建筑结构学报

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陈华霆, 谭平

建筑结构学报. 2022, 43(02): 1-12. https://doi.org/10.14006/j.jzjgxb.2020.0597

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采用铅芯橡胶支座、弹性滑板支座或摩擦摆支座的基础隔震结构，在利用反应谱方法进行设计时，需要考虑支座的非线性特征。在传统非线性振动分析平均方法或慢变振幅法中引入激励随机性，以等效线性系统和原非线性系统势能和阻尼耗能相等为原则，提出了基于能量平衡的随机等效线性化方法。在该方法中，等效刚度和等效阻尼系数表达为振动幅值的期望，与反应谱方法相结合，进一步建立了基于反应谱的等效线性化方法。在隔震支座等效线性化过程中，等效阻尼使得隔震结构变为非经典阻尼系统。为了考虑非经典阻尼的影响，将复振型峰值响应组合规则(CCQC)引入了反应谱等效线性化方法中。结果表明：对于规则结构，反应谱等效线性化方法主要适用于隔震层屈服位移在20mm以内、屈服后刚度比接近0.2和屈重比在4%以内的情况；当屈服后刚度比小于0.2时，基底剪力较时程分析结果偏大，这也保证了弹性滑板支座或摩擦摆支座隔震结构设计的安全性。基于不规则的隔震结构Benchmark模型进一步验证了反应谱等效线性化方法的有效性，能够较好地估计结构的层间位移和绝对加速度响应，保证构件内力和配筋的准确性，但隔震层位移估计偏小，需要进一步采用非线性时程分析进行补充验算。

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基于统一倒塌风险的建筑抗震设计方法研究

罗开海, 保海娥, 左琼

建筑结构学报. 2022, 43(02): 13-20. https://doi.org/10.14006/j.jzjgxb.2019.0778

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为了研制基于一致倒塌风险的建筑抗震设计方法，首先对建筑结构地震倒塌风险表征参数及其控制水准进行了研究，认为在工程设计与控制中，可采用规范GB 50011—2010的弹塑性层间位移角限值作为倒塌的判别标准，采用弹塑性层间位移角限值的超越概率表征建筑的地震倒塌风险，风险控制水准建议取10%；其次对基于统一地震危险的抗震设计方法进行了研究，建议将各烈度区50年超越概率2%地震动参数作为建筑倒塌的设防上界，即建筑设防的第三水准参数，依次乘以1/1.5和1/4.5后，分别作为第二水准和第一水准的设计参数；再次，对影响建筑倒塌风险的主要控制措施的调整方案进行了研究，并给出了RC框架结构的弹塑性层间位移角限值取为1/100、进一步提高框架柱最小截面尺寸、降低轴压比限值等修改建议，补充重力荷载代表值下的轴压比不超过0.75和抗震承载力冗余系数的规定；最后，针对典型的6层RC框架结构，进行了基于一致倒塌风险抗震设计方法的试设计和倒塌风险分析。结果表明，按建议方法进行设计，可有效控制建筑结构在50年超越概率2%地震作用下的倒塌风险，所建议的基于一致倒塌风险抗震设计方法合适、可行。

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减震装置的移位原理及其在黏滞阻尼减震结构设计中的应用

潘超, 张力, 张瑞甫, 逯静洲

建筑结构学报. 2022, 43(02): 21-28. https://doi.org/10.14006/j.jzjgxb.2019.0843

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现有消能减震结构的设计方法在确定减震关键参数及其空间分配时需要繁琐的迭代试算。为解决此问题，基于减震结构消能减震装置的“移位”原理，提出了减震结构的系统化设计方法，可高效地实现减震结构中阻尼器的参数确定与分配。基于广义单自由度理论提出了减震主自由度的概念，进而发现了减震结构中消能减震装置的“移位”原理，即若要将减震装置从结构中的某一位置移动至另一位置处而不改变减震效果，则应将减震装置的阻尼系数和刚度乘以两位置变形之比的平方。基于减震装置的“移位”原理，推导了阻尼参数分配的方法，结合建议的参数分配原则可快速确定各安装位置处的阻尼参数。基于性能需求导向的设计思想，提出了黏滞阻尼减震结构基于“移位”原理的设计方法，并给出了具体的设计步骤。通过对一个9层的标准结构模型进行附加黏滞阻尼器的减震设计与性能验算，验证了减震装置“移位”原理的正确性及所提设计方法的高效性。

