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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

    开槽混凝土夹芯板受弯状态开裂荷载分析

    王秀丽孔祥龙陈志华张振坤...
    1-9页
    查看更多>>摘要：为了减弱裂缝对混凝土结构承载能力以及耐久性的影响,提出了开槽混凝土夹芯板;研究了槽深以及开槽位置对于夹芯板吊装以及正常使用过程中开裂行为的影响,通过ABAQUS建立了有限元模型并验证了其可靠性,在此基础上以槽深以及开槽位置为变量进行了参数化分析,最后通过理论公式对模拟结果进行对比验证.结果表明:在有效控制裂缝位置的前提下,对夹芯板板底合理开槽不会导致其在吊装过程中产生裂缝;在两端简支条件下,开槽构造主要影响夹芯板的开裂荷载,而对于极限荷载影响较小;在裂缝发展的前中期,通过设置适当的槽深以及位置,由于应力集中效应可使得夹芯板拉应力在槽及其附近达到较大值,从而达到控制裂缝产生位置的效果;随着槽深以及槽数量增加,裂缝产生位置得到有效控制,但将导致夹芯板开裂荷载减小.

    开槽混凝土夹芯板数值模拟弯曲性能开裂荷载

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    轻质混凝土组合墙板受弯性能试验与数值研究

    马张永孔祥龙陈志华王秀丽...
    10-18页
    查看更多>>摘要：为了研究轻质混凝土组合墙板的受弯性能,提出一种以免烧核壳轻集料混凝土为内叶板材料的组合墙板并进行了试验研究;采用数值模拟软件对试验结果进行了模拟验证,选取保温层厚度、桁架筋间距、钢筋网格边长以及桁架筋直径进行参数化分析,并使用改进后的等效截面惯性矩法对试验结果以及模拟结果进行了对比分析.结果表明:该组合墙板的开裂荷载为10.18 kN·m,为典型受弯破坏,可满足实际使用;以开裂荷载设计组合墙板时,保温层厚度作为主要控制参数,增大厚度使得截面中性轴偏移,有效截面高度增加,从而使开裂荷载得以提升;以极限荷载设计组合墙板时,增加保温层厚度、桁架腹筋数量、桁架筋直径以及减小钢筋网格大小均能提升组合墙板的极限承载力;通过理论公式计算的开裂荷载与试验值及模拟值均较为吻合,与试验值相对误差为10.69％,与模拟值最大相对误差为9.26％.

    混凝土组合墙板受弯性能数值模拟开裂荷载极限荷载

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    基于改进遗传算法的大型体育场馆传感器优化布置研究

    邢国华陈思锦苗鹏勇张雯...
    19-30页
    查看更多>>摘要：为高效、准确地对大型体育场馆结构进行健康监测,根据其结构特点,提出了一种基于多种群非支配重组遗传算法(MP-RGA)的传感器优化布置方法.引入二重编码解决离散优化问题,通过多种群策略提高算法的搜索能力,通过非支配重组解决以往遗传算法优化后期的多样性丧失问题,最后采用自适应化交叉、变异策略改善算法前期的收敛速度和后期的寻优能力.以西安国际足球中心屋盖为例,通过数值算例验证不同传感器布置数量下利用该算法确定传感器布置方案时的有效性.结果表明:与量子遗传算法(QGA)和粒子群算法(PSO)相比,多种群非支配重组遗传算法收敛速度更快,以模态置信度准则为目标的优化效果分别提升了 41.88％和91.27％;依据所提算法优化得到的传感器布置方案实际应用效果良好,表明该算法适用于大型体育场馆的传感器优化布置问题.

    大型体育场馆健康监测传感器优化布置改进遗传算法网壳结构

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    基于深度学习的混凝土结构钢筋工程质量图像视觉检测算法

    杜晓庆葛潇峰朱炯亦汪德江...
    31-40页
    查看更多>>摘要：针对目前钢筋工程质量检测中人工抽检方法检测效率低,覆盖面不全的问题,提出一种可实现钢筋间距与直径智能检测的改进YOLOX目标检测算法.该方法基于精确的钢筋交叉点识别,实现钢筋间距与直径检测,在YOLOX目标检测算法中加入坐标注意力机制模块,采用完全交并比损失函数替换原有算法中的边界框回归损失函数,显著提升目标检测算法识别钢筋交叉点及其中心坐标的精准度;依据钢筋交叉点预测框的像素坐标信息与RGBD相机采集的深度信息,实现钢筋间距检测;采用整体嵌套边缘检测网络(HED)边缘检测算法消除图片中钢筋肋边缘对统计钢筋直径所含像素个数的干扰,实现钢筋直径的检测.结果表明:采用改进后的算法检测得到的钢筋间距最大误差为4.04 mm,平均误差小于2.8 mm,满足施工规范要求;当采用改进后的算法检测8、10、16、20、25 mm钢筋直径时,检测值在标准值d0±1 mm范围内的平均准确率为97.22％.

