期刊,建筑结构学报 2024年卷8期_国家学术搜索

期刊信息/Journal information

建筑结构学报

中国建筑学会

主办单位：中国建筑学会

主　　编：王有为

出版周期：月刊

国际刊号：1000-6869

电子邮箱：ascjgxb@126.com

电　　话：010-58933734 58933573

邮政编码：100835

地　　址：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

收录年代

基于CFRP和SMA修复钢桥横隔板疲劳裂纹的方法研究与应用

强旭红武亚鹏姜旭刘勇...

129-140页

查看更多>>摘要：针对正交异性钢桥面板横隔板弧形切口处疲劳裂纹,在传统止裂孔法的基础上,提出粘贴碳纤维增强复合(carbon fiber reinforced polymer,CFRP)布、形状记忆合金(shape memory alloys,SMA)/CFRP组合贴片和铁基形状记忆合金(Fe-SMA)板对其进行加固修复,并对采用不同修复方法的8个含裂纹的横隔板进行疲劳加载试验.结果表明:粘贴CFRP布、SMA/CFRP组合贴片和Fe-SMA板均可有效提高横隔板开裂局部的刚度,激活SMA可进一步引入预压应力,从而明显改善开裂区域的应力集中、延缓疲劳裂纹的萌生和扩展,显著提高横隔板的疲劳寿命;粘贴CFRP布和SMA/CFRP组合贴片修复横隔板的疲劳寿命分别为单纯止裂孔修复横隔板的2.59倍和5.10倍,粘贴Fe-SMA板修复横隔板的疲劳寿命显著提高,其疲劳寿命为单纯止裂孔修复横隔板的12.68倍.通过对苏通大桥与其他千米级大跨度钢桥横隔板疲劳裂纹的实桥修复应用,验证了采用Fe-SMA板粘贴止裂孔法的实操可行性和有效性.

关键词：

结构加固横隔板裂纹铁基形状记忆合金疲劳试验修复效果

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形状记忆合金摩擦摆层间隔震结构抗震性能研究

冼志彬谭平郑文智陈华霆...

141-153页

查看更多>>摘要：为了提升层间隔震结构的抗震性能,提出形状记忆合金摩擦摆(shape memory alloy friction pendulumn bearing,SMAFP),并基于形状记忆合金旗帜形滞回特性给出形状记忆合金摩擦摆及其层间隔震结构参数优化方法.以形状记忆合金和传统摩擦摆支座的理论模型为基础推导得到形状记忆合金摩擦摆模型的理论模型,并通过OpenSees平台建立形状记忆合金摩擦摆数值模型,通过与试验结果对比验证数值模型可靠性.在此基础上,以某大底盘单塔层间隔震结构为研究对象,以所提出的SMAFP层间隔震结构参数优化方法对形状记忆合金摩擦摆中形状记忆合金装置的屈服力进行优化,并基于最优屈服力进一步研究该参数优化方法的有效性及形状记忆合金摩擦摆层间隔震结构的抗震性能.结果表明:基于韧性性能的参数优化方法可有效得到形状记忆合金摩擦摆的最优参数;采用最优参数的形状记忆合金摩擦摆层间隔震结构复位性能显著提升,可有效减小支座峰值位移、支座残余位移,同时可有效控制结构柱底剪力、顶层绝对加速度、层间位移增量;支座峰值位移减幅达11.4％,支座残余位移减幅达48.5％,结构柱底峰值剪力、顶层峰值绝对加速度增幅均控制在10.0％以内.

关键词：

层间隔震摩擦摆支座形状记忆合金优化设计数值建模抗震性能

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设置开槽耗能板的装配式自复位方钢管混凝土框架抗震性能试验研究

谢川东王先铁郭艺伟杨博乐...

154-167页

查看更多>>摘要：为降低自复位结构滞回耗能对复位的影响,提出一种设置开槽耗能板的装配式自复位方钢管混凝土框架,框架的梁内预应力筋各跨独立布置,可实现工厂张拉的装配化施工.考虑不同厚度的耗能钢板与加载历程,设计4榀1/2缩尺单跨两层框架,对其开展拟静力试验研究,推导考虑框架扩展效应时梁的内力计算式.结果表明:框架滞回曲线呈典型的"双旗帜"形,加载至层间位移角2.0％时,各框架残余变形均接近0.20％;结构损伤集中于可更换的耗能板,主体构件完好;在层间位移角2.0％时卸载更换同类型耗能板,框架的受力性能基本不变,表现出良好的损伤控制机制和可恢复特性;在保证耗能板耗能段总面积不变的前提下,减小单根板条宽度有利于实现框架的复位性能目标,且框架承载力基本不变;框架扩展效应导致两侧柱底剪力分配不均,梁因柱的约束作用附加额外轴力;理论计算的梁轴力与预应力筋内力及试验结果误差在10％以内,可作为结构分析与设计的依据.

关键词：

自复位框架装配式开槽耗能板拟静力试验框架扩展效应抗震性能

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考虑变形损伤的足尺燕尾榫节点抗震性能试验及恢复力模型研究

白福玉范则楷薛建阳胡成明...

