1传统风格建筑钢筋混凝土-钢管混凝土组合框架模型振动台试验研究
薛建阳1， 翟磊1， 贾俊明2， 吴琨2， 张新1， 门博宇1
1. 西安建筑科技大学 土木工程学院
2. 中国建筑西北设计研究院有限公司
摘要：为研究传统风格建筑钢筋混凝土-钢管混凝土(RC-CFST)组合框架的抗震性能，采用三维六自由度地震模拟振动台对缩尺比为1/4的模型结构进行了El Centro波、Taft波、兰州波及汶川波等地震波输入下的试验。通过白噪声扫描得到了该模型的自振频率、阻尼比等动力特性，研究了模型结构的受力过程、破坏特征及加速度、位移、剪力和应变等动力响应。试验结果表明：随着输入波地震峰值加速度的增加，框架模型的自振频率下降，阻尼比增大，加速度放大系数逐渐减小；柱架是耗散台面地震作用的主要构件；7度罕遇地震作用下结构X、Y向的最大层间位移角分别为1/46、1/51，结构的总体刚度偏小；结构的地震剪力沿模型高度方向没有明显下降的趋势, CFST柱顶部与枋、椽连接区域及柱底为结构的抗震薄弱环节。基于研究结果, 提出了加强该组合框架抗震性能的设计建议。
关键词：传统风格建筑； RC-CFST组合框架；振动台试验； 抗震性能； 动力反应
2不同长径比圆钢管约束钢筋混凝土柱轴压承载力研究
周绪红1,2,3， 闫标1,2， 刘界鹏3， 甘丹3
1. 兰州大学 西部灾害与环境力学教育部重点实验室
2. 兰州大学 土木工程与力学学院
3. 重庆大学 土木工程学院
摘要：与钢管混凝土柱不同，钢管约束钢筋混凝土柱的外包钢管主要用于约束核心混凝土而非承担纵向荷载。相比方形截面柱，圆形截面柱的钢管可为混凝土提供更强的约束，使得圆钢管约束混凝土柱具有更高的承载力和更好的延性。以柱长径比（L/D）、钢管径厚比（D/t）为变化参数，对10根圆钢管约束钢筋混凝土柱的轴压力学性能进行试验研究，并对各试件的破坏模式、承载力及荷载-钢管应力曲线进行对比分析。结果表明：钢管的强约束性仅适用于短柱情况，钢管与混凝土间的黏结摩擦和构件较长导致的稳定问题都会限制钢管约束作用的发挥。在试验研究的基础上，根据有限元参数分析结果，对现有国内外规范中相关计算公式的适用性进行了验证，并建立了考虑钢管约束作用随构件长细比增大而降低的轴压稳定承载力计算式。
关键词：圆钢管约束钢筋混凝土；长径比； 轴压试验； 有限元分析； 承载力； 柱子曲线
论文以柱长径比、钢管径厚比为变化参数，对10个圆钢管约束钢筋混凝土柱的轴压力学性能进行了试验研究。分析了试件的破坏模式、承载力及钢管应力分布规律，并将试验结果与多种规范方法的计算结果进行对比，最终提出了圆钢管约束钢筋混凝土柱承载评估方法。为该类构件的设计应用提供了参考，具有一定的学术价值。论文整体工作量饱满、逻辑性强、叙述清晰。
3焊接钢筋网钢筋混凝土剪力墙受剪性能试验研究
崔明哲1， 刘付钧2， 樊健生1， 聂建国1， 李盛勇2， 黄忠海2
1. 清华大学 土木工程系
2. 广州容联建筑科技有限公司
摘要：混凝土剪力墙中采用焊接钢筋网作为水平分布筋和边缘约束构件的箍筋时，其受剪性能目前还缺乏深入的研究。为此，分别对采用通长的完整焊接钢筋网和搭接的焊接钢筋网作为水平分布筋的各2片剪力墙进行了单向加载试验和拟静力加载试验，对比分析了剪力墙的刚度、承载能力、破坏形态和延性等性能以及箍筋应力的发展过程。研究表明：采用完整的焊接钢筋网和搭接焊接钢筋网作为水平分布筋的钢筋混凝土剪力墙的承载力高于按现行GB 50010—2010《混凝土结构设计规范》的公式计算值；配置焊接钢筋网的剪力墙变形能力与已有文献中配置普通箍筋剪力墙的相近；配置完整焊接钢筋网的剪力墙与配置搭接焊接钢筋网的剪力墙相比，两者的承载力和破坏形式基本一致；采用搭接焊接钢筋网的剪力墙，其搭接位置水平筋能达到屈服应变，箍筋性能得到充分发挥，搭接传力性能良好。混凝土剪力墙中采用焊接钢筋网作为水平分布筋和边缘约束构件的箍筋时，其受剪性能达到规范要求，与采用传统绑扎箍筋的构件基本一致。
