结构工程师

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结构分析

钢框架梁下翼缘削弱型组合节点有限元分析

张博, 徐莹璐, 尚永芳, 田黎敏

2025, 41(5): 1-12. https://doi.org/10.15935/j.cnki.jggcs.20251024.001

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针对带有混凝土楼板的钢框架节点延性差且梁下翼缘焊缝易于发生破坏的不足,提出了一种新型组合节点形式,该节点采用单轴对称钢梁截面,仅对梁下翼缘削弱,通过增大梁下翼缘宽度,减小梁上翼缘宽度,从而减小因混凝土楼板的存在引起的组合梁截面中和轴的上移,以降低梁下翼缘焊缝发生脆性破坏的可能性。运用有限元软件ABAQUS开展了钢梁截面形式和梁下翼缘削弱起始点距梁柱连接面的距离、削弱长度以及削弱深度对组合节点滞回性能的影响分析,通过对其滞回曲线、骨架曲线、刚度和强度退化曲线以及节点耗能能力的对比,给出了削弱起始点距梁柱连接面的距离、削弱长度以及削弱深度的建议取值范围。

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结构分析

温变间隙型摩擦摆支座响应行为分析

陶海, 管仲国

2025, 41(5): 13-20. https://doi.org/10.15935/j.cnki.jggcs.202505.0002

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为了解决普通摩擦摆支座在正常运营阶段使结构产生附加内力的问题,工程界普遍采用温变间隙型摩擦摆支座,但理论计算时仍以普通摩擦摆支座的双线性本构模型来模拟,这与其实际力学行为不符。本文针对温变间隙型摩擦摆支座,分析其真实本构关系,提出了采用复合支座单元模拟其复杂地震行为的方法,得到了结构真实地震响应。基于一座典型三跨连续梁桥,对比分析了采用温变间隙型摩擦摆支座与采用常规摩擦摆支座的减隔震体系响应行为。结果显示：温变间隙型摩擦摆支座易导致更大的支座位移、偏低的支座剪力、显著增大的支座残余位移和轻微降低的墩底弯矩。在结构抗震理论计算时支座本构模型的选取应引起重视。

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结构分析

局部火灾下变电站结构承载性能分析

吴瑞春, 郭俊辉, 江新冬, 贺颖华, 张惊宙, 罗金辉

2025, 41(5): 21-28. https://doi.org/10.15935/j.cnki.jggcs.202505.0003

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针对常见的具有“大跨度”“大开间”“楼面错层”等特性的真实变电站建筑,对结构在局部火灾下的承载性能进行了数值分析。研究了受火柱位置（角柱、中柱、边柱）及荷载大小对结构承载性能的影响。研究结果表明,不同位置的柱在火灾中的受力和变形行为具有显著差异。中柱在火灾中受热变形的敏感性最高,边柱和角柱的倒塌速度及变形程度相对较小。在相同条件下,中柱比边柱失稳时间快约19%,比角柱失稳时间快约27%。荷载大小也是影响结构承载性能的关键因素。随着均布荷载的增大,结构的临界倒塌时间更快。

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结构分析

小边中跨比混合梁斜拉桥合理跨径布置方法研究

林志平, 张翼曦, 苏庆田

2025, 41(5): 29-35. https://doi.org/10.15935/j.cnki.jggcs.202505.0004

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混合梁斜拉桥受建设条件限制,往往需要采用更小的边中跨比值,然而在小边中跨比情况下,快速确定混合梁斜拉桥跨径布置的合理性尚需研究。针对小边中跨比的混合梁斜拉桥的跨径布置方式进行力学推导。从斜拉桥合理成桥状态出发,考虑主梁钢混交界面设置于边跨和中跨两种情况,推导了交界面位置合理取值范围的计算方法,得到了便于快速设计计算的公式,并给出了边中跨比最小取值计算方法。通过对多座建成的斜拉桥参数进行校验,论证了所提方法的准确性。利用该方法对闽安特大桥的跨径布置进行论证,桥梁在取更极限的小边中跨比的情况下仍然处于桥梁合理成桥状态。