168-179页

查看更多>>摘要：为研究变形损伤对燕尾榫节点抗震性能的影响,制作了 3组削减榫长0％、15％及30％的足尺落叶松燕尾榫节点,对其进行拟静力和声发射试验,得到各节点的滞回曲线,骨架曲线及拔榫量.根据测得的声发射参数,分析节点各阶段的变形损伤模式,建立损伤演化方程,并研究变形损伤对节点恢复力模型的影响.结果表明:随着转角的增大,节点弯矩先增大后减小,承载能力降低,拔榫量增大,节点的刚度逐渐减小.节点变形损伤根据滞回曲线特征可分为轻微、中等及严重损伤阶段,节点在轻微损伤阶段以拉伸损伤为主,进入中等损伤阶段和严重损伤阶段,剪切损伤增加明显,各节点损伤值随相对应力比的增大而增大.轻微与中等损伤阶段节点恢复力模型为弹性-屈服模型,严重损伤阶段节点恢复力模型为滑移-恢复模型.削减榫长0％、15％和30％的节点屈服刚度分别为弹性刚度的52.76％、35.36％和69.79％,恢复刚度分别为弹性刚度的41.42％、62.14％、34.58％.随着松动程度的增加,节点转角延性系数增大,剪切损伤较早出现,相同损伤下节点刚度减小明显.

关键词：

古建筑木结构足尺燕尾榫节点拟静力试验滞回性能恢复力模型变形损伤

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基于位移放大型变刚度自复位阻尼器的滞回性能研究

董慧慧杨智乐杜修力韩强...

180-191页

查看更多>>摘要：为解决传统阻尼器屈服后刚度和强度不足的问题,基于分阶段抗震设计理念,研发一种基于位移放大型变刚度自复位阻尼器(self-centering dampers based on variable stiffness and displacement amplification,SDVD),能够兼顾结构在不同变形阶段的刚度和承载力需求.该阻尼器主要由子模块初始刚度模块(initial stiffness module,ISM)和变刚度模块(variable stiffness module,VSM)组成,基于阻尼器的构造,分析其子模块及整个阻尼器的工作机理;以ISM和VSM的长度和宽度为参数,设计并制作模块ISM和VSM及SDVD整体的模型试件,通过拟静力试验研究子模块及整个阻尼器的滞回性能;通过有限元模型(finite element model,FEM)研究阻尼器滞回性能的参数影响规律.研究结果表明:该阻尼器表现出拉压对称的旗帜形滞回特性,同时具有位移放大效应和变刚度特性;通过对比分析,由有限元分析得到的阻尼器滞回曲线与拟静力试验结果吻合较好;SDVD的初始刚度和强度主要由ISM提供,并且随着ISM丝束长度的减小而增加;SDVD的屈服后刚度和承载力主要由VSM提供,且随着VSM挡杆宽度的减小而增加.

关键词：

自复位阻尼器分阶段抗震拟静力试验位移放大效应变刚度特性滞回性能

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中间柱式黏滞阻尼器同跨内布置位置对减震效率的影响研究

兰香潘文孙柏锋白羽...

192-204页

查看更多>>摘要：为了研究中间柱式黏滞阻尼器在框架结构同一跨内不同位置布置时对减震结构减震效率的影响,通过理论分析,将阻尼器位移分解为楼层剪切变形、梁柱节点转动位移和支撑阻尼器上柱或下柱自身变形三方面,并对同跨内不同布置位置下阻尼器的层间位移利用率进行分析;通过对单层和三层钢框架开展振动台试验,验证理论分析的正确性;将研究成果应用于工程实例中,进一步分析布置位置对减震效率的影响.研究结果表明:减震效率与阻尼器布置位置关系密切,与阻尼器位于梁跨度的1/6相比,位于梁跨度的1/2时,层间位移利用率增大15％～25％,附加阻尼比增大10％～30％,顶点位移或楼层位移减小5％～15％,基底剪力或楼层剪力减小5％～15％.

关键词：

减震结构黏滞阻尼器布置位置减震效率振动台试验层间位移利用率附加阻尼比

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装配式X形钢板活塞阻尼器受力性能试验及应用研究

周方圆胡宇博叶昆吕云辉...

205-215页

查看更多>>摘要：为了克服传统弯曲型、剪切型金属阻尼器无法在肘节式等位移放大装置安装使用的现状,提出一种基于X形钢板屈服耗能的装配式活塞阻尼器(X-shaped piston metal damper,XPMD),其由一组平行的金属环片(X形钢板为主要耗能元件)、内部传动杆及外部套筒共同组成.具有耗能功效的金属环片通过高强螺栓与内部传动杆及外部套筒相互连接,具有较好的装配性及易于更换的特点.通过试验系统研究了 X形钢板端头宽度、缩颈宽度、纵向长度及厚度等参数对XPMD阻尼器滞回性能的影响规律,同时提出了 XPMD阻尼器的理论力学评估模型.以多层框架为例,对比分析了在地震作用下安装XPMD阻尼器前后其位移响应、层间剪力的变化特点,验证了 XPMD阻尼器对框架结构的减震效果.研究结果表明:在循环荷载作用下XPMD阻尼器具有稳定的滞回性能,在较小变形下地震输入能量主要通过X形钢板弯曲变形实现能量耗散,在较大变形条件下X形钢板拉伸变形逐渐增大使得XPMD阻尼器等效刚度有所增加;安装XPMD阻尼器可明显降低框架结构在地震作用下的位移及层间剪力响应.

