建筑结构学报

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贡金鑫,仲伟秋,赵国藩

建筑结构学报. 2002, 23(06): 2-9.

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自20世纪20年代以来,工程结构可靠性理论和应用的研究已取得了重大进展。本文根据大量的文献,从结构可靠性基本理论和方法、结构体系可靠度、结构可靠度的Monte-Carlo模拟方法、结构承载能力与正常使用极限状态可靠度、结构疲劳和抗震可靠度、钢筋混凝土结构施工期和老化期可靠度六个方面,分三部分对结构可靠性理论和应用国内外研究的现状进行了概括性总结,以期为我国在这方面研究的进一步发展提供一个参考。本篇是其中的第三部分,主要介绍了结构抗震可靠度,以及钢筋混凝土结构施工期和老化期可靠度研究和应用的发展。

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钢管混凝土柱-环梁节点抗震性能的试验研究

方小丹,李少云,钱稼茹,杨润强

建筑结构学报. 2002, 23(06): 10-18.

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混凝土环梁节点是钢管混凝土柱与混凝土梁连接的一种新型节点。通过14个钢管混凝土柱-环梁节点模型的低周反复荷载试验,研究了环梁节点的抗震性能。试验结果表明:无论塑性铰出现在框架梁端还是在环梁上,试件都有很好的弹塑性变形能力;达到最大承载力时,大部分试件的钢管柱转角即层间位移角已超过1/120,滞回曲线比较饱满;承载力下降时,滞回曲线虽有不同程度的捏拢,但不严重,试件有较好的耗能能力;环梁节点的钢管混凝土柱与环梁相对独立,节点的破坏基本上不影响钢管混凝土柱的承载力。

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高性能混凝土异型柱边框架抗震性能试验研究

肖建庄,黄珏,张建荣,李杰

建筑结构学报. 2002, 23(06): 19-25.

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本文在两榀不等跨异型柱边框架中,采用了掺加粉煤灰的大流动性高性能混凝土,并以变化异型柱柱肢宽厚比的方式获得不同的抗侧刚度。在低周反复荷载试验研究与对比分析基础上,得出了不同水平抗侧刚度的高性能混凝土异型柱边框架结构的水平承载能力、变形与耗能等抗震性能。研究表明:大流动性外掺粉煤灰的高性能混凝土异型柱边框架属于典型的“强柱弱梁”式结构,随着异型柱柱肢宽厚比的增加,异型柱框架结构水平抗侧刚度提高,高性能混凝土异型柱边框架的抗震性能明显改善,特别体现在屈服荷载点之后,框架结构的耗能能力有显著提高。本文的研究可供异型柱结构的抗震设计和高性能混凝土的推广作参考。

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钢筋混凝土带暗支撑中高剪力墙抗震性能试验研究

曹万林,张建伟,田宝发,宋文勇,王红城

建筑结构学报. 2002, 23(06): 26-32+55.

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本文通过1/3缩尺的3个钢筋混凝土带暗支撑中高剪力墙和1个普通中高剪力墙模型的抗震性能试验研究,探讨了不同暗支撑设计型式对剪力墙的承载力、刚度及其衰减过程、延性、耗能、滞回特性及破坏机制的影响,并与相应普通剪力墙的性能进行了比较,建立了承载力分析的模型与计算方法,计算结果与实测值符合较好。加设暗支撑可明显改善中高剪力墙的抗震性能。

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多级递阶工程系统抗地震设计全局优化的对偶分解法

朱靖华,王光远

建筑结构学报. 2002, 23(06): 33-40.

