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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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    模拟海洋与工业大气环境下结构钢腐蚀行为

    舒赣平陈尧卢瑞华武成凤...
    475-481,490页
    查看更多>>摘要：分别采用室内盐雾试验模拟海洋大气环境、周浸试验模拟工业大气环境,研究碳素结构钢在两种不同模拟环境下的腐蚀行为.通过S EM扫描电镜分析了碳素结构钢在两种不同环境下的腐蚀微观形貌差异,采用三维非接触表面形貌仪获得腐蚀试样点蚀深度分布模型和点蚀深度变异系数.结果表明:两种不同大气环境下碳素结构钢腐蚀形貌有明显差异;平均腐蚀深度与时间呈幂函数关系;点蚀深度近似服从正态分布,点蚀深度变异系数随腐蚀时间的增长有减小趋势,可作为碳素结构钢腐蚀特征评价指标之一.进一步采用灰色系统理论对碳素结构钢室内外腐蚀相关性进行分析,验证了室内模拟加速腐蚀试验的合理性,并建立了室内外腐蚀相关性预测模型,可用于碳素结构钢在海洋大气和工业大气环境下腐蚀程度的预测.

    碳素结构钢微观形貌点蚀深度变异系数相关性模型

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    特殊中心支撑钢框架非耗能构件抗震承载力需求研究

    张文元叶馨赵增阳
    482-490页
    查看更多>>摘要：中心支撑钢框架结构具有抗侧性能良好、经济效率高,目前,被广泛应用于多高层钢结构工业和民用建筑当中.支撑是其耗能和抗侧力构件,并且支撑承受的水平地震作用主要以轴力形式传递给支撑跨梁和柱.当遭遇罕遇地震时,支撑发生屈曲或屈服,由于内力重分布使得支撑跨梁和柱内力增大许多,因此,支撑跨梁和柱必须具有足够的强度和刚度,才能保证在罕遇地震下的需求,否则极易导致整体结构承载力及刚度迅速下降,形成薄弱层,进而引起倒塌.本文通过有限元模拟进行非线性时程分析,研究中心支撑钢框架结构的罕遇地震作用效应.针对现行规范对中心支撑钢框架结构设计的相关规定,探究房屋层数、设防烈度和设计应力比等因素对非耗能构件承载力需求的影响规律,提出非耗能构件弹塑性阶段的补充设计方法.

    中心支撑钢框架非线性时程分析罕遇地震作用梁柱承载力需求

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    带端板连接可更换耗能梁段的钢框筒结构地震易损性分析

    苏明周李蕴杰张浩连鸣...
    491-499页
    查看更多>>摘要：为研究带端板连接可更换耗能梁段高强钢框筒结构(HSS-SFTS)的地震易损性,采用SAP2000软件建立20层、30层、40层HSS-SFTS典型算例模型,从PEER地震数据库中分别选取40条近场含脉冲型和40条普通远场地震波,基于增量动力法(ID A)获得算例在远、近场地震作用下的ID A曲线簇.同时,基于四水准抗震设防目标获得不同极限状态下的地震易损性曲线,并对HSS-SFTS进行地震易损性评估.结果表明:HSS-SFTS算例在四个不同设防水准下的超越概率均小于50％,满足"小震不坏、中震轻度损伤、大震可更换、巨震防倒塌"的抗震设防目标,具有良好的抗震性能;各算例对应不同水准下近场脉冲型地震的超越概率均高于普通远场地震至少20％,表明近场脉冲型地震对结构的塑性损伤程度影响更大.

