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高海拔地区桥梁钢管混凝土结构环境温度作用研究
1
作者 肖林 何雅雯 +3 位作者 卫星 胡雄伟 黄旺明 张静 《铁道学报》 北大核心 2026年第1期179-189,共11页
在高海拔地区强紫外线、大温差环境中,温度作用会在钢管混凝土(CFST)桥梁中产生显著的变形、次内力,危害桥梁结构安全与耐久性。为研究高海拔地区桥梁钢管混凝土结构环境温度作用,开展高海拔地区CFST构件温度场一年期现场测试,获得CFST... 在高海拔地区强紫外线、大温差环境中,温度作用会在钢管混凝土(CFST)桥梁中产生显著的变形、次内力,危害桥梁结构安全与耐久性。为研究高海拔地区桥梁钢管混凝土结构环境温度作用,开展高海拔地区CFST构件温度场一年期现场测试,获得CFST温度场的时间、空间变化规律;基于广义帕累托分布(GPD)估计CFST断面温差代表值,并提出考虑CFST倾角的代表值计算公式;采用随机森林模型实现基于气象参数的CFST结构温度作用预测。研究结果表明:高海拔地区环境作用下钢管混凝土构件温度场呈现显著的时空非均匀性,实测最大正温差可超出规范推荐值1倍以上;GPD模型能够有效描述超阈值的温差样本的极值特征;综合考虑气象参数交互作用和时间效应的随机森林模型能够快速预测CFST的温度梯度,可为钢管混凝土桥梁设计、施工与运维提供参考。 展开更多
关键词 钢管混凝土 高海拔地区 温度作用 广义帕累托分布 随机森林
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轻钢轻混凝土组合墙板平面外受力性能试验研究
2
作者 董宏英 王瑞 +2 位作者 曹万林 杨兆源 刘思源 《建筑结构》 北大核心 2026年第5期51-58,共8页
为适应装配式建筑的发展,提出了一种轻钢轻混凝土组合墙板,由轻钢龙骨与轻质泡沫颗粒混凝土组合而成。为研究风荷载作用下轻钢轻混凝土组合墙板的受弯性能,对3个足尺轻钢轻混凝土组合墙板进行了平面外加载试验。组合墙板通过自攻钉与轻... 为适应装配式建筑的发展,提出了一种轻钢轻混凝土组合墙板,由轻钢龙骨与轻质泡沫颗粒混凝土组合而成。为研究风荷载作用下轻钢轻混凝土组合墙板的受弯性能,对3个足尺轻钢轻混凝土组合墙板进行了平面外加载试验。组合墙板通过自攻钉与轻钢框架上的角钢件连接。集中力通过简支分配梁形成四点加载模式以模拟均布荷载,加载点设置球铰支座。分析了墙板内部轻钢龙骨壁厚、墙板两侧是否复合轻质泡沫颗粒混凝土钢丝网层及高性能抗裂砂浆层等因素对组合墙板的荷载-挠度曲线和破坏模式的影响。基于试验结果,结合静力平衡条件和虚功原理,推导出组合墙板平面外极限抗弯承载力计算公式,计算结果与试验符合较好。研究表明:该墙板具有良好的抗弯刚度和弹塑性变形能力;减小内部轻钢龙骨厚度对墙板平面外极限承载力和刚度有一定削弱;墙体内外叶砂浆面层构造对组合墙板承载力有显著增强作用。 展开更多
关键词 装配式建筑 轻钢组合结构 轻钢轻混凝土组合墙板 受力性能 试验研究
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蜂窝型钢再生块体混凝土梁受弯性能及型钢与混凝土间相对滑移试验研究
3
作者 张海燕 詹建潮 +1 位作者 丘广宏 吕艳梅 《建筑结构》 北大核心 2026年第5期109-114,共6页
对6根型钢混凝土梁开展了受弯性能试验,考察了型钢扩张比、剪力键布设、混凝土再生块体掺入和混凝土胶凝材料类型对梁的抗弯性能以及型钢与混凝土之间的相对滑移的影响。结果表明:相比实腹型钢混凝土梁,蜂窝型钢混凝土梁的延性更好,型... 对6根型钢混凝土梁开展了受弯性能试验,考察了型钢扩张比、剪力键布设、混凝土再生块体掺入和混凝土胶凝材料类型对梁的抗弯性能以及型钢与混凝土之间的相对滑移的影响。结果表明:相比实腹型钢混凝土梁,蜂窝型钢混凝土梁的延性更好,型钢与混凝土间相对滑移明显减小;布设剪力键对实腹型钢混凝土梁更有效,可以提高梁的承载能力,延缓型钢与混凝土间相对滑移发展,减小滑移;加入强度较低的再生块体后,梁的承载力降低,型钢与混凝土之间的相对滑移加剧,但梁的延性明显提高;采用强度相近的地聚物混凝土代替普通混凝土,可以大幅减小型钢和混凝土之间的相对滑移,延缓相对滑移的发生,但梁的刚度和承载力有所降低。 展开更多
