建筑结构学报

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赵羽习, 张大伟, 夏晋, 孟涛, 曾强, 弓扶元

建筑结构学报. 2024, 45(3): 1-14. https://doi.org/10.14006/j.jzjgxb.2023.0065

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混凝土结构应用广泛，但其在施工、服役和退役的全寿命周期均有较大量的碳排放，因此，混凝土结构全寿命减碳技术的研发与应用，对于推动建筑业低碳发展至关重要。从混凝土结构全寿命角度出发，将结构生命过程划分为服役前(包括材料制备和施工建造)、服役中(包括运营和维护)、服役后(包括拆除和回收)3个阶段，以全寿命周期总碳排放量和年均碳排放量为评价指标，分阶段探讨了混凝土结构减碳技术理念；提出了采用新型低碳胶凝材料、提升结构耐久性以及退役后建筑固废循环利用等方式实现混凝土结构全寿命减碳；总结了混凝土结构减碳设计理论的研究现状，建议通过多目标优化分析，实现可靠性、经济性和碳排放的平衡设计；对混凝土结构全寿命减碳设计下一步研究和实施的方向进行了展望。

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混凝土3D打印建造的低碳性研究进展

夏锴伦, 陈宇宁, 刘超, 张亚梅, 贾鲁涛, 蔚潜, 杨敏, 贾子健, 潘金龙, 陈春,

建筑结构学报. 2024, 45(3): 15-33. https://doi.org/10.14006/j.jzjgxb.2022.0900

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混凝土3D打印技术作为一种新兴的高效自动化建造技术，在实现建筑领域低碳化方面具有重要的应用潜力。针对混凝土3D打印技术目前在低碳性方面的优势和面临的挑战进行系统性介绍。相较于传统建造方式，3D打印技术省人工、免模板的特点带来了建造人员结构以及成型工艺的改变，使得建筑施工阶段碳排放量大幅下降，同时减少了现场建筑垃圾排放；高设计自由度为多种低碳化建筑结构设计提供了新的选择；拓扑优化、节能-增材制造一体化、可拆卸再建造等结构设计策略有助于节约原材料、降低运行能耗以及实现资源循环利用。此外，材料低碳是目前3D打印低碳混凝土所面临的重要挑战之一，3D打印技术与固废利用、轻质、地聚物、纤维增强等低碳化混凝土体系的结合是进一步创新优化低碳性的有效途径。未来，混凝土3D打印技术将依赖于工艺优化、结构设计、材料研发等多方面的协同发展，助力建筑领域实现自动化和绿色低碳化转型。

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基于延寿-减碳目标的混凝土结构耐久性控制策略研究

夏晋, 王洁, 陈柯宇, 赵羽习, 金伟良

建筑结构学报. 2024, 45(3): 34-42. https://doi.org/10.14006/j.jzjgxb.2023.0057

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延长结构服役寿命是减少结构全寿命周期碳排放的有效途径。提出了一种综合考虑混凝土结构服役寿命和碳排放的耐久性控制策略分析方法。基于可靠性理论，考虑混凝土结构耐久性能劣化过程三个阶段的规律，研究不同耐久性控制策略对结构可靠度的影响，建立了基于混凝土结构耐久性控制策略的寿命计算模型和碳排放计算模型，提出了描述结构减碳效果的量化指标。通过比较不同耐久性维护和修复方法的延寿效果和碳排放组成，针对工程案例，分别考虑结构的建成状态和既有状态，计算获得不同耐久性控制策略下的服役寿命和年均碳排放量，对比不同策略的延寿和减碳效果。结果表明，耐久性控制策略最高可延长案例结构约22年的服役寿命，并获得8.76%的减碳收益率，在工程实践中应尽早对混凝土结构采取耐久性控制策略以更好地实现结构延寿-减碳目标。

