建筑科學(xué)與技術(shù)

混凝土結(jié)構(gòu)耐久性設(shè)計(jì)方法與壽命預(yù)測研究進(jìn)展

金偉良，呂清芳，趙羽習(xí)，等

建筑科學(xué)與技術(shù)

混凝土結(jié)構(gòu)耐久性設(shè)計(jì)方法與壽命預(yù)測研究進(jìn)展

金偉良，呂清芳，趙羽習(xí)，等

由混凝土結(jié)構(gòu)耐久性定義人手，首先評述現(xiàn)有的混凝土結(jié)構(gòu)耐久性設(shè)計(jì)方法，提出耐久性設(shè)計(jì)的發(fā)展應(yīng)結(jié)合結(jié)構(gòu)全生命周期成本（SLCC）的理念；其次總結(jié)了結(jié)構(gòu)耐久性的評估和壽命預(yù)測方法的研究現(xiàn)狀，認(rèn)為耐久性的評估與壽命預(yù)測需要研究確立反映結(jié)構(gòu)使用壽命的耐久性指標(biāo)，并建立基于動態(tài)評估方法的壽命評估體系；最后提出上述方面發(fā)展領(lǐng)域尚待解決的一些基本問題，包括：界定給定環(huán)境和使用要求下的混凝土結(jié)構(gòu)耐久性失效極限狀態(tài)；確定表征材料與結(jié)構(gòu)耐久特征的指標(biāo)與參數(shù)；建立耐久性動態(tài)檢測數(shù)據(jù)分析理論等.

混凝土結(jié)構(gòu)；耐久性；結(jié)構(gòu)全生命周期成本（SLCC）；綜述

來源出版物：建筑結(jié)構(gòu)學(xué)報(bào)，2007，28（1）： 7-13入選年份：2012

扭曲箱形構(gòu)件的空間坐標(biāo)表示法

范重，王喆，譚成冬，等

摘要：國家體育場屋蓋結(jié)構(gòu)的幾何構(gòu)型非常復(fù)雜，立面和肩部構(gòu)件均為扭曲箱形構(gòu)件，在設(shè)計(jì)中采用了三維建模軟件CATIA解決復(fù)雜建筑結(jié)構(gòu)的空間建模問題.由于扭曲箱形構(gòu)件在建筑工程中極少應(yīng)用，傳統(tǒng)的制圖方式已經(jīng)無法表達(dá)其幾何形狀，該文提出一種適合于扭曲箱形構(gòu)件的節(jié)點(diǎn)坐標(biāo)表示法，通過構(gòu)件棱線上的特征點(diǎn)、端點(diǎn)或與其他構(gòu)件的交點(diǎn)，采用三次B樣條曲線擬合構(gòu)件的棱線，以獲得扭曲箱形構(gòu)件連續(xù)光滑的輪廓線.該文給出了空間坐標(biāo)法誤差控制原則、控制點(diǎn)間距計(jì)算方法、曲率突變點(diǎn)的處理方法等.最后，文中給出了施工圖表示方法與數(shù)據(jù)檢驗(yàn)的實(shí)例.

關(guān)鍵詞：國家體育場；扭曲箱形構(gòu)件；樣條插值；誤差分析；施工圖；CATIA軟件

來源出版物：建筑結(jié)構(gòu)學(xué)報(bào)，2007，28（2）： 87-96入選年份：2012

國家體育場大跨度屋蓋結(jié)構(gòu)風(fēng)振系數(shù)研究

田玉基，楊慶山，范重，等

摘要：迄今為止，大跨度屋蓋結(jié)構(gòu)的風(fēng)振系數(shù)均為上吸風(fēng)引起的風(fēng)振效應(yīng)，對于某些情況是不安全的.針對國家體育場大跨度屋蓋結(jié)構(gòu)自重效應(yīng)較大的特點(diǎn)，該文提出了大跨度屋蓋下壓風(fēng)振系數(shù)的定義與合理的取值范圍，提出了背景響應(yīng)和共振響應(yīng)的振型能量參與系數(shù)的計(jì)算方法和振型選取方法，利用振型疊加法分析了國家體育場屋蓋結(jié)構(gòu)的隨機(jī)風(fēng)振響應(yīng)及風(fēng)振系數(shù)，為國家體育場屋蓋結(jié)構(gòu)風(fēng)振系數(shù)的確定提供了科學(xué)依據(jù).

