建筑结构学报

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王律己, 黄晨宇, 单伽锃, 余桦, 苏金蓉

建筑结构学报. 2024, 45(7): 1-12. https://doi.org/10.14006/j.jzjgxb.2023.0568

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城镇既有建筑地震损伤快速预测对城市震后应急响应与快速救援恢复具有重要意义。为实现既有建筑震损状态的快速量化评价，基于多元特征和机器学习模型驱动，提出了既有建筑地震损伤快速评估与预测方法。针对钢筋混凝土结构，通过实测结构动力特性和HAZUS技术手册中非线性性能参数，建立真实在役建筑的等效数值分析模型；利用ATC-63地震动库和一类数据驱动型非线性损伤评估指标，生成结构地震损伤状态大样本数据集；通过特征工程研究，揭示不同类型特征间的相关性；利用随机森林机器学习模型，实现了基于初始设计特征、实测结构特征、实测地震动特征映射结构地震损伤状态，且测试集决定系数为0.99，相对误差在±20%以内的样本数占比达99.23%；通过模型可解释性分析，揭示了模型输入特征对预测结果的重要性，其中结构模态周期是保障预测结果可靠的重要特征之一；并利用已有地震台站实测记录，成功预测了目标建筑群在该地震动下的损伤状态。所提出的基于多元特征驱动的既有建筑结构地震损伤快速评估方法，具备较高的预测精度和效率。

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基于数据驱动和设计规则约束的钢框架-支撑结构平面布置智能设计方法

王伟, 付柏超,

建筑结构学报. 2024, 45(7): 13-21. https://doi.org/10.14006/j.jzjgxb.2023.0594

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人工智能算法是实现建筑结构自动化、智能化设计的关键技术。然而，由于缺乏物理规则的约束，人工智能算法在实际工程的应用中时而会生成不合理的结果。因此，将结构设计规则以神经网络模块的形式融合到生成对抗网络(GAN)中，提出一种钢框架-支撑结构平面布置智能设计方法(FrameGAN-sym)。对该方法的基本原理和思路进行介绍，并将FrameGAN-sym的设计结果与FrameGAN进行详细的对比和分析，证明其能够按照所提出的对称约束网络模块的要求，生成对称性更强的结构图纸。通过不同高度的3个钢框架-支撑结构工程算例，对比FrameGAN、FrameGAN-sym以及人工设计平面布置方案的力学性能，结果表明，FrameGAN-sym布置方案在力学性能上更加接近人工设计布置方案，且较FrameGAN布置方案降低了结构的扭转效应。

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剪力墙结构生成式设计与智能优化

王禄锋, 刘界鹏, 程国忠, 胡佳豪, 黄学思, 喻鹏

建筑结构学报. 2024, 45(7): 22-30. https://doi.org/10.14006/j.jzjgxb.2023.0440

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目前，剪力墙结构的设计主要依赖设计师的设计经验以及不断试错。为了实现快速设计和最优设计，提出了生成式设计和智能优化相融合的剪力墙结构设计方法。基于Stable Diffusion(SD) 模型对剪力墙结构进行生成式设计，并基于生成式设计的结果使用禁忌搜索进行智能优化。基于SD模型的生成式设计主要包括使用小样本数据通过低秩适应方法对SD模型进行微调，矢量像素化和像素矢量化;基于禁忌搜索的智能优化包括参数空间的定义，邻域动作的定义，优化目标以及优化流程的设计。通过两个工程实例对所提出的方法进行了对比验证，结果表明，所提出的剪力墙结构生成式设计方法可在约30s内生成满足基本设计需求的设计结果，智能优化后的设计结果与设计师的方案相似度可达85%，整个智能设计流程达到了辅助设计的目的。

