建筑结构学报

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马婷婷, 赵林, 纪腾飞, 葛耀君

建筑结构学报. 2021, 42(05): 1-9. https://doi.org/10.14006/j.jzjgxb.2019.0570

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大跨度屋盖结构作为风敏感性较强的结构，风荷载是其控制荷载之一，可开合屋盖由于外形和结构的多变性，其风致效应更为复杂。以某大跨度可开合空间网架屋盖结构为研究对象，利用刚性测压风洞试验实测了屋盖内外表面的风压系数，对比了开合状态下屋盖表面风压的分布特征。基于本征正交分解(POD)及瞬态动力有限元分析，得到屋面节点的位移响应时程，分析了屋盖开合状态下的位移响应和风振系数分布特征，研究了结构阻尼比对风振系数的影响。研究表明：屋盖翻转开启形成的悬挑结构会强化流动分离，使得屋盖整体最小净风压较闭合状态进一步减小。闭合状态下风振位移响应中背景响应占主导，背景响应和共振响应之间的相关性较小；开启状态则反之。对于对称的屋盖结构，在对称的屋盖分区上，风振系数会呈现与位移均值相反的分布特征。风振系数与结构阻尼比呈现明显的非线性关系，阻尼比越小，风振系数越大，且对阻尼比越敏感；风振系数随阻尼比演变趋势依赖结构风致平均响应及脉动响应共振分量占比。

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大跨度屋面极值风压估计方法的研究及其应用

冯帅, 黄浩昌, 谢壮宁

建筑结构学报. 2021, 42(05): 10-18. https://doi.org/10.14006/j.jzjgxb.2019.0699

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平均峰值法是风工程中较常用的一种极值风压统计方法,不足之处是该方法要求统计的样本数足够多且要保证样本之间的统计独立性。 JGJ/ T481—2019《屋盖结构风荷载标准》中采用 10min作为风压样本分段的观测时距,导致所需的数据量过大而不够经济,且该标准在针对短时程风压样本的极值估计上仍存在明显偏离目标标准值的问题。通过互信息分析确定短时程风压样本独立分段的合理观测时距,再应用峰值分段平均方法估计该观测时距下样本的极值风压,最后由不同观测时距的极值转换关系换算得到目标观测时距下的极值风压。将该方法应用于一大跨度平屋面模型的极值风压估计,结果显示,互信息分析能够保证分段样本间的独立性要求,使用短时程样本的极值风压估计结果非常接近标准值,表明方法有效。进一步采用该方法和GB50009—2012《建筑结构荷载规范》的阵风系数方法对不同类型屋盖风敏感区域的风洞数据进行统计对比,发现采用GB50009—2012的阵风系数方法会低估风敏感区域的风压,由回归分析提出针对荷载规范方法计算屋面边、角部位风敏感区域风压的调整系数为1. 20和1.50。

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铝镁锰直立锁边金属屋面抗风揭性能试验研究与理论分析

刘军进, 崔忠乾, 李建辉, 王超, 杨博

建筑结构学报. 2021, 42(05): 19-31. https://doi.org/10.14006/j.jzjgxb.2019.0684

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铝镁锰直立锁边金属屋面广泛应用于各类大跨度建筑中，但是关于其抗风揭性能的理论研究较滞后，也缺乏系统性试验研究。为研究屋面板宽度、厚度、T形码支座间距等因素对其抗风揭性能的影响，对12组24个金属屋面试件进行了抗风揭试验。采用接触单元建立了有限元实体模型，模拟其破坏过程，并给出合理的破坏判定准则。提出简化计算模型，推导了极限风压计算式。研究结果表明：所有试件的破坏均是锁边咬合处的脱开造成的，锁边咬合处初始缝隙缺陷会显著降低直立锁边金属屋面的抗风揭能力；增大T形码长度对极限风压的提升较小，减小屋面板宽度、增大屋面板厚度、减小T形码支座间距以及增设抗风夹均能有效提升直立锁边金属屋面的抗风揭性能，其中增设抗风夹效果最为显著；已有研究中有限元分析结果、极限风压计算式结果与试验结果吻合良好，可验证有限元模型及极限风压计算式正确有效，研究成果可为直立锁边金属屋面抗风揭设计与性能评估提供参考。