關(guān)鍵詞：國家體育場；下壓風(fēng)振系數(shù)；振型能量參與系數(shù)；振型疊加；隨機(jī)風(fēng)振響應(yīng)；位移風(fēng)振系數(shù)

來源出版物：建筑結(jié)構(gòu)學(xué)報(bào)，2007，28（2）： 26-31，40入選年份：2012

型鋼混凝土異形柱抗震性能試驗(yàn)研究

陳宗平，薛建陽，趙鴻鐵，等

摘要：對17個(gè)型鋼混凝土（SRC）異形柱試件采用“建研式”加載裝置進(jìn)行低周反復(fù)荷載試驗(yàn)，觀察了不同配鋼形式的SRC異形柱的受力過程和破壞形態(tài)；分析了 SRC異形柱的破壞特點(diǎn)，荷載-位移滯回曲線及骨架曲線、承載力、位移延性、剛度退化和耗能能力等力學(xué)性能.試驗(yàn)研究結(jié)果表明：SRC異形柱的主要破壞形態(tài)是剪切斜壓破壞和彎曲型破壞，破壞主要發(fā)生在與加載方向平行的柱肢，滯回曲線對稱、飽滿，試件延性好，極限側(cè)移角大，具有良好的抗震能力，因此，可以推廣應(yīng)用于高抗震設(shè)防烈度區(qū)的建筑以及高層建筑中.

關(guān)鍵詞：型鋼混凝土；異形柱；抗震性能；破壞形態(tài)

來源出版物：建筑結(jié)構(gòu)學(xué)報(bào)，2007，28（3）： 53-61入選年份：2012

2008奧運(yùn)會羽毛球館大跨度新型弦支穹頂結(jié)構(gòu)體系的優(yōu)化設(shè)計(jì)選定

張愛林，葛家琪，劉學(xué)春

摘要：簡要總結(jié)了2008奧運(yùn)會羽毛球館的建設(shè)背景，落實(shí)“綠色奧運(yùn)，科技奧運(yùn)，人文奧運(yùn)”理念的思路和措施，闡述了預(yù)應(yīng)力弦支穹頂結(jié)構(gòu)新體系優(yōu)化設(shè)計(jì)及選定過程，概括了本工程在體系優(yōu)化設(shè)計(jì)、結(jié)構(gòu)整體穩(wěn)定分析、張拉施工仿真模擬、結(jié)構(gòu)靜力和動力模型試驗(yàn)、結(jié)構(gòu)健康監(jiān)控等研究工作.該文研究成果直接用于2008奧運(yùn)會羽毛球館新型弦支穹頂結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和施工，可供今后同類結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)、施工參考.

關(guān)鍵詞：預(yù)應(yīng)力鋼結(jié)構(gòu)；弦支穹頂；模型試驗(yàn)；體系優(yōu)選

來源出版物：建筑結(jié)構(gòu)學(xué)報(bào)，2007，28（6）： 1-9入選年份：2012

2008奧運(yùn)會羽毛球館新型弦支穹頂預(yù)應(yīng)力大跨度鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)研究

葛家琪，王樹，梁海彤，等

摘要：2008奧運(yùn)會羽毛球館屋蓋鋼結(jié)構(gòu)采用弦支穹頂結(jié)構(gòu)體系，由上弦單層網(wǎng)殼、下弦環(huán)索與徑向拉桿、豎向撐桿組成.在設(shè)計(jì)中建立屋蓋鋼結(jié)構(gòu)和下部看臺結(jié)構(gòu)整體有限元計(jì)算模型進(jìn)行結(jié)構(gòu)分析.在綜合考慮工程的重要性、結(jié)構(gòu)幾何力學(xué)特點(diǎn)、預(yù)應(yīng)力損失、施工缺陷等多種因素的基礎(chǔ)上，對恒荷載、活荷載、雪荷載、風(fēng)荷載、溫度作用、地震作用等工況進(jìn)行組合，分別進(jìn)行結(jié)構(gòu)施工階段及結(jié)構(gòu)使用階段的內(nèi)力、變形和體系穩(wěn)定分析.在大量計(jì)算和分析基礎(chǔ)上，對結(jié)構(gòu)幾何體系和構(gòu)件進(jìn)行了優(yōu)化設(shè)計(jì).在設(shè)計(jì)中運(yùn)用單元逐次激活技術(shù)，模擬預(yù)應(yīng)力張拉施工過程，并考慮施工臨時(shí)腳手架剛度的影響進(jìn)行施工模擬分析.對于索撐節(jié)點(diǎn)采用三維實(shí)體有限元分析方法，運(yùn)用接觸分析技術(shù)，計(jì)算索撐節(jié)點(diǎn)預(yù)應(yīng)力摩擦損失，并結(jié)合施工監(jiān)測，確定預(yù)應(yīng)力損失值；采用非線性彈簧系統(tǒng)，模擬索撐節(jié)點(diǎn)預(yù)應(yīng)力損失并研究了其對整體結(jié)構(gòu)的影響.

