建筑结构学报

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单明岳, 潘鹏, 王海深, 安晓文, 潘文, 管庆松, 徐赵东

建筑结构学报. 2021, 42(12): 1-10. https://doi.org/10.14006/j.jzjgxb.2020.0166

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消能减震技术能显著提高建筑结构的抗震能力，但目前对消能子结构的性能目标和设计方法尚未达成共识。针对工程中较常见的柱间连接型消能子结构，提出基于多遇地震作用下弹性分析的设计方法，给出设计流程和设计要点。对1个钢筋混凝土纯框架子结构试件和2个消能子结构试件进行低周反复加载试验，考察消能子结构的抗震性能，检验所提设计方法的合理性。研究结果表明：消能子结构承载力约为纯框架与阻尼器承载力之和，单周耗能能力约等于纯框架与阻尼器各自耗能之和；阻尼器损伤累积直至完全剪断过程中，消能子结构承载力和刚度逐渐下降；阻尼器破坏后，周围框架抗震性能与加载同阶段的纯框架性能基本一致。按所提设计方法设计的消能子结构在罕遇地震作用下破坏模式合理，能保证阻尼器充分发挥消能效果；增大消能子结构纵向钢筋配筋量对改善其塑性铰状态和结构破坏模式无显著效果。

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远场长周期地震动下桩-土-层间隔震结构振动台试验研究

吴应雄, 郑泽炜, 颜桂云, 吴振祥, 陈宝春, 刘宁

建筑结构学报. 2021, 42(12): 11-22. https://doi.org/10.14006/j.jzjgxb.2020.0474

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软土地基条件下土-结构相互作用(SSI)效应会对隔震结构的减震效果及动力特性产生影响。远场长周期地震动使隔震建筑这类长周期结构地震响应强烈，考虑SSI效应后地震响应可能更大。开展软土地基上层间隔震结构模型振动台试验研究，对比分析远场长周期和普通地震动下隔震层和隔震结构的楼层加速度和位移响应，研究远场长周期地震动下桩-土-层间隔震结构动力响应规律及减震效果。结果表明：软土地基具有明显的滤波效应，抑制高频分量，放大中低频分量；普通地震动下层间隔震结构的减震效果较显著，随着输入加速度峰值增大，减震效果降低，而远场长周期地震动下的层间隔震结构的减震效果比普通地震动下的差；基础及隔震层的转动效应明显，隔震层对基础转动有一定放大效应，远场长周期地震动下的隔震结构的放大效应较普通地震动下的明显，并对隔震层位移反应的影响较大。

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装配式自复位摇摆钢框架抗震性能研究

陈云, 陈超, 徐子凡, 禹文华

建筑结构学报. 2021, 42(12): 23-34. https://doi.org/10.14006/j.jzjgxb.2020.0186

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为了减轻传统钢框架在强震作用下的损伤与破坏，提出了具有自复位柱脚的装配式摇摆钢框架结构，阐述了该结构的构造形式与工作机理。设计并加工了一榀缩尺比例为1/4的摇摆钢框架，对其进行了低周反复加载试验和有限元模拟，研究其抗震性能。结果表明：利用复合组合碟形弹簧的弹性恢复力能够实现柱脚在强震作用下的可控摇摆，通过梁柱节点的消能减震装置有效控制了结构的累积损伤与残余变形；摇摆钢框架的滞回曲线是较为饱满的旗帜形，表明其具有较好的自复位性能和耗能性能；在加载至层间位移角1/30时，梁柱节点和柱脚没有发生任何屈服或屈曲，主体结构保持为弹性，损伤与破坏集中在消能减震装置处，拆卸和更换消能减震装置后，再加载曲线与原曲线基本吻合，有效实现了消能构件地震损伤可更换以及结构功能可恢复的设计目标；有限元的模拟结果与试验结果吻合较好，表明所建立的有限元模型能够较好地模拟摇摆钢框架在循环加载时的滞回性能。

