建筑科学与工程学报 /oa 可修复的装配式钢框架梁柱节点非线性静力分析 /oa/darticle.aspx?type=view&id=20170401 提出了一种可修复的装配式钢框架梁柱节点,通过改变翼缘连接盖板的厚度、中间排螺栓间距等参数,将塑性铰转移到连接区,从而利用翼缘连接盖板的变形来消耗地震能量,确保梁柱等主要构件保持在弹性范围内不发生破坏,震后只需更换翼缘连接盖板即可实现节点的快速修复。利用ABAQUS有限元分析软件对5个节点进行了数值模拟研究,获得了节点的承载能力、破坏模式、构件应力等,着重分析了中间排螺栓间距、翼缘连接盖板厚度等参数对节点关键力学性能的影响规律。结果表明:通过合理设计翼缘连接盖板厚度、中间排螺栓间距等相关参数既可保证节点承载能力,又能确保梁柱等主要构件不发生破坏,以实现节点的震后快速修复。 2017年07月28 00:00 2017年04期 1 8 4452409 张爱林,张振宇,姜子钦,李 然 航站楼使用阶段钢结构温度取值研究 /oa/darticle.aspx?type=view&id=20170402 为了准确确定大跨度钢结构在使用阶段的温度作用和方便钢结构温度变化模拟分析,对厦门高崎机场T4航站楼屋盖钢结构夏季的温度进行了全面测试,提出太阳辐射与室外气象温度的日变化计算模型。根据气象条件、室内分层温度控制方法以及屋面构造做法,通过CFD模拟技术研究高大空间温度场沿高度方向的变化规律,并在天窗部位考虑了太阳辐射的影响。结果表明:金属屋面具有良好的保温隔热性能,室内与室外钢结构的最高温度均与最高气温非常接近,钢结构昼夜温差主要受室外气温变化的影响;受到太阳辐射的影响,天窗部位钢结构的温度明显高于最高气温;CFD模拟计算得到高大空间空气温度沿竖向分布的结果与实测值的变化趋势相一致,顶部热滞留区的温度明显高于等温空调区,计算温度与实测温度相对误差为5%~10%;通过实测与模拟分析,可以较为合理地确定在使用阶段大跨度钢结构的温度,该方法可供类似大型公共建筑设计时参考。 2017年07月28 00:00 2017年04期 9 18 3274356 范 重,李 夏,晁江月,邢 超,葛红斌,黄进芳,曹荣光 不同配比下机场高填方边坡重塑土变形特性研究 /oa/darticle.aspx?type=view&id=20170403 为研究不同配比下某机场高填方边坡重塑土体在最优含水率条件下的压缩变形特性,采用固结仪对40组160个试样进行压缩试验,总结出孔隙比垂直荷载曲线变化规律。通过分析土体在侧限条件下垂直压应力与垂直压应变关系,拟合出最佳应力应变曲线公式,并推导出试验土体所符合的本构关系,最后进行沉降预测。结果表明:粉质黏土与红砂岩质量比为2∶8的土体压缩性比质量比为4∶6的土体压缩性低,更适合做高填方填料;不同配比的土体在各压实度下的应力应变曲线均符合双曲线函数模型;相对于规范推荐法,采用割线模量法得到的沉降量计算值与实测值更为接近,具有较好的适用性。 2017年07月28 00:00 2017年04期 19 25 769391 朱彦鹏,蒋怀军,杨校辉,朱鋆川,师占宾 基于振动台试验的扩孔微型桩受力和变形性能研究 /oa/darticle.aspx?type=view&id=20170404 为了研究扩孔微型桩在地震作用下的受力和变形性能,在有无扩孔、不同扩孔深度、不同扩孔孔径、不同扩孔材料4种参数下对微型桩进行了振动台试验研究,计算得到了扩孔微型桩桩身弯矩和侧向位移,并分析得到了不同扩孔参数下微型桩的桩身弯矩与侧向峰值位移对应的埋深位置及桩身弯矩与位移的分布规律。结果表明:扩孔微型桩桩身峰值位移最大值出现在土体表面位置,并随桩深不断减小,扩孔后微型桩桩身峰值弯矩和峰值位移增大;随着扩孔深度的增加,桩身峰值位移和桩身峰值弯矩也增大,并且桩身峰值弯矩最大值点有向下移动的趋势;所得结论可为地震作用下扩孔微型桩受力和变形性能研究奠定基础,同时为新型半整体式桥台桥梁中扩孔微型桩的设计和应用提供参考。 