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框拼式竹管网格结构体系及工程实践

卓新, 董石麟

建筑结构学报. 2024, 45(3): 43-51. https://doi.org/10.14006/j.jzjgxb.2023.0063

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为了解决竹管耐久性差导致原竹建筑使用寿命短、传统竹管结构的节点性能弱、现代竹管空间结构的造价高等问题，提出了由造价较低的标准紧固件连接直竹管所构成的框拼式竹管网格结构体系，所有节点仅需连接两根竹管的特征使其节点域获得了较充裕的增强空间，制作平面化的多边形框单元工艺简单，采用螺栓连接使结构成形的安装方法快捷方便，施工定位因仅需控制框单元角部的竖向坐标而极大地简化了复杂曲面结构的施工难度，且可通过原位替换劣化框单元的方法来延长结构的使用寿命。建成的柱面、球面和双曲抛物面等形式的工程，证明了该结构体系的可行性与合理性；提出了叠层和桁架两种增强型的结构形式，并采用组合构件的加载试验验证了增强形式对提高结构承载力和刚度的有效性。此外，指出了在新型结构研发中，提升生产过程的工业化水平和降低建造各环节的成本对于推广应用至关重要；建立竹管结构分析和设计理论还将面临材料非线性、几何非线性、界面接触等关键问题。

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正交胶合木-混凝土组合楼板单面受火耐火极限试验研究

冷予冰, 王明谦, 许清风, 陈玲珠, 郭雪媛, 陈溪

建筑结构学报. 2024, 45(3): 52-59. https://doi.org/10.14006/j.jzjgxb.2023.0428

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为研究正交胶合木-混凝土组合楼板的耐火极限，设计并制作了4个正交胶合木-混凝土组合楼板试件和2个正交胶合木楼板对比试件，分别进行常温下受弯加载试验、持荷耐火极限试验和数值模拟。结果表明:常温下正交胶合木楼板的破坏模式主要包括底部规格材的顺纹受拉断裂破坏、上下两层规格材之间横纹劈裂破坏和中部规格材的滚剪破坏；常温下正交胶合木-混凝土组合楼板的破坏模式包括现浇混凝土层与正交胶合木板的界面发生剪切破坏和底部规格材顺纹受拉断裂破坏；常温下正交胶合木-混凝土组合楼板的初始刚度和受弯承载力比正交胶合木楼板的分别提高了237.8%和60.1%。受火后，正交胶合木板底发生了明显炭化，正交胶合木-混凝土组合楼板发生了明显的受弯变形。在荷载比相同的条件下，正交胶合木-混凝土组合楼板的耐火极限比正交胶合木楼板的提高了335.3%；随着荷载比由0.20增加至0.50时，试件耐火极限由74.1min降低至30.6min。正交胶合木-混凝土组合楼板耐火极限的数值模拟精度误差在14.1%以内，满足工程精度要求。

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四面受火工程竹材炭化性能试验与数值模拟研究

陈玲珠, 冷予冰, 许清风, 陈溪, 王明谦, 张富文

建筑结构学报. 2024, 45(3): 60-69. https://doi.org/10.14006/j.jzjgxb.2022.0929

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针对目前工程竹材炭化性能研究中存在的受火时间较短、灭火不及时等不足，通过8根四面受火工程竹柱炭化性能的对比试验，研究了材料类型、截面尺寸、受火方向、加工工艺和受火时间等因素对工程竹材炭化性能的影响。结果表明：工程竹材炭化后截面基本可分为3个区域，即炭化层、高温分解层和常温层；四面受火工程竹材角部区域由于双向受热而由棱角变为弧形；工程竹材炭化速率随受火时间增加略有减小，截面尺寸较大的试件炭化速率略小；相同条件下的重组竹试件炭化速率显著低于胶合竹；横纹径向炭化速率略大于横纹切向，当受火时间较长时差异不明显；一次成型的重组竹炭化性能略优于二次成型的重组竹。提出了工程竹材炭化性能数值分析模型，可快速模拟工程竹材的炭化性能，炭化速率模拟的误差均在10.2%以内，满足工程精度要求。提出的计算模型可较准确地计算工程竹材的炭化深度。根据明火试验和数值模拟结果，建议工程竹结构防火设计时胶合竹和重组竹燃烧1.00h的名义线性炭化速率可按T/CECS 1101—2022《工程竹结构设计标准》的规定取值，即胶合竹构件的名义线性炭化速率为54mm/h，重组竹构件的名义线性炭化速率为30mm/h。

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基于复杂热解模型的CLT房间火灾温度场数值模拟及iBMB参数化火灾升温曲线修正