關(guān)鍵詞：弦支穹頂；索撐節(jié)點(diǎn)；模擬施工計(jì)算；摩擦損失；接觸分析；穩(wěn)定承載力；材料延性

來源出版物：建筑結(jié)構(gòu)學(xué)報(bào)，2007，28（6）： 10-21，51入選年份：2012

鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)抗倒塌性能的試驗(yàn)研究

易偉建，何慶鋒，肖巖

摘要：偶然荷載作用下預(yù)知結(jié)構(gòu)的失效機(jī)理以及為之提供新的荷載路徑是結(jié)構(gòu)抗倒塌設(shè)計(jì)中很重要的方面.該文提出了一種模擬框架結(jié)構(gòu)倒塌破壞的擬靜力試驗(yàn)方法并完成了一榀4跨3層的鋼筋混凝土平面框架的倒塌試驗(yàn).試驗(yàn)中，用機(jī)械千斤頂替換底層的中柱以模擬其失效，用電液伺服作動器采用力控制的方式作用在頂層中柱模擬上部結(jié)構(gòu)重力荷載.作動器施加的力通過中柱傳遞給底層千斤頂，隨著千斤頂?shù)闹饾u卸載，中柱頂部的作用力通過框架梁傳遞到兩邊的柱.在中柱位移456MM時(shí)框架梁中鋼筋被拉斷而倒塌.該文基于試驗(yàn)結(jié)果與現(xiàn)象對試驗(yàn)?zāi)Ｐ涂蚣苁芰^程進(jìn)行了分析，并對結(jié)構(gòu)受力機(jī)制的轉(zhuǎn)換過程進(jìn)行了探討，通過計(jì)算得出結(jié)論，塑性機(jī)構(gòu)破壞荷載大約為懸索機(jī)構(gòu)破壞荷載的70%，且可用其來預(yù)估框架考慮懸索作用的極限承載能力.

關(guān)鍵詞：鋼筋混凝土框架；連續(xù)倒塌；倒塌試驗(yàn)；懸索作用；塑性鉸

來源出版物：建筑結(jié)構(gòu)學(xué)報(bào)，2007，28（5）： 104-109，11入選年份：2012

高溫下鋼筋混凝土異形柱的試驗(yàn)研究

吳波，徐玉野

摘要：進(jìn)行了11根鋼筋混凝土異形柱和1根鋼筋混凝土方形柱在ISO834標(biāo)準(zhǔn)升溫過程下的明火試驗(yàn)，分析了軸壓比和受火方式對高溫下不同截面形狀的鋼筋混凝土柱的破壞形態(tài)、軸向變形，以及耐火極限等的影響.試驗(yàn)結(jié)果表明：（1）鋼筋混凝土異形柱的耐火性能明顯低于方形柱.（2）軸壓比對異形柱的耐火極限影響較大.（3）一般而言，十字形柱的耐火性能比T形柱好，T形柱比L形柱好；但當(dāng)軸壓比較大（例如0.55）時(shí)，T形柱的耐火性能有可能好于十字形柱.最后，利用三種高溫下鋼筋混凝土異形柱的數(shù)值分析模型對12根試驗(yàn)柱的耐火極限進(jìn)行了計(jì)算，比較了不同模型的模擬效果.

關(guān)鍵詞：鋼筋混凝土；異形柱；高溫；試驗(yàn)；力學(xué)性能

來源出版物：建筑結(jié)構(gòu)學(xué)報(bào)，2007，28（5）： 24-31入選年份：2012

汶川地震建筑震害啟示——三水準(zhǔn)設(shè)防和抗震設(shè)計(jì)基本要求

王亞勇

摘要：汶川大地震造成大量房屋建筑破壞倒塌，通過對砌體結(jié)構(gòu)和工業(yè)廠房、設(shè)備及設(shè)施的震害調(diào)查與分析，對我國《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB 50011-2001）的三水準(zhǔn)設(shè)防和抗震設(shè)計(jì)基本要求進(jìn)行探討，分別對比了在遭遇“小震”、“中震”和“大震”情況下，按一定設(shè)防烈度設(shè)計(jì)的房屋建筑的破壞狀態(tài)，判別是否達(dá)到了設(shè)防目標(biāo).結(jié)果表明，在1990年以后設(shè)計(jì)建造的房屋建筑，基本都能達(dá)到三水準(zhǔn)抗震設(shè)防目標(biāo)，嚴(yán)重破壞或倒塌的大多是建造年代較早、設(shè)計(jì)不滿足規(guī)范要求或施工質(zhì)量存在問題的建筑.針對抗震設(shè)計(jì)規(guī)范中有關(guān)結(jié)構(gòu)整體性、傳力路徑、地基基礎(chǔ)、抗震縫、疏散通道、設(shè)備和設(shè)施的抗震設(shè)計(jì)基本要求，對照實(shí)際震害情況，包括過去地震震害情況，總結(jié)經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)，提出改進(jìn)意見.對震前經(jīng)過加固的建筑物在地震中的表現(xiàn)作了介紹，證明了結(jié)構(gòu)抗震加固的效果和必要性.