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基于简化渐进破坏的低矮房屋围护结构风致易损性分析

吴凤波, 冀骁文, 黄国庆, 赵衍刚

建筑结构学报. 2021, 42(05): 32-39. https://doi.org/10.14006/j.jzjgxb.2019.0199

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轻质框架低矮房屋被广泛用于民宅、厂房以及其他基础设施建设。然而，多起风灾调查发现，低矮房屋在强风中破坏严重，其破坏形式主要表现为围护结构受损，因此有必要对低矮房屋围护结构风灾损失开展相关研究。基于简化的三阶段渐进破坏过程，提出了低矮房屋围护结构风致易损性分析方法。在该方法中，同时考虑飞掷物冲击和强风压造成的门窗破坏，以确定开孔工况；通过伯努利方程模拟内压响应；利用Copula函数考虑屋面构件关联破坏；提出基于蒙特卡洛随机模拟的易损性分析流程，并结合木质框架房屋开展算例分析；进一步通过建立风速风向联合概率模型以考虑风向效应。研究表明，迎风墙构件在强风中往往面临着较高风险，且忽略风向效应可能会低估房屋的风致损失程度。

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塔冠对方形超高层建筑顺风向基底弯矩的影响研究

马文勇, 周佳豪, 张正维, 郑德乾, 黄铮汉

建筑结构学报. 2021, 42(05): 40-46. https://doi.org/10.14006/j.jzjgxb.2019.0894

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高层建筑顶部塔冠形状多样，其对建筑整体气动力的影响目前尚不明确。为此，利用高频测力天平技术，在大气边界层风场下对19种不同顶部塔冠的方形截面超高层建筑进行了风洞试验，分析塔冠形状对超高层建筑顺风向基底弯矩系数值及顺风向基底弯矩功率谱的影响。讨论坡面变化、顶部开洞、阶梯变化和锥形变化等四大类塔冠形状对结构整体顺风向气动力的影响规律。试验结果表明：将坡面置于迎风侧能够降低顺风向基底弯矩系数值；相同开洞形状和面积时，顶部敞口开洞对降低顺风向基底弯矩平均值的效果优于闭口开洞；斜坡面阶梯塔冠对降低顺风向弯矩系数值的效果优于直坡面阶梯塔冠；上棱椎下棱台的棱椎式塔冠能够大幅减小顺风向基底弯矩系数平均值。塔冠能够改变顺风向基底弯矩功率谱峰值大小，棱锥形塔冠对降低顺风向弯矩功率谱峰值最为明显。

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超大型阵列光伏板体型系数遮挡效应研究

楼文娟, 单弘扬, 杨臻, 徐海巍

建筑结构学报. 2021, 42(05): 47-54. https://doi.org/10.14006/j.jzjgxb.2019.0754

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在我国新能源战略的大背景下，光伏发电得到快速发展，超大型光伏工程的光伏阵列可达数十列数十排。采用风洞试验和CFD数值模拟相结合的方法研究超大型阵列光伏板体型系数及群体遮挡效应。试验模型在风洞宽度方向满布，以实现大型阵列光伏板的二维绕流。采用大比例刚性模型上下表面同步测压技术确定倾角为12°时串列5片光伏板的风压系数分布、体型系数和遮挡效应，同时采用CFD的realizable k-ε湍流模型进行计算，与试验结果比对验证了计算方法的有效性。在此基础上，对串列16、24、32片光伏板进行CFD数值模拟，研究不同倾角及不同串列数对光伏板体型系数的影响，并给出了超大型阵列光伏板体型系数随光伏板串列数的变化规律。结果表明：倾角为20°时的遮挡效应明显大于倾角为12°时的遮挡效应,遮挡效应随着上游光伏板数量的增加而增大，当上游光伏板数量达到12片以上时，遮挡效应趋于稳定。结合试验和CFD模拟结果，将超大型光伏阵列分为边缘区、渐变区和稳定区，并给出各区体型系数取值建议。

