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建筑结构学报
中国建筑学会
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中国建筑学会

王有为

月刊

1000-6869

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010-58933734 58933573

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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    小宽厚比串列双矩形柱的气动干扰效应及产生机理

    姜会民杨群阮礼君范佳豪...
    125-135页
    查看更多>>摘要：为研究小宽厚比串列双矩形柱的气动干扰效应及流场机理,采用风洞试验和大涡模拟相结合的方法得到了宽厚比B/D(顺风向宽度B与横风向厚度D之比)为1∶4的串列双矩形柱在不同间距比L/B(双矩形柱的中心距L与顺风向宽度B之比,其范围为1.2～8.0)下的气动力系数、风压系数、斯托罗哈数以及流场特性,并与单矩形柱的进行了对比分析.结果表明:即使L/B达到8.0,双矩形柱的气动干扰效应仍不可忽略,上游矩形柱的平均阻力系数、下游矩形柱的脉动升力系数和双矩形柱的斯托罗哈数均表现出了不同程度的放大效应,最大分别为单矩形柱的1.4倍、2.1倍和1.2倍;在L/B＜4.0时,绕流表现为单钝体流态,柱间分离泡的形成是导致双矩形柱空隙面负平均风压系数和局部脉动风压系数增大的原因;在L/B≥4.0时,流场剪切再附流态出现,剪切层间歇性再附着造成了下游矩形柱侧风面局部脉动风压系数的增大.

    串列双矩形柱风洞试验大涡模拟气动特性流场机理间距比

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    典型单跨低坡度双坡屋面的风致雪堆试验研究

    刘志祥余志祥何欢陈杨...
    136-144页
    查看更多>>摘要：为研究低坡度双坡屋面的风致积雪分布特性及雪荷载分布模式,设计研发了一套风吹雪联合试验装置,以高密度的石英砂颗粒模拟雪粒子,分别开展有无降雪条件下6种来流风速(有降雪1.5～2.5 m/s,无降雪4.6～6.1 m/s)、4种屋面坡度(5°、10°、15°、20°)的风吹雪风洞试验,共计24个试验工况,并就屋面中剖面积雪深度系数、积雪深度系数最大值及所在位置、雪荷载不均系数和雪颗粒净捕获系数等展开分析.结果表明:在多数工况下,低坡度双坡屋面积雪分布仍然呈明显的非均匀性,且降雪会显著影响积雪形态.对于迎风屋面,有无降雪条件下积雪深度系数均随来流风速的增大而减小,随坡度的增大而增大;积雪深度系数最大值点位置随风速增大逐渐远离屋檐,随屋面坡度的增大则呈近似线性移近屋檐.对于背风屋面,屋脊遮蔽效应容易导致积雪堆积,且积雪深度系数随风速增大而增大.随着坡度增大,背风屋面的雪颗粒净捕获系数增大,表明迎风屋面被输运的雪颗粒更容易在背风面沉积,从而加重屋面积雪分布的不均匀性.基于分析结果,归纳有无降雪影响下屋面雪荷载的典型不均匀分布模式,可为类似屋盖的抗雪设计提供参考.

