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建筑结构学报
中国建筑学会
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王有为

月刊

1000-6869

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100835

北京三里河路9号

建筑结构学报/Journal Journal of Building StructuresCSCD北大核心CSTPCDEI
查看更多>>本刊办刊宗旨是报道和交流建筑结构领域代表我国学术水平的最新研究成果。所刊登的内容包括建筑结构、抗震防振和地基基础等方面国内重大课题的学术成就，国家重点工程的设计以及实际工程中待解决问题的研究、探讨等。读者对象为相关专业的大专院校师生、科研设计院所的科研设计人员。
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    单面聚丙烯网聚合物砂浆加固砖砌体墙抗震性能试验研究

    张风亮马东刘祖强胡鹏春...
    137-147页
    查看更多>>摘要：为提高砖砌体农房的抗震性能,考虑农房的实际情况,提出了单面聚丙烯网聚合物砂浆加固砖砌体的方法,并设计了8片缩尺墙体进行拟静力试验,变化参数包括加固面层材料、加固面层厚度和砌筑砂浆强度.获得了墙体的破坏形态和水平荷载-位移曲线,分析了墙体的承载力、延性、刚度和耗能能力等抗震性能指标.结果表明:单面聚丙烯网聚合物砂浆面层加固墙体在低周反复荷载作用下的破坏形态包括剪压破坏、剪摩破坏和剪压与剪摩破坏,滞回曲线呈饱满的梭形;采用单面聚丙烯网聚合物砂浆加固后,墙体的峰值荷载、位移延性系数、初始刚度和最大能量耗散系数分别提高23％、84％、22％和151％,抗震性能得到有效改善;增大加固面层厚度和砌筑砂浆强度,加固墙体的承载力、初始刚度和耗能能力均得到提高.在试验研究的基础上,提出了单面聚丙烯网聚合物砂浆加固砖砌体墙的受剪承载力计算方法,计算结果与试验结果比值的平均值为0.99,变异系数为0.059,二者吻合较好.

    砖砌墙体聚丙烯网抗震加固拟静力试验受剪承载力

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    密肋复合墙板抗火性能研究

    王泽林陈安孙静
    148-159页
    查看更多>>摘要：为研究密肋复合墙板的抗火性能,对2个足尺密肋复合墙板分别进行了单面及双面受火工况下的抗火性能试验研究,得到了墙板的温度场变化、位移变化、耐火极限和破坏模式.试验结果表明:单面受火工况下的密肋复合墙板内部沿厚度方向形成明显的温度梯度,破坏时背火面加气混凝土砌块和肋梁、肋柱混凝土温度分别为90℃和109℃,墙板破坏模式表现为由热弯曲引起的压弯失稳破坏;双面受火工况下的密肋复合墙板在加气混凝土砌块厚度的中心处形成低温区域,破坏时该处温度为193 ℃,墙板破坏模式为由材料强度退化引起的轴压破坏;两种受火工况下墙板内加气混凝土砌块和肋梁、肋柱混凝土间存在不可忽略的温度梯度;加气混凝土砌块和肋梁、肋柱混凝土的界面开裂未影响墙板在火灾下的完整性;轴压比为0.5时,单面和双面受火工况下的密肋复合墙板分别在181 min和91 min时达到耐火极限.建立了密肋复合墙板的有限元模型,通过对轴压比及受火工况进行参数分析发现:随轴压比的不断增大,密肋复合墙板在受火过程中的热膨胀极值不断减小,且在轴压比和受火时间相同时,双面受火墙板较单面受火墙板的轴向热膨胀值更大.

    密肋复合墙板单面受火双面受火足尺火灾试验有限元分析抗火性能

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    Q550D高强度结构钢火灾升-降温过程力学性能研究

    蒋彬辉王福鑫王梦洁李国强...
    160-169页
    查看更多>>摘要：为研究高强度结构钢的高温力学性能,采用稳态试验方法研究国产Q550D高强度结构钢在火灾升温和降温阶段的力学性能,包括其弹性模量、屈服强度、抗拉强度、极限应变和断后伸长率.定义了降温段影响系数,用以反映降温段与升温段高强钢力学性能的差异.研究结果表明:Q550D钢在火灾降温阶段的力学性能不仅与加载温度有关,还与峰值温度有关;当峰值温度在600℃以内时,Q550D钢在升温和降温阶段的力学性能差异相对较小,而随着峰值温度的进一步升高,特别是当峰值温度超过700 ℃时,降温段力学性能与升温段有明显差异,屈服强度和抗拉强度显著下降,极限应变显著增大.建立了Q550D钢降温段高温力学性能模型,得到Q550D钢在火灾降温段力学性能影响系数的计算公式拟合值与试验结果吻合较好.

