中文核心期刊
中国科技核心期刊 
(中国科技论文统计源期刊) 
中国科协建筑科学领域高质量科技期刊
《中国学术期刊文摘》收录期刊
RCCSE中国核心学术期刊(A)
中国学术期刊网络出版总库
万方数据知识服务平台
维普中文科技期刊数据库
超星期刊“域出版”平台
JST日本科学技术振兴机构数据库(日)
科技期刊世界影响力指数(WJCI)报告
中国期刊方阵“双效”期刊
建设部优秀科技期刊


结构设计

  • 广州南沙国际金融论坛永久会址屋盖及立面钢结构设计

    张峥;郝志鹏;黄卓驹;

    广州南沙国际金融论坛永久会址为大型复杂建筑,屋盖长度长,立面构成体系多、传力复杂,屋盖和立面一体化设计,具有诸多结构设计难点。重点介绍了屋盖和外立面结构体系构成,屋盖包含大跨度桁架、正交网格梁以及下凹形采光顶,立面结构由单层索网结构、PTFE双层刚柔幕墙结构、UHPC刚性吊挂结构组成。对整体结构进行弹性分析,考察结构静力变形、动力特性以及关键支座反力。针对结构特点,对结构进行风荷载作用分析、温度作用分析,考察此类结构在两类荷载作用下的受力特点;对结构进行抗连续倒塌分析和弹塑性极限承载分析,结果表明结构具有足够的安全冗余,可以应对突发不利荷载的影响。

    2025年02期 v.55;No.638 1-8+28页 [查看摘要][在线阅读][下载 4904K]
    [引用频次:0 ] |[下载次数:24 ]
  • 张弦金属薄板空间结构模型试验研究

    秦杰;冯得海;曹伟;吴金志;张毅刚;钱英欣;

    基于大跨空间结构“围护+结构”合二为一的设计理念,提出张拉金属薄板空间结构体系。金属薄板具有强度高、面内刚度大的特点,但其面外刚度较弱,对于大跨空间结构,在面外荷载作用下金属薄板变形控制难度大。因此,通过对金属薄板施加面内预应力提高其面外刚度,同时将索结构与预应力金属薄板结构相结合,构成新的张拉金属薄板空间结构体系,实现围护与结构在大跨空间结构设计上的统一;进行了平面尺寸为6m×4.5m的张弦金属薄板空间结构的模型试验,研究了该结构金属薄板间的连接、预应力施加、结构成形过程、静力加载特性等,并将试验结果与数值模拟结果进行了对比,最后对采用新结构体系的工程实例进行了数值分析。结果表明:张弦金属薄板空间结构体系在成形后具有良好的力学性能,能够充分发挥围护与结构相统一的优点,在各类大跨度料场封闭工程中具有广泛的应用前景。

    2025年02期 v.55;No.638 9-17页 [查看摘要][在线阅读][下载 3849K]
    [引用频次:1 ] |[下载次数:193 ]
  • 基于退役PTFE膜材的力学性能试验研究

    巫燕贞;崔家春;

    服役后PTFE膜材的力学性能是评价既有膜结构安全性、可靠性的基础,也是重要指标之一。基于服役于1997—2019年的上海八万人体育场的主体结构退役PTFE膜材,分别选取高低区的膜材,对其进行一系列力学性能试验,包括单轴抗拉强度、单轴撕裂强度、单轴连接强度、双轴循环拉伸试验,得到退役膜材的力学性能指标。通过对比退役老化膜材和相同型号的全新膜材力学性能指标,得到本工程退役后PTFE膜材的力学性能指标保留率。结果表明,PTFE膜材经服役20多年后,延性性能降低明显,单轴抗拉强度、单轴撕裂强度、单轴连接强度均表现出不同程度的降低;撕裂强度与连接强度的降低程度较单轴抗拉强度更为明显。

    2025年02期 v.55;No.638 18-22页 [查看摘要][在线阅读][下载 1889K]
    [引用频次:0 ] |[下载次数:119 ]
  • 铝合金板式节点的滞回特征研究

    闫志榜;王钢;赵才其;江宗毅;

