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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

    黄土湿陷特性及其改性方法研究进展

    黄华刘瑞阳刘笑笑柳明亮...
    1-16页
    查看更多>>摘要：为了减小黄土湿陷性引起的一系列地质灾害方面的危害,对现阶段黄土湿陷性的研究成果进行了梳理和分析,总结了黄土湿陷微观研究中 3 种主流研究方法取得的部分重要成果,剖析了国内外黄土湿陷的评价方法及其侧重差异,归纳了湿陷性黄土的改性方法,并对未来黄土湿陷微观机理和湿陷性评价的研究进行了展望.结果表明:黄土湿陷的根本原因是其本身具有独特的架空结构,黄土遇水后架空结构中的部分黏粒发生水化膨胀导致颗粒滑移且随着含水率达到阈值,黄土结构中连接薄弱处将首先发生破坏,因此其稳定性受含水率的影响显著;目前基于多元线性回归法、偏最小二乘法等方法建立了许多关于黄土湿陷性和各项物理指标、土层埋深以及微观结构参数之间关系的湿陷性评价理论;针对黄土湿陷量计算值和实测值之间的差异,学者提出了修正系数、湿陷性土不连续分布效应系数等参数进行修正;湿陷性黄土的改性方法可以分为物理改性和化学改性两类,浸水法、深层强夯法等物理改性方法通过使土的孔隙结构和颗粒排列方式发生改变进而实现改性,而化学改性加固中添加的各类固化剂会同黄土中的水和可溶性盐类发生一系列反应,增加黄土中的黏粒和胶结物含量,进而实现对黄土各项性质的改善.

    黄土湿陷性湿陷微观机理湿陷性评价改性

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    FRP筋增强海水海砂混凝土材料与构件耐久性能综述

    张凯建王琳
    17-30页
    查看更多>>摘要：将纤维增强复合材料(FRP)应用在海水海砂混凝土(SSC)中可避免氯离子引起的钢筋腐蚀,但FRP增强海水海砂混凝土(FRP-SSC)结构在恶劣环境中仍存在耐久性问题.依据现有文献研究成果,梳理了海洋环境下FRP筋、SSC以及 FRP-SSC 构件的耐久性.结果表明:在混凝土的碱性环境以及海水海砂中盐离子的共同作用下,FRP 筋的力学性能退化程度与变异性提高,FRP 筋与SSC的黏结强度降低;海水和海砂中盐离子的引入加快了水化反应,提高了 SSC 的密实度与耐久性,提高了SSC的耐久性;海洋环境作用导致 FRP 筋力学性能退化及 FRP 筋/钢-FRP 复合筋(SFCB)与SSC的黏结强度降低,削弱了SSC构件承载力,改变了构件破坏模式,SSC 构件承载力随再生粗骨料(RCA)取代率提高而降低;建议以 FRP 筋与 SSC 力学性能变异性量化和基于时变可靠度的构件设计方法作为今后进一步研究的方向.

    FRP筋耐久性海水海砂混凝土破坏模式转变钢-FRP复合筋

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    基于改进MGM(1,1)模型的再生混凝土疲劳寿命预测

    周金枝吴学钟楚珩石赐明...
    31-38页
    查看更多>>摘要：准确预测再生混凝土(RC)疲劳寿命对其应用于路面及桥梁等项目具有重要意义.在灰色马尔科夫模型(MGM)的基础上,引入新陈代谢理论不断更新原始数列中的疲劳寿命数据,并结合粒子群算法优化状态区间的取值,提高其预测精度以适应混凝土疲劳寿命预测,再以不同应力水平的RC疲劳寿命试验结果作为原始数据,建立了基于改进的灰色马尔科夫模型的RC疲劳寿命预测模型,并对改进前后模型的精度以及预测结果进行对比分析.结果表明:RC疲劳寿命N服从两参数威布尔分布;将预测值从lg(N)转化为疲劳寿命后进行误差分析可知,应力-疲劳寿命(S-N)曲线的预测精度较低,最大相对误差达到 201.43%;MGM(1,1)模型相比于S-N 曲线预测精度有所提升,但平均相对误差仍达到 102.20%;经两种算法理论改进后的MGM(1,1)模型预测精度有较大的提高,平均相对误差仅为 5.62%;引入其他文献试验数据进行验证并与原文献中模型进行对比分析发现,改进MGM(1,1)模型的误差波动幅度小且平均误差小于原文献中模型,平均相对误差仅为 1.01%,说明改进的MGM(1,1)模型在对RC疲劳寿命预测上具有更高的精确度与可靠性.