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箱形柱芯筒式双法兰连接平面框架抗震性能试验研究

张艳霞, 武丙龙, 张爱林, 刘安然

建筑结构学报. 2022, 43(02): 29-42. https://doi.org/10.14006/j.jzjgxb.2019.0693

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为解决施工现场闭口截面柱焊接难的问题，提出一种便于钢结构高效连接的箱形柱芯筒式双法兰连接及其在多遇、设防以及罕遇地震作用下的设计方法，依此设计了一榀5层原型结构，并对7∶10缩尺的子结构进行拟动力和拟静力试验，研究结构的滞回性能、各典型部位应变、刚度、法兰板滑移和螺栓拉力等受力性能。拟动力试验结果表明，结构在El Centro波8度（0.2g）多遇地震、设防地震、罕遇地震和8度(0.3g)罕遇地震作用下，柱脚刚进入塑性状态，节点域及梁端仍处于弹性状态，芯筒式双法兰连接安全可靠。拟静力试验结果表明，在层间位移角0.02rad，即对应于钢结构弹塑性位移角限值1/50时，滞回曲线呈双线性，柱脚有塑性发展，连接表现出明显的刚接特征，法兰板相对滑移仅1.83mm、螺栓拉力没有降低，节点域、梁端等主要部位均无塑性产生，节点表现出良好的力学性能。在层间位移角0.04rad(1/25)时，滞回曲线更加饱满，结构仍具有一定的承载力和刚度，法兰板相对滑移仅2.3mm、螺栓拉力基本没有降低，柱脚完全进入塑性状态，但节点域、梁端等主要部位仍无塑性产生，芯筒式双法兰连接安全可靠。依照建议设计方法所设计的芯筒式双法兰连接在拟动力、拟静力试验中均表现为“强节点、弱构件”，实现了刚性连接的设计目标，同时设置芯筒式双法兰的平面框架呈现与刚接框架一致的受力性能，因此在结构设计中可按刚接进行计算并推广应用于工程实际。

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设置悬臂梁段拼接耗能的钢框架抗震性能试验研究

金龙, 李启才, 张永咸

建筑结构学报. 2022, 43(02): 43-51. https://doi.org/10.14006/j.jzjgxb.2019.0760

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为了检验设置悬臂梁段拼接的钢框架抗震性能，对3榀1/2缩尺的一层半单跨钢框架进行了低周往复加载试验，研究拼接节点对整个钢框架抗震性能影响。拼接处翼缘和腹板拼接板均采用8.8级高强度摩擦型螺栓连接，研究了3种钢梁拼接设计方法对结构抗震性能的影响，得到了钢框架的滞回曲线、骨架曲线、耗能能力、刚度退化、层间侧移角、拼接梁段竖向变形、应变分布及拼接节点处的最大塑性转角。试验结果表明：带悬臂梁段拼接节点表现出较好的抗震性能，是一种可靠的节点形式；高强螺栓拼接耗能可以延缓梁柱连接处焊缝的脆性破坏；悬臂梁段的拼接按与梁净截面等强设计，将钢梁拼接设计为半刚性，不仅能够基本保证钢框架的承载力，而且可以利用拼接处的转动变形耗散更多的地震能量；在弹塑性阶段，钢梁按拼接处实际受力设计的钢框架抗侧刚度趋于等强拼接设计，耗能稳定。

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空间约束钢-混凝土组合楼盖抗火性能试验研究

张大山, 张建春, 王慧青, 董毓利, 王卫华, 李艳艳

建筑结构学报. 2022, 43(02): 52-64. https://doi.org/10.14006/j.jzjgxb.2020.0199

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整体结构中钢-混凝土组合楼盖的抗火性能和与其直接相连的周边部件提供的约束力关系密切，但以往研究中却难以获得约束力的真实大小。为此，设计了空间约束钢框架，用以模拟真实结构中钢混凝土组合楼盖的边界条件，同时可测得约束力的大小。通过开展带空间约束框架的钢混凝土组合楼盖的受火试验，获得了组合楼盖的裂缝发展过程、破坏特征、温度场、竖向位移、水平位移、板边转角和边界约束力等。研究表明：组合楼盖受火时间为300min时，混凝土板的表面温度升高幅度超过180℃，失去隔热性；组合楼盖的板中最大竖向变形(105.8mm)为短跨跨度的1/34，且停火后产生明显的回弹(恢复率达到47.8%)，这多归因于降温段板底次梁的强度恢复；组合楼盖板角的约束力较为显著，主要包括板角约束弯矩和翘曲力；在升温和降温阶段，板角的翘曲力变化均较为明显并且反向，因此对上下相邻两层的承重柱有潜在的安全隐患。

