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期刊信息/Journal information
西安建筑科技大学学报（自然科学版）
西安建筑科技大学学报（自然科学版）

赵西成

双月刊

1006-7930

jzkjdz@163.com

029-82202912

710055

西安市雁塔路13号

西安建筑科技大学学报（自然科学版）/Journal Journal of Xi'an University of Architecture & TechnologyCSCD北大核心CSTPCD
查看更多>>本刊1956年由原东北工学院、西北工学院、青岛工学院和苏南工业专科学校合并建成，是全国八大土建类学校之一，学校现有建筑学、土木工程类博士点18个，有亚洲最大的建筑结构实验室，是全国重点土木工程科研基地。自建校以来，学校的发展成为建筑和土木工程专业为重点，以工程学科为主体，兼有文科、理科、管理艺术等类别的多学科性大学。
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    基于贝叶斯理论的钢筋再生混凝土梁受剪承载力预测模型

    脱俗余勇陈文广郭雄伟...
    242-250页
    查看更多>>摘要：受剪承载力是开展钢筋再生混凝土结构设计和修复加固所依据的重要性能指标之一,发展其计算理论具有较强的科学与实践意义.然而受制于有限的试验数据及再生混凝土材性离散较大等原因,现行规范在预估此类构件受剪承载力时,往往简单对混凝土强度进行折减,套用普通钢筋混凝土构件的计算公式.该法通常存在精度低和稳定性差等问题.为此,首先尝试建立包含206根再生混凝土无腹筋梁的抗剪试验数据库,用以评估现存规范与经验计算公式的准确性及可靠性;紧接着,选定预测效果较好的ACI318-2014规范和学者Zsutty建议公式为先验模型,基于贝叶斯统计理论对先验模型和试验信息进行统计推断,构建起无箍筋钢筋再生混凝土梁受剪承载力计算概率模型;随后通过未知参数的筛选剔除,修正得到后验模型.研究结果表明:贝叶斯方法充分融合了先验模型的完备性及大量试验数据的准确性,能更精准地预测再生混凝土无腹筋梁的受剪强度.

    再生混凝土无腹筋梁受剪承载力贝叶斯模型修正

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    螺旋箍筋约束叠合剪力墙14mm竖向钢筋搭接性能试验研究

    江佳斐廖昊薛伟辰隋凯...
    251-256,290页
    查看更多>>摘要：针对螺旋箍筋约束叠合剪力墙14 mm竖向钢筋搭接试件进行了拉拔试验,共设计了7个试件.为避免加载偏心,试件采用2对2搭接方式,试验参变量为搭接长度(0.25la,0.45la,la为钢筋基本锚固长度),配箍率(0,0.8％,2.8％,3.1％)和混凝土强度(C45,C55).其中,4个试件的搭接钢筋预先开槽,重点研究不同参变量对粘结应力分布规律的影响.搭接长度为0.45la试件组的试验结果表明:当配箍率为0.8％时,搭接试件叠合界面不发生劈裂破坏,钢筋屈服后拔出,峰值强度和对应滑移值较无箍筋约束试件的特征值分别提升了 27.1％、158.4％;当配箍率从0.8％增加到2.8％时,峰值强度和对应滑移值分别提升了 2.1％、38.1％,钢筋被拔出并拉断.开槽钢筋的搭接性能试验结果表明:搭接长度为0.45l.时,试件的应力分布均呈多峰型分布,无箍筋试件的最大应力峰靠近自由端,2.8％配箍率试件的最大应力峰靠近加载端,两试件最大应力峰峰值分别为20.9 MPa,20.2 MPa,相差3％;搭接长度为0.25la,配箍率为3.1％时,两种不同混凝土强度试件的粘结应力分布均呈双峰型分布,两试件最大应力峰峰值分别为17.37 MPa,17.5 MPa,相差1％.