关键词：

活塞阻尼器装配式X形钢板消能减震滞回曲线

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平面双向多功能加载试验装置研制与应用

樊健生刘入瑞丁然

216-229页

查看更多>>摘要：为了对新型材料和新型结构的二维基本受力单元开展试验研究、提出精准的非线性本构模型、加快新型材料和新型结构在工程中的推广应用,基于对美、日、德等国相关试验装备的调研分析,研发了一种薄膜试验机——平面双向加载试验装置(planar bi-directional element tester,PBET),设计并制作了自平衡刚架系统、能够有效削弱边缘约束的加载系统、能够实现复杂加载工况和路径的控制系统以及功能丰富的量测系统等.利用PBET完成了配筋UHPC单元单向受拉试验、素UHPC单元双向受拉试验、素UHPC单元拉压耦合试验、单钢板钢筋混凝土单元拉压耦合试验、双钢板钢筋混凝土单元拉压耦合试验,结果表明:PBET装置能够对素UHPC、配筋UHPC、单钢板混凝土和双钢板混凝土等多种结构单元开展包括单向受拉、双向受拉、双向拉压耦合等多种工况的测试,并实现顺序加载、比例加载以及加载路径转换等功能,从而为UHPC、ECC等新型材料以及钢板混凝土等新型结构的一维和二维基本受力性能及本构关系研究提供支撑.

关键词：

平面双向加载试验装置加载路径UHPC/ECC结构钢板混凝土结构

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角钢格构混凝土组合梁受弯性能研究

楼国彪李依繁贾桂林陈丕旭...

230-242页

查看更多>>摘要：为研究角钢格构混凝土组合梁的受弯性能,开展了四点弯曲试验及有限元模拟研究,并基于平衡条件推导正截面受弯承载力计算式,提出了相关设计建议.研究结果表明:纯弯段布置缀条可有效限制受压区角钢的屈曲失稳破坏;试验中受拉区配钢相同的对称配钢组合梁与非对称配钢组合梁相比,受弯承载力提高约10％,延性也有不同程度的提升.因此在经济合理的范围内,推荐使用对称配钢的角钢格构混凝土组合梁;增大配钢率可提高对称配钢角钢格构混凝土组合梁的受弯承载力,配钢率从3.94％提高至5.58％时,对称配钢组合梁的受弯承载力提高约20％;此外,角钢格构混凝土组合梁的受弯变形满足平截面假定;对于对称配钢的角钢格构混凝土组合梁,其角钢骨架对核心区混凝土的约束作用不可忽略,可根据Mander模型计算混凝土的强度提高系数,或简化的取1.2.

关键词：

装配式角钢混凝土组合梁四点弯曲试验有限元分析受弯性能设计方法

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CFRP-钢复合筋与珊瑚海砂海水混凝土黏结性能试验研究

周济陈宗平庞云升黎盛欣...

243-258页

查看更多>>摘要：为研究碳纤维布包裹钢复合筋(CFRP-钢复合筋,简称"复合筋")与珊瑚海砂海水混凝土(coral sea-sand seawater concrete,CSSC)的黏结性能,进行15组共45个黏结试件的单向拔出试验,得到复合筋与CSSC的界面黏结破坏机理,分析复合筋直径、黏结长度、保护层厚度、混凝土强度、混凝土及筋材种类对黏结性能的影响.试验结果表明:区别于钢筋,由于外覆层FRP抗剪性能差造成界面滑移后复合筋表面发生剪切损伤,界面层混凝土的破碎程度更小;随着复合筋直径及黏结长度的增大,界面的黏结强度逐渐降低;混凝土保护层小于4倍复合筋直径dc时,增大混凝土厚度可有效提高黏结强度,但混凝土保护层大于4dc后增强效果大幅减弱;与嵌入复合筋试件相比,嵌入相同直径钢筋试件的界面黏结强度增大了17.9％;与普通混凝土(NC)试件相比,CSSC试件的界面黏结强度增大了 23.8％,但劈裂破坏界面上CSSC的粗骨料断裂程度远高于NC.基于试验结果及收集到的同类研究结果,提出了复合筋与CSSC的黏结强度计算式,其在大样本量下具有良好的计算精度,并通过确定界面黏结系数K的取值范围,建立临界锚固长度的计算式.为反映预测曲线的全过程,建议采用mBPE模型全面准确地描述复合筋与CSSC间的黏结应力-滑移关系.

关键词：

CFRP-钢复合筋珊瑚海砂海水混凝土拔出试验黏结性能黏结应力-滑移本构模型

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