建筑结构学报

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刘人杰, 邹瑶, 薛素铎, 李雄彦, 王超

建筑结构学报. 2020, 41(S1): 1-9. https://doi.org/10.14006/j.jzjgxb.2020.S1.001

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无环索弦支穹顶结构的下部预应力索支体系较为繁冗，影响其整体受力性能且给施工造成一定困难，需要进行合理优化。以某体育馆60m跨屋盖为实例，研究去索对无环索弦支穹顶结构静力性能的影响。针对原结构下部三层预应力索支体系，设计了四种去索方案,综合分析不同去索方案对上部网壳结构总应变能、整体结构最大竖向位移和承载力的影响程度，确定最优去索方案。模拟最优去索方案对无环索弦支穹顶结构进行静力性能参数分析，研究撑杆高度、拉索索力、初始几何缺陷对结构刚度和承载力的影响。结果表明：去索位置越靠近中心，对上部单层网壳总应变能影响越小，对结构刚度和结构承载力的削弱越小，节约用钢量越少；去除第三层索对上部单层网壳应变能、结构刚度和承载力影响很小，建议在优化时优先考虑去除第三层索；第一层撑杆高度和第一层拉索预应力的增加可以使结构整体结构刚度显著变大，对结构承载力影响不大而对失效模式影响较大；第二层撑杆高度的变化对结构刚度无影响，对结构承载力和失效模式影响很小；第二层拉索索力的变化对结构刚度和承载力影响不大而失效模式影响较大；建议在优化时优先考虑调整第一层拉索和撑杆；初始几何缺陷对结构承载力影响较大，初始缺陷越大结构承载力越低，而对结构失效模式影响不明显。

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考虑下部支承效应的单层柱面网壳结构抗震性能研究

聂桂波, 支旭东, 尚玉珠, 杜轲, 戴君武

建筑结构学报. 2020, 41(S1): 10-16. https://doi.org/10.14006/j.jzjgxb.2020.S1.002

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为研究下部支承对单层柱面网壳整体结构抗震性能的影响，建立了包含下部支承的整体结构有限元模型。通过增量动力分析方法对典型算例开展参数分析，分析了下部支承刚度、屋面荷载等参数对整体结构抗震性能的影响规律。结果表明：考虑下部支承与单层柱面网壳的耦合效应后，结构的自振频率减小，整体结构的刚度明显减弱；单层柱面网壳耦合体系的强震失效模式为强支承结构的网壳动力强度破坏与弱支承结构的支承动力强度破坏；随着支承刚度的增加，整体结构的承载力先减小后增大，网壳结构的塑性发展程度先增加后减小，下部支承结构的塑性发展程度逐渐减小；支承刚度越大，屋面荷载对结构承载力的影响越明显，整体结构的承载力随着屋面荷载的增加逐渐降低；考虑下部支承后整体结构的承载力降低了42.4%~85.5%，降低的原因主要包括下部支承结构的动力放大作用和柱间的不同步效应。

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单层柱面铝合金网壳结构强震失效机理及地震易损性

于志伟, 郑世杰, 甄翠贤, 朱宏普

建筑结构学报. 2020, 41(S1): 17-24. https://doi.org/10.14006/j.jzjgxb.2020.S1.003

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通过有限元分析软件ABAQUS建立了单层柱面铝合金网壳结构的有限元分析模型，利用增量动力分析方法（IDA）对网壳结构进行强震作用下动力响应全过程分析，获得了单层柱面铝合金网壳结构强震失效模式。基于模糊数学理论提出单层柱面铝合金网壳结构强震失效判别方法，结合结构损伤理论拟合网壳结构强震损伤因子，通过大规模参数分析定义适用于铝合金网壳结构的损伤程度分级，对铝合金网壳结构不同损伤状态进行划分。通过随机抽样选取一定数量的结构-地震样本，对铝合金网壳结构开展地震易损性分析，通过回归分析建立地震易损性函数，获得单层柱面铝合金网壳结构的概率地震易损性曲线。结果表明：通过结构地震易损性分析可以看出铝合金网壳结构具有良好的抗震性能，在强震作用下保持基本完好或仅有轻微破坏的概率较大。

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脱排一体式钢塔设置TMD对减轻风致振动的控制研究

陈磊, 宋波, 王希慧, 劳俊, 锹田泰子

建筑结构学报. 2020, 41(S1): 25-35. https://doi.org/10.14006/j.jzjgxb.2020.S1.004

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为了减轻脱排一体式钢塔的风致振动，采用调谐质量阻尼器(TMD)控制装置，对其进行风振控制研究。利用ADINA有限元软件，进行脱排一体式钢塔的风洞数值模拟与时程分析，并对脱排一体式钢塔结构进行现场实测，现场实测结果与数值模拟结果误差在15%之内，验证了数值模拟方法的准确性。根据脱排一体式钢塔的结构特性，合理设计了TMD控制装置。进行风荷载作用下设置TMD的脱排一体式钢塔时程分析，结果表明，TMD控制装置可以增加脱排一体式钢塔的等效阻尼比，有效降低脱排一体式钢塔的整体位移、加速度响应与结构底部应力响应，但会增大结构上部与中部的应力响应。TMD与主体结构相对位移较小，可对TMD控制装置进行优化设计。

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基于数据融合的张弦桁架多位置损伤识别与抗噪性分析

曾滨, 周臻, 张庆方, 许庆

建筑结构学报. 2020, 41(S1): 36-43. https://doi.org/10.14006/j.jzjgxb.2020.S1.005

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为提高张弦桁架多位置损伤识别的准确性，将数据融合方法与损伤识别指标相结合，采用D-S证据矩阵理论融合叠加曲率模态改变率和模态柔度差曲率两项指标的损伤识别结果，提出了张弦桁架多损伤的单次融合和两阶段融合识别方法。以某实际工程缩尺简化得到的张弦桁架作为研究对象，设计了两种不同的多损伤工况，通过有限元分析获取了结构损伤前后的前三阶模态数据，并进行了损伤识别分析。结果表明：基于数据融合的多损伤识别方法能够准确地识别张弦桁架多损伤，其能够综合两种单指标的识别结果，降低甚至消除非损伤位置的干扰，有效解决了单指标识别精度低、不能全面反映损伤位置的问题；两阶段融合方法通过两次融合逐步降低了非损伤位置的干扰，识别效果优于单次融合方法。此外，分析中考虑了不同水平噪声对张弦桁架多损伤识别的影响，结果表明：基于数据融合的多损伤识别方法具有较好的抗噪能力，能够降低噪声和非损伤位置的干扰，且两阶段融合方法的抗噪能力优于单次融合方法。

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T形钢连接半刚性梁柱节点受力性能研究

康子恒, 王森林, 杜喜凯, 张少华

建筑结构学报. 2020, 41(S1): 44-54. https://doi.org/10.14006/j.jzjgxb.2020.S1.006

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轻钢结构施工速度快，适用于办公楼、仓库、体育场馆及低、多层住宅建筑等，但其节点区受力复杂、影响因素多、节点设计和相关规范不够完善。为分析螺钉个数、间距、直径等因素对T形钢连接的梁柱半刚性节点区受力性能的影响，得到节点的弯矩-转角曲线模型，对该类梁柱节点进行静力试验研究；采用ABAQUS有限元分析软件对其受力性能进行模拟，验证模型的有效性，在此基础上进行参数分析，建立梁柱节点的弯矩-转角数学表达式。结果表明：节点的破坏模式均为自攻螺钉被剪断; 随着自攻螺钉个数、间距、直径的增加，其极限弯矩和初始转动刚度逐渐增大，其中螺钉个数影响最大；通过回归分析建立的梁柱节点弯矩-转角表达式偏于安全，可供后续设计参考。