    钢框筒IDA地震易损性分析抗震性能评估

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    腹板开孔组合梁柱子结构抗倒塌性能研究

    钟炜辉段仕超崔武杰谭政...
    500-507页
    查看更多>>摘要：腹板开孔梁因可提高空间利用率、经济美观、降低自重等特点被应用于钢结构建筑物中,而关于此类结构的抗倒塌性能研究较少,因此,有必要对此类结构的抗倒塌性能及关键参数进行研究.本文利用ABAQUS软件建立腹板开孔组合梁柱子结构的精细化有限元模型,以组合梁柱子结构的静力加载试验结果作为校验,验证了有限元建模方法的正确性.在此基础上,分析了开孔端距、开孔直径对腹板开孔组合梁柱子结构抗倒塌性能的影响,结果表明:不同的开孔端距会影响子结构边柱孔的破坏情况,而不同开孔直径会影响结构的断裂位置;模型的承载能力与开孔端距呈正相关,与开孔直径呈负相关;开孔端距与开孔直径对子结构的抗力发展影响较大.通过给出上述参数的合理取值范围建议,为腹板开孔组合结构抗倒塌设计提供依据.

    腹板开孔抗倒塌性能破坏模式数值模拟

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    不锈钢圆管T形、Y形相贯节点支管受拉承载力研究

    郑宝锋吴步宸张奎王嘉昌...
    508-516页
    查看更多>>摘要：随着不锈钢结构的广泛应用,不锈钢相贯节点越来越多地用于建筑结构中.然而,不锈钢圆管相贯节点的性能和设计方法却鲜有研究.考虑几何因素和弦杆预加载荷对节点承载力的影响,共对6个T形和3个Y形不锈钢圆管相贯节点,进行了支管受拉承载力试验研究.获得了材料性能、破坏模式、节点承载力和载荷-变形曲线.试验结果表明:T形、Y形节点的破坏模式相似,均为节点域弦杆的塑性变形.基于试验结果建立了节点有限元分析模型,经试验验证后进行了参数化分析,以研究支管受力状态对节点承载力的影响.数值分析结果表明:不锈钢圆管T形、Y形相贯节点支管受拉承载力始终大于支管受压承载力.基于国内外设计规范中支管受拉与支管受压T形相贯节点采用相同设计公式的背景,采用文献[15]提出的不锈钢圆管T形和Y形支管受压相贯节点承载力设计公式预测节点承载力,并与CIDECT计算结果对比.结果表明:CIDECT计算结果是偏保守的,文献[15]提出的公式具有良好的准确性.

    不锈钢圆管T形节点Y形节点试验研究有限元分析设计方法

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    X形圆钢管节点平面内受弯滞回性能试验研究

    赵必大林时康陈界佑吴双双...
    517-523页
    查看更多>>摘要：为了研究X形圆钢管节点平面内受弯滞回性能,进行了两个节点在往复平面内弯矩作用下的试验研究.结果表明:两个节点的破坏模式均为相贯线附近焊缝热影响区的主管管壁开裂,开裂前主管管壁经历显著的塑性发展;节点表现出良好的滞回性能;主管管壁塑性变形和开裂后的裂纹扩散成为节点的主要耗能模式,尽管支管根部的塑性变形对耗能也有贡献.对比支主管正交节点(支主管夹角90°),支主管斜交节点(支主管夹角非90°)具有更高的抗弯承载力,并且具有更好的延性和耗能能力.当支主管斜交且夹角较大(大于70°)时,夹角正弦的倒数能较好地反映了支主管斜交对节点承载力的有利影响.

    X形圆钢管相贯节点平面内受弯滞回性能平面内抗弯承载力延性耗能

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    环状钢骨-钢管混凝土柱轴压性能试验研究

    谢洪平贾振宏韩超朱姣...
    524-532页
    查看更多>>摘要：为了研究环状钢骨-钢管混凝土柱轴压承载力以及相关设计参数对轴压性能的影响,对4个普通钢管混凝土柱及12个环状钢骨-钢管混凝土柱进行了卧位加载试验,并对破坏模式、轴向荷载-位移曲线、轴向荷载-侧向位移曲线及应变进行了分析,试验结果表明:与普通钢管混凝土柱相比,环状钢骨-钢管混凝土柱承载力最大可提高20.39％,轴向刚度可提高约82.27％;整体环向板在试验间距范围内对试件承载力影响较小,对轴向刚度提升幅度较大;内配环状钢骨能够显著改变试件的破坏模式,且内部环状钢片和整体环向板在整个加载过程中全程参与受力,对试件整体的承载力和刚度都有着一定的贡献.