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钢筋混凝土框架核心筒结构地震韧性评价

卢啸

建筑结构学报. 2021, 42(05): 55-63. https://doi.org/10.14006/j.jzjgxb.2019.0406

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随着中国高层建筑的蓬勃发展，“大震不倒”的性能目标已经不能满足现代社会的需求，提高其地震韧性是当下高层建筑抗震的发展趋势。对比目前代表性的韧性计算方法，构建了一种基于构件损伤状态的结构使用功能量化方法，提出了结构地震韧性的评价流程，并应用于典型钢筋混凝土框架核心筒高层建筑结构的地震韧性评价。研究结果表明：所提出的基于构件损伤状态的使用功能量化方法能较好地反映结构在不同地震水准下的使用功能损失；钢筋混凝土框架核心筒结构算例具有较好的地震韧性，在多遇、设防和罕遇地震水准下的韧性分别为99.95%、98.68%和88.69%，在多遇和设防地震水准下，非结构构件对钢筋混凝土框架核心筒结构算例地震韧性的影响明显大于结构构件。

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基于性能的多层砌体结构地震易损性分析

张永群, 蒋利学, 王卓琳

建筑结构学报. 2021, 42(05): 64-71. https://doi.org/10.14006/j.jzjgxb.2019.0435

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为评估不同年代多层砖房的抗震性能，根据构造柱设置情况将多层砌体结构分为5个抗震措施类别，以静力非线性方法为基础，并利用层间位移角作为衡量不同破坏状态的量化指标，提出基于性能的多层砌体结构地震易损性分析方法。为考虑地震动的随机性和结构的随机性，采用蒙特卡洛法生成200万个结构-地震动随机样本并对其进行分析，建立多层砌体结构的地震易损性曲线，研究结构层数、抗震措施、材料强度、抗震墙面积率等因素对多层砌体结构地震易损性的影响。结果表明，结构层数对多层砌体结构地震易损性的影响最大，材料强度、抗震措施和抗震墙面积率对多层砌体结构地震易损性也有较大影响。基于易损性分析结果所建立的某多层砌体结构的地震易损性矩阵，可为基于性能的抗震评估提供参考。

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考虑土与结构相互作用的钢筋混凝土框架子结构抗震性能试验研究

张望喜, 刘睿, 谢宏涛, 易伟建

建筑结构学报. 2021, 42(05): 72-81. https://doi.org/10.14006/j.jzjgxb.2019.0433

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独立基础-钢筋混凝土框架结构在遭遇地震时会出现底层柱破坏严重并且柱端出现大量塑性铰的破坏形态，同时考虑到独立基础对底层柱的约束能力会影响上部结构塑性铰的发展顺序，应对土与结构相互作用对混凝土框架抗震性能的影响进行研究。为此，对一榀独立基础-框架子结构开展低周反复荷载试验，分析考虑土与结构相互作用下结构的抗震性能。结果表明：独立基础-框架子结构具有良好的耗能能力和延性；结构屈服机制为梁铰机制，整个试验过程中结构刚度退化明显，刚度退化主要发生在结构屈服之前；中柱和边柱柱下独立基础最大转角分别为1/60和1/80，基础基底反力近似呈直线分布。

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大型钢-混凝土组合楼盖系统的连续倒塌试验与失效机理研究

王伟, 王俊杰

建筑结构学报. 2021, 42(05): 82-91. https://doi.org/10.14006/j.jzjgxb.2019.0376

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为研究钢-混凝土组合楼盖系统在连续倒塌工况下的抗力机制和破坏过程，按照中国现行规范设计了1个典型的组合楼盖钢框架原型结构，并从该原型结构中提取出两个单层2×1跨钢-混凝土组合楼盖子结构。分别开展了移除边中柱和角柱侧边柱两种工况下的足尺连续倒塌试验研究，并得到了相应的荷载-位移曲线、破坏模式、裂缝分布等。在移除边中柱时，破坏主要集中在梁端负弯矩区，且峰值荷载出现在梁悬链线抗力充分发展的大变形阶段。而在移除角柱侧边柱时，破坏主要集中在正弯矩区，峰值荷载出现在梁翼缘断裂前的抗弯阶段。两个试件后期承载力的差别主要由梁悬链线抗力引起。组合楼盖系统中楼板受拉薄膜作用的发展不易受边界水平约束条件的影响，但梁悬链线抗力的发展明显受边界水平约束条件的影响。在边柱失效工况下，塑性铰线法可以用来预测组合楼盖系统在抗弯阶段的承载力。