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设置屈曲约束柱的摇摆钢框架结构抗震性能研究

蒋庆, 王瀚钦, 冯玉龙, 种迅, 王啸威, 朱毅

建筑结构学报. 2021, 42(12): 35-42. https://doi.org/10.14006/j.jzjgxb.2020.0061

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为避免钢框架结构产生损伤集中效应，提高结构的耗能能力，采用屈曲约束支撑(BRB)替换普通钢支撑框架底层边柱，形成设置屈曲约束柱(BRC)的摇摆钢框架(RSFB)。罕遇地震作用下BRC率先屈服耗能，钢框架其余构件保持弹性并绕中柱底部转动以控制结构变形。对1榀RSFB模型进行了拟静力试验，试验现象及分析结果表明：由于平面外约束失效，导致钢框架及BRC伸入段出现较大平面外变形；BRC受压时性能无法充分发挥，结构滞回曲线出现捏缩；但受拉侧BRC仍可正常工作，结构并未完全丧失承载力。建立了多尺度RSFB有限元模型，并通过试验数据进行了验证。在此基础上研究理想平面外约束的RSFB结构(RSFB-FOR)的抗震性能。模拟结果表明：RSFB-FOR结构在往复荷载作用下的滞回曲线饱满，结构层间位移分布均匀，结构塑性变形主要集中于BRC耗能段，表明所提出RSFB结构抗震性能良好。最后，探讨了BRC截面强轴方向对RSFB试验模型抗震性能的影响，结果表明：将BRC截面强轴旋转90°后能提高RSFB结构的稳定性和耗能能力。

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不同刚度比下防屈曲支撑钢筋混凝土框架抗震性能试验研究

吴克川, 陶忠, 潘文, 白羽, 余文正

建筑结构学报. 2021, 42(12): 43-54. https://doi.org/10.14006/j.jzjgxb.2020.0038

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为研究不同刚度比防屈曲支撑(buckling-restrained brace，BRB)钢筋混凝土框架的抗震性能，设计并制作了3榀BRB水平刚度与主体框架抗侧刚度比值分别为3、5、7的减震框架，通过低周往复荷载试验，对比研究其耗能减震能力、破坏形态、BRB连接节点及节点板性能、BRB转动变形性能、BRB端部附加弯矩产生机制等，探讨与BRB连接的梁、柱构件设计方法。研究结果表明：3榀框架滞回曲线饱满，耗能能力稳定，随着刚度比的增加，屈服荷载及极限荷载提高，BRB连接节点破坏越严重；BRB连接节点板的存在使框架柱塑性铰位置由柱端移至节点板趾部附近区域；水平荷载作用下，各框架中BRB端部由于转动变形产生附加弯矩，转动变形与层间位移角近似呈线性变化关系；加强消能子结构的延性构造措施是实现大变形下BRB充分耗能的有效途径。

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单腔与多腔放大式高效耗能黏滞阻尼墙性能研究

何文福, 徐子东, 许浩, 刘文光, 吴赛丰, 三山剛史

建筑结构学报. 2021, 42(12): 55-64. https://doi.org/10.14006/j.jzjgxb.2020.0020

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针对阻尼墙耗能效率问题提出横向位移放大与纵向多腔放大概念，并以此设计了3种高效耗能黏滞阻尼墙装置，即单腔放大式黏滞阻尼墙(SADW)、多腔放大式黏滞阻尼墙(MADW)和多腔相对放大式黏滞阻尼墙(RADW)。根据3种阻尼墙的构造特点，分析了横向位移放大系统与纵向多腔放大系统的耗能效果，提出了阻尼力及耗能理论计算式。取SADW为代表与普通黏滞阻尼墙(VDW)进行试验对比研究，分析在不同试验工况下SADW的滞回耗能能力。结果表明：SADW的滞回曲线较VDW更加饱满，耗能效果更为显著；将阻尼力-位移试验结果与理论曲线进行了对比，两者基本一致，阻尼力相差6.35%，理论滞回模型能较好模拟试验结果。同时，建立了30层混凝土框架核心筒结构进行地震时程响应分析，对比VDW和3种高效黏滞阻尼墙对该结构的减震效率，4种减震方案的结构附加阻尼比分别为0.71%、3.38%、6.22%、735%，附加阻尼比放大倍数分别为4.5、7.8、9.0，进一步验证了所提出的3种高效耗能阻尼墙具有良好的减震效果。