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基于仿生子结构的十字交叉节点拓扑优化研究

张帆, 杜文风, 张皓, 高博青, 董石麟

建筑结构学报. 2020, 41(S1): 55-65. https://doi.org/10.14006/j.jzjgxb.2020.S1.007

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针对十字交叉节点自重大且传统拓扑优化效果不佳的问题，应用仿生学原理提出一种仿生子结构划分方法，并进行了深入的拓扑优化及3D打印制造研究。首先通过SolidWorks软件建立十字交叉节点原始模型，并以蜂巢为仿生对象进行拓扑优化子结构划分，然后应用HyperWorks有限元软件进行给定荷载条件下的拓扑优化分析，优化目标设置为最大化刚度，约束条件设置为体积约束，其中仿生蜂巢子结构体积约束与其他次要子结构体积约束分别设置为0.8及0.2；最后通过OSSmooth模块进行FEA reanalysis处理，提取拓扑优化结果进行分析，并将拓扑节点有限元模型转化为STL文件，通过3D打印制造出拓扑节点的缩尺模型。研究结果表明：利用仿生子结构拓扑优化方法可仅使用2个子结构便快速得到最佳拓扑构型，其拓扑节点相较于原始节点最大位移降低了7.73%，最大等效应力降低了27.06%，质量降低了34.45%，应用此方法显著提升了结构优化效率和优化效果，将拓扑结果应用3D打印技术进行制造，解决了复杂形体采用传统工艺难以制造的问题。

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自复位SMA支撑的滞回性能与简化力学模型

胡淑军, 顾琦, 姜俊, 宋固全, 熊进刚,

建筑结构学报. 2020, 41(S1): 66-75. https://doi.org/10.14006/j.jzjgxb.2020.S1.008

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基于形状记忆合金（SMA）的超弹性和扩孔型螺栓连接的低摩擦滑移性能，提出一种自复位SMA支撑，主要由四块钢板、两个滑移螺杆、SMA丝材、丁基橡胶垫片、固定钢垫片和滑移钢垫片组成。对四个考虑不同SMA面积和滑移螺杆预拉力的自复位SMA支撑进行低周往复荷载试验，研究其滞回性能和耗能能力。采用ANSYS软件建立有限元模型，并通过试验数据对其进行验证，结果吻合良好。对9个考虑不同SMA面积、摩擦系数、SMA长度和螺杆预拉力的模型进行分析。结果表明：增大SMA面积可提高支撑的承载力和耗能能力、减小残余变形，增大摩擦系数和滑移螺杆预拉力可提高支撑的承载力、耗能能力和残余变形，增大SMA长度对支撑性能无明显影响。对比有限元与简化力学模型计算结果表明，两者的抗滑移承载力、最大恢复力和残余变形最大误差仅为6.89%、7.01%和5.60%，验证了该简化力学模型的准确性。

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子结构模型对钢管混凝土组合框架抗连续性倒塌能力的影响

郑龙, 王文达

建筑结构学报. 2020, 41(S1): 76-88. https://doi.org/10.14006/j.jzjgxb.2020.S1.009

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为提高钢管混凝土结构抗连续倒塌分析效率，采用子结构的静力试验和有限元方法进行研究，但是子结构模型的选取对分析结果影响较大。为此，利用ABAQUS显式模块对不同子结构模型的钢管混凝土组合框架进行抗连续倒塌性能分析。在验证材料本构和建模方法合理的基础上，建立单柱双半跨、三柱双跨、四柱三跨和五柱四跨平面子结构模型，以分析不同子结构模型对钢管混凝土平面框架抗连续倒塌性能的影响；对比单柱四半跨、五柱四跨和2×2跨的钢管混凝土空间子结构模型的抗连续倒塌性能，并分析混凝土楼板和层数对其影响。结果表明：不同子结构模型的选取决定了不同的边界约束条件，进而对钢管混凝土组合框架抗连续倒塌性能影响较大；单柱双半跨平面子结构和单柱四半跨空间子结构的边界强约束使其前期荷载较大,但整体变形能力较差；由于失效柱相邻柱的约束增强，四柱三跨、五柱四跨平面子结构的极限弦转角和峰值荷载较三柱双跨子结构明显提高，其中有楼板平面子结构的提高更明显；由于角柱的约束和楼板整体性的提高，有楼板单层2×2跨空间子结构的极限弦转角和峰值荷载均高于五柱四跨空间子结构，但无楼板单层2×2跨和五柱四跨空间子结构相差不大；无论楼板存在与否，随着层数的增加，空间子结构模型的极限弦转角和峰值荷载均大幅提高。

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复合约束方钢管混凝土短柱轴压性能有限元分析

齐浩, 胡少伟, 薛翔, 王沛怡

建筑结构学报. 2020, 41(S1): 89-97. https://doi.org/10.14006/j.jzjgxb.2020.S1.010

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为延缓轴压作用下方钢管的局部屈曲，提高方钢管对核心混凝土的约束能力，提出了一种内置方形箍筋的复合约束方钢管混凝土柱。采用有限元软件ABAQUS对该柱进行模拟，研究其在轴向压力作用下的破坏模式、承载能力、延性、箍筋应力分布和复合约束特性，并分析了混凝土强度、方钢管壁厚对其轴压力学性能的影响。研究结果表明：提高混凝土强度、增加方钢管厚度和增设方形钢筋笼均能显著提高短柱的承载能力；方形箍筋在弹性阶段约束作用较小，其主要在弹塑性阶段和流塑性阶段发挥约束作用，设置方形箍筋可以有效提高短柱承载能力和延性，且其对延性的提高更为显著；方钢管对混凝土的约束作用整体表现为“角部大”的特点，方形箍筋可以有效增强对方钢管边长中部区域混凝土的约束作用，进而使混凝土在各方向受到的约束作用趋于均匀。

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外贴CFRP布加固不锈钢和普通钢方管短柱轴压性能研究

唐红元, 葛思思, 付祥, 孙旭杰, 李政周

建筑结构学报. 2020, 41(S1): 98-108. https://doi.org/10.14006/j.jzjgxb.2020.S1.011

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通过对环向外贴碳纤维布（CFRP）加固不锈钢和普通钢方管短柱的轴压试验和数值模拟研究基轴压性能。结果表明，不锈钢和普通钢方管未加固短柱和加固试件的轴压破坏模式均为对称局部屈曲；CFRP布加固试件的轴压承载力与未加固试件相比均有明显提升，对于相同宽厚比的试件，4层环向加固的效果优于2层环向加固的；随着截面宽厚比的增加，试件的承载力提高百分比随之增加。同时，采用精细化有限元分析模型研究了不同宽厚比试件环向外贴CFRP布加固后的承载力；最后，基于受压薄壁截面的有效截面概念，提出了环向CFRP约束方管有效截面的假设，推导了环向CFRP布加固不锈钢和普通钢方管短柱轴压承载力的计算方法，并与本文试验结果、文献数据和有限元拓展参数模拟结果对比,验证了所提计算方法的有效性和适用性。

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CFRP布加固局部腐蚀圆钢管混凝土轴压短柱受力性能

黄海家, 徐炎, 郭兰慧, 王岚兰

建筑结构学报. 2020, 41(S1): 109-116. https://doi.org/10.14006/j.jzjgxb.2020.S1.012

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钢管混凝土目前已被广泛应用于各类建筑结构中，但是钢材存在易腐蚀的缺点，尤其是局部腐蚀。当钢管混凝土出现局部腐蚀时，其受力性能会有所退化，因此有必要对局部腐蚀后钢管混凝土的受力性能进行研究，并研究局部腐蚀后钢管混凝土的加固方法。为此，完成了7个圆钢管混凝土短柱的轴压试验，研究了机械开孔模拟局部腐蚀对圆钢管混凝土轴压短柱受力性能的影响，同时采用CFRP布加固机械开孔圆钢管混凝土短柱，研究CFRP布包裹层数对局部腐蚀圆钢管混凝土加固效果的影响。试验结果表明局部开孔会降低圆钢管混凝土短柱的轴压承载力、刚度和延性，且随着开孔长度的增加，降低幅度有所提高。采用CFRP布加固局部开孔圆钢管混凝土短柱能够提高试件的承载力，单层CFRP布加固时，试件达到极限荷载时CFRP布纤维突然断裂，试件延性较差；两层CFRP布加固时，试件的延性得到明显改善，整体加固效果更好，试件受力性能接近于未开孔的圆钢管混凝土。同时，采用ABAQUS软件建立了圆钢管混凝土有限元模型，并与试验结果进行了对比，验证了有限元模型的正确性。基于有限元分析结果，建议偏于保守地采用环向应力等于钢材屈服强度的计算方法等效计算CFRP布厚度，用于加固局部腐蚀圆钢管混凝土。