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型钢混凝土框架结构耐火性能有限元分析

王广勇, 孙旋, 张东明, 郑蝉蝉

建筑结构学报. 2022, 43(02): 65-75. https://doi.org/10.14006/j.jzjgxb.2020.0164

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为了研究型钢混凝土框架整体结构的耐火性能，为其抗火设计提供参考，采用受火楼层建立精细化有限元计算模型、非受火楼层建立梁单元计算模型的方法，建立了型钢混凝土框架整体结构的耐火性能计算模型。考虑火灾位置、荷载分布形式、柱轴压比等参数的影响，对火灾下型钢混凝土框架整体结构的变形规律、承载机制、破坏形态以及耐火极限进行参数分析。分析结果表明：火灾下框架结构出现了整体破坏和局部破坏两种典型的破坏形态，受火构件受到的约束作用对其耐火性能有较大的影响；在局部破坏形态中，由于受热膨胀，火灾下框架梁首先出现了较大的轴压力，受火框架梁处于压弯受力状态；之后，框架梁出现了悬链线效应，轴力对框架梁的受力状态有较大影响；在整体破坏形态中，根据轴压比及荷载分布形式的不同，框架出现了中柱破坏和边柱破坏两种典型破坏形态，同时，随楼层受火位置的升高，柱的轴压比减小，框架结构的耐火极限增加。

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考虑蠕变和残余应力释放的Q460钢柱抗火设计方法

王卫永, 张琳博, 周弘扬

建筑结构学报. 2022, 43(02): 76-84. https://doi.org/10.14006/j.jzjgxb.2020.0303

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承受荷载的钢结构在火灾下可发生明显的蠕变变形，钢结构中的焊接残余应力在火灾下也会一定程度地释放，因而高温蠕变变形和残余应力会对钢柱的耐火性能产生影响。为了准确地对高强度Q460钢柱进行抗火设计，有必要定量分析高温蠕变和残余应力释放对钢柱承载力的影响。采用电炉对2根焊接H形Q460钢柱进行耐火试验，得到无保护Q460钢柱在不同荷载水平下轴向位移、跨中侧向位移及温度随时间的变化曲线，并得到破坏时的临界温度。引入高温蠕变和残余应力，采用ANSYS有限元软件建立Q460钢柱耐火分析模型并对其火灾响应进行分析，通过试验数据验证模型的可靠性。利用有限元模型分析了ISO-834标准火灾下Q460钢柱在不同长细比、荷载比、初弯曲和升温速率下临界温度的变化。结果表明，荷载比的增大、初弯曲的增大以及升温速率的降低会降低Q460钢柱的临界温度。根据参数分析结果提出考虑蠕变影响的高强度Q460钢柱临界温度计算方法，可供结构抗火设计参考。

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应县木塔动力特性原位试验及有限元分析

薛建阳, 吴晨伟, 浩飞虎, 马林林

建筑结构学报. 2022, 43(02): 85-93. https://doi.org/10.14006/j.jzjgxb.2020.0234

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为研究现有变形状态下应县木塔的动力特性，采用941B型传感器和INV3060S型采集仪对木塔各层明层柱头、柱脚东西方向和南北方向的脉动信号进行原位测试试验和数据采集。通过峰值拾取法与随机子空间法相结合的方式，分析得到了木塔前7阶的自振频率、振型及阻尼比。考虑到木塔的变形较为严重，利用大型有限元分析软件ANSYS建立损伤变形后的木塔有限元模型，对其进行模态分析，得到木塔的各阶自振频率及振型，并将计算模态与原位测试试验实测值进行对比分析。结果表明：木塔第1阶和第2阶振型分别为南北和东西方向平动振型，对应的自振频率分别为0.601、0.635Hz；第3阶为扭转振型，对应的自振频率为0.681Hz；第4~7阶振型为南北或东西方向平动振型，对应的自振频率分别为1.660、1.662、2.735、2.778Hz。木塔各阶阻尼比介于0.019~0.037之间，均属于小阻尼。木塔低阶振型模态处于弱激励状态，而高阶振型模态处于强激励状态。采用动力特性数值模拟分析得到的木塔第1、2阶平动振型对应的频率与实测值较为吻合，最大相对误差仅为3.33%。