關(guān)鍵詞：汶川地震；建筑震害；三水準(zhǔn)抗震設(shè)防；抗震設(shè)計(jì)基本要求；抗震加固

來源出版物：建筑結(jié)構(gòu)學(xué)報(bào)，2008，29（4）： 26-33入選年份：2012

CCTV新臺址主樓抗震性能研究

郭彥林，霍軼力

摘要：中央電視臺新臺址主樓建筑造型和結(jié)構(gòu)體系獨(dú)特，結(jié)構(gòu)動力特性和地震響應(yīng)異常復(fù)雜.該文首先研究了結(jié)構(gòu)的自振特性，研究結(jié)果表明，其 1、2階振型表現(xiàn)為沿兩塔樓對角線方向的平動變形，并伴隨塔身扭轉(zhuǎn)變形以及大懸臂豎向振動，其 3、5、7階振型以扭轉(zhuǎn)為主.在自振特性分析的基礎(chǔ)上，應(yīng)用有限元數(shù)值方法對結(jié)構(gòu)的小震、中震彈性響應(yīng)進(jìn)行了分析.通過對構(gòu)件承載性能的分析建立了彈塑性計(jì)算模型，并應(yīng)用此模型進(jìn)行了結(jié)構(gòu)大震彈塑性時(shí)程響應(yīng)和靜力彈塑性推覆分析，依據(jù)抗震性能指標(biāo)校核了結(jié)構(gòu)及構(gòu)件的承載力.基于FNA進(jìn)行的大震彈塑性時(shí)程分析表明，最大層間位移角滿足1/50的限值條件.推覆分析分別采用以加速度相關(guān)和質(zhì)量相關(guān)的橫向力分布模式，正、反向加載進(jìn)行計(jì)算，按照目標(biāo)位移法和能力譜法確定結(jié)構(gòu)的地震響應(yīng)以及推覆過程中塑性鉸的分布狀態(tài).基于三套地震作用參數(shù)（《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50011-2001），100年使用年限換算設(shè)防烈度及地震安評報(bào)告）的計(jì)算結(jié)果，綜合評估了結(jié)構(gòu)的地震響應(yīng)及承載性能.彈性與彈塑性抗震分析結(jié)果表明，CCTV主樓能夠滿足《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》提出的各項(xiàng)抗震設(shè)防要求和既定的各項(xiàng)抗震性能指標(biāo)，具有可靠的抗震承載能力.

關(guān)鍵詞：CCTV新臺址主樓；懸臂傾斜結(jié)構(gòu)體系；彈塑性分析；快速非線性分析；地震響應(yīng)

來源出版物：建筑結(jié)構(gòu)學(xué)報(bào)，2008，29（3）： 10-23入選年份：2012

鋼筋混凝土框架變梁中節(jié)點(diǎn)抗震性能試驗(yàn)研究

吳濤，邢國華，劉伯權(quán)，等

摘要：完成了10個(gè)1/3縮尺鋼筋混凝上框架變梁中節(jié)點(diǎn)試件的低周反復(fù)荷載試驗(yàn)，分析了變梁中節(jié)點(diǎn)的破壞形態(tài)、剛度退化和滯回耗能等力學(xué)性能，研究了梁柱尺寸變化、軸壓比、配箍率等參數(shù)對該類節(jié)點(diǎn)抗震性能的影響.研究結(jié)果表明：變梁中節(jié)點(diǎn)初裂出現(xiàn)在小粱與上柱組成的小核心區(qū)，最終破壞區(qū)域主要發(fā)生在大梁與下柱組成的大核心區(qū)；變梁中節(jié)點(diǎn)通裂荷載與極限倚載比較接近，變梁中節(jié)點(diǎn)大、小梁端滯回曲線差別顯著，大梁滯回曲線呈反S形，小梁滯回曲線呈較為飽滿的弓形，小梁截面尺寸變化對試件的抗震性能影響顯著；變梁中節(jié)點(diǎn)的強(qiáng)度衰減、剛度退化明顯，耗能能力較差，按常規(guī)節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)構(gòu)造的變梁中節(jié)點(diǎn)不能滿足剛性節(jié)點(diǎn)的要求.

