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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。
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收录年代

    圆钢管地聚物再生砖骨料混凝土短柱轴压性能研究

    郑永乾肖彦君王存华
    1-11页
    查看更多>>摘要:为研究钢管地聚物再生砖骨料混凝土基本力学性能,以混凝土基准强度等级、再生砖骨料取代率和钢管径厚比为主要参数,进行了 20个圆形截面轴压短柱的试验研究,分析其破坏形态、荷载-应变关系、极限承载力、延性等性能.试验结果表明:随着再生砖骨料取代率的增加、钢管厚度的增大或混凝土基准强度的减小,构件的延性和残余承载力提高;构件极限承载力随再生骨料取代率的增大而降低,核心混凝土基准强度越高或钢管厚度越大,构件承载力随取代率增加而下降的幅度减小.针对地聚物再生砖骨料混凝土,修正了核心混凝土本构模型,有限元计算结果与试验结果吻合良好.在此基础上对不同参数的240个圆钢管地聚物再生砖骨料混凝土短柱进行计算,并与现有简化计算公式比较,结果表明,采用地聚物再生砖骨料混凝土的实际强度和弹性模量后,现有轴压承载力和轴压刚度简化公式同样适用于圆钢管地聚物再生砖骨料混凝土.

    圆钢管地聚物混凝土再生砖骨料轴压性能有限元分析

    涂塑钢管海水海砂混凝土构件受弯性能研究

    叶勇姜航余林康
    12-19,72页
    查看更多>>摘要:将海水海砂混凝土填人涂塑钢管,利用内涂塑层防止氯盐腐蚀钢管,可实现海水海砂混凝土在结构工程中的合理利用,但涂塑层对组合构件力学性能的影响尚不明确.为探究涂塑钢管海水海砂混凝土构件的受弯性能,明晰涂塑层对构件承载变形能力的影响,进行了 12根试件的弯曲加载试验,主要参数为海水海砂混凝土强度.研究结果表明,涂塑层对受弯构件破坏形态和受力性能的影响不显著.涂塑钢管海水海砂混凝土受弯构件的破坏形态与传统钢管混凝土的破坏形态相似,均为钢管受压区发生压曲、受拉区达到屈服,核心混凝土产生均匀分布的多条裂缝,整体构件表现出良好的承载能力和变形能力.随着海水海砂混凝土强度的提高,组合构件的受弯承载力随之提高.利用现有钢管混凝土的相关规范可较好地预测涂塑钢管海水海砂混凝土构件的受弯承载力.

    海水海砂混凝土涂塑钢管受弯性能承载力组合作用

    高强钢焊接薄壁箱形截面双向压弯构件局部和整体相关屈曲试验研究

    申红侠杨忠桥聂子钧徐凯凯...
    20-31页
    查看更多>>摘要:通过13个Q460C、Q550D和Q690D钢中长柱的双向偏压试验,研究了高强钢焊接薄壁箱形截面双向压弯构件的局部-整体相关屈曲性能和极限承载力;将极限承载力与美国、欧洲规范以及新提出的计算公式的计算结果相比较,以验证它们对高强钢焊接薄壁箱形截面双向压弯构件局部-整体相关屈曲计算的适用性.结果表明,在钢材名义屈服强度fy=460~690 MPa,板件宽厚比b/t=40~70,构件长细比λ=45~79,偏心距ex=ey=20~45 mm范围内,美国规范ANSI/AISC 360-16对较大长细比(λ=79)和Q690D钢较小宽厚比(b/t=40)试件的计算结果偏于保守;欧洲规范BS EN 1993-1-1对较小板件宽厚比(b/t=40)试件的计算结果偏于保守,对其余试件是安全的;使用新提出的有效屈服强度法所得到的计算结果和试验结果吻合良好;新提出的有效截面法对大部分试件的计算结果偏于保守.