    钢筋搭接螺旋箍筋拉拔试验搭接强度搭接长度粘结应力分布

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    椰子纤维MPC复合水泥基材料受压性能试验研究

    吴辉黄旻张力文谢柱坚...
    257-266页
    查看更多>>摘要：磷酸镁水泥(Magnesium Phosphate Cement,简称MPC)是一种早期强度高、凝结硬化快、干缩变形小、粘结能力强的胶凝材料,可用于高架桥、机场跑道和市政主干道的快速修补等方面.然而,MPC存在韧性差、抗裂性能差的缺点,严重限制了 MPC在实际修复工程中的应用.经前期研究发现,在MPC中掺入椰子纤维(Coconut Fiber,简称CF)能有效提高其抗裂性能,然而,CF对MPC力学性能的影响规律和作用机理尚未清晰,因此,需要对椰子纤维加固磷酸镁水泥(Coir Fiber Reinforced Magnesium Phosphate Cement,简称CF-MPC)这一新型生态复合材料进行系列研究.本文主要研究不同体积掺量(1％、2％、3％、4％)CF在不同养护龄期(7 d、28 d)下对MPC静态受压性能的影响.首先,通过静态压缩试验分析了椰子纤维掺量和养护龄期对CF-MPC试件的破坏形态、抗压强度、应力-应变曲线和能量吸收性能的影响规律;其次,通过扫描电子显微镜(Scanning Electron Microscope,简称SEM)和X射线衍射(X-ray diffraction,简称XRD)分析,测试了不同CF掺量在不同养护龄期下,CF-MPC微观结构和水化组分的变化规律,从本质上探明了 CF对上述宏观力学性能的影响机理.结果表明:在7d、28 d两个养护龄期下,CF掺量对MPC静态抗压性能的影响相似.当CF掺量高于1％时,MPC脆性明显降低,且CF掺量为2％时,试件破坏形态由脆性变为一定的延性;CF-MPC试件抗压强度、弹性模量和割线模量随椰子纤维掺量的增加而略有降低,但随龄期的增长而增大;能量吸收随着CF掺量的增加及龄期的增长均呈增大趋势,且当CF掺量为4％、龄期为28 d时能量吸收达到最大;微观分析中,随着CF掺量的增长,主要水化产物六水磷酸钾镁(MgKPO4·6H2O,简称MKP)逐渐减少,而随着龄期的增长MKP逐渐增加.

    桥梁加固抗压性能磷酸镁水泥椰子纤维养护龄期能量吸收

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    ECC低干预加固结构数值模拟研究

    方先慧邓嘉瑞张军朋李晓琴...
    267-277页
    查看更多>>摘要：研究定量分析了不同加固方法的经济与碳排放指标并指出ECC覆面加固穿斗式木构架民居结构是一种经济、环保的绿色低干预加固方法.基于带填充墙的燕尾榫穿斗式木构架与木楼板砌体墙抗震试验建立数值模型,讨论了模拟方案的可靠性.由此建立了典型云南村镇民居带填充墙穿斗式木构架模型,分析讨论了 ECC单面加固对结构的平面内与平面外抗震性能的影响,并对不同损伤状态下结构的平面外加固效果进行了研究.结果表明:ECC单面加固能抑制裂缝的产生与发展,提高结构的延性;加固后结构平面内承载力提升2.7％,平面外承载力提升178.5％;ECC单面加固对轻微和中等损伤的带填充墙穿斗式木构架平面外抗倒塌性能较好,为ECC在农村民居维修、加固工程中的应用提供了依据.

    穿斗式木构架填充墙ECC抗震性能塑性损伤模型

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    双向纤维布约束加固钢筋混凝土柱的FRP锚钉设计方法研究

    高鹏袁大明王田宇陈道政...
    278-283页
    查看更多>>摘要：改造工程中既有钢筋混凝土框架结构抗震等级提高,常使柱产生弯剪压复合加固的需求.使用双向纤维布约束钢筋混凝土柱,采用FRP锚钉给予布中纵向纤维较好的锚固,使得布中的两向纤维丝可同时受拉.基于已有相关研究,提出了双向纤维布约束加固钢筋混凝土柱底FRP锚钉设计制作方法,并进行了加固柱的拟静力推覆试验验证.结果表明:使用FRP锚钉后有效避免纤维布在端部破坏,提高了纵向纤维应变水平,使得约束加固柱的变形能力、抗弯和抗剪承载力同时提高.

