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台州路桥机场屋盖结构为国内少见的复杂网壳结构，其钢构件同时具有弯、扭、变截面、平行四边形管等复杂特征。针对该结构的设计难点，通过静力分析、动力分析、稳定性与极限承载力分析，验证了结构基本性能；针对复杂平行四边形变截面弯扭管的设计难题，考虑初弯曲和残余应力等初始缺陷，研究了平行四边形受压构件的柱子曲线，确认了采用B类柱子曲线对相关钢构件进行设计；针对工程消防及几何特点对网壳进行了分区处理，以更低的成本和实施风险获得了与预期一致的建筑效果；通过关键细部节点设计，保证了受力可靠性和建筑外观完整性；应用数字化技术，通过研发中间模型实现不同软件之间数据格式的链接，以处理平行四边形变截面弯扭管的特殊形状截面，达到了设计实施的一致性；通过参数化方法对复杂三维形状构件进行了圆弧拟合，从而以通图方式表达，减少实施过程中的误差。
临沂奥体中心体育场为单层轮辐式索网结构，屋面由刚性外环梁、径向索、环索构成，属于预应力自平衡的全张力结构体系。索结构在运维过程中进行的健康监测受监测点位数量限制。为了从有限测点推演整体结构的变形及受力，基于关键节点相对定位理论，提出了结构重要节点相关性的研究方法，并建立了八索模型。从八索模型向外扩展，选用岭回归模型分析了理论计算与模拟数据，验证了该类结构重要节点间的响应数据存在相关性，实现了由已知点求解未知点的响应信息。以索网结构提升过程为研究对象，运用关键节点相对定位方法，对比分析施工模拟结果与实测数据。结果表明，整体结构实测受力及变形数据与模拟结果局部受结构影响偏差较大，但整体规律一致，该定位方法合理可行。
为了深入研究体育馆屋面钢结构整体提升过程中结构的受力情况，从体育馆的施工荷载步出发，采用有限元软件MIDAS Gen分析提升过程中整体结构的受力。分析结果表明：多根杆件应力超过了杆件的屈服应力，在不增加杆件截面外径的情况下，增加了不满足要求的杆件的壁厚，改善杆件的受力情况，而对整体结构的影响较小。最后结合现场提升过程的施工监测，得到的构件的应力变化曲线，总结结构在提升过程中的受力变形规律，提出了基于应变灵敏度的分析方法，通过灵敏度系数反映施工过程的危险程度。
结构施工监测系统是保障结构施工安全的重要手段，然而在施工监测期间时常由于现场临时供电情况或者在施工过程中传感器突然被破坏等问题，导致数据丢失，造成结构健康监测数据不完整，提高网架结构的健康评估难度。通过研究数据的相关性，提出基于长短期记忆神经网络(LSTM)的结构响应修复方法，使用网架提升过程的数据验证该方法的有效性和鲁棒性，并分析不同的数据损失程度对数据修复精度的影响。结果表明，提出的两种LSTM缺失数据修复方法均能够准确拟合出结构的数据缺失段的应变变化规律，且预测出的应变值与实测值接近，其中多测点空间相关的LSTM数据修复方法的准确率高于单测点自相关的LSTM数据修复方法。经试验验证，多测点空间相关的LSTM数据修复方法在数据缺失率在20%以内时，RMSE指标为7,MAPE指标低于6%。
单层轮辐式索网结构形态稳定，选用岭回归模型计算分析了模型重要节点的多元响应数据间的复相关性，制定了该类结构关键节点信息甄选原则。在此基础上提出了数据拓补法，旨在通过建立变量间的拓扑关系推断未监测点位响应数据，以提升结构性能评估的准确性和完整性。通过建立定性试验模型并应用所提出的方法，对未知点的响应信息进行求解，验证了数据拓补法的可行性。结果表明，数据拓补法能够有效推断未监测点的信息，验证了该方法的可行性和可靠性。数据拓补法不仅为单层轮辐式索网结构的评估提供了更准确的数据支持，还显著降低了监测成本。
