建筑结构学报

Select

董石麟, 刘宏创, 朱谢联

建筑结构学报. 2021, 42(01): 1-17. https://doi.org/10.14006/j.jzjgxb.2019.0564

摘要 ( ) PDF全文 ( )

可视化

提出一种新型葵花三撑杆Ⅱ型索穹顶的结构构形,该结构不沿用Fuller “拉索海洋与压杆孤岛”传统意义上张拉整体构想，而是在下弦节点处采用了3根撑杆交汇的布置方案(Ⅱ型)，可使一道环索管辖两圈脊索，上弦网格数不变时斜索和环索可减少一半,提高张拉施工便易性，并改善局部及整体结构的稳定性。根据节点平衡方程，推导了葵花三撑杆Ⅱ型索穹顶预应力态索杆内力的一般计算公式。详细分析了多个设计参数对索穹顶预张力分布和结构性能的影响，并就参数的敏感性通过算例作了定性比较，以了解索穹顶预应力分布规律和力学特性。以约束条件的形式考虑了结构的刚度、稳定性和承载力的要求以及预应力水平的附加成本，将索杆质量比纳入经济指标目标函数的考量，采用遗传算法对100m跨度的葵花三撑杆Ⅱ型索穹顶进行了优化设计，给出了结构高度等主要设计参数的取值建议。分析结果表明，这种新型索穹顶相比传统索穹顶可有效降低索杆比例，具有优越的技术经济指标。

Select

500 m口径球面射电望远镜索网结构形态和受力分析

朱忠义, 张琳, 王哲, 白光波, 刘传佳, 刘飞, 王玮, 李庆伟

建筑结构学报. 2021, 42(01): 18-26. https://doi.org/10.14006/j.jzjgxb.2020.0153

摘要 ( ) PDF全文 ( )

可视化

500m口径球面射电望远镜(Five-hundred-meter Aperture Spherical radio Telescope，FAST)是国家重大科技基础设施项目。口径500m、半径300.4m的球冠形索网是FAST反射面的主体支承结构。通过促动器的主动控制，索网可以在标准球面和不同抛物面之间转换，即索网为可主动变位的结构。针对FAST索网结构设计中由主动变位引起的形态分析和轻量化需求等问题开展研究，提出了目标位形应变补偿法，统一了球面基准态和抛物面态的形态分析方法，解决了多目标位形索网结构的形态分析问题；提出预应力优化方法，将球面基准态最大索力降低了29%；研究了索网球面基准态和抛物面态的受力性能，并与实测结果进行对比，索力吻合较好,50%以上钢索索力相对误差在5%以内。

Select

单层马鞍形无内环交叉索网结构受力性能研究

薛素铎, 田学帅, 刘越, 李雄彦, 刘人杰

建筑结构学报. 2021, 42(01): 30-38. https://doi.org/10.14006/j.jzjgxb.2020.0068

摘要 ( ) PDF全文 ( )

可视化

为提升内环索网结构抗连续倒塌能力与经济性，提出一种单层马鞍形无内环交叉索网。该新型索网具有抗连续倒塌能力强、鲁棒性好等优势。首先介绍了单层马鞍形无内环交叉索网的结构形式并给出了该结构的数学表达式；然后采用大型通用有限元软件ANSYS对单层马鞍形无内环交叉索网进行参数化建模、找形分析和结构设计，并采用生死单元法对该索网断索后的受力行为进行了非线性分析；最后研究了矢跨比、外环节点数和间隔数三个关键几何参数对结构静力性能的影响规律。研究结果表明：单层马鞍形无内环交叉索网单根或少数拉索破断不会引起结构的连续倒塌；随着矢跨比的减小，索网变扁平，最大应力与位移均逐渐增大；随着外环节点数的增加，索网变密，最大应力与位移均逐渐减小；随着间隔数的增加，索网中央多边形开口缩小，最大应力在间隔数由2增至4时增长迅速，在间隔数由4增至7时增长缓慢，最大位移则出现先增大后减小的趋势。

