建筑结构学报

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张爱林, 王小青, 刘学春, 束伟农, 朱忠义, 强申, 姜子钦, 冯烁

建筑结构学报. 2021, 42(03): 1-13. https://doi.org/10.14006/j.jzjgxb.2020.C088

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北京大兴国际机场航站楼大跨度曲面钢网格结构超长超大，支承C形柱结构形式新颖受力情况复杂。为此，设计并制作了1/60缩尺模型，通过振动台试验研究其在8度多遇、设防、罕遇地震作用下的动力特性，并分析其在单向、双向、三向地震动情况下的加速度、位移和应变等地震响应。试验结果表明：模型整体结构在三向地震动作用下反应最大，且结构受竖向地震作用影响较大，中心区竖向反应强烈，其余各区域水平地震反应均匀，模型整体性较好，支承结构应变反应受水平地震作用影响较大，具有良好的抗侧刚度；模型在8度多遇地震作用下对应层间位移角为1/639，8度罕遇地震作用下，层间位移角为1/54，满足抗震规范要求，模型在9度罕遇地震作用下没有发生倒塌和明显的破坏，验证了结构原型具有合理的安全储备，满足“小震不坏，中震可修，大震不倒”的抗震设计原则，结构设计合理。C形柱结构设计合理，具有良好的支承作用及抗侧刚度。

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下沉式黄土窑洞结构模型振动台试验研究

薛建阳, 赵湘璧, 张风亮, 胡晓锋, 刘栩豪

建筑结构学报. 2021, 42(03): 14-23. https://doi.org/10.14006/j.jzjgxb.2020.C003

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以我国西北部黄土高原地区传统民居下沉式黄土窑洞为研究对象，对其缩尺比例为1∶5的简化模型进行振动台试验，以研究结构的动力特性及地震响应，其中加速度相似比取2.5。通过试验得到了模型结构在不同工况下的加速度响应、位移响应和破坏形态，并分析白噪声激励下各测点的频响函数，获得各受力阶段模型结构的动力特性及其变化规律。结果表明：下沉式黄土窑洞模型结构在地震峰值加速度0.14g作用后，窑洞拱券顶部及其上覆土区域开始产生裂缝，且裂缝随着地震动强度增大而持续发展；模型结构1阶振型为沿振动方向的平动，在地震峰值加速度0.75g作用后，1阶频率下降了34%，1阶阻尼比增加了119%；窑洞拱顶的加速度与位移响应较中腿及边腿的更加明显，加速度响应沿其高度方向呈增大趋势；中腿与边腿的加速度、位移响应存在差异，且沿着窑洞进深方向两者的变化规律也不相同。

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方钢管砂卵石组合圈梁构造柱约束墙体抗震性能试验研究

张春涛, 邓传力, 刘宜丰

建筑结构学报. 2021, 42(03): 24-33. https://doi.org/DOI:10.14006/j.jzjgxb.2019.0141

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为保留砌体结构农房的传统特征和提高其抗震性能，提出一种镶嵌于砌块墙体内部的方钢管砂卵石组合圈梁构造柱(简称组合圈梁构造柱)，并研究该组合圈梁构造柱约束砖墙体的抗震性能。给出了组合圈梁构造柱装配式连接方式，验证了砂卵石填充方钢管圈梁构造柱建造技术的可行性。对5片砖墙体试件进行了低周反复水平加载试验，研究了组合圈梁构造柱约束砖墙的破坏模式、承载能力、变形能力和耗能能力等，分析了组合圈梁构造柱与砖墙之间的相互作用机理和破坏机制，推导了组合圈梁构造柱约束砖墙的受剪承载力计算式，讨论了组合圈梁构造柱对砖墙的约束效应。结果表明：组合圈梁构造柱约束砖墙裂纹发展充分，具有典型的弯剪破坏特征；组合圈梁构造柱约束砖墙的加载循环次数多，滞回环形状饱满，与无约束砖墙相比，其峰值荷载对应位移和承载力分别提高了279.75%和154.06%；有组合圈梁构造柱约束的砖墙具有良好的延性和耗能能力，与无约束砖墙相比，其位移延性系数和累积耗能分别提高了323.94%和5704.31%；建议的受剪承载力计算式能较准确地计算组合圈梁构造柱约束砖墙的受剪承载力和约束效应。