    板式节点被广泛应用于铝合金网壳结构,为研究铝合金板式节点的滞回特性,开展了拟静力试验,并建立对应的数值分析模型。通过试验结果对比发现,试验与数值分析得到的弯矩-转角滞回曲线较吻合;两种弯矩-转角滞回曲线均包含4个阶段:弹性阶段、螺栓滑移阶段、刚度退化阶段及失效阶段。在验证铝合金板式节点数值分析模型正确的基础上,对铝合金板式节点的骨架曲线开展参数化分析,推导出了铝合金板式节点四折线简化骨架模型的计算公式,并通过足量数值模拟结果对公式的修正参数进行了拟合。

    2025年02期 v.55;No.638 23-28页 [查看摘要][在线阅读][下载 2170K]
    [引用频次:0 ] |[下载次数:136 ]
  • 一种模块化折叠式活动房展开机构及运动过程分析

    严仁章;段茗爔;刘畅;柳杨青;孙涛;

    为设计一种折叠效率高的新型模块化折叠式活动房,将可展机构应用于活动房结构中,提出了由四个可折叠框架榀双向对称布置组成的具有两向自由度的模块化可展单元,并对其运动过程进行了分析。首先,阐述了折叠式活动房展开机构的模块化组成方式。其次,根据机构展开过程的运动特征,将活动房展开机构简化为平面机构并计算自由度,基于速度瞬心图解法对机构进行运动学分析。接着,采用CREO运动仿真软件,对运动学模型进行了验证及分析,并确定了多模块组合时活动房的折展方式。结果表明:所建立的运动仿真模型所得数据与理论计算数据吻合度良好且符合框架榀折展时的运动规律,各杆件实现了协调联动,结构能顺利折展。最后,利用3D打印技术搭建了活动房可展机构的实体模型,并对其运动过程进行模拟,进一步验证了机构良好的折展性以及所提折展方式的可行性。

    2025年02期 v.55;No.638 29-35页 [查看摘要][在线阅读][下载 1902K]
    [引用频次:0 ] |[下载次数:124 ]
  • 新型模块化箱型组合反力墙结构设计分析

    李志宇;卢文胜;王泽宇;许沛东;程春兰;

    反力墙系统是土木工程结构实验室重要的基础设施之一,主要为结构构件提供试验加载条件与边界条件。传统现浇整体式反力墙系统已广为应用,但其在设计、施工及运维方面依然存在困难和短板。提出新型模块化箱型组合反力墙结构,探讨其箱型模块组合模式及三种性能参数;确定了新型模块化箱型组合反力墙结构的设计流程、基本模块与底部模块的参数、一字形组合的典型组合模式及其荷载工况;建立简化力学模型、提出简化设计计算方法并采用有限元软件ABAQUS开展底部模块数值模拟分析;最后探讨了工程案例成本分析及施工运维要点。结果表明,该新型模块化箱型组合反力墙结构具有建造便捷、组合多样、运维耐用等优点,对改进反力墙系统的施工工艺、运维模式与试验技术创新发展具有借鉴意义。同时,该新型模块化箱型组合反力墙结构的有效预应力是影响其性能的关键因素,在其运维期间应加强有效预应力的检测评估。

    2025年02期 v.55;No.638 36-42页 [查看摘要][在线阅读][下载 1791K]
    [引用频次:0 ] |[下载次数:10 ]
  • 超长钢结构屋盖施工及服役过程健康监测与分析

    袁焕鑫;饶韬;杜新喜;向海波;程亮;曹和平;

    武汉江夏大花山户外运动中心钢结构屋盖为超长空间网格结构,为研究其在施工卸载过程和服役状态的受力和变形情况,在结构关键部位布置传感器,并进行了为期两年的应力、变形和温度健康监测。施工监测结果表明结构整体的应力和变形变化平稳,应力和竖向位移变化最大值出现在馆外屋盖上,且均满足设计和规范要求。服役健康监测结果表明温度作用是导致结构成型后受力和变形变化的主要因素,在不均匀温度场的影响下馆外边桁架对温度变化最为敏感,其应力与温度的线性系数最大为-4.64,同时温度升高会使得屋盖发生整体膨胀变形,导致边桁架跨中竖向位移减小。最后针对钢结构屋盖提出了优化的弹性支座分布方案,该方案相较于支座固接方案的温度应力平均减少了74.07%。