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结构分析

核电厂特定功能房间楼面荷载统计分析与标准值取值

赵鑫丽, 罗江龙, 王冬梅, 杜旺, 齐美美, 王占功, 罗嘉豪, 吕大刚

2025, 41(5): 36-41. https://doi.org/10.15935/j.cnki.jggcs.202505.0005

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核电厂结构上的作用是核电工程结构设计的重要依据,设备荷载标准值及其分项安全系数的取值合理与否直接影响核电厂结构的可靠性。根据实际工程所提供的核电厂房功能房间平面图,提取出功能房间设备的基本信息,计算了功能房间的楼面等效均布荷载。通过单因素方差分析,给出了功能房间的合理分类。根据功能房间楼面等效均布荷载的计算结果,得到持久性活荷载的任意时点概率分布模型;采用平稳二项随机过程模型,得到设计基准期内荷载最大值的概率模型和统计参数。基于我国荷载规范计算方法,给出了楼面荷载标准值的取值建议。

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结构分析

地下结构裂损效应等效刚度法研究

赵晓勇, 李国良, 李宁, 王飞

2025, 41(5): 42-49. https://doi.org/10.15935/j.cnki.jggcs.202505.0006

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部分地下建筑物具有大范围的裂缝,在下穿施工时会对其造成一定的影响,需要研究考虑裂缝影响的计算模拟方法及影响程度。本文依托某商贸城地下一层板柱结构,通过建立无裂和不同裂缝参数的三维模型,对相应的裂缝状态进行了模拟计算,通过对比,分析了不同裂缝状态对结构内力的影响程度和不同方向的刚度折减系数。得到如下结论：①裂缝仅对其垂向1.5 m局部小范围内的内力有影响,该范围以外影响很小;裂缝越深,局部内力的影响越大;裂缝越长,沿裂缝方向影响范围越大;②斜裂缝的影响特征介于竖向裂缝和水平裂缝之间,更接近竖向裂缝;③不同方向的刚度折减系数对结构内力的影响不同,刚度降低越多,对内力的影响越大;④当结构水平向刚度折减系数取0.9,竖向刚度折减系数取0.8时,结构裂缝关键点处的内力计算结果与采用接触面模拟相比,差值在6.0%以内。折减方式下结构的内力大小、分布与接触面方式十分接近,采用刚度折减的等效刚度法进行简化计算是可行的。

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结构分析

土体冻融循环对最北高铁站房装配式雨棚结构性能影响研究

姚福超, 刘时禹, 施钦伟, 翟喜梅, 查晓雄

2025, 41(5): 50-58. https://doi.org/10.15935/j.cnki.jggcs.202505.0007

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伊春西站是中国目前在建纬度最高、首个在严寒地区多年冻土层施工的高铁站房,采用装配式雨棚,土体冻胀对装配式雨棚整体结构性能影响很大。本文通过有限元软件建立雨棚结构模型,进行冻胀作用对桩基影响的模拟,并对冻融时长、变形数量以及冻融位置等参数进行了分析,得到冻胀对装配式雨棚结构性能影响的规律,为严寒地区装配式雨棚安全使用提供依据。

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结构分析

新型避雷针法兰节点疲劳寿命分析

吴祖咸, 胡宇鹏, 罗金辉, 方瑜, 曹承磊, 陈贝

2025, 41(5): 59-66. https://doi.org/10.15935/j.cnki.jggcs.202505.0008

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本文基于单钢管避雷针中刚性法兰和柔性法兰提出了新型法兰节点,该节点中采用了芯管代替加劲板,以增强节点的平面外刚度。新型法兰节点相较于工程中常用的刚性法兰,应力集中的现象更少,具有更好的疲劳性能。本研究设计了四种节点形式,并用ABAQUS和FE-SAFE分析软件对各个节点进行了疲劳寿命评估。结果表明,新型法兰节点可以有效地减少刚性法兰中的应力集中现象,并具有更长的疲劳寿命。