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附加减震结构加固主结构的减震控制方法、特性及实例分析

陈伟, 陶忠, 戴必辉

建筑结构学报. 2021, 42(05): 92-100. https://doi.org/10.14006/j.jzjgxb.2019.0148

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为使主结构的建筑功能与减震性能得到同时提升，提出了一种使用附加减震结构加固主结构的理论分析模型及关键参数算法。通过令主结构无阻尼幅频曲线峰值在不动点处取得最小值，得出了主结构的减震频率控制方程及附加结构的阻尼比计算式。利用数值方法，分析了主结构的幅频曲线特性。结果表明：主结构幅频曲线上的不动点在频域范围存在极限位置，使得主结构的最小幅频峰值在频域内有极限位置；主结构的减震性能有一定频率相关性；附加结构阻尼比数值能达到的前提下，质量比、耦连频率比及主结构阻尼比越大时，主结构的减震效果越好。运用该减震控制方法的工程实例分析结果表明，由简化模型所得的减震控制方法能够运用于以一阶模态控制的多自由度体系，并使得加固后的主结构最大层间位移角降低29.56%。

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钢板笼混凝土短柱抗震性能试验研究

林剑青, 曾志兴, 董毓利

建筑结构学报. 2021, 42(05): 101-110. https://doi.org/10.14006/j.jzjgxb.2019.0230

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地震作用下的建筑物或构筑物的混凝土短柱易发生脆性破坏，引起结构的严重破坏甚至倒塌；钢板笼混凝土（PCS）是混凝土结构体系的一个重要补充，研究PCS短柱的抗震性能对PCS结构体系的科学研究和工程运用具有重要的参考意义。通过对7个PCS短柱以及1个RC短柱对比件进行低周反复荷载试验，研究板厚、轴压比和横向钢板条间距对试件的破坏形态、滞回性能、骨架曲线、承载力、延性、耗能性能以及刚度与承载力退化的影响，并对其进行累积损伤分析。研究结果表明：试件均发生剪切脆性破坏，PCS试件中横向钢板条易断裂，但相比于RC试件短柱，其耗能能力、承载力及延性均有明显的提高；试件横向钢板条间距减小，有利于发挥PCS短柱的受剪性能，表现出较好的延性和耗能能力；PCS试件的承载力先随板厚的增大而增大，但当板厚增大到界限值后，受剪承载力反而下降；采用基于能量耗散原理和试件在低周反复荷载作用下的P-Δ滞回曲线所建立的累积损伤评价模型，能较真实地反映在低周反复荷载作用下PCS试件的累积损伤状态。

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冷挤压套筒连接RC装配式剪力墙抗震性能试验研究

潘广斌, 蔡健, 杨春, 许明智, 陈庆军, 朱东烽, 陈祺荣, 左志亮

建筑结构学报. 2021, 42(05): 111-120. https://doi.org/10.14006/j.jzjgxb.2020.C034

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为解决RC装配式剪力墙钢筋连接施工和质量检验困难的问题，提出了一种采用冷挤压套筒钢筋连接方式的装配式剪力墙构造形式。为探明此连接方式装配式剪力墙的可行性及其抗震性能，完成7个装配式剪力墙试件和2个现浇剪力墙对比试件的拟静力试验。对试件的水平荷载-侧移曲线及其特征点、钢筋应变进行了分析。结果表明：装配式剪力墙试件和现浇剪力墙试件均为压弯破坏。在简化构造的情况下，冷挤压套筒连接能有效传递钢筋拉压力。采用该连接的装配式剪力墙具有良好的抗震性能，耗能能力、延性均与现浇剪力墙试件接近。在轴压比为0.25~0.6范围内，轴压比增大，承载力增大，极限位移角减小；在剪跨比为0.9~1.35范围内，剪跨比增大，承载力减小，极限位移角增大，刚度退化更为平缓。

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踮脚和跳跃荷载下四边简支全装配式RC楼盖振动特性试验研究