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双肢消能摇摆柱受力机理及应用于混凝土框架的减震性能

黎燕文, 李国强

建筑结构学报. 2021, 42(12): 65-75. https://doi.org/10.14006/j.jzjgxb.2020.0299

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针对钢筋混凝土框架结构在强震作用下出现薄弱层破坏的问题，提出了能够防止框架结构发生薄弱层破坏的消能减震构件，即双肢消能摇摆柱。在构件层面，通过分析受力机理，提出了双肢消能摇摆柱在侧向荷载作用下的弹性理论分析模型和弹塑性等效分析模型，并采用足尺试验结果及精细有限元分析结果对所提模型进行了验证，表明双肢消能摇摆柱具有良好的滞回耗能及刚度连续特性。在结构体系层面，通过纯混凝土框架与双肢消能摇摆柱框架的动力弹塑性时程响应结果对比，表明利用双肢消能摇摆柱可较好地减轻混凝土框架结构的最大地震层间位移响应，并抑制混凝土框架结构的层间变形集中，从而防止潜在的地震作用下混凝土框架结构的薄弱层破坏。

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配置低屈服点角钢连接件的钢框架节点损伤控制及优化设计

王萌, 孙毅, 杨璐

建筑结构学报. 2021, 42(12): 76-89. https://doi.org/10.14006/j.jzjgxb.2020.0241

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为实现结构损伤控制以及震后可快速恢复，提出一种配置可更换低屈服点角钢连接件的钢框架节点。采用ABAQUS有限元软件建立连接节点数值分析模型，并采用典型试验结果进行验证。利用上述数值分析模型，建立不同削弱策略、不同连接件材料的节点模型，优选损伤控制模式。然后，通过建立不同削弱程度、不同连接件耗能段长度的节点模型，分析这2个参数对角钢连接节点抗震性能以及结构保险丝功能的影响，并提出设计建议。研究结果表明：采用低屈服点钢材的连接件，耗能占各部件总耗能比例可达95%，有效保护主体结构，保证节点延性。综合考虑加工难度、耗能比例、结构保险丝功能和材料利用率等，配置角钢薄腹板削弱策略是优选解决方案。随着削弱程度的增加，角钢连接件塑性变形和耗能比例逐渐增加，结构保险丝功能有效提高；随着耗能段长度的增加，角钢连接件耗能比例增大，说明此措施能够在不过度削弱节点承载能力的情况下有效保护主体结构；但当耗能段超过1.0倍梁宽时，耗能段屈曲变形明显，影响节点延性，同时耗能提高不明显。因此，在控制设计承载力系数不超过1.0，适当增加耗能段长度(不超过1.0倍梁宽)，可有效提高结构保险丝作用效果。

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外套钢管混凝土加固RC柱技术研究进展

卢亦焱

建筑结构学报. 2021, 42(12): 90-100. https://doi.org/10.14006/j.jzjgxb.2020.0566

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外套钢管混凝土加固法兼具了增大截面加固法和外包(粘)钢加固法的优点，并利用钢管混凝土组合结构的优良受力特性，可显著改善结构柱的受力性能。近年来，该加固方法得到了大量研究，且该技术在实际工程中亦有诸多应用，表现出了很好的使用前景。为更好地促进该加固技术的理论研究与工程应用，对近年来有关外套钢管混凝土加固RC短柱的轴压、偏压和抗震性能及相应复合加固中长柱轴压性能的研究进展进行综述，分析已有的研究成果，并对后续的研究方向给出建议。研究表明:该复合加固法可以大幅提高被加固RC柱在各种受力工况下的承载力和刚度，并能显著改善其延性；但有关外套钢管混凝土加固柱的力学性能和设计方法等有待深入研究，应进一步通过试验和数值模拟等手段，研究截面形状、二次受力、原柱受损、加固材料和界面等因素对复合加固柱受力性能的影响；加固材料的设计强度取值、加固柱长期力学性能和外套钢管混凝土加固柱的抗震设计方法等应是理论研究及工程应用的关注重点。

