我国建筑业在技术进步和工程实践中取得的成绩令人瞩目,建筑企业综合实力和技术能力持续增强,在许多方面具有领先的技术优势和建造能力,也建立了相对完善的国家工程建设标准体系。研究了我国超高层领域相关现行工程建设标准,建立了超高层结构设计与建造技术标准霍尔三维模型,通过高烈度区结构抗震设计技术实践、沙漠地区超厚筏板基础建造技术实践典型案例研究,分析了我国超高层结构设计与建造技术标准在国际承包项目中应用的成功经验,探讨了技术标准的选用对工程质量、施工组织、工程进度及工程造价的重大影响。工程实践研究表明,我国在项目策划、建筑设计、项目管理、设计优化、建材开发、施工技术改良和创新等方面积累了丰富的超高层设计和建造经验,采用中国工程建设标准有助于提高我国企业境外工程的履约能力,促进我国对外承包业务高质量发展。

建筑震后损伤和性能水平评估是基于性能的抗震设计的关键流程之一。针对双钢板混凝土组合剪力墙（DSCW）缺乏地震损伤评价指标的问题,建立了包含37组弯曲型DSCW滞回试验的数据库,并基于现有的修正双参数Park-Ang损伤评估模型,确定了组合系数β关于DSCW设计参数（轴压比、剪跨比、截面长宽比、含钢率等）的经验表达式。基于我国“三水准,两阶段”的抗震设计理念,根据DSCW构件骨架曲线上的等效屈服点、峰值点和极限点,将DSCW构件损伤状态划分为基本完好（D₁）、轻中度损伤（D₂）、严重损伤（D₃）和构件失效（D₄）,对应的损伤指标限值分别为0.086、0.517和1.020。本文研究结果可为DSCW结构基于构件的震损评估、抗震设计和震后加固提供依据。

针对桥上爆炸作用下正交异性钢桥面板,开展了基于钢板爆炸试验验证的数值模拟研究。分析了美国联邦应急管理署（FEMA）规定的五种威胁类型爆炸作用下泰州长江大桥钢桥面板的破坏机理,揭示了桥面板不同构件的破坏模式。主要结论如下：（1）所有爆炸工况中,均观察到顶板花瓣状破口、U肋断裂及撕裂和横隔板塑性变形。对于较大炸药量工况（1 814 kg TNT、4 536 kg TNT和13 608 kg TNT）,桥面板破坏模式还包括横隔板面外弯曲、局部屈曲和断裂、底板U肋断裂以及底板破口。（2）对于较小炸药量工况（227 kg TNT和454 kg TNT）,桥面板主要耗能机制为顶板和顶板U肋耗能,总耗能占比超过70%;而较大炸药量工况桥面板主要耗能机制为顶板、顶板U肋、横隔板、底板和底板U肋共同耗能,总耗能占比超过90%。

装配式混凝土建筑是一种提高生产效率、节约能源的绿色环保建筑,为了研究装配式混凝土栓焊、Z字形节点抗震性能,通过对中节点进行低周往复荷载试验,观察试件破坏情况;对中节点的荷载-位移滞回特性、延性、刚度及耗能能力等指标进行分析。试验结果表明：试件的滞回曲线形状较为饱满,具有显著的滑移和捏缩现象;各节点的延性系数满足规范对构件位移延性的要求,具有良好的抗震性能。节点连接方式对节点的刚度退化影响较大,全装配式混凝土框架节点在地震作用下具有良好的变形性能和抗倒塌能力。

随着高层建筑技术的发展与人民生活水平的提高,在注重高层建筑抗震安全性的同时,人们对于其风荷载下的舒适度也提出了更高的要求。舒适度评价具有主观性与不确定性,为制定更加合适的评价标准,通常需要进行大量的调研与分析。基于已建高层建筑的规范和案例,系统梳理国内外舒适度标准与评价方法,并归纳整理其应用现状。基于对规范与案例的深入分析,指出我国现存舒适度评价规范中的问题,并提出相应的解决思路与未来的研究方向,以期为我国高层建筑结构风振舒适度标准的完善与发展提供参考。

