建筑结构学报

Select

尚继英, 谭平, 张亚飞, 戴淑丹, 李一明

建筑结构学报. 2021, 42(11): 1-12. https://doi.org/10.14006/j.jzjgxb.2019.0813

摘要 ( ) PDF全文 ( )

可视化

模块化建筑具有整体装配率高，施工绿色环保、高效等优点，然而其抗震性能相对较差，震后修复成本高。将隔震技术应用到模块化建筑中，可在不改动上部结构的前提下，改善其整体抗震能力。相比传统橡胶隔震技术，摩擦摆隔震技术具有承载力大、工业化程度高、湿作业少等优势。为此，研发了一种自适应变摩擦摆隔震支座，分析了该支座力学特性，确定其有限元模拟方法。对变摩擦摆隔震支座进行不同工况下剪切性能试验，试验和有限元模拟结果相对误差均在10%以内，验证了有限元模拟方法的正确性。基于GB/T 51408—2021《建筑隔震设计标准》提出模块化钢框架变摩擦摆隔震结构一体化直接设计方法，以实际工程为背景，设计模块化钢框架摩擦摆和变摩擦摆隔震结构，并对非隔震结构和隔震结构的抗震性能进行对比分析。研究表明：相比摩擦摆隔震支座，所提出变摩擦方式可实现支座等效刚度增加11%左右，等效阻尼比增加18%左右；相比摩擦摆支座隔震结构，变摩擦摆支座隔震结构的楼板加速度、层间位移角、层间剪力和上部结构损伤程度略有增加，但隔震层位移明显减小，且这种特性随地震动强度的增加而愈明显，体现了变摩擦摆支座的自适应性。

Select

带自复位耗能支撑钢板剪力墙低周往复荷载试验研究

徐龙河, 徐博, 刘嘉琳

建筑结构学报. 2021, 42(11): 13-20. https://doi.org/10.14006/j.jzjgxb.2019.0629

摘要 ( ) PDF全文 ( )

可视化

为解决现有钢板剪力墙对边缘梁柱附加弯矩大、震后留有较大残余变形等问题，设计并加工由两根自复位耗能支撑和一片两边连接钢墙板组成的带自复位耗能支撑钢板剪力墙(SPSW-SCEDB)试件，并对其在低周往复荷载作用下的承载力、耗能能力及自复位能力进行试验研究，分析墙板与支撑之间的协同作用关系。研究结果表明：SPSW-SCEDB呈现饱满的旗形滞回曲线，墙板与自复位耗能支撑以并联关系共同承担水平荷载，消耗输入能量；加载位移较小时，SPSW-SCEDB承载能力主要由墙板提供，随着加载位移的增大，自复位耗能支撑的承载力贡献逐渐增大并超过墙板的承载力；SPSW-SCEDB的耗能主要由墙板提供，自复位耗能支撑为系统提供补充耗能，系统的耗能能力相较于其墙板单独加载时的耗能能力有所削弱；当自复位耗能支撑的设计剩余恢复力大于墙板的受压承载力时，SPSW-SCEDB的残余变形角小于0.2%，具有良好的自复位能力。

Select

LY315钢材带悬臂梁段拼接梁柱节点抗震性能试验研究

李志林, 杨璐, 王萌, 李永吉, 梁耀华

建筑结构学报. 2021, 42(11): 21-28. https://doi.org/10.14006/j.jzjgxb.2019.0880

摘要 ( ) PDF全文 ( )

可视化

带悬臂梁段拼接梁柱节点是我国GB 50011—2010《建筑抗震设计规范》推荐的节点设计形式之一，为研究LY315钢材带悬臂梁段拼接梁柱节点的抗震性能，开展了高强度螺栓抗滑移系数试验及梁柱节点循环加载试验，试验获得了该类型节点的破坏模式、滞回曲线、骨架曲线及延性系数等，探讨了悬臂梁段长度对该类型节点抗震性能的影响。试验研究结果表明：对于LY315钢材，采用钢丝刷清除浮锈的表面处理方式所得螺栓抗滑移系数为0.29；以此钢材制作的带悬臂梁段拼接梁柱节点试件滞回曲线饱满，具有良好的耗能能力；3个试件在加载终止时转角均超过0.04rad且试件的延性系数均大于4，表明该类型节点具有良好的变形性能及延性；随着悬臂梁段长度的增加，试件的累积耗能能力有所降低，这是螺栓的滑移耗能造成的；随着悬臂梁段长度的增加，节点的承载力则略有提高，而悬臂梁段长度的变化对试件的延性及刚度退化影响不大。