关键词 型钢混凝土梁 蜂窝型钢 再生块体 地聚物 抗弯性能 滑移
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轻钢轻混凝土组合墙板轴压性能试验研究
4
作者 董宏英 李浩东 +2 位作者 曹万林 杨兆源 巩涛 《建筑结构》 北大核心 2026年第5期43-50,共8页
为研究轻钢轻混凝土组合墙板的轴压性能,进行了1个无填料的轻钢空桁架和4个填充轻质泡沫颗粒混凝土的冷弯薄壁轻钢组合墙板足尺试件的轴压性能试验。对其破坏特征、荷载-位移曲线、骨架曲线、轴压承载力、刚度退化曲线、耗能能力等进行... 为研究轻钢轻混凝土组合墙板的轴压性能,进行了1个无填料的轻钢空桁架和4个填充轻质泡沫颗粒混凝土的冷弯薄壁轻钢组合墙板足尺试件的轴压性能试验。对其破坏特征、荷载-位移曲线、骨架曲线、轴压承载力、刚度退化曲线、耗能能力等进行对比分析,揭示了在轻钢空桁架内填充轻混凝土、增加内外叶面层,以及改变轻钢骨架形式、轻钢龙骨壁厚等变量对其轴压性能的影响规律。试验结果表明:轻钢轻混凝土组合墙板的破坏形态主要为轻钢立柱局部变形屈曲和轻混凝土局部压溃破坏;在均布轴压荷载作用下轻钢骨架与轻混凝土的协同工作性能较好,对材料利用更高效。针对轻钢轻混凝土组合墙板的受力特性和破坏模式,提出了轻钢轻混凝土组合墙板轴压承载力计算公式,计算值与试验值符合较好。 展开更多
关键词 轻钢桁架 轻质泡沫颗粒混凝土 组合墙板 轴压性能 轴压承载力
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功能可恢复钢框架抗震设计方法及抗震性能试验研究
5
作者 刘阳 钟沛杰 +1 位作者 刘小娟 张超众 《土木工程学报》 北大核心 2026年第3期32-46,共15页
为实现地震后结构性能快速恢复,提出一种新型功能可恢复钢框架(Resilient steel moment-resisting frame,RSMRF)。此框架在柱脚、梁端的塑性铰部位应用震后可恢复功能摇摆(Earthquake resilient rocking,ERR)柱以及带可更换屈曲约束保险... 为实现地震后结构性能快速恢复,提出一种新型功能可恢复钢框架(Resilient steel moment-resisting frame,RSMRF)。此框架在柱脚、梁端的塑性铰部位应用震后可恢复功能摇摆(Earthquake resilient rocking,ERR)柱以及带可更换屈曲约束保险丝(Replaceable buckling-restrained fuses,RBRF)的钢梁,具有损伤集中可控、滞回性能稳定、耗能能力优异以及震后功能恢复快速的特点。文章提出功能可恢复结构“恢复性抗震设计”的设计理念,梳理功能可恢复钢框架设计流程,介绍RSMRF中可更换部件的设计方法。基于某钢框架结构建筑,设计并完成4榀足尺框架试件的低周往复加载试验,以验证应用功能可恢复技术后结构的抗震性能和所提出设计方法的合理性。试验结果表明:基于“恢复性抗震设计”理念设计的RSMRF结构,在水平荷载作用下具有稳定的滞回性能;加载过程中塑性变形均集中于柱脚及梁端的可更换阻尼器上;试件残余变形满足可更换构件替换所需。RSMRF具有稳定的抗震性能和震后性能快速恢复能力。 展开更多
关键词 可恢复功能防震结构 钢框架 可更换钢板阻尼器 拟静力试验 抗震性能