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结构动力模型的改进直接修正方法及工程应用

杨朋超, 薛松涛, 谢丽宇

建筑结构学报. 2021, 42(03): 34-40. https://doi.org/10.14006/j.jzjgxb.2019.0878

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直接模型修正方法是一类经典的解析动力模型修正技术，该方法具有计算高效和精确匹配目标模态参数等优点，但仅考虑与频率和振型相关的约束，导致修正模型预测的模态参与因子与实际识别值存在差异。针对该模态参数匹配不完备问题，提出了一种改进的直接模型修正方法。改进方法考虑模态参与因子在质量矩阵中的修正，采用约束最小化技术，推导了质量矩阵的最优解，并结合已有的刚度矩阵修正技术实现结构模型修正。以一栋实际消能减震建筑结构为应用对象，利用结构地震监测数据估计的模态参数，采用改进方法修正结构初始有限元模型，验证了改进修正方法的准确性。

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钢连梁-钢板混凝土组合剪力墙组合件抗震性能试验研究

刘阳, 郭子雄, 陈海, 林浩, 苗伟

建筑结构学报. 2021, 42(03): 41-49. https://doi.org/10.14006/j.jzjgxb.2018.0364

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为进一步提高联肢剪力墙结构的抗震性能，提出了一种改进型钢连梁-钢板混凝土组合剪力墙混合结构。通过对5个1/2缩尺连梁-墙肢组合件的低周往复加载试验，研究了钢连梁跨高比和加劲肋布置等因素对组合件抗震性能的影响。研究表明：组合件塑性变形均集中在易更换的钢连梁上，墙肢和节点部位损伤程度较低，有利于实现结构罕遇地震作用后的功能快速恢复；小跨高比（小于2）钢连梁发生整体的剪切屈服型破坏，可以更充分发挥连梁的整体塑性变形能力，具有比弯曲破坏型组合件更优越的抗震性能；所有组合件均具有优异的变形能力和稳定的滞回耗能性能；1/10位移角下，组合件承载力最大衰减量小于10%；加劲肋间距减小，可延缓钢连梁腹板和翼缘的压曲，提高组合件承载力和滞回耗能能力。

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钢-混凝土预制梁连接区段抗震性能试验研究

刘剑, 薛彦涛, 王翠坤, 聂建国, 陈涛

建筑结构学报. 2021, 42(03): 50-62. https://doi.org/10.14006/j.jzjgxb.2019.0314

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为实现预制装配式混凝土框架结构的干式连接，提出一种带工字钢接头的装配式钢筋混凝土梁。通过3个不同配筋率(0.96%、1.50%、2.34%)试件的低周反复荷载试验，研究了不同弯矩系数比对其破坏形态、滞回特性、承载力、延性、承载力退化及关键部位应变的影响。结果表明，该预制混合梁在不同弯矩系数比下表现出不同的屈服顺序和破坏模式，随着弯矩系数比的减小，试件的损伤从集中在混凝土梁段到集中在钢梁段逐渐演变，滞回曲线渐趋饱满；在焊缝质量可靠的前提下，钢套筒连接区段未发生破坏，传力可靠。结合试验结果，进一步分析了该预制梁的受弯承载力计算方法和剪力传递过程。工程应用时，以钢接头屈服耗能为目标，保守建议设计弯矩系数比小于0.63，并保证钢套筒剪力传递的构造可靠。

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低轴压比下预制边缘构件双面叠合剪力墙抗震性能试验研究

赵作周, 王晶秋, 郁银泉, 王赞, 肖明, 崔瑶

建筑结构学报. 2021, 42(03): 63-71. https://doi.org/10.14006/j.jzjgxb.2019.0299

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预制边缘构件双面叠合剪力墙是一种预制率更高的装配式剪力墙，针对底部拼缝处变形集中问题，通过1个设计轴压比0.2的预制约束边缘构件与2个设计轴压比0.1的预制构造边缘构件的双面叠合剪力墙高墙足尺(高宽比为2.0)的低周水平往复加载试验，分析轴压比、边缘构件形式与底部搭接区纵筋插筋面积增加率(0%、25%与33%)对该类剪力墙抗震性能的影响。试验结果表明：剪力墙均发生了预期的弯曲破坏模式，增加插筋面积的2个双面叠合剪力墙弯剪裂缝分布更加均匀，实现了墙体损伤区由墙底水平接缝区向钢筋搭接区上部的转移，可以有效控制底部接缝区的变形与墙体损伤集中问题；滞回曲线均较饱满，增加插筋面积后剪力墙滞回环更为饱满，刚度退化减缓，耗能能力强；受弯承载力实测值为预测值的1.06~1.21倍，插筋面积增加33%的剪力墙峰值荷载提高了12%；增加插筋面积后，当剪力墙达到峰值荷载时，位移角约为1/80，而未增加插筋面积剪力墙的相应位移角约为1/140，极限位移角均大于1/70，满足我国设计规范中罕遇地震作用下剪力墙的变形能力要求。