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既有简支薄壁C形钢檩条连续化加固研究

黄炳生, 冯方涛, 孙留洋, 王鹏

建筑结构学报. 2021, 42(12): 101-112. https://doi.org/10.14006/j.jzjgxb.2020.0016

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为提高既有简支薄壁C形钢檩条的承载能力，对相邻简支C形钢檩条在支座附近采用内嵌薄壁L形钢连接成为连续檩条。对仅腹板有螺钉连接和腹板及上、下翼缘均有螺钉连接的2组加固C形钢檩条进行静力加载试验，分析了加固后檩条的破坏模态、刚度、延性、承载能力及应变发展，并与简支C形钢檩条的受力性能进行了对比。试验结果表明：加固试件的两跨檩条以整体弯曲变形为主，C形钢檩条跨中和加载处上翼缘与受压区腹板发生局部屈曲而破坏，薄壁L形钢翼缘达到屈服。简支檩条连续化加固后的承载能力、刚度均有显著提高，延性提高较小。腹板及上下翼缘均有螺钉连接加固檩条的刚度和屈服荷载提高幅度明显高于仅腹板螺钉连接加固，但两者极限荷载和延性差别较小。采用三线性钢材本构模型和壳单元，建立了同时考虑几何非线性和材料非线性的三维有限元模型进行数值模拟，计算结果与试验结果的对比验证了有限元模型的准确性。分析了不同薄壁L形钢长度对加固檩条受力性能的影响，结果表明，薄壁L形钢长度的增加对承载能力、刚度的提高幅度由大变小，刚度的提高幅度大于承载能力的提高幅度，薄壁L形钢长度宜取檩条单跨跨度的10%~15%。

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聚丙烯打包带网水泥砂浆面层加固残损砖箍窑洞振动台试验研究

张风亮, 周庚敏, 薛建阳, 赵湘璧, 胡晓锋, 刘祖强

建筑结构学报. 2021, 42(12): 113-124. https://doi.org/10.14006/j.jzjgxb.2020.0229

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为提高残损砖箍窑洞的抗震性能，对黄土高原地区典型传统民居砖箍窑洞残损试验模型采用墙体裂缝注浆加固和聚丙烯打包带网水泥砂浆面层进行整体抗震加固，并对加固后结构模型的抗震性能进行模拟地震动振动台试验。试验中选取人工波、El Centro波和LAHollywood波作为地震动输入，实测并分析了加固结构在地震作用下的自振频率、阻尼比、加速度响应、位移响应、扭转效应、基底剪力、滞回耗能及加固效果。结果表明：随着地震动峰值加速度的增加，模型结构的自振频率和刚度下降，阻尼比增大；随地震动峰值加速度的增加，X向、Y向加速度放大系数均逐渐减小，出现明显损伤后，结构动力放大系数减小幅度变大；多遇地震作用下加固模型结构最大层间位移角为1/500，设防地震作用下最大层间位移角为1/200，罕遇地震作用下最大层间位移角为1/133，倒塌时最大层间位移角为1/29；拱脚与基础的相对变形明显大于拱顶及窑顶的；加固模型结构破坏时水平扭转角最大值为0.0015rad，具有较大的抗扭刚度和耗能能力；综合加固后结构模型的抗震性能、能量耗散、经济性，聚丙烯打包带网水泥砂浆面层加固砖箍窑洞具有明显的优势，可在残损砌体结构的抗震加固中推广应用。

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不锈钢端板连接梁柱节点静力承载性能试验研究

袁焕鑫, 高焌栋, 杜新喜, 严岗, 蒋庆林

建筑结构学报. 2021, 42(12): 125-132. https://doi.org/10.14006/j.jzjgxb.2020.0019

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为了研究不锈钢端板连接梁柱节点的静力承载性能，对5个不锈钢端板连接梁柱节点和1个普通钢端板连接梁柱节点开展单调静力加载试验，得到了节点试件的弯矩-转角曲线，对比分析了钢材牌号、节点类型和端板有无加劲肋等因素对节点承载性能的影响。结果表明：相同尺寸和构造的不锈钢节点延性优于普通钢节点的延性；不锈钢中柱节点和边柱节点的承载力相差较小，但前者的初始转动刚度较高而后者的变形更大；端板加劲肋的设置显著提高了节点的承载性能。基于得到的试验结果，对中国GB 51022—2015、美国ANSI/AISC 358-16和欧洲EN 1993-1-8中的端板连接节点承载性能计算方法进行评估，3种计算方法均低估了不锈钢端板连接梁柱节点的承载性能。