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超高延性FRP约束混凝土柱轴压性能试验研究
6
作者 何文福 王顺琪 +1 位作者 余宏宝 杨森 《工程抗震与加固改造》 北大核心 2026年第1期1-10,共10页
传统纤维增强聚合物(FRP)难以实现高延性与高强度的统一,导致其约束混凝土材料呈现脆性破坏特性。通过混杂玻璃纤维增强复合材料(GFRP)与聚丙烯纤维增强复合材料(PP-FRP),形成一种超高延性FRP(HD-FRP),并以纤维层厚度作为关键参数,开展H... 传统纤维增强聚合物(FRP)难以实现高延性与高强度的统一,导致其约束混凝土材料呈现脆性破坏特性。通过混杂玻璃纤维增强复合材料(GFRP)与聚丙烯纤维增强复合材料(PP-FRP),形成一种超高延性FRP(HD-FRP),并以纤维层厚度作为关键参数,开展HD-FRP约束混凝土的轴压性能试验。试验结果表明,HD-FRP约束混凝土柱表现为延性破坏,其抗压峰值强度与极限轴向应变最高可达43.81 MPa和20.76%,相对单一GFRP约束混凝土柱,超高延性FRP约束混凝土柱在峰值强度基本一致基础上,极限轴向应变提高将近10倍,并且具有较为稳定的峰后承载能力。 展开更多
关键词 FRP约束混凝土 GFRP 超高延性FRP 聚丙烯纤维 应力-应变行为
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锈蚀H型钢混凝土界面黏结滑移性能试验及本构模型
7
作者 林拥军 余国菲 +2 位作者 钟水云 孙俪文 张晶 《土木与环境工程学报(中英文)》 北大核心 2026年第2期212-225,共14页
针对以H型钢作为骨架的无筋混凝土结构,制作锈蚀率分别为0、5%、10%、15%和20%的H型钢混凝土试件,开展推出试验,分析不同锈蚀程度下H型钢-混凝土界面的黏结应力-滑移关系,并提出一种通过测试混凝土表面的压缩位移获得钢-混凝土界面黏结... 针对以H型钢作为骨架的无筋混凝土结构,制作锈蚀率分别为0、5%、10%、15%和20%的H型钢混凝土试件,开展推出试验,分析不同锈蚀程度下H型钢-混凝土界面的黏结应力-滑移关系,并提出一种通过测试混凝土表面的压缩位移获得钢-混凝土界面黏结应力分布的试验方法。基于试验观察提出化学黏结、微观机械黏结、宏观机械黏结和铁锈界面黏结4种微观机制,以解释锈蚀对H型钢混凝土黏结性能的影响。构建考虑锈蚀率影响的黏结应力-滑移本构关系模型,引入界面损伤参数,对不同锈蚀率下的界面损伤演化过程进行分析。结果表明:H型钢-混凝土界面的初始黏结刚度随着锈蚀率的增加而提高,但在达到峰值应力后,界面刚度的下降速率随锈蚀率的增加而加快;当H型钢锈蚀率较高(≥15%)时,界面黏结滑移曲线呈双峰值特征,即先上升后下降,然后再次上升,最终趋于下降;随着锈蚀率的增加,化学黏结和微观机械黏结的作用逐渐增强,而宏观机械黏结和铁锈界面黏结的作用则逐渐减弱;所建立的考虑锈蚀率影响的黏结应力-滑移本构关系表达式能较好地描述锈蚀H钢-混凝土界面的黏结特性;尽管锈蚀率的增加会加速界面刚度的减退,但对试件破坏时损伤程度的影响较为有限。 展开更多
关键词 锈蚀 H型钢混凝土 黏结滑移行为 推出试验 本构模型
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四点支承超高性能混凝土(UHPC)饰面钢龙骨夹心保温外墙板受弯性能研究
8
作者 尚仁杰 黄翩翩 +1 位作者 薛伟辰 李亚 《工业建筑》 2026年第2期29-37,共9页