    Q550D高强度结构钢稳态试验降温阶段影响系数高温力学性能模型

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    服役10年Q355耐候钢高温下力学性能试验研究

    张宗星田宸睿姜健叶继红...
    170-180页
    查看更多>>摘要：为研究锈蚀钢材高温下力学性能演变规律,对服役10年的厚12 mm的Q355耐候钢进行单调拉伸高温试验,研究不同温度下锈蚀钢材破坏形态、应力-应变曲线及力学性能退化规律,并通过三维逆向重建技术,建立考虑锈蚀表面形貌的数值分析模型,研究不同温度下锈蚀钢材表面应力发展规律,对比不同温度下锈蚀钢材表面应力集中系数及损伤规律.结果表明:锈蚀钢材表面凹凸不平,分布着大小不同的蚀坑;随着锈蚀程度增加,常温下钢材强度和延性逐渐降低,抗拉强度和伸长率最大下降了20％和39％;高温加剧了锈蚀对钢材弹性模量的影响,试件表面应力集中程度均逐渐减弱;当温度达到900℃时,不同锈蚀程度下钢材力学性能基本一致,高温显著削弱了锈蚀损伤的影响,但锈蚀对钢材延性的影响仍存在.

    耐候钢锈蚀高温试验受力性能退化规律

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    轴向受力胶合竹螺栓拼接节点的耐火性能试验研究

    王明谦戴璐许清风韩重庆...
    181-188页
    查看更多>>摘要：为研究轴向受力胶合竹螺栓拼接节点的耐火极限,设计并制作了9个轴向受力胶合竹螺栓节点试件,分别进行常温下加载试验和耐火极限试验.试验参数包括节点类型、螺栓端距和荷载比.根据试验结果确定胶合竹螺栓节点的耐火极限.结果表明:螺栓端距对常温加载试件的破坏模式具有显著影响;临近破坏时,受火胶合竹组件出现了横纹劈裂破坏和顺纹剪切破坏;较高的荷载比会使得受火试件的螺栓产生更为明显的弯曲变形;荷载比会显著影响节点的耐火极限,当荷载比从0.3增加到0.5时,螺栓端距为7倍螺栓直径、10倍螺栓直径的内嵌钢板节点和螺栓端距为7倍螺栓直径的钢夹板节点的耐火极限分别降低了27.6％、32.9％和37.2％;螺栓端距对内嵌钢板节点的耐火极限具有显著影响,当螺栓端距从7倍螺栓直径增加到10倍螺栓直径后,荷载比为0.3和0.5的节点耐火极限分别提高了25.1％和15.9％.轴向受力胶合竹螺栓节点的耐火极限能满足现行木结构设计标准针对同类型螺栓节点的要求.随着受火时间增加,胶合竹构件的炭化速率有所降低,其平均炭化速率与T/CECS 1101-2022《工程竹结构设计标准》中规定的名义线性炭化速率(0.90 mm/min)接近.

    胶合竹螺栓节点轴向受力荷载比受火试验耐火极限

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    基于ArUco靶标辅助拼接与轻量化语义分割网络的结构钢筋尺寸自动测量

    高晨皓陈旺蒋赏张建...
    189-202页
    查看更多>>摘要：为了解决加工检测过程中钢筋尺寸过大、单相机视场难以覆盖的问题,以计算机视觉技术为基础,提出一种靶标辅助图像拼接的测量方法,实现钢筋几何形状(长度及转角)的快速测量,构建一种分区相机测量系统,利用分区相机同时采集图像并基于二进制编码ArUco靶标拼接全景图.针对计算的实时性需求,采用轻量化语义分割网络ghost-Unet,可兼顾钢筋轮廓识别的效率和精度.针对计算的准确性问题,运用鲁棒的直线检验算法,对钢筋轮廓进行分段拟合.实验室与工程量测结果表明:在实验室测量立式钢筋时,相机光轴垂直于待测平面,长度测量误差均值为2.92 mm,测量卧式钢筋时,相机光轴与待测平面夹角远小于90°,正视图校正环节存在钢筋变粗问题,长度测量误差均值为4.27 mm;工程实测长度误差均值为3.08 mm,角度误差在0.7°以内.

    施工质量检测钢筋尺寸测量图像拼接计算机视觉轻量化语义分割模型

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    BFRP筋混凝土短梁受剪承载力尺寸效应试验研究

    宋博金浏张江兴杜修力...
    203-212页
    查看更多>>摘要：合理配置受剪腹筋能有效削弱混凝土短梁的受剪承载力尺寸效应.对8根截面高度为300～1 200 mm的BFRP筋混凝土短梁(包括4根无腹筋短梁和4根水平、竖向腹筋率均为0.5％的短梁)开展了剪切试验.分析了破坏形态、荷载-位移曲线、腹筋应变等随梁截面高度变化的发展趋势,研究了无腹筋及含腹筋的BFRP筋混凝土短梁受剪承载力尺寸效应.结果表明:梁截面高度从300 mm增至1 200 mm时,无腹筋梁的截面名义抗剪强度下降52.3％,而腹筋率为0.5％短梁的截面名义抗剪强度下降45.7％,说明BFRP腹筋未能明显抑制短梁受剪承载力的尺寸效应;相比按照其他国家相关规范的受剪承载力计算结果,基于拉杆-拱模型的FRP筋混凝土短梁受剪承载力计算式可以较好地反映BFRP筋混凝土短梁的尺寸效应,其计算结果与试验结果吻合良好.