通过预埋温度传感器的方式,对深圳市某地铁车站的两面侧墙进行温度监测,同时监测环境温度变化,分析地铁车站侧墙大体积混凝土结构内部由水化热引起的温度升降变化特征,进一步分析混凝土内部与表面、表面与环境、降温速率等现象,得出混凝土温度变化规律。利用ABAQUS有限元软件对主要的温度变化过程进行数值模拟,建立侧墙的三维应力场-温度场耦合模型,与试验数据对比验证其可靠性,对混凝土应力状态进行分析,验证温度应力产生的原理,并且对地铁侧墙应力易集中处做出预测,提出防止裂缝的相关措施。

以一次计量抽样检验理论为依据,综合平衡生产方风险和使用方风险,并适当考虑保护生产方利益,提出无论对于标准差已知统计方法还是标准差未知统计方法,混凝土强度平均值的评定系数k均应对应于90%的等效保证率（0.9分位值）;并以贝叶斯理论为依据确定了标准差未知统计方法的抽样方案。样本容量很小时,以平均质量标准差为依据建立了非统计方法的接收准则,并根据一次计数抽样检验理论提出最小值接收准则,并作为平均值接收准则的补充。采用贝叶斯方法,将前一检验周期内的样本和本次抽样样本合并,通过扩大样本容量,提高了标准差已知统计方法接收准则的检验功效;同时采用贝叶斯方法,综合考虑平均质量标准差和实测样本标准差,提高了非统计方法接收准则的检验功效。本文建议的接收准则具有更明确的统计学依据,通过采用统一的等效保证率使各种方法保持了较接近的检验功效,并用贝叶斯方法将各种方法统一于标准差未知统计方法。实例分析表明,本文建议的接收准则总体上略比GB/T 50107—2010严格,但变动幅度在可接受范围;采用合理的先验标准差后,本文建议的贝叶斯改进方法可以得到科学合理的评定结果。

西南艰险山区道路和铁路隧道工程占比大,存在着埋深大、地质条件复杂、地震活动频发的特点,还存在隧道工程与活动断裂小角度穿越的工程问题,且近场地震对不同埋深的围岩影响不同,因而活动断裂近场地震对隧道工程顺利施工和安全运营存在显著不利影响。基于此,本文首先基于国内外发生的多次灾难性地震对隧道工程的影响,分析归纳了历史地震震级对穿越发震断裂隧道围岩（围岩埋深、岩性和级别）破坏的影响规律。其次,结合活动断层等特性,获取了能够反映区域断层特征和脉冲特性的地震动记录。最后,采用有限差分软件FLAC3D研究了活动断裂近场地震对深埋隧道工程围岩的影响规律。研究结果表明：隧道埋深的增加使得隧道围岩更加稳定,对于隧道围岩的塑性变形有抑制作用。不同地震动作用下的最大剪应力和最大主应力走势基本相同,断层段隧道围岩应力均大于普通围岩段。IV级及以下围岩在200 m埋深、PGA在0.3g以上时发生了较大的位移和应力响应。响应水平随着PGA的增大而增加,PGA从0.2g到0.39g的过程中有一个较大的增加,增幅接近50%,此过程是隧道产生塑性变形的主要过程,塑性区面积也随着PGA的增大而逐渐增大,因而在穿越活动断裂深埋隧道需认真考虑其近场地震的影响。研究成果可为隧道抗震优化设计提供技术支撑。

本文介绍了不同因素对高延性纤维增强水泥基材料（Engineered Cementitious Composites,ECC）的自愈合效果的影响。基于不同的增强纤维制备ECC材料,通过拉伸试验对试件施加不同的损伤水平（初应变）,然后采用不同的养护方式进行养护,最后通过拉伸试验比较愈合前后材料开裂荷载、拉伸模量和极限抗拉强度的变化。试验结果表明,养护后的预损伤试件的抗拉强度和拉伸应变能力恢复较明显,拉伸模量得到部分恢复;预损程度 、纤维品种、养护条件对试件的裂后恢复有显著影响。