提出了一种超高性能混凝土(UHPC)面板钢龙骨复合墙板,该复合墙板以钢龙骨为主受力构件,采用UHPC做室外面板提高抗渗性和耐久性,通过玻璃纤维增强塑料(GFRP)连接件降低热传导并提高UHPC板与钢龙骨结构的整体性,可满足超低能耗建筑的框架... 提出了一种超高性能混凝土(UHPC)面板钢龙骨复合墙板,该复合墙板以钢龙骨为主受力构件,采用UHPC做室外面板提高抗渗性和耐久性,通过玻璃纤维增强塑料(GFRP)连接件降低热传导并提高UHPC板与钢龙骨结构的整体性,可满足超低能耗建筑的框架结构外挂墙板要求。设计制作了足尺复合墙板,进行了均布荷载下四点支承平面外受弯试验,并进行了有限元模拟。结果表明:GFRP连接件对复合墙板整体性具有显著影响,可提高抗弯刚度30%,跨中挠度和钢龙骨跨中弯矩均减小30%;当荷载达到14 kN/m^(2)时,试验墙板钢龙骨达到屈服应力,UHPC面板有少量裂缝,裂缝宽度不大于0.1 mm;当荷载为25 kN/m^(2)时支座破坏,荷载-挠度曲线斜率为初始斜率的29%,但尚未达到下降段,UHPC板在四个角部支座附近和复合墙板四周跨中出现少数贯通裂缝,除角部GFRP连接件有一定侧向不可恢复变形外,其余均保持完好;UHPC面板钢龙骨复合墙板可以满足框架结构装配式外围护墙板的受力要求。 展开更多
关键词 UHPC GFRP连接件 钢龙骨复合墙板 足尺试验 四点支承 有限元分析
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外包槽钢-混凝土组合梁受弯性能数值分析
9
作者 王建东 沈宇龙 赵必大 《浙江工业大学学报》 北大核心 2026年第2期184-191,共8页
外包槽钢-混凝土组合梁(CSECC梁)是指外部配置开口截面型钢的钢-混凝土组合梁,具有承载能力高、延性好和施工便利等优点。以有限元数值分析为手段,研究CSECC梁的抗弯刚度和抗弯承载力,探讨槽钢材料强度、缀板配置形式以及栓钉构造对CSEC... 外包槽钢-混凝土组合梁(CSECC梁)是指外部配置开口截面型钢的钢-混凝土组合梁,具有承载能力高、延性好和施工便利等优点。以有限元数值分析为手段,研究CSECC梁的抗弯刚度和抗弯承载力,探讨槽钢材料强度、缀板配置形式以及栓钉构造对CSECC梁抗弯承载力的影响,并将之与钢管混凝土梁、包覆钢混凝土梁(PEC梁)进行对比。研究结果表明:在用钢量接近的情况下,CSECC梁的抗弯承载力与钢管混凝土梁、PEC梁接近;CSECC梁的抗弯刚度和抗弯承载力受槽钢材料强度影响显著;配置缀板虽然能有效提高CSECC梁的抗弯承载力,但缀板的宽度、厚度和间距对CSECC梁的受弯性能影响较小;此外,受拉翼缘设置栓钉构造对组合梁的抗弯性能略有加强。 展开更多
关键词 外包槽钢混凝土组合梁 受弯性能 缀板 栓钉 有限元模型
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考虑楼板组合效应的装配式钢混组合边节点滞回性能分析
10
作者 吴成龙 丁晓娟 +2 位作者 尚育卿 任杰 王修军 《江苏大学学报(自然科学版)》 北大核心 2026年第1期93-103,共11页
为探讨楼板组合效应对装配式型钢混凝土柱(SRC)-钢梁节点抗震性能的影响,在拟静力试验的基础上,利用ABAQUS软件对栓焊混合连接的装配式边节点开展有限元建模和有效性验证.在此基础上,通过增设楼板来进一步分析楼板组合效应对装配式钢混... 为探讨楼板组合效应对装配式型钢混凝土柱(SRC)-钢梁节点抗震性能的影响,在拟静力试验的基础上,利用ABAQUS软件对栓焊混合连接的装配式边节点开展有限元建模和有效性验证.在此基础上,通过增设楼板来进一步分析楼板组合效应对装配式钢混组合边节点滞回性能的影响,重点分析楼板宽度、厚度、配筋率及轴压比的影响.结果表明:楼板构造参数、轴压比对核心区模块及楼板应力大小和分布影响显著,但节点的抗震性能受楼板构造参数的影响较小;节点的承载能力和耗能性能随轴压比增加而显著提高,但轴压比增大使节点发生脆性破坏的可能性增大;当轴压比为0.3时,其承载力、延性和耗能性能等抗震性能指标达到最优状态. 展开更多
关键词 预制装配式 组合节点 楼板组合效应 滞回性能 数值模拟
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碟簧-抗拔摩擦摆隔震支座力学性能分析