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既有规则多层砌体结构基于位移和延性的抗震性能评定方法

蒋利学, 王卓琳, 张富文, 蒋璐

建筑结构学报. 2021, 42(03): 72-79. https://doi.org/10.14006/j.jzjgxb.2018.0469

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薄弱层剪切型破坏是规则多层砌体结构地震破坏的一种主要形式。针对发生该类破坏的多层砌体结构，在非迭代等效线性化方法的基础上，建立了其等效单自由度体系的屈服位移和弹塑性位移需求、最大层间弹塑性位移及其延性需求的计算公式。将最大层间弹塑性位移及其延性需求与相应限值进行比较，可评定结构是否达到某抗震性能目标的要求，从而建立了规则多层砌体结构基于位移和延性的抗震性能评定方法。算例分析结果表明，对于一般的规则多层砌体结构，“小震不坏”和“中震可修”的性能目标易于达到，而是否能达到“大震不倒”的性能目标主要取决于结构的变形能力和延性水平；基于延性方法与基于强度方法的评定结果比较接近；一般当房屋层数为6层及以上、高宽比不小于1.8时，基于位移方法比基于延性方法要求更高，而当房屋层数为6层以下、高宽比小于1.8时，基于延性方法比基于位移方法要求更高。

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混凝土管柱排架与小直径管柱防屈曲支撑减震排架抗震性能试验研究

赵泽涛, 高向宇, 刘亚凯, 王勇强, 刘凯雁, 王作杰, 凌利改

建筑结构学报. 2021, 42(03): 80-89. https://doi.org/10.14006/j.jzjgxb.2019.0095

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为解决传统空冷凝汽器支架结构抗侧能力弱，抗震能力不足的问题，设计制作了两榀空冷支架结构排架试件，其中一榀为常规直径混凝土双管柱结构试件，另一榀为直径较小的双管柱且增设多段连接防屈曲支撑的结构试件。分别对两榀排架结构试件进行了往复加载试验，对比分析了两榀排架的抗震性能，包括混凝土管柱的开裂与裂缝发展、荷载-排架顶点侧移滞回曲线、刚度退化、骨架曲线等，研究设置于双管柱之间的单斜式防屈曲支撑的轴力轴向变形滞回曲线的特点及其提高结构抗震性能的工作机制。研究结果表明，多段连接防屈曲支撑可在层间位移角约1/750时进入屈服耗能状态，在层间位移角约1/30之前不失效，可显著增加结构阻尼且耗能稳定，提高了结构抗震性能。

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中等剪跨比RC剪力墙拉-弯-剪受力性能试验研究

纪晓东, 徐梦超, 程小卫, 苗增辉

建筑结构学报. 2021, 42(03): 90-101. https://doi.org/10.14006/j.jzjgxb.2019.0087

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为研究中等剪跨比钢筋混凝土(RC)剪力墙的拉-弯-剪受力性能，对4个RC剪力墙开展了在恒定轴拉力和往复水平力作用下的拟静力试验。RC墙剪跨比为1.5，尺寸和配筋均相同，仅轴拉力变化。结果表明：RC墙分别发生了剪切破坏、弯曲-剪切破坏和弯曲破坏；轴拉力致使RC墙的水平承载力降低，竖向钢筋平均拉应力比ns从0.20增大到0.80时，RC墙峰值荷载降低了约55%；中等剪跨比RC墙弯曲-剪切耦合效应明显，墙底部截面弯曲屈服后，塑性铰区的剪切变形也表现出显著的非线性；轴拉力和往复水平力作用下墙体发生显著的轴向伸长，引起墙体受剪承载力退化，竖向钢筋平均拉应力比ns=0.40的RC墙，其受力由弯曲机制向剪切机制转变，出现了弯曲-剪切破坏，基于转动角软化桁架模型和轴向伸长的实测数据，定量计算了该类墙体的受剪承载力退化，揭示了弯曲-剪切破坏机理。最后，验证了美国ACI 318—14和中国JGJ 3—2010中RC墙正截面拉弯承载力计算方法和公式的适用性。