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压弯剪扭复合受力下空腹式槽钢混凝土L形截面柱抗震性能试验研究

莫琳琳, 陈宗平, 梁宇涵, 徐定一

建筑结构学报. 2020, 41(S1): 117-127. https://doi.org/10.14006/j.jzjgxb.2020.S1.013

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为研究槽钢混凝土L形截面柱的抗震性能，对6个L形截面柱开展了压弯剪扭复合受力下的拟静力试验。通过试验观察L形柱的破坏特征，得到其荷载-位移、扭矩-扭转角滞回曲线以及主要试验阶段的特征点参数。基于实测数据，重点分析扭弯比和肢高肢厚比对L形柱的滞回曲线、刚度退化以及延性系数等受力性能的影响。结果表明：L形柱的破坏模式可根据扭弯比的大小分为弯曲破坏、弯剪破坏、弯扭破坏以及扭剪破坏。荷载-位移滞回曲线呈较饱满的弓形，扭矩-扭转角滞回曲线出现“荷载跌落”现象。扭矩的存在使得构件的损伤更严重，耗能更大。当扭弯比为0.89、肢高肢厚比为3.0时，L形柱的延性较好，其延性系数满足规范要求；当扭弯比为0.25、肢高肢厚比为2.5时，L形柱具有较好的抗倒塌能力，其层间位移角满足规范要求。

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侧向冲击作用下圆钢管-钢骨混凝土柱抗冲击性能研究

康苗, 朱翔, 王蕊, 安国青

建筑结构学报. 2020, 41(S1): 128-135. https://doi.org/10.14006/j.jzjgxb.2020.S1.014

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为研究钢管-钢骨混凝土柱的抗冲击性能，利用非线性有限元软件ABAQUS建立了圆钢管-钢骨混凝土柱数值模型。并与已有冲击试验进行对比验证，以保证建模方法的正确性。基于验证后的建模方法研究了侧向冲击作用下圆钢管-钢骨混凝土柱的抗冲击性能，重点分析了冲击质量、冲击速度、钢管壁厚、轴压比和长细比对圆钢管-钢骨混凝土柱抗冲击性能的影响，并对比分析了不同截面形式复合柱的抗冲击性能。结果表明：随着冲击质量和冲击速度的增大，冲击力峰值、冲击力平台值、跨中挠度及冲击力持续时间增长；合理增加钢管壁厚和内插钢骨可以明显改善柱的抗冲击性能;在用钢量和混凝土用量相同时，圆钢管混凝土柱抗冲击性能最优，圆钢管-钢骨混凝土柱次之，方钢管-钢骨混凝土柱较差。

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钢管混凝土异形柱与U形钢-混凝土组合梁穿心式连接抗震性能试验研究

胥兴, 程睿, 杨溥, 甘丹, 刘瑞琦, 胡超

建筑结构学报. 2020, 41(S1): 136-144. https://doi.org/10.14006/j.jzjgxb.2020.S1.015

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为研究异形钢管混凝土柱与U形钢-混凝土组合梁穿心式连接的破坏特征和抗震性能，进行了3个足尺边节点试件低周反复循环加载试验，试验参数为节点域构造和轴压比，考察了试件的受力过程及破坏特征，分析了节点的荷载-位移滞回曲线、承载力、刚度和强度退化性能、耗能能力以及延性等力学指标。研究表明：该类型连接的典型破坏形态为节点域钢管柱壁鼓屈、节点域连接槽钢拉裂和组合楼板压溃；试件的滞回曲线较饱满；3个试件的层间位移延性系数μ为1.43~2.02，弹性层间位移角θy为1/62~1/48，弹塑性层间位移角θu为1/39~1/30，等效黏滞阻尼系数ξeq为0.140~0.170，节点的变形能力较好，也具有一定耗能能力；梁底布置贯穿节点域的钢筋能提高节点正向的承载力和刚度；提高轴压比可以提高该类型节点的耗能能力。

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不同拼装方式的TRC永久性模板组合柱轴压性能试验研究

李世昌, 尹世平,

建筑结构学报. 2020, 41(S1): 145-153. https://doi.org/10.14006/j.jzjgxb.2020.S1.016

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为研究TRC永久性模板的装配性能，设计了高强膨胀灌浆料、螺栓、环氧树脂砂浆以及螺栓和高强膨胀灌浆料相结合4种不同拼装方式的TRC永久性模板组合柱试件，通过轴心受压试验研究了该类组合柱的受力性能。结果表明：与素混凝土柱相比，TRC拼装永久性模板组合柱在破坏过程中展现出更好的控裂性能并且能够改善混凝土柱的裂缝开展模式；当采用螺栓和高强膨胀灌浆料相结合的方式进行拼装TRC永久性模板时，其轴心受压承载力最高，延性更好；与采用高强膨胀灌浆料进行TRC永久性模板拼装相比，采用螺栓和环氧树脂砂浆拼装时组合柱的承载力较高；与仅采用环氧树脂砂浆拼装相比，采用螺栓拼装时其对于核心混凝土的约束效果更强。最后，提出了TRC永久性模板组合柱轴压承载力理论计算公式，将试验值与理论值进行对比，验证了该理论计算公式的适用性。

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混凝土帆布和碳纤维布联合约束圆形截面混凝土短柱轴压性能研究

相泽辉, 牛建刚, 王梦雨, 栾瑞林

建筑结构学报. 2020, 41(S1): 154-161. https://doi.org/10.14006/j.jzjgxb.2020.S1.017

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为研究混凝土帆布(CC)与碳纤维(CFRP)布联合约束工作机理，以CC、CFRP布层数、混凝土强度等级及试件尺寸为变量，设计了7个圆形截面素混凝土短柱，对其施加单调轴压荷载。由试验现象及荷载-位移曲线可知,CC与CFRP布可协同工作；相较于未约束或CFRP布与单独约束短柱，CC与CFRP布联合约束短柱承载力及延性提高幅度较大。通过对核心区混凝土、CC层及CFRP布层受力分析，计算得到其弹性理论围压，结合未约束构件混凝土强度，建立联合约束约束混凝土强度与围压函数关系。引入CC与CFRP布约束特征值λ以表征联合约束对核心区混凝土约束程度，建立基于单因素约束特征值λ的联合约束约束混凝土强度函数关系f(λ)。与已有试验数据进行对比表明，函数关系f(λ)具备一定的可靠性。

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型钢混凝土短柱受剪承载力计算模型研究

薛亦聪, 杨勇, 于云龙,

建筑结构学报. 2020, 41(S1): 162-170. https://doi.org/10.14006/j.jzjgxb.2020.S1.018

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型钢混凝土（steel reinforced concrete，SRC）结构因承载力高、刚度大、耐火及耐久性能好等优点在高层及超高层建筑中被广泛使用，其中SRC柱作为主要竖向承重及抗侧力构件，其在地震作用下承载能力直接影响整体结构在地震作用下的响应。目前，对于SRC短柱受剪承载力计算方法有待深入研究，而各国规范或规程中使用的基于强度叠加法的半经验-半理论计算公式缺乏明确的力学模型作为支撑。为此，利用SRC短柱中钢筋混凝土（reinforced concrete，RC）部分与型钢及其内部混凝土部分的剪切变形相互关系，确定了RC部分与型钢及内部混凝土组合体到达其受剪承载力的先后顺序，并以此提出了基于强度叠加法的SRC短柱受剪承载力计算模型，并将该模型及现行规范的计算结果与文献记载的66个发生剪切破坏的SRC短柱的试验结果进行了对比。结果表明：模型可准确预测文献记载的66个发生剪切破坏的SRC短柱的受剪承载力；模型中对RC部分与型钢及其内部混凝土部分剪切变形的考量可准确定义SRC短柱在峰值荷载时的剪力分配机制，在实际工程设计时可依此判断SRC短柱中RC部分与型钢及其内部混凝土部分的承载力利用率，使SRC短柱的受剪承载力最大化。

