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期刊信息/Journal information
建筑科学与工程学报
建筑科学与工程学报

周绪红

季刊

1673-2049

jzxb@chd.edu.cn

029-82334397

710064

西安市南二环路中段长安大学内

建筑科学与工程学报/Journal Journal of Architecture and Civil Engineering北大核心CSTPCD
查看更多>>《建筑科学与工程学报》是由国家教育部主管，长安大学主办的学术性期刊，其前身为《西北建筑工程学院学报》，1984年创刊，2005年经国家新闻出版总署、国家科技部批准正式更名为《建筑科学与工程学报》。《建筑科学与工程学报》为季刊，大16开本，96个页码，每期定价10.00元，全年共40.00元。该刊为《中国科学引文数据库》来源期刊，国务院学位委员会、国家教育部学位与研究生教育中文重要期刊，中国科技论文统计源期刊，《中国学术期刊综合评价数据库》来源期刊，《中国期刊网》、《中国学术期刊(光盘版)》等多种国内权威数据库固定来源期刊。
正式出版
收录年代

    考虑风速风向联合分布的双坡屋面风致疲劳研究

    李寿英曹镜韬李寿科
    1-10页
    查看更多>>摘要：为研究风荷载作用下大跨度低矮建筑金属屋面板的疲劳损伤分布规律,以坡度为1/60的双坡屋面建筑为研究对象,基于1975～2019年间的风速风向数据,研究了双坡屋面板50年重现期的疲劳损伤累积值.采用Gumbel分布描述日极值风速分布,混合Von Mises分布描述风向分布,并用单参数Archimedean Copula函数描述二者的相关性,得到了风速风向的联合分布;基于双坡屋面的测压风洞试验结果,考虑连续变化风速和离散风向角对疲劳寿命的影响,研究了金属屋面板的疲劳损伤累积值.结果表明:双坡屋面板疲劳损伤与主导风向、屋面位置等因素密切相关,位于主导风向处的迎风屋檐、边角等气流分离位置的疲劳损伤累积值远大于其他区域;良态风环境下,该双坡屋面金属屋面板50年风致疲劳损伤累积值最大可达0.746,风荷载可引起迎风屋檐、边角位置金属屋面板的疲劳破坏;对于金属屋面板而言,风致疲劳破坏是引发风揭事故的巨大隐患,应高度重视.

    风致疲劳风速风向联合分布概率统计金属屋面板极值分布角变量

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    新型轻钢复合墙体承重抗火试验及其墙柱热翼缘温升简化计算研究

    陈伟刘琨叶继红姜健...
    11-18页
    查看更多>>摘要：提出以蒸压加气混凝土(ALC)板与玻特(CS)板作为覆板组合、以钢蒙皮和钢带作为墙板拼缝保护措施的新型轻钢复合墙体构造,开展了ALC板-CS板覆面的新型构造轻钢复合墙体足尺模型承重抗火试验.将轻钢复合墙体受火侧由不同覆板组合而成的防火构造简化为一层均质防护层,提出均质防护层的等效热物理参数(包括厚度、比热容、密度和导热系数)简化计算方法.根据能量守恒原理以及有限差分方法,提出ALC板-CS板覆面轻钢复合墙体的墙柱热翼缘受火温升简化增量表达式.结果表明:ALC板-CS板覆面轻钢复合墙体在0.27荷载比率条件下发生高温承载力失效的耐火极限达到197 min,表现出优异的耐火性能;提出的温升简化增量表达式预测结果与有限元模拟结果吻合良好,可以用于确定轻钢复合墙体的耐火极限.

    轻钢复合墙体耐火极限温升增量表达式均质防护层等效热物理参数

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    不同加强措施下轴压部分包覆钢-混凝土组合柱抗火性能研究

    胡晨张慧洁王静峰孙彤...
    19-29页
    查看更多>>摘要：由于型钢翼缘外露,部分包覆钢-混凝土组合(PEC)柱耐火极限很难满足设计需求.为探究PEC柱抗火性能加强方法,得到经济合理的加强措施,通过ABAQUS有限元分析软件建立了轴压作用下PEC柱的温度场及热力学性能有限元分析模型,并用已有试验数据验证模型可靠性,探讨了PEC柱在高温下的温度变化、受力机理和破坏模式.对不同加强措施下轴压PEC柱抗火性能进行了参数分析,研究了荷载比、纵筋配筋率、翼缘面积比、截面尺寸、长细比和防火涂料厚度等参数对PEC柱耐火极限的影响规律.结果表明:PEC柱耐火极限随荷载比、长细比、翼缘面积比的降低而明显提高,随着防火涂料厚度与截面尺寸的增加而明显提高;在参数分析的基础上,回归得到考虑防火涂料厚度影响的PEC柱耐火极限简化计算公式,研究结果将为PEC构件抗火设计提供科学依据.