聂玉晗, 张晋, 姜坤, 邢智岩

建筑结构学报. 2024, 45(3): 70-80. https://doi.org/10.14006/j.jzjgxb.2023.0380

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为研究正交胶合木(cross laminated timber，CLT)自身可燃性对CLT房间火灾温度场的影响，在FDS（fire dynamics simulator）软件中采用复杂热解模型对CLT构件和可移动火灾荷载（木垛）进行精细化实体建模，建立CLT房间火灾试验模型，结果表明，复杂热解模型能够合理反映CLT房间火灾衰减前的温度发展趋势，较准确地预测轰燃温度、峰值温度和火灾充分发展时长，与已有试验结果的误差范围分别为-3.4%~-27.8%、-1.1%~-12.5%和0.3%~34.0%。在上述研究的基础上，基于iBMB参数化火灾升温曲线将可移动火灾荷载简化为一个自定义热释放速率的燃烧器，在FDS中对可移动火灾荷载简化建模，该方法能够提高计算速度，得到的温度-时间曲线在火灾增长和充分发展阶段与试验结果较一致，但会高估火灾充分发展时间，延长15~20min。最后，通过考虑木材可燃性修正iBMB参数化火灾升温曲线中的火灾荷载密度和峰值热释放速率，得到适用于通风控制型CLT房间火灾升温曲线的理论计算方法，计算结果与试验值吻合较好，峰值温度与试验值的误差范围都在10%以内，与其他学者提出的考虑木材可燃性参数化火灾升温曲线相比，修正的iBMB参数化火灾升温曲线理论计算方法在预测火灾升温时间及火灾衰减阶段温度发展方面更为准确。

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杭州亚运会主体育场结构健康监测与分析

沈雁彬, 罗尧治, 傅文炜, 张泽宇, 蔡朋程

建筑结构学报. 2024, 45(3): 81-91. https://doi.org/10.14006/j.jzjgxb.2023.0059

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为满足杭州亚运会主体育场大跨度空间结构的健康监测与分析需求，基于这类建筑的结构特征与服役环境，定制了一种多参数、模块化的无线传感网络系统，研发了智能可拓展的树形组网策略与时间同步采集机制，实现了基于物联网平台的远程系统监控。研究结果表明：基于物联网平台，可实现结构的远程监控与结构响应分析，可实时反映结构的性能状态，系统的长期稳定工作验证了其稳定性和耐久性；体育场各类参数的监测数据不仅反映了结构关键构件在施工过程中的内力主要受卸载与环境温度影响较明显的变化规律，也分析了运营期结构的风载、振动、温度场等环境荷载处于设计范围之内的基本特征，以及结构长期应力较为稳定，受温度变化影响较大的主要规律，可用于体育场结构的施工、运营与管理。

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大连梭鱼湾足球场罩棚结构健康监测及应用

张照博, 任亮, 李宏男, 郑帅, 周光毅, 伊廷华

建筑结构学报. 2024, 45(3): 92-100. https://doi.org/10.14006/j.jzjgxb.2023.0241

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大连梭鱼湾足球场的屋盖结构是基于张拉结构延拓的一种自平衡外凸形轮辐式索网结构。为保证延拓设计后的结构安全和解决新型大跨空间结构形式健康监测的重点及难点，针对大连梭鱼湾足球场的罩棚结构建立了由结构层、传感层、数据采集与分析层组成的结构健康监测系统，动态监测结构在多种环境荷载下的实时响应。获取了外荷载由索撑体系中的径向承重索传递至外环柱撑体系中摇摆柱和柱间人字斜撑的体系间荷载传递路径，以及索撑体系中“稳定索-撑杆-承重索”和柱撑体系中“摇摆柱-斜撑”的荷载传递路径和协同受力响应。结果表明，由健康监测系统获取的拉索与重要连接构件在七级风荷载和温度荷载下的索力分别为 45kN 和 85kN，可用于实时评估结构的安全状态。此外，克服温度影响误差的长期监测结果显示结构的最大应力变化约为 3MPa。

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多元特征驱动的超高层建筑变形状态智能学习与预测

单伽锃, 张茜, 吕西林, 张其林

建筑结构学报. 2024, 45(3): 101-112. https://doi.org/10.14006/j.jzjgxb.2023.0031

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为实现基于监测数据的结构未来状态可预测，提出了一种多元特征驱动的超高层建筑变形状态智能学习与预测方法。通过信号自适应分解、响应多维特征分析与子信号相关性分析，实现结构响应数据重构与组合，并基于长短时记忆网络(LSTM)进行多通道学习与多步预测。利用上海中心大厦在台风“梅花”作用下的结构顶部水平位移响应实测数据，揭示位移响应数据具有超低频准静态变形与一阶模态控制振动响应的叠加特征以及时域非平稳特性。通过响应数据重构，形成三组具有不同时间尺度、振动幅值和平稳特性的子信号组合。通过3个独立LSTM模型，实现基于300个时间步数据预测未来1~60个时间步的位移响应。结果表明，在控制未来预测时间步长（60个时间步内）的条件下，所提出的数据驱动的学习预测模型能充分学习与预测已知的位移响应数据特征与物理状态，具备较高的预测精度，归一化误差可控制在10%以内，能实现对超高层建筑变形状态的准确实时预测。