无支座连续刚构桥作为一种新颖的结构体系,具有整体性好和无须更换维护支座等优点。但该类桥梁墩梁连接节点受力复杂,在地震作用下容易发生损伤和破坏,且梁体截面尺寸远大于桥梁盖梁。目前国内外对这种节点的抗震性能研究基本处于空白。以某城际铁路标准段4×40 m无支座连续刚构桥边墩-主梁节点为研究背景,按照1∶3的缩尺比设计模型,采用拟静力试验方法研究了无支座连续刚构桥节点的损伤破坏模式、滞回耗能特性和延性能力,探讨了边墩-主梁节点在闭合弯矩和张开弯矩下的破坏机理。实验现象表明：在试验加载初期,水平裂缝主要产生于墩身加载面,之后逐渐延伸贯通,节点和梁体斜边裂缝开展较少;随着加载位移增大,斜边也逐渐出现裂缝,但是裂缝宽度较小;试件桥墩纵筋伸入节点部分仅设置了横向拉筋,没有横向箍筋,在闭合弯矩作用下,节点顶部混凝土出现大面积拱起的破坏模式;节点的力-位移滞回曲线的滞回环面积较小,呈捏拢状。研究发现,虽然在节点破坏时桥墩顶部纵筋已屈服,但节点的延性能力较小;分析骨架曲线发现节点在闭合弯矩作用下并无明显的屈服平台,水平力在峰值后发生骤降,即节点发生了破坏。最后基于节点的破坏模式和破坏机理,结合AASHTO规范给出了边墩-主梁节点的配筋构造建议。

为了探究飞机滑行荷载与下穿地铁运行荷载联合作用下机场滑行道道基的动力响应,对某濒海软土机场一条滑道实施实时监测,在地铁线临近穿过滑行道的位置布置加速度传感器,以获取机场滑行道地层动力响应信号。通过分离响应信号获得地铁荷载所对应长、短周期频率的响应信号,在频域上对地铁长、短频率信号进行幅值对比,分离出地铁与飞机的动力响应主频率。结果表明,飞机的动力响应主频率为5~30 Hz,地铁的动力响应频率主频率为30~60 Hz,飞机滑行荷载对机场滑行道产生的动力响应是地铁穿行引起的动力响应的6倍以上。

推覆分析具有操作简单、计算成本低且可以较好地描述结构整体非线性行为的优点,是一种值得推广并适用于一般多高层建筑结构抗震性能化设计的工程实用分析方法。但该方法具有难以考虑结构高阶振型的影响、不同推覆力分布模式下结构响应差异显著以及单自由度等效带来的误差等缺点,限制了推覆分析方法在复杂不规则高层建筑结构中的应用。本文考虑结构中基本振型和高阶振型对地震响应贡献程度的影响,将各敏感振型对应的模态进行组合作为最终推覆力分布模式。采用该方法分析了一个大底盘偏置单塔超限高层建筑结构的非线性地震响应,并与动力非线性分析结果进行比较。结果表明,本文所建议的方法在预测结构整体响应和局部构件的屈服损伤规律均具有较好的精度,且具有计算效率高、适用性强等特点。

回弹法检测现场混凝土强度具有对结构构件完全无损伤、可抽样数量多、测区布置灵活的优点,但其检测强度的均值和方差均可能存在较大偏差,故采用计量抽样检验方法推定的检测批强度特征值的准确性较差。根据一次计数抽样检验原理,在分析比较抽检特征曲线的基础上,以不合格品率为0.1时的接收概率为50%（置信水平为0.5）为原则,建立了检测批混凝土强度特征值的推定方法。通过抽检特征曲线对比和实例分析表明,该方法的推定结果与基于贝叶斯方法的计量抽样检验推定结果基本相当。提出了评定检测批混凝土强度时回弹测区的优化布置建议,并提出了回弹法计数抽样检验结果的钻芯修正方法。本文建议方法具有概率定义准确、避免强度分布类型假定和方差计算、减少钻芯校核数量等特点,可在工程质量符合性评定和既有结构安全性评定时采用。

提出了一种基于双目视觉空间投影恢复的圆柱形构件裂缝检测方法,该方法以裂缝边缘点在左相机成像平面上的对应像点为投影点,以圆柱形构件的侧表面为投影圆柱面,基于获得的投影点世界坐标及投影圆柱面的方程,通过计算原点和投影点的连线与投影圆柱面的交点获得实际裂缝边缘点的世界坐标,从而实现裂缝空间形态恢复,基于此可进行裂缝特征值的检测。该方法可实现对裂缝图像的倾斜拍摄,真实地还原裂缝原始空间形态和尺寸,提高识别精度;同时仅需一次双目相机标定及对有限个特征标识点的特征匹配即可获得全部所需参数,计算效率高,匹配效果好,检测精度对光照变化不敏感,克服了传统双目视觉三维重建技术较难直接在恢复出的结构面三维点云模型上提取裂缝边界的困难,适用于对圆柱形构件开裂表面的裂缝识别和参数提取。