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结构分析

基于循环频率特征的预制管廊装配式拼接节点渗漏位置检测方法

曹海明

2025, 41(5): 67-72. https://doi.org/10.15935/j.cnki.jggcs.202505.0009

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预制管廊装配式拼接节点的渗漏问题严重影响管廊的安全性和稳定性,因此,高效准确地检测渗漏位置成为迫切需求。本文提出了基于循环频率特征的预制管廊装配式拼接节点渗漏位置检测方法。首先,采用超声波技术采集节点脉冲反射信号,并确定节点位置;其次,建立节点脉冲反射信号的循环谱密度,提取信号的循环频率特征,并引入主成分分析方法对特征展开降维处理,提高特征精度;最后,采用量子旗鱼算法优化LSTM网络,将降维后的信号循环频率特征输入优化后的网络中,完成预制管廊装配式拼接节点渗漏位置检测。实验结果表明,所提方法的特征提取精度高,渗漏检测精度高,节点定位准确。

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抗震与抗风

箱式模块化钢结构单边螺栓连接节点抗震性能数值分析

马宏渊, 何晓红, 马洁璇, 杨俊芬, 何琛, 李政洋

2025, 41(5): 73-84. https://doi.org/10.15935/j.cnki.jggcs.202505.0010

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在利用ABAQUS验证有限元模型可靠的基础上,分析轴压比、连接插件厚度、梁盖板厚度对箱式模块化钢结构单边螺栓连接节点的破坏模式和抗震性能的影响。结果表明：单边螺栓预紧力变化对节点的抗震性能影响较小。连接插件厚度的变化对节点的抗震影响较大,当插件厚度从6 mm增大到10 mm时,极限荷载基本无变化。随着梁端盖板厚度的增加,节点承载力、初始刚度、后期刚度不断增大,延性不断减小。梁端盖板厚度变化对节点的耗能性能影响最为明显,当梁端盖板厚度为10 mm时,总耗能最大,梁端盖板厚度为8 mm和12 mm时,总耗能减小13%和19%,并且在加载后期出现等效黏滞阻尼系数下降的情况。

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抗震与抗风

纵向间距对光伏阵列风荷载影响的数值模拟研究

邵梦凯, 周晅毅

2025, 41(5): 85-93. https://doi.org/10.15935/j.cnki.jggcs.202505.0011

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采用计算流体动力学（Computational Fluid Dynamics,CFD）方法,分析了纵向间距对光伏阵列的流场结构和光伏板表面风荷载的影响。通过数值模拟结果与风洞试验结果的对比,验证了数值模拟方法的准确性。结果表明,纵向间距对第一排光伏板尾流区的流场结构有着较为明显的影响,这导致第二排光伏板的风荷载对纵向间距最为敏感。当纵向间距较小时,第二排光伏板有可能会承受较大的扭矩。第三排至第八排光伏板的风荷载受纵向间距的影响相对较小,总体上随纵向间距的减小而减小。

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抗震与抗风

新型半刚性梁柱节点弱轴方向抗震性能研究

吴祖咸, 黄忠华, 陈贝, 罗金辉, 孟浩, 郭小农

2025, 41(5): 94-102. https://doi.org/10.15935/j.cnki.jggcs.202505.0012

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H型钢柱的梁柱节点具有良好的抗震性能,在工程中具有广泛应用。为了适应装配式建筑的需求,本文提出一种新型的H型钢柱连接方案,该方案采用盖板来实现 H 型钢柱与梁之间的半刚性连接构造,这种连接方式能够在强轴和弱轴方向上均实现半刚性连接。为了探究这种新型半刚性节点在弱轴连接方向上的抗震性能,开展了4个不同端板厚度和轴压比的节点的低周反复加载试验,得到节点的破坏模式、极限承载力、滞回曲线和骨架曲线,对比了不同因素对抗震性能的影响。此外,利用ABAQUS软件建立了试验节点的数值计算模型。通过对比试验结果和数值模拟结果,验证了数值计算模型的准确性。研究结果表明,轴压比对于节点的极限承载力影响很小,而端板厚度不仅会影响节点的转动刚度,还会影响节点的极限承载力,10 mm厚端板的极限承载力比8 mm厚端板高30%左右,初始转动刚度高 38%左右。