關(guān)鍵詞：框架結(jié)構(gòu)；變梁中節(jié)點(diǎn)；擬靜力試驗(yàn)；抗震性能；滯回曲線

來源出版物：建筑結(jié)構(gòu)學(xué)報(bào)，2010，31（10）： 98-106入選年份：2012

深圳大運(yùn)中心體育場鋼屋蓋設(shè)計(jì)難點(diǎn)與分析

劉瓊祥，張建軍，郭滿良，等

摘要：深圳大運(yùn)中心體育場鋼屋蓋采用單層折面空間網(wǎng)格結(jié)構(gòu)，最大懸挑跨度68.4 m，用20個(gè)球鉸支座支撐，具有穩(wěn)定問題突出、多項(xiàng)技術(shù)超規(guī)范設(shè)計(jì)特點(diǎn).為了結(jié)構(gòu)安全、經(jīng)濟(jì)，并具有良好抗風(fēng)、抗震性能，通過計(jì)算分析，研究了結(jié)構(gòu)找形和增設(shè)肩谷環(huán)梁前后的整體結(jié)構(gòu)動力及靜力性能、支座反力等.結(jié)果表明：結(jié)構(gòu)體系穩(wěn)定、安全；懸挑撓度限值的確定經(jīng)濟(jì)合理；通過結(jié)構(gòu)找形和增設(shè)肩谷環(huán)梁，縮短了結(jié)構(gòu)周期、減小了風(fēng)振效應(yīng)、增強(qiáng)了結(jié)構(gòu)剛度、提高了抗傾覆能力、減小了支座環(huán)向反力、改善了應(yīng)力集中狀況、提高了材料利用率，獲得良好的結(jié)構(gòu)性能.

關(guān)鍵詞：單層折面空間網(wǎng)格結(jié)構(gòu)；結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)；有限元分析；增設(shè)環(huán)梁；結(jié)構(gòu)找形；撓度

來源出版物：建筑結(jié)構(gòu)學(xué)報(bào)，2011，32（5）： 39-47入選年份：2012

索穹頂結(jié)構(gòu)張拉找形與承載全過程仿真分析

葛家琪，張愛林，劉鑫剛，等

摘要：索穹頂結(jié)構(gòu)的預(yù)應(yīng)力張拉過程是幾何體系由機(jī)構(gòu)變成結(jié)構(gòu)的過程.首先，從預(yù)應(yīng)力施工張拉方式實(shí)現(xiàn)既定結(jié)構(gòu)成形態(tài)、確定結(jié)構(gòu)成形態(tài)滿足正常使用和安全要求、優(yōu)化預(yù)應(yīng)力度選定合理結(jié)構(gòu)成形態(tài)三個(gè)方面，應(yīng)用重啟動計(jì)算分析方法，對索穹頂結(jié)構(gòu)進(jìn)行預(yù)應(yīng)力張拉找形及承載全過程仿真分析.分析表明，采用不同的預(yù)應(yīng)力張拉方式可以達(dá)到相同的既定成形態(tài)，這為制定預(yù)應(yīng)力張拉施工方案創(chuàng)造了靈活的技術(shù)空間.其次，通過對索穹頂結(jié)構(gòu)在不同預(yù)應(yīng)力度下承載全過程仿真分析，得出工程采用的預(yù)應(yīng)力度是安全合理的，并提出結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)各階段體系彈塑性性能指標(biāo).最后，針對不同跨度索穹頂結(jié)構(gòu)，通過確定結(jié)構(gòu)初始幾何形態(tài)的初始預(yù)應(yīng)力度P0，以P0為基本模數(shù)分析不同預(yù)應(yīng)力度下結(jié)構(gòu)的彈塑性性能，得出索穹頂結(jié)構(gòu)初始預(yù)應(yīng)力為（7.5～10）P0的設(shè)計(jì)方法.以上研究方法和結(jié)論在我國大陸地區(qū)首座大跨度索穹頂結(jié)構(gòu)工程-內(nèi)蒙古伊旗全民健身體育中心工程中實(shí)現(xiàn)應(yīng)用.

關(guān)鍵詞：索穹頂結(jié)構(gòu)；仿真分析；張拉找形；結(jié)構(gòu)成形態(tài)；變形能力

來源出版物：建筑結(jié)構(gòu)學(xué)報(bào)，2012，33（4）： 1-11入選年份：2012

基于一致倒塌風(fēng)險(xiǎn)的建筑抗震設(shè)計(jì)