Select

带端板螺栓连接可更换耗能梁段的高强钢框筒结构抗震性能试验研究

连鸣, 程倩倩, 苏明周, 关彬林, 弓欢学

建筑结构学报. 2021, 42(11): 29-40. https://doi.org/10.14006/j.jzjgxb.2019.0706

摘要 ( ) PDF全文 ( )

可视化

为了改善传统钢框筒结构抗震性能较差的问题，提出了带端板螺栓连接可更换剪切型耗能梁段的高强钢框筒结构(HSS-FTS-RSLs)。考虑耗能梁段长度和楼板的影响，设计了3个2/3比例的单层单跨HSS-FTS-RSLs子结构试件，对这3个试件进行低周往复加载试验并进行耗能梁段的更换，研究HSS-FTS-RSLs的抗震性能和震后可更换能力。试验结果表明：带端板螺栓连接的子结构试件在地震作用下滞回曲线饱满，损伤主要集中于耗能梁段，具有良好的抗震性能；更换耗能梁段后不会影响结构的刚度和承载力以及连接处的传力性能，结构的可更换允许残余层间侧移为0.40%；楼板可以使结构的弹性刚度和承载力分别提高7.40%和5.21%，楼板损伤主要集中在耗能梁段与裙梁连接区域上方；剪切型耗能梁段在循环荷载作用下超强系数为1.63~1.81，最大塑性转角可达到0.15~0.21rad，呈现出良好的超强和变形能力；耗能梁段长度比e/(Mp/Vp)（其中e为耗能梁段长度，Mp、Vp分别为耗能梁段的塑性受弯承载力和塑性受剪承载力）越小，结构的刚度和承载力越高，耗能梁段的变形能力越强。

Select

黏滞阻尼器凸轮式响应放大单自由度减震体系的地震反应分析

赵桂峰, 马玉宏, 付康, 刘杨, 张晶晶, 黄浩贤

建筑结构学报. 2021, 42(11): 41-50. https://doi.org/10.14006/j.jzjgxb.2019.0063

摘要 ( ) PDF全文 ( )

可视化

为了研究黏滞阻尼器凸轮式响应放大装置的减震控制，基于对其工作机理和阻尼力计算公式的已有研究，建立了安装黏滞阻尼器凸轮式响应放大装置的单自由度体系运动方程和能量方程，对安装黏滞阻尼器的单自由度体系和安装黏滞阻尼器凸轮式响应放大单自由度体系进行了地震反应分析对比，包括：对具有相同阻尼系数的黏滞阻尼器，进行了多遇地震作用下的控制效果分析和能量分析；对El Centro波作用下具有相同位移控制效果的不同阻尼系数的黏滞阻尼器，进行了罕遇地震作用下的控制效果分析和能量分析。结果表明，该装置在不同强度地震作用下对位移、速度、阻尼力等响应具有明显的放大作用，安装阻尼系数较小的阻尼器可达到直接安装阻尼系数较大阻尼器相同的减震和耗能效果，且具有在不同强度地震作用下位移不失效的优点。

Select

单轴对称工字钢梁的弹塑性稳定系数

张哲, 童根树

建筑结构学报. 2021, 42(11): 51-60. https://doi.org/10.14006/j.jzjgxb.2019.0506

摘要 ( ) PDF全文 ( )

可视化

工字钢梁在工业厂房中应用非常广泛，而平面外弯扭失稳是薄壁构件的主要失稳模式，比单独的扭转失稳和弯曲失稳要复杂的多。以往钢梁稳定研究主要集中在双轴对称截面，单轴对称截面的整体稳定性研究较少。为此，对承受跨中集中荷载和关于跨中对称的两点荷载的单轴对称工字钢梁进行了弹塑性弯扭屈曲分析，考虑初始变形和两种残余应力分布。通过算例分析得到不同截面尺寸和荷载作用点高度的稳定系数变化规律，以修正的ECCS公式为基础拟合得到了适用于单轴对称截面横向荷载作用下的弯扭屈曲稳定系数公式，该公式适用于的荷载作用点高度为剪心到上翼缘以上120mm，和截面宽高比为0.42~0.76范围内的单轴对称工字钢梁。与有限元计算结果对比表明，公式计算结果与有限元分析结果符合良好，且公式与有限元计算结果相比较为保守。