    雪荷载双坡屋面风洞试验风致雪飘堆积模式

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    成型格网箍筋混凝土柱受力及抗震性能试验研究

    刘付钧黄忠海樊健生李盛勇...
    145-154页
    查看更多>>摘要：为研究成型格网箍筋混凝土柱和成型格网箍筋多重配筋混凝土柱的受力及抗震性能,分别对采用传统绑扎箍筋和成型格网箍筋的6个混凝土柱和10个成型格网箍筋多重配筋混凝土柱进行了轴压试验和低周往复加载试验研究,对比分析采用成型格网箍筋和传统绑扎箍筋的混凝土柱的受力性能,研究在核心格网区域设置不同配筋率纵筋和纵筋布置方式等对成型格网箍筋多重配筋混凝土柱的受力性能影响.研究结果表明:采用成型格网箍筋代替传统绑扎箍筋,钢筋混凝土柱的受力机理基本一致,成型格网箍筋能达到屈服应变,箍筋性能得到充分发挥,成型格网箍筋混凝土柱的轴压承载力和抗震性能更优;成型格网箍筋可为核心格网区域布置的纵筋提供有效支撑,纵筋的受压强度得到充分利用,延性可达到规范要求.在试验研究基础上,提出了成型格网箍筋多重配筋混凝土柱轴压比计算公式和轴压比限值建议.从公式计算结果与试验结果对比可知,成型格网箍筋多重配筋柱的实测轴压承载力高于公式计算结果,柱轴压比计算时,可计入核心格网区域配置的纵筋轴压承载力贡献.

    成型格网箍筋混凝土柱多重配筋轴压试验拟静力试验轴压性能抗震性能

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    双轴加载下变轴力大尺寸钢筋混凝土柱抗震性能试验研究

    郭玉荣梁康殷吕聪
    155-163页
    查看更多>>摘要：为研究双轴加载与轴力变化对大尺寸钢筋混凝土(RC)柱抗震性能的影响,开展了 4根截面尺寸600 mm × 600 mm、高度3.6m的钢筋混凝土柱拟静力试验.水平加载包括沿柱截面主轴方向的单轴加载和沿截面对角线方向的模拟双轴加载,变轴力的竖向加载频率为水平位移加载频率的3倍.针对承载力、位移延性、刚度退化及耗能能力等指标进行了大尺寸RC柱抗震性能分析.结果表明:与水平单轴加载相比,水平双轴加载会增强柱的耗能能力,但是柱刚度退化加快,延性降低;变轴力加载柱和定轴力加载柱的最终破坏形式相同,但是轴力变化对柱的破坏程度有显著影响,高轴压比会抑制柱身裂缝的发展;与定轴力柱相比,变轴力作用下柱顶水平荷载-位移滞回曲线不对称,水平加载对应轴力大的一侧,峰值荷载有所提高,耗能能力增强,但延性下降,刚度退化更快;同时承受双轴加载和变轴力的柱,滞回曲线的"捏拢"现象会更加明显.

    钢筋混凝土柱拟静力试验双轴加载变轴力抗震性能

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    钢筋钢纤维混凝土梁疲劳全过程分析及寿命预测

    谷志强高丹盈王建召李昊璋...
    164-172页
    查看更多>>摘要：为研究钢筋钢纤维混凝土梁的疲劳损伤演化过程,并对其疲劳寿命进行预测,依据钢筋钢纤维混凝土梁疲劳试验结果,基于梁受压和受拉区钢纤维混凝土以及受拉钢筋的疲劳损伤演化特性,采用分段线性方法,建立钢筋钢纤维混凝土梁疲劳全过程分析及寿命预测模型,并与试验结果对比进行验证.采用该模型分析钢纤维混凝土梁的混凝土、钢筋应变以及受拉钢筋截面面积随疲劳循环次数的退化规律,得到不同疲劳循环次数后试验梁的剩余承载力.结果表明:钢纤维能够显著提高梁的疲劳性能,试验梁的受拉钢筋截面面积随疲劳循环次数增加呈两阶段减小趋势,而受压区混凝土和受拉钢筋的应变以及梁剩余承载力呈三阶段发展模式,42根钢筋钢纤维混凝土梁的试验疲劳寿命与预测疲劳寿命比值的均值为0.953,变异系数为0.284,整体符合较好.

