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期刊信息/Journal information
建筑钢结构进展
同济大学
建筑钢结构进展

同济大学

李国强

双月刊

1671-9379

steelpro@tongji.edu.cn

021-65980251 65980250

200092

上海市四平路1239号同济大学土木大楼A613室

建筑钢结构进展/Journal Progress in Steel Building StructuresCSCD北大核心CSTPCD
查看更多>>本刊以推动我国建筑钢结构事业的发展,促进相关理论研究及实用技术与新型产品开发,加强国内外学术交流,加快科研成果向生产力转化为宗旨。主要面向建筑钢结构研究设计、制作、安装和施工以及维修防护等相关领域的工程技术人同、高等院校师生和科研工作者。
正式出版
收录年代

    内置T形钢骨-T形钢管混凝土短柱轴压性能试验研究

    苗远段燕妮张继承杜国锋...
    1-10页
    查看更多>>摘要:为研究钢骨-异形钢管混凝土短柱轴压性能,对9个内置T形钢骨的T形钢管混凝土短柱和3个未配置钢骨的T形钢管混凝土短柱进行了轴压试验研究,考察了试件破坏模式,分析了荷载-钢管应变、荷载-钢骨应变、荷载-平均纵向应变等相关曲线的变化过程,探讨了含钢率、套箍指数和配骨率等参数对试件承载力的影响.结果表明:所有试件在轴心受压下的破坏模式均为局部屈曲破坏;在保持其他因素不变的情况下,随着配骨率由0增加到39.1%、58.6%和69.9%,试件极限承载力分别提高了 42.9%、56.5%和67.2%;随着套箍指数的增长率由24.5%增加到62.8%,试件极限承载能力分别提高了 5.4%和11.1%,但随着钢骨和钢管厚度的增加,其对试件极限承载能力的增强效果逐渐减弱.基于试验研究和参数分析,提出了内置T形钢骨-T形钢管混凝土短柱极限承载力计算公式,计算结果与试验结果吻合良好.

    T形钢管混凝土内置T形钢骨套箍指数配骨率轴心受压

    钢管混凝土翼缘-波纹腹板组合曲梁局部承压承载力试验研究

    吴承家邓利霞邵永波周满...
    11-22页
    查看更多>>摘要:为研究钢管混凝土翼缘-波纹腹板组合曲梁(CIG-CFTF-CW)在局部压力作用下的承载力,设计制作了 3根曲梁试件,包括2个CIG-CFTF-CW和1个平板翼缘-波纹腹板曲梁(CIG-CW),对其进行局部承压破坏试验研究.通过分析试件的破坏形态、荷载-位移曲线和关键区域的应变发展规律,研究了试件的失效机制和承载力.将试验结果与已有文献中的钢管混凝土翼缘-波纹腹板组合直梁(SIG-CFTF-CW)的局部承压试验结果进行对比,并结合有限元分析,研究了初始曲率对CIG-CFTF-CW的局部承压承载力的影响.研究结果表明:新型组合曲梁试件的局部承压承载力为CIG-CW试件局部承压承载力的1.98倍;受压翼缘的抗弯、抗扭强度和波纹腹板的波形对CIG-CFTF-CW的局部承压承载力影响较大;当新型组合曲梁的圆心角不大于0.6 rad时,初始曲率对承载力的影响较小.

    组合曲梁波纹腹板钢管混凝土翼缘局部承压承载力失效机制

    安装有位移放大型扭转阻尼器的框架节点抗震性能分析

    颜学渊魏晓颖刘旭宏施燊...
    23-29页
    查看更多>>摘要:新型位移放大型扭转阻尼器(displacement-amplified torsional damper,DATD)通过铅芯和橡胶的剪切滞回变形实现复合耗能,进一步分析了 DATD的工作原理和耗能性能,并对安装有该阻尼器的框架梁柱节点的抗震性能进行了研究.采用ABAQUS软件分别建立DATD、普通现浇节点与安装有DATD的节点的有限元模型,对比DATD有限元分析结果与前期试验结果,二者滞回曲线吻合良好,从而验证该数值模拟方法的有效性.进一步地,对比普通节点与DATD节点在循环荷载作用下的耗能性能,分析DATD对梁柱节点抗震性能的影响.研究结果表明,DATD节点滞回曲线饱满,耗能能力优越,能够延缓节点开裂,保护梁柱节点.