关键词：钢筋混凝土剪力墙； 焊接钢筋网；搭接箍筋； 拟静力试验； 受剪性能
4采用全装配水平接缝的预制混凝土剪力墙抗震性能研究
赵斌1， 王庆杨2， 吕西林1
1. 同济大学 土木工程防灾国家重点实验室
2. 中冶华天南京工程技术有限公司
摘要：提出一种“螺栓-钢连接件-套筒”形式的全装配预制混凝土剪力墙水平接缝方案。为研究该水平接缝的工作性能，设计了普通剪力墙和采用全装配式水平接缝的预制混凝土剪力墙，完成了低周反复静力加载试验，利用有限元方法对其进行数值模拟，分析了全装配式水平接缝方案套筒布置与搭接钢筋直径对墙片水平受剪承载力的影响。研究结果表明：普通墙和预制墙的破坏形式均为受弯破坏，极限位移角相近，分别为1/43和1/45，预制墙水平受剪承载力比普通墙稍高，延性和耗能比普通墙略差。由钢筋破坏形态和应变结果可知，套筒能有效传递钢筋内力，水平接缝为墙片提供了可靠的竖向连接，采用全装配式水平接缝方案的预制混凝土剪力墙总体抗震性能良好。数值模拟结果与试验结果基本吻合，套筒布置与搭接钢筋直径对墙片水平受剪承载力具有明显影响，优化套筒布置与搭接钢筋直径可以进一步提高全装配式墙体的水平受剪承载能力。
关键词：预制剪力墙； 水平接缝； 套筒连接； 低周反复加载试验； 有限元分析； 抗震性能
5装配式停车楼结构预应力混凝土双T板弯曲性能试验研究
周威1,2， 张文龙3
1. 哈尔滨工业大学 结构工程灾变与控制教育部重点实验室
2. 哈尔滨工业大学 土木工程智能防灾减灾工业和信息化部重点实验室
3. 哈尔滨工业大学 土木工程学院
摘要：多层装配式停车楼所需的大跨（18、24 m）楼板、屋盖采用预制预应力混凝土双T板拼装连接后形成。由于停车楼的坡道的停(行)车功能使楼盖、楼层存在平面大开洞，削弱了楼板平面刚度，为保证结构整体性和抵抗不同抗震设防水平的地震作用，双T板宜分为无铺装层和设置铺装层两种结构工艺。基于选择截面满足整体楼盖刚度的需求，满足楼盖与坡道停、行车安全性的截面承载力需求，以及构件正常使用条件下严格不出现裂缝的要求，设计制作了标志跨度分别为18、24 m的设置铺装层和无铺装层两类预制预应力混凝土双T板结构。以是否设置铺装层为基本因素，采用三分点集中加载方式模拟楼盖附加恒荷载和停、行车可变荷载，完成了4个足尺构件弯曲性能试验。获得了两种足尺构件裂缝开展、刚度和正截面承载力，结果表明，设置铺装面层的双T板延性较好。试验结果还表明所设计的双T板满足装配式停车楼的楼盖与坡道两类极限状态的要求，且试件的失效过程表现出了明显的挠曲变形和裂缝的充分发展等延性破坏特征。研究成果为装配式停车楼的楼盖设计和相关标准制定提供试验支撑。
关键词：停车楼； 装配式； 预制预应力混凝土； 双T板；后置铺装层； 静力试验； 弯曲性能
本文以停车场建筑中双T板为研究对象，制作了4块18m和24m两类标志跨度的双T板足尺试件，完成了4个足尺构件弯曲性能试验。文中试验体量大、过程较为复杂，难能可贵。文章在选题上具有一定的新意，在大跨预制预应力混凝土结构实践上进行了大胆尝试，对我国装配式混凝土结构的多样性和合理性发展具有借鉴意义。
6冷弯中厚壁矩形管屈服强度设计公式研究
童乐为1,2， 霍涛1,2,3， 侯刚1
1. 同济大学 土木工程防灾国家重点实验室
2. 上海装配式建筑技术集成工程技术研究中心
3. 华东建筑设计研究院有限公司