    PEC柱抗火性能轴压加强措施耐火极限

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    中小跨径桥梁抗震的概念设计与构造措施

    王克海张秉哲郭威佐
    30-35页
    查看更多>>摘要：为改善中小跨径桥梁的抗震性能,总结了青海玛多地震、汶川地震等震害,阐述了合理的抗震概念设计以及合适的构造措施,基于"多道设防,分级耗能""一可三易(损伤部位及损伤程度可控、损伤部位或构件易检、损伤部位或构件易修、损坏部位或构件易换)"的桥梁抗震理念,提出将支座作为"保险丝式单元"的桥梁抗震概念设计.针对中小跨径简支梁桥易发生落梁震害,提出了适当增加盖梁宽度和横向设置双层挡块的抗震构造设计,建议在进行桥梁抗震设计和抗震评价时,统一抗震构造措施,不应再按照烈度(或基本地震动参数)划分桥梁抗震构造设计.从结构基本周期和频谱成分的角度,总结并分析了玛多地震中结构相似的相邻桥梁发生不同震害的原因.研究成果可为同类工程的抗震设计与评价提供参考.

    桥梁抗震概念设计构造措施限位装置板式橡胶支座

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    半漂浮式主梁钢管混凝土拱桥黏滞阻尼器减震设计

    彭益华毛立敏
    36-43页
    查看更多>>摘要：为研究大跨半漂浮体系中承式钢管混凝土拱桥黏滞阻尼器参数选取与减震效果,以某计算跨径320 m中承式钢管混凝土拱桥为工程背景,采用MIDAS/Civil软件建立有限元模型,在动力特性分析的基础上提出黏滞阻尼器减震方案,并基于非线性动力时程分析方法研究了黏滞阻尼器的参数选取与减震效果.结果表明:半漂浮体系中承式钢管混凝土拱桥的纵飘振型出现较早,振型参与质量所占比重大,黏滞阻尼器参数选取主要应考虑梁端纵桥向容许位移和阻尼器连接构件所能承受的阻尼力;对相同的阻尼指数,主梁梁端最大纵桥向位移响应随着阻尼系数的增大呈非线性减小,阻尼器轴力随着阻尼系数的增大几乎呈线性增大;阻尼指数在0.2～0.4之间变化时,阻尼指数越大,同时满足梁端位移与阻尼力要求的阻尼系数可选范围越大;设置黏滞阻尼器后,梁端纵桥向位移响应显著减小,拱顶纵桥向位移有所增加,除拱顶处拱肋轴力略有减小外,其余各处轴力、剪力与弯矩均有所增加,但内力响应绝对值不大;研究成果可为同类桥梁减震设计提供参考.

    钢管混凝土拱桥减震设计非线性动力时程分析黏滞阻尼器半漂浮式主梁

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    错层板柱结构体系振动台试验与分析

    许巍梁书亭
    44-51页
    查看更多>>摘要：为研究错层板柱结构的抗震性能,对一个缩尺比例为1:7的结构模型进行了振动台试验.试验选取2条天然波和1条人工波,对结构模型的自振频率、结构阻尼比、楼层加速度、楼层位移、构件的应变和楼层剪力进行分析,研究了在不同烈度地震作用下错层板柱结构损伤的发展情况及最终的破坏形态.结果表明:在地震作用下,错层板柱结构柱端和梁端出现裂缝,且随着地震烈度的不断增加,裂缝继续发展,直至柱端出现塑性铰,最终在8度罕遇地震工况下结构发生了整体倒塌;错层部位的框架柱受力最为复杂,且应变水平较高,在试验过程中破坏最为严重;随着输入的地震加速度持续增加,主体结构的损伤不断累积,结构自振频率不断降低,结构阻尼比呈增大的趋势;地震烈度不同时,错层板柱结构加速度响应的峰值沿楼层分布规律差别较大,且随着地震烈度的增加,结构动力放大系数有降低的趋势;错层板柱结构抗侧刚度较小,在较低烈度的地震作用下结构层间位移角已经不能满足规范要求;建议在高烈度区域尽量避免采用错层板柱结构.

    错层板柱结构振动台试验地震响应抗震性能

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    预应力再生混凝土叠合梁受弯性能试验研究

    程东辉王楷文宋超
    52-60页
    查看更多>>摘要：为研究无黏结预应力再生混凝土叠合梁构件的受弯性能,以再生混凝土在叠合梁中的位置、叠合层高度、构件的配筋率为参数,对1根预应力普通混凝土整浇梁、1根预应力再生混凝土整浇梁和6根预应力再生混凝土叠合梁构件进行弯曲加载试验,分析了试验梁构件的受力过程和破坏形态,探讨了各参数对试验梁构件极限承载力的影响.基于试验数据,对承载力极限状态下无黏结预应力再生混凝土叠合梁承载力进行了验证.结果表明:当再生混凝土应用于预应力叠合梁受弯构件时,跨中截面沿高度的应变变化规律与截面平截面假定一致,普通混凝土与再生混凝土之间有较好的相互作用,能够协同受力,共同变形;无黏结预应力钢绞线的应力增量曲线为三折线,当再生混凝土位于预制层时,配筋相同条件下,预制层高度增加会延缓梁内纵向受力普通钢筋受拉屈服;相同预制层高度时,提高纵向钢筋强度可以有效提高梁的性能;与普通混凝土梁相比,再生混凝土梁裂缝数量相对较多,达到极限荷载时裂缝延伸高度相对较小;再生混凝土位于叠合层时,裂缝数量有所增加,裂缝间距相对较小;随着预制层高度和构件配筋率增加,试验梁平均裂缝间距逐渐增大.