    混凝土短梁有腹筋梁BFRP筋受剪承载力尺寸效应

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    6A13-T6高强铝合金方形截面柱轴压性能研究

    钟昌均冯若强李虎阳
    213-222页
    查看更多>>摘要：为研究6A13-T6铝合金方形截面轴心受压构件的受力性能,以幕墙用铝合金构件为研究对象,开展了材料性能试验、挤压方形截面构件轴压性能试验和有限元分析,研究了材料的力学性能、构件的失效模式和承载力计算方法,并对中国、美国、澳洲规范和直接强度法得到的承载力预测结果进行了评估和可靠度分析.结果表明:6A13-T6铝合金的非比例屈服强度f0.2高达340 MPa,断后延伸率为14.5％;板件较大的宽厚比使得构件在失效时均出现了明显的局部屈曲现象;随着构件长度增大,构件失效模式由局部屈曲转为局部与整体耦合屈曲,且承载力大幅下降.验算构件承载力时,可偏保守地不考虑截面异形部分的加劲作用.总体上,采用相关规范进行承载力评估均偏保守,直接强度法的预测效果最好,建议采用该方法进行承载力评估.此外,上述各承载力预测方法的可靠度均大于2.5,但仅满足美国及澳洲规范的相关要求.为满足中国规范中目标可靠度3.7的要求,建议将抗力分项系数修正为1.40.

    铝合金轴压构件6A13-T6高强铝合金屈曲性能轴压试验有限元分析设计方法评估

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    预制混凝土套筒灌浆连接双界面受剪性能研究

    秦朝刚高志尧杨龙吴涛...
    223-235页
    查看更多>>摘要：针对预制构件套筒灌浆连接中混凝土-灌浆料-混凝土双界面的受剪性能,考虑界面粗糙度、配筋率、套筒灌浆料饱满度和灌浆层厚度等参数,通过22个Z形试件直剪试验,分析了受剪界面的破坏形态、抗剪强度、抗剪刚度和剪力-滑移曲线的变化规律.结果表明:双界面的剪切裂缝始于黏结界面,沿界面规则发展且剪断键槽后贯穿灌浆层;在弹性阶段和弹塑性阶段,剪力由黏聚力、钢筋摩擦力和销栓力平衡,剪切裂缝贯通后仅钢筋受剪;增加界面粗糙度、配筋率和灌浆层厚度,能提高双界面的极限剪力和抗剪刚度,而套筒灌浆料缺失65％,使极限剪力和残余剪力分别降低约10％和15％,抗剪刚度降低20％.基于剪力-滑移全曲线特征点性能参数,建立了双界面剪力-滑移本构模型,确定了不同界面粗糙度影响的黏聚力和摩擦系数;并基于弹性地基梁理论推导了灌浆层厚度影响的钢筋销栓力表达式,建立了不同因素影响下的双界面受剪承载力计算式,计算结果与试验结果吻合较好.

    预制混凝土灌浆料双界面直剪试验剪力-滑移曲线抗剪强度

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    复合配筋混凝土预制方桩型钢插接焊接复合接头受剪和受弯性能试验研究

    徐铨彪薛超悦陈刚张旭伟...
    236-245页
    查看更多>>摘要：为提高混凝土预制桩的连接性能,研发了一种混凝土预制方桩型钢插接焊接的复合连接接头.通过对截面边长为300、450、600 mm的13个复合配筋混凝土预制方桩复合接头和桩身分别进行受剪和受弯性能试验,对比研究型钢插接焊接复合接头和桩身的受剪承载力、受弯承载力、变形能力及破坏特征.结果表明:桩身受剪破坏形态为弯剪段斜截面剪切破坏,接头受剪破坏形态为弯剪段斜截面剪切破坏和接头处钢棒墩头被拉脱;桩身受弯破坏形态主要为截面受拉区钢棒被拉断,接头受弯破坏形态主要为接头处钢棒墩头被拉脱;受剪试件纯弯段竖向裂缝较多,弯剪段出现腹剪斜裂缝;受弯桩身竖向裂缝较多且分布均匀,有分叉现象;截面边长为300 mm和450 mm方桩接头的受剪、受弯承载力和变形能力与桩身的相近,截面边长为600 mm方桩接头在接头处端板增设锚固筋可以有效提高接头的受弯承载力和变形能力.

    混凝土预制方桩复合配筋型钢插接焊接复合接头单调加载试验受剪性能受弯性能

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