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考虑屈曲效应的混凝土柱纵筋低周疲劳性能和变形能力研究

杨红, 冉小峰, 谢琴

建筑结构学报. 2021, 42(03): 102-113. https://doi.org/10.14006/j.jzjgxb.2019.0059

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屈曲导致的局部塑性应变集中将使钢筋损伤加重，并提前断裂。传统低周疲劳损伤模型(如Coffin-Manson模型，简称C-M模型)中未考虑屈曲效应的影响，这将高估屈曲钢筋的低周疲劳寿命。为研究屈曲对钢筋疲劳寿命的影响，完成了30个原状钢筋试件考虑屈曲的循环加载试验，得到了钢筋断裂时的极限塑性平均应变的测量结果，分析了局部应变与试件平均应变的差别。建立有限元模型，对屈曲钢筋循环加载试验进行模拟，验证了模型的可靠性，并提取了屈曲钢筋关键截面的局部应变，将塑性平均应变幅、塑性局部应变幅分别代入传统C-M模型，得到了累积疲劳损伤指数计算结果，并与试验结果进行了对比分析。建立了可合理考虑钢筋屈曲效应影响的改进低周疲劳损伤模型，可更准确地计算屈曲钢筋循环受力试验的疲劳寿命。研究结果表明：基于塑性局部应变幅的传统C-M模型高估了屈曲钢筋的低周疲劳损伤，基于塑性平均应变幅的传统C-M模型低估了屈曲钢筋的低周疲劳损伤；基于塑性局部应变幅平均值的改进C-M模型精度更高，但测量、计算局部应变困难；基于塑性平均应变幅的改进疲劳损伤模型精度相对稍低，但使用方便。改进低周疲劳损伤模型可有效考虑屈曲对钢筋低周疲劳寿命的影响，能更准确地预测钢筋混凝土柱纵筋的屈曲断裂时刻。

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带肋钢板加固腹板开大洞口RC梁的受剪承载力试验研究

王晓刚, 闫田田, 王宇, 赵铁军

建筑结构学报. 2021, 42(03): 114-123. https://doi.org/10.14006/j.jzjgxb.2019.0371

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设计并制作24根腹板开矩形大洞口钢筋混凝土梁，分别进行外贴钢板和带肋钢板加固，对比分析不同开洞尺寸、开洞位置、多洞口分布和锚栓构造等因素对钢板加固有效性的影响。结果表明：带肋钢板加固能有效改善洞口角部的受力性状，约束钢板不发生平面外屈曲失稳，使得钢板加固梁的洞口上肢整体压溃的脆性破坏模式转变为混凝土局部压碎的延性破坏模式，大幅提高了开洞梁的承载力、刚度及变形能力；开洞高度为0.4h(h为梁截面高度)、洞口宽高比为2的情况下，带肋钢板加固基本能使开洞梁的受力性能恢复至不开洞情况，随洞口尺寸的进一步增大，带肋钢板的相对加固效率更高，但加固梁的受剪承载力恢复水平会逐渐降低；高洞口、大弯矩以及开洞位置偏向受压区均会削弱洞口上肢，使上肢混凝土压碎成为梁承载失效的控制因素；多洞口相邻角部裂缝易贯通发展，使洞口区域受力复杂，可偏于安全地取多洞口外包络作为边界，将其近似为单一大洞口考虑；锚栓对约束带肋钢板剥离和提高加固系统整体性有一定作用，可作为构造措施但在受剪计算中不予考虑。根据试验结果与分析，建立带肋钢板加固梁的受剪承载力计算模型，其计算结果与试验结果吻合较好。

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设置方钢管连接件的泡沫混凝土轻钢龙骨复合墙体受力性能试验研究