11
作者 李晓东 毛维康 《地震工程学报》 北大核心 2026年第3期580-588,共9页
针对传统摩擦摆(FPS)耗能性能的局限性以及抗拔能力不足的弱点,有效利用摩擦摆在水平向滑动时产生的竖向位移,结合碟簧变形小且承载力大的特点,构造出耗能性能高且具有抗拔能力的碟簧-抗拔摩擦摆隔震支座(DUFPB)。为探究DUFPB模型的力... 针对传统摩擦摆(FPS)耗能性能的局限性以及抗拔能力不足的弱点,有效利用摩擦摆在水平向滑动时产生的竖向位移,结合碟簧变形小且承载力大的特点,构造出耗能性能高且具有抗拔能力的碟簧-抗拔摩擦摆隔震支座(DUFPB)。为探究DUFPB模型的力学特性,通过理论分析,推导出DUFPB模型参数的理论公式;为验证DUFPB的理论推导的正确性和准确性,采用ABAQUS建立DUFPB有限元分析模型,将理论与数值模型的滞回曲线进行比较,得出理论模型与数值模型结果基本吻合。为进一步验证DUFPB的耗能性能,采用ABAQUS建立与DUFPB同参数下普通摩擦摆有限元模型进行对比分析,结果表明:DUFPB相比于FPS耗能能力提高了354%,并且缩短水平向的设计位移,验证DUFPB具有高效的耗能能力。根据抗拔板支反力随水平位移的变化关系,得出DUFPB具有可靠的抗拔能力。 展开更多
关键词 抗拔摩擦摆 隔震支座 滞回性能 碟簧
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预制混凝土夹心保温外墙不锈钢棒状连接件力学性能试验研究
12
作者 薛伟辰 余佳寅 +2 位作者 张赛 聂旸 李亚 《工业建筑》 2026年第2期1-7,共7页
为研究不锈钢棒状连接件的力学性能,开展了3个拉拔和12个剪切性能试验研究。研究参数包括保温层厚度(50,70 mm)以及试验时是否带保温层。试验结果表明:拉拔试件发生混凝土锥体破坏,拉拔荷载-位移曲线在峰值荷载前基本呈线性关系;连接件... 为研究不锈钢棒状连接件的力学性能,开展了3个拉拔和12个剪切性能试验研究。研究参数包括保温层厚度(50,70 mm)以及试验时是否带保温层。试验结果表明:拉拔试件发生混凝土锥体破坏,拉拔荷载-位移曲线在峰值荷载前基本呈线性关系;连接件抗拔承载力试验均值为8.52 kN,混凝土板间的峰值位移为1.49~1.61 mm;剪切试件中连接件先发生弯曲后被拔出,但未带出混凝土锥体;加载前期,剪切荷载-滑移曲线基本呈线性关系,连接件发生弯曲后,荷载-滑移曲线呈明显的非线性关系;单个连接件抗剪承载力试验均值为2.48~6.45 kN,对应的板间滑移为1.3~5.4 mm;连接件抗剪承载力随保温层厚度的增加而减小,保温层厚度从50 mm增加到70 mm时,不带保温层试件的抗剪承载力降低了79.8%,带保温层试件的抗剪承载力降低了8.4%;保温层的存在对连接件抗剪承载力的影响较大,带保温层试件的抗剪承载力是不带保温层试件的1.4~2.4倍。 展开更多
关键词 预制混凝土夹心保温外墙 不锈钢连接件 抗拔性能 抗剪性能 承载力
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大型钢骨架装配式复合板舒适度评价研究
13
作者 李永梅 刘泽宇 +2 位作者 胡琨 李振民 陈智勇 《工业建筑》 2026年第2期119-126,共8页
随着现代建筑楼板结构向轻柔、大跨度、装配式方向发展,楼板体系的舒适度问题越发凸显。为了评价大型钢骨架节能轻质装配式复合板舒适度特性,利用共振原理,采用偏心激振器对大型钢骨架装配式复合板进行周期性动力加载试验,测定复合楼板... 随着现代建筑楼板结构向轻柔、大跨度、装配式方向发展,楼板体系的舒适度问题越发凸显。为了评价大型钢骨架节能轻质装配式复合板舒适度特性,利用共振原理,采用偏心激振器对大型钢骨架装配式复合板进行周期性动力加载试验,测定复合楼板损伤前后的自振频率、峰值加速度、阻尼比等动力特性。试验结果表明,新型复合板的舒适度满足相关规范要求。最后,建立有限元分析模型,对复合板进行振动分析。计算结果表明,有限元自振频率计算结果与实测值吻合较好,可为装配式复合板的推广应用提供依据和参考。 展开更多
