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。

现有的公路桥梁抗风设计采用指数律风速剖面来计算各个基准高度的平均风速,然而气象学实践和一些国家规范中早已采用对数律风速剖面,两种风速剖面在不同高度处的平均风速差异及其对桥梁抗风的影响应当值得关注。对比了不同地表粗糙类型下对数律模型和指数律模型在不同高度处的风速差异,并采用ANSYS有限元软件计算了实桥在风荷载下的位移和桥塔弯矩差异。结果表明,在地表粗糙度较大和离地高度较大时,对数律和指数律模型的风速差异较为明显,风荷载的差异对桥梁内力和位移造成的影响不可忽略。有必要进一步研究这两种风速剖面模型在高空处的准确性,以更好地指导桥梁的抗风设计。

科学合理的结构震害评估对于提升城市抗震韧性与运维智慧具有重要意义。针对韧性城市构建现阶段的实际需求与重要难题,面向“全域、动态、实时”的结构震害评估新范式,以基于数模的多模态特征融合和基于物模的多层次数值仿真模拟为理论架构的两大基本要素,依托深度学习、数字孪生、数物融合等新技术,提出了基于数-物模型混合交互反馈的结构近实时震害评估理论框架,并对该框架中的主要研究内容与关键科学问题进行了详细阐述。所提出的理论架构有望提升结构震害评估的实时性与智能性,助力推进韧性城市构建以及城市系统的智慧运维。

在既有结构可靠性评定和结构健康监测中,梁挠度既是构件正常使用性能的直接体现,也能反映构件的安全状况。以构件安全性控制为目标,证明梁挠跨比与最大拉应变和挠跨比综合系数成正比,并用钢、木梁受弯性能试验文献中的数据对挠跨比综合系数进行了验证。混凝土楼板与钢梁的协同作用使其挠跨比受截面高度增大、截面中和轴高度变化、混凝土翼板与钢梁之间滑移及负弯矩区刚度变化的影响,综合影响系数为0.64~0.83。木楼板与木梁的协同作用对挠跨比的影响不大,但木材蠕变引起木梁长期挠度显著增长。建立了基于最大拉应变限值的梁挠度分级控制方法。与现行标准中的挠度限值进行了比较,结果表明：建议的挠度限值具有明确的安全性控制目标,并根据梁的具体受力特征变化而有显著不同,比现行标准的限值范围更宽、适应性更强且更精确,可供既有结构可靠性鉴定和结构健康监测参考。

桥梁水下结构检测与陆上检测差异较大,水中光线、水流速度和浑浊度的影响容易造成病害漏检、误检。为解决这一问题,采用水下机器人结合图像处理与深度学习算法,提出了一种桥梁水下结构病害智能检测方法。以实际桥梁为研究对象,首先利用水下机器人拍摄结构病害图像,采用直方图均衡化方法增强水下图像的对比度;然后提出了基于单应性变换的水下畸变图像校正方法,还原了水下病害的真实特征;最后采用生成式对抗网络（GAN）增加病害样本数量,通过YOLOv4算法实现病害智能识别,提高了病害识别效率。结果表明,样本中裂缝和剥落病害的识别平均精确率分别达到91.2%和95.0%,验证了该方法的可行性和有效性。

目前国内外学者针对混凝土结构所提出的裂缝图像处理算法可移植性较差,还未有较为通用的算法。对目前常用的图像预处理算法及特征参数提取算法在混凝土裂缝图像识别方面的适用性进行了研究,从相机的拍摄和校正、图像预处理、裂缝特征参数提取等方面对比了不同的算法处理效果,并自主开发了一套混凝土裂缝检测系统。

提出了便于与商用结构设计软件对接的结构构件可靠度指标计算框架。采用有限差分法计算结构构件荷载效应关于基本随机变量的偏导数;用矩传播的方法计算构件荷载效应的前两阶矩;依据一次二阶矩法计算结构构件的可靠度指标β。在此基础上,编制了基于PKPM的二次开发程序,可用于计算RC框架结构梁抗弯和抗剪极限承载能力的平均安全系数和可靠度指标。实例分析结果表明,对于按6度设防设计的结构,在6度地震作用下有少数梁的可靠度指标低于我国建筑结构可靠性设计统一标准的要求;当地震作用为7度时,多数梁的可靠度指标低于标准要求。

地铁振动带来的舒适度问题已经成为地铁上盖开发的重要制约因素,对地铁上盖结构设计提出了更高的要求。三维振震双控支座可以兼顾对水平向地震和竖向地铁振动响应进行控制,在地铁上盖开发中具有重要的研究和应用价值。提出了一种基于橡胶隔震支座和碟形弹簧的三维振震双控支座,并通过原型支座试验对其竖向刚度和解耦效果进行了验证。在此基础上,以某地铁上盖结构工程项目为背景,采用现场振动测试获得的地铁振动时程作为激励,建立了三维振震双控结构模型并进行了时程分析。计算结果表明,设置三维振震双控支座后,该结构水平向隔震效果显著;竖向Z振级减小,有效提高了地铁上盖结构的舒适度。