2017年07月28 00:00 2017年04期 26 33 1376246 庄一舟,程俊峰,李增锋,王胜智 预应力CFRP布加固负载混凝土柱轴心受压性能研究 /oa/darticle.aspx?type=view&id=20170405 为开展轴心压力作用下预应力碳纤维增强复合材料(CFRP)布加固负载圆形截面混凝土短柱力学性能研究,设计制作了11根圆形截面混凝土短柱,其中1根普通混凝土柱为对比柱,其余10根混凝土柱在负载与非负载2种情况下分别利用预应力CFRP布或非预应力CFRP布进行加固。通过轴心加载试验,获得了各试件极限荷载、轴向变形、材料应力变化等试验数据。基于试验数据分析了试件轴心压力作用下的力学性能。结果表明:与普通混凝土柱相比,利用预应力CFRP布加固的负载混凝土柱在二次受力过程中其屈服荷载有显著提高,且提高幅度与CFRP布预应力水平成正比,但极限承载力与CFRP布的预应力水平无关;利用预应力CFRP布加固的负载混凝土柱延性性能有显著提高。 2017年07月28 00:00 2017年04期 34 40 3093240 程东辉,杨燕红 有初始转角的隔震支座在不同方向地震水平力作用下的力学性能研究 /oa/darticle.aspx?type=view&id=20170406 为了研究大跨度空间结构支座转动问题,对上下表面发生相对转动的橡胶隔震支座水平力学性能进行了研究。运用有限元分析软件ABAQUS研究了支座无初始转角时的水平性能,分析了有初始转角橡胶隔震支座在X向、Y向和45°向水平位移加载下的支座水平力学性能,得出了水平刚度与剪应变之间的变化关系。结果表明:X向和45°向水平位移加载时,在小剪应变下,支座水平刚度随初始转角的增大而减小,之后随初始转角的增大而增大;Y向水平位移加载下,在大剪应变之前,水平刚度随初始转角的增大而减小,之后随初始转角增大而增大;与无初始转角相比,有初始转角的橡胶隔震支座水平刚度较大,使得其在地震设防烈度下的隔震效果较差;在工程受力范围内,3种不同水平位移加载下,竖向压力的变化对水平刚度的影响较小。 2017年07月28 00:00 2017年04期 41 47 997608 徐忠根,朱祥盛,邓长根 箱形节点域外伸端板弱轴连接的滞回性能研究 /oa/darticle.aspx?type=view&id=20170407 提出了一种适用于H形柱的箱形节点域外伸端板弱轴连接,利用有限元软件ABAQUS对8个不同构造形式的端板连接进行了研究,分析了节点的破坏形式、弯矩转角滞回曲线、承载能力及转动能力等。结果表明:8个不同构造形式的端板连接均为半刚性节点;在循环荷载作用下,箱形节点域端板连接节点的破坏均出现在端板上,而柱子节点域基本完好;当层间位移角为0.04 rad时,各节点的承载力均大于0.8倍钢梁全截面塑性弯矩;端板外伸加劲肋的设置使节点的极限承载力提高10%左右,但耗能能力却下降了4%,建议外伸端板不另设加劲肋;端板厚度为16 mm,即与蒙皮板厚度相差较小时,节点的承载能力、耗能能力较好;提升端板材性能提高节点承载能力,但端板材性提升过大反而会降低节点耗能能力,建议端板材性只提高1个等级。 2017年07月28 00:00 2017年04期 48 56 4668913 卢林枫,钟丽丽,胡本峰,林建军 考虑表面氯离子质量分数的沿海混凝土桥梁氯离子扩散修正模型 /oa/darticle.aspx?type=view&id=20170408 为了研究沿海距海岸距离为5~40 km钢筋混凝土桥梁的氯离子扩散规律,建立与之相适应的氯离子扩散模型,对沈山(沈阳—山关海)高速公路沿线25座钢筋混凝土桥梁进行钻芯取样,研究了表面氯离子质量分数和水胶比的关系。引入表面氯离子质量分数实测值与拟合值的比例系数,建立表面氯离子质量分数和距海岸距离的数学关系,结合氯离子表观扩散系数的时间效应对Fick第二定律的解析解进行修正。通过对比实测值和修正模型的拟合值验证模型的适用性。结果表明:构件表面氯离子质量分数与水胶比成正比,比例系数服从正态分布的统计规律;构件表面氯离子质量分数随着距海岸距离的增加而逐渐减小,二者呈指数关系;由修正后的氯离子扩散模型计算得出的拟合值能够包络大多数实测值,拟合结果偏安全。 