Select

索撑双向网格型单层柱面网壳稳定性研究

张中昊, 刘璐, 支旭东, 范峰

建筑结构学报. 2021, 42(01): 39-47. https://doi.org/10.14006/j.jzjgxb.2020.0080

摘要 ( ) PDF全文 ( )

可视化

双向网格型单层柱面网壳结构不仅外型美观、各构件布置规则，而且质量轻、采光好。但是随着网壳跨度越来越大，整体稳定性问题也日益突出，因此制约了此类网壳结构在实际工程中的应用。为此，针对双向网格型单层柱面网壳结构，提出了一种新型布索方案，即在双向网格面内布置斜拉索提高结构的面内刚度，在双向网格面外通过撑杆布置横、纵拉索提高结构的面外刚度。首先通过对不同跨度网壳结构的弹塑性分析验证拉索的布置效果，并考虑各种参数变化对结构稳定性的影响，论证了此类网壳结构的合理性和实用性。其次，结合模型的静力试验研究了此类索撑柱面网壳结构的稳定性，论证了拉索布置的合理性。结果表明，采用撑杆和拉索的交错布置后，网壳结构的受力更加合理，其承载能力有了大幅度提高。此类索撑网壳结构为缺陷不敏感结构，但是撑杆长度对结构承载能力的影响很大，对于不同跨度的网壳结构，撑杆的最佳长度有所不同，实际工程中要确保撑杆具有最佳长度。

Select

GB/T 38591—2020《建筑抗震韧性评价标准》解读

任军宇, 潘鹏, 王涛, 周颖, 王海深, 单明岳

建筑结构学报. 2021, 42(01): 48-56. https://doi.org/10.14006/j.jzjgxb.2020.0112

摘要 ( ) PDF全文 ( )

可视化

近年来，美国和日本等国家相继提出了城市抗震韧性的概念并进行了相关研究，对建筑结构的抗震性能要求由“安全性”提升到了“韧性”的层面。我国市场监督管理总局和标准化管理委员会于2020年3月31日联合发布了GB/T 38591—2020《建筑抗震韧性评价标准》，该标准将于2021年2月1日实施。为了帮助使用者更深入地理解标准，对抗震韧性的研究现状和我国的建筑抗震性能化设计方法进行综述，对该标准的编制背景、过程，以及各章节内容进行简要介绍，对标准的关键条文进行深入解读，详细说明了建筑抗震韧性评级流程、抗震韧性评价指标以及指标的计算方法。标准中建立了本土化的构件易损性数据库，对于建筑震后修复时间提出了明确的修复路径和计算方法，使得评级的标准更清晰统一。

Select

一级抗震预应力型钢混凝土空腹桁架转换层框架结构三道防线抗震设防设计方法

简斌, 李东泽, 林元, 刘郁

建筑结构学报. 2021, 42(01): 57-66. https://doi.org/10.14006/j.jzjgxb.2019.0447

摘要 ( ) PDF全文 ( )

可视化

基于“强化转换层及其下部、相对弱化转换层上部”的抗震设计理念，提出了一级抗震大跨度预应力型钢混凝土(PSRC)空腹桁架转换层框架结构“三道防线抗震设防”的设计目标，明确了三道防线的具体划分方法、各防线内力调整措施初步方案以及主要抗震性能的量化控制指标。然后，以两榀不同上抬层数的8度（0.2g）一级抗震的两跨PSRC空腹桁架转换层框架结构为研究对象，在对初步方案设计结构进行罕遇地震水准下弹塑性时程分析的基础上，提出了提高转换柱弯矩增大系数和单侧最小配筋率的新方案，避免了罕遇地震作用下初步方案设计结构转换柱出现塑性铰数量较多、塑性铰转动较大的问题。在罕遇地震作用下，新方案设计结构不发生整体破坏和局部破坏，形成以第一道防线梁充分出现塑性铰耗能的“梁柱混合出铰机制”，各防线均满足量化控制指标要求，结构设计达到了“三道防线抗震设防”目标。最后，在极罕遇地震下，进一步检验了新方案下“三道防线抗震设防”设计方法的有效性。