庞瑞, 王文康, 张天鹏, 张岚波, 张艺博

建筑结构学报. 2021, 42(05): 121-132. https://doi.org/10.14006/j.jzjgxb.2020.C272

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为研究分布式连接全装配RC楼盖(简称全装配楼盖)竖向动力特性与人致激励响应规律，进行了2个全装配楼盖和1个现浇楼盖在四边简支条件下的动力试验，并施加了多种人致振动激励，分析了楼盖在踮脚和跳跃荷载下的振动特性。结果表明：全装配楼盖的自振频率小于现浇楼盖的，而阻尼比相对于现浇楼盖的有较大提高，前3阶的振动模态中只有第1阶与现浇楼盖的相同；板缝连接件可有效传递全装配楼盖横板向振动，大幅提高其振动频率、减小楼盖振动响应；连接件数量和位置对全装配楼盖竖向振动响应有较大影响，跨中连接件的影响最显著；随着荷载频率和行人的增加，全装配楼盖的峰值加速度逐渐增大，荷载越靠近楼盖中心则峰值加速度越大，单人激励下全装配楼盖与现浇楼盖的峰值加速度差值大于多人激励下的；全装配楼盖的振动频率满足舒适度要求，但峰值加速度响应不满足舒适度性能指标，设计中可根据要求选择连接件规格和数量，以达到自振频率和峰值加速度双控条件下的舒适度评价标准；基于正交各向异性双向板振动理论提出用于预测全装配楼盖自振频率和峰值加速度的计算方法，所得理论值与试验值吻合良好。

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装配式混凝土结构可持续成本量化分析

吴柯娴, 王竹君, 金伟良, 王伟力

建筑结构学报. 2021, 42(05): 133-144. https://doi.org/10.14006/j.jzjgxb.2020.C303

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为了评估装配式建筑在提高施工效率、减少人工依赖、减少污染排放等目标上的实施效果，需要从可持续性角度对装配式建筑在经济、环境和社会方面的影响进行定量分析。经济性评估可以针对直接成本，环境影响评估需要考虑预制构件制作、设备燃料消耗、施工扬尘和建筑垃圾排放等方面的环境成本，社会影响评估则应考虑建筑工人安全事故、噪音对社区人群生产力和房屋价值的影响以及个人和企业收入下降导致的政府税收等社会成本。以某装配式混凝土住宅的施工为例，计算了装配式结构和现浇式结构在能源、资源用量、直接成本、环境成本和社会成本等的差异，分析了人工费、材料费和机械费所占比例的变化，说明了地区社会经济参数对环境和社会成本的影响。结果表明，装配式混凝土结构的总成本比现浇式结构高12%~15%，其中直接成本高27%左右，环境成本高7%左右，社会成本低90%以上。

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螺旋筋增强外包型钢混凝土柱偏压性能

周春恒, 陈宗平

建筑结构学报. 2021, 42(05): 145-154. https://doi.org/10.14006/j.jzjgxb.2018.0587

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为了研究螺旋筋增强外包型钢混凝土柱的偏压受力性能，设计并制作了22个试件(其中螺旋筋增强外包型钢混凝土柱试件19个和外包型钢混凝土柱对比试件3个)并进行偏心受压静力加载试验，观察试件的破坏过程，剖析失效机理，获取了其荷载挠度曲线、荷载应变曲线、截面应变分布和刚度退化曲线，并分析了箍筋间距、偏心距、径长比（D/a，D为螺旋筋约束直径，a为柱截面边长）、长径比、缀板间距、角钢配钢率和纵筋直径等参数对其承载力和抗弯刚度的影响。研究结果表明：相比外包型钢混凝土柱，螺旋筋增强外包型钢混凝土柱在破坏时混凝土的压溃剥落程度更小，荷载挠度曲线下降段更为平缓；截面内型钢的环向应变呈线性分布，螺旋箍筋的应变呈非均匀分布；螺旋筋增强外包型钢混凝土柱的偏压承载力和抗弯刚度相比外包型钢混凝土柱分别提高了4%~25%和13%~39%；偏压承载力及抗弯刚度均随着箍筋间距、缀板间距、偏心距和长径比的增大而提高，随径长比的减小而降低；刚度退化速率随着螺旋箍筋间距、缀板间距和径长比的增大而提高。

