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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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    竖向钢筋锥套紧锁连接的装配式剪力墙抗震性能试验研究

    夏云刘洧骥陈春涛周谢忠...
    81-89页
    查看更多>>摘要：现阶段装配式剪力墙多采用灌浆套筒连接,施工过程中易出现灌浆不密实等缺陷.为避免潜在的灌浆缺陷,提出了一种预留后浇区竖向钢筋采用锥套紧锁连接的装配式剪力墙,并开展抗震性能研究.分别对两片剪力墙进行了轴压比为0.1的拟静力试验,其中一片剪力墙为现浇,另一片为预留后浇区竖向钢筋采用锥套紧锁连接的装配式剪力墙.试验发现,现浇剪力墙和锥套紧锁连接的装配式剪力墙试件,在位移角分别达到1/40和1/50时,试件荷载降至峰值荷载的85％以下,前者下部两侧角部墙体混凝土被压溃,后者左侧后浇区竖向钢筋被拉断,且前者的延性比后者高22％,初期刚度后者比前者高20％.此外,两试件破坏形态基本相同,均发生弯剪破坏,滞回性能和耗能能力基本一致.

    锥套紧锁连接装配式剪力墙抗震性能拟静力试验滞回性能

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    受火后冷却阶段混凝土剪力墙的变形失效研究

    陈军
    90-99页
    查看更多>>摘要：基于数值模拟研究了受火后冷却阶段钢筋混凝土(RC)剪力墙的结构变形和失效.通过有限元热传导分析墙体内部温度梯度,并采用非线性打靶法迭代求解结构模型.模型中同时考虑了混凝土和钢筋的热变形、混凝土的受压应变软化、拉伸硬化、开裂和钢筋屈服以及几何非线性,并显式考虑混凝土的瞬态蠕变.在验证了模型的有效性后,通过数值算例揭示了受火后冷却阶段RC剪力墙的结构变形和失效特征及机理,并对关键影响因素进行了分析.结果表明:RC剪力墙在受火后冷却阶段可能发生屈曲破坏,且其失效时间可早于持续受火的墙体.材料强度的损失、结构中性轴的偏移和混凝土的瞬态蠕变是导致RC剪力墙在受火后冷却阶段发生屈曲破坏的关键因素.墙体高度、墙体厚度和荷载偏心距对受火后冷却阶段RC剪力墙的结构变形和失效具有显著影响.考虑火灾后失效的RC剪力墙的耐火性显著低于持续受火下的耐火性,在火灾持续时间超过15 min时RC剪力墙就可能在火灾后冷却阶段发生滞后失效倒塌.增加配筋率对RC剪力墙火灾后冷却阶段的滞后失效倒塌具有一定的防护作用.

    受火后结构变形数值建模钢筋混凝土剪力墙瞬态徐变

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    箍筋约束混凝土单轴受压损伤特性试验研究

    张油军曾家俊蒋振廖日...
    100-107页
    查看更多>>摘要：针对箍筋约束混凝土的损伤特性,设计了多组试验,通过单轴受压试验,对比分析了加载速率、混凝土强度、箍筋直径、体积配箍率等因素对约束混凝土试块力学性能和损伤特性的影响.通过试验结果表明:1)随着加载速率的增加,混凝土试块弹性变形阶段缩短,整个损伤过程塑性减弱,脆性增强.低加载速率下,混凝土试块主要是局部破坏和剪切破坏,当加载速率较快时,主要发生纵向劈裂;2)提高箍筋的屈服强度相当于增加混凝土损伤过程中的侧面围压,对约束混凝土试块的损伤起到一定的抑制作用;3)随着体积配箍率的增加,箍筋对混凝土试块损伤过程的约束作用越明显,有效抑制了试块的损伤演化过程.4)较高强度的混凝土试块在轴压过程中表现出更强的脆性,裂缝开展更快,适当增大混凝土强度有利于与箍筋相互配合抑制损伤演变.