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多级递阶工程系统是复杂工程项目的主要工程结构依照功能逻辑关系所构成的多层次分支结构体系,表征了常见复杂项目的一般性分布。以结构设防烈度为优化指标,以抗地震设计为工程背景,本文针对该系统结构特点,提出全局优化方法两个层次划分的概念;然后从Lagrange对偶理论出发,提出第一层次的对偶分解法和分解-协调法,结合第二层次的离散型最优化方法,分别实现大系统约束、无约束全局优化的有效计算。算例讨论了复杂项目在最优设防标准、最优造价和总投资最优分配三个方面的工程决策,并与其他方法的结果作了比较。上述概念与方法使大系统整体优化空间达到高度的降维,为复杂工程项目的系统化设计、工程问题的科学决策奠定了理论分析的基础。

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碳纤维布加固钢筋混凝土短柱的抗震性能试验研究

李忠献,许成祥,景萌,蔡卫东,郝永昶

建筑结构学报. 2002, 23(06): 41-48.

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本文对碳纤维布加固的钢筋混凝土短柱的抗震性能进行了试验研究。探讨了轴压比、碳纤维布用量、配箍率和加载顺序等对碳纤维布加固的钢筋混凝土短柱的破坏机理、受力性能及抗震性能的影响。试验结果表明,碳纤维布加固的钢筋混凝土短柱具有很好的延性,能有效提高钢筋混凝土短柱的抗震性能;先施加轴力后进行碳纤维布加固的加载顺序,会降低碳纤维布对柱的约束作用,一定程度上影响对柱的抗剪能力的提高。在此基础上,提出了碳纤维布加固钢筋混凝土短柱的受剪承载力计算公式,可供工程设计和进一步研究参考。

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超高强高性能混凝土的力学性能研究

蒲心诚,王志军,王冲,严吴南,王勇威

建筑结构学报. 2002, 23(06): 49-55.

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本文较系统地研究了C100～C150超高强混凝土的各种强度性能及变形性能,包括超高强混凝土的劈拉强度、抗折强度、与钢筋的粘接强度、棱柱体强度、应力-应变曲线特征、变形模量、泊桑比等。研究表明:随着超高强混凝土抗压强度的提高,其劈拉强度、抗折强度与抗压强度的比值,较高强混凝土的低,较普通混凝土的更低。超高强混凝土的应力-应变关系呈直线,受压破坏时呈突然爆炸式破坏,证明了超高强混凝土脆性破坏的比普通混凝土和高强混凝土进一步增大。经过研究,得出了各种强度指标、变形模量及峰值应变与混凝土抗压强度的回归关系式,加深了对超高强混凝土的力学性能的理解和认识。为今后超高强混凝土的应用也奠定了必要基础。

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悬挂式钢-混住宅结构体系的研究

项士权,邓景纹,茅声华,朱伟,苑麒

建筑结构学报. 2002, 23(06): 56-63.

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悬挂式钢-混结构体系是适应跃层建筑的新型结构体系,并适应了建筑大开间大空间要求,主体结构均为异形柱框架,单数层楼盖为大开间钢筋混凝土楼盖,双数层为轻钢结构楼盖。为了提高建筑净空高度,减小钢梁截面,可灵活设置钢吊杆,悬挂在主体结构上,从而形成了一种新型结构体系———悬挂式钢-混结构体系。该结构体系需要通过结构试验及计算理论试点工程深入论证确认。

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钢-部分预应力混凝土连续组合梁内力重分布研究

余志武,周凌宇,罗小勇

建筑结构学报. 2002, 23(06): 64-69.

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本文报道了10榀钢-部分预应力混凝土连续组合梁和1榀钢-普通混凝土连续组合梁的极限承载力试验结果。试件为两跨连续梁,主要试验参数为负弯矩区部分预应力比PPR、综合力比Rp及栓钉连接程度。试验采用跨中单调一次加载。试验发现,在负弯矩区施加预应力的钢-部分预应力混凝土连续组合梁可产生较充分的内力重分布,其主要影响因素为截面相对受压区高度ξu和负弯矩区综合力比Rp。本文通过试验研究和理论分析,提出了钢-部分预应力混凝土连续组合梁满足承载力要求的弯矩调幅限值犤β犦的计算公式,其计算结果与试验结果吻合较好。

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变截面门式刚架斜梁的优化设计

赵彦革,何广乾

建筑结构学报. 2002, 23(06): 70-74.