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抗震与抗风

新型半刚性梁柱节点强轴方向抗震性能研究

吴祖咸, 方瑜, 杨浩浩, 罗金辉, 孟浩, 郭小农

2025, 41(5): 103-112. https://doi.org/10.15935/j.cnki.jggcs.202505.0013

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为配合装配式建筑的应用,本文设计了一种使用盖板的H型钢柱连接半刚性节点,能够实现H型钢柱在强轴、弱轴方向与梁进行半刚性连接。为研究该新型半刚性节点在强轴连接方向的抗震性能,设计了4个节点,对不同端板厚度及轴压比的节点进行低周反复加载试验,得到了试件的破坏模式、滞回曲线、转动刚度等性质。随后,利用ABAQUS软件建立了试件的数值模型,通过试验结果和数值计算结果的对比,验证了数值模型的准确性。

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试验研究

大跨度钢管桁架预应力混凝土预制底板力学性能研究

陈东, 夏桐岩, 康星, 丁磊, 曹立染

2025, 41(5): 113-124. https://doi.org/10.15935/j.cnki.jggcs.202505.0014

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随着建筑跨度的增加,传统预制混凝土底板已不能适用,为此,提出一种大跨度钢管桁架预应力混凝土预制底板。首先对3块不同宽度的跨度为8 400 mm的大跨度钢管桁架预应力混凝土预制底板开展静力试验,得到预制底板的开裂和变形特征、荷载-挠度曲线、混凝土应变、钢管及腹杆应变。在试验基础上,采用数值模拟,研究不同参数对预制底板力学性能的影响。试验结果表明：裂缝首先出现在板顶支撑上方处,然后各跨板底跨中开裂;不同宽度预制底板破坏形态形似,增加板宽则预制底板开裂荷载降低,4 200 mm板宽试件相较于2 100 mm板宽试件开裂荷载降低了20.61%;支撑设置会改变预制底板的力学性能,有效限制试件的整体变形;支撑数量、钢管直径、桁架间距对预制底板承载力影响较大,桁架高度对预制底板承载力影响较小。

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试验研究

地下车站叠合混凝土外侧墙底部节点抗震性能试验研究

何小华, 邵莹, 胡翔

2025, 41(5): 125-133. https://doi.org/10.15935/j.cnki.jggcs.202505.0015

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针对一种适用于单柱双跨地下车站的叠合混凝土结构方案,开展了其关键受力部位——外侧墙底部节点大尺度模型的低周反复荷载试验,结果表明：叠合试件和现浇对比试件的破坏形态接近,均为侧壁底部、腋角上缘截面发生压弯破坏,单面叠合和双面叠合试件均具有良好的整体性;叠合试件与现浇对比试件的荷载-位移角滞回曲线总体都比较饱满,表现出较好的滞回性能,其承载力均能满足设计要求;2个叠合试件的延性系数均为3.1,比相应的现浇对比试件高约3.3%;叠合试件的耗能能力和刚度退化规律总体上与现浇对比试件相近。在此基础上,通过有限元分析,进一步研究了叠合侧壁底部连接构造对节点抗震性能的影响,结果表明：根据拼缝截面承载力等效原则设计叠合侧壁底部连接钢筋时,试件的正、反向承载力均与相应的现浇对比试件接近。

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试验研究

刚性盖梁双柱墩容许位移简化计算方法

陈嵘, 雷俊卿, 曹珊珊

2025, 41(5): 134-141. https://doi.org/10.15935/j.cnki.jggcs.202505.0016

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为简化刚性盖梁双柱墩横桥向容许位移计算方法,进行了试验和理论研究。试验研究了6个矩形截面混凝土墩柱,5个墩柱承受变轴力和往复荷载,1个墩柱承受恒定轴力和往复荷载。试验结果表明,变轴力墩柱在轴压比达到最大时发生平面外失稳破坏,即破坏状态由最大轴力控制,这个发现简化了行业标准《公路桥梁抗震设计规范》（JTG/T 2231-01—2020）7.4.8条和Caltrans seismic design criteria（2019）规范C5.2.2条关于塑性铰极限曲率的判定条件。理论分析了刚性盖梁双柱墩发生横桥向变形时的受力特点,将双柱墩位移计算简化为变轴力的单个墩柱位移计算。在上述分析的基础上提出刚性盖梁双柱墩横桥向容许位移简化计算方法,以非线性Push-over法检验简化计算方法的精度和安全储备,结果可接受。简化计算方法简单,可快速地得到容许位移,可供设计人员参考。