关键词 大型钢骨架装配式复合板 舒适度 自振频率 峰值加速度 阻尼比
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方钢管混凝土柱-不等高钢梁框架组合结构地震损伤分析
14
作者 许成祥 尹照 刘晓强 《四川建筑科学研究》 2026年第1期1-12,22,共13页
为研究含异型节点的框架组合结构抗震性能,基于方钢管混凝土柱-不等高钢梁框架组合结构抗震性能试验,使用ABAQUS有限元软件详细分析了结构从基本完好直至最终破坏的整个地震损伤演化过程,并进行了抗震性能参数分析。研究表明:结构破坏时... 为研究含异型节点的框架组合结构抗震性能,基于方钢管混凝土柱-不等高钢梁框架组合结构抗震性能试验,使用ABAQUS有限元软件详细分析了结构从基本完好直至最终破坏的整个地震损伤演化过程,并进行了抗震性能参数分析。研究表明:结构破坏时,不等高中节点平均损伤指数比两侧常规边节点大10%;加载初期阶段,框架梁承担了较多的能量耗散,其损伤指数增长较快,随着加载循环的进一步推进,框架柱的损伤指数增长趋势变得更为突出;增加方钢管混凝土柱截面含钢率能在一定程度上提升结构体系的承载力、延性以及耗能能力,但这种提升存在边际递减效应;钢梁腹板与柱外预设腹板连接处、钢梁翼缘、底层柱脚、不等高节点等主要损伤区域在抗震设计中应被重点关注。 展开更多
关键词 方钢管混凝土柱 不等高节点 地震损伤演化 损伤指数
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王家湾速滑馆张弦木拱钢架混合结构体系演化及参数研究 被引量：1
15
作者 贾水钟 李瑞雄 孙悦 《建筑结构》 北大核心 2026年第5期1-8,共8页
王家湾速滑馆项目使用了大跨度张弦木拱钢架混合结构体系,首先进行了项目的结构体系比选分析研究,对比了4种不同的结构体系方案的结构构件受力及整体刚度,这4种方案体现了张弦木拱钢架混合结构体系的演化形成过程。为充分明确张弦木拱... 王家湾速滑馆项目使用了大跨度张弦木拱钢架混合结构体系,首先进行了项目的结构体系比选分析研究,对比了4种不同的结构体系方案的结构构件受力及整体刚度,这4种方案体现了张弦木拱钢架混合结构体系的演化形成过程。为充分明确张弦木拱钢架混合结构体系的力学性能,选取影响结构性能的三个关键参数:拉索初拉力、钢架上弦杆件截面和钢架上弦坡度。进行了参数化分析研究,得到各参数对结构受力性能和结构刚度的影响规律。结果表明:提高拉索初拉力可以降低张弦木拱钢架混合结构的挠度,拉索内力与木拱内力基本成正比,拉索内力越大对木拱受力越不利,钢架上弦杆件截面大小与木拱轴力成反比,钢架上弦坡度为0.05~0.07时,构件各方面性能较好。 展开更多
关键词 王家湾速滑馆 大跨空间结构 胶合木 张弦梁 钢木混合结构
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模块化钢结构剪力键双层灌浆连接的轴向力学性能
16
作者 白久林 杨季 +3 位作者 梁天龙 刘宜丰 金双双 邓世斌 《湖南大学学报(自然科学版)》 北大核心 2026年第1期31-41,共11页