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芯柱式3D打印混凝土墙轴心受压性能试验研究

蔡建国, 王敬淞, 杜彩霞, 范啸, 张骞, 冯健,

建筑结构学报. 2024, 45(7): 31-42. https://doi.org/10.14006/j.jzjgxb.2023.0598

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芯柱可以提高普通砌体墙体的承载能力，为研究3D打印混凝土墙中应用芯柱的可行性，设计了3D打印混凝土配筋空心墙与现浇钢筋混凝土芯柱的组合墙，研究其截面形式(竖向肋、斜向肋和组合肋)和芯柱数量(两芯柱、三芯柱和五芯柱)对3D打印混凝土墙轴心受压性能的影响。结果表明：墙体的破坏形态可以分为墙体一侧的底部压溃、墙体一面上半部分压溃剥落和墙体整体破坏三种；竖向与斜向组合肋的截面形式受力性能最好，能够增强墙体的整体性并提高墙体的承载力；增加芯柱数量能够显著地提高墙体的承载力，提高16.3%~19.1%，但分散布置的芯柱会削弱墙体的整体性，使墙体的开裂荷载降低34.3%~48.5%。通过比较不同规范的承载力计算公式发现，按配筋砌块砌体墙计算得到的承载力与试验值较吻合，误差小于8.5%。采用ABAQUS对芯柱式3D打印混凝土墙体进行模拟分析，通过设置缺陷层的方式对材料层间薄弱面部分进行力学性能折减，模拟结果与试验结果相差小于10%，验证了模型的有效性，可以用其进行芯柱式3D打印混凝土墙体的承载力估算。

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基于Revit二次开发与深度学习的钢框架节点智能审图

刘红波, 杨智锋, 周婷, 陈志华,

建筑结构学报. 2024, 45(7): 43-55. https://doi.org/10.14006/j.jzjgxb.2023.0591

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近年来，为了提高审图的工作效率、降低返工率，基于BIM的智能审图与自动审图技术成为BIM领域中的研究热点，然而在结构中至关重要的节点模型目前尚未有自动合规性检查的相关研究。为此，提出了基于Revit二次开发与深度学习的智能审图框架，包括信息抽取、语义丰富、合规性推理与建议三部分内容，针对钢框架四种梁柱节点完成了智能审图系统开发。以节点特征值为样本所训练的一维卷积神经网络充分考虑了模型的几何特征，在优化后对梁柱节点分类的准确率达到98.59%，高于其他常用的机器学习分类算法。通过所设计的合规性推理算法可完成节点模型的构造规则校核与强度校核，并提出优化建议。所开发的智能审图系统完成了一栋四层钢框架模型，共计136个梁柱节点的智能审图，准确率为97.79%，耗时86s，与人工审图相比提高了准确率与审图效率。

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基于单目三维尺度恢复的人机碰撞识别与预警

卢昱杰, 王瑞, 魏伟, 张雁杰, 霍骏

建筑结构学报. 2024, 45(7): 56-68. https://doi.org/10.14006/j.jzjgxb.2023.0673

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高效的施工安全管理对建筑业健康与高质量发展至关重要，其中预防人机碰撞事故是保障安全施工的核心。为了提升人机作业危险识别的精度，以施工挖掘机为例，提出一种基于双尺度单目相机自标定的人机碰撞危险识别与安全预警方法。该方法基于施工场景几何特性分析与目标检测特征提取来恢复单目视觉的三维尺度，以高效测算人机三维空间距离。此外，基于工程机械的运动学特性设计了人机碰撞预警及可视化模拟方法，依据人机距离阈值触发多级碰撞预警。以上海某房建工程项目为测试实例，实现了高精度人机目标检测(平均精度为91.2%)、空间距离测算(精度大于98%)与高效的碰撞事件评估，且算法帧率满足实时监测要求。

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基于轻量化多目标视觉感知的高大模板系统位移监控

李航宇, 龚杰, 陶玉菲, 张建

建筑结构学报. 2024, 45(7): 69-79. https://doi.org/10.14006/j.jzjgxb.2023.0778

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大型钢筋混凝土支撑系统(高支模)的失效将导致结构瞬时坍塌倾覆，因此针对支撑系统位移监测的精度及实时性尤为重要。对此，提出了面向高支模安全监控的轻量化多目标视觉感知方法。针对监测过程中目标遮挡及光线较差难题，采用直方图金字塔-Otsu多级阈值分割方法，基于面积和形状一致性约束，并结合无源红外靶标实现了遮挡发生时靶标中心的鲁棒提取；针对支撑系统测点多且难以实时监测问题，基于初始定位和目标跟踪窗口的更新优化，开发了Camshift-高斯质心轻量化多目标检测算法，实现了支撑系统多目标实时监测。融合以上方法，进一步开发了具备边缘计算功能的在线相机软硬一体化监测与预警系统。所开发方法及系统成功应用于某核电浇筑平台的高大模板支撑系统位移监测，实现了实时数据采集(2fps)及自动处理(精度达到0.35mm)，展现了轻量化多目标视觉感知方法在高支模安全监控中的有效性。