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试验研究

咬合式钢结构全螺栓梁柱节点抗震性能研究

胡宇鹏, 方瑜, 吴婷, 孟浩, 罗金辉, 郭小农

2025, 41(5): 142-153. https://doi.org/10.15935/j.cnki.jggcs.202505.0017

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咬合式梁柱节点作为一种新型钢结构全螺栓连接节点,能够在不增加螺栓数量的情况下提高节点的承载力,因此具有承载力高、节约材料、施工便捷等优势。对咬合式梁柱节点的抗震性能开展研究。首先,完成了0齿、4齿、6齿咬合式梁柱节点的低周反复加载试验,得到节点的破坏模式、滞回曲线、骨架曲线等,发现：与无咬合齿节点相比,有咬合齿节点的承载能力和耗能能力更高,具有更好的抗震性能。随后,利用ABAQUS软件建立了3个试件的数值计算模型,通过试验结果和数值计算结果的对比验证了数值计算模型的准确性。提出的新型咬合式梁柱节点能够改善梁柱节点的承载能力和耗能能力,弥补全螺栓节点的弊端。

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试验研究

装配式钢框架-内嵌墙体新型连接件平面外承载性能研究

屠锋, 方瑜, 吴婷, 邹尹, 罗金辉, 郭小农

2025, 41(5): 154-163. https://doi.org/10.15935/j.cnki.jggcs.202505.0018

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本文研究了一种新型装配式钢框架-内嵌墙体连接件的墙体平面外受力性能。相比于外挂式墙体,内嵌式墙体避免了露梁露柱问题,提升了装配式钢结构建筑使用功能和舒适度。然而,传统内嵌式墙体构造中存在内嵌墙体与钢框架抗侧刚度不匹配问题,水平荷载作用下墙体与框架会相互挤压,导致连接部位产生裂缝甚至破坏,影响建筑正常使用。为此,本文提出一种新型S形连接件,旨在协调钢框架的侧向变形,同时能抵抗垂直作用于墙体的平面外荷载（如风荷载）。设计了4种不同厚度和平直段长度的S形连接件,并与钢框架和内嵌墙体组合进行平面外承载力试验。试验结果表明,连接件的厚度越大,平直段越短,剪切初始刚度越大,相同位移下拉压承载力越大,但产生紧固螺栓松动破坏的位移越小;厚度对于连接件垂直于墙体平面剪切刚度和承载力的影响较平直段长度更为显著。基于试验结果建立的有限元模型能够较准确模拟连接件的变形特征与承载性能。

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试验研究

装配式钢框架-内嵌墙体新型连接件平面内承载性能试验研究

黄忠华, 方瑜, 吴祖咸, 邹尹, 罗金辉, 郭小农

2025, 41(5): 164-175. https://doi.org/10.15935/j.cnki.jggcs.202505.0019

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针对传统外挂式墙体存在露梁露柱、内嵌式墙体在水平荷载下易损等问题,提出一种适用于装配式钢框架-内嵌墙体系统的S形钢板连接件,以释放墙体与框架间的约束,实现二者在侧向荷载下的变形协调。通过对4种规格的连接件进行墙体平面内的承载性能试验,得到了连接件在墙体平面内的拉压变形、刚度演化、承载力以及破坏模式。在此基础上,开展使用S形连接件的钢框架-内嵌墙体及空框架的柱顶水平往复荷载加载试验,对不同规格连接件的滞回性能进行了详细对比分析。研究结果表明,S形连接件可有效降低内嵌墙体在侧向荷载下的受力水平,使其基本不参与抗侧,实现框架和内嵌墙体之间的变形协调,从而避免水平荷载作用下墙体发生破坏,保障建筑的使用功能。该研究为装配式钢结构建筑中内嵌墙体的可靠连接提供了新思路。

