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建筑科学
建筑科学

赵基达

月刊

1002-8528

busc@263.net

010-64517786 84272776

100013

北京北三环东路30号

建筑科学/Journal Building ScienceCSCD北大核心CSTPCD
查看更多>>本刊是建设部主管，中国建筑科学研究院主办，创刊于1985年，在国内外公开发行的建筑科学类综合性技术期刊。本刊内容丰富、可读、实用，在建筑行业中享有很高的声望。本刊依托建设部和中国建筑科学研究院，得到部、院领导的大力支持，并有许多国内建筑界著名的专家学者组成了编委会，使得本刊更具权威性、指导性。
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    考虑地震损伤和柱脚残损的古建筑木结构抗震性能试验研究

    王嘉琦王志涛郭小东李钊...
    1-10页
    查看更多>>摘要：为研究地震损伤和柱脚残损对古建筑木结构抗震性能的影响,参照清工部《工程做法则例》制作了 3组缩尺比为1∶2的硬山式小式(无斗拱)木结构模型.试件分为是否遭受地震损伤、是否存在柱脚残损以及无地震损伤和柱脚残损的完好木构架的对比试件.设计了单点转两点适宜空间木结构的加载装置,通过拟静力试验分析了木构架的破坏模式、荷载位移关系、榫卯节点的破坏形态、变形能力等.结果表明:木构架滞回曲线表现出明显的捏缩滑移特性,榫卯连接呈现半刚性特征.地震损伤降低木构架水平承载力及刚度较为明显,结构变形量有明显增加;柱脚残损虽在一定程度上降低了结构刚度,但影响较小,且对结构变形能力无明显影响.

    古建筑木结构抗震性能残损构件结构变形

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    冲击荷载作用下腹板开孔高强钢梁的抗冲击性能研究

    付朝江黄建忠罗才松陈华艳...
    11-20页
    查看更多>>摘要：为了探究腹板开孔高强钢梁的抗冲击性能,设计了 9根腹板开孔高强钢梁试件,开展落锤冲击试验,主要考虑冲击能量、孔间距及孔高对其抗冲击性能的影响.试验结果表明:在冲击能量由26.5kJ增加到51.9kJ过程中,跨中位移峰值及冲击力平台值分别平均增加19.39％与2.02％.孔高每增加20mm,跨中位移平均增加了 29.02％.孔间距每增加20mm,冲击力平台值平均增加17.59％.支座反力峰值出现时间较冲击力峰值平均延迟了 2.27ms,呈现明显的"时滞效应".为了提高腹板开孔高强钢梁的抗冲击性能,设置5种不同加劲方式的腹板开孔高强钢梁,采用数值模拟,对不同加劲方式时腹板开孔高强钢梁的抗冲击性能进行分析,得出设置加劲肋时可以提高腹板开孔高强钢梁的抗冲击性能,其中设置水平加劲肋、水平竖直复合加劲肋及孔口加劲肋对其抗冲击性能的提升效果大于其他加劲方式.

    腹板开孔高强钢梁落锤冲击数值模拟加劲肋抗冲击性能

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    不同浸润剂短切玄武岩纤维混凝土性能试验研究

    李贺龙曹海明马宏亮高凤琴...
    21-31页
    查看更多>>摘要：为了探究养护条件、浸润剂类型和体积掺量对玄武岩纤维混凝土力学性能的影响,本文通过试验研究2种养护环境(包括标准养护和低温养护)下4种不同浸润剂对短切玄武岩纤维体积掺量以及玄武岩纤维混凝土物理力学性能的影响,确定玄武岩纤维的最佳浸润剂类型和最佳掺量,最后通过CT测试分析不同浸润剂玄武岩纤维混凝土中孔结构参数的规律,验证了不同浸润剂玄武岩纤维混凝土宏观力学性能与微观孔结构间的关系.结果表明:①低温环境和浸润剂类型均会影响玄武岩纤维混凝土的力学性能,但浸润剂类型对于玄武岩纤维混凝土力学性能影响更为显著;②浸润剂类型会影响玄武岩纤维在混凝土中的最佳掺量;说明优化玄武岩纤维短切丝浸润剂界面对于提高玄武岩纤维混凝土力学性能的重要性;③掺入浸润剂的玄武岩纤维可以提高混凝土的抗硫酸盐侵蚀能力,掺入不同浸润剂的玄武岩纤维对混凝土的抗硫酸盐侵蚀改善效果不同;④掺加玄武岩纤维后对于混凝土内部的孔隙结构影响较大,而不同浸润剂类型纤维对于试件的孔隙结构参数的影响差异也较为明显.