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基于模式识别的结构健康监测异常数据诊断

高珂, 翁顺, 陈志丹, 朱宏平, 夏勇

建筑结构学报. 2024, 45(3): 113-122. https://doi.org/10.14006/j.jzjgxb.2023.0013

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实际结构监测中不可避免出现异常数据，干扰结构的安全评估并引起误判。针对实际监测中多类型异常数据检测效率低和检测结果不准确的问题，提出一种基于特征提取和模式识别神经网络(PRNN)的多类型异常数据识别方法。针对不同类型异常数据的特点建立特征指标集合，通过特征提取将冗长原始样本转化为简短特征向量，显著提高了数据处理和异常检测的效率;进一步引入极坐标化AUCs曲线对多种异常的识别效果进行精确描述，提高了特征指标选取和网络参数调节的优化效率。建立武汉长江航运中心(335m)健康监测系统，采用该超高层建筑的监测数据对所提方法的精度和效率予以验征。结果表明,基于特征提取和PRNN的多类型异常数据识别方法对6种数据异常的识别准确率达到99.7%，且运算时长仅为深度学习方法的数十分之一。

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分离式型钢混凝土柱抗震性能试验研究

赵航, 黄刚, 范峰, 包联进, 孙建运, 孙飞飞

建筑结构学报. 2024, 45(3): 123-135. https://doi.org/10.14006/j.jzjgxb.2023.0029

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实腹式型钢混凝土柱被广泛应用于超高层建筑的巨型柱构件中。由于截面巨大和吊装额度限制，实腹式型钢柱段内的多条现场焊缝对巨柱的整体性和延性造成不利影响。为解决这一问题，采用彼此独立的型钢替换实腹式型钢，增加起吊段的长度，从而达到减少柱段内型钢焊缝的目的。为研究分离式型钢混凝土柱的抗震性能，对实腹式和分离式型钢混凝土柱试件进行拟静力加载，分析试件在轴力和弯矩共同作用下的承载能力、变形能力、耗能性能和刚度退化。试验结果显示：分离式型钢试件的最大水平剪力和极限变形能力与实腹式型钢试件基本相同，且具有良好的滞回耗能性能；分离式型钢试件在达到峰值剪力后抗侧刚度并未大幅衰减；在偏心率达到20%时，分离式型钢试件的截面应变分布基本满足平截面假定。

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圆台形大空心率中空夹层钢管混凝土构件压扭性能研究

邓然, 周绪红, 王宇航, 冀卫东, 文浩

建筑结构学报. 2024, 45(3): 136-147. https://doi.org/10.14006/j.jzjgxb.2023.0027

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圆台形大空心率中空夹层钢管混凝土(TLHR-CFDST)基于传统中空夹层钢管混凝土(CFDST)发展而来，在实际工程中常受到压-扭复合荷载作用。为研究TLHR-CFDST构件的压扭性能，设计了6个试件并进行静力加载试验，主要试验参数包括锥角、空心率和轴压比。在试验的基础上，建立TLHR-CFDST压扭构件的有限元模型，进一步分析其工作机理和参数影响。结果表明：在压扭荷载作用下，TLHR-CFDST构件在上部截面发生破坏；当锥角增大时，构件的抗扭刚度和受扭承载力下降，而空心率对受扭承载力影响较小；当轴压比不超过0.4时，构件表现出良好的延性，但当轴压比大于0.4后，构件的扭矩-扭转角曲线出现下降段，受扭承载力有较大程度的降低；在钢管的约束下，混凝土受扭开裂后可以继续承担荷载；构件在不同参数下的压扭承载力相关曲线基本一致。基于承载力相关方程，建立了适用于TLHR-CFDST构件的压扭承载力计算方法，该方法预测的承载力与试验及数值计算结果吻合较好。