Select

Q460高强钢焊接工字形截面简支梁整体稳定性能与设计方法研究

赵金友, 李晶, 王钧, 高攀

建筑结构学报. 2021, 42(11): 61-70. https://doi.org/10.14006/j.jzjgxb.2019.0812

摘要 ( ) PDF全文 ( )

可视化

为研究Q460高强钢焊接工字形截面简支梁的整体稳定性能，对跨中无侧向支撑的3个双轴对称和6个单轴对称焊接工字形截面简支梁进行了整体弯扭屈曲试验。实测了试件的截面残余应力和初始几何缺陷，并分析其整体弯扭屈曲变形特征和稳定承载力。建立考虑残余应力和初始几何缺陷的有限元模型对简支梁受力进行了模拟，模拟结果与试验结果吻合良好，基于试验验证的有限元模型计算了大量不同截面尺寸和跨度的Q460高强钢焊接工字形截面简支梁的整体稳定承载力。将试验和有限元参数分析结果与GB 50017—2017《钢结构设计标准》、JGJ/T 483—2020《高强钢结构设计标准》、欧洲规范EN 1993-2005和美国规范ANSI/AISC 360-2016的简支梁整体稳定系数公式的计算结果进行比较，结果表明GB 50017—2017和ANSI/AISC 360-2016的计算结果偏于不安全，EN 1993-2005的计算结果过于保守，JGJ/T 483—2020的计算结果偏于安全且最为接近。最后，在JGJ/T 483—2020的简支梁整体稳定系数计算公式基础上引入增大系数，并根据截面高宽比的不同，取用不同的长细比指数对该公式予以修正，修正后的公式更适用于Q460高强钢焊接工字形截面简支梁的设计计算。

Select

焊接箱形截面梁抗震性能影响因素研究

范重, 李玮, 牟在根, 柴会娟, 张宇, 刘涛, 朱丹

建筑结构学报. 2021, 42(11): 71-82. https://doi.org/10.14006/j.jzjgxb.2019.0632

摘要 ( ) PDF全文 ( )

可视化

为考察板件宽厚比对焊接箱形截面梁抗震性能的影响，对中国、美国、日本和欧洲的钢结构设计标准中的相关规定进行了比较，结果表明各国规范对于梁板件宽厚比限值的规定总体上具有较好的一致性。采用钢材循环加载本构，建立了多尺度非线性有限元计算模型。提出了刚性竖杆箱形梁加载方式，模拟水平地震、重力荷载与轴向压力对箱形截面框架梁的作用。有限元分析结果表明，在设计常用的板件宽厚比范围内，箱形截面梁的弹性屈曲荷载均显著高于其屈服荷载。在水平往复荷载作用下，随着板件宽厚比减小，箱形截面梁极限变形角与延性系数随之增大，抗弯刚度降低速率变缓，塑性耗能能力显著增强。当满足一级抗震宽厚比要求时，焊接箱形截面梁的梁端截面转角约为1/30。承受轴压作用时梁刚度退化很快，变形能力减弱。当轴压比不大于0.2、满足一级抗震宽厚比要求时，梁端截面转角约为1/50。跨高比对梁承载力影响不大，但变形能力可以大幅度提高。横向荷载对梁抗震性能的影响显著，随着静载比（重力荷载代表值与屈服弯矩之比）增大，骨架曲线逐渐发生平移，抗弯刚度降低，耗能性能减弱。当地震弯矩与静力弯矩方向相同时，箱形截面梁承载力显著降低，静载比0.8时极限变形角可减小约50%；当地震弯矩与静力弯矩方向相反时，梁虽然承载力稍有提高，但极限变形角略有减小。

