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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

    装配式组合梁负弯矩区阶梯型UHPC接缝抗裂性能试验研究

    屈志浩邵旭东邱明红熊伟...
    1-13页
    查看更多>>摘要：为提高装配式组合梁负弯矩区桥面板抗裂性能,简化施工工艺,提出了组合梁桥负弯矩区阶梯型超高性能混凝土(UHPC)湿接缝方案.以湖北某装配式组合梁桥为背景,设计制作了1根1:2缩尺模型试件进行负弯矩加载,对阶梯型UHPC接缝抗裂性能进行试验研究.利用截面非线性计算方法对接缝区域钢筋应变进行非线性分析,基于分析结果,讨论了UHPC基体裂缝宽度实测值与规范计算值之间的差异.结果表明:试件破坏模式为纯弯段内钢梁底板屈曲破坏;负弯矩作用下,钢梁与混凝土桥面板之间的最大滑移量为0.163 mm,接缝区域截面应变分布基本满足平截面假定,接缝与预制部分共同受力良好;UHPC与普通混凝土(NC)具有不同的裂缝分布特征,UHPC裂缝分布较密,而NC裂缝分布较疏;接缝区域内,区域Ⅱ以及接缝截面裂缝发展较快,钢-UHPC截面抗裂能力强于钢-NC-UHPC截面;试件接缝区域桥面板顶面裂缝宽度达到0.1 mm时,接缝界面名义应力超过12.8 MPa,安全系数达到了1.69;非线性计算方法可以有效预测钢筋应变;接缝区域UHPC基体裂缝宽度宜采用UHPC行业标准或法国UHPC规范进行计算,计算时宜考虑混凝土的抗拉贡献;阶梯型UHPC接缝方案具有优异的安全与耐久性能,施工方便,能够满足实际工程需求.

    桥梁工程超高性能混凝土接缝试验研究组合梁负弯矩区裂缝分析

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    基于三维点云重建的混凝土结构裂缝定位与追踪

    周姝康丁威金振奋俞珂...
    14-22页
    查看更多>>摘要：为实现混凝土结构裂缝的自动化定位、宽度量化及扩展追踪,提出一种基于三维点云重建的混凝土结构裂缝定位及扩展追踪方法.首先通过无人机搭载高分辨率云台相机获取目标建筑物的图像集,再通过优化数据集与三维重建流程得到准确的建筑结构点云模型,并还原相机空间参数;然后提出视点定位算法,基于还原的相机空间参数求得拍摄裂缝的相机世界坐标,将裂缝图片与相机世界坐标绑定,基于图片索引裂缝的三维坐标,实现裂缝在点云模型中的自动定位;最后提出适用于混凝土结构的点云映射与配准算法,对裂缝宽度的扩展进行量化追踪.通过试验对服役期的大型混凝土建筑结构进行了可行性和精度验证.结果表明:所提出方法的三维模型重建的尺度平均误差小于3％,且可自动化定位结构裂缝的三维坐标,裂缝平均定位时间为38.09 μs;通过进一步将整体模型与更新的裂缝点云集配准,可实现裂缝扩展信息(裂缝宽度)的准确追踪,试验相对误差小于8％.

    裂缝定位宽度量化裂缝扩展跟踪三维点云重建视点定位点云映射

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    装配式高强钢组合延性桁框结构滞回性能研究

    王凤陈树利袁梦皓李宁...
    23-32页
    查看更多>>摘要：为研究装配式高强钢组合延性桁框结构(HSS-PSTMF)的抗震性能并扩展其工程应用,通过ABAQUS有限元软件建立了不同耗能段长度和节间数量的HSS-PSTMF模型;对装配式高强钢组合延性桁框结构的滞回性能进行了数值分析,研究了耗能段长度、节间数量及长深比对结构承载力、刚度、延性和耗能能力的影响规律.结果表明:延性桁框结构(STMF)体系中主要通过耗能段耗散地震能量;改变耗能段长度对结构的承载力、延性、刚度、耗能能力影响较大;当耗能段长度一定时,改变耗能段节间数量对结构的承载力、延性、耗能能力影响较小;耗能段长度介于0.2L～0.4L(L为跨度)之间且耗能段任何节间的长深比在0.67～1.5时结构抗震性能较好;耗能段长度介于0.4L～0.5L时,在满足结构安全性要求的前提下,可以将结构的长深比提高到3.

