建筑结构学报

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李玉顺,大井谦一,沈世钊

建筑结构学报. 2004, 25(02): 1-7+14.

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本文通过试验研究和理论分析探讨极低屈服点软钢阻尼器的减震效果。对建造在野外的三层钢框架结构输入该结构在历年地震观测中采集到的地震波记录进行了拟动力试验。本次拟动力试验选用了4条地震波记录,各分为有阻尼器和无阻尼器的两种情况共计进行了8次试验。试验结果表明软钢阻尼器具有明显的减震效果。并采用能够同时考虑应变硬化和刚度退化现象的SkeletonShift模型模拟阻尼器的恢复力特性,对该结构进行了弹塑性地震反应分析。地震观测、拟动力试验以及计算机分析结果所表现出的各地震反应具有较好的一致性,说明拟动力试验技术应用于模拟结构的地震反应,可得到令人满意的结果。

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2002年建筑类科技期刊总被引频次排序表

建筑结构学报. 2004, 25(02): 1-1.

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2002年建筑类科技期刊影响因子排序表

建筑结构学报. 2004, 25(02): 1-1.

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变截面门式钢刚架结构稳定承载力的试验与理论研究

郭彦林,潘湧,刘涛,罗颖

建筑结构学报. 2004, 25(02): 8-14.

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本文通过对一榀变截面门式刚架结构稳定承载力的破坏性试验,研究了在工字形构件腹板发生局部屈曲后刚架结构的受力性能及破坏机理,获得了结构全过程加载的荷载-挠度曲线以及构件和节点局部屈曲的发生及扩展情况,指出了梁柱节点设计的重要性及构造要求;应用大挠度弹塑性板壳有限元对变截面门式刚架结构进行了大挠度弹塑性理论分析,研究了腹板和翼缘宽厚比的变化对刚架结构稳定承载力的影响;在弹塑性范围内用梁柱单元对刚架结构的稳定承载力进行了分析和计算,并与板壳单元的计算结果做了比较,发现板壳单元的理论计算结果与试验研究结果相当吻合;理论与试验研究结果对工程设计有一定的参考价值。

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门式刚架轻型钢结构工业厂房柱脚抗剪试验研究与理论分析

马人乐,柳胜华,姚金满

建筑结构学报. 2004, 25(02): 15-18.

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本文对门式刚架轻型钢结构工业厂房柱脚抗剪机理进行了试验研究和理论分析。由试验结果可知,柱脚具有一定的嵌固性,可传递部分弯矩。柱脚实际存在的弯矩使柱脚一侧锚栓受拉,另一侧底板反力相应增大,从而使柱脚摩擦力即柱脚抗剪承载力得到提高。根据柱脚抗弯刚度计算公式,本文提出了柱脚简化计算模型,由此模型求得考虑柱脚转动约束后的底板反力,从而进行柱脚摩擦抗剪计算。根据试验研究及理论分析,本文得出了柱脚实际存在的弯矩对其抗剪承载力有很大提高的结论,提出了考虑柱脚转动约束影响下的柱脚抗剪计算方法,并提出了可以免设柱脚抗剪键的设计建议。

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钢板剪力墙低周反复荷载试验研究

陈国栋,郭彦林,范珍,韩艳

建筑结构学报. 2004, 25(02): 19-26+38.

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本文进行了6个13比例钢板剪力墙的低周反复荷载试验,重点研究了钢板墙极限承载力和滞回性能,为钢板墙结构利用屈曲后强度及抗震设计提供试验依据;本试验揭示了边柱局部屈曲、加劲肋布置形式、加劲板刚度和板高厚比对钢板墙滞回性能的影响。试验结果表明,边柱不出现局部屈曲是钢板墙发挥极限承载力的重要保证;厚板和较强的加劲肋对提高钢板墙滞回曲线的饱满度和滞回环面积是有利的;三种钢板墙以交叉加劲板的承载力和滞回性能最佳,十字加劲板次之,钢板墙结构耗能能力依赖于钢板与边柱的弹塑性变形和钢板面外鼓曲变形。试验曲线与应用弹塑性大挠度有限元法计算的滞回曲线吻合良好;利用屈曲后强度的钢板墙受剪承载力,其试验值与本课题建议公式及有限元值计算结果基本一致。

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多层钢框架中梁柱端板连接的强度和刚度

郭兵,顾强

建筑结构学报. 2004, 25(02): 27-31.