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圆锥形中空夹层钢管混凝土偏压构件受力性能研究

史艳莉, 张超峰, 鲜威, 王文达

建筑结构学报. 2021, 42(05): 155-164. https://doi.org/10.14006/j.jzjgxb.2019.0023

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将圆锥形中空夹层钢管混凝土用于风电塔筒或输电塔架时，为满足在塔筒内设置设备等需求而将该类构件空心部分加大。为研究该类构件的偏压受力性能，进行了12个大空心率下的圆锥形中空夹层钢管混凝土偏心受压构件的试验研究，主要试验参数为荷载偏心率和长细比。利用ABAQUS软件建立有限元分析模型，对圆锥形中空夹层钢管混凝土偏心受压构件的典型破坏模态和荷载-变形关系曲线进行模拟，所得计算结果与试验结果基本吻合。通过典型算例分析了受力过程中钢管和混凝土各自所承担的荷载和纵向应力分布情况，同时分析了内、外钢管与混凝土之间相互作用力的变化情况。结果表明：偏心率和长细比对圆锥形中空夹层钢管混凝土偏心受压构件承载力及刚度有显著影响；该类构件力学行为与等截面圆中空夹层钢管混凝土偏心受压构件类似，锥度的存在使破坏位置从等截面柱的中部上移到锥形柱的3/4柱高处(柱顶处)，因此在设计大空心率圆锥形中空夹层钢管混凝土偏压(压弯)构件时应考虑柱头处加强。同时，对该类构件压弯承载力计算方法给出了建议。

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带球冠形脱空缺陷的钢管混凝土构件拉弯试验和承载力计算方法研究

廖飞宇, 李艳飞, 尧国皇, 林挺伟, 彭志强

建筑结构学报. 2021, 42(05): 165-176. https://doi.org/10.14006/j.jzjgxb.2018.0676

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为研究球冠性脱空缺陷对钢管混凝土拉弯性能的影响机理，完成了24根钢管混凝土试件在拉弯作用下的试验研究，包括16根带球冠形脱空缺陷试件和8根无脱空对比试件，考察了脱空率和偏心率对带球冠形脱空缺陷试件的承载力、拉力-位移关系曲线、弯矩-曲率关系曲线、应变发展的影响规律。试验结果表明：随着脱空率的增大，带脱空缺陷试件的承载力有所降低；随着偏心率的增大，脱空缺陷对钢管混凝土承载力的不利影响趋于显著。建立了带脱空缺陷的钢管混凝土拉弯构件的有限元分析模型，其计算结果和试验结果吻合良好。采用有限元模型对带脱空缺陷构件的工作全过程进行了分析，揭示了脱空缺陷对钢管与混凝土之间相互作用的影响机理，并对脱空率、混凝土强度、钢材强度和含钢率等重要影响因素开展了参数分析，分析结果表明：随着脱空率的增大、钢管混凝土拉弯承载力总体呈线性下降的趋势，降低混凝土强度、提高钢材强度和含钢率对承载力下降幅度的影响并不显著。最后，基于参数分析结果提出了考虑球冠形脱空缺陷影响的钢管混凝土拉弯承载力简化计算公式。

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深基坑开挖对坑底桩受力变形特性的影响研究

刘畅, 郭悦, 郑刚, 闫城东

建筑结构学报. 2021, 42(05): 177-186. https://doi.org/10.14006/j.jzjgxb.2018.0725

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随着基坑开挖深度不断加大，基坑开挖过程对已施工坑底工程桩的受力和变形影响不容忽视，针对该问题，对深开挖条件下桩基进行了桩身内力及位移的工程现场实测。对比分析不同位置及不同长度的坑底桩基在开挖过程中的受力和变形规律。结合工程建立三维数值分析模型，基桩采用钢筋混凝土损伤模型，探究了基坑开挖深度、桩的相对位置等因素对桩身轴力、桩土侧摩阻力和桩身刚度的影响规律。结果表明：基坑开挖过程中，桩身受拉力作用；桩身混凝土在产生塑性应变前，桩身拉力随开挖深度增加逐渐增大；桩身混凝土应变超过极限拉应变后，拉力开始逐渐降低，桩身塑性区侧摩阻力变化显著。此外，坑底桩位置和桩长是影响其受力变形特性的重要因素。相同位置处，长桩的桩顶竖向位移更小；靠近基坑中心部位的桩顶竖向位移大，桩身塑性拉应变区较大。