2017年07月28 00:00 2017年04期 57 64 1649321 何化南,冯 叶,张冠华,王佳伟 框格形式影响组合墙加固框架抗震性能试验 /oa/darticle.aspx?type=view&id=20170409 为了研究框格形式对加气混凝土砌块组合墙加固框架抗震性能的影响,对1∶2比例的2肋梁3肋柱组合墙加固框架与2肋梁5肋柱组合墙加固框架试件进行了低周反复荷载试验,分析了试件的破坏过程和破坏特点,对比了试件在承载能力、刚度、耗能等抗震性能方面的差异。结果表明:框格形式与其内部砌块布置方式均对组合墙加固框架的抗震性能起着重要作用;虽然5肋柱试件肋柱数量较多,但由于砌块布置不尽合理,其承载力提高程度不大,受力过程前段的刚度反而较砌块布置合理的3肋柱试件低;增加肋柱数量可以提高组合墙加固框架的抗震性能,但需要以合理砌块布置方式为前提才能更好发挥其优势。 2017年07月28 00:00 2017年04期 65 71 1771276 郭 猛,王双娇,袁 泉,徐仲卿 方钢管混凝土柱-钢梁半刚性节点参数分析 /oa/darticle.aspx?type=view&id=20170410 为了研究方钢管混凝土柱钢梁半刚性节点的力学性能和影响因素,以方钢管混凝土柱钢梁半刚性节点为研究对象,采用数值模拟分析方法研究了节点角钢厚度、角钢短肢长肢比及螺栓直径等参数对该类节点受力性能的影响规律,并给出了节点初始转动刚度的建议公式。结果表明:角钢厚度的变化对节点初始刚度影响较小,但对节点的塑性刚度和承载力影响较大;角钢短肢长肢比在一定范围内对节点刚度和承载力影响较明显,超过范围后只对节点的承载力有较大影响;螺栓直径的变化对节点承载力和刚度有一定影响,但影响程度较小,可不作为主要的影响参数。 2017年07月28 00:00 2017年04期 72 77 1038017 徐 嫚,梁思雨,张力滨,陈 玉,韩振宁 MTMD应用于海洋平台结构的参数优化研究 /oa/darticle.aspx?type=view&id=20170411 针对调谐质量阻尼器(TMD)只对某个频率控制有效果,并且TMD质量和体积较大,不适合应用于处在复杂海洋环境中海洋平台结构的问题,在对TMD应用于海洋平台的减震进行充分研究之后,提出了在海洋平台结构上采用多个调谐质量阻尼器(MTMD)进行减震控制,分析MTMD对海洋平台结构的振动控制效果。以JZ202海洋平台为研究对象,采用并联的形式将多个不同的TMD与海洋平台结构相连,通过输入3种地震波,观察施加不同MTMD的海洋平台体系的位移及加速度反应,并对MTMD系统的基本特性进行研究。结果表明:TMD的质量对海洋平台减振效果有着较大影响,在已知质量系数的前提下,MTMD的阻尼系数和TMD的个数对控制结构的振动起着重要影响,而且这些参数存在优化问题。 2017年07月28 00:00 2017年04期 78 84 1540435 石 岩,苏 锐,陶 雪,张纪刚 预应力混凝土梁疲劳性能研究现状 /oa/darticle.aspx?type=view&id=20170412 对预应力混凝土梁疲劳性能的研究进展进行了详细阐述,论述了等幅疲劳荷载下预应力混凝土梁的疲劳性能及疲劳加载后的静力性能,对控制其疲劳破坏形态的影响因素以及在疲劳加载过程中的受力筋应变变化、裂缝开展和挠度变化规律进行了总结。讨论了变幅疲劳荷载下预应力混凝土梁的疲劳寿命及加载顺序对疲劳寿命的影响,分析了变幅疲劳加载过程中的刚度退化,同时对腐蚀后预应力混凝土梁的疲劳性能进行分析,总结了钢绞线、普通钢筋腐蚀损伤对试验梁疲劳破坏形态、极限承载力及疲劳寿命的影响。在对文献进行总结分析的基础上,根据当前研究所存在的问题,提出了今后预应力混凝土结构疲劳性能研究的方向。结果表明:预应力混凝土梁疲劳破坏始于受力筋疲劳断裂,受压区混凝土一般不会发生破坏,变幅疲劳加载及腐蚀损伤对其疲劳性能有较大影响。 