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试验研究

基于多源时序生成对抗网络的结构加速度响应数据重构

张亚丽, 付继东, 段政滕, 段元锋, 朴星月

2025, 41(5): 176-181. https://doi.org/10.15935/j.cnki.jggcs.202505.0020

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在桥梁健康监测中,由于传感器故障、维护不当或外部环境因素的影响,常常会导致收集到的传感器数据出现缺失。传统的数据处理方法往往依赖于线性插值、最近邻插值等技术,这些方法在处理大规模或高维度的时序数据时,常难以恢复数据的真实动态特性。为解决上述问题,本文提出一种多源时序生成对抗网络（MTSGAN）,并针对一个三跨连续梁进行了数据重构研究。结果表明,当传感器故障率高达60%时,MTSGAN仍可以对其实现高精度数据重构,最高误差仅为10.3%。

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试验研究

锈蚀H型钢梁受弯承载力试验研究与简化计算

陈锦萍, 张伟平, 京约

2025, 41(5): 182-194. https://doi.org/10.15935/j.cnki.jggcs.202505.0021

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在荷载与环境长期作用下钢结构容易发生锈蚀,导致承载能力降低,影响其安全性。针对Q355 H型钢梁,本研究开展了锈蚀钢梁的受弯性能试验,通过结构光扫描获取钢梁锈蚀几何形貌,结合锈蚀钢梁截面几何特征的分析,揭示锈蚀钢梁受弯性能演化规律。钢梁的荷载特征值均与平均锈蚀率、最大截面锈蚀率呈线性关系,且翼缘和腹板的锈蚀率与截面锈蚀率同步变化,由此提出了锈蚀钢梁几何特性的简化计算方法。对比了基于截面实际形貌、基于均匀锈蚀截面和基于翼缘贡献的计算方法对锈蚀钢梁的屈服荷载与极限荷载的预测效果,三种方法对屈服荷载平均预测误差均在5%以内;仅根据翼缘板面积计算截面抗弯承载力的简化方法与实验结果吻合较好。

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试验研究

再生混凝土-普通混凝土界面直剪试验及数值模拟

吴祖咸, 陈贝, 李明远, 潘钻峰, 方瑜, 叶新雨

2025, 41(5): 195-204. https://doi.org/10.15935/j.cnki.jggcs.202505.0022

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为探究再生混凝土与普通混凝土界面协同作用机制,推动其在复合结构中的工程应用,本文通过直剪试验与数值模拟研究再生混凝土-普通混凝土界面抗剪性能及破坏机理。本研究设计制作再生混凝土-普通混凝土界面粘结试件,开展直剪试验,分析界面抗剪承载力与破坏模式,使用ABAQUS有限元软件建立数值模型,并与试验结果对比验证。结果表明：随着再生粗骨料替代率提升,界面抗剪承载力下降明显,再生粗骨料替代率为25%、50%、75%、100%时,界面抗剪承载力相较于普通混凝土分别下降9.9%、15.0%、20.8%、26.4%。有限元模型对直剪破坏峰值荷载模拟效果较好,模拟值和试验结果的误差在10%以内。研究揭示了再生混凝土-普通混凝土界面剪切性能的关键影响因素,为再生混凝土叠合结构设计及加固工程应用提供了理论依据。

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地基基础

潜孔锤引孔灌土静压管桩法基础应用分析

何余钧, 林惠庭, 何建亮, 方明, 周文超

2025, 41(5): 205-211. https://doi.org/10.15935/j.cnki.jggcs.202505.0023

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场地存在孤石以及硬夹层的地层,当采用管桩基础时,难以施工。本研究开发出潜孔锤引孔灌土静压管桩法,通过与灌注桩基础从成本、工期、环保、安全方面进行对比,发现潜孔锤引孔灌土静压管桩法具有节约成本、缩短工期、环保安全的优势。对该方法施工的管桩,进行单桩竖向抗压静载荷试验,结果表明,潜孔锤引孔灌土静压管桩法基础的单桩竖向抗压承载力特征值能满足设计要求。潜孔锤引孔灌土静压管桩法适用于场地存在孤石或硬夹层的地层条件及基岩较浅的软土地基。