施煒，葉列平，陸新征

摘要：建筑結(jié)構(gòu)的抗震能力、尤其是抗倒塌能力設(shè)計(jì)目標(biāo)應(yīng)根據(jù)其所在場地未來一定設(shè)計(jì)使用年限內(nèi)可能遭遇的地震危險(xiǎn)性來設(shè)定.首先介紹了基于動力增量分析（IDA）的結(jié)構(gòu)倒塌易損性分析方法，隨后結(jié)合地震危險(xiǎn)性分析，分別給出了結(jié)構(gòu)抗倒塌能力和結(jié)構(gòu)所面臨地震危險(xiǎn)性的概率模型，進(jìn)而根據(jù)結(jié)構(gòu)在未來一定設(shè)計(jì)使用年限內(nèi)的倒塌概率，對建筑結(jié)構(gòu)的抗地震倒塌風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行定量評價(jià)，并給出了相應(yīng)的計(jì)算方法.以一座7度抗震設(shè)防的RC框架結(jié)構(gòu)為例，計(jì)算了該RC框架結(jié)構(gòu)在3個(gè)同為7度抗震設(shè)防而地震危險(xiǎn)性不同地區(qū)的地震倒塌風(fēng)險(xiǎn)，指出僅以抗震設(shè)防烈度作為建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)的依據(jù)所存在的不足，建議應(yīng)基于一致倒塌風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)，并提出了相關(guān)結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)方法需開展的研究工作.

關(guān)鍵詞：建筑結(jié)構(gòu)；地震需求；結(jié)構(gòu)倒塌易損性；地震危險(xiǎn)性；一致倒塌風(fēng)險(xiǎn)

來源出版物：建筑結(jié)構(gòu)學(xué)報(bào)，2012，33（6）： 1-7入選年份：2012

高強(qiáng)度鋼材軸心受壓構(gòu)件的受力性能

施剛，王元清，石永久

摘要：介紹了高強(qiáng)度鋼材在實(shí)際工程中的應(yīng)用狀況，基于高強(qiáng)度鋼材焊接截面鋼柱軸心受壓試驗(yàn)結(jié)果，給出了高強(qiáng)度鋼材焊接箱形和焊接I形截面的殘余應(yīng)力分布，并結(jié)合多個(gè)國家的鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范對試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行了分析計(jì)算、討論和比較，對高強(qiáng)度鋼材焊接截面軸心受壓構(gòu)件整體穩(wěn)定和局部穩(wěn)定受力性能進(jìn)行了研究.研究結(jié)果表明，焊接箱形和焊接 I形（繞弱軸，翼緣為焰切邊）兩種截面（板厚＜40 mm）的高強(qiáng)度鋼材（屈服強(qiáng)度690 MPA）軸心受壓構(gòu)件的整體穩(wěn)定系數(shù)高于普通鋼材鋼構(gòu)件，可以劃分為B類截面；而翼緣的局部穩(wěn)定性能沒有明顯提高，翼緣寬厚比限值仍可采用我國現(xiàn)行鋼結(jié)構(gòu)規(guī)范的規(guī)定值.

關(guān)鍵詞：鋼結(jié)構(gòu)；高強(qiáng)度鋼材；軸心受壓構(gòu)件；鋼柱；穩(wěn)定

來源出版物：建筑結(jié)構(gòu)學(xué)報(bào)，2009，30（2）： 92-97入選年份：2013

框架結(jié)構(gòu)抗地震倒塌能力的研究——汶川地震極震區(qū)幾個(gè)框架結(jié)構(gòu)震害案例分析

葉列平，陸新征，趙世春，等

摘要：介紹了汶川地震中極震區(qū)幾組相同場地條件下倒塌與未倒塌框架結(jié)構(gòu)的震害案例，并分別采用彈塑性時(shí)程分析方法、推覆分析方法和基于IDA的結(jié)構(gòu)倒塌儲備系數(shù)分析方法，對其中2個(gè)典型框架結(jié)構(gòu)的抗地震倒塌能力進(jìn)行了分析研究.在此基礎(chǔ)上，結(jié)合國外關(guān)于結(jié)構(gòu)抗地震倒塌計(jì)算方法及其相關(guān)研究，分析了影響結(jié)構(gòu)抗倒塌能力的主要影響因素和評價(jià)指標(biāo).研究結(jié)果表明，保證結(jié)構(gòu)的整體承載力儲備和變形能力，增加結(jié)構(gòu)的冗余度和整體性，采取有效措施使結(jié)構(gòu)形成合理的屈服機(jī)制，充分利用填充墻使框架結(jié)構(gòu)形成雙重抗震防線，可顯著提高框架結(jié)構(gòu)的抗倒塌能力.最后提出了結(jié)構(gòu)抗地震倒塌需進(jìn)一步研究的問題.