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大跨度圆竹拱结构动力测试及有限元模型修正

张建, 钱孝文, 杨娜, 杨庆山, 刘可为, 聂诗东

建筑结构学报. 2022, 43(02): 94-104. https://doi.org/0.14006/j.jzjgxb.2020.0774

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为深入研究圆竹结构的结构动力性能，以2019年北京世界园艺博览会国际竹藤组织馆为对象，研究其大跨度圆竹拱结构的动力特性。采用现场实测的试验方法对该圆竹拱结构进行动力测试，获得了该结构加速度响应信号，采用峰值拾取法与随机子空间识别法对响应信号进行分析并获得了该结构的固有频率、振型及阻尼比。同时，基于实测模态参数对该圆竹拱结构进行了有限元模型修正。研究结果表明：该圆竹拱结构平面外刚度大于平面内刚度，在动力荷载作用下更易引起平面内的振动；识别的结构各阶阻尼比在1. 5%～4. 5%之间，均属于小阻尼；采用基于灵敏度分析的参数型修正法能够准确高效地对该竹拱结构的有限元模型进行修正，修正后的有限元模型能够反映实际结构的动力特性。研究成果对其他类似圆竹结构工程具有参考价值。

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钢-竹组合工字形柱轴压性能试验研究

张家亮, 茅鸣, 俞斌武, 王建民, 李玉顺

建筑结构学报. 2022, 43(02): 105-115. https://doi.org/10.14006/j.jzjgxb.2020.0077

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为研究钢-竹组合工字形轴心受压构件性能，设计制作了18根工字形柱试件，以含钢率与长细比为基本参数，对其进行了轴压试验，观测了试件的破坏形态和变形特征，分析了各参数对试件轴压性能的影响规律，得到了组合柱在轴压荷载作用下的荷载-位移关系，基于钢材与竹材本构关系使用纤维模型法推演了荷载-位移全过程曲线。通过分析组合柱的屈服条件推导了组合柱屈服荷载计算式，基于叠加原理和极限平衡理论提出了承载力计算方法，并将承载力计算值与试验值进行了对比分析。结果表明：钢-竹组合工字形柱整体性高，具有良好的承载能力和变形能力；试件的破坏形态主要表现为竹板竖向劈裂、胶合面脱胶及薄壁型钢局部屈曲；轴心受压承载力随含钢率的增大而显著提高，随长细比的增大而降低；由纤维模型法绘制的荷载位移计算曲线与试验曲线表现出较高的吻合度，可用于分析钢-竹组合柱轴压荷载作用下变形发展趋势；屈服荷载与极限荷载计算值与试验值平均相对误差均小于10%，说明建立的计算模型具有较高的精度，适用于预测钢竹组合工字形柱承载力。

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钢筋混凝土框架结构层间弹塑性位移计算方法及试验研究

刘伯权, 马煜东, 苏佶智, 黄娇

建筑结构学报. 2022, 43(02): 116-126. https://doi.org/10.14006/j.jzjgxb.2019.0796

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钢筋混凝土框架结构的层间弹塑性位移是判别结构倒塌极限状态的重要指标，目前我国抗震规范规定的弹塑性位移限值仍是基于构件试验研究的结果，缺乏结构层面的计算方法和试验验证。为此，将规则框架结构的层间位移等效为梁柱组合体的侧移变形，分析组合体变形的组成，建立了梁柱组合体变形与构件变形的转换方法，提出了“强柱弱梁”型框架结构层间弹塑性位移及顶点位移的计算方法，将框架结构弹塑性变形问题的研究由构件层次过渡到了结构层次。同时，通过3榀“强柱弱梁”型平面框架试验，分析了框架结构层间位移角及弹塑性阶段构件变形与梁柱组合体变形关系的演化规律，并对所建立的计算方法进行了验证。结果表明，梁变形贡献在加载初期受轴压比影响较大，其随轴压比的增加而减小；轴压比较小时，节点变形贡献极小，始终稳定在0.9%左右；对于“强柱弱梁”型框架，轴压比和梁柱线刚度比对梁柱组合体最终的变形组成影响较小；针对“强柱弱梁”型框架结构层间位移及顶点位移的理论计算结果与试验结果较为吻合。