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土木工程设计公式智能发现方法

陈培尧, 王琛, 丁然, 樊健生

建筑结构学报. 2024, 45(7): 80-88. https://doi.org/10.14006/j.jzjgxb.2023.0597

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土木工程智能计算技术具有高准确性和高效性，但由于黑盒性质，其结果难以被研究者与工程师理解，阻碍了其在以安全性为首要原则的实际工程中的推广应用。为此，提出一种基于量纲分析与工程先验知识的设计公式智能发现方法，通过智能计算技术自动从试验数据中识别出影响材料与构件性能的关键特征，并智能生成量纲平衡、物理含义清晰、力学可解释性高的设计计算公式。基于符号回归表达式树建立了考虑量纲约束的公式智能生成模型，能够保证公式的力学合理性；研发了针对多力学-几何变量场景的归一化方法与基于谱聚类和决策树的工程特征分段算法，进一步提高了模型的稳定性和准确性。以配筋水泥基材料连梁的受剪承载力为例验证该方法的有效性，结果表明：智能生成的公式相较于人工经验公式计算结果准确性提高61.3%，拟合相关性提高23.3%，相关系数达0.90，性能优异；此外，与传统符号回归方法相比，智能生成的公式不仅更为准确，且具有量纲正确性，工程泛化能力更强；同时，有助于揭示力学机理，加速新材料、新结构从试验到设计方法的落地转化流程。

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基于阵列超声和特征融合神经网络的钢筋混凝土结构内部裂缝检测

杨涵, 李斯涵, 舒江鹏, 许彩娥, 宁英杰, 叶建龙

建筑结构学报. 2024, 45(7): 89-99. https://doi.org/10.14006/j.jzjgxb.2023.0729

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在工程实践和已有研究中，对于混凝土结构内部病害的无损检测，超声层析图像通常需要先验知识进行人工定性判读，较少应用于精确的量化检测。为此，提出一种基于阵列超声和特征融合神经网络的深度学习方法，用于钢筋混凝土结构内部裂缝的像素级无损检测。制作了预置内部裂缝的钢筋混凝土构件，并使用低频剪切超声波和换能器阵列扫查，获得阵列超声B扫描图像并构建数据集。建立了具有编码器-解码器架构的深度神经网络，并采用特征融合策略和残差模块优化该模型，使其与B扫描图像的语义结构更加兼容。通过配准，将独立局部预测图组合为断面的全局表征，以展示构件长度方向整个断面的裂缝位置、分布等全局信息。结果表明：训练、验证及测试集的F分数均高于70%，提出的特征融合深度神经网络可识别宽度低至1mm的裂缝，裂缝长度量化的平均绝对百分误差为6.22%，证实了所提方法的有效性。

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基于序贯理论的混凝土结构有效预应力实测概率估计方法

许庆, 曾滨, 徐晓达, 李嘉伟, 王研妍

建筑结构学报. 2024, 45(7): 100-107. https://doi.org/10.14006/j.jzjgxb.2023.0737

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为建立基于实测数据的混凝土结构有效预应力分布性态评估与评价特征值计算方法，引入预应力比的概念，从单筋、构件、结构3个层次表征有效预应力概率分布性状。通过理论分析、数值模拟相结合的方法，研究各层次预应力比概率分布规律，建立了考虑结构预应力体系布置特征及设计差异影响的高斯混合模型分类简化分析理论；并引入序贯估计理论，以95%保证率特征参数最大估计误差作为约束条件，结合bootstrap方法、EM算法、枢轴量法建立了抽样停止准则，提出了基于实测数据的结构-单筋-构件预应力比序贯抽样估计及评价特征值计算方法；以某无黏结预应力混凝土框架结构为工程实例验证了该方法有效性。研究表明：相比于采用固定样本量的传统抽样方法，序贯抽样方法可有效量化估计精度，减少估计样本数量，降低检测成本；构件评价特征值的最大估计误差随预应力筋数量增加而逐渐降低，估计精度达95%以上。