为探究在考虑贮料-仓壁相互作用时不同因素对钢板筒仓地震响应的影响,建立了三个不同高径比的钢板筒仓,分析了钢板筒仓在满仓状态下和半仓状态下结构的加速度响应、位移响应、结构耗能以及应变响应。同时,建立了相同尺寸的钢板筒仓和钢筋混凝土筒仓的计算模型,输入相同的地震动激励,对比半仓状态和满仓状态下两种不同类型的筒仓结构加速度响应、位移响应和结构耗能的差异。结果表明：高径比不同时,筒仓仓壁的绝对加速度峰值和相对位移峰值均随着高径比的增大而增大,并且在仓顶达到最大值,而筒仓的累积滞回耗能和应变则随着高径比的增大而减小;钢筋混凝土筒仓的响应小于钢板筒仓的响应。

针对核电堆坑潜在安全问题,采用数值模拟方法开展了蒸汽爆炸作用下反应堆厂房的完整性分析。首先,建立精细化反应堆厂房有限元模型,并得到板爆炸试验的验证。其次,根据损伤云图定性判断反应堆厂房结构的破坏范围。再次,通过位移和应变时程定量揭示反应堆厂房结构破坏机理,进一步根据拉应变云图并结合破坏阈值对安全壳的密封性能进行评估。最后,分析地基强度对于反应堆厂房结构抗蒸汽爆炸性能的影响,并给出核电厂房设计的建议。研究发现：蒸汽爆炸作用下堆坑侧壁完全破坏,且主要破坏模式是受拉破坏;堆坑底部2 m深度范围内混凝土进入塑性,表现为剪切破坏;蒸汽爆炸作用下安全壳密封性保持完好。

国内工程弃土排放量大,但资源化利用率较低,而使用工程弃土制备免烧砖是一种可行的高附加值途径。首先,介绍了工程弃土的分类与主要处置方式,指出工程弃土原料低碳脱水与工艺参数难以确定等瓶颈问题。其次,介绍了免烧砖常用的生产流程以及成型、养护等工艺对免烧砖性能的影响,进一步分析了胶凝材料类型与掺量、含水率、外加剂等因素对免烧砖力学性能的影响规律,同时总结了弃土免烧砖的资源再利用与低碳优势;指出了表面光滑、不易与砂浆结合、抗剪强度低、干缩变形大等缺陷。最后,从绿色建筑的角度出发,提出弃土免烧砖的未来研究方向。

位于陡峭斜坡上的异形建筑,用常规的掉层结构或吊脚结构难以实现。针对这种地形下的异形建筑,提出并设计了一种拱-斜柱结构,该结构既能较好地适应建筑造型,又能解决基础设置的难题。针对这种结构,利用参数化分析方法,详细分析了拱轴线形状、拱矢跨比、拱倾斜角度和柱倾斜角度等关键参数对结构受力性能和拱翘曲效应的影响。分析结果表明：拱的矢跨比对拱截面弯矩影响较小,对拱截面轴力影响较大,同时矢跨比对结构的稳定性也有较大影响;综合考虑建筑效果、结构受力和结构稳定性,拱的矢跨比宜控制在0.2~0.3之间;当拱矢跨比在0.2~0.3之间时,拱轴线形状对结构受力的影响可以忽略;拱倾斜角度的增加使得拱的扭矩快速增加,拱脚和拱顶的翘曲效应明显,箱型截面强度验算时,应考虑扭转翘曲效应;柱倾斜角度的增加使得拱的内力减小,有利于拱受力,可以通过调整柱倾斜角度来改善结构受力。

双面叠合混凝土剪力墙由两侧预制板和中间现浇混凝土层组成,是一种整体性好、生产效率高、节省模板和人工成本的装配-整体式混凝土构件。为研究其在侧向荷载下的受力性能,基于ABAQUS软件建立了双面叠合剪力墙的有限元模型进行模拟分析,并根据现有试验数据验证了计算模型的可靠性。在此基础上,以竖向连接形式、设计轴压比、现浇层混凝土强度为研究参数,开展了21片双面叠合剪力墙模型在侧向荷载下受力性能的有限元参数分析。结果表明：单排插筋连接、双排插筋连接、分布区不连的叠合剪力墙的荷载-位移曲线相似,耗能能力接近;单排插筋连接墙体的承载力高于传统的双排插筋连接墙体1.5%~7.5%,受力性能优于双排插筋连接模型,建议推广;分布区不连的模型墙体的承载力低于双排插筋连接墙体5.7%~12.3%;随着轴压比的增加,模型的初始刚度和抗侧承载力增加,但下降段承载力与刚度退化更快;现浇层混凝土因振捣不实造成的强度降低会导致叠合墙承载力下降,应采取施工措施予以避免。