摘要：为研究冷弯中厚壁矩形管冷弯效应对钢材屈服强度及其他力学性能的影响，对国内现有冷弯中厚壁矩形管的板件试样材性试验和短柱试验数据按照不同截面形式、钢材等级、厂家、厚度及成型方式等进行汇总与分析。提出了适合我国钢材特点与考虑冷弯效应的冷弯中厚壁矩形管屈服强度设计建议公式，将国内外相关规范的考虑冷弯效应的屈服强度计算公式和本文建议公式的计算结果与冷弯中厚壁方(矩)形管短柱试验数据进行对比分析，以验证本文建议公式的适用性。结果表明：按北美规范AISI S100-2007、欧洲规范EN 1993-1-3:2006和加拿大规范CAN3-S136-M84:1984得到的强度计算值相比于个别短柱试验值偏大，我国GB 50018—2002《冷弯薄壁型钢结构技术规范》中的屈服强度计算值相对于采用宝钢和Q345钢材的某些短柱试验值偏大。本文建议公式计算值相对于短柱试验值均偏小且安全，可作为冷弯中厚壁矩形管考虑冷弯效应的强度设计公式。
关键词：冷弯中厚壁矩形管； 冷弯效应; 设计建议公式； 屈服强度
论文在总结已有研究的基础上，对我国现有冷弯中厚壁方矩形钢管的板件试样材性试验和短柱全截面试验数据按照不同截面形式、钢材等级、厂家、厚度及成型方式进行汇总，以期提出适合我国钢材特点且考虑冷弯效应的冷弯中厚壁矩形管屈服强度设计公式。选题具有较重要的理论意义和工程应用价值，所得结论对进一步研究和工程应用有一定参考价值。
7模块化集装箱建筑波纹钢板剪力墙抗震性能试验研究
丁阳1,2， 邓恩峰1， 宗亮1,2， 戴骁蒙1， 娄霓3， 陈洋4
1. 天津大学 建筑工程学院
2. 滨海土木工程结构与安全教育部重点实验室
3. 国家住宅与居住环境工程技术研究中心
4. 中集模块化建筑投资有限公司
摘要：为研究模块化集装箱建筑波纹钢板剪力墙抗震性能，根据模块化建筑建造方式设计加载方案，完成了6个足尺波纹钢板剪力墙试件的拟静力试验。试件参数包括波纹板厚度、长度、波纹型式和是否设置竖缝，通过试验研究其抗侧机理、滞回性能、抗侧刚度、延性及耗能能力等抗震性能。结果表明：增加波纹板厚度和长度，均可有效提高试件抗侧刚度和承载能力；波峰高36.0 mm较波峰高20.5 mm的波纹板抗侧刚度和屈曲荷载分别增大48.9%和110.0%，但试件延性有所降低；设置竖缝可使试件破坏模式由整体屈曲转变为剪切屈服，使试件平均能量耗散系数提高12.8%~43.6%，但设置竖缝使试件初始刚度降低48.6%~69.7%。采用CECS 291:2011《波纹腹板钢结构技术规程》中相关规定可以有效预测波纹钢板剪力墙的受剪承载力。
关键词：模块化集装箱建筑；波纹钢板剪力墙； 拟静力试验； 抗侧机理； 抗震性能
论文基于集装箱模块化建筑，完成了6个足尺波纹钢板剪力墙试件的拟静力循环加载试验，研究结果为模块化钢结构建筑的推广应用提供参考依据，在模块化建筑设计技术方面有一定创新。
8国产结构用规格材的抗弯强度可靠度分析和设计值
钟永1,2， 武国芳1,2， 任海青1,2
1. 中国林业科学研究院 木材工业研究所
2. 中国林业科学研究院 林业新技术研究所
摘要：我国现行木结构设计规范中缺乏国产规格材的强度设计值取值方法，其强度设计值仅参照方木与原木的设计方法确定。强度设计值取决于木材树种，而与规格材的材质等级、尺寸规格无关。为了合理确定国产规格材的强度设计值，开展了不同等级(Ⅰc、Ⅱc、Ⅲc、Ⅳc)的国产东北落叶松（兴安）规格材的足尺抗弯强度试验研究，并基于一次二阶矩验算点法对其进行了可靠度分析。建议采用前25%抗弯强度数据拟合结果确定的平均值和标准差准确拟合抗弯强度的尾部概率分布，规格材几何尺寸的统计平均值和变异系数设置为1.00和0.05。基于可靠度分析，计算得到了东北落叶松（兴安）规格材在不同数据拟合、短期抗弯强度概率分布、荷载组合类型、荷载比值等条件下的可靠度指标与抗力分项系数之间的变化规律。结合GB 50068—2001《建筑结构设计可靠度统一标准》规定的目标可靠度要求，给出了适于工程应用的规格材受弯构件的抗力分项系数及其对应抗弯强度设计值。
关键词：国产规格材； 东北落叶松（兴安）规格材； 材质等级； 静力试验； 抗弯强度设计值； 可靠度；抗力分项系数