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咬合式高强螺栓连接延性破坏模式下受剪性能研究

郭小农, 徐航, 宗绍晗, 章颜

建筑结构学报. 2021, 42(12): 133-143. https://doi.org/10.14006/j.jzjgxb.2020.0129

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为研究咬合式高强螺栓连接在剪力作用下的延性破坏模式和承载性能，完成了8个咬合式高强螺栓连接受剪试验。试验结果表明，当齿口个数较少时，咬合式高强螺栓连接的破坏模式为齿口屈服的延性破坏。在试验研究的基础上，建立了有限元模型并进行校验。通过8组有限元模型的参数分析发现，除改变螺栓预紧力的大小对咬合式高强螺栓连接的受剪承载力无明显影响外，齿口间摩擦系数、齿口个数、板件宽度、盖板厚度、螺栓直径、垫片厚度和弹性模量的增大均可以提高连接的受剪承载力。最后拟合得到双面受剪的咬合式高强螺栓连接的受剪承载力计算式，对比拟合计算式的计算结果、试验和数值计算结果表明，所提受剪承载力计算式合理，计算结果准确。

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冷弯薄壁型钢螺钉连接抗拔性能试验研究

邓露, 杨远亮, 刘定荣, 黄远

建筑结构学报. 2021, 42(12): 144-153. https://doi.org/10.14006/j.jzjgxb.2020.0032

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为了研究钢板的材料强度、厚度以及螺钉外直径、内直径、螺纹间距、钻头处直径对冷弯薄壁型钢螺钉连接的拔出破坏模式和抗拔承载力的影响，选取板厚为0.8、1.0、1.2mm的LQ550及板厚为0.8、1.5、2.0mm的S350冷弯型钢，采用不同螺钉参数，进行了287个试件的拔出试验。结果表明：1.0mm及以上厚度板件主要发生螺纹剪切破坏，随着板厚增加，螺纹剪切破坏越明显；0.8mm厚超薄板件主要发生钉孔挤压破坏，且螺钉直径越大、板材强度越低，钉孔挤压变形越显著。螺纹间距对抗拔承载力影响较小，抗拔承载力随着螺钉外直径增加而增大，内直径增大而减小，且二者对超薄板件的影响更大。对于自钻自攻螺钉应采用内直径与钻头处直径的较大值计算抗拔承载力，螺钉钻头处直径越小承载力越大。我国GB 50018—2002《冷弯薄壁型钢结构技术规范》中抗拔承载力计算公式对于螺钉连接LQ550高强钢板偏于不安全，尤其对于0.8mm厚的超薄板件。最后，提出考虑钢板材料强度、厚度以及螺钉外直径、内直径、螺纹间距、钻头处直径的设计承载力计算式，其具有较好的适用性和可靠性。

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不锈钢板摩擦面抗滑移系数试验研究

郑宝锋, 顾悦言, 王嘉昌, 舒赣平, 蒋庆林

建筑结构学报. 2021, 42(12): 154-161. https://doi.org/10.14006/j.jzjgxb.2020.0054

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不锈钢板摩擦面抗滑移系数是决定不锈钢板高强度螺栓摩擦型连接受力性能的重要因素。CECS 410:2015 《不锈钢结构技术规程》中未明确规定不锈钢摩擦面的抗滑移系数及其处理工艺，国内外相关研究较少且同种工艺下摩擦面抗滑移系数存在显著差异。为获得高抗滑移系数摩擦面，开展了7种工艺下的53个不锈钢摩擦面抗滑移系数试验。通过对钢结构用摩擦面处理工艺(喷砂和抛丸)处理后的不锈钢摩擦面的粗糙度和抗滑移系数进行测定，发现同等工艺下不锈钢摩擦面粗糙度及抗滑移系数均远低于碳钢摩擦面，摩擦面抗滑移系数低于0.2。而对不锈钢板之间设置薄铜板和铝板的抗滑移试件进行的试验研究表明，夹持铜板和铝板后，不锈钢摩擦面的抗滑移系数有明显提高，但仍小于0.3。对不锈钢板摩擦面分别采用拉丝、机械刻痕、粉末喷涂三种新型工艺处理并进行试验，发现采用三种处理工艺处理后均获得较高抗滑移系数，其中机械刻痕获得的抗滑移系数高达0.54。同时，对影响不锈钢板摩擦面抗滑移系数的关键因素进行分析，确定了粗糙度、真实接触面积与抗滑移系数的近似正相关关系。