    钢筋工程质量深度学习目标检测算法钢筋交叉点像素坐标

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    基于BP神经网络的桁架结构损伤识别研究

    冯紫科杨璐柳美玉李笑林...
    41-48页
    查看更多>>摘要：为分析验证BP神经网络在结构损伤识别定位上应用的有效性,设计了一个桁架结构模型的静力加载试验,通过在桁架结构中更换不同直径的杆件来模拟杆件损伤,并记录其所引起的静力响应;采用ABAQUS分析软件建立了对应的桁架有限元模型,并分析了该桁架在不同荷载工况下的受力性能与损伤情况;在此基础上建立了用于预测桁架损伤状态的BP神经网络,该网络以有限元分析中桁架结构的荷载和节点位移作为输入参数,桁架杆件的损伤状态作为输出参数,建立了桁架结构杆件损伤状态与荷载、节点位移之间的关系;采用桁架结构模型静力加载试验所得数据对BP神经网络算法的正确性进行验证.结果表明:BP神经网络用于桁架结构杆件的损伤识别定位能够达到较高的精度,可以实现对结构进行实时准确的安全状态评价.

    BP神经网络桁架结构损伤识别静力加载试验

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    装配式框架结构一致多尺度模拟方法与动力响应研究

    陈浩李宏男付兴
    49-60页
    查看更多>>摘要：为了在有限算力下尽可能提高装配式框架结构的有限元分析精度,且对结构的局部损伤特性和整体结构响应开展并行分析,提出了一套应用于装配式混凝土框架结构的一致多尺度模拟方法.基于内聚力模型来考虑新旧混凝土的界面接触问题,采用组合多点约束法实现多尺度模型的界面连接;结合预制混凝土梁柱节点试验对该模拟方法的合理性进行了验证,并通过参数分析得出装配式混凝土框架结构节点区域细观尺度模型的合理取值范围;最后采用提出的一致多尺度模拟方法,分析了某装配式混凝土框架结构在地震作用下的动力响应.结果表明:不同尺度模型耦合界面宜取在新旧混凝土交界面之外,建议长度为h/3～A(A为梁高),距离灌浆套筒端部至少留出1/2个套筒的长度;与宏观梁单元相比,采用一致多尺度模拟方法得到的结构整体响应更加精确且能够反映节点区域的真实塑性发展规律;提出的一致多尺度模拟方法可为复杂装配式混凝土结构的整体计算分析及关键节点的精细化仿真提供有效途径.

    装配式混凝土结构一致多尺度内聚力模型梁柱节点动力响应

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    基于超单元法的空腹夹层板精细化有限元分析

    盛夏肖建春陈顺云马克俭...
    61-69页
    查看更多>>摘要：针对空腹夹层板精细化有限元分析存在计算模型总自由度数庞大、运算效率低的问题,根据空腹夹层板的构造特点,将其分成若干相同的基本网格,把任一网格当成子结构并凝聚成超单元,再控制超单元的边界自由度数.以超单元为基础扩展出新计算模型,降低空腹夹层板有限元模型的总自由度数,从而提高计算效率.分别用不同超单元和边长0.1 m的实体单元,建立一块平面尺寸为16 m×16 m的混凝土空腹夹层板精细有限元模型并做静、动力分析.结果表明:超单元法提取空腹夹层板参数受限制小,能较快提取结构参数完成计算;超单元边界节点数越少,运算效率越高,但误差相应增大;当超单元的节点数对比精细有限元缩小约89％并合理放置时,计算最大相对误差不超过6％且计算时间能节省11％～24％,模态和时程分析图像吻合度较好;基于超单元法的空腹夹层板精细化有限元分析适用于空腹夹层板结构线弹性阶段的参数分析计算.