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结构加固与改建

基于混联Ⅱ型惯容系统的既有钢筋混凝土框架结构减震加固设计方法研究

郭雪媛, 李向民, 许清风, 冷予冰, 张睿

2025, 41(5): 212-221. https://doi.org/10.15935/j.cnki.jggcs.202505.0024

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本文针对既有钢筋混凝土框架结构轻量化调谐减震加固的需求,提出一种基于混联Ⅱ型惯容系统的性能化减震加固设计方法。本研究建立了附加混联Ⅱ型惯容系统的钢筋混凝土框架结构动力学模型,通过定义无量纲化参数惯质比、附加阻尼比和刚度比,得到结构位移传递函数的表达式。在此基础上,基于传递函数在定点处达到局部峰值的原则,推导惯容系统最优参数设计公式,提出基于惯容系统的既有钢筋混凝土框架结构性能化减震加固设计流程。以上海某五层教学楼为工程案例,该教学楼根据所提方法加固后结构一阶自振周期仅偏移1%,表明惯容系统调谐减震设计未显著改变原结构动力特性;弹塑性时程分析结果表明,罕遇地震下结构X、Y向最大层间位移角分别由1/111和1/130降至1/303和1/280,降幅超过57%,满足轻度损坏的性能目标,验证了所提方法可以在保持既有结构自振周期不变的条件下,实现既有钢筋混凝土框架结构抗震性能提升。

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结构加固与改建

上海市既有多层住宅加装电梯结构H型钢应用分析与设计

马泽峰, 霍昌盛, 周建武

2025, 41(5): 222-233. https://doi.org/10.15935/j.cnki.jggcs.20250703.001

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本文针对方钢管加装电梯结构后评估过程发现的问题,对比不同体系的优缺点,研究采用H型钢加梯结构的技术可行性。通过对不同入户形式、楼层、地面粗糙度类别等多因素、多水平的模型整体指标分析,得到不同条件下H型钢结构的最优构件截面。经承载力计算及有限元分析,验证连接节点的安全性。对罕遇地震下加梯结构的受力性能、半层入户底层刚度计算方法等重点问题进行专项分析。以某实施工程为例评估H型钢加梯结构的经济性。分析结果表明：H型钢加装电梯结构具有构件连接方式简单、易于检查和维护、装配化程度高、现场施工便捷等优势;合理设计的H型钢加装电梯结构可满足现行规范的设计要求,构件变形及应力水平较低;半层入户加梯结构底层采用考虑层间梁刚度的剪弯刚度统计刚度比更为合理;构造合理的栓焊或全螺栓形式的柱连接、梁柱连接节点可满足受力要求;H型钢加装电梯结构比方钢管结构略具经济性优势。本文的研究成果可作为《既有多层住宅加装电梯结构H型钢应用分析与设计指南》编制的技术储备。

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设计方法与研究

投资促进中心大悬挑结构设计与施工一体化研究

宋涛炜, 陈志强, 罗甘霖, 易丹, 傅宇, 王诺思

2025, 41(5): 234-240. https://doi.org/10.15935/j.cnki.jggcs.202505.0026

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可视化

本文介绍了投资促进中心28 m大悬挑结构的设计方法,分析了空间大悬挑桁架的受力特性和传力机制。采用施工力学分析方法对施工全过程进行跟踪分析,重点考察了钢结构安装阶段和混凝土楼板浇筑阶段构件的内（应）力和变形情况,并与常规设计方法进行对比,指出了常规设计方法的不足之处。针对大悬挑结构混凝土楼板应力,提出了选择合适的楼板浇筑时机并结合“预加载法”来控制楼板应力的新方法,为类似结构的设计提供参考。

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