模块化钢结构作为一种高效、环保、可持续的建造方式,其单元间的连接将直接影响结构的整体稳定性和抗震性能.模块化钢结构中常见的焊接、螺栓连接和预应力连接等连接方式,存在施工效率低下、安装误差敏感、作业空间受限等问题.对此,本... 模块化钢结构作为一种高效、环保、可持续的建造方式,其单元间的连接将直接影响结构的整体稳定性和抗震性能.模块化钢结构中常见的焊接、螺栓连接和预应力连接等连接方式,存在施工效率低下、安装误差敏感、作业空间受限等问题.对此,本文提出了一种新型剪力键双层灌浆连接,可适用于模块化钢结构的角柱节点、边柱节点和中柱节点.为了评估新型连接的轴向力学性能,本研究制作了8个连接试件进行推出试验,探究了剪力键间距、灌浆料强度、连接长度、灌浆层数对试件破坏形态、受拉承载力和应变分布的影响.基于理论分析,推导了剪力键双层灌浆连接的受拉承载力计算公式,通过与试验结果进行对比,验证了其有效性和精确度,可为该新型连接在模块化钢结构中的工程应用提供理论依据. 展开更多
关键词 模块化建筑 钢结构 剪力键 双层灌浆连接 推出试验 受拉承载力提升
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跨层X形中心支撑-HPEC截面组合框架抗震性能试验研究及抗侧刚度计算
17
作者 辛力 黄华 +2 位作者 陈震 刘源 叶艳霞 《工程力学》 北大核心 2026年第3期136-150,共15页
结合钢-HPEC(hollow-core partially encased composite)拼接梁以及中段部分包覆钢-混凝土组合支撑(middle partially encased composite brace)良好的力学性能,提出了跨层X形中心支撑-HPEC截面组合框架。为研究该组合框架的抗震性能,... 结合钢-HPEC(hollow-core partially encased composite)拼接梁以及中段部分包覆钢-混凝土组合支撑(middle partially encased composite brace)良好的力学性能,提出了跨层X形中心支撑-HPEC截面组合框架。为研究该组合框架的抗震性能,设计了2榀组合框架模型,对其进行水平低周往复荷载试验,并使用ABAQUS软件进行了模拟。结果表明:该组合框架具有良好的抗震性能和耗能能力;试件的破坏模式为支撑构件受压失稳,支撑退出工作时纯框架结构未出现明显损伤;MPEC支撑混凝土的填充能够提高构件的刚度和受压性能,减弱因纯钢支撑受压失稳所造成的框架刚度下降;MPEC支撑的耗能能力受H形钢翼缘厚度的影响较大。所提出的分析方法和计算公式,能够准确预测该组合框架的初始抗侧刚度,并为跨层X形中心支撑-HPEC截面组合框架的研究和设计提供思路和基础。 展开更多
关键词 跨层X形中心支撑框架 中段部分包覆钢-混凝土组合支撑 拟静力试验 抗震性能 抗侧刚度
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大湾区科学论坛会址结构关键技术分析
18
作者 傅剑波 区彤 +3 位作者 刘雪兵 张连飞 张佳武 林松伟 《建筑结构》 北大核心 2026年第1期33-40,共8页
大湾区科学论坛会址建筑造型复杂,对建筑整体的结构逻辑单元进行梳理,介绍了下部主体混凝土结构、钢屋盖、外侧幕墙一体设计的基本情况。针对项目造型复杂的特点,分析了在不规则V形钢筋混凝土框架结构内设置BRB约束屈曲支撑和减震楼梯... 大湾区科学论坛会址建筑造型复杂,对建筑整体的结构逻辑单元进行梳理,介绍了下部主体混凝土结构、钢屋盖、外侧幕墙一体设计的基本情况。针对项目造型复杂的特点,分析了在不规则V形钢筋混凝土框架结构内设置BRB约束屈曲支撑和减震楼梯的必要性;重点介绍了波浪形屋面采用的单层二次悬垂梁钢网格结构体系及找形方法;提取了单层悬垂梁钢网格的风洞试验数据,对悬垂梁钢网格屋盖进行应力和屈曲分析、温度计算、防连续倒塌分析、重要节点分析和施工模拟等精细分析。计算结果表明,结构体系合理,传力路径清晰,施工快捷方便,结构具备良好的抗震性能,特别是在沿海高风压地区悬垂屋面具有优越的抗风性能。 展开更多
关键词 单层悬垂钢网格结构 BRB约束屈曲支撑 减震楼梯 找形方法 施工模拟