    浸润剂类型短切玄武岩纤维力学性能CT计算机断层扫描孔隙网络模型

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    扭剪荷载作用下饱和橡胶砂的动力学特性研究

    朱小军费康
    32-39页
    查看更多>>摘要：为了研究橡胶颗粒与砂土混合物这种新型土木工程材料的动力学特性,将废旧轮胎颗粒与砂土混合制成橡胶砂混合土,并对其进行了空心扭剪试验研究.结果表明:低橡胶颗粒含量(Rf=5％～10％)的橡胶砂动孔隙水压力发展与纯砂类似,呈现"较快增长-线性增长-急剧增长"的发展模式,而较高橡胶颗粒含量(Rf=20％～30％)的橡胶砂动孔隙水压力呈现"快速增长-平稳"发展模式;橡胶砂液化周次随着橡胶含量的增加而增大,当Rf达到30％时,橡胶砂不发生液化破坏;橡胶砂在循环扭剪荷载下有效应力路径呈现三阶段发展,破坏时橡胶砂在剪缩和剪胀的两种状态中不断转换;橡胶砂应力应变滞回圈呈中心对称,随着橡胶颗粒含量的增加,滞回圈斜率逐渐减小,橡胶砂刚度降低;广义剪应变随着橡胶颗粒含量的增加逐渐减小,Rf=30％的橡胶砂抵抗变形能力最强;橡胶颗粒含量高的橡胶砂滞回圈面积较小,其更趋于弹性材料,有着更好的变形恢复能力,破坏需要的循环周期更长,其累积能量耗散更大.

    橡胶砂空心扭剪试验液化特性能量耗散橡胶颗粒含量

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    模块墙装配式建筑轻钢混凝土L型组合异形柱偏压力学性能研究

    郑河舟张俊杰贾玮乔文涛...
    40-49页
    查看更多>>摘要：针对新型超低能耗模块墙装配式建筑中的轻钢混凝土L型组合异形柱偏压力学性能不明确等问题,本文对其进行了试验研究.结果表明:L型组合异形柱工作性能良好,主要发生受压侧混凝土开裂破坏,并伴有挠曲变形.建立了精细化有限元模型与试验结果进行对比,两者破坏特征与极限承载力吻合良好,验证了模型的正确性,在此基础上开展了变参数分析,研究了型钢厚度、混凝土强度、型钢强度、加载角以及长细比5个参数对L型组合异形柱偏压性能的影响,结果表明:试件偏压承载力随型钢厚度、混凝土强度以及型钢强度的增大而增大,随长细比增大而减小.加载角在0°～135°范围内时,试件偏压承载力随加载角增大而增大,加载角在135°～180°范围内时,偏压承载力随加载角增大而减小.

    装配式建筑轻钢混凝土组合结构L型异形柱偏压性能

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    单抽强夯与脱钩强夯的对比试验研究

    付卫东
    50-55页
    查看更多>>摘要：强夯法是经济高效应用广泛的地基处理方法之一,常规的强夯法是将夯锤提升到预定高度,夯锤从吊钩上脱开后自由下落夯击地基达到加固地基的目的,即脱钩强夯工艺.近年来在低能级强夯尤其在不大于4000kN·m能级的强夯施工中,出现了夯锤带单根钢丝绳一起下落的不脱钩强夯施工,即单抽强夯工艺.由于单抽强夯施工过程中不脱钩、连续施工、效率高,大有形成低能级单抽强夯潮流趋势.在单抽强夯施工过程中,由于夯锤带钢丝绳下落,加上卷扬内部阻力和安全的原因,夯锤的加速度小于自由下落加速度,造成一定的能量损失.本文通过工程实测,从夯锤落地速度、不同能级强夯夯坑深度两种角度出发,对单抽强夯和脱钩强夯效果进行对比研究,分析得出单抽强夯比脱钩强夯能量损失25％左右;单抽强夯比脱钩强夯夯坑深度小20％～23％.根据能级不同,要达到脱钩强夯相同加固效果,单抽强夯夯锤需要增加3～7m的提升高度或增加40％夯击击数.本文研究成果可为单抽强夯在强夯设计、施工中的规范应用提供科学指导.

    脱钩强夯单抽强夯能量损失落地速度夯坑深度强夯发展

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    超低能耗夹芯墙新型连接件拉压性能试验研究

    戴柳丝朱婧雯刘赵澄源朱杰江...
    56-65页
    查看更多>>摘要：夹芯保温墙板对建筑能效的提高起着至关重要的作用,连接件将保温层与内外墙板连接,同时将外叶板的荷载传递给内叶板,因此连接件的力学性能对于夹芯保温墙板的正常使用十分关键.随着超低能耗建筑的推行,保温板厚度较大时,现有连接件无法为其提供足够的刚度和承载力.因此,本文提出了新型锚固方式的GFRP连接件,通过拉压试验、数值模拟的方式验证其轴向性能,并基于试验和参数分析结果提出轴向承载力计算公式.试验结果表明:连接件拉压破坏模式均为混凝土冲切破坏,锚固钢筋对其破坏模式起重要作用.综合考虑锚固钢筋的布置、数量等来确定破坏面,从而计算轴向承载力,为新型连接件的研究应用提供理论依据.