    高强钢焊接箱形截面压弯构件双向弯曲局部-整体相关屈曲极限承载力试验研究

    焊接效应对箱板装配式钢结构墙板抗剪承载力影响研究

    兰涛王帅门进杰薛辰...
    32-43页
    查看更多>>摘要:箱板装配式钢结构是一种直接采用加劲钢板作为承重墙板和楼板的新型结构体系,在其建造过程中会大量使用焊缝对加劲钢板进行连接,由此产生的焊接效应会降低结构的承载力.以箱板装配式钢结构3层空间单元模型为对象,通过有限元建模和焊接模拟,系统地研究了焊接顺序、焊接数量与位置以及焊接错缝尺寸等因素对加劲钢板墙抗剪承载力的影响.结果表明:采用分段退序焊的抗剪承载力较高;焊接位置对抗剪承载力影响较小,焊接数量对抗剪承载力有一定影响;而焊接错缝尺寸对抗剪承载力的影响显著,抗剪承载力随着错缝尺寸的增大而加速下降.基于参数分析结果,得到了不同焊接参数对加劲钢板墙抗剪承载力的影响规律、提出了承载力修正系数;重点考虑错缝尺寸的影响,建立了箱板装配式钢结构中加劲钢板墙的抗剪承载力计算公式,并验证了所提公式的有效性.

    箱板装配式钢结构焊接效应焊接过程数值模拟抗剪承载力

    水平荷载作用下外挂ALC板-钢框架体系抗裂与滞回性能试验研究

    陈杰李莹孙伟邓青...
    44-52页
    查看更多>>摘要:蒸压轻质混凝土(ALC)板是一种被广泛应用于装配式建筑围护体系的墙板,为研究外挂ALC墙板-钢框架体系的滞回性能和ALC墙板的抗裂性能,进行了 4榀足尺2层框架低周往复加载试验,以墙板-框架连接方式、勾缝做法和饰面做法为试验参数,记录了典型试验现象,获得了滞回曲线、骨架曲线和刚度退化曲线等结果.研究表明:外挂ALC墙板可提高框架体系的初始抗侧刚度和承载力;钩头螺栓试件抗裂性能最佳,内置锚试件抗裂性能次之,滑动螺栓试件抗裂性能最差;在弹性层间位移角达到1/250之前,不同勾缝做法和饰面涂料均可满足抗裂要求,但层间位移角较大时普通砂浆勾缝、抗裂嵌缝膏勾缝和单组份密封胶的抗裂性能要优于弹性腻子勾缝和双组份密封胶的抗裂性能,饰面弹性涂料的抗裂性能优于普通涂料的抗裂性能.

    蒸压轻质混凝土板外挂ALC墙板-钢框架滞回性能抗裂性能连接方式

    一种设置新型自复位节点的钢框架结构体系整体抗震性能分析

    李万润高海旺王怡宁杜永峰...
    53-61页
    查看更多>>摘要:为研究设置新型自复位节点的钢框架结构体系的整体抗震性能,建立了 1个传统焊接框架体系和3个新型自复位节点的框架结构体系有限元模型.对比分析了新型自复位节点框架结构体系与传统焊接框架结构体系的位移响应,并研究了不同地震波作用下新型自复位节点在结构不同位置的整体性能.分析结果表明:新型节点框架结构体系传力稳定,均未出现明显的损伤变形,且其顶点最大位移与总高度之比均小于钢框架弹塑性位移角1/50的限值,满足抗震要求;新型节点框架结构体系最大层间位移角均出现在首层,但最大层间位移角均保持在0.03 rad以内,处于生命安全水准.研究结果表明,该新型自复位节点框架结构体系钢绞线工作稳定,框架结构具有较好的整体性.

    抗震性能自复位节点框架结构动力响应层间位移角

    具有耗能时序的变摩擦自复位阻尼器滞回性能研究

    刘艳芝刘思佳张萍柯珂...
    62-72页
    查看更多>>摘要:综合形状记忆合金(shape memory alloy,SMA)材料和摩擦机制的优点,提出了一种具有耗能时序的变摩擦自复位阻尼器(self-centering variable friction damper with energy-dissipation sequences,SVFDES).首先说明了 SVFDES的构造设计及变形模式,开展了 SMA棒的循环拉伸试验研究以确定材料的力学参数.之后利用经试验验证的数值模拟方法建立了 SVFDES的精细化有限元模型,通过参数分析识别并研究了影响该阻尼器滞回性能的关键参数.最后通过对阻尼器的隔离体进行受力分析,推导了阻尼器滞回行为的理论计算公式.结果表明:(1)SVFDES在往复荷载作用下兼具自复位能力和耗能能力,并且呈现出"变摩擦"、"变刚度"的特征;(2)阻尼器的滞回行为对摩擦副的几何构形、摩擦面的摩擦系数较为敏感,而与SMA元件的预紧力弱相关;(3)理论计算公式和数值模拟的结果较为吻合.