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预制预应力混凝土双T板受弯性能足尺试验研究

熊学玉, 葛益芃, 姚刚峰

建筑结构学报. 2022, 43(02): 127-136. https://doi.org/10.14006/j.jzjgxb.2019.0862

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预应力混凝土双T板适用于大跨、重载结构，广泛应用于北美的装配式停车场结构中，近年来也逐渐在我国工程中得到应用。为全面掌握大跨度双T板在服役阶段的受力性能，结合国内首座装配式公交停车场项目，设计4块先张法预应力双T板足尺试件，跨度分别为11.980m和13.180m，并对其进行三分点单调加载试验，实测各试件从台座张拉锚固至加载前预应力筋有效预应力的变化，并结合我国GB 50010—2010和欧洲BS EN1992-1-1:2004进行了分析。对加载过程中试件的钢筋和混凝土应变、开裂荷载、裂缝发展、变形、正截面承载力等进行了研究。结果表明：预应力筋张拉锚固后实际预应力与设计值最大偏差达14%，应有可靠的措施保证有效预应力达到设计要求；我国GB 50010—2010对双T板最大裂缝宽度的计算值偏小，但对开裂弯矩、短期刚度和正截面承载力的预测较准确；各试件具有良好的变形能力，位移延性系数在3.27~5.04之间。

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钢管高强混凝土组合柱的受剪性能及承载力计算

柯晓军, 丁文, 梁昊, 苏益声

建筑结构学报. 2022, 43(02): 137-146. https://doi.org/10.14006/j.jzjgxb.2019.0746

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为了研究钢管混凝土组合柱的受剪机理及承载力，以剪跨比、箍筋形式、体积配箍率、轴压比和钢管尺寸为变化参数，设计了12个钢管高强混凝土组合柱进行受剪性能试验，分析组合柱的破坏过程及形态、荷载位移曲线、荷载应变曲线、变形以及承载力等受力性能的变化规律。研究表明：组合柱破坏形态受剪跨比和箍筋形式的影响显著，除剪跨比1.5的井字形箍筋组合柱发生剪切黏结破坏外，其余均发生斜压破坏；体积配箍率在1.63%~1.93%和试验轴压比在0.1~0.2之间时，组合柱具有较强的变形能力和承载能力；在体积配箍率相同的情况下，井字形箍组合柱拥有更好的剪切延性而八字形箍组合柱受剪承载力更高；相比普通钢筋混凝土柱，钢管混凝土组合柱的变形及受剪能力显著提高。试验基础上，基于修正压力场理论，提出了钢管混凝土组合柱受剪承载力计算方法，计算结果与试验结果吻合良好。

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超高强混凝土型钢组合长柱静力性能试验研究

杜咏, 周汇凯, LIEW J Y Richard

建筑结构学报. 2022, 43(02): 147-156. https://doi.org/10.14006/j.jzjgxb.2019.0776

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为解决目前规范中缺乏超高强混凝土型钢组合柱设计方法和静力受压试验研究不够深入的问题，开展了5个轴心受压和4个偏心受压的立方体抗压强度为120MPa超高强混凝土型钢长柱的静力试验，通过考察其破坏形态、轴力挠度曲线、轴力-竖向位移曲线和轴力-应变曲线，研究了长细比、相对偏心距和箍筋间距对其静力性能的影响。试验结果表明：总体上，双肢箍筋间距减小对超高强混凝土的约束效果有一定提高，但不能有效提高试件承载力；二阶效应对试件承载力的降低随着长细比的增加而增强；应变分布满足平截面假定。随着长细比的增加，体积比0.5%的钢纤维掺量虽然不能显著提高超高强混凝土型钢长柱延性，但可延迟混凝土开裂，使型钢强度得到充分利用；超高强混凝土型钢轴心受压柱由截面强度破坏过渡为失稳破坏；偏压柱表现为失稳破坏，相对偏心距0.2的组合柱表现为小偏压破坏，而相对偏心距0.4的组合柱则表现为大偏压破坏。对比超高强混凝土型钢长柱的受压承载力试验值和现行规范建议公式计算值可得，EN1994-1-1建议公式计算值较轴心受压承载力试验值偏低，而中国JGJ138—2016中公式计算值较试验值偏高；两本规范中相关公式都低估了试件的偏心受压承载力。