纤维网格增强超高韧性水泥基复合材料（TR-UHDCC）是一种高强度、高延性、抗裂能力与耐久性能好的复合材料。与传统砌体结构加固用材相比,TR-UHDCC的性能更优。基于已有的试验研究结果,通过引入可考虑纤维网格损伤行为的Hashin损伤准则,建立了TR-UHDCC的三维有限元模型。该模型能够准确模拟TR-UHDCC的应力-应变曲线及其相应的特征点（开裂应力和开裂应变、峰值应力和峰值应变、极限应力和极限应变）。在此基础上,研究了纤维网格配网率和UHDCC抗拉强度对TR-UHDCC特征点的影响规律。最后,建立了基于截面力平衡关系的TR-UHDCC的抗拉承载力理论计算模型,该模型计算值与试验和参数化分析结果吻合较好,平均误差仅为3.63%。

以地震多发区超高塔楼为工程背景,综合黏滞减振系统的布置位置、多种变形放大连接装置、黏滞阻尼参数等关键参数进行了风振和地震双激励下的黏滞减振系统选型分析,并以一幢396 m高的超高综合塔楼为例对风振和地震双激励下黏滞阻尼减振系统设计进行了研究。研究结果表明,黏滞阻尼减振系统对于不同模态响应均有一定的控制作用,可以有效提升风振和地震情况下结构的舒适度、刚度和强度,合理的阻尼器布置位置、变形放大装置和参数选取可以获得更加高效的减振效率。

平板网架结构因整体性好、空间刚度大、布置灵活,广泛应用于大跨度空间钢结构体系中。结构使用过程中,由于材料老化、施工等原因,杆件可能出现损伤,降低结构的承载力,进行基于杆件损伤的平板网架结构承载力的评估及加固研究具有重要意义。运用SAP2000有限元软件对一典型正交正放四角锥网架进行受力分析,根据不同位置、不同数量杆件损伤后网架结构的力学指标的变化规律提出一种新的网架结构损伤因子计算方法。该计算方法选取参数较少,计算简单且准确性较高。提出了根据结构损伤因子对网架结构承载力进行评估、确定修复措施的方法。对于需要加固的网架结构,提出了基于杆件重要性的加固方法。

含纤维水泥基材料广泛应用于工程结构中,为了研究钢纤维与水泥基体间的粘结特性,本研究对普通强度水泥胶砂和高强灌浆料中的钢纤维进行纤维拉拔试验,通过最大纤维应力、拉拔耗能,平均粘结强度等指标来评估其粘结性能。试验结果表明,高强灌浆料中的拉拔荷载-位移曲线形状与普通水泥砂浆类似;形状弯曲的纤维与基体间存在机械锚固效应,其拉拔力峰值和耗能相比平直型纤维明显增加,普通水泥砂浆基体中端钩型纤维较平直型纤维粘结强度和耗能分别提高了180.8%和126.8%,在高强灌浆料中分别提高363.3%和474.7%。埋置的钢纤维有倾角时,拉拔过程角度被拉正的过程中往往伴随着钢纤维的塑性变形和普通水泥砂浆基体的剥落。埋深增加会提高纤维拉拔过程的力和耗能,但对于弯曲型钢纤维可能会造成纤维的拉断。

为了明确不同桥面结构形式的网状吊杆系杆拱桥的性能差异,针对300 m跨径桥梁,分别采用混凝土桥面板、正交异性钢桥面板、钢混组合桥面板等3种桥面结构形式进行试设计研究。采用有限元软件ANSYS建立3种试设计方案模型,对比其整体受力性能,同时统计材料用量,引入材料单价指标,对比其经济性能。结果表明：对于主跨300 m的网状吊杆系杆拱桥,混凝土桥面板具有较好的经济性能;相比正交异性钢桥面板,采用混凝土桥面板或者钢混组合桥面板可以在一定程度上提高结构刚度;不同桥面结构形式网状吊杆系杆拱桥的结构内力和应力沿纵桥向的分布规律较为相似,结构恒载轴力和成桥吊杆力大小差别显著。