    混凝土强度箍筋约束体积配箍率损伤演变

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    双角钢-抗剪腹板节点钢框架低周往复加载下的试验研究

    李江吕恒林牟星宇周淑春...
    108-114页
    查看更多>>摘要：提出了适用于高烈度区的双角钢-抗剪腹板节点框架,选定某多层装配式钢结构住宅作为设计及试验原型,在低周往复加载作用下对双角钢-抗剪腹板节点框架和原型节点框架模型进行抗震性能的研究.两榀框架试件的破坏首先出现在外挂墙板,随后梁柱节点处角钢加劲肋及柱根部位置出现破坏.试验结果表明:双角钢-抗剪腹板节点框架相对于原型节点框架承载能力略低,但其屈服位移更大,前期的滞回环稍显单薄,加载后期由于抗剪腹板与顶底角钢形成了梁端三向约束,滞回环更加饱满,两榀框架试件的延性都满足设计要求;双角钢-抗剪腹板节点框架耗能能力略低于原节点框架,但在后期破坏过程中的耗能能力有着较大的上升空间,可以满足抗震区对于结构设计的要求.

    双角钢-抗剪腹板节点钢框架低周往复加载抗震性能

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    弯扭柱-螺旋梁观光塔结构体系研究

    刘向刚陈剑峰杨越刘博伟...
    115-124页
    查看更多>>摘要：根据某实际工程的建筑造型和结构特点,提出了一种由3根弯扭柱和1根螺旋梁组成的观光塔塔身结构体系,详细分析了柱子扭转角度θ、螺旋梁旋转方向、结构直径D和螺旋梁圈数n对结构体系的周期、位移(侧向刚度)、构件受力和结构稳定的影响规律.结果表明:柱子扭转角度θ在研究参数范围内增加对结构受力不利,结构直径D和螺旋梁圈数n对结构受力有一定影响,但影响程度要小于柱子扭转角度θ,弯扭柱扭转方向与螺旋梁扭转方向相反时更有利于结构整体稳定;当柱子扭转角度在研究参数范围内(θ=0°～360°)增加时,结构侧向刚度降低,结构直径在研究参数范围内(D=5～8 m)增加时,结构侧向刚度减小;螺旋梁圈数在研究参数范围内(n=7～11)增加时,结构侧向刚度增大;弯扭柱与螺旋梁旋转方向相反时有利于增大结构的侧向刚度.基于螺旋弹簧横向静刚度理论建立了弯扭柱-螺旋梁结构的侧向刚度计算公式,公式计算结果与软件计算结果吻合良好.

    弯扭柱-螺旋梁扭转角受力特点屈曲分析侧向刚度

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    装配式钢结构住宅外围护墙板L型节点性能试验研究

    袁维光赵华高涌涛王俊...
    125-132页
    查看更多>>摘要：作为装配式钢结构住宅罕遇地震对策研究的一部分,提出罕遇地震下实现外围护墙板体系可快速更换的恢复功能的理念,基于对墙板与主体结构传统连接节点技术进行优化和改进,提出了一种角钢垂直于轻质墙板放置的L型节点.设计了 6个蒸压加气混凝土墙板(ALC墙板)的连接节点试件,对其进行低周往复水平荷载试验,研究连接节点的变形性能和ALC墙板的破坏形态,探讨连接节点角钢厚度和墙板下端约束情况对外围护墙板体系的滞回特性、变形能力、刚度退化、节点角钢应变、耗能能力的影响.研究结果表明:L型节点角钢厚度越小,变形能力越大,耗能越好,墙板损伤小;增强墙板下端约束,外围护墙板体系的整体刚度和承载力增大,残余变形小;位移角达2％时,L型节点具有足够的稳定性,墙板无明显损伤;位移角大于2％时,L型节点具有良好的变形性能,能够使外围护墙板适应较大的结构变形.

    蒸压加气混凝土墙板(ALC墙板)L型节点抗震性能

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    装配式钢管混凝土叠合柱-钢筋混凝土梁节点抗震性能试验研究

    杨航东
    133-140页
    查看更多>>摘要：为研究城市地下空间结构装配式节点的抗震性能,设计制作了一种新型装配式钢管混凝土叠合柱-钢筋混凝土梁节点,并与既有的现浇钢管混凝土叠合柱-钢筋混凝土梁节点进行对比,开展两种节点的低周往复荷载试验,对两种节点的滞回曲线、骨架曲线、刚度退化曲线、耗能能力、延性系数等指标进行对比分析.结果表明,两种节点都为梁端塑性铰区弯曲破坏,装配节点的极限位移比现浇节点的极限位移提高了 47.6％,但两者极限承载力相差不大.最终试件破坏时的刚度为初始刚度的10％左右,试件发生了较大非线性变形以及损伤.现浇节点和装配节点的最终累计总耗能分别为35.69、58.77 kN·m,装配节点最终累计总耗能大于现浇节点,为现浇节点的1.65倍;装配节点的屈服位移和极限位移比现浇节点的屈服位移和极限位移分别提高了 30.68％和32.47％,两种节点屈服荷载和极限荷载相差不大,装配节点的延性系数略大于现浇节点,装配节点的延性优于现浇节点.