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基于应变统计矩的三管塔损伤识别方法研究

阳洋, 高志豪, 张旭,

建筑结构学报. 2024, 45(7): 108-119. https://doi.org/10.14006/j.jzjgxb.2023.0731

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为了预防通信铁塔结构安全事故的发生，并及时预警可能出现的损害，进行通信铁塔结构安全监测工作至关重要。以应变统计矩改变率作为损伤指标，针对三管塔结构进行损伤识别。通过理论推导建立了多自由度结构体系应变响应统计矩与结构刚度之间的关系，并提出应变四阶统计矩改变率损伤指标。通过建立应变四阶统计矩与应变能量密度之间的关系，依据最大应变能量密度原理，优化传感器布设，再通过设置不同信噪比，在风速风向改变的条件下，基于数值模型验证方法的有效性，并与其他损伤识别方法进行识别效果研究对比。同时，结合现场三管塔的实测应变数据进行分析。结果表明：该方法可优化传感器布设，能够降低成本并提高监测效率，可在20dB环境噪音下识别三管塔损伤局部区域范围。

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北京大兴国际机场航站楼风场和风压特性实测

万华平, 胡鹏华, 刘玄, 张文杰, 秦凯, 罗尧治

建筑结构学报. 2024, 45(7): 120-130. https://doi.org/10.14006/j.jzjgxb.2023.0621

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大跨度空间结构是典型的风敏感结构，其风场和风压具有强随机性和时空分布特性，因此有必要开展全面、系统的结构风场和风压同步实测研究。基于北京大兴国际机场航站楼的风速和风压实测数据，开展航站楼屋面风场和风压特性研究，分析航站楼屋面不同位置处的风场特性以及不同风场特性之间的关系，结合实测风场特性研究航站楼屋面风压的时空分布规律和非高斯特性，并对比分析脉动风压功率谱密度和脉动风速功率谱密度。结果表明：航站楼屋面不同位置处风场特性存在较大差异，平均风速与湍流强度及阵风因子呈负相关，湍流强度与阵风因子呈正相关；屋面风压在易产生特征湍流的迎风边缘和连廊位置具有复杂的时空分布特性，屋面大部分区域风压为偏度小于0和峰度大于3的非高斯分布，脉动风压功率谱密度和脉动风速功率谱密度受屋面特征湍流影响显著。

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平面三角形桁架和Warren平行弦桁架结构火灾下倒塌预警方法

李晋宇, 李国强, 朱劭骏

建筑结构学报. 2024, 45(7): 131-142. https://doi.org/10.14006/j.jzjgxb.2023.0294

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为研究火灾下平面三角形和Warren平行弦钢桁架结构的倒塌预警方法，建立有限元模型研究两类桁架在火灾下的倒塌机理与倒塌模式；在此基础上，研究了两类平面钢桁架在各倒塌模式下关键物理量变化规律，并基于桁架关键节点的位移、位移速率以及桁架受火杆件的温度等多参数，提出了火致倒塌分级预警方法。为了科学预测桁架的倒塌剩余时间，采用预警时间比与倒塌剩余时间比两个参数，通过蒙特卡洛采样法得到了具有可靠度意义、可在实际工程中直接使用的时间比数值。并将提出的火灾倒塌预警方法和时间比数值通过真实火灾倒塌试验和数值算例进行验证。结果表明：平面三角形桁架和Warren平行弦桁架呈现转铰型、滑移型、屈曲后转铰型、屈曲后滑移型以及再平衡等多种倒塌模式；当预警时间比的可靠度为70%~80%时，可以较为准确地预测Warren平行弦和平面三角形桁架的实际倒塌剩余时间。