    2025年02期 v.55;No.638 43-49+91页 [查看摘要][在线阅读][下载 4000K]
    [引用频次:0 ] |[下载次数:194 ]
  • 基于地形参数的地震动放大系数数值分析与预测方法

    罗麒锐;赵仕兴;吴启红;熊峰;周巧玲;钟紫勤;杨姝姮;张敏;

    为复现真实地形,提出了基于图像识别技术的山脊地形建模方法,并进行了场地位置、高度、坡度和地形形状的参数分析。结果显示,相同高度和宽度的不同地形会表现出不同的地震响应,表明地形局部特征会影响地震动地形效应;在某些条件下,《建筑抗震设计规范》(GB 50011—2010)(2016年版)中最大地震动放大系数(GMAF)建议值1.6不足以使结构安全可靠。最后,基于大量仿真数据,建立了基于BP神经网络的GMAF预测模型。预测结果与仿真结果的对比显示,训练集与测试集的均方根误差仅为0.02和0.06,表明基于BP神经网络GMAF预测模型可用于结构抗震设计。

    2025年02期 v.55;No.638 50-57+35页 [查看摘要][在线阅读][下载 3868K]
    [引用频次:0 ] |[下载次数:17 ]

钢与组合结构

  • 轻钢格栅混凝土组合墙体抗压性能研究

    安海玉;袁双;曹宇;李小梅;李晓峰;李欣彤;

    轻钢格栅混凝土组合墙体的抗压性能研究是该种新型结构应用和发展的关键问题。为此对3个足尺轻钢格栅混凝土组合墙体试件进行了轴压、偏压试验,探究轻钢骨架、水泥纤维板和混凝土的协同工作状态,分析试件的抗压承载力和破坏模式,提出轴压承载力的计算方法。结果表明:相比于无混凝土填充试件,填充混凝土试件的抗压承载力和稳定性均有明显提高;在偏压状态下,试件所受拉力主要由轻钢骨架承担,试件表现出良好的延性特性;增大立柱根数、立柱腹板高度、水泥纤维板厚度以及混凝土强度均可以提高该种组合墙体的抗压承载力,其中对于轴压试件,提高混凝土强度最有效;对于偏压试件,立柱腹板高度、水泥纤维板厚对其抗压承载力影响较大。最后,采用强度叠加方法计算了该种组合墙体轴压承载力,计算结果试验结果吻合良好。

    2025年02期 v.55;No.638 58-64+105页 [查看摘要][在线阅读][下载 3136K]
    [引用频次:0 ] |[下载次数:5 ]
  • 圆钢管UHPC短柱偏压性能与承载力计算研究

    王秋维;王福星;王程伟;

    基于圆钢管UHPC短柱偏压的试验研究,利用有限元分析软件ABAQUS建立了圆钢管UHPC偏压短柱的有限元模型,并进行数值分析。通过对比试验与有限元模拟的荷载-位移曲线和破坏形态,验证了有限元模型的适用性。基于此进一步研究了偏心率、钢管径厚比、钢材强度和UHPC强度对试件荷载-位移曲线的影响。结果表明:偏心柱的跨中截面区挠度明显,构件出现典型的压弯破坏模式;偏心柱的承载力与偏心率和径厚比成非线性下降关系;UHPC强度或钢材强度的提高可以有效增强偏心柱的承载能力。其中偏心率对钢管UHPC偏压构件力学性能影响最为显著。最后基于叠加原理,结合试验结果计算得出UHPC的等效强度系数α和等效受压区高度系数β,建立了圆钢管UHPC短柱偏压承载力的计算公式。

    2025年02期 v.55;No.638 65-72页 [查看摘要][在线阅读][下载 2607K]
    [引用频次:0 ] |[下载次数:502 ]
  • 钢骨混凝土柱侧向冲击后剩余承载力研究

    李文博;杜永峰;朱翔;