    位移放大型扭转阻尼器耗能能力框架梁柱节点抗震性能数值模拟

    基于板元框架法的钢底板波形钢腹板组合箱梁畸变效应分析

    陈东亮张元海刘泽翔
    30-38页
    查看更多>>摘要:为分析钢底板波形钢腹板梯形组合箱梁的畸变效应,利用圣维南原理考虑顶底板对波形钢腹板的约束作用,将组合箱梁等效为钢箱梁的过程中保持面内外抗弯刚度不变,基于板元框架法建立畸变控制微分方程并导出克雷洛夫函数形式的通解.结合数值算例的对比分析验证所提方法的合理性,并研究腹板俯角和梁高变化对畸变双力矩的影响.结果表明:相较于完全忽略腹板的面内抗弯刚度,考虑顶底板对腹板的约束作用更合理;波形钢腹板和钢底板对箱梁的畸变翘曲刚度和横向框架刚度均有较大程度的削弱;传统波形钢腹板组合箱梁的畸变翘曲应力是普通混凝土箱梁畸变翘曲应力的1.98倍,钢底板波形钢腹板组合箱梁的畸变翘曲应力可达传统波形钢腹板组合箱梁畸变翘曲应力的15.31倍;跨中截面附近的双力矩随腹板俯角变化较小,其他截面处的双力矩随腹板俯角的增大而逐渐减小;畸变双力矩随梁高的增大而逐渐增大,且其最大值位置也随之发生变化.

    组合箱梁畸变效应等效截面板元框架法克雷洛夫函数

    接触爆炸作用下双波纹钢板混凝土组合板抗爆性能数值研究

    赵春风周志航叶昕李晓杰...
    39-49页
    查看更多>>摘要:相较于普通的双钢板混凝土组合板,双波纹钢板混凝土组合板具有更大的平面外抗弯刚度、抗压承载力与抗剪承载力,在超高层建筑、海洋平台等结构中具有广泛的应用潜力.首先建立了双波纹钢板混凝土组合板有限元模型,利用ANSYS/LS-DYNA非线性软件对双波纹钢板混凝土组合板的破坏模式和爆炸响应进行了数值分析,并与双钢板混凝土组合板接触爆炸试验进行对比,验证了数值分析方法的准确性.参数化分析了波纹对齐方式、波纹深度和波纹密度对双波纹钢板混凝土组合板抗爆性能的影响规律.结果表明,接触爆炸作用下,双波纹钢板混凝土组合板的抗爆性能优于普通双钢板混凝土组合板的抗爆性能,钢板采用螺栓间上凸下凹形式,以及增加波纹深度和密度可以显著提高组合板的抗接触爆炸性能.

    接触爆炸双波纹钢板混凝土组合板数值模拟抗爆性能流固耦合

    基于组合效应的圆钢管混凝土截面参数初选

    罗霞韦建刚陈宝春钱政鑫...
    50-63,72页
    查看更多>>摘要:为实现圆钢管混凝土截面参数组合的快速初选,从最能反映组合效应的短柱轴压性能出发,探讨了材料强度组合的匹配条件,且在该组合建议范围下研究了短柱轴压极限承载力和剩余承载力系数的计算方法,继而对相同极限承载力和剩余承载力系数的截面参数组合特征值进行了分析.研究表明,从考虑充分发挥套箍作用和有效利用混凝土强度的角度出发,混凝土进入塑性状态的时刻宜晚于钢管进入塑性状态的时刻,且该延后时刻不宜过迟;在材料强度组合匹配的前提下,剔除钢管超薄壁的情况,组合效应系数可仅考虑混凝土强度的影响;根据可利用非弹性变形的强度损失不宜过低和材料强度利用率已达最大值,来划分剩余承载力系数的建议区间;在相同极限承载力和剩余承载力系数的条件下,提高混凝土强度更能减小柱外径和截面自重,提高钢材强度则更能减少钢材用量.