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变截面门式刚架因其节省钢材而被广泛应用,但其设计中有两个问题一直没有统一方法:(1)截面突变处位置的选择;(2)截面突变处梁高的选择及斜梁各处截面的强度验算。本文运用微积分原理,并结合相关规程及计算实例,不仅找到截面突变处的最优位置,而且还给出简单公式,从而在截面各处都满足强度要求前提下,确定了截面突变处的最优高度。

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膜结构裁剪分析中考虑预张力释放的计算方法

马明,钱基宏,蓝天

建筑结构学报. 2002, 23(06): 75-78.

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本文针对膜结构裁剪分析中的关键问题──膜片预张力释放问题,根据弹性动力学原理,建立了膜片预张力释放计算模型。文中描述并求解了一个在预张力状态下的膜结构随预张力释放到一个无张力状态下的膜结构的过程,并给出了算例。

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空间结构分析中动力松弛法若干问题的探讨

张志宏,董石麟

建筑结构学报. 2002, 23(06): 79-84.

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随着大跨度空间柔性结构的发展,传统的有限元分析软件(ANSYS,SAP等)已难以完成体系找形分析以及施工成形分析等,本文对动力松弛法进行了深入研究,在研究中发现了几个问题在此提出来并加以分析。首先,本文阐述了动力松驰法的基本方程及其广泛的适用性、找形分析时体系只有几何刚度的原因。对于张拉膜结构和索网结构,体系的应力分布矢量的方向和体系的边界条件是决定体系最终平衡构形的两个因素,而各单元的应力大小只影响体系的伪振动振频。因此,找形分析中动力松驰法可以通过提高各单元的内力的方法来提高其收敛速度,本文通过一个单自由度体系和一个索网算例来说明了这个问题。其次,动力松驰法和有限元方法的主要区别在于位移增量的求解,基于动力松驰法,可以得到一种适用于空间结构的稳定性分析的新的局部弧长法。这种基于动力松驰法的局部弧长法的优点在于其良好的收敛性和较少的计算机内存要求。最后,本文通过两个空间网格结构稳定性分析的经典算例来验证弧长法

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不同持力层钻孔桩桩底后注浆应用效果分析

张忠苗,辛公锋

建筑结构学报. 2002, 23(06): 85-90+94.

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本文首先简单介绍了钻孔桩桩底后注浆的机理和工艺技术。采用分层位移迭代法对不同桩基持力层注浆前后的Q-s曲线进行了理论分析,发现持力层从粘土→粉砂→砾石层,颗粒越粗,桩底后注浆的效果越好。还通过试桩作了注浆前后的对比静力试验,得出了以下结果:桩的承载力的增幅注浆后比注浆前一般可提高20%30%,对砾石持力层,可超过40%,且沉降量明显减少;注浆后桩身轴力可发挥更大潜力;注浆后桩侧摩擦力能明显提高。文末,并对砾石层、粉砂层、粘土层及基岩四种持力层的钻孔桩桩底后注浆的适用性和应用效果给出了分析结论。

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美国地震工程模拟网系统NEES计划及在我国实现远程协同结构试验的设想

茹继平,肖岩

建筑结构学报. 2002, 23(06): 91-94.

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本文对在美国国家科学基金NSF资助下正在实施的地震工程模拟网NEES计划作了扼要介绍。作者认为,NEES的实现对地震工程研究的发展将有积极的贡献,值得国内同行关注和借鉴。本文还对如何在我国现有的结构实验设备基础上充分利用互联网技术达到资源共享、解决大型复杂工程抗震问题,提出了建议。

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《建筑结构学报》2002年总目录(1～6期)

建筑结构学报. 2002, 23(06): 95-95.

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2002年, 第23卷, 第06期　刊出日期：2002-12-05

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