田稳苓, 温晓东, 彭佳斌, 宋晓杰, 高朝, 王玲

建筑结构学报. 2021, 42(03): 124-133. https://doi.org/10.14006/j.jzjgxb.2018.0408

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为达到节约钢材和满足节能建筑保温要求的双重目的，提出一种设置方钢管连接件的泡沫混凝土轻钢龙骨复合墙体。墙体采用蒙皮板作为永久模板，轻钢龙骨为骨架，现浇不同密度(300、400kg/m³)的泡沫混凝土后成型。分别对采用钢网片蒙皮板的轻钢龙骨蒙皮板复合墙体以及带有方钢管连接件的泡沫混凝土轻钢龙骨复合墙体进行单调加载试验，对带有方钢管连接件的泡沫混凝土轻钢龙骨复合墙体进行低周反复加载试验。研究结果表明:相较于高强度水泥压力板，钢网片作为蒙皮板能够有效提高墙体的受剪承载力和延性；泡沫混凝土能够改善轻钢龙骨蒙皮板复合墙体的延性，并且可以将墙体的受剪承载力提高50%左右；泡沫混凝土密度在300~400kg/m³范围内增大，墙体的受剪承载力与延性均显著提高，承载力退化变慢，耗能能力增强，抗震性能提高。提出了保温和承重双控理念，可根据墙厚和受剪承载力要求选取不同的泡沫混凝土密度。

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箍筋约束轻骨料混凝土轴心受压应力-应变曲线研究

刘喜, 吴涛, 魏慧, 张林琳

建筑结构学报. 2021, 42(03): 134-143. https://doi.org/10.14006/j.jzjgxb.2018.0642

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为研究轻骨料混凝土轴心受压应力-应变曲线，考虑箍筋约束效率的影响，以有效侧向约束应力与非约束轻骨料混凝土强度之比为参数，建立了适用于轻骨料混凝土的峰值应力、峰值应变和下降段代表点计算模型，给出了轴心受压应力-应变曲线峰值点时箍筋实际应力计算方法；根据箍筋约束轻骨料混凝土应力-应变曲线的特点，基于箍筋强度和混凝土强度，通过试验数据拟合给出了曲线下降段特征点的计算模型；完成12个不同配箍形式和配箍率的箍筋约束轻骨料混凝土试件轴心受压试验研究，对比分析了建议计算模型和典型模型。研究结果表明：对于轻骨料混凝土，约束混凝土应力达到峰值时箍筋未屈服；建议的箍筋应变计算模型可较好地用于峰值点时箍筋实际应力的计算，基于所给出的轻骨料混凝土的峰值应力、峰值应变、下降段代表点及箍筋实际应力计算方法得出的建议模型能够较好地表达箍筋约束轻骨料混凝土轴压应力-应变全曲线趋势。

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铰接叠合板组合梁抗火性能试验研究

吕俊利, 蔡永远, 李莹, 吕京京, 仲崇强, 樊丽丽

建筑结构学报. 2021, 42(03): 144-153. https://doi.org/10.14006/j.jzjgxb.2019.0600

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为研究铰接叠合板组合梁的抗火性能，对2个铰接足尺叠合板组合梁进行了恒载升温试验研究和数值模拟。通过试验得到了叠合板组合梁的温度分布、位移变化和破坏模式。研究结果表明：叠合板的温度分布沿板厚方向逐渐降低，距受火面40mm以下区域受火影响最为明显。叠合板与钢梁之间存在温度梯度，叠合板对钢梁上翼缘变形有约束；叠合板板顶裂缝主要沿中轴线方向开展，从两端向中间延伸，叠合板中预制底板与后浇层的叠合界面没有开裂，二者在火灾下仍能协同工作；冷却后两试件的变形恢复比例相近，表明叠合板后浇层厚度对变形恢复能力的影响小；叠合板后浇层厚度对叠合板组合梁的抗火性能影响较小。有限元模拟结果与试验结果吻合较好，利用建立的有限元模型可以对叠合板组合梁的抗火性能进行后续参数分析等研究。

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预制装配部分外包混凝土组合梁受弯承载力试验研究

梁炯丰, 张刘峰, 杨勇, 杨应华, 蒋丽忠

建筑结构学报. 2021, 42(03): 154-162. https://doi.org/10.14006/j.jzjgxb.2018.0324

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为降低大跨、重荷建筑的建设工程造价，提出一种预制装配部分外包混凝土组合梁(PPECB)。设计了7根受弯组合梁试件进行静力试验以研究其受弯性能，考虑浇筑方式、工字钢翼缘厚度、混凝土强度等级、配箍形式对其承载力的影响，研究破坏模式、应变发展和受弯承载力，明确预制装配部分外包混凝土组合梁的破坏机制。结果表明：7根组合梁表现出相似的受力性能，均发生弯曲破坏；PPECB开裂荷载与整浇部分外包混凝土(PEC)梁近似，屈服荷载、峰值荷载略低于整浇PEC梁；随混凝土强度等级的提高，PPECB开裂及屈服荷载增大，但峰值荷载无明显提升；PPECB开裂、屈服、峰值荷载随工字钢翼缘厚度增加而提高；配箍形式对PPECB开裂荷载无明显影响，拉杆形式PPECB屈服、极限荷载均低于半封闭箍筋形式PPECB。给出了预制装配部分外包混凝土组合梁的受弯承载力计算公式，其计算结果与试验结果吻合较好。