    为研究钢骨混凝土柱(SRC柱)侧向冲击后剩余承载力,利用ANSYS/LS-DYNA软件建立了轴向荷载与侧向冲击荷载作用的耦合分析模型以及冲击后受压承载力计算模型。对经典侧向冲击试验进行了数值模拟,分析表明该模型能够较好地模拟结构柱在侧向冲击过程中的冲击力和位移。基于该模型研究了不同参数下SRC柱侧向冲击后剩余承载力特性,对比了未遭受冲击柱的轴心受压承载力,分析了其动力响应、破坏模式和两者轴压极限承载力差异,并提出损伤程度评价系数D_(DAG),量化分析了SRC柱的剩余承载力。结果表明:侧向冲击后SRC柱进行轴压加载直至破坏时易发生弯剪破坏,所消耗的能量相比于未遭受冲击降低较多;在相同冲击条件下,冲击速度对SRC柱的耐冲击性能和冲击后剩余承载力的影响最为显著和全面,同时边界条件和轴压比的影响也不可忽视;随着轴压比增大,SRC柱在侧向冲击后的剩余承载力先增加后减小,损伤先减少后增加;基于D_(DAG)及对应的损伤描述,可以快速地判定SRC柱的损伤程度。

    2025年02期 v.55;No.638 73-83页 [查看摘要][在线阅读][下载 4586K]
    [引用频次:0 ] |[下载次数:22 ]
  • 矩形钢管混凝土柱节点处隔板设计与分析

    宋钢;杨晓东;齐政;贾平一;蒋世林;李俊峰;李智勇;

    简要介绍了现行规范中矩形钢管混凝土柱的梁柱节点处隔板厚度的相关规定,根据《矩形钢管混凝土节点技术规程》(T/CECS 506—2018)中关于隔板厚度的相关计算原则,采用MIDAS/Gen软件对隔板贯通节点进行有限元分析,在不考虑钢柱内混凝土的条件下,对不同厚度、不同开洞形式以及不同受力位置下的隔板应力进行了计算分析,归纳总结了不同状态下隔板内应力的分布状态。基于隔板内应力分布不均匀的前提下,提出了实际工程应用时小矩形截面钢管混凝土柱内隔板的建议厚度;通过对比分析给出了钢结构住宅中矩形钢管混凝土柱与钢梁的布置原则,指出了现行规范中关于隔板开洞削弱后构造规定不足的情况,建议未来在考虑钢柱内部混凝土对隔板承载力提高等方面进行研究,进一步完善规范中相关的计算及构造规定。

    2025年02期 v.55;No.638 84-91页 [查看摘要][在线阅读][下载 3730K]
    [引用频次:0 ] |[下载次数:15 ]
  • 外包钢板组合槽形梁的剪切挠度求解及修正分析

    田林杰;王自法;袁炎;徐向春;

    外包钢板组合槽形梁结合了预应力混凝土槽形梁和波形钢腹板组合槽形梁的优点,表现出良好的弯曲工作性能,具有较好的发展前景。为分析外包钢板组合槽形梁的挠度计算方法,首先推导出集中荷载和均布荷载作用下梁体剪切挠度和总挠度的计算公式;然后将理论值与试验测试值和ABAQUS模拟值进行对比,证明推导的挠度计算公式具有较好的精确性;最后以梁体腹板高度、腹板厚度和腹板形状为分析指标,研究不同参数对剪切挠度和总挠度的影响,并基于影响分析对推导的剪切挠度公式进行修正及验证。

    2025年02期 v.55;No.638 92-97+22页 [查看摘要][在线阅读][下载 1665K]
    [引用频次:0 ] |[下载次数:4 ]
  • 钢-混工字组合简支梁桥静动载试验及冲击系数研究

    王荣霞;董天啸;万田宝;方芳;

    近年来钢-混工字组合简支梁桥因其能充分发挥不同材料特性而被广泛应用,但评价动力特性的重要指标——冲击系数的计算尚缺少相关试验积累和理论研究。以一座新建钢-混工字组合简支梁桥为依托,详细介绍了该桥的静载试验以及脉动、跑车、跳车等动载试验过程,探讨了此类结构冲击系数的试验计算值,并与各规范计算值进行了对比。结果表明:该桥整体刚度好,承载安全度高;冲击系数的试验计算值多数大于各规范计算值,采用规范设计相对不安全;跨中冲击系数试验计算平均值等于我国规范《公路桥涵设计通用规范》(JTG D60—2015)计算值,但也出现了试验值大于规范值的情况。因此,今后进行高速公路30m跨径钢-混工字组合简支梁桥设计时,应对桥梁跨中冲击系数适当放大。