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受火后内配型钢方钢管混凝土构件抗侧向撞击性能试验研究

纪孙航, 王文达, 赵晖, 王蕊, 史艳莉,

建筑结构学报. 2024, 45(3): 148-159. https://doi.org/10.14006/j.jzjgxb.2022.0897

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为了研究火灾后内配型钢钢管混凝土构件的抗侧向撞击性能，进行了9个受火后构件的侧向撞击试验，考察了受火时间、撞击高度、边界条件对构件破坏形态和撞击响应的影响。分析了受火后构件的温度场、撞击过程、破坏形态、撞击力时程、挠度发展和能量吸收，基于等效塑性铰模型给出侧向撞击下构件跨中最大挠度的简化计算方法。试验结果表明：火灾后内配型钢方钢管混凝土构件在侧向撞击下发生整体弯曲破坏，表现出较好的抗撞性能。与未受火内配型钢的构件相比，受火60min后构件所受撞击力平台值下降23.9%，跨中最大挠度和撞击持续时间分别增大38.2%和41.5%。随着撞击高度从1.0m增加至2.6m，受火后构件跨中最大挠度增加114.7%，撞击力平台值提高14.2%。在钢管混凝土中配置型钢可以显著提高构件所受撞击力平台值，减小构件的破坏程度和跨中挠度，内配型钢对受火后构件的抗撞击性能提升更显著。

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碳氢火灾下钢桁-混凝土组合梁耐火试验研究

汤陈皓, 张岗, 李徐阳, 陆泽磊, 宋超杰, 王世超

建筑结构学报. 2024, 45(3): 160-173. https://doi.org/10.14006/j.jzjgxb.2022.0902

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为研究钢桁-混凝土组合结构桥梁的耐火性能，开展了三榀简支下承式钢桁-混凝土组合模型梁的碳氢火灾试验。采集测点的时变温度，获得模型梁的温度场和传热模式；分析关键断面挠度变化规律和模型梁的破坏模式，揭示热-力耦合作用下的结构响应和破坏机理。研究结果表明：热-力耦合作用会使混凝土桥面板产生大量裂缝，并从中释放水蒸气，在裂缝较少的区域则会出现由于混凝土内部水蒸气压力过大导致的混凝土爆裂现象；混凝土板的隔火作用会使模型梁的温度场呈现出显著的分层现象，并在主桁斜杆高度方向上引起显著的温度梯度效应；横、纵梁下翼板会阻隔部分火焰，形成热辐射盲区，呈现出干扰式传热效应；模型梁的挠度历程可分为初增、缓增和急增3个阶段，当跨中挠度达到L/28后，难以持荷，可认为模型梁达到极限状态，表现为大挠度破坏；当外荷载水平降低10%、模型梁桁架高度增大25%时，分别可将耐火时间提高44.7%和33.3%。建立了经耐火试验验证的热-力-结构耦合数值分析模型，提出了针对钢桁-混凝土组合梁的四阶段损伤-破坏路径及其特征。

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角科斗栱轴压与抗震性能试验研究及数值分析

薛建阳, 宋德军, 吴晨伟, 申宗源

建筑结构学报. 2024, 45(3): 174-186. https://doi.org/10.14006/j.jzjgxb.2022.0788

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为研究角科斗栱的轴压与抗震性能，对2个足尺角科斗栱模型分别进行轴压与拟静力试验，得到了斗栱的破坏形态、荷载-位移曲线、滞回和骨架曲线、刚度和承载力退化、耗能能力及位移延性系数。结果表明：轴压荷载作用下，大斗鼓曲压溃，斜翘和搭角正翘后带正心瓜栱开裂，荷载-位移曲线具有明显的密实段、弹性段、塑性段和强化段，刚度退化严重，残余变形较大；水平荷载作用下，大斗压溃劈裂，馒头榫挤压剪断，平板枋嵌压，搭角挑檐枋拔榫，斗栱滞回曲线和骨架曲线正负向不对称，刚度和承载力退化严重，而耗能和变形能力较高。分别建立了斗栱在轴压荷载与水平荷载作用下的数值模型，在模型合理性验证的基础上，分析了木材材性和摩擦系数对斗栱轴压与抗震性能的影响。参数分析表明：随顺纹抗压强度和摩擦系数的增加，斗栱的初始刚度基本不变，而承载力显著增大；横纹径向弹性模量对斗栱的初始刚度与承载力影响均不明显。