關(guān)鍵詞：汶川地震；框架結(jié)構(gòu)；倒塌；彈塑性時(shí)程分析；結(jié)構(gòu)倒塌儲備系數(shù)；冗余度；整體性

來源出版物：建筑結(jié)構(gòu)學(xué)報(bào)，2009，30（6）： 67-76入選年份：2013

汶川地震震害調(diào)查與啟示

李宏男，肖詩云，霍林生

摘要：結(jié)合地震調(diào)查結(jié)果，介紹并分析了工程地質(zhì)震害、建筑物震害和生命線工程的震害現(xiàn)象.得到以下主要結(jié)論：在強(qiáng)震區(qū)對重要建筑應(yīng)選取合適的建筑結(jié)構(gòu)體系來抵御地震作用；應(yīng)高度重視建筑結(jié)構(gòu)的抗震概念設(shè)計(jì)和耗能減震技術(shù)的應(yīng)用：在強(qiáng)地震活動區(qū)要對現(xiàn)有房屋進(jìn)行全面的安全性評定；應(yīng)加強(qiáng)橋梁結(jié)構(gòu)與公路路基路面的抗震設(shè)計(jì)和研究工作：應(yīng)高度重視通訊和供電供水等設(shè)施的抗震設(shè)計(jì)和研究工作，確保震后電力供應(yīng)和通訊暢通，為抗震救災(zāi)工作贏得時(shí)間.分析結(jié)果可供建筑抗震設(shè)計(jì)、災(zāi)后重建和今后有關(guān)規(guī)范的修訂參考.

關(guān)鍵詞：汶川地震；震害調(diào)查；工程地質(zhì)；建筑物；生命線工程

來源出版物：建筑結(jié)構(gòu)學(xué)報(bào)，2008，29（4）： 10-19入選年份：2013

提高建筑結(jié)構(gòu)抗地震倒塌能力的設(shè)計(jì)思想與方法

葉列平，曲哲，陸新征，等

摘要：工程結(jié)構(gòu)的抗震能力是社會抗震防災(zāi)系統(tǒng)的第一道防線.建筑物的倒塌是造成地震災(zāi)害的主要原因.建筑物在地震中的破壞程度，大體決定了震害的嚴(yán)重程度.因此，建筑結(jié)構(gòu)的抗震能力，特別是抗地震倒塌能力，是地震區(qū)抗震防災(zāi)能力的最重要組成部分.文中運(yùn)用系統(tǒng)科學(xué)的思想，介紹了提高建筑結(jié)構(gòu)整體抗震能力的設(shè)計(jì)思想，結(jié)合汶川地震中建筑震害的教訓(xùn)，重點(diǎn)針對建筑結(jié)構(gòu)抗地震倒塌能力，討論了建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)中應(yīng)注意的問題和改進(jìn)建議.研究結(jié)果表明：建筑結(jié)構(gòu)系統(tǒng)的安全儲備分為基本安全儲備、整體安全儲備與意外安全儲備三個(gè)層次.結(jié)構(gòu)的整體抗震能力和抗地震倒塌能力取決于整體安全儲備和意外安全儲備，意外安全儲備不足是汶川地震建筑結(jié)構(gòu)震害嚴(yán)重的主要原因.結(jié)構(gòu)系統(tǒng)的意外安全儲備主要來自其魯棒性、整體穩(wěn)定性和整體牢固性.目前對于結(jié)構(gòu)系統(tǒng)的整體安全儲備和意外安全儲備的研究很不夠，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范的相關(guān)規(guī)定和要求也有待進(jìn)一步完善.

關(guān)鍵詞：汶川地震；建筑震害；結(jié)構(gòu)抗震體系；抗倒塌能力；魯棒性；整體穩(wěn)定性；整體牢同性

來源出版物：建筑結(jié)構(gòu)學(xué)報(bào)，2008，29（4）： 42-50入選年份：2013

條石砌筑石墻抗震性能試驗(yàn)研究

郭子雄，柴振嶺，胡奕東，等

摘要：為研究條石砌筑石墻的抗震性能及滯回特性，進(jìn)行了5片干砌甩漿石墻試件的低周水平反復(fù)荷載試驗(yàn).主要研究參數(shù)包括砂漿強(qiáng)度和壓應(yīng)力.通過試驗(yàn)研究了干砌甩漿承重石墻的破壞形態(tài)、強(qiáng)度、滯回曲線、骨架曲線、變形能力、耗能能力和剛度退化規(guī)律.試驗(yàn)結(jié)果表明：石墻的最終破壞形態(tài)主要受壓應(yīng)力水平的影響；受剪承載力隨砂漿強(qiáng)度和壓應(yīng)力水平的提高而增加，但提高壓應(yīng)力水平對石墻受剪承載力的影響更加顯著；條石砌筑石墻的滯回曲線呈現(xiàn)飽滿的梭形，表現(xiàn)出良好的耗能性能，其與磚砌體等其它砌體結(jié)構(gòu)的滯回環(huán)在彈塑性階段呈現(xiàn)明顯的滑移捏縮現(xiàn)象存在明顯差異.