    双向纤维布约束钢筋混凝土柱FRP锚钉设计方法

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    持载对FRP-混凝土-钢双壁空心柱轴压承载能力影响

    陈光明赵程成彤李召兵...
    284-290页
    查看更多>>摘要：FRP-混凝土-钢双壁空心柱(简称DSTC)是由香港理工大学滕锦光教授提出一种新型组合构件,具有受力性能良好、施工方便、耐腐蚀性能优越等系列优点.已近期成功将DSTC作为受力构件应用于桥墩.将DSTC应用于桥墩等结构主要受力构件时,持载期间的长期变形性能及持载对DSTC承载能力的影响是一个亟待厘清的关键技术问题.以此为背景,开展了持载对FRP-混凝土-钢双壁空心柱轴压力学性能影响试验研究.主要的研究参数包括:钢管的厚度、GFRP管的纤维层数、是否带焊钉及轴压比.研究结果表明:当DSTC轴压比为0.3及0.4时,持载对DSTC轴压承载力的影响非常有限.

    FRP-混凝土钢双壁空心柱持载徐变轴压承载力

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    BFRP布加固钢筋混凝土圆柱的抗震性能研究

    黄镜渟高鹏马翠玲周安...
    291-297页
    查看更多>>摘要：基于4根玄武岩纤维布(Basalt Fiber Reinforced Plastic,BFRP)约束钢筋混凝土圆柱和2根未加固柱的低周反复侧向加载试验,研究了试件的受力性能和机理,对比分析了剪跨比、轴压比和加固方式对柱变形性能的影响.利用ABAQUS软件对试件进行非线性有限元分析,且验证了模型的有效性.在此基础上,以BFRP包裹层数、纵筋配筋率和箍筋配箍率为变化参数,重点研究了各参数对加固柱抗震变形能力的影响.结果表明:随着剪跨比的减小及轴压比的增大,加固柱延性性能明显降低,且BFRP对低剪跨比加固柱变形能力的提高效果最好;等BFRP加固量下全包较条带加固柱抗震性能略优;加固柱的变形能力随着包裹层数得提高而增强,但层数超过4层后,BFRP对柱的加固效果不再明显;当加固柱的纵筋配筋率增至3.2％时,其延性性能变化趋势由上升转为下降;而增加箍筋配箍率则可显著改善加固柱的极限位移.

    玄武岩纤维加固钢筋混凝土柱低周反复荷载变形能力有限元分析

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    方钢管UHPC短柱轴压力学性能及承载力计算研究

    王秋维王福星梁林
    298-305页
    查看更多>>摘要：采用ABAQUS软件建立了方钢管超高性能混凝土(UHPC)短柱的有限元模型,通过与轴心受压试验试件的破坏形态和荷载-位移曲线进行对比,验证了有限元模型的适用性.基于此,进一步分析了钢管宽厚比、钢管强度和UHPC强度对试件荷载-位移曲线的影响,结果表明:试件的破坏模式有腰鼓型和剪切型两种,均表现为强度破坏;试件的承载力随着宽厚比增大呈非线性下降,随UHPC强度或钢管强度的提高呈线性增长;同时延性随钢材强度增加而增加,随UHPC强度增加而降低.最后,根据极限平衡理论,对UHPC约束区的分布情况进行了受力分析,建立了方钢管UHPC短柱轴压承载力的计算公式,计算与试验结果吻合良好.

    超高性能混凝土(UHPC)钢管混凝土轴压力学性能承载力计算有限元模拟

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    高强锥形中空夹层薄壁钢管混凝土轴压短柱试验研究

    陈庆胜庞亚红孔龙李博凡...
    306-316页
    查看更多>>摘要：对5组共10个采用Q690钢材和C120混凝土的高强锥形中空夹层薄壁钢管混凝土(THSTW-CFDS)轴压短柱进行试验研究,试验参数为内、外钢管径厚比、空心率以及是否配置纵向加劲肋.结果表明:随着空心率和内、外钢管径厚比增加,试件极限承载力降低;带肋试件和无肋试件相比,空心率为0.72时,极限承载力提高约7.2％;空心率为0.82时,极限承载力提高约7.5％;空心率为0.85时,极限承载力提高约10.9％.利用有限元软件ABAQUS对THSTW-CFDST轴压短柱进行数值模拟,并对其进行轴心受压全过程分析.THSTW-CFDS轴压短柱的受力全过程包括弹性阶段、弹塑性阶段和塑性下降阶段.提出了适用于带纵向加劲肋THSTW-CDFS轴压短柱的承载力计算公式,公式计算结果与试验结果吻合较好.

    锥形中空夹层薄壁钢管混凝土轴压短柱试验研究名义约束效应系数承载力计算公式

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    刊首语

    陈健飞
    封2页
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