空间缆索悬索桥是一种主缆、吊索等缆索系统向横桥向内侧倾斜或是外侧倾斜的悬索桥体系,其中吊索是重要的传力构件,但是其抗力会随着桥梁服役期的增加而下降,这会导致构件失效概率的增加和结构安全性问题。以主跨1 666 m的整体式钢箱梁悬索桥为工程背景,采用不同的主缆内倾角度,试设计了7个空间缆索体系悬索桥方案。通过建立吊索抗力时变概率模型、恒载内力时变概率模型以及风载内力时变概率模型,分析比较了在恒载和极值静风荷载作用下,空间缆索悬索桥吊索可靠度指标随服役期的变化规律。分析结果表明：受均匀腐蚀与点蚀影响的吊索抗力在钢丝体开始腐蚀后的10年内,吊索的抗力不拒绝伽马分布;在第10年到第30年间,吊索抗力不拒绝韦布尔分布。吊索风载内力在服役期40年内不拒绝对数正态分布。悬索桥吊索的时变可靠度与空间缆索体系的内倾角度不相关,且同一悬索桥不同位置处的吊索耐久可靠度变化形式一致。

吴江卷曲式人行开启桥项目位于吴江区东部两省一市交界区域,是规划水乡市集节点水上活动中心游艇进出元荡湖的主要出口,对景观要求高,要求修建一座标志性建筑的景观人行桥,该桥同时有开启要求,综合考虑多种因素,最终采用卷曲式人行开启桥方案。介绍了该卷曲式开启桥的特殊地理位置、方案构思、通航条件、总体设计、结构设计、液压设计、开启顺序等。通过研究,该工程达到了预期的景观和开启性能目标,具体分析方法和结论可供同类工程参考。

回弹法、钻芯法和回弹-钻芯修正法是混凝土强度现场检测常用的非破损检测方法,但工程实践中经常发现,用回弹法检测的混凝土强度方差偏小而钻芯法检测的方差偏大。推定现场实测的混凝土强度特征值时,如何取用合理的方差,直接影响推定结果的准确性和合理性。通过120个既有结构实例的混凝土强度回弹-钻芯修正法检测结果的统计分析,获得了钻芯法、回弹法检测混凝土强度的均值、方差等统计参数及其分布规律。建议在工程质量符合性评定和既有结构安全性评定中,现场混凝土强度特征值均采用90%的等效保证率,并采用贝叶斯全概率公式计算得到了对应于0.1分位值的评定系数。根据校核区回弹-钻芯混合方差,并结合先验方差计算得到后验方差,建立了回弹-钻芯修正法的强度特征值推定贝叶斯方法,经简化后提出了回弹法和钻芯法的强度特征值推定贝叶斯方法。通过新建工程和既有结构实测数据的验证分析表明,建议的强度特征值推定贝叶斯方法结果合理、准确,克服了现行标准中方差取值误差大、抽样数量不足的缺陷,可在工程质量符合性评定和既有结构安全性评定中采用。

为了提高构件吊装施工的安全性,探索了一种多方向阈值下的装配式建筑构件吊装施工场景三维重建方法。该方法利用三维激光扫描仪获取场景点云数据,采用最小曲率区域增长法进行场景分割,采用随机采样一致性算法进行图像精分割,得到数个不相交的平面点云区域集合。利用移动最小二乘法进行曲面拟合,建立施工场景三维参数优化模型;通过改进麻雀搜索算法求解模型,得到三维模型参数优化结果,实现装配式建筑构件吊装施工场景三维重建。实验结果表明,该方法能够有效地采集构件吊装施工场景点云数据,实现高精度的施工场景三维重建。

在宜宾建设地震监测台网,布置在地震多发区域的八个台站形成乡镇级密集地震监测台网。与传统强震台阵不同,各台站均包含地面测点和邻近多层学校建筑楼层测点。共获取136次地震诱发的地面及楼层信号共约2 000条,根据信号特点大致分为震中区、近区、远区和超远区四类信号。震中区和近区信号数据量最多,为强地面和楼层加速度数据,其中震中距小于10 km的震中区信号地面及建筑楼层信号共56条。选取了代表性的数据,分析了地面平均反应谱特征,给出了地面加速度峰值随震中距的衰减曲线。还对地面和/或楼层信号峰值相对较小的超远区信号、远区信号作了讨论。