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钢结构集成房屋模块间十字形板-端板连接节点轴压性能研究

王清霖, 苏明周

建筑结构学报. 2021, 42(03): 163-174. https://doi.org/10.14006/j.jzjgxb.2019.0488

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现有钢结构模块化建筑的连接节点大多难以用于集成房屋模块间的连接，为此，提出一种十字形板端板连接件。通过对两个节点试件进行轴压试验，研究节点在轴压荷载作用下的破坏模式和承载力。采用ABAQUS建立试件的有限元模型，有限元分析结果与试验结果吻合较好，验证了有限元模型的正确性。采用该有限元模型分析了十字形板厚、端板厚和柱壁厚等参数对节点轴压承载力的影响。结果表明,柱壁与十字形板厚度的比值影响节点轴压破坏模式，其轴压破坏模式分为十字形板扭转破坏、柱端压屈破坏和两种破坏的组合。采用ANSI/AISC 360-2010中对柔薄板件的计算方法，得到十字形板扭转破坏下的轴压承载力计算公式。通过引入强度折减系数，得到柱端压屈破坏模式下的轴压承载力计算公式。将试验结果和有限元模拟结果进行对比，验证了承载力计算公式的实用性。

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钢腹板弯折剪切连梁受力性能试验研究

庄亮东, 聂鑫, 黄达, 聂建国

建筑结构学报. 2021, 42(03): 175-184. https://doi.org/10.14006/j.jzjgxb.2020.C239

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在偏心支撑钢-混凝土组合框架结构中，采用传统的剪切连梁虽然可以有效提升框架结构的抗侧刚度和耗能能力，但是其引起的附加弯矩会导致框架梁跨中混凝土严重开裂，不利于地震后的结构修复。为避免框架梁跨中混凝土板的开裂破坏，提出钢腹板弯折的剪切连梁，该连梁从框架梁侧面与梁腹板连接，可以有效地减少剪切连梁对框架梁引起的附加弯矩，从而防止其跨中混凝土板的开裂。试验中共设计制作5个钢腹板弯折的剪切连梁并进行了拟静力试验，分析了不同材料、弯折工艺以及加劲肋构造对剪切连梁受力性能的影响。结果表明：钢腹板弯折的剪切连梁具有稳定的耗能能力，采用低屈服点LY160钢材相比于传统的Q235钢材可使剪切连梁延性系数从2.66提高至3.77，弯折工艺对于剪切连梁受力性能的影响较小，加劲肋可有效约束剪切连梁腹板的面外变形，防止面外屈曲破坏的发生，并使得构件的极限荷载提高53.7%，极限塑性转角提高55.5%，耗散的能量增加190%。面外肋板约束构造不仅能起到与加劲肋一样的效果，还能进一步提升构件的延性和耗能效率。

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自复位钢框架-半圆形波纹钢板剪力墙滞回性能研究

谭平, 周林丽, 滕晓飞

建筑结构学报. 2021, 42(03): 185-192. https://doi.org/10.14006/j.jzjgxb.2019.0073

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为改善自复位钢板剪力墙结构中由钢板墙对框架柱的附加弯矩造成的框架柱截面尺寸增大及平钢板剪力墙过早屈曲导致的承载力下降的情况，提出一种采用侧边加劲半圆形波纹钢板剪力墙的自复位钢框架-半圆形波纹钢板剪力墙，通过对其各组成部分的力学特性进行分析得到自复位钢框架-半圆形波纹钢板剪力墙的恢复力模型及影响其可恢复性的关键点和参数。采用通用有限元软件ABAQUS建立了单层单跨自复位钢框架-半圆形波纹钢板剪力墙的分析模型，通过参数分析研究了自复位钢框架及半圆形波纹钢板剪力墙设计参数对自复位钢框架半圆形波纹钢板剪力墙滞回性能的影响。结果表明：随着自复位钢框架的第二与第一刚度比及预应力钢绞线的初始张拉力的增大，自复位钢框架-半圆形波纹钢板剪力墙的复位性能增强，但当层间位移角大于1.5%时，耗能性能随着自复位钢框架的第二与第一刚度比及初始张拉力的增大反而降低；随着波纹钢板剪力墙的弹性初始刚度与自复位钢框架第一刚度比及侧边加劲半圆形波纹钢板剪力墙圆弧直径的增大，自复位钢框架-半圆形波纹钢板剪力墙的复位性能降低，当层间位移角大于1%时，耗能能力随着波纹钢板剪力墙的弹性初始刚度与自复位钢框架第一刚度比及圆弧直径的增大而提高。