    再生混凝土灰色理论马尔科夫模型新陈代谢理论粒子群算法疲劳寿命

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    不同恒温时间下疏浚砂砂浆力学及微观性能

    吴朝国陈徐东宁英杰张伟...
    39-48页
    查看更多>>摘要：为了对不同恒温时间下不同疏浚砂掺量砂浆的特性进行研究,选取恒温时间(4、8、12、16 h)、疏浚砂掺量(0%、15%、50%)为试验变量,利用长江下游疏浚砂替代机制砂制备了 15 组试件进行试验,根据试验结果分析了不同恒温时间对不同疏浚砂掺量砂浆抗压性能及微观结构的作用机理.结果表明:当疏浚砂掺量为 0%和 50%时,随着恒温时间增加,后期抗压强度先增大后减小,恒温时间为 8h时最大;当疏浚砂掺量为 15%时,随着恒温时间增加,后期抗压强度逐渐减小,恒温时间为4h时最大;恒温时间越长,蒸养损伤越大,不利于后期强度发展,不同疏浚砂掺量下变化规律不同;随着疏浚砂掺量增加,后期抗压强度先增大后减小,疏浚砂掺量为 15%时最大;掺入疏浚砂对砂浆抗压强度有一定的优化作用,粒径极小的疏浚砂颗粒能有效填充砂浆中的孔隙缺陷,特别是经过蒸养损伤过后的砂浆,蒸养条件下疏浚砂的优化作用被放大,疏浚砂砂浆的抗压强度得到了进一步提升,疏浚砂对蒸养砂浆抗压强度的提升远大于标养砂浆,且恒温时间越长,抗压强度提升越明显;在恒温时间为 4～8 h、疏浚砂掺量为 15%的情况下,能制备出性能不低于纯机制砂砂浆的蒸养疏浚砂砂浆.

    疏浚砂砂浆恒温时间疏浚砂掺量力学性能微观结构

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    组合梁栓钉对高性能混凝土约束收缩效应研究

    占玉林王吉坤邵俊虎沈东...
    49-57页
    查看更多>>摘要：为探究高性能混凝土在栓钉约束作用下的收缩特征及开裂行为,制作了钢-混凝土组合构件,通过试验研究了不同栓钉因素对高性能混凝土约束收缩应变、约束度及开裂风险的影响规律,运用正交试验方法研究了栓钉直径、间距、高度对高性能混凝土约束收缩的影响,得到了主要敏感因素.结果表明:高性能混凝土较普通混凝土的约束收缩应变发展趋势更为平滑;各栓钉因素对约束收缩的敏感性影响的主次顺序依次为直径、间距、高度;混凝土收缩在组合梁高度方向上呈现出一定的收缩梯度,混凝土约束收缩应变随高度增加而增大,但栓钉高度在 30mm处、间距在 75mm处、直径在 150 mm处对高性能混凝土约束收缩几乎没有影响;栓钉对混凝土的约束作用可定义为 3 个阶段,即约束增强阶段、约束下降阶段和约束稳定阶段;组合梁构件最大开裂风险发生在栓钉的根部,当栓钉间距由 150 mm减少到 75 mm,直径由 13mm 增加到 22mm 时,最大开裂风险分别增加了 20.03%和 36.05%,栓钉高度的改变对最大开裂风险没有影响;采用高性能混凝土以及直径小、高度高的栓钉布置方式可以有效减小混凝土的收缩及开裂风险.

    钢-混组合梁栓钉高性能混凝土正交试验约束收缩开裂风险

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    纵向钢筋C型卡槽连接单向拉伸力学性能

    张敏李昆松卢旦陈宜虎...
    58-65页
    查看更多>>摘要：为提高装配式纵向钢筋连接的施工效率,提出了C 型卡槽连接方式,制作 9 个连接件并进行单向拉伸试验,观察其破坏形态,研究试件荷载-位移曲线、应变发展过程,分析不同锚固板直径对连接件连接性能的影响;基于混凝土局部受压计算公式,推导出 C 型卡槽连接钢筋的承载力计算公式,并给出不同锚固板直径与带锚固板钢筋直径的适配表.结果表明:锚固板直径为 43mm 和48mm的连接件发生带锚固板钢筋拉断破坏,荷载-位移曲线与单根钢筋拉伸的荷载-位移曲线相似,均能满足JGJ 107-2016 和ACI 318 对接头的强度要求;锚固板直径为 38mm 的连接件是依据JGJ 256-2011 选取锚固板直径,试验过程中发生带锚固板钢筋拔出破坏,证明按照规程取值,锚固板直径偏小,无法满足连接要求;锚固板直径为 38mm 的连接件其荷载-位移曲线呈现波浪形,承载力虽小于前两者,但仍具有较好的延性和较高的残余承载力;所有连接件的 C 型卡槽在整个受力过程中应变值较小,始终处于弹性阶段,C 型卡槽环向应变表现为压应变,C 型卡槽连接钢筋承载力的理论计算结果与试验结果相符.