Select

轻钢龙骨复合墙体层间连接受剪性能试验研究

王志军, 陈兴杰, 石宇, 肖叡, 王小杰

建筑结构学报. 2021, 42(11): 83-96. https://doi.org/10.14006/j.jzjgxb.2019.0509

摘要 ( ) PDF全文 ( )

可视化

多层轻钢墙体的层间连接处除抵抗弯矩外，还需要有足够抗侧刚度来有效传递剪力。为了研究轻钢龙骨复合墙体层间连接的受剪性能，共对36个层间连接试件进行了低周往复加载试验，考虑了抗拔螺栓、加劲件、侧向刚性支撑件、X形支撑件、螺钉连接数量和竖向力等不同参数对试件的破坏模式和变形性能的影响。通过试验得到了各类试件的关键点应变、滞回曲线、骨架曲线、受剪承载力及抗侧刚度等，分析了不同的层间连接构造对墙体受剪性能的影响。结果表明：抗拔螺栓和加劲件对轻钢龙骨复合墙体层间连接提供的受剪承载力和抗侧刚度有限；刚性支撑件能够大幅提高轻钢龙骨复合墙体层间连接的受剪承载力和抗侧刚度，特别是刚性支撑高度和梁等高的试件，竖向力会明显增加抗侧刚度；设置X形支撑件也能较显著增加层间连接的抗侧刚度，但竖向力会使抗侧刚度大幅度减小。在试验结果基础上，提出了加劲件、X形支撑件以及刚性支撑件等轻钢龙骨复合墙体层间连接的设计建议。

Select

采用支撑杆件提高钢箱梁正交异性板疲劳性能研究

田林杰, 杨明, 常山, 卢尧, 谢文涛, 钱建奇, 李雅琦

建筑结构学报. 2021, 42(11): 97-104. https://doi.org/10.14006/j.jzjgxb.2019.0525

摘要 ( ) PDF全文 ( )

可视化

交通运输的迅速发展使得钢箱梁正交异性板的疲劳问题日趋突出。为研究设置支撑杆件对钢箱梁正交异性板疲劳性能的影响，制作试件进行室内试验，并采用有限元软件ABAQUS建立有限元模型，分析在无支撑杆件和有支撑杆件的情况下，钢箱梁正交异性板易疲劳开裂位置应力幅（最大荷载时的应力与无荷载时应力之差）的变化。试验和有限元对比结果表明：试验结果和有限元模拟结果吻合良好，支撑杆件的设置可将钢箱梁正交异性板U肋及T肋开槽处的应力幅减小约40%~60%，其中个别位置应力幅减小占比（无、有支撑时的应力幅差值与无支撑时应力幅之比）可达70%；支撑杆件的设置可将顶板跨中位置应力幅减小约20%~40%，其中个别位置应力幅减小占比可达50%。有限元参数分析结果表明：离支撑杆位置越近，开槽位置处的应力幅减小占比越大；随着支撑杆件直径的增大，应力幅减小占比增大，但增大幅度逐渐减小。合理使用支撑杆件能有效减小钢箱梁正交异性板易疲劳开裂部位的应力幅，可在较低的成本下减少钢箱梁正交异性板疲劳破坏的发生，提高其疲劳寿命。

Select

焊接空间网架结构全寿命期风致疲劳分析

刘晖, 倪新舟, 陈世超, 李浩, 瞿伟廉

建筑结构学报. 2021, 42(11): 105-115. https://doi.org/10.14006/j.jzjgxb.2019.0770

摘要 ( ) PDF全文 ( )

可视化

针对焊接空间网架结构在服役期内，随使用年限增加而导致结构刚度逐渐降低，加剧结构风致疲劳损伤，提出对结构进行全寿命期风致疲劳分析，以研究结构整个服役期风致抗疲劳性能，保证结构使用安全。通过分析焊接节点与杆件之间连接刚度随裂缝损伤变化的关系，建立网架结构连接刚度可变模型；通过高周疲劳试验，获得节点与杆件之间焊材的应力-寿命(S-N)曲线及疲劳参数；对结构进行风致响应分析，得到结构杆件连接处的应力时程，利用雨流计数法对应力时程进行循环计数，采用Basquin模型的疲劳寿命估算公式和Miner线性累加损伤理论，得到杆件连接处的累积疲劳损伤值和疲劳寿命。以武汉体育中心游泳馆屋顶网架结构为背景，分析了该结构在无焊接缺陷、有10%的焊接缺陷随机分布和最不利分布三种工况下的100年使用期内，随服役期增加、结构刚度不断降低时的所有杆件疲劳损伤程度。结果表明：网架结构在服役早期，杆件连接处就出现了疲劳损伤和连接刚度降低，随使用年限增加，结构连接刚度进一步降低，疲劳损伤程度也不断加剧，发生连接疲劳破坏的杆件数量大幅增加；特别是有焊接初始缺陷时，结构刚度降低更快，发生连接疲劳破坏的杆件数量更多；即使在良态风环境下，也有杆件连接处发生了疲劳破坏。