    装配式高强钢组合延性桁框结构承载力滞回性能耗能段长度

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    基于响应面法的钢空腹桁架结构优化设计

    陈顺云肖建春沈睿麟杨行...
    33-41页
    查看更多>>摘要：为了提高钢空腹桁架结构的优化设计效率,提出采用基于响应面法的结构优化设计方法对钢空腹桁架进行优化设计.优化前根据虚功原理推导了空腹桁架的等效惯性矩和等效剪切刚度,采用等代实腹梁刚度法验证了有限元模型精度.通过Box-Behnken试验设计,获得66组有限元模拟的试验样本,建立Kriging响应面从而得到近似响应点.以结构质量最小化为目标,以规范允许的最大组合应力、最大挠度和构件宽厚比为约束条件,采用MOGA遗传算法对空腹桁架进行优化设计,得到Pareto最优候选解.结果表明:在各级荷载下,有限元计算值与等代实腹梁刚度法计算值的最大相对误差仅为5.6％,验证了用于优化设计的有限元模型的精度;优化设计后3组候选解中最优用钢量为6 195.4 kg,与优化前相比节省用钢量约18％;对最优解的相关几何参数进行了有限元数值试验验证,优化后的构件宽厚比、最大组合应力、最大挠度和结构质量与数值试验结果吻合较好,偏差均在3％以内,表明基于响应面法的结构优化设计方法适用于钢空腹桁架结构多参数优化设计.

    空腹桁架Box-Behnken试验设计Kriging响应面优化设计

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    带PBL剪力键的钢芯板混凝土组合剪力墙低周往复加载试验研究

    袁涛涛蔡玉军聂少锋隋璐...
    42-51页
    查看更多>>摘要：为研究带PBL剪力键的钢芯板混凝土组合剪力墙的抗震性能,对1个型钢混凝土组合剪力墙和4个钢芯板混凝土组合剪力墙进行了循环往复加载试验;观察带PBL剪力键的钢芯板混凝土组合剪力墙在水平循环荷载下的破坏全过程,并分析该类剪力墙的滞回特征、变形能力、承载能力、耗能性能、刚度和强度退化能力.结果表明:钢芯板混凝土组合剪力墙的破坏模式主要为弯曲型破坏,滞回曲线较为饱满;配置钢芯板的剪力墙承载力、延性性能和耗能能力较优;PBL剪力键的构造方式可保证钢芯板与混凝土之间的黏结性能完好,PBL剪力键平放会导致剪力墙出现沿PBL剪力键的水平通缝,影响剪力墙承载能力的发挥,建议采用PBL剪力键竖放的构造形式.

    钢芯板混凝土组合剪力墙PBL剪力键抗震性能拟静力试验

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    框架结构考虑钢筋腐蚀的地震风险评估方法

    李波许亚男严国虔阳绪...
    52-62页
    查看更多>>摘要：为科学评估框架结构考虑钢筋腐蚀的地震风险,研究了钢筋腐蚀及混凝土开裂对框架结构抗倒塌性能的影响,将结构倒塌极限状态对应的结构变形能力均值定义为时间的函数,考虑老化时间对结构倒塌年均失效概率式积分,得到考虑钢筋腐蚀效应的结构地震倒塌概率;提出了考虑结构老化效应的地震风险评估方法,将该方法应用于不同设防烈度的锈蚀RC框架结构,研究了在接近倒塌极限状态下考虑结构老化效应对地震风险的影响.结果表明:6、7、8度设防的框架结构锈蚀50年比未锈蚀结构的倒塌储备系数(CMR)分别小18.7％、31.0％、19.4％;6、7、8度设防的框架结构考虑老化效应50年的年均倒塌超越概率比不考虑老化效应结构的年均倒塌超越概率分别大28.6％、59.8％、32.6％;建议在不同烈度区RC框架结构的地震风险评估中考虑结构老化效应的影响.

    钢筋混凝土框架地震风险性能退化钢筋腐蚀增量动力分析

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    单层悬索柔性光伏支架风振系数研究

    李佳炜贺拥军全勇
    63-70页
    查看更多>>摘要：单层悬索光伏支架为风敏感结构,然而目前中国规范并无对于其风振系数的规定,故对其风振系数的取值进行研究.应用AR法模拟风荷载并进行动力时程分析,针对结构非线性的特点提出了风振系数的计算方法并编制了计算程序,分析了不同节点处风振系数的基本分布规律,探讨了风振系数随结构参数的变化规律,对比了不同控制点处风振系数的静力等效结果,给出了内力风振系数与竖向位移风振系数的建议取值范围.结果表明:拉索不同节点的内力风振系数较位移风振系数更为集中,各节点的竖向位移风振系数均大于水平位移风振系数;风振系数受光伏板角度的影响较小,在0°～15°内风振系数几乎不改变;竖向位移风振系数受钢架间距影响较大,其整体趋势随着钢架间距的增大而增大,但其值有一定的波动;拉索初始预张力增加会使得竖向位移风振系数大幅减小;以风振响应最大值点为控制点能保证结构安全且可对结构风振响应进行较好的静力等效;内力风振系数与竖向位移风振系数的合理取值范围分别为2.0～2.3与3.2～5.5.