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不同连接形式下圆钢管混凝土构件受弯性能研究

武立伟, 韩旭, 陈海彬, 李运鹏, 李欣洪

建筑结构学报. 2020, 41(S1): 171-178. https://doi.org/10.14006/j.jzjgxb.2020.S1.019

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为研究不同连接形式下圆钢管混凝土构件受弯性能，对整体钢管混凝土试件、套筒连接钢管混凝土试件和套筒灌浆连接钢管混凝土试件的受弯性能进行了拟静力试验，采用三分点加载方式，分析了受弯试件承载力、刚度和延性性能，讨论了连接节点受拉区和受压区应变分布情况。结果表明：采用套筒连接和套筒灌浆连接的圆钢管混凝土构件承载力和延性性能均优于整体钢管混凝土构件，挠度变形曲线符合正弦半波曲线，承载力可按照整体钢管混凝土统一理论计算；与整体钢管混凝土构件相比，采用套筒灌浆连接试件刚度提高，初始刚度和使用阶段刚度均提高15%以上，极限阶段抗弯刚度可提高64.3%；套筒连接钢管混凝土试件中套筒仅起到约束作用，其连接节点可视为铰接点，套筒灌浆连接钢管混凝土试件中套筒、灌浆料和所连接钢管混凝土构成统一整体，共同受力，其节点可视为固接节点。

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非均匀收缩变形对两跨连续钢-混凝土组合板长期性能的影响研究

王庆贺, 董国明, 谷凡, 陈博文, 郑安娜, 薛志超

建筑结构学报. 2020, 41(S1): 179-187. https://doi.org/10.14006/j.jzjgxb.2020.S1.020

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与钢筋混凝土板两面传递水份的边界条件不同，压型钢板-混凝土组合板只能单面传递水份，由其产生的混凝土非均匀收缩对组合板的受力性能影响较大。现有研究大多针对该收缩变形分布对单跨组合板长期挠度的影响进行分析，针对其对多跨连续组合板长期性能的影响研究较少，且无相应的设计方法。以两跨连续组合板为研究对象，采用随龄期而调整的有效模量法，提出考虑非均匀收缩变形影响的组合板中支座负弯矩、裂缝宽度和跨中挠度的计算方法，并采用已有试验结果验证该方法的可靠性。在此基础上，对比分析不同收缩变形分布模式（非均匀收缩、均匀收缩、不收缩）对两跨连续组合板长期性能的影响差异。研究结果表明：考虑非均匀收缩分布的计算公式，可有效预测钢-混凝土组合板长期支座负弯矩、裂缝宽度及跨中挠度，预测结果/试验结果的均值分别为1.088、1.026和0.927；不考虑收缩变形和考虑均匀收缩变形将显著低估组合板中支座负弯矩、裂缝宽度和跨中挠度，与试验值分别相差50.0%和24.9%、71.3%和58.6%、46.1%和34.5%；非均匀收缩变形由均匀收缩变形及梯度收缩组成，与均匀收缩相比，梯度收缩对组合板长期性能的影响更为显著，设计时不应忽略梯度收缩变形的影响。

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带砌体填充墙框架弹性抗侧刚度计算方法对比分析

乔墩, 敬登虎

建筑结构学报. 2020, 41(S1): 188-195. https://doi.org/10.14006/j.jzjgxb.2020.S1.021

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对于带砌体填充墙框架，当填充墙与框架紧密接触时，填充墙将会提高纯框架的侧向刚度，可能改变结构的平面及竖向侧向刚度分布，影响其在地震作用下的承载力及耗能能力等抗震性能。为研究带填充墙框架在弹性阶段抗侧刚度的合理计算方法，整理了以等效斜压杆模型为主的国内外相关计算公式，并结合近年来带填充墙的框架在低周往复荷载作用下的试验，将理论计算结果与试验实测值进行对比分析。结果表明：在带填充墙的RC框架中，直接考虑填充墙弯曲变形和剪切变形得到的弹性阶段抗侧刚度计算值为实测值的1.94~8.05倍；在等效斜压杆模型中，斜压杆的宽度对抗侧刚度的计算结果影响很大；斜压杆宽度的取值应考虑填充墙与框架之间相对刚度的影响，其中MSJC提出的斜压杆宽度计算公式较为合理。

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不同连接方式预制复合墙板填充墙对框架抗震性能的影响

卞文军, 范力, 李升旗,

建筑结构学报. 2020, 41(S1): 196-203. https://doi.org/10.14006/j.jzjgxb.2020.S1.022

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为研究不同连接方式的预制复合墙板填充墙对钢筋混凝土(RC)框架抗震性能的影响，进行了1榀RC纯框架、1榀普通砌块填充墙RC框架及3榀连接方式不同的复合墙板填充墙RC框架的低周反复加载试验，复合墙板填充墙与框架之间的连接方式分为刚性连接、半柔性连接和柔性连接3种。通过试验分析不同连接方式的墙板填充墙对框架承载力、刚度、延性、耗能能力等的影响。试验结果表明：刚性连接复合墙板填充墙能使RC框架的抗侧刚度、水平承载力大幅提高，同时延性变差；柔性连接和半柔性连接的复合墙板填充墙RC框架的抗侧刚度、水平承载力高于砌块填充墙RC框架的，延性好于砌块填充墙RC框架；加载过程中，半柔性连接的复合墙板填充墙RC框架墙板和框架依次破坏，表现出良好的耗能能力。建议工程应用中复合墙板填充墙与框架之间采用柔性连接或半柔性连接构造方式。

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钢-混凝土预制混合梁框架抗侧刚度等效计算及精度分析

张锡治, 赵冬, 孟祥良, 巴振宁, 李星乾

建筑结构学报. 2020, 41(S1): 204-209. https://doi.org/10.14006/j.jzjgxb.2020.S1.023

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随着装配式建筑发展中新型建造体系和建造技术不断创新，预制构件连接节点的半刚性特性逐渐引起国内外学者的关注。通过单层单跨的预制混合梁框架抗侧刚度给出了削减系数与半刚性折减系数的计算式，提出了在水平荷载作用下多层多跨预制混合梁框架侧移量的等效计算方法。采用有限元分析软件ABAQUS建立了模型进行分析，对比分析了预制混合梁框架有限元模型与等效均质梁框架模型计算结果。结果表明：在水平荷载作用下，利用削减系数与半刚性折减系数建立的等效均质梁框架与预制混合梁框架结果吻合较好，等效计算方法具有较高的准确性。当框架节点转动刚度偏小时，预制混合梁框架与均质混凝土梁框架水平位移相差相对较小；随着框架节点转动刚度增大，水平位移差异逐渐增大。

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山地掉层框架-摇摆墙结构抗震性能研究

杨佑发, 刘议蓬, 梁婷

建筑结构学报. 2020, 41(S1): 210-220. https://doi.org/10.14006/j.jzjgxb.2020.S1.024

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竖向刚度不均匀是山地掉层框架结构的突出特点，其在地震作用下的动力反应特性与普通框架结构存在较大的差异，山地掉层框架结构在地震中易在上接地层出现层屈服破坏机制。为改善该类结构的抗震性能，在山地掉层框架结构外部附加底部铰接、具有一定转动能力的摇摆墙，形成山地掉层框架-摇摆墙结构体系。对3个总层数为七层的掉不同层不同跨的山地掉层框架摇摆墙结构进行动力弹塑性分析结果表明，附加摇摆墙的山地掉层框架结构的基本周期较原结构的相差不大。摇摆墙设置在不同位置的山地掉层框架摇摆墙结构动力反应特性不同。摇摆墙的加入能够均匀结构各层层间变形，有效改善山地掉层框架结构的抗震性能，可避免原薄弱层上接地层的破坏集中现象，实现了整体耗能机制。

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填充墙RC框架结构抗连续性倒塌性能数值模拟研究

钱凯, 黄志强, 李华红, 于晓辉

建筑结构学报. 2020, 41(S1): 221-229. https://doi.org/10.14006/j.jzjgxb.2020.S1.025

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为研究填充墙钢筋混凝土（RC）框架的抗连续性倒塌性能，对其进行了数值模拟研究。基于LS-DYNA软件，建立了填充墙RC框架的连续性倒塌分析的精细化有限元模型。模型中采用连续面盖帽模型模拟砖砌体，采用接触算法模拟砂浆。通过对4榀1/4缩尺的RC框架（两榀纯框架和两榀带填充墙框架）的Pushdown试验结果进行模拟分析，验证了有限元模型的精度，并分析了填充墙厚度和砌体强度对RC框架抗连续性倒塌性能的影响。分析结果表明：在所有失柱工况中，失去中柱的填充墙RC框架抗连续性倒塌的峰值荷载最大，填充墙对失去中柱的RC框架的提高作用有限；在移除角柱工况下，填充墙RC框架的抗连续性倒塌峰值荷载最小，填充墙对失去角柱的RC框架的提高作用显著。填充墙厚度比砌体强度对RC框架抗连续性倒塌峰值荷载的提升作用影响更为显著。