事故工况下安全壳的泄漏是由钢衬里撕裂开始，明确钢衬里撕裂与泄漏行为对预测和防止核泄漏具有重要意义。在广泛资料调研的基础上，介绍了国外安全壳钢衬里屈曲和锚固系统力学性能方面的研究成果；总结了国外大型安全壳模型试验中钢衬里在超压荷载下的失效模式；论述了事故工况下安全壳钢衬里撕裂机理和影响钢衬里撕裂的关键因素；梳理了安全壳钢衬里撕裂泄漏的确定性和概率分析方法。最后，基于对既有研究成果的总结和分析，探讨了安全壳钢衬里未来需要进一步研究的问题。
在混凝土受弯构件中，钢筋在部分锚固长度范围内发生粘结滑移，导致端部转动，产生应变浸入现象。在有限元分析中忽略应变浸入的影响会导致构件的刚度估算偏高，而低估构件的变形能力。双面叠合剪力墙在低周往复荷载作用下的滞回曲线能够综合反映结构的抗震性能；双面叠合剪力墙水平连接部位通过间接搭接形式连接，应变浸入对其滞回性能的影响比现浇剪力墙更加明显。通过OpenSees软件建立分析模型，考虑插筋应变浸入对双面叠合剪力墙滞回性能的影响。结果表明，模拟结果和试验结果吻合良好，模拟以弯曲破坏为主的双面叠合剪力墙的滞回性能时，应该考虑应变浸入的影响。
开洞剪力墙的稳定性是高层建筑结构设计中的关键问题，现有研究多集中于承载力或抗侧刚度，而对规范要求的稳定性验算关注不足。通过有限元弹性屈曲分析，系统研究了开洞面积率、位置、高宽比及墙边界条件等因素对临界屈曲荷载比ζ的影响。结果表明，5%的开洞面积率可导致临界屈曲荷载比下降10%～20%,其对稳定性的影响显著大于对承载力的影响。实例分析表明，现有设计软件在开洞剪力墙稳定性验算中存在明显不足，针对此，提出了一种小开洞剪力墙稳定性验算的改进方法，可以结合整墙稳定性验算与屈曲分析结果，通过临界屈曲荷载比对设计值进行修正。
系统研究了钢筋混凝土框架柱和剪力墙轴压比的现行计算方法及其限值问题，分析了国内外规范的相关规定。指出中国规范在轴压比计算和限值设定上存在的问题，提出了以下三条建议：采用相同荷载组合计算墙柱轴压比、适当放松低烈度区剪力墙轴压比限值、由设防烈度直接确定抗震等级的建议。通过一个工程案例验证了6度一级抗震等级下放松剪力墙轴压比限值的可行性，结果表明结构在大震下仍表现良好。
崩塌落石防治工程中，通常采用钢筋混凝土框架与砂(碎石土)土缓冲层共同组成抗落石冲击防护结构。针对有限元模拟冲击荷载下缓冲层超大变形存在无法收敛的问题，建立平滑粒子流-有限元法(SPH-FEM)耦合的数值计算模型。首先利用ABAQUS对整个模型建立标准拉格朗日有限元网格，然后利用Python脚本将土缓冲层有限元网格转换为SPH,最后进行求解计算，并与室外大型落石冲击试验结果进行对比。结果表明，数值模拟与实测的落石冲击力与钢筋混凝土板位移误差均在10%以内，证明了SPH-FEM耦合算法的合理性；在小于12m/s的冲击速度下，缓冲层能够吸收85%以上的冲击能量；落石峰值冲击力与冲击速度近似成线性关系，峰值冲击力模拟值与Hertz理论值基本一致；采用SPH-FEM耦合的数值模拟对于再现落石冲击砂土颗粒过程中的流动性比有限元更加客观真实。
为研究钢-FRP复合筋(steel-FRP composite bar, SFCB)活性粉末混凝土(reactive powder concrete, RPC)框架梁的受弯性能，采用有限元软件ABAQUS建立了钢筋-RPC和SFCB-RPC框架模型，分析了混凝土类型、SFCB力学性能以及配筋率对框架梁破坏形态、承载力、跨中挠度和曲率沿梁长变化等的影响。结果表明，与普通混凝土框架梁相比，配置FRP筋或SFCB的RPC框架梁承载能力、极限挠度和曲率显著提高，钢筋RPC框架梁承载力提高较小但极限挠度和曲率显著提高；提高SFCB截面含钢率，SFCB-RPC框架梁极限荷载减小8.6%～16.7%,极限挠度减小1.9%～15.0%;内芯钢筋屈服强度对SFCB-RPC框架梁屈服荷载影响较大，对极限荷载和极限挠度影响较小；提高外包FRP弹性模量，SFCB-RPC框架梁极限挠度减小48.2%;随配筋率的增大，SFCB-RPC框架梁极限承载力提高，极限挠度减小。