    摩擦阻尼器自复位耗能时序形状记忆合金滞回性能数值模拟

    混合式风电塔架的强度折减系数概率谱模型

    李红柯珂
    73-82页
    查看更多>>摘要:为提高风电塔架的抗震性能,提出了考虑耗能时序的混合式风电塔架的概念,重点研究了结构抗震设计与评估的关键指标——强度折减系数.利用等效单自由度体系表征具有三线性滞回特征的新型塔架,并基于不同周期和滞回参数组成的变量矩阵,以320条近场地震动作为激励对等效单自由度体系进行了大量非线性动力分析,获取了 3 600万个强度折减系数.强度折减系数均值对结构周期及滞回参数敏感,故基于对比研究选取的对数正态分布概率模型,通过多轮非线性回归分析建立了一系列预测方程,从而实现强度折减系数概率谱模型的建立.预测方程所得结果与原数据库之间良好的一致性,验证了所提预测方程能够量化强度折减系数的概率特征,所提概率谱模型可用于对考虑耗能时序的混合式风电塔架进行抗震性能评估.

    耗能时序混合式风电塔架强度折减系数滞回特性概率谱模型

    台状蚀坑阶梯形貌对锈蚀结构钢应力集中效应的影响

    古松曾生辉任松波顾颖...
    83-90页
    查看更多>>摘要:锈蚀结构钢表面蚀坑因生长、连接、叠合等一系列演化行为而发展为具有典型多阶构造的台状蚀坑,此类蚀坑不仅规模较大、形式复杂,还极易引起局部应力集中,造成材料的塑性、韧性降低,严重威胁既有钢结构安全稳定.基于此,通过5组锈蚀钢板表面蚀坑参数统计结果,确定了台状蚀坑参数分布区间和台状蚀坑形貌类型.采用数值分析方法,建立了台状蚀坑损伤三维有限元模型,分别讨论了台状蚀坑体态倾角θ、台阶宽度比R以及台阶宽高比S等对应力集中系数K,的影响规律.结果表明,Kt随θ的增加呈线性增长,当θ=π/2时,Kt值最大;对于蚀坑总深度与总宽度不变的情况,Kt随着R的减小而增大,当R=0时,Kt达到最大值,即单侧台阶型(R=0~0.1)所引起的应力集中效应最明显,其次为双侧偏台阶型(R=0.1~0.9),双侧等台阶型(R=0.9~1.0)所引起的应力集中效应最小;最后,基于不同台阶宽高比S状态下的台状蚀坑有限元计算结果,结合R与θ对Kt的影响规律,建立了台状蚀坑K,的综合计算模型.

    锈蚀结构钢台状蚀坑应力集中系数三维有限元模型蚀坑参数

    基于领域自适应支持向量机的跨域损伤识别

    李佐强翁顺朱宏平于虹...
    91-100页
    查看更多>>摘要:基于支持向量机的结构损伤识别方法建立在训练和测试数据同概率分布的假设上,必须对每个结构分别收集训练数据和标签并训练模型以识别损伤.损伤结构的训练数据和标签难以收集,导致支持向量机方法在结构损伤识别中难以实施.提出一种基于领域自适应支持向量机的跨域损伤识别方法,将在有损伤标签结构(源结构)上训练的支持向量机推广到无损伤标签结构(目标结构)的损伤识别中.该方法首先提取结构的多阶固有频率变化率作为损伤特征构建训练数据;然后,推导最小化边缘分布差异与最小化联合分布差异的迁移学习方法,将源结构和目标结构数据映射到高维特征空间,减小域之间的数据分布差异;最后,使用映射后的源结构数据训练支持向量机,使用该支持向量机对目标结构进行损伤识别.应用于钢框架与混凝土框架,以及不同结构形式钢框架中的跨域损伤识别,显著提高了支持向量机对目标结构的损伤识别准确率.该方法充分利用了不同结构的损伤标签和支持向量机模型,解决了机器学习中训练数据和损伤标签缺乏的难题,并能极大地提高学习效率、降低学习成本,为基于支持向量机的结构损伤识别提供了新的解决思路..

    损伤识别频率变化率领域自适应支持向量机