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物流仓库大面积堆载危害及规范方法预测沉降问题探讨

李卫超, 朱碧堂, 张俊峰, 杨敏

建筑结构学报. 2021, 42(05): 187-194. https://doi.org/10.14006/j.jzjgxb.2019.0181

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深厚软土地基上大面积堆载引起的沉降危害是建筑结构中出现的主要问题之一。然而，当前针对大面积堆载条件下地基沉降预测的规范方法仍为基于较小面积基础的沉降观测资料推算得到。由于大、小面积分别堆载时导致的下部地基压缩层深度的不同，在预测大面积堆载下地基基础沉降时，当前规范方法的适用性有待验证。为此，针对上海某物流仓库的沉降灾害开展实例分析，在此基础上，对当前我国GB 50007—2011《建筑地基基础设计规范》与上海规范DGJ 08-11—2010《地基基础设计规范》中地基沉降计算方法部分展开讨论。结果表明：地基过大沉降导致地坪板等平整度严重降低以及地坪板开裂等问题，极大危害了建筑结构的安全与正常使用；规范方法预测的沉降值远低于该工程的沉降监测值；不应取代表性分仓单元或局部面积进行沉降预测，而应取整体建模分析；上海规范的沉降计算经验系数取值不甚合理，导致随计算压缩层深度增加，最终沉降反而变小的不合理结果。

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基于强震记录的长周期位移反应谱特征分析

吴晓阳, 陈龙伟, 袁晓铭

建筑结构学报. 2021, 42(05): 195-205. https://doi.org/10.14006/j.jzjgxb.2019.0366

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高层建筑、大跨结构和大型储液罐等结构在长周期成分丰富的地震动作用下会产生大变形甚至破坏。基于位移的抗震设计相较于基于力的抗震设计更能反映结构和构件的性态，但其亟需可靠的长周期位移设计谱。为此，选取近年来国内外23次地震的数字强震记录1787条，分析了不同震级和断层距下长周期位移反应谱(简称位移谱)特性，研究了场地条件对于位移谱的影响，最后对现有位移谱模型的适用性和可靠性进行评价。主要结论包括：震级和断层距主要影响位移谱的幅值；位移谱的形态与震级和断层距基本无关，表现为随着周期的增大位移谱先快速增长，随后缓慢增长，之后趋于稳定或稍微下降至地表峰值位移(PGD)。采用PGD归一化的位移谱形态可由3个拐点周期划分为4个阶段，即快速上升段、缓慢上升段、下降段和稳定段。震级对以PGD归一化的位移谱的影响明显，随着震级的增大，归一化位移谱幅值增加，卓越周期变长；小震级(矩震级M_w≤6.5)时，卓越周期为1~2s；大震级(矩震级M_w>6.5)时，卓越周期为6~10s，甚至更大。场地条件对位移谱的影响与断层距有关，近断层时，场地越硬位移谱幅值在中长周期段(如周期T>5.0s)越低，但断层距大于100km时，位移谱与场地条件基本无关；场地条件对归一化位移谱的影响基本可忽略。现有归一化位移谱模型尚存在一定局限：曹加良模型未考虑震级对位移谱模式的影响，且模型不能模拟位移谱在长周期段下降并至PGD的过程；Faccioli模型对于矩震级M_w≥6.5时位移谱特征认识不够，10s周期时位移谱并未达到峰值。

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基于试验的Q460GJ钢焊接截面压弯构件可靠度分析

聂诗东, 李静尧, 戴国欣, 杨波

建筑结构学报. 2021, 42(05): 206-214. https://doi.org/10.14006/j.jzjgxb.2018.0656

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建筑结构用钢板已在国内多个重大工程中得到应用，GB 50017—2017《钢结构设计标准》中已经给出了Q345GJ钢的设计强度指标，更高强度等级建筑结构用钢板的设计指标亟待研究。为此，对厚度t≤50mm范围内Q460GJ钢的材料性能进行了统计分析，得到了第一组厚度(t≤16mm)、第二组厚度(16mm<t≤50mm)的材料不确定性统计参数，并接受其屈服强度服从正态分布。基于焊接箱形截面和焊接H形截面压弯构件整体稳定承载力试验结果，获得了Q460GJ钢压弯构件的计算模式不确定性统计参数，并通过进一步的统计分析得到了Q460GJ钢压弯构件的抗力不确定性统计参数：对于第一、二厚度分组，其抗力不定性均值分别为1.156和1.138，变异系数分别为0.119和0.113。根据GB 50068—2001《建筑结构可靠度设计统一标准》及GB 50068—2018《建筑结构可靠性设计统一标准》，采用可靠度方法提出两个厚度分组对应的压弯构件抗力分项系数，并建议Q460GJ压弯设计强度取为425MPa。

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2021年, 第42卷, 第05期　刊出日期：2021-05-05

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