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循环荷载作用下锈蚀钢材滞回性能与本构模型

王友德, 李超, 史涛, 徐善华

建筑结构学报. 2021, 42(12): 162-172. https://doi.org/10.14006/j.jzjgxb.2020.0073

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为研究循环荷载作用下锈蚀钢材的滞回性能，采用人工加速腐蚀及自然暴露腐蚀的方法获取了17组锈蚀试件，并对其开展单调拉伸及循环加载试验，分析了单调拉伸曲线、滞回曲线和骨架曲线等的差异性，得到了锈蚀钢材单调拉伸与滞回性能退化规律，基于混合强化模型提出了材料参数随腐蚀程度、等效塑性应变的退化表达式，进而建立了锈蚀钢材塑性本构模型。研究结果表明：单调拉伸作用下，锈蚀导致钢材屈服平台缩短、抗拉强度和断裂伸长率降低；锈蚀钢材单调曲线和滞回曲线存在显著差别，锈蚀加剧钢材循环强化，循环损伤累积则进一步加剧锈蚀钢材延性退化，造成峰值点应变、断裂应变和滞回耗能大幅降低，但对抗拉强度的影响较小。通过锈蚀钢材塑性本构模型应力应变模拟曲线与试验曲线的对比，验证了所提模型的可靠性。

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非对称大跨度水平斜置连体高层结构受力性能研究

刘付钧, 吴金妹, 李东存, 谭智诚, 李豪安, 黄元根, 钟明

建筑结构学报. 2021, 42(12): 173-184. https://doi.org/10.14006/j.jzjgxb.2019.0792

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结合广州某工程案例，对非对称大跨度水平斜置连体高层结构的受力性能进行研究。围绕结构动力特性、单塔刚度对连体结构的影响、连接体邻跨结构布置形式、斜置角度对结构受力性能的影响和徐变对连体结构的影响等多方面展开研究。结果表明：对于非对称双塔连体结构，其动力特性呈现出与高塔相似的特点；增大矮塔结构水平刚度或减小高塔结构水平刚度，有利于减小连接体的地震作用反应；连接体斜腹杆是否延伸布置至塔楼内，对结构整体性能影响不大，但呈现出不同的受力特点；连接体内力受长期徐变及收缩影响较大；连接体斜置时尚应考虑单体及连体组合平面主轴方向的计算分析。研究结果可为此类连体结构工程设计提供参考依据。

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建筑结构竖向构件受力位移角计算方法及其限值研究

薛彦涛, 徐培福, 李澈

建筑结构学报. 2021, 42(12): 185-192. https://doi.org/10.14006/j.jzjgxb.2020.0024

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结构受力层间位移角是准确判别结构倒塌破坏的关键参数。通过计算构件反弯点或虚拟反弯点，建立了结构竖向构件计算受力位移角与试验位移角的对应关系，采用结构区格剪切变形建立了填充墙计算受力位移角与试验位移角的关系。在进行多遇地震和风荷载作用下的结构楼层弹性判别时，采用竖向构件计算受力位移角结合构件试验开裂的位移角进行判别较为准确。根据构件试验，给出柱和剪力墙的开裂位移角均值分别是1/350和1/1600，90%保证率下的开裂位移角分别是1/550和1/2300；填充墙开裂位移角限值与连接方法有关，普通连接开裂位移角均值为1/800，90%保证率下的开裂位移角为1/1500；柔性连接开裂位移角均值为1/600，90%保证率下的开裂位移角为1/700。对多遇地震作用下的框架结构和框架剪力墙结构分析表明，按规范要求控制楼层变形时，框架柱和剪力墙的受力变形小于其开裂位移角均值和90%保证率下的开裂位移角，填充墙普通连接时不能满足不开裂的要求，柔性连接时基本满足不开裂的要求。