Select

地震动持时对RC框架结构易损性与抗震性能影响

韩建平, 程诗焱, 于晓辉, 吕大刚

建筑结构学报. 2021, 42(11): 116-127. https://doi.org/10.14006/j.jzjgxb.2019.0677

摘要 ( ) PDF全文 ( )

可视化

作为地震动三要素之一，地震动持时对结构地震易损性的影响有待深入研究。为此，选择分别具有长、短持时特性的两组地震动记录作为输入，以按我国现行规范设计的3个不同高度钢筋混凝土框架结构作为研究对象，采用OpenSees软件，对比分析了不同持时特性地震动作用下钢筋混凝土框架结构的地震易损性，并进一步从失效概率、易损性指数和性能裕度比等3个方面讨论了持时对结构抗震性能的影响。分析结果表明：地震动持时特性对结构地震易损性的影响不容忽视；随着地震动强度和结构损伤水平的增加，地震动持时对地震易损性的影响越发显著；相较于短持时地震动，长持时地震动会使易损性中位值下降超过10%；地震动持时越长，其对结构抗震性能的不利影响也越明显；长持时地震动使结构失效概率增加50%以上，同时提高易损性指数，降低性能裕度比。

Select

不同设防烈度下RC框架结构抗震设计与控制因素分析

罗开海, 保海娥, 左琼

建筑结构学报. 2021, 42(11): 128-136. https://doi.org/10.14006/j.jzjgxb.2019.0771

摘要 ( ) PDF全文 ( )

可视化

为了对GB 50011—2010《建筑抗震设计规范》中RC框架结构地震倒塌风险水平进行量化统计分析，开展基于一致倒塌风险的抗震设计方法研究，依据GB 50011—2010，对18个不同层数(4、6、10层)、不同设防烈度(6~9度)的典型RC框架结构进行试设计，并依据试设计结果对各模型的抗震设计控制因素进行分析。结果表明：对于低烈度(6、7度)设防的框架结构，柱截面尺寸一般由构造要求或轴压比限值确定，最大轴压比一般出现在中柱，且重力荷载代表值所占比重很大，柱截面配筋则由最小配筋率规定和静载承重要求控制，结构构件的抗震冗余度不足；而对于中高烈度(7度(0.15g)及以上)设防的框架结构，柱截面尺寸主要由位移角限值控制，最大轴压比一般出现在边柱，且重力荷载代表值效应所占的比例随着烈度和层数的增加而显著降低，截面配筋一般由抗震承载力要求控制。

Select

不同设防烈度RC框架结构的地震倒塌风险统计与分析

罗开海, 保海娥, 左琼

建筑结构学报. 2021, 42(11): 137-144. https://doi.org/10.14006/j.jzjgxb.2019.0777

摘要 ( ) PDF全文 ( )

可视化

为开展基于一致倒塌风险的抗震设计方法研究，以不同设防烈度下6层RC框架结构模型设计结果为例，采用动力弹塑性时程分析和概率统计的方法对GB 50011《建筑抗震设计规范》约定罕遇地震以及50年超越概率2%地震作用下建筑倒塌概率进行分析，并对建筑倒塌概率的影响因素进行研究。结果表明：结构的最大弹塑性层间位移角服从正态分布；按层间位移角的累积概率进行风险评估，在规范约定罕遇地震下，6度和8度(0.30g)设防RC框架结构的抗倒塌性能有保证，7度（0.1g）、7度(0.15g)和8度设防时倒塌风险显著偏高；在50年超越概率2%地震下作用，8度(0.30g)和9度设防RC框架结构的抗倒塌性能基本有保证，6度、7度（0.1g）、7度(0.15g)和8度设防时倒塌风险显著偏高；结构倒塌风险与预期地震作用下层间位移角平均值具有明显的相关性，严格控制预期罕遇地震下的平均最大层间位移角是确保抗倒塌性能的重要手段；对于中低烈度设防的RC框架结构，规范GB 50011约定罕遇地震峰值加速度明显偏低、结构构件抗震等级低、轴压比限值高、框架柱截面小、结构初始刚度和屈服承载能力偏小等是地震倒塌风险偏高的主要原因。