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震损钢筋混凝土框架结构余震韧性分析

周洲, 于晓辉, 韩淼, 吕大刚, 罗开海, 王建宁

建筑结构学报. 2024, 45(7): 143-152. https://doi.org/10.14006/j.jzjgxb.2023.0244

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针对震损结构的余震安全评估问题，提出一种与主震损伤状态相关的震损结构余震韧性评估方法，该方法将余震韧性评估划分为主余震序列选取、震损结构余震易损性分析、震损结构修复时间计算和恢复函数确定4个主要部分，其中选取主余震序列时同时考虑主、余震条件均值谱匹配；采用Logistic回归方法构建状态相关余震易损性函数；基于结构主余震累积损伤结果并参考GB/T 38591—2020《建筑抗震韧性评价标准》计算震损结构修复时间；根据灾后救援力量和社会应急能力，确定震损结构的恢复函数。为验证提出方法的合理性，对一栋钢筋混凝土框架结构进行算例分析，结果表明：随着主震损伤程度的加深，震损结构的余震经济损失显著提高、余震韧性水平明显下降；当主震损伤达到严重破坏状态时，震损结构的余震经济损失比完好结构增加10倍，震损结构的抗震韧性水平比完好结构下降41%；产生主震损伤后，结构抗余震能力呈现出非线性衰减特性，因此，对结构进行抗震韧性评估时有必要考虑当前的震损状态。

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高温下及高温冷却后中柱失效足尺RC梁-柱子结构抗连续倒塌性能

金浏, 兰冬璆, 张仁波, 钱凯, 李健, 杜修力

建筑结构学报. 2024, 45(7): 153-165. https://doi.org/10.14006/j.jzjgxb.2022.0942

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为研究RC框架结构在受火工况下的破坏机理以及抗连续倒塌机制，基于热-力顺序耦合方法建立了足尺的三维有限元数值模型。在验证模型准确性的基础上，对高温下及高温冷却后的中柱失效足尺RC梁-柱子结构展开Pushdown分析，并研究了受火时间、边柱受火及抗震构造等因素的影响，并与前期基于1/2缩尺子结构展开的研究进行对比。有限元分析结果表明：在高温下，由于钢筋和混凝土力学性能的退化，子结构的第一峰荷载明显下降；当受火时间为30min时，子结构的破坏模式与常温下相似，最终失效由靠近中柱梁端钢筋断裂控制；而当受火时间超过60min时，子结构的破坏由梁顶部钢筋截断处的破坏控制；高温冷却后子结构可相继发展压拱机制和悬索机制抵抗倒塌，其变形能力及极限荷载与常温下相近。此外，在边柱受火时间超过60min并冷却后，拟静力作用下子结构边柱发生轴心受压破坏；在受火时间为30~120min时，采用抗震构造可使高温冷却后子结构的极限荷载和变形能力分别至少提高51%和39%。

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双向水平地震作用下边界约束型吊顶系统抗震性能研究

黄有露, 蒋欢军, 王勇, 吴宸,

建筑结构学报. 2024, 45(7): 166-176. https://doi.org/10.14006/j.jzjgxb.2023.0217

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吊顶的边界条件对其抗震性能影响显著，对吊顶边界施加约束可有效降低吊顶的地震响应，但目前对不同约束类型边界吊顶的抗震性能仍缺乏系统研究。为此，对采用抗震夹约束边界的吊顶试件进行了足尺振动台试验，试验结果表明：对龙骨端部施加约束可避免其从边龙骨上脱落；主次龙骨节点容易率先发生破坏，且节点的破坏会进一步引起吊顶发生局部坍塌；试验过程中吊杆和龙骨构件始终保持弹性状态；相比于吊顶的边跨，吊顶中间跨的加速度和位移响应更大。同时，采用SAP2000软件对该吊顶的三维有限元模型进行了深入分析，模拟得到的吊顶加速度、位移和龙骨轴力与试验结果吻合良好，验证了该模型的正确性。进一步对比研究了两边固定两边半自由型、四边固定型和四边半自由型吊顶系统的地震响应。分析结果表明：在具有不同边界约束条件的吊顶中靠近端部的龙骨轴力均最大，在地震作用下该处的龙骨节点率先破坏；相比于两边固定两边半自由型吊顶，将吊顶的四边均设置为固定能够同时减小吊顶的加速度、位移和龙骨轴力，将吊顶的四边均设置为半自由虽然能够明显减小龙骨轴力，但加速度和位移均增大。