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木销半榫节点转动性能试验研究与有限元分析

王明谦, 宋晓滨, 罗烈

建筑结构学报. 2021, 42(03): 193-201. https://doi.org/10.14006/j.jzjgxb.2019.0211

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为研究木销半榫节点平面内的转动性能和节点区域木材损伤演化，通过木销半榫节点试件的单调加载试验和有限元分析研究了此类节点平面内的转动性能。试验研究表明，加载初期预钻孔附近木材会发生横纹劈裂破坏，随着荷载不断增加，榫头变截面处木材会出现顺纹受拉破坏。节点有限元分析结果表明，采用弹塑性损伤模型建立的有限元模型对于节点刚度和受弯承载力具有较好的预测精度，误差在15.2%以内。该模型能够较为合理地反映木材顺纹方向和横纹方向的损伤演化过程。参数分析结果表明，节点受弯承载力会随顺纹和横纹抗拉强度的增加而增加，节点初始刚度会随横纹抗拉强度的增加而增加。

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传统楼阁式木塔施工期性能监测和模拟研究

宋晓滨, 李凯, 吴亚杰, 罗烈, 顾祥林, 金良程, 陈飞明, 刘晓, 窦晓静

建筑结构学报. 2021, 42(03): 202-210. https://doi.org/10.14006/j.jzjgxb.2019.0434

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为研究传统楼阁式木塔施工期性能变化，通过55次现场监测分析新建唐式7层楼阁式木塔的施工工艺和施工期受力性能，基于结构响应数据的模态识别归纳了结构性能时变发展规律。基于已有试验结果，采用OpenSees软件pinching4滞回模型建立并验证了木塔三维有限元模型计算的合理性，并进一步研究了榫卯节点、斗栱节点和梁柱框架墙体的荷载效应和抗力的比值及其发展规律。结果表明，木塔框架核心筒和完整结构的自振频率比值约为80%，结构频率随构件安装就位而不断增加，并随非结构构件的增加而下降。其中，4层结构构件使结构第1阶自振频率增加27.3%；墙体安装使第1阶自振频率最大提高9.3%；屋面防水等非结构构件使结构第1阶自振频率最多下降10.5%，而楼板则对结构频率无明显影响。有限元模拟结果表明，结构主要构件在施工过程中荷载效应小于相应构件承载力的6%，结构施工期安全性风险小。

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自复位胶合木框架结构设计方法与地震易损性分析

李征, 吴婷婷, 舒展, 陈飞, 何敏娟

建筑结构学报. 2021, 42(03): 211-222. https://doi.org/10.14006/j.jzjgxb.2019.0283

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自复位体系可以降低结构震后残余变形，提高震后快速恢复能力。将自复位体系与胶合木框架结构相结合，是提高木框架结构抗震韧性的重要途径之一。为此，提出了自复位胶合木梁柱节点(self-centering glulam post-and-beam joint)设计方法，并对自复位结构(self-centering structure)进行抗震性能评估。通过对两种构造的自复位节点（无耗能件节点和带特制角钢耗能件节点）进行拟静力试验。依据试验结果提出节点设计流程，并以一栋三层自复位胶合木框架结构为算例，采用OpenSees建立了算例的简化数值模型。对算例进行了两方面的抗震性能评估，一方面通过弹塑性动力时程分析，验证结构设计流程的可行性；另一方面，进行最大层间位移角与残余层间位移角的地震易损性分析。易损性分析结果表明，相比传统胶合木框架结构，依据所提流程设计的自复位胶合木框架结构，可以显著减小结构残余变形。

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2021年, 第42卷, 第03期　刊出日期：2021-03-05

建筑结构学报

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