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端板连接的构造特点决定了其在具有较强承载能力的同时还具有一定的柔性,有别于传统的刚接和铰接。针对这一现象,本文论述了多层钢框架结构中梁柱端板连接的强度和刚度问题,包括连接的构造形式、端板和螺栓的计算方法、节点域柱腹板的受力状态以及加劲肋的作用,根据端板连接的简化力学模型提出了确定连接极限承载力和转动刚度的方法,其中转动刚度主要与节点域剪切刚度和端板抗弯刚度有关。最后,结合连接的荷载.位移曲线特点推导出单向加载和循环加载下连接的简化弯矩转角关系,并与相关数据结果作了对比验证,该方法简单实用且比较准确,可供结构计算和节点设计参考。

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K型、KK型间隙方钢管节点静力工作性能的试验研究

武振宇,张壮南,丁玉坤,张耀春

建筑结构学报. 2004, 25(02): 32-38.

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为研究多平面直接焊接方钢管节点性能,本文对6个K型和8个KK型直接焊接方钢管节点进行了静力试验研究。通过对节点破坏模式和极限承载力的分析,研究了几何参数(β、g)、支杆作用位置和空间作用对节点极限承载力的影响。采用ANSYS程序中四节点板壳单元对试验节点进行了弹塑性、大挠度有限元分析。将试验数据、CIDECT公式计算结果及有限元计算结果进行了比较。研究结果表明,采用ANSYS分析方钢管节点是可行的。空间作用对KK型方钢管节点承载力有明显的影响,支杆偏离弦杆纵向轴线作用使节点承载力有一定程度的提高。

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自攻螺丝连接受力蒙皮体抗剪性能试验研究

龙莉萍,韦松,崔佳

建筑结构学报. 2004, 25(02): 39-43.

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受力蒙皮是考虑房屋屋面、墙面的压型钢板与框架、檩条进行可靠连接而共同工作的结构体系。本文对国内常用的V-840型压型钢板采用自攻螺丝连接的受力蒙皮体进行了抗剪试验研究,分析了不同间距自攻螺丝连接的受力蒙皮体的破坏形式及抗剪性能,并提出了不同间距布置的连接件对蒙皮体抗剪性能的影响,以及此类蒙皮体考虑蒙皮效应的条件。

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剖分T型钢压杆的弯扭屈曲试验研究

彭晓彤,陈绍蕃,顾强

建筑结构学报. 2004, 25(02): 44-48.

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《钢结构设计规范》(GB50017—2003)提出对单轴对称截面钢压杆的弯扭屈曲需做单独验算。本文通过27根剖分T型钢压杆的试验,并借助有限元分析软件对剖分T型钢压杆的弯扭屈曲进行了几何非线性及材料非线性的有限元分析,分析时考虑了残余应力、几何缺陷的不利影响,在此基础上对规范(GB50017—2003)计算值、本文试验值、有限元计算值做了分析比较。研究结果表明规范(GB50017—2003)中单轴对称截面压杆的弯扭屈曲计算公式是安全可靠的。

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张拉膜结构模型全过程试验研究

卫东,杨庆山,沈世钊

建筑结构学报. 2004, 25(02): 49-56+78.

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本文对一较大的足尺张拉膜结构模型进行了张拉成型和荷载试验,并进行了模型的自振频率测量试验。通过对该模型张拉成型阶段索、膜内应力值的测量表明,张拉膜结构在预应力阶段基本符合等应力假设,但在拉索附近由于边缘效应,膜内应力并不均匀。模型的荷载试验表明,在正常使用荷载作用下结构基本处于弹性工作状态。模型的自振频率测量试验证明,张拉膜结构振动存在与空气耦合引起的附加质量影响,其阻尼比值及变化规律与一般刚性结构存在明显差异。

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行走激励下大跨度楼板振动的最大加速度响应谱方法

宋志刚,金伟良

建筑结构学报. 2004, 25(02): 57-63+98.

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人的走动引起的楼板振动是大跨度楼板正常使用极限状态设计中需要考虑的重要问题,现行规范给出的静力挠度控制并不能充分体现大跨度楼板正常使用的内在要求。本文根据实测有代表性的落步曲线,采用ELLINGWOOD方法构造激励函数,进行了大量的时程分析计算,得到了不同阻尼、跨度和边界条件下梁板结构振动的最大加速度响应谱,分析了该响应谱对计算所采用的振型阶数、跨度、阻尼、边界条件等因素的敏感性,从而得到了加速度响应谱的包络曲线,给出了人走动引起梁振动的简化计算方法,本文提出的方法避免了时程分析在荷载处理上的麻烦,计算得到的结果与时程分析的结果有较好的一致性。

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型钢混凝土空腹桁架连体结构研究应用——深圳大学科技楼连体结构解析

陈朝晖,傅学怡,杨想兵,陈宋良,顾磊

建筑结构学报. 2004, 25(02): 64-71.