Select

高强钢筋高强混凝土空间梁柱组合体抗震性能试验与恢复力模型研究

魏春明, 温志坡, 鞠彦忠, 王德弘

建筑结构学报. 2021, 42(11): 145-154. https://doi.org/10.14006/j.jzjgxb.2019.0611

摘要 ( ) PDF全文 ( )

可视化

为研究高强钢筋高强混凝土(HRC)空间梁柱组合体的抗震性能，对8根足尺的HRC空间梁柱组合体进行了多维低周反复加载试验研究，主要设计变化参数为轴压比、并筋根数和加载规则等。研究了空间梁柱组合体的破坏形态、滞回曲线、骨架曲线、刚度退化、延性和耗能能力等，并基于试验建立了HRC空间梁柱组合体的恢复力模型。试验研究结果表明：按照现行规范设计的空间梁柱组合体在空间荷载作用下均出现了节点剪切破坏；提高轴压比能够增大梁端的峰值荷载，但同时组合体的延性降低，耗能能力减弱，刚度退化加重；三种加载规则中，加载规则1（主梁端和直交梁端同步加载）下试件的破坏特征与地震作用下节点的破坏特征吻合最好，但其承载能力和延性也最差；相对于单筋布置方式，并筋布置方式的组合体延性显著降低。依据试验研究结果，建立了考虑刚度退化、强度退化和捏缩效应的三折线定点指向型恢复力模型，该模型计算结果与试验结果吻合较好，模型可为实际工程结构进行弹塑性地震反应分析提供参考。

Select

基于实测频率的钢筋混凝土柱爆炸损伤快速评估方法

师燕超, 李绍琦, 李忠献, 丁阳

建筑结构学报. 2021, 42(11): 155-164. https://doi.org/10.14006/j.jzjgxb.2019.0664

摘要 ( ) PDF全文 ( )

可视化

钢筋混凝土柱作为混凝土结构的关键受力构件，在爆炸荷载作用下，其破坏及失效可能进一步引发结构的连续倒塌，加剧灾害的程度。因此，爆炸作用后钢筋混凝土柱的损伤评估对于灾后结构性能评估具有重要意义。但由于灾后爆炸荷载确定困难，爆炸荷载作用下钢筋混凝土柱损伤评估的超压-冲量(P-I)曲线法很难应用于灾后钢筋混凝土构件的爆炸损伤评估。为此，提出了一种基于现场实测频率变化的钢筋混凝土柱爆炸损伤快速评估方法。建立了钢筋混凝土柱模态试验的数值方法，通过数值模态试验提取爆炸前后钢筋混凝土柱的一阶频率，建立钢筋混凝土柱的一阶频率与基于竖向剩余承载力的损伤指标的关系。参数分析结果表明，相同爆炸荷载下，矩形钢筋混凝土柱基于频率变化的损伤指标随配箍率、纵筋配筋率的增大而降低，随长细比的增大而增加。并运用最小二乘曲线拟合方法，得到柱损伤程度与频率变化之间的关系式，从而实现在爆炸现场通过频率测试对矩形钢筋混凝土柱爆炸损伤程度的快速评估。

Select

既有基坑围护结构再利用技术研究与应用

刘守花, 阳军生, 傅金阳, 石庆能

建筑结构学报. 2021, 42(11): 165-171. https://doi.org/10.14006/j.jzjgxb.2019.0614

摘要 ( ) PDF全文 ( )