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穿斗式木结构钩榫节点抗震性能研究

许丹, 薛建阳, 戚亮杰, 陈记豪, 徐云

建筑结构学报. 2024, 45(3): 187-196. https://doi.org/10.14006/j.jzjgxb.2023.L171

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为研究传统民居穿斗式木结构钩榫节点的抗震性能，参照西南地区典型木结构建筑，按1∶1.33缩尺比制作了5个不同榫头尺寸的钩榫节点和1个半榫节点，对其进行低周往复加载试验，研究节点的破坏形态、弯矩-转角滞回曲线、骨架曲线、刚度退化规律、耗能与变形能力。采用ABAQUS有限元软件对钩榫节点进行数值模拟，进一步分析了榫头与卯口部位的应力分布，以及榫尖高度和榫大头长度对钩榫节点受弯承载力的影响。结果表明：钩榫节点破坏形态主要表现为榫尖受剪破坏、榫头变截面处的木材撕裂和榫头折断，半榫节点破坏形态为榫头脱出卯口，柱和穿枋基本完好；钩榫节点弯矩-转角滞回曲线呈反“Z”形且正反向不对称；加载后期等效黏滞阻尼系数增大，节点耗能持续增大；钩榫节点变形能力较强，破坏转角可达0.08~0.12rad，榫头横纹受压应力达到其抗压强度，柱卯口应力远小于其抗压强度；适度增大榫尖高度和减小榫大头长度均能有效提高钩榫节点的受弯承载力。

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BFRP布加固巴掌榫墩接木柱轴压性能研究

徐杰, 姜绍飞, 葛子毅, 林恩, 林建文, 傅崇

建筑结构学报. 2024, 45(3): 197-207. https://doi.org/10.14006/j.jzjgxb.2022.0347

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为研究BFRP布加固巴掌榫墩接木柱（简称“加固木柱”）的轴压受力性能，对10个木柱进行轴压试验，包括7根不同BFRP环箍层数和纵带层数的墩接柱、1根刻半榫墩接柱与2根完好木柱；分析加固木柱的破坏特征、荷载-变形曲线，对比加固前后木柱的失效模式、应变状态、承载力、刚度、延性等；提出适用于木构件的名义屈服点确定方法，以准确计算其位移延性系数。结果表明：BFRP环箍与纵带加固柱的墩接区整体性良好，承载力和刚度可恢复至完好木柱的80%~90%，延性提高9%~90%，加固后木柱具有良好的受力性能；按ESEP法确定的名义屈服位移合理可靠，可用于木柱屈服点的确定。建立数值仿真模型，在验证模型有效性的基础上，针对墩接高度、墩接长度对加固木柱的影响展开参数分析。结合参数分析结果，推导得到FRP加固巴掌榫墩接木柱轴压承载力计算公式。有限元分析表明，承载力随墩接高度的增加而减小，墩接长度对承载力影响较小；承载力公式计算值与试验值最大误差为12.1%，可为木结构建筑的修缮提供参考。

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考虑箍筋与CFRP布相互作用的CFRP布加固RC梁受剪承载力细观研究

金浏, 张江兴, 李冬, 杜修力

建筑结构学报. 2024, 45(3): 208-219. https://doi.org/10.14006/j.jzjgxb.2022.0827

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为揭示CFRP布加固RC梁剪切破坏机理，采用同时考虑混凝土材料细观非均质性、钢筋与混凝土相互作用、CFRP布与混凝土相互作用的数值模拟方法，建立CFRP布加固RC梁三维细观数值分析模型。分析了箍筋、CFRP布及其相互作用对梁剪切破坏的影响，建立了CFRP布加固RC梁截面名义抗剪强度修正计算式。研究表明：梁受剪承载力随配箍率(0%、0.2%、0.5%、0.8%)和配纤率(0%、0.0668%、0.1336%、0.2672%)增大均有不同程度提高，但提高幅度随配箍率和配纤率增加而减小；箍筋应变和CFRP布应变均与主斜裂缝位置紧密相关，越靠近主斜裂缝位置的应变越大，且峰值应变随配箍率和配纤率增加而减小，当配纤率由0.0668%增至0.2672%时，CFRP布应变降低了45.9%，当配箍率由0.2%增至0.8%时，CFRP布应变减小了30.6%；箍筋和CFRP布之间存在不利相互作用，其对梁的剪切贡献不能简单叠加；建立的考虑配箍率、配纤率及其相互作用影响的CFRP布加固RC梁截面名义抗剪强度修正计算式计算值与试验值的误差小于20%，较为准确合理，可用于预测CFRP布加固RC梁的受剪承载力。