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新型UHPC组合肋预应力混凝土叠合板力学性能试验研究
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作者 雷华 王璐 +7 位作者 郭建好 宫海 陈晨 易鼎鼎 AUNG Khaing Min MYO Thet Khaing 熊石根 岳峰 《建筑钢结构进展》 北大核心 2026年第1期21-33,共13页
文中通过开展静力荷载试验研究,对比分析了钢管桁架预应力混凝土叠合板(简称PK3板)和两种不同新型超高性能混凝土(ultra-high performance concrete, UHPC)组合肋预应力混凝土叠合板(简称TY板)的静力力学性能差异。本试验采用逐级加载方... 文中通过开展静力荷载试验研究,对比分析了钢管桁架预应力混凝土叠合板(简称PK3板)和两种不同新型超高性能混凝土(ultra-high performance concrete, UHPC)组合肋预应力混凝土叠合板(简称TY板)的静力力学性能差异。本试验采用逐级加载方案,对各级加载工况下试件的板底裂缝开展、挠度变形、钢筋桁架应变、板底应变等参数进行系统测试,并对各类预制板在变形过程中的抗裂能力、荷载-挠度变化趋势、钢筋桁架应变分布等力学响应特征开展了系统性对比分析。试验结果表明:相较于PK3板,TY板在相同荷载条件下,不仅裂缝宽度更小,且扩展速率更缓,在裂缝控制性能上展现出显著技术优势;且TY板的挠度也明显小于PK3板的挠度,表明TY板具有良好的抗弯能力;对于不同类型的TY板,发现梯形桁架型的TY板相比于普通钢筋桁架型TY板表现出更优的力学性能。本试验通过对TY板裂缝控制性能与刚度特性的系统验证,证实其为一种性能优良、适用场景广泛的预制装配式叠合板板材。 展开更多
关键词 静力荷载试验 预应力混凝土叠合板 UHPC组合肋 梯形钢筋桁架 裂缝宽度 刚度 承载力
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柱壁加强型CFST框架异形柱节点抗震试验及构造优化研究
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作者 陈安英 袁礼正 +2 位作者 王波 完海鹰 王兆峰 《合肥工业大学学报(自然科学版)》 北大核心 2026年第1期102-110,118,共10页
为研究柱壁加强型钢管混凝土(concrete-filled steel tube,CFST)框架异形柱节点的抗震性能,文章通过改变柱壁加强区厚度与高度设计3个试验试件,并对其进行低周反复加载。结果表明:各试件主要发生钢梁翼缘的塑性铰破坏,滞回曲线整体为饱... 为研究柱壁加强型钢管混凝土(concrete-filled steel tube,CFST)框架异形柱节点的抗震性能,文章通过改变柱壁加强区厚度与高度设计3个试验试件,并对其进行低周反复加载。结果表明:各试件主要发生钢梁翼缘的塑性铰破坏,滞回曲线整体为饱满梭形,各试件承载力较好,节点具备良好的抗震性能;利用ABAQUS有限元软件建立3个试验试件的有限元模型,对比试验与有限元模拟的破坏模式、曲线以及应变分布规律,验证了有限元模拟方法的可靠性,并通过分析进一步明确了节点的抗震性能。试验过程中也出现了钢牛腿与钢梁翼缘的对接焊缝撕裂较早,影响节点耗能能力与延性的充分发挥,基于已验证的有限元模拟方法,研究减小钢牛腿壁板厚度与“狗骨式”构造对于节点抗震性能以及减小焊缝位置断裂风险的影响,结果表明这2种构造可以有效降低焊缝位置的断裂风险,基于设计要求,建议钢牛腿斜坡坡度不小于1∶6.25,钢梁翼缘削弱比例不大于0.267。 展开更多
关键词 钢管混凝土(CFST) 异形柱节点 低周反复加载 有限元分析 构造优化 断裂指数
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