Select

自复位剪力墙的三水准抗震设防与四水准抗震设防对比研究

周颖, 田文博, 王睿, 吴浩

建筑结构学报. 2021, 42(01): 67-74. https://doi.org/10.14006/j.jzjgxb.2020.0065

摘要 ( ) PDF全文 ( )

可视化

基于三水准抗震设防的传统结构虽已逐步控制了建筑倒塌和人员伤亡，但造成的经济损失和社会影响仍然巨大。可恢复功能结构体系震后修复成本较小，能够减少地震造成的经济损失。但三水准抗震设防由于其局限性无法充分体现可恢复功能结构的优越性，因此，前期提出了可恢复功能结构体系的四水准抗震设防目标：小震及中震不坏，大震可更换、可修复，巨震不倒塌。为了比较三水准抗震设防与前期提出的四水准抗震设防在抗震性能、经济性等方面的优劣，以一幢4层自复位剪力墙结构为例，采用基于位移抗震设计方法分别设计了三水准抗震设防大震下与四水准抗震设防巨震下的自复位剪力墙，并进行了低周反复分析与弹塑性时程分析，分析结果表明，四水准抗震设防能够充分发挥可恢复功能结构体系的优越性，且两种抗震设防下，单位长度的自复位剪力墙造价基本相同。

Select

支撑巨型框架-核心筒结构体系抗震性能研究

周绪红, 单文臣, 刘界鹏, 林旭川, 傅学怡

建筑结构学报. 2021, 42(01): 75-83. https://doi.org/10.14006/j.jzjgxb.2020.0036

摘要 ( ) PDF全文 ( )

可视化

以深圳平安金融中心为原型结构，提出支撑巨型框架-核心筒结构体系的概念，并以目前超高层常用的巨型框架-核心筒-伸臂桁架结构体系作为参照，开展了结构体系的抗震性能对比研究。研究结果表明，在两种结构体系抗侧刚度相近的工况下，支撑巨型框架-核心筒结构体系的用钢量显著降低。罕遇地震作用下，该结构体系的典型屈服路径为核心筒→巨柱→支撑→伸臂桁架。该结构体系显著增强了外框的抗侧刚度，提高了外框的剪力分担比例，使得内筒和外框的抗侧能力更加均衡，同时内筒和外框之间的竖向剪力连接需求降低，既减轻了核心筒损伤，又可降低伸臂桁架的刚度和杆件截面面积，并使伸臂桁架加强层与相邻上下层之间的层间刚度突变效应显著降低。因此，支撑巨型框架-核心筒结构体系是一种抗震性能优越的混合结构体系，适用于500m左右及以上高度的超高层结构。

Select

钢框架结构阻尼支座楼梯抗震性能研究

彭凌云, 李姣姣, 康迎杰, 孙天威, 张琪

建筑结构学报. 2021, 42(01): 84-92. https://doi.org/10.14006/j.jzjgxb.2019.0333

摘要 ( ) PDF全文 ( )

可视化

为研究钢框架结构阻尼支座楼梯的抗震性能，设计并制作缩尺比例为1∶2的阻尼支座楼梯和固定支座楼梯试验模型，在恒定轴力作用下对其分别进行拟静力试验。试验中研究了不同楼梯的破坏形态、滞回性能、耗能性能、变形能力等，分析了不同楼梯的工作机理。试验结果表明：阻尼支座楼梯通过阻尼支座耗能，改变了楼梯的传力途径和内力分布，而固定支座楼梯通过构件自身损伤耗能，破坏阶段固定支座楼梯的平台板、斜梯梁节点和梯梁等变形较大，框架梁屈曲严重导致不能继续加载；两种楼梯的滞回曲线都较为饱满，阻尼支座楼梯加载初期刚度较小，后期其刚度达到甚至超过固定支座楼梯，有较好的承载能力；阻尼支座水平方向滑动位移较大，有利于阻尼器发挥作用，其竖向位移基本可以忽略不计，阻尼支座竖向刚度有效控制了踏步板的翘起。

