温板厚度对剪力墙节点工作性能的影响规律.建议后续研究可适当提高剪力墙节点腹板边缘及脚部的材料强度、改善配筋及构造形式等,以提升或改善其工作性能.

    复合剪力墙L型节点低周反复试验滞回及骨架数值分析

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    不同拉筋构造单钢板混凝土结构抗冲击性能试验研究

    于跃蔡利建唐若洋丁然...
    19-27页
    查看更多>>摘要：单钢板混凝土组合结构是在钢结构与混凝土结构的基础上发展出来的一种结构形式,与普通钢筋混凝土结构相比,具有承载能力高、密闭性好、抗冲击爆炸性能好等特点,在核电结构安全壳和楼面板等领域具有良好的应用前景.然而,现阶段单钢板混凝土结构体系拉筋的连接型式尚不明确,不同型式拉筋的抗冲击性能也缺乏研究.为研究实际工程中不同构造形式对拉筋破坏机理和抗冲击能力的影响,设计了缩尺比为1∶20和1∶10的单钢板混凝土靶板,采用3种拉筋连接型式,针对不同的拉筋构造开展动力冲击试验,揭示不同拉筋构造在动力冲击荷载作用下的受力机制和破坏模式.结果表明:单钢板混凝土组合结构靶板在局部冲击作用下的破坏模式主要为鼓曲和贯穿,且随着入射弹体动能的增加呈现更明显的局部破坏现象.影响单元板件破坏模式的主要因素是板厚,其次是冲击速度.应用拉筋端锚型搭接式构造,更有利于冲击区域内板件变形以及冲击区域附近动力响应峰值的控制.

    单钢板混凝土核电结构拉筋连接型式破坏机理抗冲击能力

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    大药量爆炸荷载下抗爆间室内冲击波传播规律及结构损伤分析

    兰涛高睿祥刘鑫李然...
    28-43页
    查看更多>>摘要：通过LS-DYNA有限元模拟软件对抗爆间室在超过100kgTNT当量爆炸下的冲击波传播规律和结构损伤进行了研究.分析了水平和竖直截面的空气压力分布及超压峰值变化,探讨了冲击波的传播规律,并研究了不同参数对抗爆间室破坏模式的影响.提出基于支座转角的三个损伤指标:λ(顶盖弯曲弦长与顶盖长度之比)、η(墙板脱落面积与表面积之比)、μ(顶盖弯曲曲率半径与半跨之比)评估损伤程度.结果表明:后墙区域峰值超压远大于泄爆面区域;增加墙板厚度和混凝土强度可将破坏模式由剪切破坏转为弯曲破坏,配筋率和钢筋屈服强度对破坏模式影响不大,但可增强抗剪和抗弯能力.设计建议包括墙板厚度不小于300 mm,混凝土强度为C30～C40,钢筋屈服强度为235～400 MPa.根据损伤结果,抗爆间室内的试验台位置应满足"位于抗爆间室泄爆面与中间面之间的区域"这一构造要求.

    抗爆间室爆炸冲击波传播规律破坏模式损伤分析破坏因素

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    全装配大跨度空间钢结构预应力-高强度螺栓连接节点性能研究

    刘廷勇张爱林李久林
    44-53页
    查看更多>>摘要：创新全装配式大跨度预应力钢结构体系是其智能建造的基础,构建了预应力-高强度螺栓连接节点,研究了关键参数对节点性能的影响规律.采用ABAQUS有限元软件建立节点有限元模型,通过将试验结果与节点抗弯性能数值模拟结果进行对比分析,验证了节点模型的准确性与可靠性.在此基础上,设计54组节点算例对影响节点抗拉/压性能的各因素开展了参数化分析,提出了节点抗拉/压设计方法.结果表明:增加圆盘厚度可显著提高节点的抗拉/压性能;降低开孔角钢厚度可适当提高节点抗拉屈服荷载,但降低了节点抗压极限荷载;节点抗拉/压极限荷载均随开孔十字板厚度增加而提高;套筒高度变化对节点抗拉/压性能影响均较小;增加初始预紧力可提高节点初始抗拉刚度,但降低了其初始抗压刚度.

    全装配空间钢结构预应力-高强度螺栓连接节点抗拉性能抗压性能参数分析节点设计

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    新型法兰连接模块化装配式网壳结构稳定承载力智能化预测

    张爱林冯欢姜子钦刘怡...
    54-61页
    查看更多>>摘要：模块化装配式网壳结构具有施工效率高、节点质量好等优点,其具有广泛的应用前景.基于机器学习方法,建立了新型法兰节点模块化装配式网壳结构的稳定承载力智能化预测模型.首先,针对影响稳定极限承载力的一系列参数,分析了864个模块化装配式网壳的有限元模型,从而生成机器学习算法所需的数据库.其次,基于开源平台Scikit-learn建立了6种机器学习算法模型,使用生成的数据库对所有算法模型进行训练和测试,并且对深度神经网络模型(ANN)、XGBoost和梯度增强算法模型进行了过拟合检验,对ANN模型进行了鲁棒性和可靠性检验.结果表明,在测试集中ANN、XGBoost和梯度增强算法模型预测极限承载力的决定系数(R2)均大于0.95,预测稳定承载力的精度很高.采用ANN模型预测稳定承载力的鲁棒性和精度均最好,平均绝对百分比误差(MAPE)为7.1％,R2为0.982,具有很高的预测准确性和泛化能力,能够很好地捕捉稳定承载力和输入参数之间的复杂映射关系.