可视化

在工程结构大规模建设背景下，地层中遗留了大量基坑围护结构，如何利用既有基坑围护结构，实现绿色环保施工，是目前工程技术人员亟待解决的问题。为利用既有基坑围护结构的剩余价值，依托某地铁车站基坑工程，提出将既有基坑围护结构重新用作基坑围护结构设计思路，介绍了具体设计实施方法，并总结既有基坑围护结构再利用流程。研究表明：施工期间基坑始终处于安全稳定状态，提出的既有基坑围护结构再利用设计方法安全可靠；既有基坑围护结构再利用流程主要包括可行性研究、初步设计、安全性分析、辅助改造强化措施和现场实施；与采用常规支护结构相比，基坑利用既有围护结构，节省了施工成本，缩短了工期，减弱了施工对环境的影响，可实现安全、经济、绿色施工。

Select

竖向外伸肋板对高层建筑气动力特性影响的试验研究

刘子荷, 回忆, 杨庆山

建筑结构学报. 2021, 42(11): 172-181. https://doi.org/10.14006/j.jzjgxb.2019.0872

摘要 ( ) PDF全文 ( )

可视化

为研究建筑外表面竖向外伸肋板对高层建筑气动力的影响，试验中采用了1个未设置肋板的参考模型和4个不同肋板布置形式的研究模型，通过模型测压风洞试验，获得了不同风向角下各模型的表面风压，进而对比分析了各模型的基底弯矩系数和层风力系数。试验结果表明：在所有试验模型中，外伸宽度d(d=7.5%D，D为模型长度)较小且靠近建筑边缘(b=15%B，b为肋板与模型边缘距离，B为模型宽度)的竖向肋板可以有效降低横风向脉动层风力系数，最大降幅为40.17%；竖向肋板可以有效降低基底弯矩系数的极值，顺风向和横风向的基底弯矩系数极值最大降幅分别为28.64%和39.02%。通过对比横风向气动基底弯矩功率谱密度发现，无肋板参考模型与加肋板模型的功率谱密度接近，说明竖向肋板的作用并非改变横风向脉动风荷载的能量分布，而是降低其强度；通过研究基底弯矩的相平面轨迹发现，当竖向肋板外伸宽度较小时，顺风向和横风向基底弯矩相关性随着竖向肋板外伸宽度的增大而增强。总体上，通过合理的竖向肋板布置能够取得较为显著的气动优化效果。

Select

屈曲约束支撑力学性能试验加载制度研究

周颖, 黄智谦, MARIO Aguaguina, 周云, 陈鹏

建筑结构学报. 2021, 42(11): 182-194. https://doi.org/10.14006/j.jzjgxb.2019.0713

摘要 ( ) PDF全文 ( )

可视化

目前,由国内的加载制度检测得到的屈曲约束支撑性能相对较小，这导致大部分满足其他国家性能要求的构件无法应用于我国工程实践中。为了推动国产屈曲约束支撑的国际工程应用，以中国规范和日本规范规定的屈曲约束支撑力学性能检验方法为基础，分析规范中对最大变形幅值、变形范围和循环次数的要求；通过OpenSees建模分析，对不同加载历程下屈曲约束支撑的拟静力反复加载试验进行模拟，采用累积非弹性变形和累积滞回耗能来评估屈曲约束支撑的性能，将滞回能量的累积分布作为评估加载制度的幅值增长规律的参数；基于中日规范中屈曲约束支撑循环试验加载制度的定义以及在两种不同加载方式下屈曲约束支撑循环试验数值模拟的结果，提出用于屈曲约束支撑性能检验试验的新加载制度(GLP)。研究结果表明，GLP具有较大的累积非弹性变形，与所参照的累积滞回耗能分布吻合较好；其最大变形幅值为30%，与日本规范要求的最大钢芯应变水平相一致。

Select

不锈钢高强度螺栓受力性能试验研究

王嘉昌, 郑宝锋, 舒赣平, 蒋庆林

建筑结构学报. 2021, 42(11): 195-202. https://doi.org/10.14006/j.jzjgxb.2019.0218

摘要 ( ) PDF全文 ( )