Select

单边高强螺栓连接方套方中空夹层钢管混凝土柱组合节点抗震性能试验研究

王静峰, 江姗, 郭磊, 张猛

建筑结构学报. 2021, 42(01): 93-102. https://doi.org/10.14006/j.jzjgxb.2018.0682

摘要 ( ) PDF全文 ( )

可视化

为了深入研究单边高强螺栓连接中空夹层钢管混凝土柱组合节点的抗震性能和破坏机理，对4个方套方中空夹层钢管混凝土柱与钢-混凝土组合梁单边高强螺栓端板连接节点进行了低周反复加载试验，以端板形式和柱截面空心率为主要试验参数，考察了节点破坏模式和组合楼板裂缝分布规律，研究节点滞回曲线、连接弯矩-转角关系、刚度和承载力退化、延性和耗能等抗震性能指标；通过分析端板、钢梁和节点核心区的应变分布规律，探讨节点的破坏机理。研究结果表明：单边高强螺栓连接方套方中空夹层钢管混凝土柱组合节点具有优越的抗震性能和良好的延性，连接安全可靠，适于高烈度地震区应用。

Select

角钢加固传统民居十字形半榫节点抗震性能试验研究

薛建阳, 任国旗, 张家珩, 许丹

建筑结构学报. 2021, 42(01): 103-112. https://doi.org/10.14006/j.jzjgxb.2019.0258

摘要 ( ) PDF全文 ( )

可视化

为研究传统民居木结构十字形半榫节点及其角钢加固后的抗震性能，参照川西地区实际民居，按照1∶1.33的缩尺比例，制作了1个半榫节点和4个具有不同设计参数、采用角钢加固的半榫节点，并对其进行低周往复加载试验，得到了加固前后半榫节点的破坏形态、弯矩-转角滞回曲线、骨架曲线、刚度和耗能能力等抗震性能指标。结果表明：未加固半榫节点发生拔榫破坏，滞回曲线有明显的捏拢效应；加固节点所用角钢在限制榫头拔出的情况下，改变了十字形半榫节点的破坏形态，节点破坏时榫头折断、角钢变形较大，滞回曲线较为饱满；加固后节点的承载能力得到了不同程度的提升，刚度退化现象得到明显改善，节点变形能力有所提高，而耗能能力较未加固节点并无明显降低；单侧角钢加固对节点负向受拉的承载力比正向受压的承载力提高作用更加明显，而双侧角钢加固节点正负向承载力基本一致；单侧加固节点的刚度比双侧加固节点的刚度稍小，且随着角钢厚度的增大，节点刚度的提高作用越明显；而角钢肢长变化对节点的刚度影响不大。

Select

木-混凝土梁柱组合节点的受力性能试验研究与理论分析

杨会峰, 唐立秋, 陈洋, 张有发, 陶昊天, 刘伟庆, 胡俊斌

建筑结构学报. 2021, 42(01): 113-124. https://doi.org/10.14006/j.jzjgxb.2020.0070

摘要 ( ) PDF全文 ( )

可视化

为探索木-混凝土组合梁在框架结构中运用的可行性，借鉴钢结构顶底翼缘角钢连接，提出了角钢混合连接木-混凝土梁柱组合节点形式，并就其受力性能展开了试验与理论研究。试验中共设计了3个节点试件，即木梁-木柱节点、木-混凝土组合梁与木柱组合节点和木-混凝土组合梁与钢柱组合节点，并对其进行低周反复荷载试验。结果表明：提出的角钢混合连接木-混凝土梁柱组合节点具有良好的受力性能，顶底角钢作为最薄弱组件对节点受力性能起关键作用；相较于木梁-木柱节点，在正弯矩作用下，木-混凝土组合梁与木柱组合节点、木-混凝土组合梁与钢柱组合节点的承载力皆提高了约18%，而初始转动刚度分别提高了40.1%和33%。通过引入“组件法”对节点的受力性能进行了理论分析，并将理论结果与试验结果进行了对比，结果表明，采用组件法预测木-混凝土梁柱组合节点的屈服弯矩和初始转动刚度的误差皆低于15%，具有较高精度。