    钢纤维混凝土梁疲劳试验全过程分析寿命预测

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    UHPC芯柱板受力性能试验研究与有限元分析

    何庆锋宁鹏腾钟易李锦实...
    173-183页
    查看更多>>摘要：为了研究UHPC芯柱板在模块建筑结构中的受力性能,设计并制作了一块足尺UHPC芯柱板,对其进行两边简支的受弯性能试验,获取UHPC芯柱板的承载能力、挠度、裂缝、破坏形态以及截面应变等.试验结果表明:UHPC芯柱板在四点弯曲加载试验中的荷载-位移曲线可对应试件受力分为弹性、弹塑性、屈服三阶段;UHPC芯柱板主要破坏模式为弯曲破坏,在弹性阶段,受弯截面符合平截面假定.基于ABAQUS有限元分析软件对UHPC芯柱板受力性能进行数值模拟与参数分析可知,提升UHPC的抗拉强度与受拉纵筋配筋率可以增大板的承载力,两者与板承载力均呈线性增长;当上下面板厚度相同时,构件刚度与承载力会大幅提升,板厚度与承载力呈线性增长;芯柱及肋宽对UHPC芯柱板承载力的影响有限;随着跨高比增大,板整体刚度与承载力会大幅降低,跨高比对受弯承载力影响较小.

    UHPC芯柱板四点弯曲试验有限元模拟受弯承载力

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    预制混凝土柱-钢梁对拉钢筋连接节点抗震性能试验研究

    王成刚幸飞宇薛彦涛陈丽华...
    184-195页
    查看更多>>摘要：为充分发挥装配式结构的施工优越性以及改善钢筋混凝土柱-钢梁节点(RCS)的抗震性能,提出一种预制混凝土柱-钢梁对拉钢筋连接节点.通过对6个节点试件的低周往复加载试验,研究了对拉钢筋直径、对拉钢筋与钢梁翼缘相对位置以及钢梁翼缘形式对节点抗震性能的影响.结果表明:节点试件破坏模式为梁端弯曲破坏和节点区连接破坏,主要表现为柱钢梁翼缘屈曲、钢梁翼缘撕裂、对拉钢筋断裂、钢套筒撕裂、对拉钢筋脱孔和钢套筒与混凝土柱脱空;梁端荷载-位移的滞回曲线形状较为饱满,刚度退化曲线较为平缓,位移延性系数在3.30～5.52之间,等效黏滞阻尼系数在0.15～0.30之间,节点具有较好的塑性变形能力和抗震性能;随着对拉钢筋和塞焊孔的直径增大,节点试件的承载力和耗能能力有所提高;对拉钢筋布置在钢梁翼缘内侧,节点试件的承载力、延性和耗能均有所降低,非加强翼缘节点试件的承载力显著降低,但延性有所提高.在试验基础上,建立了该种节点的有限元分析模型,对轴压比、钢套筒厚度等相关影响因素进行了研究.结果表明:随着轴压比的增大(由0.2增大到0.7),节点承载力有小幅增加8.8％;节点承载力随着核心区钢套筒厚度的增大(由10 mm增大到20 mm)有明显提高,增大了 65.1％;核心区钢套筒延伸高度对节点的承载力影响不大;对拉钢筋与钢梁翼缘抗拉力比值小于1.0时,节点承载力随比值提高大幅提升,比值大于1.0时,节点承载力增加有所放缓,而比值大于1.5后,节点承载力几乎不再增长.

    预制混凝土柱-钢梁梁柱节点对拉钢筋低周往复加载试验有限元分析抗震性能

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    节点区外包钢管穿筋式预制装配式混凝土梁柱节点抗震性能试验研究

    陈丽华冯建东薛彦涛梁春旺...
    196-206页
    查看更多>>摘要：梁柱节点的连接方式是影响装配式混凝土框架结构抗震性能的关键.为实现装配式结构现场高效施工并保证其抗震性能良好,提出一种节点区设置外包钢管和对拉钢筋的装配式梁柱节点.通过改变外包钢管厚度和补强板构造方式,设计制作4个足尺中节点梁柱组合体进行低周往复加载试验,深入探讨该类型节点的滞回性能、延性、刚度退化和耗能能力等抗震性能指标.结果表明:随着外包钢管厚度增大,梁端塑性铰向远离节点核心区方向发展;梁柱组合体的破坏现象主要表现为柱边缘混凝土压碎脱落、外包钢管鼓起变形及短钢梁段翼缘屈曲变形;梁端荷载-位移滞回曲线较为饱满,在往复荷载作用下有较好的延性和耗能能力;增大外包钢管厚度能明显提高承载力和耗能能力但延性会降低,补强板的设置有益于提高延性和耗能能力但对承载力影响不大.建立了该形式节点梁端受弯承载力计算方法,计算结果与试验结果比较吻合,可为该形式节点的工程应用提供参考.

