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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。
正式出版
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    钢筋混凝土框架结构屈服机制研究进展

    杨锐罗开海黄世敏
    1-15页
    查看更多>>摘要：针对历年多次大地震中钢筋混凝土框架结构大多未能实现"强柱弱梁"的问题,结合20世纪80年代以来我国抗震规范历次修订的背景资料,对国内外钢筋混凝土框架结构屈服机制的研究成果以及规范相关规定的沿革情况进行综述.首先,对我国GBJ 11-1989《建筑抗震设计规范》中有关框架结构梁柱节点的研究背景及有关规定进行了介绍;其次,对21世纪以来国内外部分强震中框架结构的震害现象及特征进行概述,梳理分析了震后若干反思性研究成果,并对比分析了国内外规范的相关规定;再次,结合国内外有关RC框架结构屈服机制的最新研究动态,从微观层面的材料本构方程和宏观层面的构件物理方程进行分析,指出采用基于强度准则的能力设计方法在理论上存在明显缺陷,应基于变形(应变)破坏准则进行RC框架结构整体屈服机制的研究.鉴于目前框架结构屈服机制抗震设计方法存在的问题,提出可采用构件变形能力需求比作为指标,充分考虑构件刚度配置、结构破坏演化进程中构件刚度退化对内力重分布的影响规律等因素,从节点、构件、结构层面综合开展理论与试验研究,全面构建基于变形准则的能力设计方法.

    钢筋混凝土框架结构屈服机制变形准则变形能力需求比能力设计方法

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    高层建筑结构基本自振周期合理范围研究

    徐培福陈才华邱盛源
    16-24页
    查看更多>>摘要：高层建筑基本自振周期T1反映了高层建筑质量和刚度分布特性,在结构方案设计阶段,控制基本自振周期在合理范围不仅能自动满足结构的主要设计指标,还能导向更合理的结构设计.通过分析国内837栋高度50 m以上高层建筑统计数据,得出不同设防烈度、不同高度分组高层建筑的基本自振周期的合理范围和分布规律,并基于简化模型推导了基本自振周期与结构高度关系的实用公式.统计数据分析以及实用公式均表明,T1与结构高度的平方根(√H)成正比,且T1/√H随高度增加而增大,随设防烈度提高而减小.高度250 m以上高层建筑基本自振周期合理范围上限值在0.40√H左右,其中8度设防区为0.37√H、7度设防区为0.42√H、6度设防区为0.44√H;如果达到或超过0.50√H,则结构刚度过柔.

    高层建筑基本自振周期周期范围合理刚度实用公式周期限值

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    考虑土-结构相互作用的超高层结构地震非线性分析

    潘玉华王翠坤时继瑞陈才华...
    25-38页
    查看更多>>摘要：目前,对于超高层结构进行动力弹塑性分析时,大多采用刚性地基假定,并忽略土-结构相互作用的影响.为了研究土-结构相互作用对超高层结构的影响,建立精细化的土体-地下室-上部结构三维非线性有限元模型,并对一栋高度366 m超高层塔楼进行了罕遇地震动力弹塑性分析.首先根据工程场地条件进行了一维等效线性化分析,以获取土层的地震反应.然后,利用波动法解决了在三维土层地震波动输入的问题,并验证了所采用方法的准确性.计算结果表明:与刚性地基假定相比,考虑土-结构相互作用会增加塔楼的自振周期;在预估的罕遇地震作用下,考虑土-结构相互作用后,塔楼的整体地震反应减小;塔楼层间位移角在低区增大,在高区减小,高区最大层间位移角减小,呈现变形向底部转移的趋势;塔楼高区墙体损伤减轻,结构整体刚度退化程度减小,同时基底剪力和倾覆弯矩降低;塔楼巨柱个别位置的内力增大,忽略土-结构相互作用的影响可能会导致设计结果偏于不安全;所提出的方法能够全面考虑场地土的影响,较为真实地模拟超高层结构的地震响应.