    光伏支架单层悬索风振响应风振系数

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    共享铁塔单/双挂载连接件承载性能研究

    钟炜辉彭良辉郑玉辉王瑶...
    71-81页
    查看更多>>摘要：为研究挂载数量对挂载连接件承载能力和刚度的影响,设计了单挂载与双挂载两种挂载连接件.通过单调拟静力试验研究挂载连接件的承载能力、刚度及其破坏模式,采用有限元软件分析了螺栓直径、钢管宽度、双板件厚度、抗滑移系数和螺栓预紧力对单/双挂载连接件承载力和刚度的影响.结果表明:单/双挂载连接件的破坏模式均为钢管底部加劲肋处断裂,双挂载连接件的极限承载力和初始刚度相比于单挂载连接件分别增加了108.48％和104.27％,可通过加强钢管的上下端部提高连接件的承载力;当抗滑移系数小于等于0.1时,单挂载连接件出现滑移破坏,当抗滑移系数小于等于0.15时,双挂载连接件出现滑移破坏,在其他参数下连接件均未出现滑移破坏;相比于螺栓预紧力和抗滑移系数,螺栓直径、钢管宽度和双板件厚度对连接件的承载力和刚度影响更大;推导出的连接件极限承载力和极限位移计算公式可为同类工程设计提供参考.

    共享铁塔挂载连接件挂载数量拟静力试验有限元分析理论模型

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    考虑施工偏差高强钢板单边螺栓钢筋连接件抗拉试验研究

    段留省周友利丁涛涛吴楠...
    82-92页
    查看更多>>摘要：为研究考虑施工偏差高强钢板单边螺栓钢筋连接件的抗拉性能,对26个试件进行了单向拉伸试验,研究变量包括螺栓强度等级、钢筋直径、预紧力、锚固长度、钢筋轴线偏差、钢筋相对转角,考察连接件的破坏形态、荷载-位移曲线、极限承载力及变形能力.结果表明:3种直径的钢筋均存在钢筋拉断与犁沟式拔出两种破坏现象;当连接件采用4个12.9级螺栓时,直径12 mm的钢筋临界锚固长度位于4d～5d(d为钢筋直径)之间;当连接件用于直径14 mm的钢筋连接时,12.9级的螺栓难以匹配,破坏形式均为拔出破坏,连接件用于直径12～14 mm钢筋连接时建议使用6个螺栓来达到等强连接;锚固长度相同时,增大预紧力或提高螺栓强度能有效提高接头抗拉强度;采用14.9级的螺栓时,直径14 mm的钢筋锚固长度位于3d～4d之间;相同锚固长度和预紧力条件下,相对转角为45°时连接件呈现拔出破坏,0°与90°均为拉断破坏;同等条件下,宽槽连接件相较于窄槽连接件,锚固长度增大,极限承载力有所下降,建议增加盖板厚度使连接件性能充分发挥.

    钢筋连接件轴线偏差相对转角锚固长度

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    基于非接触式测量技术的高强螺栓预紧力检测方法研究

    夏凯峰石和杰李涛
    93-101页
    查看更多>>摘要：为了研究非接触式测量技术检测高强螺栓预紧力的可行性,以8.8级M16高强螺栓为研究对象,采用有限元软件对高强螺栓施加预紧力进行了模拟,分析了不同螺栓预紧力下螺帽表面应变分布.通过电阻应变片检测试验测量了高强螺栓施加预紧力过程中的螺帽表面应变,将测量结果与模拟结果进行对比,验证了有限元模拟的正确性和螺栓预紧力与螺帽表面应变之间的线性关系.采用三维数字图像相关法检测了高强螺栓预紧力施加过程中的螺帽表面应变,并与有限元分析结果进行了对比.最后,采用正态分布完全样本可靠度置信下限计算方法得到了20％失效概率、50％置信度下的8.8级M16高强螺栓螺帽表面应变检测目标值.结果表明:采用三维数字图像相关法通过检测螺帽表面应变从而确定高强螺栓预紧力理论上是可行的.

    三维数字图像相关法高强螺栓预紧力表面应变非接触式测量

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