    钢管混凝土截面参数组合效应强度组合极限承载力剩余承载力

    高温下装配式新型球柱节点受弯性能研究

    陈安阳阎亮黄健许曙光...
    64-72页
    查看更多>>摘要:节点高温性能与空间结构防火安全问题息息相关.基于非线性有限元软件ABAQUS建立了可靠的数值模型,进而探究装配式新型球柱节点在高温下的受弯承载性能.研究中考虑了温度、部件几何尺寸和荷载类型的影响,并通过破坏模式和机理分析,建立了受力分析模型,推导出高温下装配式新型球柱节点的受弯承载力公式.研究结果表明:(1)随着温度升高,装配式新型球柱节点的受弯承载力出现不同幅度的降低,且正、负弯矩作用下节点破坏模式和承载力计算方法呈现出明显差异;(2)装配式新型球柱节点计算公式能够有效评估节点的高温承载力,满足工程需要.

    高温装配式新型球柱节点有限元分析受弯性能

    负弯矩区钢-SFRC组合桥面板抗弯性能试验研究

    朱宏平朱爱珠李正张朋...
    73-84页
    查看更多>>摘要:设计制作了4个钢-SFRC组合桥面板试件,通过四点弯曲试验测试各试件的破坏模式、刚度、内力分布情况和延性等,研究配筋率、钢纤维体积率以及采用嵌入CFRP筋法加固对负弯矩区钢-SFRC组合桥面板抗弯性能的影响.结果表明:提高配筋率能够提高试件的刚度、开裂荷载和屈服荷载,但对极限荷载的影响较小;提高钢纤维体积率能够抑制裂纹的扩展并使试件的初始刚度提高8.5%左右;采用嵌入CFRP筋法加固能够有效减小截面应变,试件塑性能更充分地发展,加固试件均发生较明显的屈曲破坏,且组合桥面板在屈曲破坏前均能够较好地满足平截面假定,其延性提高了 27%以上.

    CFRP筋嵌入式加固钢-SFRC组合桥面板抗弯性能

    基于计算机视觉的钢构件防腐涂层缺陷检测

    王亦君蒋首超
    85-93,101页
    查看更多>>摘要:钢结构在现代建筑中有着广泛应用,但钢材的耐腐蚀性较差,锈蚀将降低钢构件的承载力甚至影响结构安全.对钢构件防腐涂层进行定期检测与维护是保证钢结构耐腐蚀性能的主要方法之一.为实现钢构件防腐涂层表面缺陷的自动识别,结合图像处理技术与支持向量机分类算法进行钢构件防腐涂层空鼓、裂纹、剥落3种缺陷的检测.在图像处理阶段,采用自适应中值滤波去除图像噪声,并基于Otsu阈值和改进的Canny算子对增强图像进行分割;在特征提取阶段,提取出包含简单几何特征、不变矩特征、投影特征及纹理特征的65维缺陷图像特征,随后采用Fisher判别准则将特征向量降至37维;将所得特征向量作为输入,基于支持向量机算法搭建多分类模型,识别率达95.83%.所提方法有效实现了钢结构构件防腐涂层表面缺陷的识别分类.

    计算机视觉防腐涂层缺陷检测特征提取支持向量机

    某体育场大悬挑钢屋盖支撑卸载过程分析

    邹海涛冯萍蔺军吴楚桥...
    94-101页
    查看更多>>摘要:支撑卸载是大型空间钢结构由施工状态过渡到设计状态的关键环节,卸载方法将直接影响结构的安全及其服役阶段的受力状态.为确定大悬挑体育场钢结构屋盖支撑的合理卸载方案,首先对大悬挑钢结构支撑卸载过程进行了简化分析,确定总体的卸载原则.之后根据体育场钢屋盖结构的受力特性和临时支撑体系布置,选择分区多级循环卸载方法;建立了体育场屋盖钢结构和临时支撑的一体化分析模型进行详细分析,得到了卸载过程中支撑反力、结构变形、结构及支撑杆件应力等数据.数值模拟得到的结构变形与现场实测值基本一致,证明分区多级循环卸载是一种合理的卸载方法,每级先卸载主桁架支撑再卸载次桁架支撑,可有效控制卸载过程中临时支撑反力和结构杆件应力的振荡幅度与峰值.

    体育场钢结构大悬挑分区多级循环卸载