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装配式冷弯薄壁型钢-泡沫混凝土组合墙体抗震性能试验研究

彭志明, 陈忠范, 徐志峰, 黄宇浩, 罗漪

建筑结构学报. 2024, 45(7): 177-188. https://doi.org/10.14006/j.jzjgxb.2023.0248

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为推动冷弯薄壁型钢房屋结构体系的发展，提高其装配化率，提出3种干法装配形式，用于翼缘和腹板墙肢的连接。对3个不同装配形式的冷弯薄壁型钢-泡沫混凝土组合墙体和1个现浇墙体进行拟静力加载试验，分析各墙体的破坏模式、承载力、抗侧刚度、耗能及延性等指标，研究3种干法连接的可靠性及不同装配形式下墙体抗震性能的差异。结果表明：墙体的破坏主要集中在腹板墙肢，立柱之间的墙面板及内部填充的泡沫混凝土出现交叉斜向裂缝，水平横撑发生局部屈曲，翼缘墙肢在底部出现几道水平和竖向裂缝；设计的3种干法连接安全可靠，构件均先于连接处发生破坏；与现浇墙体相比，装配墙体的承载能力和初始刚度有所降低，但变形及耗能能力较强；与腹板拼接墙体相比，对拉连接墙体的峰值荷载、初始刚度和总耗能分别提高了36.5%、15.0%和12.5%，L件连接墙体的峰值荷载和总耗能分别提高了22.8%和54.5%，初始刚度降低了21.5%；综合考虑3种装配形式墙体的抗震性能、运输条件及施工难易程度等因素，优选L件连接的装配形式用于工程实际。基于叠加原理，推导了装配式组合墙体的抗侧刚度，并验证了计算方法的正确性。

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高效装配式钢筋混凝土剪力墙抗震性能试验研究

赵子琪, 赵作周, 刘巍, 刘娟

建筑结构学报. 2024, 45(7): 189-199. https://doi.org/10.14006/j.jzjgxb.2023.0277

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针对装配式剪力墙边缘构件竖向连接钢筋数量较多、直径较小，造成套筒多、钢筋对中困难且现场灌浆困难，人工加工绑扎箍筋耗工费时且难以自动化作业生产等问题，提出了剪力墙边缘构件采用大直径钢筋和大直径套筒连接、箍筋采用连续螺旋方箍构造的高效装配式剪力墙构造形式，完成了3个设计轴压比为0.2、1个设计轴压比为0.6和2个设计轴压比为0.4的足尺装配式剪力墙试件的拟静力加载试验，研究不同轴压比、边缘构件纵筋连接形式与箍筋构造形式下剪力墙的抗震性能。结果表明：6个剪力墙均实现了预期的弯曲破坏模式；剪力墙受弯承载力实测值为计算值的1.03~1.15倍，具有一定的安全冗余度；剪力墙极限位移角为1/77~1/42，大于GB 50011—2010《建筑抗震设计规范》中要求的罕遇地震作用下剪力墙结构弹塑性层间位移角的限值1/120，表现出良好的变形能力。提出的装配式剪力墙构造连接方案合理可靠，在保证剪力墙的承载能力和抗震性能的前提下，建造成本较传统连接方案的降低了8%~18%。

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增强约束拼合式轻型钢-混凝土组合柱抗火性能试验研究

宋谦益, 王卫永, 黄浩原, 刘宜丰

建筑结构学报. 2024, 45(7): 200-211. https://doi.org/10.14006/j.jzjgxb.2022.0740

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针对目前低层冷弯薄壁型钢房屋抗火性能较弱的特点，提出了一种应用于冷弯薄壁型钢承重结构体系的增强约束拼合式轻型钢-混凝土组合柱(以下简称“增强约束组合柱”)。通过对4个增强约束组合柱进行标准升温条件下的耐火性能试验，得到各组合柱的轴向位移、侧向位移、测点温度、耐火极限及破坏模式。建立了增强约束组合柱抗火分析模型，采用试验数据对模型进行了验证，进而对影响增强约束组合柱耐火性能的因素进行参数分析。结果表明：荷载比对增强约束组合柱耐火极限影响较大，荷载比越小，耐火极限越大，当荷载比取0.3~0.7时，组合柱耐火极限范围为30~105min；具有增强约束作用的内置钢筋笼对提高组合柱耐火极限也有显著效果，增幅为69％；组合柱耐火极限随其截面尺寸增大而提高，随着铆钉间距增大而降低；对于采用铆钉的拼合截面，建议铆钉间距不宜大于100mm。