Select

黏弹性阻尼器增强传统木结构燕尾榫节点试验研究

聂雅雯, 陶忠, 高永林

建筑结构学报. 2021, 42(01): 125-133. https://doi.org/10.14006/j.jzjgxb.2019.0077

摘要 ( ) PDF全文 ( )

可视化

为研究村镇传统木结构燕尾榫节点在不同摩擦力工况下，以及节点安装阻尼器前后的耗能情况，采用杉木和松木共制作12个燕尾榫节点试件，通过改变榫卯节点侧面紧密程度来改变榫头与卯口间的摩擦力，同时提出了一种黏弹性阻尼器增强节点，将增强前后的节点进行低周反复加载对比试验。研究结果表明：木材种类和榫卯间摩擦力大小对节点的抗震性能有较大影响；燕尾榫节点滞回曲线捏缩效应明显，同级加载位移下承载力退化主要发生在第二循环，而刚度退化曲线表现出明显的不对称性，其负向加载时具有更好的抗震性能；在安装阻尼器后，节点的耗能能力、刚度和承载力有显著提高，且负向加载时提高更为显著。

Select

FRP配筋混凝土结构研究进展及其应用

尹世平, 华云涛, 徐世烺

建筑结构学报. 2021, 42(01): 134-150. https://doi.org/10.14006/j.jzjgxb.2019.0349

摘要 ( ) PDF全文 ( )

可视化

在恶劣服役环境下，钢筋锈蚀是目前混凝土结构面临的主要问题。纤维增强聚合物(fiber reinforced polymer，FRP)筋作为一种新型材料，由于其具有轻质高强和优异的耐腐蚀性等特点，适用于替代普通钢筋以有效提升混凝土结构的耐久性能。基于近年来国内外已开展的相关研究工作，通过对FRP筋的基本力学和耐久性能、FRP筋与混凝土的界面黏结性能、FRP筋混凝土梁、柱、板等的受力性能研究及FRP筋在实际工程中应用的系统回顾与总结，认为FRP筋可以有效增强混凝土结构的性能，在工程建设中具有广泛应用前景，而对于构件的使用性能、耐久性能以及设计方法的研究方面还存在着不足，进而提出尚需深入研究的相关问题。

Select

叠合板中桁架钢筋对预制板受力性能的影响

聂建国, 姜越鑫, 聂鑫, 庄亮东

建筑结构学报. 2021, 42(01): 151-158. https://doi.org/10.14006/j.jzjgxb.2020.0007

摘要 ( ) PDF全文 ( )

可视化

采用混凝土叠合板可在保证结构受力性能的同时，有效地提高结构的装配率。受限于板的整体厚度和相关规范中对现浇层厚度的要求，预制层的厚度通常不能满足刚度需求。国内常采用在预制板中布置桁架钢筋的方法提高预制板刚度。然而目前却没有规范给出桁架钢筋预制板刚度的计算方法，此外，我国应用的桁架钢筋板厚度较薄，尺寸较小，刚度提升效果十分有限，采用桁架钢筋提升板的刚度可能并不经济。为此，通过跨中两点弯曲试验研究桁架钢筋对预制板受力性能的影响，并基于试验结果和理论分析，提出了预制板刚度计算方法。试验结果表明：桁架钢筋对预制板刚度的提升有限，60 mm厚桁架钢筋板的刚度可能无法满足施工要求；桁架钢筋对混凝土板有效受压面积的削弱将导致混凝土板受弯承载力明显降低，上弦钢筋的屈曲将导致预制板达到极限状态后承载力迅速下降。基于试验结果的参数分析显示，取消桁架钢筋，适当增加预制板厚度，不仅能有效提升预制板的刚度和承载力，还能降低楼板钢筋用量达26%左右。

Select

超500MPa高强钢高温蠕变性能试验研究

王欣欣, 李国强, 张超

建筑结构学报. 2021, 42(01): 159-168. https://doi.org/10.14006/j.jzjgxb.2019.0543

摘要 ( ) PDF全文 ( )