    2025年02期 v.55;No.638 98-105页 [查看摘要][在线阅读][下载 2306K]
    [引用频次:0 ] |[下载次数:9 ]

混凝土结构

  • HRB600级钢筋混凝土柱偏压性能试验研究

    陈安英;王兆峰;完海鹰;刘西洋;邓松;王晨曦;

    为研究配置HRB600级钢筋混凝土柱的偏压性能,考虑偏心距与配筋率等因素影响,设计制作了6根高为2000mm的HRB600级钢筋C50混凝土柱。采用偏压加载的方式对试验柱进行静力试验,对其破坏形态、挠度曲线、极限承载力、钢筋强度设计值取值及裂缝宽度等展开研究,并对HRB600级钢筋混凝土柱纵向受拉、受压钢筋应变数据进行分析。研究成果显示:HRB600级钢筋混凝土偏压柱的受力形式以及破坏模式与普通钢筋混凝土偏压柱并无差异,其极限承载力仍然可以按照《混凝土结构设计规范》(GB 50010—2010)(2015年版)公式进行计算,但限定混凝土相对受压区高度x≥3.2a′_s(a′_s为受压区纵筋合力点至截面边缘的距离);对于此类偏压柱,建议HRB600级钢筋的屈服强度标准值取600MPa,抗拉强度设计值取520MPa,抗压强度设计值取460MPa; HRB600级钢筋混凝土柱最大裂缝宽度实测值与规范理论计算值在正常使用阶段吻合良好。

    2025年02期 v.55;No.638 106-115页 [查看摘要][在线阅读][下载 3102K]
    [引用频次:0 ] |[下载次数:33 ]
  • 纤维增强聚合物筋混凝土梁力学性能研究进展

    李文龙;黄伟;方圆;张苛;谢巍;

    纤维增强聚合物筋作为一种轻质、高强且具有优异耐腐蚀性的新型基材,适用于替代普通钢筋以解决处于恶劣服役环境下的混凝土结构耐久性问题。对国内外有关FRP筋耐久性能、FRP筋与混凝土的界面粘结性能以及FRP筋混凝土梁的受弯、受剪及耐久性能的研究成果进行了梳理和总结。结果表明:处在侵蚀条件下FRP筋的抗拉性能仍会遭到削弱;FRP筋表面形式、直径及粘结长度是影响FRP筋与混凝土界面粘结性能的主要因素;针对FRP筋混凝土梁脆性破坏的特点,可从混合配筋和掺加钢纤维等方面探讨提高其承载能力及延性的有效措施;盐溶液侵蚀、冻融循环、长期静载作用是导致FRP筋混凝土梁长期耐久性降低的主要原因。

    2025年02期 v.55;No.638 116-125页 [查看摘要][在线阅读][下载 1220K]
    [引用频次:0 ] |[下载次数:34 ]
  • 干湿循环作用下聚丙烯纤维混凝土抗拉强度试验研究

    杨海燕;何刚;李登峰;赵海林;陈向红;

    混凝土中掺入聚丙烯纤维可有效提升其抗拉强度特性,但目前缺乏干湿循环作用下聚丙烯纤维混凝土抗拉强度及其微观机制的研究。通过考虑聚丙烯纤维掺量(0、0.2%、0.4%、0.6%、0.8%)及干湿循环次数(0~100次),对哑铃形试样开展单轴拉伸试验。分析干湿循环作用对聚丙烯纤维混凝土抗拉强度的影响,并结合干湿循环后试样质量损失率及微观孔隙结构,讨论上述影响的微观机制。结果表明,当聚丙烯纤维掺量小于0.6%时,聚丙烯纤维混凝土抗拉强度基本随聚丙烯纤维掺量的增大而增大;而当聚丙烯纤维掺量继续增加到0.8%时,抗拉强度出现下降;随着干湿循环次数的增加,抗拉强度逐渐降低;聚丙烯纤维掺量为0、0.2%、0.4%、0.6%、0.8%的试样经100次干湿循环后其抗拉强度分别下降了29.6%、22.8%、17.5%、11.7%、12.4%;干湿循环导致混凝土质量损失率上升,内部孔隙增大,进而导致抗裂强度显著降低。