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预埋型钢的钢筋混凝土梁-钢柱转换节点抗震性能与设计方法研究

史燚, 王伟, 汪士也, 包联进, 李明, 童骏, 田云雨

建筑结构学报. 2024, 45(7): 212-225. https://doi.org/10.14006/j.jzjgxb.2023.0209

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为解决传统型钢混凝土梁式转换结构用钢量大、吊装难度高和节点区施工复杂等问题，提出了一种预埋型钢的钢筋混凝土梁-钢柱转换节点，依托某实际工程开展了足尺模型拟静力试验；同时提出了基于ABAQUS软件考虑混凝土剥落失效导致性能退化的有限元模拟方法，并研究了单侧型钢长度、栓钉间距、混凝土强度和轴压比对转换节点抗震性能的影响。研究表明：该节点的破坏模式为核心区剪切破坏，滞回曲线饱满，延性和耗能能力良好；节点延性与单侧型钢长度呈正相关，与混凝土强度和轴压比呈负相关，栓钉间距影响较小；节点承载力和总耗能与单侧型钢长度和混凝土强度呈正相关，与栓钉间距和轴压比呈负相关。当单侧型钢长度为2倍型钢截面高度、栓钉间距为200mm、混凝土强度等级为C40时构件可取得较好的抗震性能。根据分析结果，建立了预埋型钢的钢筋混凝土梁-钢柱转换节点受剪承载力计算式并给出了构造建议。

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古建筑木结构榫卯节点力学性能研究进展

潘毅, 安仁兵, 游文龙

建筑结构学报. 2024, 45(7): 226-241. https://doi.org/10.14006/j.jzjgxb.2023.0295

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榫卯节点是古建筑木结构区别于其他结构的重要构造措施之一，具有典型的半刚性连接特性，其力学性能对古建筑木结构的抗震性能影响较大。根据在结构中连接方式的不同，总结了水平与竖向构件连接、竖向构件连接和水平构件连接榫卯节点的特点和用途。从受力机理、力学模型和数值分析3个方面，对榫卯节点力学性能的研究现状进行了梳理。在受力机理方面，归纳了不同类型榫卯节点的受力特点与破坏特征，分析了节点构造尺寸、节点损伤及构造措施等因素对节点力学性能的影响。在力学模型方面，阐述了基于理论推导、模型试验和数值模拟力学模型的建立过程，并指出了不同方法的局限性。在数值分析方面，以木材本构关系为基础，介绍了榫卯节点的精细化数值分析和在整体结构中的简化分析。通过对榫卯节点力学性能的研究成果的回顾，发现节点类型不完善、影响因素不全面、力学模型复杂和模拟精度不足等问题，为榫卯节点力学性能的进一步研究指出方向，也为准确反映节点在古建筑木结构中的力学性能提供支撑。

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柔性压阻应变传感技术在结构健康监测领域的研究进展

翁顺, 张之越, 高珂, 朱宏平,

建筑结构学报. 2024, 45(7): 242-261. https://doi.org/10.14006/j.jzjgxb.2023.0496

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柔性压阻应变传感器具备量程大、共形能力强、稳定性好等优势，为解决传统应变传感器量程小和灵敏度低等难题提供新途径，在土木工程领域结构健康监测中有很大的应用潜力。在介绍柔性压阻应变传感器常用的材料及其传感机理基础上，归纳并总结了3种典型压阻传感原理的传感机制、传感器结构设计和制备方法以及在结构健康监测中的应用等三方面的研究现状。通过探讨材料选择、导电网络优化设计对传感性能调控的影响，发现采用复合导电填料和微观结构设计能一定程度提高传感性能；现阶段制造高性能且适应工程环境的柔性压阻应变传感器面临长期使用过程的性能下降、工程环境下的稳定性、监测系统集成维护等挑战；对于柔性压阻传感器的选择策略，建议选择碳系导电材料，选择不同主导的导电效应来满足对不同应变监测的需求；同时，展望了柔性压阻应变传感器在建筑结构智慧运维中的发展趋势。

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2024年, 第45卷, 第7期　刊出日期：2024-07-05

建筑结构学报

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