    超高层结构土-结构相互作用一维场地分析黏弹性边界弹塑性分析

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    泰康金融中心项目复杂连体结构设计关键问题研究

    熊羽豪肖从真储德文陈才华...
    39-49页
    查看更多>>摘要：泰康金融中心超高层结构高度为237.3 m,为三塔连体结构.各单塔高宽比均超过规范限值,存在较大平面偏心,需将3个单塔在适当楼层相连形成相互支撑的连体结构,因此在第18层、29层、40层设置三处连桥,结构抗侧刚度和抗扭刚度有明显的提升,在竖向荷载作用下,竖向构件受力更加均匀,在水平荷载作用下,水平位移大幅度减小.针对刚度突变、扭转效应、施工影响和节点设计等复杂连体结构的关键问题进行研究,结果表明:连体结构存在较大的刚度突变,连桥上部楼层在罕遇地震作用下容易形成薄弱层,在设计中应适当加强;三塔连体结构的整体性和抗扭刚度较强,扭转效应不明显;施工方案对连体结构的受力模式影响较大,经过比选后采用连桥层以上单塔结构施工先于连桥施工,但是领先楼层数不超过5层的施工方案;对连桥连接关键节点的有限元分析结果表明,节点可满足预设的抗震性能目标要求.

    超高层建筑三塔连体结构刚度突变扭转效应施工模拟节点设计

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    考虑平面弯曲变形的单跨排架结构布置规则性判定指标研究

    赵鹏飞薛雯李志浩刘学春...
    50-61页
    查看更多>>摘要：周期比和扭转位移比是多高层结构抗震设计常用的控制指标,但无法真实反映大跨度结构平面布置规则性及其在地震作用下的变形、内力特征.为此,以单跨排架结构为主要研究对象,考虑其屋面结构面内弯曲刚度小等特点,根据控制平面布置规则性要求的本质目的,即控制抗侧力构件侧移的均匀性,提出判断其平面布置规则性的两个指标——广义扭转位移比和剪力-刚度匹配指标.探讨了两个指标在各种参数下的变化规律,建立了两个指标的函数关系,划定了基于广义扭转位移比的结构平面布置规则性限值.结果表明:广义扭转位移比和剪力-刚度匹配指标能更合理地表征地震作用下,单跨排架结构的响应特性;按照两个指标,排架结构平面布置规则性不但取决于抗侧力构件的布置、质量分布,也取决于结构面内弯曲刚度及平面弯曲变形大小.

    排架结构结构规则性广义扭转位移比剪力-刚度匹配指标

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    高强混凝土无腹筋梁不同破坏形态受剪性能试验研究

    耿相日黄小坤徐福泉刘璐...
    62-73页
    查看更多>>摘要：为研究不同剪切破坏形态高强混凝土无腹筋梁的受剪性能,以剪跨比和截面有效高度为主要参数,开展了 9根混凝土强度等级为C90的高强混凝土无腹筋梁试件在集中荷载作用下的受剪性能试验,分析了试件的剪切破坏形态、剪切性能状态以及对应的名义剪切强度.根据试验现象和试件受力特点,发现斜拉破坏试件以主斜裂缝的出现为主要破坏标志,剪压和斜压破坏试件以受压区混凝土的压碎为主要破坏标志.对名义剪切强度的分析表明:名义剪切开裂强度受剪跨比和截面有效高度的共同影响,而名义剪切破坏强度则主要受剪跨比影响;名义剪切开裂强度和名义剪切破坏强度可分别采用混凝土的抗拉强度和抗压强度进行表征.通过对国内外相关规范中的受剪承载力计算公式进行适用性分析,建议在确定高强混凝土无腹筋梁的受剪承载力时应以剪切开裂作为控制状态,同时应考虑构件尺寸效应的影响以提高计算的准确性.

    高强混凝土无腹筋梁受剪性能剪切开裂状态剪切破坏状态名义剪切强度

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    玻璃结构金属植入节点纯弯及弯剪性能试验研究

    韩伟涛刘强黄小坤那振雅...
    74-84页
    查看更多>>摘要：为研究玻璃结构金属植入节点在纯弯和弯剪耦合作用下的破坏机理,设计并制作了 4组12个节点试件,对其进行单调加载试验,考虑不同剪跨比对节点受力性能的影响.以采用单个预埋件的金属植入节点承载力计算方法为基础,推导建立适用于玻璃结构金属植入节点的受弯承载力、受剪承载力计算方法,通过与试验结果对比,验证了承载力计算方法的准确性.并对影响节点受力性能的各项参数进行了分析,结果表明,玻璃厚度的增加会同时提高节点的受弯及受剪承载力,预埋件埋深及宽度的增加则主要提高节点的受弯承载力.因此,在进行金属植入节点设计时,需要根据节点的实际受力情况确定节点的各项尺寸参数.