为研究不同橡胶掺量下混凝土的疲劳性能，拓展橡胶混凝土的工程应用范围，将平均粒径为40目的橡胶粉分别等体积取代10%、20%、40%的砂制备橡胶混凝土进行抗折疲劳试验，当试件开裂发生疲劳破坏或者循环次数达到200万次时终止试验。试验得到了橡胶混凝土在0.75、0.80、0.85三个应力水平下的疲劳寿命，并基于威布尔分布理论对橡胶混凝土疲劳寿命进行统计分析，建立了在一定存活率下的双对数疲劳方程。结果表明：普通混凝土与橡胶混凝土的疲劳寿命均服从两参数威布尔分布，在各级应力水平下线性特征明显；与普通混凝土相比，40%、20%、10%橡胶掺量下的混凝土平均抗折疲劳寿命相比于普通混凝土分别提高了46.1%、31.7%、17.3%,且混凝土在0.75、0.80、0.85三个应力水平下的抗折疲劳性能随着橡胶掺量的增加而增强。
研究不同颜料种类(无机颜料、有机颜料)及掺量(0%、3%、5%、8%及10%)对彩色透水混凝土(CPC)的力学性能、透水性能及色度的影响规律。研究表明，随着无机颜料掺量的增加，力学性能呈先增后减规律，优选掺量为5%;无机颜料掺量与透水性呈负相关；色度饱和度随掺量的增加呈先增后减规律，优选掺量为8%。有机颜料无论选取何掺量均会降低CPC强度，透水性能随着有机颜料掺量的增加而提高，色度饱和度随掺量的增加呈先增后减规律，优选掺量为5%,可知有机颜料对CPC的上色率影响更显著。扫描电镜SEM试验表明掺RIO可以有效改善孔结构，提高密实性。此外，X射线衍射(XRD)试验表明适量RIO可促进水泥水化作用，LRB导致Ca(OH)_2生成量减少。
为提升冷弯型钢剪力墙的抗剪承载力、耗能能力并减小残余变形，提出了一种自复位耗能支撑，并对其构造及工作原理进行介绍。设计了4片剪力墙试件进行单调加载试验，包括1片无支撑及3片加设自复位耗能支撑的波纹钢板覆面剪力墙。通过对比试验结果，深入分析了有、无支撑及支撑摩擦系数变化对剪力墙抗剪承载力、侧向刚度、变形特性以及耗能能力的影响。结果表明：波纹钢板覆面剪力墙的破坏模式与支撑摩擦系数有关。随着摩擦系数的增大，剪力墙的破坏模式由面板屈曲的延性破坏转变为边立柱屈曲的脆性破坏。此外，加装自复位耗能支撑后，墙体的抗剪承载力和初始刚度均有显著提升，但延性和耗能能力略有降低。同时，随着支撑摩擦系数的进一步增加，墙体的抗剪承载力虽然略有提升，但其延性、初始刚度却呈现下降趋势，耗能相差不大。未来建议进一步探索自复位耗能支撑对不同截面形式的波纹钢板覆面剪力墙抗震性能的影响。
为获得矩形钢管混凝土柱-H型钢梁在地震作用下的可靠连接方式，以焊缝形式(全熔透焊缝、角焊缝)及节点核心区有无加强板为变量，通过3个足尺节点试件的拟静力试验与有限元计算结果，研究焊缝形式与加强板对试件破坏模式、承载能力、耗能能力、刚度以及延性耗能等的影响规律。试验结果表明：节点为弹塑性破坏，主要特征为钢梁翼缘撕裂，且下翼缘撕裂破坏最显著；焊缝形式对节点承载能力影响较小，加强板对节点承载能力的影响则相对较大；焊缝形式与加强板对试件初始刚度以及刚度退化过程无明显影响；有限元计算结果与试验测试结果吻合良好，给出的矩形钢管混凝土柱-H型钢梁连接节点具有良好的延性及较高的承载能力，满足抗震设计的相关要求。