为研究桩土相互作用（PSI）对高速铁路桥梁-无砟轨道系统近场脉冲型地震响应的影响,采用ANSYS软件建立了该桥轨系统有限元模型,从系统自振特性、系统各层结构及层间关键构件震后残余位移和震时包络位移三个方面,分析PSI对系统地震响应的影响规律。研究结果表明：考虑PSI会使高速铁路桥梁-无砟轨道系统的自振周期延长;考虑与不考虑PSI,主梁、底座板、轨道板及钢轨各层结构震后残余变形和震时峰值包络变形均存在差异,沿着里程方向,简支梁、连续梁桥上轨道各层结构震后残余变形和震时峰值包络变形交错变化;PSI对扣件、砂浆层、滑动层及侧向挡块等关键构件的影响较为明显,其中对刚度较小的关键构件的影响尤为显著。抗震验算时,应重点关注PSI对桥梁-无砟轨道系统层间关键构件的影响。

车辆基地全框支剪力墙结构是新型的结构形式,在工程实践中有对底部框架侧向刚度控制得过于严格的现象,相关设计标准中要求底部框架层间位移角不宜大于1/2 000。讨论了控制上部剪力墙结构层间位移角的依据、目的和计算中存在的问题,比较了底盘平面大小对底部框架层间位移角的影响。建议车辆基地全框支剪力墙结构上部剪力墙的层间位移角限值按广东省标准《高层建筑混凝土结构技术规程》（DBJ/T 15-92—2021）取为多遇地震作用下1/450;在保证上部剪力墙先于底部框支框架屈服的前提下,大幅度放松底部框架层间位移角限值及非两区八类建筑全框支剪力墙减隔震结构层间位移角限值,也取为多遇地震作用下1/450。实现合理的屈服机制尤为重要。

基于已有的离散-连续参数模型,对损伤后框架-摇摆墙结构的受力性能进行了研究。假定损伤只发生在框架结构上,没有实现“强柱弱梁”的损伤方式,损伤以柱端产生塑性铰的形式出现。研究结果表明：相比未损伤前,损伤后结构的侧向变形有一定的增加,结构最大内力有增有减,二者数值大小的变化与产生塑性铰楼层位置和塑性铰的形式有关。对于框架-摇摆墙结构,有目的地设置薄弱层,对降低结构内力,使层间相对变形趋于均匀是有利的。

湿接缝纵向拼装的方法在节段预制拼装桥梁中得到广泛应用,但是湿接缝结合面抗剪受力性能研究较为缺乏。以某高速公路20 m装配式预应力混凝土简支箱梁桥为背景,设计了节段预制拼装箱梁桥的抗剪性能足尺模型试验,对桥梁湿接缝节段的抗剪性能进行了研究,建立了试件的有限元计算模型。研究结果表明,现浇接缝和相邻节段预制箱梁的挠度在试验初期变形基本一致;当荷载超过600 kN时,挠度差明显增大;当试验荷载达到1 100 kN时,湿接缝与箱梁混凝土的结合面失去传递荷载的能力,试验模型发生破坏;采用节段预制拼装的箱梁桥,其破坏模式是先结合面开裂后湿接缝混凝土开裂破坏;施加并提高纵向预应力,可以提高拼接箱梁桥结合面开裂后的承载能力。

提出了适用于装配式混凝土复合剪力墙结构的自攻钉集块连接构造,为研究自攻钉集块连接混凝土复合剪力墙的抗震性能,设计制作了3个剪跨比为1.39的足尺剪力墙试件,进行了低周反复荷载试验,主要变量包括自攻钉集块连接构造、自攻钉集块与后浇条带组合连接构造以及L形边框构造柱。分析了试件破坏模式、承载力、滞回特性、刚度及退化、变形能力、耗能性能和应变特征等。结果表明：自攻钉集块连接构造装配便捷,受力性能可靠;采用自攻钉集块与后浇条带组合连接构造试件的承载力及刚度相比自攻钉集块连接构造分别提高了8.54%和6.03%;设置L形边框构造柱的试件承载力、刚度及耗能分别提高了67.48%、129.33%和277.93%。自攻钉集块连接复合剪力墙具有良好的抗震性能,满足装配式低层住宅混凝土复合剪力墙结构的抗震设计要求,可用于实际工程。

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%。

采用通孔灌浆连接的预制混凝土加装电梯结构可广泛适用于既有多层住宅加装电梯工程。介绍了此结构的体系构成、施工过程及结构关键尺寸,包括典型电梯井道尺寸、剪力墙最小厚度及连廊悬挑长度等;探讨了预制结构的多种拆分方案及起吊设备选型;复核了结构具体构造的设计依据。通过结构模型的性能指标、大震动力非线性分析等,详细论述了结构的整体受力性能。对悬挑连廊偏心影响、通孔内竖向通长钢筋设计、底层电梯井筒正截面性能化设计及底层井筒灌浆拼接面水平施工缝抗剪强度等结构设计的重、难点问题进行了专项论证。经与钢框架加装电梯结构的经济性对比可知,结构具备安全性、经济性及耐久性,符合绿色建筑的建造要求。随着规模化产品的推出,既有住宅加装电梯工程将逐步实现替代升级。