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钢筋混凝土U形截面梁扭转性能有限元分析

陈圣刚, 李朝来, 刁波, 郭全全, 叶英华

建筑结构学报. 2020, 41(S1): 230-237. https://doi.org/10.14006/j.jzjgxb.2020.S1.026

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混凝土U形截面薄壁梁广泛应用于城市轨道交通及高架桥结构中，在双线单侧偏心荷载作用下承受扭矩作用，然而该类开口薄壁结构的受扭性能较差，因此需对其扭转性能进行研究。在4根固接钢筋混凝土U形截面梁纯扭矩作用试验的基础上，采用ABAQUS分析软件对试验梁建立有限元模型，分析其扭矩-扭转角曲线、裂缝的开展规律、钢筋应变特征及破坏模式。结果表明：U形截面梁出现弯曲裂缝和剪切裂缝，最终发生弯曲破坏（受拉区纵筋屈服，受压区混凝土压碎），由跨中及支座截面的翘曲正应力决定；有限元模型对U形截面梁的开裂荷载、屈服荷载、极限荷载进行预测，并与已有试验结果对比，结果吻合良好。该建模分析方法可以可靠预测U形梁的开裂、屈服和极限扭矩，能够为后续钢筋混凝土U形截面梁扭转性能的变参数分析及结构设计提供参考。

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静载与钢筋锈蚀共同作用对再生混凝土梁受弯性能影响

王健, 严蕤, 苏瀚, 杜进生, 李雅娟, 牛宏

建筑结构学报. 2020, 41(S1): 238-246. https://doi.org/10.14006/j.jzjgxb.2020.S1.027

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为研究静载与钢筋锈蚀共同作用下再生混凝土梁的受弯性能，考虑3种再生粗骨料取代率（0、50%、100%）及4种静载水平（0、0.2Mu1、0.4Mu1、0.6Mu1，Mu1为对比梁的受弯承载力）的组合，共设计了9根再生混凝土梁进行加速锈蚀试验与静力加载试验。试验结果表明：当再生粗骨料取代率由0%增加到100%时，纵向受拉钢筋最大质量损失率与平均质量损失率分别增大了12.1%和9.5%；对于再生粗骨料取代率为50%的锈蚀梁，当静载水平由0增加到0.6Mu1时，纵向受拉钢筋最大质量损失率与平均质量损失率分别增大了43.5%和60.6%，加载破坏时梁受拉裂缝数量减少了21.4%，梁底面受拉裂缝平均间距增大了29.8%，梁屈服荷载与极限荷载分别降低了13.8%和10.4%，屈服挠度与极限挠度分别降低了17.0%和21.2%；当纵向受拉钢筋质量损失率低于7%时，其与周围再生混凝土之间能保持有效黏结，锈蚀再生混凝土梁加载时发生弯曲破坏；锈蚀再生混凝土梁的承载力随再生粗骨料取代率的增加而降低，而跨中挠度随再生粗骨料取代率的增加而增大，但总体上变化幅度不大；正常使用荷载范围内，平截面假定适用于未锈蚀与锈蚀再生混凝土梁。

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冻融循环后再生粗骨料混凝土梁受弯性能试验研究

吴瑾, 刘旭, AFSHIN Islamianbarough,

建筑结构学报. 2020, 41(S1): 247-255. https://doi.org/10.14006/j.jzjgxb.2020.S1.028

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为了研究冻融循环对再生粗骨料混凝土梁受弯性能的影响，首先通过冻融循环试验研究不同冻融循环次数对再生粗骨料混凝土质量损失率、立方体抗压强度和相对动态弹性模量的影响;然后对经历不同冻融循环次数（0、25、50、75）的再生粗骨料混凝土梁进行受弯性能试验，研究了试件的破坏形态、开裂荷载和极限荷载、混凝土和钢筋应变、跨中挠度等。结果表明：冻融循环次数由0增加到25次时，再生混凝土的质量呈增加趋势，冻融循环超过25次后，再生混凝土的质量呈不断减小的趋势；抗压强度和相对动态弹性模量随着冻融循环次数的增加而减小；再生混凝土梁的开裂荷载和极限荷载随冻融循环次数的增加而减小；再生混凝土梁的极限挠度随冻融循环次数的增加呈现出不断减小的趋势。

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再生混凝土梁与普通混凝土梁的受力性能等效方法研究

王健, 韦锦帆, 杜进生, 李雅娟, 牛宏

建筑结构学报. 2020, 41(S1): 256-264. https://doi.org/10.14006/j.jzjgxb.2020.S1.029

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为实现再生混凝土梁与普通混凝土梁的受力性能等效，以普通混凝土梁在整个服役期间的受力性能作为等效转换目标，建立了一种适用于公路桥梁规范的受力性能等效方法。针对以弯曲破坏为主的钢筋混凝土梁，从承载能力极限状态的弯矩、正常使用极限状态的挠度和最大裂缝宽度以及耐久性四个方面建立受力性能等效方程，将再生混凝土梁等效转换为具有相同受力性能的普通混凝土梁，并结合试验梁进行了实例等效说明。研究表明：正常使用极限状态中的最大裂缝宽度条件能够自动满足等效要求；当普通混凝土梁横截面高度和环境条件保持不变时，再生混凝土梁的横截面高度随着再生混凝土与普通混凝土氯离子扩散系数之比的增大而增大；相同氯离子扩散系数之比下，再生混凝土梁与普通混凝土梁的横截面高度之比随着普通混凝土梁横截面高度的增大而减小，随着环境条件的逐渐恶化而增大；对于再生粗骨料取代率分别为50%、100%的再生混凝土梁，等效后其横截面高度仅比对应普通混凝土梁增加了约10%；建立的等效后再生混凝土梁的横截面高度和再生混凝土与普通混凝土的平均抗压强度之比的关系式，可以简化等效计算过程。建立的受力性能等效方法可为再生混凝土梁的工程应用提供一定参考。

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柱靴螺栓连接预制混凝土柱抗震性能试验研究

张琛, 田春雨, 赵勇

建筑结构学报. 2020, 41(S1): 265-275. https://doi.org/10.14006/j.jzjgxb.2020.S1.030

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为研究柱靴螺栓连接预制混凝土柱的抗震性能，对4个柱靴螺栓连接预制混凝土柱进行了拟静力试验，并与整浇混凝土柱进行对比，研究其破坏形态、滞回曲线、骨架曲线、位移延性、耗能能力、刚度退化等抗震性能及承载力。此外，还结合相关文献中的试验数据，分析了柱靴与基础连接的转动刚度及接缝承载力。结果表明：柱靴螺栓连接预制柱均发生柱底接缝压弯破坏，且破坏集中在柱靴灌浆区域；轴压比为0.2的柱靴螺栓连接预制柱的底部结合面出现通缝，滞回曲线捏拢严重，其耗能能力较轴压比为0.5柱靴螺栓连接预制柱和相同轴压比整浇柱的差；柱靴螺栓连接预制柱的位移延性系数为3.04~3.79，极限位移角为1/49~1/32，具有较好的位移延性；柱靴与基础连接满足欧盟BS EN 1993-1-8刚性连接性能要求，可按刚性连接设计；对于小偏心受压柱靴螺栓连接预制柱，按JGJ 1—2014计算的正截面承载力与试验值之比平均为0.66，具有较高的安全度，但对于大偏心受压柱靴螺栓连接预制柱，二者之比平均为0.90，安全度偏低。在GB 50010—2010的基础上，引入混凝土极限压应变和抗压强度折减系数，分析了柱底接缝的传力机理，建立了考虑剪切影响的柱底接缝处正截面承载力计算方法。按该方法计算的大偏心受压柱靴螺栓连接预制柱的承载力与试验值之比平均为0.81，与配置高强纵筋整浇柱的平均结果相当。