为改善薄壁圆钢管混凝土短柱的轴心受压性能，采用对拉螺栓对薄壁圆钢管混凝土短柱施加环向预应力，形成具有主动围压约束效应的预应力薄壁圆钢管约束混凝土短柱。以预应力度k、钢管径厚比D/t为影响因素开展了预应力薄壁圆钢管约束混凝土短柱的轴心受压试验，得到了柱的轴心受压承载过程和失效模式、荷载-位移关系曲线和荷载-应变关系曲线，以及极限承载力、屈服刚度和延性等轴心受压性能指标。同时，采用ABAQUS软件开展了预应力薄壁圆钢管约束混凝土短柱的数值模拟分析，模拟分析结果与试验结果良好吻合。结果表明，采用对拉螺栓对薄壁圆钢管混凝土短柱施加环向预应力，可有效抑制钢管局部屈服、使内部混凝土呈延性破坏，提高构件屈服刚度、极限承载力和延性，改善其轴心受压性能。
钢管内混凝土浇筑质量会对构件承载力产生较大影响，为研究超声波层析成像法和温度法对钢管混凝土密实度无损检测的可行性，从理论研究和试验研究对钢管混凝土内缺陷的位置进行了分析判别。结果表明：超声波层析成像法可有效识别钢管与混凝土的脱空缺陷；在相同温度条件下，存在脱空缺陷的钢管表面温度会明显高于周围区域，表明温度法对钢管与混凝土的脱空缺陷也可进行有效识别；由于温度法检测受多因素影响，可作为超声波检测的前期辅助方法。
由于杉木强度低、易变形，为有效提高杉木承载力，提出杉木受拉区和拉压区铝合金加固方法。对24根试件进行受弯性能试验，主要研究加固位置、连接形式和截面铝合金含量等因素对杉木受弯性能的影响。结果表明，受拉区加固可提高试件的变形能力。相对未加固试件，受拉区加固试件和拉压区加固试件受弯承载力和初始弯曲刚度均有提高，提高幅值分别为15.0%～178.8%和7.1%～102.8%,且随着截面铝合金含量的增加提高幅度增大；拉压区加固试件截面铝合金含量相同时，底板+顶板加固试件效果优于侧板加固试件；受拉区加固试件延性和耗能效果均优于拉压区加固试件，其中受拉区角铝加固试件和受拉区底板+角铝加固试件延性和耗能效果最好；相同加固方法下，胶钉连接试件的破坏程度及各种性能均优于螺钉连接。针对杉木，建议在受拉区采用铝合金加固，且连接方式采用胶钉连接。
国外木结构建筑碳排放的计算及研究依据包括EN 15978:2011、EN 15804:2019、ISO 21930:2017等系列标准，并已形成较为系统的针对木结构建筑碳排放计算的因子库与软件。我国虽已初步形成现代木结构建筑标准体系，但尚无针对木结构建筑的碳排放计算标准，在依据《建筑碳排放计算标准》(GB/T 51366—2019)计算木结构建筑碳排放时，存在木材产品碳排放因子不清晰、未考虑木质建材回收处置情况等问题。将国际标准与国标的计算方法与阶段划分进行对比，总结国内外木结构建筑碳排放计算标准的差异性。以雄安白洋淀游客中心两栋木混结构建筑为研究案例，分别依据国内外标准计算碳排放并进行对比分析。结果表明，与国标计算结果相比，按国际标准计算A～C阶段碳排放时，木混结构建筑碳排放量升高约6%,考虑D回收阶段后，木混结构建筑碳排放量降低约6%。
为合理评估某寺庙传统木结构的安全性能，基于钻入阻抗法开展了关键构件和连接节点内部缺陷检测研究。采用SAP2000软件建立了该寺庙传统木结构有限元分析模型，开展了考虑减柱构造影响的结构施工完成未开放阶段和使用开放阶段安全性评估研究。基于钻入阻抗法的检测结果表明，大通和外檐柱的内部较为完整，缺陷较少；梁端节点内部存在腐朽和裂缝。变形分析结果表明，主体结构竖向变形较大的位置主要集中在屋盖上部木梁和二层楼盖减柱构造区域。减柱构造区域木梁跨中挠度达到38.5mm,超出了《木结构设计标准》(GB 50005—2017)规定的受弯构件挠度限值。由于减柱构造区域的存在，屋盖上部木梁的竖向挠度差达到21.9mm,导致屋盖结构产生一定的损伤。内力分析结果表明：二层楼面的大通和减柱构造区域木梁不能满足受弯承载力验算要求，建议对二层楼面的大通和减柱构造区域木构件进行加固处理以保证安全。