    预应力叠合梁再生混凝土静力试验受弯性能极限承载力

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    不同结构组合形式的GFRP-钢组合桁架梁受力性能研究

    郝键铭刘远郝宪武
    61-68页
    查看更多>>摘要：为了研究玻璃纤维增强复合材料(GFRP)-钢组合结构的受力性能,根据各向异性体弹性力学理论确定GFRP材料的物理力学参数,依托淮河出海口闸区工作桥工程实例,利用ABAQUS建立基于板壳单元的桁架梁有限元模型,分析其受力特性.采用将部分应力较大的GFRP构件替换成钢构件的结构组合方案,对比分析了结构自重、跨中挠度、单元应力的变化情况,探索合理的杆件替换方案;引入组合桁架梁统一抗弯刚度的概念,将桁架结构等效为单梁模型进行简化计算;引入截面的共同工作系数以描述桁架梁腹杆对整体结构的抗弯贡献.结果表明:在基本荷载组合作用下,GFRP桁架梁的各构件应力均远小于材料的强度,有很高的安全储备;对部分杆件的替换可以有效增加结构竖向刚度,减小在荷载作用下的跨中挠度;将上下弦杆替换为Q345钢材的方案对增强桁架梁竖向刚度的贡献较大,且结构形式较为合理;该研究可为类似工程的方案设计提供参考.

    GFRP-钢组合桁架梁跨中挠度构件替换共同工作系数

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    输电塔单变双角钢过渡节点试验研究与计算方法

    徐再根郑为东刘俊才刘文棚...
    69-77页
    查看更多>>摘要：选取3个单变双角钢过渡节点作为研究对象,制作8个过渡节点模型,将其中6个足尺试验模型分别在受拉和受压工况下进行弹性加载试验,2个缩尺试验模型分别在受拉和受压工况下进行破坏加载试验,结合有限元模拟,分析单变双角钢过渡节点的力学特性和受力情况.数值模拟了弹性和破坏加载工况下单变双角钢过渡节点关键部位的应变变化和应力分布,并与加载试验进行对比.考虑上、下靴板之间的偏心距对单变双角钢过渡节点水平板上水平应力不均匀分布的影响,基于有限元模拟和加载试验,对现有的不同单变双角钢过渡节点水平板厚度计算方法进行比较与评估,通过与水平板设计厚度进行对比,分析不同计算方法的优化效果和安全裕度.结果表明:上、下靴板与水平板连接焊缝的偏心距是影响水平板受力的主要因素,水平板上对应上、下靴板的十字交汇处水平应力最大,并向四周扩散且逐渐减小;有限元模拟结果与试验结果吻合良好,研究结果可为单双角钢过渡节点的结构设计提供指导.

    单变双角钢过渡节点加载试验力学特性偏心距

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    橡胶混凝土轴拉破坏过程中声发射特性

    卜静武徐慧颖羌宇杰周宣...
    78-86页
    查看更多>>摘要：为了研究橡胶掺量对单调荷载下混凝土拉伸破坏的影响,开展了不同橡胶掺量(体积分数0％、5％、10％、15％、20％)的带缺口混凝土棱柱体的单轴拉伸破坏试验,采用声发射技术监测其破坏过程,进一步分析应力-裂缝张开位移曲线、断裂能以及声发射特征参数.结果表明:随着橡胶掺量的增加,混凝土失稳荷载下降,峰值裂缝张开位移增大,橡胶混凝土断裂能大于基准混凝土,并在橡胶掺量为15％时达到最大值;声发射累计振铃计数及累计撞击次数曲线能够将混凝土破坏过程划分为3个阶段,随着橡胶掺量的增加,声发射活性有所降低,峰值频率由高频向低频转变;声发射b值能够很好地反映混凝土试件的破坏形式,可以将混凝土试件的破坏过程划分为2个阶段,试件破坏过程中b值整体呈下降趋势,随着橡胶掺量的增加,b值有所增大,主裂纹形成阶段b值最大值与最小值的差值有所减小;橡胶掺量小于20％时,强度降低速率较快,大于20％时,强度下降减缓.

    橡胶混凝土橡胶掺量单轴拉伸试验断裂能声发射

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