文章通过足尺试验确定了不同概率分布和拟合数据点下，国产兴安落叶松规格材抗弯强度的拟合参数值和拟合效果；并计算得到了其短期抗弯强度概率分布、荷载组合类型、荷载比值下，可靠度指标与抗力分项系数之间的变化规律；最后结合规定的目标可靠度要求，给出了适于工程应用的规格材受弯构件的抗力分项系数及其对应抗弯强度设计值，可为今后相关规范的修订提供参考。国产林产品的应用是推动我国木结构发展和绿色建筑发展的根本和基础，该研究工作为国产林产品的标准化提供了研究基础，具有重要应用价值。文章理论依据可靠、试验数据及分析可信，研究内容具有创新性，写作条理清晰、文字叙述准确，所得到的强度建议值有很强的工程应用价值。
9西安钟楼木结构模型振动台试验研究
谢启芳1， 王龙1， 张利朋1， 胡卫兵1， 钱春宇2
1. 西安建筑科技大学 省部共建西部绿色建筑国家重点实验室
2. 机械工业勘察设计研究院有限公司
摘要：以西安钟楼为研究对象，对其缩尺比例为1∶6的简化模型结构进行了地震模拟振动台试验，得到了模型结构在不同地震波、不同峰值加速度下的加速度响应、位移响应和破坏形态。通过分析各层测点在白噪声激励下的频率响应函数，得到了结构动力特性及其变化规律。基于试验结构模型的动力响应得到了结构剪力分布特征。试验结果表明：模型在经历了强烈地震作用后，破坏主要集中在斗栱和榫卯节点处，梁柱等主要构件未见明显损伤，具有良好的抗震性能；与钢筋混凝土结构和钢结构相比，模型结构的自振频率小、阻尼比大，模型结构震后的1阶频率下降了21%，1阶阻尼比增加了62%；模型各层的动力放大系数基本都小于1，模型具有良好的减震作用；模型的最大层间位移角发生在斗栱层，最大值为1/22，具有良好的变形性能；因为结构的质量和刚度沿高度分布不均匀，层间最大剪力在2层突然减小；在整个试验过程中，结构未发生扭转，有利于结构的抗震。
关键词：古建筑；木结构； 模型结构； 振动台试验； 动力特性； 动力响应； 抗震性能
论文对西安钟楼木结构模型进行了振动台试验，研究了结构模型的振动特性及在不同地震动输入下的响应特性。论文研究目标较为清晰、试验方法基本合理，试验成果对木构架古建筑抗震性能研究具有较好的参考价值。试验内容在相关领域具有开创性，可为后续理论和数值模拟研究提供重要的参考，相关研究工作具有理论和工程指导意义。
10考虑地震持时的钢筋混凝土构件损伤性能指标研究
刘哲锋1,2， 王玉奎1， 曹智雄1， 陈玉平1
1. 长沙理工大学 土木工程学院
2. 长沙理工大学 桥梁工程安全控制教育部重点实验室
摘要：基于9个RC构件在不同变幅历程下的往复加载试验，研究根据刚度损伤指数对不同变幅历程下的损伤过程给出性能划分标准的可能性，并探讨地震持时、峰值位移、配筋量对RC构件损伤发展的影响。研究发现，刚度损伤指数能够对不同变幅历程下的损伤过程给出统一的性能划分标准，提出了对应于5个性能状态（无损、轻度损伤、中度损伤、重度损伤和破坏）的刚度损伤指数区间，并采用PEER数据库中的9个矩形受弯破坏试件对该标准进行了验证；通过将刚度损伤指数与峰值变形指标、Park-Ang损伤指数进行对比，发现刚度损伤指数与峰值变形指标在界定RC构件的轻度损伤时具有较好的一致性，刚度损伤指数与Park-Ang损伤指数在界定RC构件的中、重度损伤时，两者具有较好的一致性；基于算例分析，讨论了刚度损伤指数与配箍率、强震持时、延性系数的相互关系。
关键词：钢筋混凝土构件；变幅加载； 刚度衰减； 损伤量化； 性能指标
总目录
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2018年第39卷（1~12期）
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