    钢筋连接C型卡槽连接单向拉伸锚固板直径

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    CFRP加固损伤钢筋混凝土梁抗冲击性能试验研究

    余文成刘浪刘均利李治...
    66-74页
    查看更多>>摘要：对采用碳纤维增强复合材料(CFRP)加固的不同损伤程度的钢筋混凝土梁进行落锤冲击试验,以冲击高度、加固层数为试验参数分析CFRP加固损伤试件的裂缝发展、破坏形态及抗冲击性能,并研究试件在冲击荷载下的动力性能.结果表明:试件损伤程度越高,其斜向裂缝发展越密集,试件的破坏程度越严重;落锤冲击高度越高,裂缝发展越趋近于跨中局部化;当采用多层 CFRP 布加固损伤试件时,试件在落锤冲击作用下保持较好的完整性,仅外部混凝土粉碎掉落;随着 CFRP布粘贴层数的增加,试件整体产生弯剪破坏,损伤试件加固修复后的抗冲击能力及刚度相较于完好试件得到显著提升,提升幅度为 70%～72%,但增加 CFRP 布粘贴层数对试件的加固修复效果提升作用有限,且加固效果与抗冲击能力并非呈线性关系;基于有效应变计算的结果可知,采用CFRP布加固修复不仅仅具有加固补强的作用,同时能够在一定的程度上改善试件的整体抗冲击性能.

    CFRP钢筋混凝土梁加固修复落锤冲击动态响应抗冲击性能

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    装配式地连墙接缝变形特性研究

    刘永超贺文贤李泽源王川...
    75-84页
    查看更多>>摘要：为了研究接缝对装配式地连墙变形特性的影响并采取合理的改进措施,采用现场试验的方法将局部现浇地连墙替换为装配式地连墙,并对其实测的变形数据进行了对比分析;在实测数据分析的基础上,通过PLAXIS2D有限元软件模拟分析了不同深度横向接缝对装配式地连墙变形特性的影响规律;通过PLAXIS3D有限元软件对比了现浇墙与装配式地连墙水平方向及竖直方向变形形态,分析了竖向接缝对装配式地连墙变形特性的影响规律;最后,针对实测数据显示出的变形偏大问题,提出了改变冠梁刚度、围檩刚度、墙幅宽度、支撑位置 4 种改进措施,并通过PLAXIS3D有限元软件进行了验证.结果表明:装配式地连墙的接缝对墙体的刚度存在弱化作用,增大了其变形程度;位于坑底以上的横向接头失效时,墙体水平位移会显著增大,位于坑底以下的横向接头失效时,不会引起墙体水平位移的显著增大;竖向接头会显著减小装配式墙体的整体刚度,使其协同变形能力变差,变形更加难以控制;适当调节支撑位置可有效缓解墙幅间的错动和减小墙体变形.

    装配式地连墙变形特性支护结构接缝

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    钢桥表面相对湿度的边界条件计算方法

    陈莎刘永健王壮郝新跃...
    85-95页
    查看更多>>摘要：表面相对湿度是决定钢桥腐蚀速度的重要因素,精确计算表面相对湿度的关键在于选取合适的温度场边界条件,因此进行了拱肋模型相对湿度测试试验,利用有限元分析软件 ABAQUS 的DFLUX与UVARM子程序实现了钢桥表面相对湿度计算,并对比分析了不同太阳辐射、辐射换热及对流换热的计算方法对钢桥表面相对湿度模拟结果的影响.结果表明:太阳辐射强度对表面相对湿度的影响主要集中在日出、日落时段,采用 Hottle模型计算的日总太阳辐射偏大,导致表面相对湿度偏低,建议使用实测太阳辐射数据计算太阳辐射热流密度;天空及地面的辐射换热对表面相对湿度的影响不容忽视,利用简单的大气辐射换热替代天空、地面辐射换热,会导致结构吸收热量增加,表面相对湿度显著减小,建议在计算辐射换热热流密度时考虑天空温度、地面温度的影响;白天对流换热对结构有降温作用,促使表面相对湿度升高,夜晚对流换热作用对结构有升温作用,促使表面相对湿度降低,目前对流换热系数计算方法多基于混凝土结构开展,后续可进行适用于计算钢桥表面相对湿度的对流换热系数研究.

    桥梁工程相对湿度边界条件温度场腐蚀钢桥

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    超高桥塔的气弹模型风洞试验及其等效静力风荷载

    李宇冯朴李加武付曜...
    96-105页
    查看更多>>摘要：为研究超高桥塔的气弹模型风洞试验方法及其等效静力风荷载,根据某实际工程中的超高桥塔建立了有限元模型,进行了动力特性计算,进而设计了相应的气弹模型,并开展了风洞试验.在此基础上,开展了超高桥塔风致振动的非线性时程计算,并基于阵风荷载因子法,对比了以位移、内力和应力为单一目标的超高桥塔的等效静力风荷载.结果表明:斜风作用下的桥塔风致振动比较显著,其影响随着风速的增大而愈加明显;当风向角为 75°～90°时,超高桥塔将在风速为 35～50 m·s-1 的区间发生顺桥向的侧弯涡振,但幅值较小;基于应力的阵风荷载因子比基于位移或内力的阵风荷载因子更加稳定,这使得基于应力的等效静力风荷载要优于基于位移或内力的等效静力风荷载,比较适合于超高桥塔.

    超高桥塔气弹模型风洞试验阵风荷载因子等效静力风荷载

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