    装配式混凝土结构梁柱节点外包钢管对拉钢筋拟静力试验抗震性能

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    FRP网格-ECC复合层加固混凝土界面定量化处理及黏结性能试验研究

    潘毅任宇郭瑞高子祁...
    207-217页
    查看更多>>摘要：针对传统纤维增强复合材料(fiber reinforced polymer,FRP)网格-工程水泥基复合材料(engineered cementitious composites,ECC)复合层加固钢筋混凝土(reinforced concrete,RC)结构存在界面处理质量无法保证的问题,提出通过对混凝土表面钻孔定量化描述界面粗糙度的改良FRP网格-ECC复合层加固方法,并建立了粗糙度评价指标,即界面处理率.为研究不同界面处理率下复合层与混凝土之间的界面黏结性能,开展复合层抗拉试验研究其材料性能,并对4组12个双剪试件进行试验,考察不同界面处理率对复合层与混凝土黏结剪切性能的影响.研究结果表明:复合层的拉伸应力-应变曲线呈双线性,抗拉强度为10.62 MPa,极限拉应变为0.0138;未界面处理的试件发生了界面剥离破坏,经界面处理后试件随着界面处理率的增大,破坏模式逐渐从临界断裂破坏向复合层断裂破坏过渡,即定量化界面处理的改良加固法可抑制界面的剥离,且可在一定程度上控制界面破坏形态;基于现有FRP片材-混凝土的黏结滑移模型,并考虑FRP网格-ECC复合层整体受力行为和界面处理率,建立FRP网格-ECC复合层与混凝土界面的黏结滑移模型和承载力计算式,承载力计算值与试验值之比平均值为1.107,二者吻合良好.

    FRP网格-ECC复合层混凝土界面处理双剪试验黏结滑移模型承载力

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    高温作用下锈蚀钢筋与混凝土黏结性能研究

    刘才玮闫良泰仇子文苗吉军...
    218-229页
    查看更多>>摘要：为研究高温下与高温后锈蚀钢筋与混凝土黏结性能退化规律,制作84个混凝土立方体试块及110个偏心拉拔试件,对立方体试块进行高温下及高温后抗压试验,对偏心拉拔试件进行高温下及高温后拉拔试验,分析温度状态(高温下和高温后)、锈蚀率(2％、5％和10％)、试件尺寸(立方体、棱柱体)及箍筋数量(单肢箍和双肢箍)对黏结性能的影响,依据高温对材料性能的折减规律,得出高温下锈蚀钢筋混凝土黏结强度计算方法,提出分段式及连续型黏结滑移本构模型.研究表明:锈蚀时间为59 d且历经400 ℃的混凝土抗压强度降低了 27.6％,温度100℃时锈蚀率为4.6％的钢筋混凝土黏结强度较常温的增大8％,温度200～400 ℃时黏结强度降低约9％,800℃时黏结强度损失85％;温度低于400 ℃时,高温下钢筋混凝土黏结强度小于高温后的,温度高于400℃时,不同温度状态下黏结强度值相近;单肢箍筋试件黏结强度较双肢箍筋试件黏结强度下降了 10％,立方体(150 mm × 150 mm × 150 mm)试件黏结耗能是棱柱体(150 mm × 150 mm × 300 mm)试件黏结耗能的54％.通过比较积分绝对误差验证了模型精度,计算误差小于10％,可用于锈蚀结构火灾下的数值计算.

    钢筋混凝土高温锈蚀钢筋自然冷却拉拔试验黏结性能本构模型

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