2017年07月28 00:00 2017年04期 85 96 1121700 杨 鸥,张晓非,霍静思,陈 俊 微型桩支撑引板的无缝桥试设计研究 /oa/darticle.aspx?type=view&id=20170413 为研究微型桩支撑引板的无缝桥受力性能,进行了这种新型无缝桥的试设计,采用MIDAS/Civil建立了考虑微型桩土相互作用的全桥空间有限元模型,对比分析了试设计桥与原桥在恒载作用、汽车荷载作用、引板沉降下的受力行为,以及温度作用、收缩徐变效应、引板与接线路面间伸缩量下的受力行为;采用模态分析和地震时程分析方法研究了桥梁自振特性和地震响应。结果表明:竖向荷载作用下试设计桥的主梁边跨正弯矩减少,同时引板沉降减少;微型桩的约束作用会使主梁在升温、降温、收缩徐变作用下的轴力增大;试设计桥在地震荷载作用下位移反应减少,提高了桥梁的抗震性能;该研究成果可为微型桩支撑引板的无缝桥设计提供借鉴,对该新型无缝桥在实际工程中的应用和发展起到推动作用。 2017年07月28 00:00 2017年04期 96 104 1328649 付 毳,庄一舟,陈宝春 大跨连续刚构桥荷载试验研究 /oa/darticle.aspx?type=view&id=20170414 以龙陵至瑞丽高速公路上某大跨连续刚构桥为工程背景,基于现场荷载试验方法,对其在运营状态下的承载力及动力性能进行了研究。首先,详细介绍了试验过程中应变、挠度及振动模态测点的布置方式;然后,根据荷载效应等效原则确定试验设计荷载,针对连续刚构桥结构内力分布特点,选取典型截面最不利正负弯矩的活载布置方式,确定静力加载工况,同时制定了考虑不同车速及行车方式影响的动载试验方案,通过脉动试验提取模态测点数据,利用相关仪器中快速傅里叶变换(FFT)分析得出模态结果;最后,将实测结果与有限元结果进行对比分析。结果表明:静载试验的应变和挠度实测值均小于计算值,满足规范要求;动载影响下,冲击系数对行车方式更为敏感,表现为当车速为20 km·h<sup>-1</sup>时,主跨跨中截面跳车时冲击系数(0.25)较匀速跑车(0.05)增大5倍;桥梁结构整体承载能力及刚度满足设计荷载(公路Ⅰ级)正常使用要求。 2017年07月28 00:00 2017年04期 105 111 1973588 贾 毅,白伦华,纪云涛,李均进,袁冬梅 “社区营造”视角下的历史文化名村保护规划探析 /oa/darticle.aspx?type=view&id=20170415 为了解决历史文化名村胡家大庄村存在的历史建筑被拆除或废弃、村落传统格局受到破坏、传统风貌受到侵蚀、传统民俗文化失传、村庄的历史记忆消逝、村庄人口流失等问题,同时实现村庄的发展,在“社区营造”的视角下,从“人、文、地、景、产”5个方面对村庄的保护和发展进行研究,实现人力资源的有效利用、民俗文化的保护和弘扬、传统格局和古建筑的保护和再利用、公共空间改善和景观再造、特色产业的创新经营。结果表明:采用“社区营造”理论制定的历史文化名村保护和发展策略起到了传承传统文化和弘扬地方特色的作用,解决了胡家大庄村保护与发展相协调的问题,为类似历史文化名村的保护与发展提供了参考。 2017年07月28 00:00 2017年04期 112 119 6272610 刘 勇,韩 力,侯全华 庭院式居住组团平面形态对PM2.5扩散的影响 /oa/darticle.aspx?type=view&id=20170416 为缓解目前城市严峻的雾霾这一环境问题,采用实地调研、选点测试与CFD仿真模拟的方法,选取已建成的西安市庭院式居住组团为研究对象。从城市设计角度,提炼具备可比性的各类庭院式居住组团平面布局物理模型,运用实地测试以及CFD模拟建立合理的数值模型,进而对不同庭院式居住组团平面形态进行模拟研究,通过对组团内部及外部空间空气品质的差异分析,定量研究不同平面形态对大气污染物稀释扩散的影响。结果表明:综合考虑垂直方向的湍流特征以及微气候影响下的污染物浓度分布规律,在庭院式组团平面布局中节点式组团空间内部的PM2.5细颗粒扩散最差,最有利的形式为U字式组团,可用的形式为风车式组团和散立式组团。 2017年07月28 00:00 2017年04期 120 126 4156586 马西娜,马 方,赵敬源,郭 鹏