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本文结合实际工程,对型钢混凝土空腹桁架连体结构进行了研究。通过三种连体结构动力性能的对比分析,验证了空腹桁架结构具有良好的抗震性能,有利于减缓连体结构引起的刚度突变、质量集中和支承结构的应力集中,有利于提高连体结构的延性。同时,本文研究了楼盖刚度和型钢混凝土长期刚度退化对连体结构受力变形的影响,提出了型钢混凝土空腹桁架这一新型桁架节点设计构造措施及控制施工工艺程序改善结构受力的措施。

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深圳游泳跳水馆主馆屋盖结构分析及风振响应计算

邓华,董石麟,何艳丽,杨睿,马耀庭

建筑结构学报. 2004, 25(02): 72-78.

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深圳游泳跳水馆主馆屋盖结构采用了一种新颖的大跨度空间结构形式——带斜拉桅杆系统的主次立体桁架结构。本文首先介绍了该屋盖结构的结构布置特点以及结构计算分析要点。结合该屋盖结构的分析,本文特别对目前大跨度屋盖结构分析的两个重要问题——预应力分析方法和风振响应计算进行了讨论。文中归纳了三类等效的拉索预应力空间结构的预应力分析方法,即断索法、初作用法和初内力法。同时采用模态补偿法对该屋盖结构的风振响应进行计算,最终通过一个等效风振系数的形式来反映。根据该屋盖结构的分析结果,本文最后对斜拉桅杆系统拉索张力的预应力效应及合理取值、分支拉索的结构性能、圆钢棒拉索的受力特性等问题进行了讨论。

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《现代空间结构》

建筑结构学报. 2004, 25(02): 78-78.

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基于有限单元柔度法的钢筋混凝土空间框架非弹性地震反应分析

陈滔,黄宗明

建筑结构学报. 2004, 25(02): 79-84.

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本文基于有限单元柔度法纤维模型梁柱单元理论,编制了钢筋混凝土空间杆系结构非弹性动力分析程序。通过对一个退台六层钢筋混凝土空间框架振动台试验结果与数值模拟分析结果的对比,对基于非线性有限单元理论和纤维模型的空间杆系分析模型进行钢筋混凝土空间框架非弹性地震反应分析的有效性进行了验证和评价。对地震振动台试验的模拟分析表明,纤维模型梁柱单元对中等以下损伤的结构地震反应具有很好的模拟能力,对于结构处于严重损伤的阶段,模拟所得的结构位移和损伤程度将会小于结构的实际位移和损伤程度,这可能是由于目前纤维模型梁柱单元尚不能考虑钢筋的粘结滑移以及将现浇楼板简单处理为刚性并未考虑楼板刚度实际会出现明显降低的现象所致。

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永磁摩擦耗能装置结构体系被动控制试验研究

王伟,李庆祥,刘广义

建筑结构学报. 2004, 25(02): 85-90.

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在已有无能源磁摩擦控制装置性能试验的基础上,根据14五层钢框架模型结构设计制作了永磁摩擦耗能装置。普通摩擦耗能装置出力不可变,而永磁耗能装置的出力为连续可变型。不仅可以实现控制力随结构层间位移改变而增大或减小两种出力模型,而且根据装置初始位置的不同可以改变初始控制力的大小。分别将装置安装在底层柔性结构模型和普通结构模型上进行了地震模拟振动台试验。试验结果表明,永磁摩擦耗能装置用于结构被动控制具有良好的可靠性和适应性,是一种新型、有效的摩擦耗能装置。

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木结构双参数地震损坏准则及应县木塔地震反应评价

李铁英,魏剑伟,张善元,李世温

建筑结构学报. 2004, 25(02): 91-98.

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根据应县木塔层间模型(比例为110)的拟动力试验结果,考虑材料性能劣化和残损状态,得到了木塔实体结构四线型非线性恢复力模型;根据能量等效,分析计算了在选择的地震波作用下相应层的最大位移及不同损坏状态下各层的耗能;提出古建筑木结构的双参数地震损坏准则,初步划分了震害等级及标定参数。通过对地震引起的残损指标的计算,指出在烈度8度的地震影响下,应县木塔二、三层有倒塌的可能;在烈度7度的地震影响下,这两层可能产生严重破坏。发现在地震作用下,木塔各层倾斜和残损部分耗能能力的降低是木塔损坏加剧的重要因素。

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纤维增韧混凝土与钢筋的粘结性能研究

李杰,高向玲,艾晓秋

建筑结构学报. 2004, 25(02): 99-103.