    2025年02期 v.55;No.638 126-131页 [查看摘要][在线阅读][下载 2078K]
    [引用频次:0 ] |[下载次数:537 ]

检测鉴定与加固改造

  • 考虑二次受力效应的既有端柱-加固剪力墙构件受力性能数值分析

    范夕森;金腾飞;

    增设剪力墙把框架结构改造成框架-剪力墙结构,能够避免提高抗震等级而需要加固全部框架的繁琐工作。研究新增墙体形成的端柱-剪力墙与整浇剪力墙力学性能的不同,能为框架结构采用改变体系的加固方式提供设计依据。考虑新老混凝土粘结界面的破坏和端柱二次受力影响,采用数值分析方法,研究了端柱-剪力墙在水平作用下的破坏机制和承载力,并与整浇剪力墙进行了对比。结果表明:随着粘结界面的破坏,端柱-剪力墙的端柱和腹板分离为仅由钢筋连接的相对独立构件,一侧端柱为全截面受拉,另一侧端柱受弯破坏,新增墙体发生斜压破坏,而整浇剪力墙发生全截面协同工作的受弯破坏。据此提出了水平承载力的简化分析模型和计算公式,计算结果与数值分析结果吻合较好。

    2025年02期 v.55;No.638 132-142+125页 [查看摘要][在线阅读][下载 4386K]
    [引用频次:0 ] |[下载次数:9 ]
  • 碹窑民居受力机理及加固方法研究

    高幸;王维玉;

    碹窑民居作为一种下部黄土夯筑、上部土坯成碹的特有结构,具有独特的传力机制及力学模型。基于FLAC3D有限差分软件建立碹窑数值模型,分析了碹窑民居的受力及变形特性,明确了材料强度对碹窑稳定性的影响,针对结构薄弱部位提出了具体加固措施。研究成果表明:夯土与土坯结构间缺少构造连接,切向应力沿接触面传递不连续;自重荷载下,碹窑拱顶易发生大幅度下沉继而引发纵向开裂。碹窑稳定性随材料强度折减系数的增大经历三个阶段,折减系数为1.0~1.4时处于稳定阶段,折减系数为1.4~1.6时处于为过渡阶段,折减系数为1.6~2.0时处于失稳阶段。针对窑鼻、夯土与土坯结构接触面及窑顶等薄弱部位提出了具体的加固措施,并通过爆破激振试验证实了加固措施的有效性。

    2025年02期 v.55;No.638 143-150+131页 [查看摘要][在线阅读][下载 2811K]
    [引用频次:0 ] |[下载次数:4 ]
  • 置换加固混合料力学性能与强度检测研究

    李其廉;崔卿源;郭治;敦彦茹;刘安有;张媛媛;

    为研究Ⅲ类灌浆料与C30混凝土混合制成的混合料的力学性能和强度检测,对不同灌浆料掺和比的18块标准棱柱体试块进行轴心抗压强度试验和弹性模量试验,考虑灌浆料掺入比例、龄期和养护方式等因素制备成3个剪力墙,选用回弹-钻芯法对墙体进行回弹检测,并钻取108个芯样进行抗压强度检测,将墙体回弹数值代入泵送混凝土全国统一测强曲线验算适用性,建立其专用测强曲线。制备216块混合料标准立方体试块,对其进行抗压强度试验和碳化深度测试,并根据强度和龄期的发展规律拟合得出龄期强度计算公式,建立了混合料立方体抗压强度和轴心抗压强度换算公式。结果表明,混合料试块的弹性模量相较于同等强度的混凝土偏低;混合料抗压强度随着龄期的增长和灌浆料掺和比的增加而提高,混合料的抗压强度增长曲线形态同混凝土强度增长曲线相似。

    2025年02期 v.55;No.638 151-156页 [查看摘要][在线阅读][下载 1069K]
    [引用频次:0 ] |[下载次数:9 ]
  • 下载本期数据