    超低能耗建筑夹芯保温墙锚固长度GFRP连接件拉压性能

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    大比例双掺矿物掺合料混凝土碳化性能试验研究

    李倩毛诗洋孙彬姚明涓...
    66-71页
    查看更多>>摘要：考虑混凝土强度、水胶比、胶凝材料总量、掺合料所占比例、掺合料种类等因素,通过快速碳化试验,对掺粉煤灰和矿渣两种掺合料的混凝土抗碳化能力进行试验研究.结果表明:混凝土碳化性能各影响因素的重要性程度依次为水胶比、双掺比例(粉煤灰/矿粉)、掺合料总量所占比例、胶凝材料总量,各影响因素对抗压强度的影响程度排序与此基本相同;混凝土抗碳化能力随着掺合料掺量的增加而降低,在水胶比较低情况下大掺量的抗碳化能力降低幅度就已很明显;混凝土抗碳化能力随着粉煤灰/矿粉的比例增加而降低;混凝土抗碳化能力随胶凝材料总量增加而提高;混凝土抗碳化能力随着混凝土强度增加而提高,混凝土强度可综合各影响因素对混凝土抗碳化能力的影响,碳化性能与混凝土强度之间存在较好的相关性.

    混凝土碳化掺合料粉煤灰矿渣

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    UHPC-砖砌体组合托换梁正截面受弯承载力计算方法研究

    朱燕竹王琨朱智宇帅华国...
    72-81页
    查看更多>>摘要：本文提出了一种采用UHPC对砖砌体墙进行托换改造的方法,此法可有效减少托换组合梁截面宽度.采用有限元软件ABAQUS,在合理选用UHPC、砖砌体及钢筋的材料本构关系的基础上,建立了 UHPC-砖砌体组合托换简支梁的精细化有限元模型,并用相关文献对比验证.随后,考察了受拉钢筋配筋率、UHPC层厚度、UHPC强度等级等主要因素对UHPC-砖砌体组合梁荷载-跨中挠度曲线的影响,并进行竖向荷载下梁的受弯性能全过程分析.依据前述有限元分析结果,提出了 UHPC-砖砌体组合托换梁正截面受弯承载力计算公式.研究结果表明,UHPC-砖砌体组合托换梁的纵向受拉钢筋首先屈服,然后UHPC和砖砌体受压区被压碎,整体表现为受弯破坏;随着纵筋配筋率和UHPC层厚度的增加,托换梁屈服荷载和峰值荷载均有较高程度的提高;相对于纵筋配筋率,UHPC层厚度的提高,能明显提高托换梁的开裂荷载;UHPC-砖砌体组合梁的开裂荷载远高于NC-砖砌体组合梁,但当UHPC强度等级达到150MPa～180MPa时,托换梁的承载力变化不大.本文提出的UHPC-砖砌体组合托换梁正截面承载力计算方法与有限元计算结果吻合较好,为此类托换梁的设计分析提供了理论依据.

    结构改造正截面受弯承载力非线性分析UHPC(超高性能混凝土)砌体托换梁

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    基于非对称SMA连接的自复位钢框架梁柱节点抗震性能研究

    钟瑾徐朋静赖晓斌金超斌...
    82-90页
    查看更多>>摘要：本文提出一种基于非对称SMA连接的自复位钢框架梁柱节点.对6个考虑不同SMA面积、SMA预应变和滑移螺杆预拉力的非对称SMA连接试件进行试验研究,得到其滞回性能和耗能能力.采用ABAQUS软件建立自复位SMA连接和梁柱节点的有限元模型,通过试验数据进行校正,结果吻合较好.对基于滑移连接的钢框架梁柱节点(SL-BCJ)和自复位钢框架梁柱节点(SC-BCJ)的模型进行分析.结果表明:增大SMA面积、SMA预应变可提高自复位SMA连接的耗能能力和自复位能力,并减小其残余变形;螺杆预拉力取30kN时连接性能最佳.相比于SL-BCJ节点,设置28圈SMA丝材的SC-BCJ节点承载力增大44.51％,残余变形减小31.37％,耗能值增大18.65％.另外,SMA丝材可使两个滑移螺杆间同时形成拉力和恢复力,并减小螺杆间的残余变形,使节点具有良好的抗震性能和震后功能恢复能力.

    形状记忆合金抗震性能自复位滞回曲线梁柱节点

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