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接缝形式对凹槽浆锚连接装配式混凝土剪力墙抗震性能影响研究

张壮南, 王春刚, 李姗珊, 柳旭东, 王东辉, 曹茜茜, 张岩

建筑结构学报. 2020, 41(S1): 276-285. https://doi.org/10.14006/j.jzjgxb.2020.S1.031

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为研究不同接缝形式（水平接缝、竖向接缝、竖向和水平接缝）的凹槽浆锚连接预制混凝土剪力墙抗震性能，完成1片现浇剪力墙和3片不同接缝形式的预制剪力墙拟静力加载试验，分析了不同接缝形式对预制墙体破坏过程、破坏特征、滞回性能、承载力、延性等的影响。试验结果表明：4片墙体的破坏形式均为受弯破坏；水平接缝装配式剪力墙在峰值荷载前受力性能与现浇剪力墙基本相似，峰值荷载后随着水平接缝处结合面的开裂，水平接缝装配式剪力墙承载力和刚度退化较快；竖向接缝装配式剪力墙抗震性能总体上符合规范GB 50011—2010抗震要求，其延性略低于现浇剪力墙，且预制墙体竖向接缝的后浇部分利于结构的耗能；同时采用竖向和水平接缝装配式剪力墙的峰值荷载与竖向接缝剪力墙的基本一致，而极限位移较现浇剪力墙的低27%，其竖向接缝后浇部分的钢筋配筋率影响剪力墙的承载力。

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降雨入渗对故宫城墙稳定性的影响

周长东, 李艺敏

建筑结构学报. 2020, 41(S1): 286-296. https://doi.org/10.14006/j.jzjgxb.2020.S1.032

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故宫城墙是由内芯土和外包砖砌体组成，是具有代表性的中国古城墙。降雨入渗是影响城墙稳定性，导致城墙外包砌体开裂和失稳坍塌的直接原因。为研究降雨入渗对城墙稳定性的影响，以故宫城墙为研究对象，采用ABAQUS软件建立其非线性有限元分析模型；通过考虑墙体材料的渗透系数、吸湿曲线和初始孔隙率，模拟8种不同降雨历时和降雨强度工况，对城墙外包砌体的位移、应力和应变沿路径的变化曲线进行对比分析；利用位移量判断滑动面的位置和趋势，采用强度折减法得到城墙的最小安全系数，从而分析城墙的力学性能和稳定性，为故宫城墙的安全评估和保护修缮提供依据。分析结果表明：降雨作用下，故宫城墙外包砌体两侧外边缘沿高度中部4~8m处、两侧底部0~1m处和顶部沿轴向左右偏离1.5~2.5m处的塑性应变和位移值较大，属于危险区域，应予以加固;降雨强度相同时，城墙水平位移随降雨时间的增长而增大；降雨历时相同时，城墙水平位移随降雨强度的增大而增大；相同降雨量下，短时强降雨容易因为排水不畅而导致内芯土吸水膨胀变形增大，从而造成城墙失稳破坏，城墙的安全系数更低。

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长宁6.0级地震村镇建筑震害调查与分析

潘毅, 陈建, 包韵雷, 彭鑫, 林旭川

建筑结构学报. 2020, 41(S1): 297-306. https://doi.org/10.14006/j.jzjgxb.2020.S1.033

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2019年6月17日，四川省宜宾市长宁县发生MS6.0级地震及多次余震，对长宁地区造成了严重的影响，大量村镇建筑受到了不同程度的破坏。对长宁地区进行了震害调查，从地震直接灾害和次生灾害两个方面，分析不同形式结构的震害特征和破坏原因。震害调查和分析结果表明：在此次地震中，木结构和钢筋混凝土框架结构主体结构震害较轻，但仍有少量木结构出现了倒塌，部分框架结构出现了吊顶、填充墙等非结构构件的破坏；砌体结构则是当地村镇建筑的主要结构形式，由于缺乏正规的抗震设计和有效抗震构造措施，在此次地震中破坏最为严重，是导致人员伤亡的主要原因。根据震害原因和四川省的具体情况，对村镇建筑的抗震加固、抗震构造措施、非结构构件抗震和地震次生灾害防治提出了几点建议，以提高村镇建筑抗震防灾能力，供我国城乡抗震韧性建设和评估参考。

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打包带加固村镇砌体墙抗震性能试验研究

周强, 赵文洋, 杨凌宇, 闵全环, 宋固全, 孙柏涛,

建筑结构学报. 2020, 41(S1): 307-314. https://doi.org/10.14006/j.jzjgxb.2020.S1.034

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砌体结构作为我国房屋的主要结构类型之一，在村镇地区应用非常广泛且历史震害严重。针对村镇地区量大面广的砌体结构，考虑采取一种高效、低价且便于施工的加固措施以提高其抗震性能具有重要意义。打包带作为一种常用的工业产品，具有抗拉性能好、耐久性强和价格低廉等优点，其与砌体墙共同作用可以发挥各自的性能优势，从而提高结构的抗震性能。针对有、无打包带加固以及不同抹面砂浆强度的4片砌体墙进行了拟静力试验，对比分析了各砌体墙的破坏特征，以及峰值荷载、滞回曲线、骨架曲线、耗能、刚度退化等抗震性能指标，研究了打包带加固对砌体墙片抗震性能的影响。结果表明，打包带可有效改善砌体墙的抗震性能，对于提高砌体墙的承载力、变形能力和耗能能力效果明显。

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FRP和TRC加固砌体墙受剪性能试验研究

尹世平, 成帅安, 荆磊

建筑结构学报. 2020, 41(S1): 315-322. https://doi.org/10.14006/j.jzjgxb.2020.S1.035

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砌体结构的抗震性能较差，且砌体墙作为主要承载构件易在地震中受到面内剪切作用。而加固是提高砌体墙面内受剪性能的有效方法。FRP (fiber-reinforced polymer)和TRC(textile-reinforced concrete)两种材料具有轻质、高强、耐腐蚀等优势，在应用于砌体结构加固时增强效果显著。为了比较这两种材料加固砌体墙的受剪性能，采用砂浆、FRP和TRC对砌体墙进行加固，进行了加固砌体墙试件的面内受剪试验，分析不同加固方式的破坏模式、承载力、延性和耗能能力。研究表明，未加固和砂浆加固的砌体墙在破坏时有不同程度的脆性特征，采用FRP和TRC加固均可改善这一现象。在本研究试验条件下，FRP和TRC在提升峰值剪应力方面增强效果相似，但TRC加固试件在延性和耗能方面效果更好。最后，结合现有规范中的相关计算方法，计算FRP和TRC加固层的受剪承载力，并且将计算值与试验值进行对比以评估相关计算方法的合理性，结果表明相关计算方法较为保守。

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碳纤维板嵌缝加固砖墙抗震性能试验研究

周长东, 张腾, 景杰婧

建筑结构学报. 2020, 41(S1): 323-330. https://doi.org/10.14006/j.jzjgxb.2020.S1.036

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粘贴碳纤维片材加固砌体结构可以有效提高其抗震性能，但并不适用于建筑立面有要求的古建砌体结构。为此，采用碳纤维板嵌缝加固砌体墙，即在墙体表面剔除既有水平灰缝内的部分砂浆，通过结构胶将碳纤维板嵌入砌体墙内，使墙体、结构胶、碳纤维板黏结成为整体。该方法既不改变墙体的外观现状，又可以有效提高砌体墙的抗震性能。为研究这种方法对砌体结构的加固效果，通过3片墙体的低周往复荷载试验，对比研究了单面和双面碳纤维板材嵌缝加固砌体砖墙的抗震性能。试验结果表明：碳纤维板材嵌缝加固可以改变墙体的破坏模式，使墙体的破坏模式由脆性的剪切破坏转为延性较好的弯剪破坏或者弯曲破坏，显著提高墙体的承载能力、变形能力、延性和耗能能力；与未加固墙体相比，单面加固和双面加固墙体的位移延性系数分别提高了3.94%和25.81%，双面加固墙体的延性提高幅度更大；与单面加固墙体相比，双面加固墙体的滞回曲线更加饱满，耗能能力更强。