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本文主要研究高性能混凝土中分别添加钢纤维或聚丙烯纤维后对其与钢筋粘结性能的影响,并与未添加纤维的高性能混凝土进行了比较。进行了三种类型的高性能混凝土与变形钢筋的粘结性能试验,以研究粘结强度、粘结本构关系的变化情况。试验结果表明高性能混凝土中添加0.5%(体积比)的钢纤维对极限粘结强度略有提高,峰值粘结应力对应的滑移有较大的增长;高性能混凝土中添加0.2%的聚丙稀纤维后极限粘结强度略有降低,峰值粘结应力对应的滑移亦略有减小。根据试验结果,给出了三种类型的高性能混凝土与钢筋的粘结本构关系的经验表达式。

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新型FRP筋粘结性能研究

薛伟辰,刘华杰,王小辉

建筑结构学报. 2004, 25(02): 104-109+123.

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基于33个拉拔试件和27个梁式试件的试验结果,对新型FRP筋与不同环境介质(包括混凝土C30、掺纤维与不掺纤维的混凝土C50、R42.5水泥浆以及环氧树脂等)之间的粘结性能进行了较为系统的研究。研究表明,新型FRP筋的粘结强度略低于钢筋;混凝土强度等级对FRP筋的粘结性能影响较大,但是否掺加聚丙烯纤维对其粘结性能影响较小;基于梁式试验的FRP筋粘结强度稍低于基于拉拔试验的FRP筋粘结强度。

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纤维布(FS)约束混凝土矩形柱轴心受压试验及非线性有限元分析

李静,钱稼茹,蒋剑彪

建筑结构学报. 2004, 25(02): 110-117.

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通过29个纤维布(FiberSheet,FS)约束混凝土柱和2个混凝土对比柱的轴心受压试验,以及FS约束混凝土柱的三维非线性有限元分析,研究FS约束混凝土矩形截面柱的轴心受压性能和FS的约束机理。FS约束混凝土柱有斜剪破坏和轴压破坏两种破坏形态;FS约束混凝土的轴压应力-应变曲线有三种形状;增大截面长宽比会减弱FS的约束效果;单独缠绕CFS比复合缠绕CFS和GFS对强度提高有利,但复合缠绕且GFS不少于1层时,对增大变形有利;轴向压应力大于0.6～0.8倍峰值应力后,FS的横向拉应变增大,对混凝土起约束作用;角部FS横向拉应变及截面角部混凝土的水平应力最大;可以将截面分为强约束区和弱约束区;角部的圆弧半径与1/2边长之比越大,强约束区的面积越大;纤维特征值对强约束区面积大小的影响不大,但是纤维特征值大,截面的水平应力也大。

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第四届全国现代结构工程学术研讨会

建筑结构学报. 2004, 25(02): 117-117.

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无粘结预应力混凝土连续板边跨受火试验研究

高立堂,董毓利,袁爱民

建筑结构学报. 2004, 25(02): 118-123.

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本文对3块无粘结预应力混凝土连续板在边跨受火下的火灾行为进行了试验研究。试验中考虑了负弯矩筋长度和预应力度两个主要因素。得出了板的温度场分布、板的变形及支反力的变化情况。并得出了负弯矩筋长度、预应力度对无粘结预应力混凝土连续板的影响。试验结果表明负弯矩筋的长度对板的破坏形式影响明显,而预应力度的影响则不明显。为今后无粘结预应力混凝土结构的火灾行为研究提供依据。

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土与结构相互作用下的地下建筑物动力可靠性分析

董鹏,周健

建筑结构学报. 2004, 25(02): 124-129.

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本文在室内软土动力试验和有限元有效应力动力分析方法的基础上,引进可靠度理论提出考虑土-结构相互作用的软土地层中地下建筑物抗震稳定可靠性分析方法,考虑地震烈度和不同软弱土层对地下建筑物抗震稳定的影响,选用多条强震地震记录输入时程对两个典型上海地铁车站进行算例分析。计算内容包括地铁车站和周围土体的动应力,周围土体的孔隙水压力、震陷及车站结构和周围土体的动力可靠度,所得到的计算与分析结果在理论上提高了对软土地层中地下建筑物抗震稳定性分析的水平,为上海软土地层中地铁车站抗震设计提供了依据。

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2004年, 第25卷, 第02期　刊出日期：2004-04-05

建筑结构学报

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