    玻璃结构金属植入节点纯弯试验弯剪试验受弯承载力受剪承载力

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    均布荷载下双中空玻璃的荷载分配研究

    王智远刘军进陈美合杨轲昕...
    85-96页
    查看更多>>摘要：双中空玻璃被广泛应用于门窗及幕墙工程领域,但目前国内外相关规范中仍缺少精简有效的设计方法.为研究均布荷载作用下双中空玻璃的荷载分配情况,对4块中空玻璃试件开展堆载试验.基于理想气体状态方程和ANSYS挠度场分析,建立适用于双中空玻璃的高精度有限元模型,模拟分析与试验结果吻合良好.通过有限元参数分析,揭示各玻璃面板分荷比例随内、外中空层厚度的变化规律.研究表明:随着内中空层厚度的增加,外、中片分荷比例呈近似线性关系增长;随着外中空层厚度的增加,中、内片分荷比例呈近似线性关系减小;当内、外侧中空层厚度等幅增加时,外片分荷比例显著增大,内片分荷比例明显降低,中片分荷比例则降低缓慢.结合面板的尺寸因素,提出了考虑长宽比和面积补充系数的适用于双中空玻璃荷载分配的中空层系数计算公式,拟合公式的适用性和有效性较好,可供相应标准规范修订参考使用.

    双中空玻璃中空层系数堆载试验有限元分析荷载分配

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    U-T坡面变摩擦阻尼器力学性能及减震效果研究

    李澈张健豪王兵薛彦涛...
    97-106页
    查看更多>>摘要：为了解决摩擦阻尼器出力单一,无法适应各个水准地震的问题,提出了一种U-T坡面原型机构,当其发生远离完全咬合点的错动时,由于坡面作用,能够在法向产生增量变形,且在此过程中坡面保持连续接触.应用此原型机构,设计并制作了能够产生狗骨形滞回曲线的U-T变摩擦阻尼器,试验结果表明:阻尼器的阻尼力与设计值基本一致;阻尼器表现出良好的耐疲劳性能,满足JGJ 297-2013《建筑消能减震技术规程》中对摩擦消能器力学性能要求.针对阻尼器开展有限元分析,验证U-T变摩擦阻尼器工作机理及各部件受力工作状态;并采用ABAQUS的自定义材料接口 UMAT,编写用于模拟狗骨形滞回曲线阻尼器的子程序进行数值模拟分析,以一设置该阻尼器的钢框架结构为例,对比分析狗骨形滞回曲线变摩擦阻尼器、普通摩擦阻尼器的减震效果.分析结果表明,狗骨形滞回曲线变摩擦阻尼器具有更好的减震效果,且对预紧力损失不敏感.

    变摩擦阻尼器U-T坡面消能减震被动控制滞回曲线附加阻尼比

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    建筑结构损伤智能检测与响应智能预测研究综述

    周颖孟诗乔孔庆钊翁渝峰...
    107-132页
    查看更多>>摘要：随着计算机和人工智能技术的高速发展,越来越多的智能技术被引入土木工程学科交叉研究与应用中.相比于传统土木工程技术,结构智能防灾显著提升了工作效率与精度,因此成为学科交叉的重要发展方向之一.为系统梳理结构智能防灾前沿研究进展,从建筑结构局部损伤智能检测与评估、建筑结构整体损伤智能检测与评估、建筑结构响应智能预测等三个方面,对建筑结构损伤智能检测与响应智能预测研究开展综述.归纳了主流研究技术路线和常用智能算法,分析了已有研究方法的优越性和局限性,并给出了研究挑战.针对现阶段研究中构件局部损伤智能检测与评估的工程应用受限、建筑结构整体损伤智能检测精度较低、建筑结构响应智能预测的可解释性与可靠性较差等问题,针对性地提出未来研究方向的展望和建议,包括提升损伤智能检测算法泛化性、通过超分辨率技术提升建筑结构整体损伤智能检测精度以及将空间信息和物理信息融入建筑结构响应智能预测方法等方面.

    智能防灾研究综述人工智能机器学习损伤检测响应预测

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