    网壳结构模块化装配机器学习承载力智能化预测稳定承载力

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    装配式Z形钢结构梁柱连接节点力学性能研究

    张泽宇曾立静王月栋侯兆新...
    62-69页
    查看更多>>摘要：对装配式Z形钢结构梁柱连接节点进行了单调和往复循环加载试验及有限元分析,以研究其力学性能.对不同连接强度设计下的Z形节点,分别进行了转动刚度、破坏模式、承载能力、滞回性能、耗能能力和刚度退化等研究.结果表明:装配式Z形钢结构梁柱连接节点具有良好的延性且能够做到塑性铰外移.节点连接强度可显著影响其滞回性能和塑性抗弯能力;较低的强度设计系数(0.2～0.9)使节点破坏模式为螺栓率先发生破坏,其滑移失效承载力和极限承载力与强度设计系数基本呈线性正相关,且节点转动性能表现为半刚性;节点强度设计系数较高时(0.9～1.3),其滑移失效承载力和极限承载力基本保持不变,节点破坏模式转变为构件率先发生破坏,节点抗弯性能表现为刚性连接.此外,该节点构造形式下所需螺栓数量少,安装高效且经济性强,具有一定的工程应用价值.

    装配式钢结构Z形梁柱节点试验研究力学性能转动刚度

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    带自复位柱脚节点钢框架静力性能研究

    姜子钦陈攀琪王帅王伟...
    70-77页
    查看更多>>摘要：为解决传统装配式钢框架结构残余变形较大,无法有效实现结构复位的问题,提出了一种带有自复位柱脚节点的新型钢框架结构,通过有限元软件ABAQUS对8个框架模型进行了静力分析,系统研究了狗骨削弱盖板厚度、初始索力、轴压比等参数对该新型框架承载性能的影响规律.结果表明:新型自复位框架与传统刚接柱脚钢框架相比,承载力相差在5％以内,残余变形减少50％以上.新型钢框架的承载能力主要受狗骨削弱盖板厚度、初始索力和柱顶轴力三部分影响,通过合理设置各参数,可以实现不同参数组合下,框架达到相同承载能力与复位效果.

    装配式钢框架自复位柱脚节点静力性能有限元模拟

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    深圳大运综合交通枢纽站房钢结构相贯节点试验与数值模拟

    刘红波邱灿原燕鹏高修建...
    78-86页
    查看更多>>摘要：为研究深圳大运综合交通枢纽站房钢结构的圆主管倒梯形支管相贯节点的受力性能,对1个足尺寸节点试件开展了加载试验,并采用有限元软件ABAQUS进行数值模拟,试验结果与数值模拟结果拟合较好,节点在设计荷载下处于弹性状态,2.3倍设计荷载下节点无法继续承载进而发生破坏.基于验证可靠的有限元模型,研究了相关参数对节点承载力的影响规律:增大支管上下翼缘宽度与主管外径之比、支管与主管轴线之间夹角可以提高节点承载力,此外提出了倒梯形截面支管相贯节点的承载力截面修正系数计算公式,为工程设计提供了依据.

    倒梯形钢管相贯节点截面修正系数参数化分析

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    不同构造的轧制型材组合异形柱短柱轴压力学性能研究

    刘洁张泽宇王月栋陈志华...
    87-95页
    查看更多>>摘要：为研究轧制型材组合异形柱在轴向荷载作用下的受力性能,采用ABAQUS软件平台建立不同构造、是否填充混凝土的组合异形柱短柱试件有限元模型.基于现有试验结果验证了建模方法的准确性,揭示了其在轴压荷载作用下的承载性能、破坏模式和受力机理,并分析了不同构造、是否填充混凝土对其轴压性能的影响规律.研究结果表明,轧制型材组合异形柱均为整体受压破坏,伴随钢管局部屈曲破坏;填充混凝土后能够明显改善组合异形柱的破坏模式,提高承载力;纯H型钢组合试件采用封口板形成闭口截面后承载力提升显著.采用现有标准/规范对轧制型材组合异形柱的承载力进行计算,相对差值在11％以内,计算值与模拟值吻合较好,计算值能够较好预测轧制型材组合异形柱短柱的轴压承载力.

    轧制型材组合异形柱轴压力学性能有限元模型承载力计算

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