现行结构设计标准中的梁挠度控制是为了保证建筑的正常使用功能,而既有结构可靠性评定中的挠度限值和结构健康监测中的挠度预警值尚有控制结构构件安全性的目的。以结构构件安全性控制为目标,建立了梁挠跨比与钢筋最大拉应变的理论关系式,并研究了梁的受力特征系数、截面中和轴高度系数和长期挠度增长系数的计算方法与取值建议。采用试验数据对梁挠度-钢筋最大拉应变关系进行了验证,结果表明,提出的短期荷载作用下的挠跨比综合系数的精度符合工程计算要求。建立了钢筋最大拉应变的分级控制方法,并据此提出了梁挠跨比的分级限值。与现行标准中的挠度限值进行比较,结果表明,建议的挠度限值根据梁的具体特征不同而有明显不同,比现行标准的限值范围更宽,较多情况下更加严格。研究成果可为既有结构可靠性评定和结构健康监测提供参考。

为探究钢锭铣削型钢纤维对普通混凝土受弯开裂行为和弯曲韧性的影响,对掺入不同钢纤维体积分数（0%、0.6%、1%、1.4%）的强度等级为C50的混凝土进行四点弯曲试验,分析钢锭铣削型钢纤维增强混凝土的弯曲行为、开裂形式及破坏机理,探究国内外规范中现有纤维混凝土弯曲韧性评价方法的适用性。研究结果表明,钢锭铣削型钢纤维增强混凝土的最大等效抗弯强度为普通混凝土的1.8倍;纤维体积掺量超过临界值1%后,材料表现出多缝开裂特性,增至1.4%后出现挠度硬化行为;JG/T 472—2015《钢纤维混凝土》规范中的方法适用于表征钢锭铣削型钢纤维增强混凝土弯曲韧性,纤维体积掺量的增加可以提高混凝土的弯曲变形能力,改善小挠度区间裂后弯曲韧性。

华中科技大学光电信息大楼F栋采用了钢筋混凝土框架-剪力墙结构体系,利用跨越4层设置的叠层空腹桁架以实现跨度达40 m的大跨度结构。结构存在扭转不规则、偏心布置、楼板开大洞、承载力突变、构件间断和局部跃层柱等不规则项。对斜腹杆桁架与叠层空腹桁架进行方案比选,对大跨度叠层空腹桁架的受力机理、竖向荷载和竖向地震作用下的杆件内力、楼盖舒适度、复杂节点设计、施工技术要求、罕遇地震下的性能等进行了分析,提出了结构抗震加强措施。叠层空腹桁架结构方案能满足相关规范要求,达到预期抗震性能目标,且能更好地满足建筑功能及建筑造型要求。

目前对学校建筑采用黏滞阻尼器进行减震设计的研究常关注教学楼、宿舍楼等主体结构,而忽略了对校园整体空间组织起着重要作用的廊空间。为了研究黏滞阻尼器在学校廊空间的应用,以上海某小学教学楼间的连廊为例进行减震设计。首先,对结构进行多遇地震分析,结果满足规范要求。其次,在设防地震下进行弹性时程分析,对比是否包含基础层、阻尼器布置在内框架或外框架、阻尼器布置数量变化和阻尼器布置楼层变化时的减震效果,并确定减震方案。最后,在罕遇地震下进行弹塑性时程分析,计算结构损伤、耗能和位移角。研究结果表明,黏滞阻尼器可以在地震作用下提供一定的耗能,是学校廊空间的一种有效减震手段。

本研究基于自然界中贝壳珍珠母的增韧机理,提出仿生砌筑概念,以提升砌体结构的延性与韧性。采用高延性纤维增强水泥基复合材料（Engineered Cementitious Composites,ECC）作为砌筑砂浆,选取四种不同强度等级砌块,砌筑了5组15个传统与仿生砌体短柱,并进行了轴压试验,对比分析了各试件的破坏模式、应力-应变行为、延性、耗能能力等指标。试验结果表明：仿生砌体可发生类似于珍珠母的层间滑移与裂缝偏转,相比于同强度的传统砌体,ECC砌筑的仿生砌体的受压延性最大提升10倍,耗能能力最大提升77倍。随着砌块强度的增加,当ECC层无法提供足够的约束,砌体仍发生脆性劈裂破坏。基于数字图像相关技术（Digital Image Correlation,DIC）,研究了砌块与ECC层协同工作特点,对仿生砌体的增韧机理进行了讨论。