    超单元空腹夹层板边界自由度子结构节点精细化有限元分析

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    钢筋混凝土墩柱弯剪数值模型对比研究

    张永强夏修身马健行黎大玮...
    70-78页
    查看更多>>摘要：为探究弯剪和剪切破坏墩柱的抗震性能及反映墩柱弯剪破坏机制的数值分析模型,依据弯剪及剪切破坏墩柱的拟静力试验结果,考虑剪跨比和截面配箍率对墩柱抗剪及延性变形能力的影响,提出了剪切破坏时墩柱塑性铰区转角的计算公式,并与Leborgne公式及Ghannoum公式进行了比较;基于OpenSees数值分析平台,从截面层次和单元层次分别建立了考虑弹性剪切效应及弯剪耦合效应的两种精细化分析模型,以PEER数据库中试验墩柱结果进行了数值分析模型验证.结果表明:所提公式能更精确地监测墩柱剪切破坏发生时刻,考虑弯剪耦合效应的数值模型能较好地模拟钢筋混凝土墩柱抗剪强度、刚度退化及捏拢现象,与试验结果吻合较好;考虑弹性剪切效应的数值模型不能较好地体现剪切失效与刚度退化.

    钢筋混凝土墩柱非线性剪切效应弯剪耦合滞回曲线数值模型

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    FRP-ECM加固RC梁二次受力抗剪性能试验

    钟正强王贺龙刘卓泽刘珺...
    79-88页
    查看更多>>摘要：为研究纤维增强复合材料(FRP)刚性网格-环氧水泥砂浆(ECM)复合加固钢筋混凝土(RC)梁二次受力抗剪性能,以预载幅值、FRP网格尺寸及网格布置范围为参数,对7根二次受力RC梁进行四点弯曲静载试验,观察各试验梁的裂缝发展过程,分析跨中挠度、箍筋应变和FRP网格应变变化,基于桁架-拱理论模型,引进预损伤影响系数,对FRP刚性网格-ECM加固梁二次受力进行斜截面抗剪承载力计算.结果表明:与未加固梁相比,加固梁极限荷载下跨中挠度、主斜裂缝形成荷载和极限荷载最大提高幅度分别为28.0％、37.0％和22.5％;与无预载加固梁相比,随着预载幅值的增加,加固梁弯剪区斜裂缝发展增快且加固层剥离破坏荷载最大降低幅度为8.7％;与预载幅值为40％Pu的加固梁相比,预载幅值为60％Pu,80％Pu的加固梁FRP网格进入抗剪状态时的荷载分别降低了 200、270 kN;采用100 mm网格间距加固和弯剪区横贴加固的方式使斜截面开裂荷载分别提高了 22.2％、14.8％;FRP刚性网格-ECM加固RC梁能有效抑制斜裂缝扩展,改善剪切破坏时的延性;提出的抗剪承载力计算公式的计算结果与试验结果吻合较好,可以有效预测FRP刚性网格-ECM加固RC梁二次受力的抗剪承载力.

    钢筋混凝土梁抗剪性能静载试验FRP网格二次受力

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    压弯荷载下再生砂浆的裂纹演变与氯离子扩散

    应敬伟王威伻苏飞鸣
    89-99页
    查看更多>>摘要：为了研究压弯荷载作用下再生砂浆的裂纹发展与氯离子的扩散规律,自制了一种氯盐荷载耦合装置,该装置包括压弯荷载加载装置和电加速快速氯离子迁移装置.通过该氯盐荷载耦合装置,对再生砂浆小梁进行了压弯加载与氯离子渗透.为了避免小梁在弯曲加载时提前破坏,在小梁的横向分别预先施加25％、50％、75％极限轴向压荷载,再竖向进行逐级加载,并结合数字图像相关(DIC)技术研究了加载过程中再生砂浆小梁的裂纹演变规律.同时设计了 4种不同的压弯荷载组合,以RCM理论为基础,进行了压弯荷载作用下的电加速氯离子渗透试验.结果表明:在横向荷载为25％极限轴向压荷载时逐级加载竖向荷载,再生砂浆小梁呈现少筋梁的破坏特征;在横向荷载为50％、75％极限轴向压荷载时逐级施加竖向荷载,再生砂浆小梁呈现超筋梁的破坏特征;当再生骨料取代率小于50％时,增加压弯荷载值对小梁的氯离子扩散系数影响不大;当再生骨料取代率大于50％时,随着压弯荷载值的增加,砂浆小梁的氯离子扩散系数快速增加;在压弯荷载作用下,小梁的氯离子扩散系数呈现沿着竖向高度逐渐减小的趋势.

    再生砂浆数字图像相关压弯荷载裂纹演变氯离子扩散

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