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法兰连接钢管混凝土柱-钢梁外加强环节点受力性能研究

杨红, 余依瑾, 康乐, 陈金凤, 罗洋

建筑结构学报. 2022, 43(02): 157-172. https://doi.org/10.14006/j.jzjgxb.2019.0648

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钢管混凝土柱-钢梁混合结构是工程常用的结构形式。为了有效减小钢管混凝土结构在施工现场的焊接工作量，提高钢管混凝土柱-钢梁节点的安装效率，提出了一种基于法兰连接和外加强环的钢管混凝土柱-钢梁连接装配方法，其特点是采用高强螺栓、刚性法兰盘、外加强环板在同一位置实现了钢管混凝土柱-柱连接、钢管混凝土柱-钢梁连接。对采用该方法装配的4个法兰连接钢管混凝土柱-钢梁组合体试件进行低周反复加载试验，验证了上述法兰连接钢管混凝土柱-钢梁外加强环节点的受力性能。采用有限元数值模拟方法对法兰连接钢管混凝土柱-钢梁的组合体试件进行了参数分析，经统计回归提出了适用于法兰连接钢管混凝土柱-钢梁节点的外加强环板的改进设计方法，并完善了钢管混凝土柱法兰连接的设计过程。研究结果表明：法兰连接钢管混凝土柱-钢梁外加强环节点抗震性能较好；加强环板宽度是影响其受力性能的重要因素，外加强环板的改进设计方法可以合理考虑法兰盘的贡献和柱钢管在节点处不连续的影响。

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榫卯连接组合框架节点受力性能试验及理论分析

金波, 罗斌黎, 舒兴平, 贺冉

建筑结构学报. 2022, 43(02): 173-183. https://doi.org/10.14006/j.jzjgxb.2019.0478

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为了探索榫卯节点在钢-混凝土组合结构中应用的可行性，提出了一种钢混组合装配式节点——榫卯连接组合框架节点，设计并制作了2个足尺的榫卯连接节点，对其进行梁端单调静载试验，并采用ABAQUS软件进行有限元模拟分析，探讨了梁内钢筋面积的变化对节点破坏模式、承载能力、刚度、弯矩-转角关系等特征的影响。试验结果表明，该节点具有较好的承载能力和延性，梁内钢筋面积的增加使得节点的刚度、正弯矩区承载力有一定的提高，但对节点负弯矩区承载能力影响不大。节点的破坏模式主要为柱壁鼓曲变形、组合梁翼缘楼板受拉断裂。有限元模拟结果与试验结果吻合较好，验证了有限元模型的有效性。最后对该类节点受剪机制进行了分析，结果表明节点核心区受剪承载力主要由钢管、槽钢腹板及核心区混凝土斜压杆组成，并采用叠加方法推导了该类节点核心区的受剪承载力计算式。

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矩形钢管混凝土桁架节点应力集中特性试验研究

姜磊, 刘永健, 龙辛, 刘彬, 刘震北

建筑结构学报. 2022, 43(02): 184-196. https://doi.org/10.14006/j.jzjgxb.2019.0879

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为研究矩形钢管混凝土桁梁桥节点的疲劳性能，开展两榀矩形钢管混凝土组合桁架节段三点弯曲试验，对试件中的K形节点应力集中系数进行测试和分析，同时，基于试验结果，对既有K形节点应力集中系数计算公式的适用性进行分析。结果表明：相比普通钢筋混凝土桥面板和传统剪力钉的构造措施，采用预应力混凝土桥面板和局部释放剪切作用的剪力钉可提高混凝土桥面板开裂荷载，但是对于桁梁承载力基本没影响；两榀矩形钢管混凝土组合桁架节点腹杆表面热点应力水平基本相当，最大值均发生在受拉腹杆焊趾侧处，由于桥面板和剪力钉构造区别，两榀矩形钢管混凝土组合桁架节点弦杆表面热点应力值不同，最大值分别发生在受拉腹杆焊趾侧处；既有K形节点应力集中系数参数计算公式适用性分析表明，Mang等建议公式计算结果偏危险，Soh等建议公式和CIDECT建议公式计算结果偏保守，Puthli等建议公式计算得到的受拉腹杆最大应力集中系数偏保守，计算得到的受压腹杆和弦杆应力集中系数偏危险，Jiang等所提建议公式计算结果与试验结果吻合最好。