GFRP筋-UHPC构件拥有优异的力学性能和耐久性,具有广阔的应用前景。GFRP筋在UHPC中的粘结性能是两种材料协同工作的关键。分别对12个和4个GFRP筋-UHPC试件进行了单调和低周循环加载,研究表面处理方式、粘结长度和周期加载对破坏模式、粘结强度等力学性能的影响。试验结果表明,所有试件均发生了GFRP筋拔出破坏;相比表面喷砂试件,绕线试件的粘结应力-滑移曲线在应力峰值后具有更明显的上下波动现象;粘结强度随着粘结长度的增加略有减小;带肋试件的粘结强度比喷砂试件略高;低周循环加载对GFRP筋在UHPC中的粘结性能影响不大。最后,通过修正Yoo学者的粘结强度模型,得到了考虑GFRP筋表面特征的粘结强度预测公式。

为研究泡沫铝填充钢管构件在准静态轴压作用下的承载力、变形与破坏形态,对不同长度和厚度的构件进行试验,得到最终破坏形态和轴力-位移关系曲线。在有限元数值模型可靠性的前提下,分析泡沫铝填充钢管构件受截面高度的影响程度。研究结果表明：泡沫铝填充钢管构件的峰值荷载和平均荷载随构件长度的增长而降低,随构件壁厚的增加而增大;褶皱波瓣数量随构件长度的增长和壁厚的增加而减少;相比于纯钢管,截面高度为40 mm、50 mm、60 mm和70 mm的泡沫铝填充钢管构件的总能量增长幅度在一定范围值内波动,截面高宽比较大的泡沫铝填充钢管构件更能有效地抵抗变形;泡沫铝填充钢管构件长度为150~250 mm,矩形截面高宽比为1.5时,其在屈曲后的力学性能最佳。

目前的结构抗火研究中针对局部真实火灾场景的研究相对较少,试验结果相对匮乏。本文搭建了局部火灾试验平台,并采用射流火与池火两种火源形式对H型钢柱进行加热,记录其温度结果。在数值模拟方面,有别于应用绝热表面温度概念的迭代耦合方法,本文通过将火灾分析模块与热分析模块统一采用CFD方法开展来实现流固传热的双向直接耦合。在火灾模块中探究了空间速度场与温度场的分布规律,在热模块中探究了钢柱在不同火源环境下的受热特点,并通过试验数据与模拟结果的比对验证了直接耦合方法的正确性。此外,还分别应用理论公式与经验公式对钢柱壁面对流换热系数分布规律进行了探讨。

对既有墙体洞口堵砌加固后承载力进行了研究,考虑应力滞后效应、原有应力水平、开洞率、堵砌材料性能对堵砌后砌体墙承载力的影响,给出了相应的计算方法。研究结果表明,使用原有的砌筑砂浆和块材不能满足墙体的承载力要求;提高堵砌砂浆和块材强度仅能满足部分墙体的承载力需求;使用高延性混凝土加固墙体是有效的修复手段,但也有无法满足承载力需求的可能性。

传统木结构建筑是我国优秀传统文化的结晶,其以榫卯节点为代表的建造技艺具有重要的历史文化价值。近年来,基于BIM技术的结构参数化设计正在被逐步推广和应用。通过数字驱动模型实现项目全生命周期中的数据资源共享,在传统木结构保护领域具有良好的应用前景。总结了传统木结构建筑中典型榫卯节点的形制特点,完成了各类榫卯节点的参数化表征,并基于Revit平台搭建了相关榫卯节点的动态族库,提高了传统木结构建模效率及准确性。

不同垂度四主缆悬索桥结构体系在平行四主缆悬索桥的基础上,解决了桥塔高度受限的建设难题,将下主缆降低到桥面下以最大限度加大主缆垂度。主缆作为悬索桥关键承重构件,其在汽车荷载作用下的轴力效应值得关注。以国内某在建的不同垂度四主缆超大跨悬索桥为研究对象,采用软件ANSYS构建了结构空间有限元模型,基于现有规范与随机车流分析了四主缆在车辆荷载作用下的受力特征。结果表明：恒载在上下缆的分配基本上是均匀的。对称汽车荷载作用下,下缆相对于上缆将承担更多的汽车荷载,分配比例约为26.2%,上缆约为23.8%。不对称荷载作用下,作用侧下缆承担轴力最大可达到总主缆轴力的34.6%,较对称荷载作用下提高约32%。不同垂度主缆汽车荷载分配比例与交通量和车重分布变化无关。