    装配式叠合柱钢筋混凝土梁节点抗震性能

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    基于PSO优化BP神经网络的矩形钢管混凝土轴压承载力预测

    张云龙贺玉洲杜国锋张娟...
    141-148页
    查看更多>>摘要：在预测矩形钢管混凝土柱(CFRST)轴压承载力方面,传统BP神经网络存在系统不稳定、收敛速度慢以及超参数选择困难等问题,这会影响预测模型的稳定性以及预测结果的准确性.为了改善传统BP模型的这些缺陷以达到更好的预测效果,将粒子群优化算法(PSO)应用于BP预测模型,提出了基于PSO-BP神经网络的CFRST轴压承载力预测模型PB7-7-1.结果表明:与传统BP模型相比,PB7-7-1模型预测值的波动范围大幅减小,其中45％构件预测值的绝对相对误差(ARE)在5％以内,80％构件的ARE在10％之内;且后者预测精度提升了 30.79％,其预测值的平均ARE仅为6％.这说明基于PSO-BP神经网络的PB7-7-1模型在CFRST轴压承载力预测的稳定性以及预测结果的准确性方面相较于传统BP网络均有显著提升.此外,根据PB7-7-1模型隐含层和输出层的权重及偏置构建了 CFRST轴压承载力预测公式.最后,利用SHAP机器学习解释算法分析了各输入参数对轴压承载力的重要性和贡献.

    矩形钢管混凝土轴压承载力BP神经网络粒子群算法(PSO)承载力预测SHAP算法

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    中空圆铝管混凝土短柱轴压承载性能研究

    王磊吴毅辉姜梦瑶舒前进...
    149-155页
    查看更多>>摘要：以内PVC管外铝合金管的中空圆铝管混凝土短柱为研究对象,考虑聚氯乙烯(PVC)管直径和铝管壁厚两个因素,对中空圆铝管混凝土短柱进行了轴压试验研究和相应的有限元模拟分析,获得了中空圆铝管混凝土短柱试件的破坏形态、极限承载力、荷载-铝管应变关系,对比分析了现有钢管混凝土轴压短柱承载力计算方法预测中空圆铝管混凝土短柱承载力的可行性.研究结果表明:中空圆铝管混凝土短柱的破坏形态表现为鼓曲型破坏;当PVC管直径不变时,随着铝管壁厚的增加,试件极限承载力提高幅度达到46.6％～96.6％;当铝管厚度不变时,随着PVC管直径的增大,试件承载力下降了 8.3％～28.4％.现有的关于钢管混凝土(CFST)柱承载力的欧洲EC4规范和美国AISC规范的预测结果的准确性受到铝管壁厚的影响,且过于保守;我国CCES规范针对不同壁厚试件的预测数据稳定性存在不足;学者陶忠所提出方法的预测结果的接近程度和数据稳定性相对最好.最终提出了关于中空圆铝管混凝土短柱轴压承载力计算的建议.

    铝管混凝土柱PVC管圆铝管轴压承载性能

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    有机玻璃受弯构件抗弯承载力试验研究与设计方法

    郑宝锋舒寅嘉舒赣平李磊...
    156-162页
    查看更多>>摘要：为了研究有机玻璃受弯构件的破坏模式及抗弯承载力,对有机玻璃材料及受弯构件力学性能进行了试验研究,获得了材料力学性能参数、构件破坏模式和承载力,并通过数字图像相关(DIC)技术测量了构件中的应变分布.试验研究表明:有机玻璃材料具有一定的拉压不对称性,受压强度高于受拉强度;受弯构件的破坏模式以受拉边缘拉断和受压区爆裂为主,以受拉区最大应变达到极限拉应变为破坏标志;跨中截面正应变符合平截面假定,中和轴略偏向于受压区.分别采用弹性、弹塑性和简化模型计算截面的抗弯承载力和跨中挠度.分析表明:弹性模型的预测值低于试验值,而弹塑性模型和简化模型的计算结果与试验值吻合较好,但简化模型计算更简便,建议用于有机玻璃受弯构件的承载力和跨中挠度计算.

    有机玻璃受弯构件试验研究承载力破坏模式设计方法

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