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CFRP拉索变刚度黏结型锚固系统受力性能研究

牛延沼, 李承高, 咸贵军, 许国文, 熊浩, 白洁,

建筑结构学报. 2024, 45(3): 220-231. https://doi.org/10.14006/j.jzjgxb.2022.0113

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碳纤维增强复合材料(CFRP)与钢材相比具有轻质高强、耐腐蚀、耐疲劳、蠕变小及温度敏感性低等优势，可替代传统钢索用于桥梁结构以提升桥梁跨度及服役寿命。但是，由于CFRP为正交各向异性材料，导致CFRP索难以锚固。为此，提出了一种变刚度黏结剂与弯折索体结合的锚固系统，通过理论分析、有限元模拟及试验验证等方法研究了锚固系统的承载性能。结果表明：相比于传统的CFRP平行索锚系统，弯折索锚系统可明显提高锚固承载力及降低索锚滑移量，变刚度黏结介质可明显降低锚具加载端应力集中现象，避免拉索的局部断裂；当CFRP拉索(19根筋)弯折角为4°，黏结材料弹性模量范围为8～18GPa时，锚固效率达96%，拉索所受压应力和剪应力峰值分别降低约48%和64%。

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钢-正交胶合木组合梁浆锚栓钉连接件受剪性能

凌志彬, 刘淳, 张赫男

建筑结构学报. 2024, 45(3): 232-242. https://doi.org/10.14006/j.jzjgxb.2022.0828

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为研究钢-正交胶合木(CLT)组合梁浆锚栓钉连接件(GSC)的受剪性能，设计8组GSC和2组浆锚螺栓连接件(BCGP)进行推出试验。试验参数包括栓钉直径（16~22 mm）、栓钉排数（单排、双排）、开槽方式（单向、双向）、开槽倾斜角度（0°~30°）、连接件类型（栓钉、螺栓）和灌浆料是否添加钢纤维。试验结果表明：GSC破坏模式为栓钉弯曲或剪断，同时伴有灌浆体转动与开裂；BCGP破坏模式为螺栓剪断，同时螺栓根部灌浆料被压溃；随栓钉直径从16mm增加至19mm，GSC受剪承载力与剪切刚度近似呈线性增长；相比于矩形槽口，随着楔形槽口倾斜面的增加，连接件受剪承载力降低，剪切刚度有所提高；槽口倾斜角度由0°增加至30°时，受剪承载力呈先下降后上升的趋势，剪切刚度呈先上升后下降的趋势，相较于矩形槽口，楔形槽口灌浆块体转动现象更为明显；受群钉效应的影响，双排与单排栓钉连接件的总承载力和总剪切刚度并不呈两倍关系。理论推导了GSC槽口处CLT板表层局部压溃破坏时的受剪承载力计算式，计算结果与试验结果吻合较好；针对栓钉剪切破坏情况，已有受剪承载力计算式的计算结果与试验值之间存在一定误差，最高达50%以上。

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胶合木-CLT组合梁斜螺钉连接的界面受剪性能

陆言, 杨会峰, 史本凯, 陶昊天, 吴明旺

建筑结构学报. 2024, 45(3): 243-254. https://doi.org/10.14006/j.jzjgxb.2022.0775

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为研究胶合木(GLT)梁和正交胶合木(CLT)板之间斜螺钉连接的界面受剪性能，对6组GLT-CLT界面连接抗剪试件进行了推出试验研究，主要考虑自攻螺钉的布置方式、钉入长度和数量等参数对界面连接受剪性能的影响，其中布置方式包括剪拉螺钉、剪压螺钉和交叉螺钉。试验结果表明：剪拉螺钉连接的承载力约是剪压螺钉连接承载力的6倍；交叉螺钉连接的承载力约为单个剪拉螺钉和单个剪压螺钉的承载力之和，刚度亦然。在揭示斜螺钉连接破坏机制的基础上，基于刚性杆模型提出了剪拉螺钉连接滑移刚度和承载力的计算方法；基于弹性地基梁理论提出了考虑剪压螺钉连接典型双铰破坏模式的滑移刚度和承载力计算方法；通过剪拉和剪压螺钉连接受剪性能的叠加，得到交叉螺钉连接的滑移刚度和承载力，理论计算结果与试验结果吻合较好。

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2024年, 第45卷, 第3期　刊出日期：2024-03-05

建筑结构学报

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