基于缩尺物理模型试验和三维有限元数值模拟,研究了灌浆套筒连接立交桥桥墩的横向承载力和破坏特征,并探讨了其耗能特性。灌浆套筒连接桥墩循环加载试验结果表明,墩柱失效前未出现节点破坏,其失效模式为柱身弯曲破坏。建立了灌浆套筒连接式桥墩精细化有限元分析模型,并引入混凝土弹塑性损伤本构模型,模拟了桥墩在往复循环荷载作用下的力学响应和损伤过程。进一步分析了轴压比和预应力水平对桥墩承载性能的影响规律,结果表明,高轴压比有利于提高灌浆套筒连接式桥墩的横向承载力,但会降低其耗能及延性性能。预应力可提高桥墩的横向承载力,略增大其耗能能力,但会降低延性变形能力。

海上风机在使用过程中长期受到随机的风浪荷载作用,处于持续振动的状态,针对其动力特性的设计是十分重要的。基于某实际单桩支撑结构海上风机,在ABAQUS中建立了其在实际海床地基条件下的频率分析三维有限元计算模型。相较于常用的土弹簧模型,该模型可以直接考虑实际的三维土体条件,无须对土体做人为简化,避免了因简化造成的误差。对比计算值与实际值,验证了该方法的正确性。不同于传统的针对支撑结构截面的优化,从改变桩型的角度出发,在普通单桩的基础上设计了延长桩、加盖板桩和两种带翼板桩共四种异型桩,探究使用异型桩对海上风机支撑结构频率的影响以及不同桩型支撑结构在冲刷作用下的表现。结果表明,综合考虑频率提升效果和打桩难度,对于任何土质的海床,使用加盖板桩均是提升海上风机支撑结构频率的最优方式。冲刷作用会使支撑结构的频率降低,加盖板桩受到的影响最大,需要在设计阶段重点关注。

介绍了黏滞阻尼器的结构构造和工作原理,以位于8度抗震设防地区的某幼儿园为例,采用Midas Gen有限元分析软件,选取了5条天然地震波和2条人工地震波,分析了主体结构在多遇地震和罕遇地震作用下的抗震性能,给出了黏滞阻尼器在不同水准地震作用下的耗能情况。计算结果表明：附设黏滞阻尼器后,主体结构抗震性能良好,可以实现“三个水准”抗震设防目标。罕遇地震作用下,结构整体塑性程度较低,损伤屈服机制合理。黏滞阻尼器在地震作用下表现出良好的耗能特性,罕遇地震作用下提供的附加阻尼比低于多遇地震作用,同时多组地震波附加阻尼比的离散性有所降低。研究成果可为类似工程提供借鉴。

针对某大跨度连廊结构的楼盖舒适度问题,建立了连廊的整体有限元模型,采用Ritz向量法对结构进行了模态分析,研究了大跨度连廊结构的振动特性并进行减振设计。根据不同的人群密度和行走频率,研究了四种人群荷载激励下楼盖的竖向振动情况,对比设置调频质量阻尼器（TMD）前后连廊结构的竖向加速度。结果表明,连廊的自振频率接近于人行频率,在人行荷载的激励下,连廊发生共振现象,形成较大振动,造成人体不适,故需控制振动;在连廊的合理位置设置TMD后,整体减振率达67.4%,楼盖振动满足人体舒适度要求,说明TMD起到了良好的减振作用。

多绳摩擦提升机是连接矿下与地上的唯一枢纽,保证其安全性至关重要,但针对多绳摩擦钢丝绳张力的相关研究较少。以提升系统中的钢丝绳为研究对象,对已有文献中的钢丝绳张力公式进行改进;通过现场实测得到钢丝绳张力的试验值,对改进后的公式进行数值模拟并与试验值以及改进前的公式对比分析;最后当容器满载时对井架结构进行动力响应分析。结果表明：改进后钢丝绳张力公式计算的理论值和试验值的最大张力差为7.637 6%,和改进前公式的最大张力差为0.070 3%,吻合较好。提升系统运行瞬间加载点在水平X、竖直Y方向的振幅迅速增大至峰值后急剧下降,而后慢慢趋于平缓。