關(guān)鍵詞：石結(jié)構(gòu)；干砌石墻；擬靜力試驗(yàn)；抗震性能；滯回特性

來源出版物：建筑結(jié)構(gòu)學(xué)報(bào)，2011，32（3）： 57-63入選年份：2013

高軸壓比鋼骨混凝土剪力墻抗震性能試驗(yàn)研究

錢稼茹，魏勇，趙作周，等

摘要：為研究高軸壓比鋼骨混凝土剪力墻的抗震性能，完成了6片剪跨比為2.43、軸壓比試驗(yàn)值為0.33～0.35的鋼筋、鋼骨和鋼管混凝土剪力墻試件的往復(fù)水平力加載試驗(yàn).試驗(yàn)表明：試件的縱筋和鋼骨（鋼管）受壓屈服先于受拉屈服.試件的破壞形態(tài)為底部混凝土壓碎剝落，約束邊緣構(gòu)件內(nèi)的縱筋和鋼骨（鋼管）壓曲，試件喪失豎向承載力.鋼骨和鋼管提高了試件的正截面承載力，且隨位移增大試件能穩(wěn)定地保持最大承載力.配置工字鋼、槽鋼和方鋼管的試件的極限位移角為 1/73～1/59，與鋼筋混凝土試件基本相同；配置圓鋼管的試件的極限位移角達(dá) 1/44，墻端約束邊緣構(gòu)件配置圓鋼管對提高高軸壓比剪力墻的變形能力有顯著作用.根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果，提出了高軸壓比鋼骨混凝土剪力墻屈服、承載力極限狀態(tài)和變形極限狀態(tài)的截面應(yīng)變、應(yīng)力分布，建立了正截面承載力的計(jì)算式和頂點(diǎn)水平位移計(jì)算式，計(jì)算結(jié)果與試驗(yàn)結(jié)果符合較好.

關(guān)鍵詞：鋼骨混凝土剪力墻；高軸壓比；試驗(yàn)研究；抗震性能；正截面承載力；變形能力

來源出版物：建筑結(jié)構(gòu)學(xué)報(bào)，2008，29（2）： 43-50入選年份：2013

汶川地震建筑震害啟示——抗震概念設(shè)計(jì)

王亞勇

摘要：汶川大地震造成大量房屋建筑破壞倒塌，通過在地震區(qū)對遭受中震、大震作用的砌體結(jié)構(gòu)和鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)以及非結(jié)構(gòu)構(gòu)件的震害調(diào)查與分析，以典型的結(jié)構(gòu)破壞為例，針對多道抗震防線、強(qiáng)柱弱梁、剪力墻連梁、砌體結(jié)構(gòu)整體性、樓梯間、非結(jié)構(gòu)構(gòu)件等抗震設(shè)計(jì)問題，對照《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB 50011-2001）所規(guī)定的抗震概念設(shè)計(jì)原則進(jìn)行討論，總結(jié)經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)，提出改進(jìn)建議.震害分析結(jié)果表明，只要嚴(yán)格按照規(guī)范設(shè)計(jì)，保證施工質(zhì)量，房屋建筑就能達(dá)到“小震不壞，中震可修，大震不倒”的三水準(zhǔn)設(shè)防目標(biāo).

關(guān)鍵詞：汶川地震；建筑震害；抗震概念設(shè)計(jì)

來源出版物：建筑結(jié)構(gòu)學(xué)報(bào)，2008，29（4）： 20-25入選年份：2013

防屈曲鋼板剪力墻滯回性能理論與試驗(yàn)研究

郭彥林，董全利，周明

摘要：提出了一種新型的防屈曲鋼板墻用作高層建筑的抗側(cè)力構(gòu)件.從理論與試驗(yàn)兩個(gè)方面對防屈曲鋼板墻的滯回性能進(jìn)行研究.其中理論分析主要考察兩個(gè)不同高厚比的防屈曲鋼板墻（Ⅱ型）與普通鋼板墻滯回性能的差異；試驗(yàn)研究則主要針對兩種高厚比共計(jì) 7個(gè)不同的試件，考察防屈曲鋼板墻（Ⅰ型和Ⅱ型）、組合鋼板墻以及普通鋼板墻在往復(fù)荷載作用下的極限承載力性能、滯回特性、延性以及破壞特征等.通過對比分析，揭示不同類型鋼板墻的受力機(jī)理與特點(diǎn)，對四種不同類型鋼板墻的直觀表現(xiàn)與受力性能進(jìn)行總結(jié)與評價(jià).

關(guān)鍵詞：抗側(cè)力構(gòu)件；防屈曲鋼板剪力墻；滯回性能

來源出版物：建筑結(jié)構(gòu)學(xué)報(bào)，2009，30（1）： 31-39，47入選年份：2013