可视化

鉴于国内尚无对不锈钢高强度螺栓性能和扭矩系数的相关研究，且螺栓存在产品规格不全、使用不规范等问题，对7种不同材料、不同生产工艺的不锈钢高强度螺栓开展了全面的力学性能试验，获得了各种螺栓的几何参数、化学成分、材料力学性能以及硬度等关键参数，建立了不同种类不锈钢高强度螺栓材料的本构模型，确定了不锈钢高强度螺栓的预拉力值。开展了不锈钢高强度螺栓的扭矩系数试验，发现不锈钢螺栓在紧固过程中发生咬死现象，采用以二硫化钼为主要成分的润滑剂可有效解决螺栓咬死问题。试验结果表明：采用高效润滑剂减摩，使得不锈钢螺栓的扭矩系数接近现有碳钢高强度螺栓扭矩系数0.11~0.15的要求。参考JGJ 82—2011《钢结构高强度螺栓连接技术规程》，提出了不锈钢高强度螺栓的施工预拉力要求，确定了不锈钢高强度螺栓的施工扭矩。

Select

单面自紧螺栓成型机理与受剪承载力试验研究

范圣刚, 索雅琪, 刘飞, 王坤

建筑结构学报. 2021, 42(11): 203-212. https://doi.org/10.14006/j.jzjgxb.2019.0656

摘要 ( ) PDF全文 ( )

可视化

针对传统扭剪型高强螺栓连接施工过程中往往需要两个操作面，难以应用于闭口截面构件之间连接的问题，设计开发一种单面自紧高强螺栓(self-tightening high strength one-side bolt,SHSOB)。通过对SHSOB螺栓的试验研究，考察了其成型机理、安装工艺和受力性能，获取了SHSOB螺栓的破坏模式、预紧力时变效应、抗滑移系数及剪力-位移曲线。研究表明：SHSOB螺栓预紧力可以满足GB 50017—2017《钢结构设计标准》中高强螺栓预紧力的设计要求；预紧力松弛在起始阶段较快，随后趋于稳定;SHSOB螺栓连接的受剪破坏模式和剪力随时间的变化规律均与传统扭剪型高强螺栓相似，均以螺杆被剪断发生破坏；在发生摩擦滑移破坏前，螺栓连接的剪力由摩擦力传递，孔壁承压阶段通过螺栓杆和孔壁的压力传递。在此基础上，推导了SHSOB螺栓的受剪承载力理论计算式，对比发现理论值、试验值和规范值吻合较好，SHSOB螺栓的受剪承载力可以满足GB 50017—2017《钢结构设计标准》中摩擦型高强螺栓受剪承载力的设计要求。

Select

含耗能雀替的榫卯节点抗震性能试验研究

陆伟东, 姜伟波, 张坤, 许奉妍, 刘杏杏, 刘伟庆

建筑结构学报. 2021, 42(11): 213-221. https://doi.org/10.14006/j.jzjgxb.2019.0759

摘要 ( ) PDF全文 ( )

可视化

榫卯节点是一种半刚性的连接节点，抗弯能力相对较弱，接近于铰接特征。为了提升榫卯节点的承载力、刚度以及耗能能力，根据榫卯节点的力学特征设计了耗能雀替，通过对不同顶层段距比例、不同厚度、不同宽度的耗能雀替进行低周反复荷载试验及有限元模拟，得到其滞回曲线和骨架曲线。建立12个含不同尺寸耗能雀替的榫卯节点参数化模型，通过有限元模拟，得到其滞回曲线、骨架曲线和耗能曲线。结果表明：耗能雀替在受压与受拉状态均具有良好的耗能特性，具备双向耗能、多点屈服、可参数化设计等优点；增加钢板厚度和宽度可以有效提升耗能器的承载力和刚度，顶层首段段距适当减小可提高耗能雀替的力学性能；采用耗能雀替加固榫卯节点后，耗能雀替钢板的屈服大大提高了榫卯节点的耗能能力，增加内层钢板厚度的耗能雀替可以更有效地提升榫卯节点的抗震性能。

选择文件类型/文献管理软件名称

选择包含的内容

2021年, 第42卷, 第11期　刊出日期：2021-11-05

建筑结构学报

模态框（Modal）标题

选择文件类型/文献管理软件名称

选择包含的内容

2021年, 第42卷, 第11期 刊出日期：2021-11-05

建筑结构学报

2021年, 第42卷, 第11期　刊出日期：2021-11-05