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《屋盖围护结构风荷载标准》的制订依据及相关规定

田玉基, 杨庆山,

建筑结构学报. 2020, 41(S1): 331-340. https://doi.org/10.14006/j.jzjgxb.2020.S1.037

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为配合新编行业标准JGJ/T 481—2019《屋盖结构风荷载标准》的推广、应用，对屋盖围护结构风荷载的制订依据及相关规定进行了介绍。在对比国内外规范风荷载条文规定的基础上，以围护结构风荷载全风向最小值和最大值作为确定其标准值的依据，引入围护结构风压系数极值表达围护结构的风压标准值；根据风压系数时程样本的不同数量规定了风压系数极值的估计方法，对比了各国规范中封闭式低矮双坡屋盖的风压系数极值。新编标准以风荷载理论为依据制订了屋盖围护结构风荷载条文，完善和发展了我国标准的相关规定，提供了相对简单、合理的风压系数极值计算方法。

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消能减震建筑结构的附加有效阻尼比估计

杨朋超, 薛松涛, 谢丽宇

建筑结构学报. 2020, 41(S1): 341-348. https://doi.org/10.14006/j.jzjgxb.2020.S1.038

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为估计一栋实际消能减震建筑结构在地震作用下的附加有效阻尼比，提出了一种基于有限元模型修正技术的阻尼比估计和验证方法。考虑到结构初始有限元模型存在较大模型误差，采用基于结构振动模态参数的直接模型更新方法修正初始有限元模型，其中，对于实测振型不完整问题，利用振型扩阶方法补充完整振型。基于模态应变能概念，利用整体结构模态参数识别值，推导了油阻尼器支撑系统附加给结构的有效阻尼比和有效频率的计算公式，并估计了主体结构的频率和阻尼比。以一组实际地震动监测数据为例，采用建议方法估计有效阻尼比和有效频率，通过对比修正模型的预测响应与实际监测数据，验证了建议方法的有效性。

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基于老化-海蚀循环的高阻尼橡胶支座剪切性能相关性试验研究

刘荣, 马玉宏, 赵桂峰, 王康康,

建筑结构学报. 2020, 41(S1): 349-354. https://doi.org/10.14006/j.jzjgxb.2020.S1.039

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对高阻尼橡胶支座(HDR)开展了长达150 d的老化-海蚀循环试验，定期测试其剪切性能，分析总结了老化-海蚀循环作用时间及剪应变对HDR剪切性能的影响规律。试验结果表明，在老化-海蚀循环作用时间相同时，水平等效刚度比、等效阻尼比的比值和屈服后刚度比均随剪应变的增大而减小，屈服力比则随剪应变增大而增大；在剪应变相同时，随老化-海蚀循环作用时间的增长，其水平等效刚度比和屈服后刚度比总体呈增大趋势，且剪应变越大，水平等效刚度比增长幅度越大。等效阻尼比随试验时间的增长整体呈减小趋势，而屈服力比则随试验时间先增大后减小。拟合试验数据得到HDR水平等效刚度比、等效阻尼比的比值、屈服后刚度比和屈服力比随老化-海蚀循环时间及剪应变双参数的变化规律公式，可为隔震设计人员和深入开展海洋环境下HDR性能的变化规律研究提供理论依据。

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考虑腹板剪切变形及滑移的波形钢腹板梁理论模型

冯建祥, 吕思忠, 杜进生

建筑结构学报. 2020, 41(S1): 355-363. https://doi.org/10.14006/j.jzjgxb.2020.S1.040

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在采用栓钉等柔性剪力连接件的波形钢腹板组合梁中，由于波形钢腹板较大的剪切变形及双界面剪切滑移，平截面假定不再适用。为此，通过将波形钢腹板梁的弯曲分解为顶底板整体满足平截面假定的主弯曲和顶底板各自满足平截面假定的次弯曲，引入波形钢腹板的剪切变形协调条件和界面剪切滑移关系，推导了考虑波形钢腹板剪切变形及界面滑移的波形钢腹板梁弹性弯曲微分方程，利用给出的横隔板对次弯曲和滑移的约束边界条件，求得了简支波形钢腹板梁在不同荷载作用下的解析解，并采用有限元分析予以验证。在此基础上，分析了横隔板及滑移对梁体弯曲性能的影响。结果表明：横隔板约束对梁体变形影响很小，但会使其附近梁段顶底板出现应力集中；当界面剪切刚度系数大于0.9时，在高跨比1/20~1/10范围内，考虑滑移与不考虑滑移梁跨中挠度比小于1.05；界面剪切刚度系数越小，横隔板附近梁段顶底板应力集中越严重。

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改性重组木力学性能与强度设计指标研究

何敏娟, 李征, 吴立记

建筑结构学报. 2020, 41(S1): 364-372. https://doi.org/10.14006/j.jzjgxb.2020.S1.041

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以国产速生小径杨木为原材料制成的改性重组木具有缺陷少、强度高、强度变异性小等特点，是一种具有潜力的工程结构材料，近年来受到较多关注。为推动改性重组木在工程实践中的应用，对其进行了顺纹抗压、横纹抗压、顺纹抗拉、顺纹抗剪、抗弯强度以及抗弯模量等力学性能试验，研究了不同加载条件下的破坏模式，提出了改性重组木强度建议设计值。试验与分析结果表明，改性重组木抗弯强度为37.6MPa、弹性模量为21170MPa，显著高于天然木材；然而，该改性重组木较天然木材更易出现脆性破坏模式，在确定材料设计强度指标时应给予考虑。

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再生混凝土压-剪应力下受力性能与破坏准则

王玉梅, 邓志恒, 肖建庄, 李君, 李坛

建筑结构学报. 2020, 41(S1): 373-380. https://doi.org/10.14006/j.jzjgxb.2020.S1.042

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为了研究再生混凝土在压剪复合受力下的力学性能，利用真三轴试验机对30组再生混凝土立方体试件分别进行了直接剪切和压剪性能试验，对比了试件破坏形态的差异，分析了再生粗骨料取代率、水灰比及压应力比对剪切强度的影响，选用不同破坏准则对压剪复合作用下的强度进行了分析。结果表明：再生混凝土直剪及压剪复合受力破坏形态与普通混凝土相似，直剪强度随再生粗骨料取代率增大而减小，随水灰比增大而减小；压剪复合受力状态下，再生混凝土的极限剪应力随着压应力比的增大呈增幅逐渐减小的增大趋势；通过方差计算，定量分析了压应力比和再生粗骨料取代率两个因素对压剪复合应力下再生混凝土立方体试件剪切强度的影响程度，发现压应力比对剪切强度的影响更明显。选用不同强度准则对试验数据进行分析，得出基于八面体应力空间的破坏准则与试验结果吻合程度最高，且随着再生粗骨料取代率的增加，该准则的精度也逐渐提高。

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再生骨料生态混凝土预测模型抗压强度试验研究

孙嘉卿, 丛干文, 刘君实, 张思雨, 全洪珠

建筑结构学报. 2020, 41(S1): 381-389. https://doi.org/10.14006/j.jzjgxb.2020.S1.043

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通过制备不同水灰比、骨料粒径、再生骨料取代率的生态混凝土，研究了再生骨料生态混凝土的抗压强度及其影响因素，并构建抗压强度表达式。结果表明:当水灰比为0.25~0.35时，脆性多孔材料孔隙率与强度关系式可适用于生态混凝土；当孔隙率介于20%~30%时，水泥净浆强度对生态混凝土抗压强度有较大影响，实际孔隙率可由目标孔隙率和水泥净浆强度较准确地表达；当目标孔隙率一定时，生态混凝土抗压强度随骨料粒径的增大而提高；再生骨料与水泥净浆的界面过渡区处易发生受压破坏；当再生骨料取代率大于25%时，生态混凝土的抗压强度随再生骨料取代率的升高而降低。所建立的抗压强度预测模型能够较好地反映出各因素对生态混凝土抗压强度的影响规律，可适用于水灰比为0.25~0.35且孔隙率介于20%~30%的再生骨料生态混凝土。