    钢管混凝土柱环状钢骨轴压承载力卧位试验

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    385m超大型长江大跨越输电塔线体系抗震性能分析

    陈兵余亮王章轩黄士君...
    533-542页
    查看更多>>摘要：以在建的385 m超大型长江大跨越工程为例,基于S A P2000建立了单塔和塔线体系的有限元模型,通过模态分析、静力弹性分析、静力弹塑性分析、动力时程分析分别研究了单塔和塔线耦合体系的抗震性能.研究结果表明:塔线体系跨越塔自振频率小于单塔;跨越塔主材混凝土的灌注高度对结构自振频率、应力比及杆件最不利位置都有影响;地震作用下斜材应力比较大且较早出现塑性铰,是抗震设计中的薄弱位置;一致激励地震作用下,塔线体系位移普遍大于单塔,加速度响应则小于单塔结构,轴力最大增幅在11％ 左右;非一致激励地震作用下,不同视波速对结构响应有较大影响,应以予考虑.

    大跨越塔线体系动力特性抗震性能

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    中空夹层圆钢管超高强混凝土短柱火灾后承载性能试验研究

    吕晓赵瑞丽舒赣平张鑫...
    543-550页
    查看更多>>摘要：为研究中空夹层钢管超高强混凝土受压构件火灾后的力学性能,开展了4个火灾后中空夹层圆钢管超高强混凝土短柱轴压试验,夹层超高强混凝土的抗压强度超过160 M Pa,通过试验结果可以看出,试件的荷载-位移曲线可以分为四个阶段:弹性阶段、弹塑性阶段、塑性阶段和下降阶段.结果表明:即使试件已经历前期耐火极限试验,该组合构件仍有较好的剩余承载能力和延性性能.剥去试件部分外钢管,对夹层超高强混凝土的碎裂、外钢管的凸曲及内钢管的凹曲破坏机理进行了阐释.建立中空夹层圆钢管超高强混凝土柱有限元计算模型,考虑钢管壁与夹层混凝土之间的接触效应,并根据材性试验对已有的钢材及混凝土火灾后的材料本构关系模型进行修正,将修正后的材料本构关系模型应用到试件数值模拟中,最终计算得到试件有限元模型的破坏模式与试验后的破坏模式近似,荷载-位移曲线计算结果与试验结果吻合较好,试件经历的最高温度对剩余承载力影响显著.

    中空夹层钢管混凝土柱超高强混凝土轴压试验火灾后破坏模式

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    锥形高强中空夹层薄壁钢管混凝土构件的弯扭性能研究

    李正发彭星梁岩涛李博凡...
    551-560,605页
    查看更多>>摘要：采用有限元软件ABAQUS对内、外钢管和加劲肋采用Q690钢材,混凝土采用C120高强混凝土的锥形高强中空夹层薄壁钢管混凝土构件弯扭性能进行数值模拟分析,得到了构件的扭矩-转角关系曲线,分析了构件的破坏形态.研究了不同参数对锥形高强中空夹层薄壁钢管混凝土构件弯扭受力性能的影响.结果表明:弯扭比对构件刚度影响较小,但对构件的破坏形态影响较大.随着弯扭比增大,构件的抗扭承载力降低,抗弯承载力提高,抗扭延性降低,构件更早发生断裂.空心率、锥度、内外钢管径厚比对锥形高强中空夹层薄壁钢管混凝土弯扭构件的抗扭承载力影响较为显著,混凝土强度和内钢管强度对弯扭构件的抗扭承载力影响较小.

    高强材料中空夹层钢管混凝土构件薄壁大空心率弯扭性能

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