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拆解工程学理论架构与基本方法

肖建庄, 曾亮, 夏冰, 丁陶

建筑结构学报. 2022, 43(02): 194-206. https://doi.org/10.14006/j.jzjgxb.2020.0578

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为了建立建筑拆解理论和技术方法的集成体系，解决目前拆解工程缺乏系统性理论与技术指导的现状，从建筑固废的产生源头提升资源可再利用率。从建筑结构拆解设计、拆解施工和资源化再利用等多角度，提出了拆解原则、拆解设计步骤及拆解施工安全要求，分析了建筑拆解的关键技术，讨论了拆解工艺方法和顺序与不同层级的资源化再利用之间的逻辑关联，形成了拆解工程学的理论架构。同时，进一步剖析了建筑拆解工程与传统建筑拆除模式的区别，并提出目前建筑拆解理论构成上还有待解决的难题。依托建筑拆解工程学理论，可以实现建筑固废减量化，改善资源化效率，改变传统建筑工程高投入、多污染的桎梏，为建筑工程可持续性研究提供参考和依据。

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钢纤维混凝土焊钉-橡胶连接件受剪承载力试验研究

刘世明, 王辰旭, 李晓克, 李尚宇, 赵顺波

建筑结构学报. 2022, 43(02): 207-214. https://doi.org/10.14006/j.jzjgxb.2019.0868

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为建立钢-混凝土组合结构桥梁使用的钢纤维混凝土(SFRC)焊钉橡胶连接件受剪承载力设计计算方法，设计并制作了18组54个SFRC焊钉-橡胶连接件，通过单调加载与循环加载推出试验，研究了混凝土强度、焊钉直径、钢纤维体积掺量、橡胶套筒高度及厚度、加载模式等对其受剪承载力的影响规律。基于准牛顿法进行非线性拟合，提出了SFRC焊钉-橡胶连接件受剪承载力计算式。研究结果表明：焊钉-橡胶连接件受剪承载力随SFRC强度增大而增加，且增速呈变缓趋势；受剪承载力与焊钉杆截面面积大致呈线性增加关系，而随着橡胶套筒相对截面面积的增大而降低；钢纤维体积掺量不大于0.8%时，其对受剪承载力提升显著，随后增速变缓；加载模式对受剪承载力及破坏模式的影响不大；橡胶套筒可有效降低焊钉抗剪刚度并显著提高其变形性能。所提SFRC焊钉-橡胶连接件受剪承载力计算式可适用于SFRC强度等级CF30~CF60、焊钉直径13~25mm、钢纤维体积掺量0~1.6%、橡胶套筒厚度不超过焊钉直径的1/2.6的SFRC焊钉-橡胶连接件设计。

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基于土极限应变的建筑物纠倾方法模拟与工程应用

岳庆霞, 徐伟娜, 张鑫

建筑结构学报. 2022, 43(02): 215-222. https://doi.org/10.14006/j.jzjgxb.2020.0448

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水平掏土法是建筑物纠倾常用方法之一，确定临界掏土孔间距是建筑物安全平稳回倾的关键，其与土体性质、上部荷载等因素有关，目前主要依靠工程经验确定。针对建筑物掏土纠倾法，采用有限元极限分析方法，将土体极限应变作为破坏准则，并通过立方体模型数值分析得到土体极限应变值，超过极限应变定义为土体破坏。在此基础上，通过数值分析研究了工程中常见的粉土和黏土在不同土体参数、上部荷载和掏土孔间距等情况下，掏土孔周边土体应变达到并超过极限应变的演化过程，得到孔间土体的破坏面首先在孔侧边出现而后在孔间土体发展，将掏土孔间土体破坏面贯通作为纠倾极限状态，得到了不同土体参数和上部荷载情况下掏土孔间距建议值。最后将上述方法应用于对3个实际纠倾工程的掏土孔间距进行计算，结果表明，分析所得孔间距与实际工程的掏土孔间距较为接近。

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2022年, 第43卷, 第02期　刊出日期：2022-02-07

建筑结构学报

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