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海水海砂再生混凝土与环氧涂层钢筋黏结性能

黄一杰, 张宜健, 肖建庄, 高旭, 亓习博

建筑结构学报. 2020, 41(S1): 390-398. https://doi.org/10.14006/j.jzjgxb.2020.S1.044

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采用中心拔出试验对环氧涂层钢筋海水海砂再生混凝土的黏结性能进行了试验研究。考虑不同混凝土类型（普通混凝土、再生混凝土、海水海砂再生混凝土）、设计强度等级（C20、C25）、黏结长度（3d、5d、8d，d为钢筋直径）、钢筋种类（普通钢筋、环氧涂层钢筋）和保护层厚度（67、42mm）等参数进行拔出试验，研究其黏结强度的变化规律。结果表明：环氧涂层钢筋与海水海砂再生混凝土之间黏结性能较普通钢筋混凝土的略有降低，再生粗骨料的加入降低了试件的黏结强度，而海水、海砂减小了再生粗骨料对黏结强度的不利影响；黏结强度随着混凝土强度和保护层厚度增加而显著提高，随着黏结长度增长而降低；环氧涂层钢筋与海水海砂再生混凝土黏结滑移曲线与普通钢筋混凝土试件的相似，分为微滑移、滑移和下降三段；环氧涂层钢筋使得曲线曲率增加、下降段较缓，而海水、海砂影响与之相反。拟合得到了环氧涂层钢筋与海水海砂再生混凝土间黏结强度计算公式，计算值与相关试验数据吻合良好。

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端部机械锚固FRP-混凝土黏结界面承载力试验研究

董坤, 戢治鹏, 杨松, 杜德润, 刘洋

建筑结构学报. 2020, 41(S1): 399-405. https://doi.org/10.14006/j.jzjgxb.2020.S1.045

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采用胶-机械混合锚固体系可以有效防止纤维增强复合材料 (FRP)与混凝土之间的早期剥离破坏，提高FRP材料的强度利用率。为明确端部锚固对黏结界面性能及破坏形式的影响，进行了不同锚固形式的FRP-混凝土黏结结点的单面剪切试验，对比分析了纯外贴锚固（EB）、普通混合锚固（HB）和自锁混合锚固(SLHB)三种不同端部锚固形式的锚固性能。对于HB-FRP加固方法，探究了FRP黏贴长度和机械锚固扣件施加扭矩大小对加固效果的影响。结果表明：采有EB、HB、SLHB锚固形式的FRP加固构件破坏形式分别为界面剥离、FRP滑动拉出和FRP拉断（强度利用率为1.0）；采用SLHB-FRP和HB-FRP加固方法的试件相比采用EB-FRP加固方法的加固构件在15N·m的扭矩下可以提高承载力约122.9%和56.4%，采用EB-FRP和HB-FRP加固方法试件的FRP强度利用率分别为0.448和0.702；随着扭矩的增大，采用HB-FRP加固方法的试件极限荷载也有不同程度的提升，且失效荷载与扭矩线性相关；对于自锁混合锚固形式，在15kN·m的扭矩作用下，FRP强度均能得到100%利用，失效荷载均为FRP拉断荷载，与黏结长度无关。

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基于偏最小二乘回归的地震动复合强度参数构造与统计性分析

刘亭亭, 于晓辉, 吕大刚

建筑结构学报. 2020, 41(S1): 406-416. https://doi.org/10.14006/j.jzjgxb.2020.S1.046

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为解决某些地震动强度参数对某些结构有效性较好，而对其他结构有效性较差的问题，基于偏最小二乘回归提出一种地震动复合强度参数的构造方法。对构造的地震动复合强度参数与工程需求参数进行概率地震需求分析，从充分性、有效性、有益性和鲁棒性四个角度对地震动强度复合参数开展统计性分析。为校验所提方法的准确性，选择具有不同高度和不同抗震设防水平的16个钢筋混凝土框架结构为例，并遴选100条真实地震动记录作为地震输入。选取8个地震动强度参数作为基本参数，以结构最大层间位移角作为工程需求参数，采用偏最小二乘回归方法，构造地震动复合强度参数，并对其进行统计性分析。分析结果表明：偏最小二乘回归方法是一种较为合理构造地震动强度复合参数的方法，所构造的地震动复合强度参数具有比单个强度参数更优良的统计性，具有更好的有效性、有益性、充分性和鲁棒性。

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有效峰值加速度不同调整方法对比分析及改进

安东亚

建筑结构学报. 2020, 41(S1): 417-424. https://doi.org/10.14006/j.jzjgxb.2020.S1.047

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对地震动有效峰值加速度（EPA）在国内外规范中的不同计算表达式进行梳理，推导了有效峰值加速度调整系数的数学表达式并分析其物理概念，讨论了影响调整系数的因素；综合考虑规范对选波的其他要求，对同一个结构分别采用有效峰值加速度和峰值加速度（PGA）进行输入计算，评估两者对计算结果的影响，结果表明基于有效峰值加速度和峰值加速度选波所得结果在与反应谱的匹配程度上不具有明显的优劣性。根据瞬时脉冲峰值特征，将地震波划分为Ⅰ型、Ⅱ型和Ⅲ型三类，明确各类波的频谱特征，指出当前采用基于规范反应谱平台段定义有效峰值加速度的方法能够较好地进行Ⅰ型波和Ⅱ型波的地震动强度评估，且对于Ⅱ型波的地震动强度评估较采用峰值加速度的更为合理，但其对于Ⅲ型波的地震强度评估存在明显的不合理性。基于此，提出一种改进的有效峰值加速度调整方法，该方法采用统一表达式，可适用于所有类型地震波，调整前无需对地震波进行分类。通过案例计算对比，表明采用改进方法能够更为合理地评价地震动强度。

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走滑断层错动下山岭隧道关键断面变形及损伤演化

汪振, 钟紫蓝, 黄景琦, 赵密, 杜修力

建筑结构学报. 2020, 41(S1): 425-433. https://doi.org/10.14006/j.jzjgxb.2020.S1.048

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山岭隧道受选线制约大多要穿越活动断裂带，而活动断裂带的运动会对与之相交的隧道结构的安全产生影响。为此，对穿越走滑断层的隧道在地震中所遭受的破坏展开调研具有现实意义。以滇中引水工程香炉山隧洞为背景，建立隧道-断层三维有限元分析模型，研究走滑断层错动下隧道关键断面的变形特征。基于所建立的有限元模型，采用相对位移法对断层错动量、断层破碎带宽度和穿越角度的影响进行参数分析。研究结果表明：穿越角度为45°时，截面的变形模式为水平椭圆，而穿越角度为135°时，截面的变形模式为直立椭圆；随着断层破碎带宽度的增加，位于断层中间位置处的隧道截面的变形程度减小；走滑断层错动下，隧道截面变形最为严重的区域出现在拱顶和拱底，在进行山岭隧道的设计时需要重点关注。

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预制拼装综合管廊接头的容许差异沉降分析

赵文昊, 彭斌, 王恒栋, 杨涛

建筑结构学报. 2020, 41(S1): 434-442. https://doi.org/10.14006/j.jzjgxb.2020.S1.049

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在对预制拼装综合管廊进行容许差异沉降分析时，需要考虑土方回填和接头的影响。为此，采用数值模拟方法，对现浇式管廊和两种接头（平口和企口）类型的预制拼装管廊进行建模。并考虑回填过程的影响，分析在多种工况下现浇式管廊和预制拼装管廊两种接头的受力性能。在此基础上，通过逐步加大差异沉降进行计算，分别考虑最大拉应力和最大弯矩两个评价指标，判断管廊接头的适用性与安全性。研究结果表明：在车辆荷载下，管廊接头的沉降量大于GB 50007—2011《建筑地基基础设计规范》给定的预警值20cm；在相同工况下，现浇式管廊、平口预应力和企口预应力拼装管廊计算得到的沉降量基本相同；预制拼装管廊接头部位的受力性能与无接头的现浇式管廊基本相同，应力相差在20%以内；对于企口预应力拼装管廊接头，承口端更易发生失效；提出了管廊差异沉降的划分标准，分为3个等级，并进而确定了各等级对应的容许差异沉降。

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2020年, 第41卷, 第S1期　刊出日期：2020-09-04

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