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混凝土表面粗糙度评价指标的相关性研究

陈志祥, 李富民, 方渝钰, 赵婕

建筑结构学报. 2021, 42(12): 193-199. https://doi.org/10.14006/j.jzjgxb.2020.0044

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新旧混凝土界面粗糙度对连接部位的力学性能和耐久性能影响显著。为研究混凝土表面粗糙度评价指标的相关性，对粗骨料公称粒径为5~16mm连续级配，边长为100mm的混凝土立方体试块表面进行5种不同程度的凿毛处理，采用徕卡P30三维激光扫描仪获取凹凸表面的三维坐标并建立数字模型，提取其分形维数，同时利用灌砂法获取灌砂深度指标。通过数学回归分析，建立了混凝土凿毛表面粗糙度的凿毛深度、灌砂深度和曲面分形维数等3个指标之间的拟合式。结果表明：凿毛深度与灌砂深度相关关系接近二次多项式函数；曲面分形维数同凿毛深度以及曲面分形维数同灌砂深度的相关关系均接近三次多项式函数；最佳凿毛深度宜控制在曲面分形维数的第一个峰值点附近。

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钢管混凝土界面黏结破坏的声发射特征及时空演化机制

赵卫平, 雷永旺, 尹鹏, 王振兴, 朱彬荣

建筑结构学报. 2021, 42(12): 200-209. https://doi.org/10.14006/j.jzjgxb.2020.0052

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为研究钢管混凝土界面黏结滑移的破坏机制，采用声发射(AE)监测系统对9个钢管混凝土试件的推出试验进行了声发射测试，获得了撞击计数、能量释放和频谱特征等AE信号特性。结果表明：荷载滑移曲线可分为胶结段、非线性滑移段和滑移段。AE撞击计数率、能量释放率与黏结滑移演化过程形成良好的对应关系。AE频谱特征中，胶结段的AE信号较少，其峰频和幅值分布带在0~80kHz和0~55dB区间；非线性初滑移段的AE信号不断增多，主要来自黏结界面中不断拓展的破坏裂纹，出现高频高幅值AE信号，其分布带集中于150～400kHz和60~90dB区间，非线性初滑移段中高频高幅值信号可作为界面发生黏结破坏的前兆信息；滑移段的AE信号较多，主要来自界面滑移摩擦，以低频低幅值信号为主，其峰频和幅值分布带集中于0～150kHz和0~60dB区间。AE信号源柱面定位结果揭示了推出试验下钢管混凝土界面黏结破坏裂纹从两端开始形成、逐渐向中部拓展的时空演化机制。

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圆钢管活性粉末混凝土界面黏结性能

王秋维, 史庆轩, 徐赵东, 张春尧

建筑结构学报. 2021, 42(12): 210-218. https://doi.org/10.14006/j.jzjgxb.2020.0057

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为研究钢管活性粉末混凝土(RPC)的界面黏结性能，以径厚比、长径比和混凝土抗压强度为变化参数，设计了21个圆钢管RPC试件并对其进行静力推出试验。分析了试件的破坏过程与形态、荷载-滑移曲线、黏结强度和钢管表面应变分布，结果表明：钢管RPC的荷载-滑移曲线分为峰值荷载点后有明显下降段、峰值荷载点后曲线平稳和曲线持续上升三类，取峰值点或第一拐点对应的荷载为黏结破坏荷载；界面初期黏结力由化学胶着力提供，随后转化为机械咬合力和摩阻力，后期则主要由界面摩擦力提供；钢管RPC的黏结强度随着套箍系数增加而增大，钢管主要在加载后期发挥约束作用，其表面纵向应变沿高度方向大致呈指数分布。考虑长径比和套箍系数对实测黏结强度的影响，建立了考虑双因素影响的钢管RPC黏结强度计算模型，理论计算结果与实测结果吻合较好。

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2021年, 第42卷, 第12期　刊出日期：2021-12-03

建筑结构学报

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