可视化

火灾发生时，钢材的高温蠕变效应可能会引起结构失效。对高强结构钢Q550，Q690和Q890进行了一系列高温蠕变试验，试验的温度点包括400、550、700℃和800℃，每个温度点下设3个应力水平，分别为0.4 f1,T、0.6 f1,T和0.8 f1,T(f1,T为高温屈服强度)，得到了钢材在不同温度和应力条件下的蠕变曲线与蠕变速率曲线，并根据蠕变速率曲线的特征对蠕变的特征阶段进行划分。试验中观察到当温度与应力水平较低时，蠕变发展极为缓慢；而当温度与应力水平较高时，蠕变发展迅速，总蠕变应变很大；在高温、高应力条件下，蠕变速率曲线呈现三阶段特征，即先下降，随后基本保持恒定，然后迅速升高的三阶段；而在较低温度下，蠕变速率曲线仅呈现前两个阶段，可见温度及应力水平对钢材蠕变的发展具有显著影响。

Select

受火后加固钢筋混凝土偏压格构柱受力性能试验研究

韩重庆, 邵棚, 许清风, 陈玲珠, 程杰, 冷予冰

建筑结构学报. 2021, 42(01): 169-178. https://doi.org/10.14006/j.jzjgxb.2019.0279

摘要 ( ) PDF全文 ( )

可视化

为研究受火后加固钢筋混凝土格构柱的受力性能，通过5根钢筋混凝土格构柱的偏心受压试验，分析了受火时间和填实加固对钢筋混凝土格构柱的破坏形态和承载力的影响。基于条带法提出了受火后未加固及受火后加固修复格构柱的受压承载力计算方法。结果表明：未受火对比格构柱和受火后未加固格构柱均发生柱肢混凝土压溃破坏，受火后填实加固格构柱发生小偏心受压破坏。ISO 834等效受火60min和90min格构柱受压承载力分别较对比未受火格构柱降低41.2%和63.8%；ISO 834等效受火60min和90min后采用混凝土填实加固格构柱的受压承载力较未受火对比格构柱分别提高73.8%和66.6%。与未受火格构柱相比，受火后未加固格构柱的初始刚度明显下降，而受火后填实加固格构柱的初始刚度显著提高。未受火格构柱和受火后未加固格构柱柱中横梁的横截面应变不符合平截面假定，而单个柱肢横截面应变基本相同，可近似认为单个柱肢轴心受力。基于条带法计算受火后未加固及受火后加固修复格构柱的受压承载力与试验结果的相对误差为-14.8%~12.7%，符合工程计算的精度要求。

Select

钢吊车梁疲劳评估欠载效应的等效系数法研究

赵晓青, 岳清瑞, 郭小华, 毕登山, 幸坤涛, 杨建平, 严勇, 刘晓刚

建筑结构学报. 2021, 42(01): 179-188. https://doi.org/10.14006/j.jzjgxb.2019.0674

摘要 ( ) PDF全文 ( )

可视化

近年来，我国冶金工业厂房钢吊车梁的疲劳问题尤为突出，为此从国内外钢吊车梁疲劳设计、验算方法出发，对比分析了德国标准DIN 4132-1981、欧洲标准Eurocode 3、中国标准GB 50017—2017中的相关规定，指出了这些标准中钢吊车梁疲劳验算方法的异同；详细阐述了我国GB 50017—2017《钢结构设计标准》中欠载效应的等效系数的推导过程，实测并统计分析了16个冶金工业厂房40根生产任务较为繁重的钢吊车梁疲劳荷载谱，验证了现行疲劳荷载取值方法的适用性；通过参数化分析，提出了梁长、起重机轮距、验算位置的修正方法。研究结果表明，我国现行钢吊车梁疲劳荷载取值方法合理，但针对冶金工业厂房的欠载效应的等效系数偏低，建议修正为1.2。

选择文件类型/文献管理软件名称

选择包含的内容

2021年, 第42卷, 第01期　刊出日期：2021-01-05

建筑结构学报

模态框（Modal）标题

选择文件类型/文献管理软件名称

选择包含的内容

2021年, 第42卷, 第01期 刊出日期：2021-01-05

建筑结构学报

2021年, 第42卷, 第01期　刊出日期：2021-01-05