在土木工程行业转型的背景下,智能技术为土木工程结构健康监测（SHM）领域的创新和发展带来了新的技术手段和工具,进而拓宽了土木工程SHM系统各个方面的研究领域。系统地梳理了当前土木工程SHM领域智能技术应用的研究现状,涵盖了计算机视觉、机器学习、智能机器人及无人机等方面。在综述现有研究成果的基础上,对未来智能技术在土木工程SHM领域的发展趋势和前景进行了展望,并深入探讨了土木工程SHM与智能学科融合所带来的创新与挑战。

我国黏弹性阻尼器在生产和应用过程中均需要进行抗震疲劳性能检验。我国现行的消能阻尼器标准中均对黏弹性阻尼器的抗震疲劳性能检验方法进行了规定。对现行标准中相关的试验加载制度和性能评价方法进行了汇总和比较,并基于此,对四种黏弹性阻尼器进行了抗震疲劳性能试验和性能参数分析。结果表明,基于不同标准得到的阻尼器力学性能参数的变化率不同,是否满足15%限值的结论也不相同。

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。

冷弯型钢在装配式结构中应用具有天然的优势,为了扩展冷弯厚壁型钢结构的使用范围,克服冷弯厚壁钢的缺点,设计6个新型分层装配式“十字型”梁-柱节点,进行循环加载试验,对梁-柱节点的破坏模式、初始刚度、骨架曲线、等效黏滞阻尼系数、能量耗散系数、割线刚度、滞回曲线和关键部位应变分布进行研究,主要得到以下结论：通过螺栓和节点板的滑移,半刚性节点具有一定的耗能能力。增设高强螺栓可以提高梁柱节点的承载力,初始刚度和耗能能力也得到提高,避免梁端与连接板孔壁承压。增加可更换节点翼缘板,对梁-柱节点的破坏模式没有明显影响,承载能力、耗能能力、初始刚度分别得到较大提高。

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。

基于有效截面惯性矩,提出了钢筋钢纤维自密实混凝土梁式构件（R/SFRSCC）瞬时弯曲挠度的简化模型。与普通钢筋混凝土梁式构件不同,R/SFRSCC需要考虑受拉区开裂截面钢纤维对梁式构件截面惯性矩的贡献,并基于内力平衡和应变协调计算了梁式构件开裂截面的中和轴高度。为研究钢纤维对钢筋自密实混凝土梁式构件瞬时弯曲变形性能的影响并验证预测模型的准确性,对9根钢筋钢纤维自密实混凝土梁式构件进行了四点抗弯试验,以钢纤维掺量和纵筋配筋率为主要变化参数。结果表明,钢纤维的掺入可以显著提高钢筋自密实混凝土梁式构件开裂后的截面抗弯刚度。正常使用阶段,掺入30 kg/m³和50 kg/m³的钢纤维可使钢筋自密实混凝土梁式构件开裂后的截面抗弯刚度提高26%~117%,但钢纤维的作用随着纵筋配筋率的增加而减弱。采用提出的瞬时挠度简化模型,对比了预测的与实测的钢筋屈服前荷载-跨中挠度曲线,两者吻合较好,模型可用于钢筋钢纤维自密实混凝土梁式构件瞬时弯曲变形的预测。

研发了混凝土框架（桁架）肋格填充发泡混凝土墙板,提出了T形边框与混凝土肋格复合墙板边肋的自攻钉集块连接构造。设计并制作了2个足尺自攻钉集块连接T形边框混凝土肋格复合墙板试件,包括1个十字形框架肋格墙板试件和1个人字形支撑桁架肋格墙板试件。进行了低周反复荷载试验,研究了各试件的破坏状态和滞回特性,分析了不同肋格构造对承载力、刚度、变形能力及耗能性能的影响。结果表明：十字形框架肋格墙板试件主要发生了发泡混凝土填充墙板及硬化砂浆面层的剪切开裂,人字形支撑桁架肋格墙板的破坏特征为混凝土桁架支撑的损伤失效;人字形支撑桁架肋格墙板试件的承载力和初始刚度相比十字形框架肋格墙板试件分别提高了74.3%和69.0%;十字形框架肋格墙板试件则具有较高的变形能力和耗能性能;自攻钉集块连接构造连接性能可靠,保证了T形边框与混凝土肋格复合墙板的协同变形。可为工程设计与施工提供参考。

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。

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。

为研究装配式建筑不同钢结构方案的全生命周期碳排放差异,对某实际预制建筑项目分别进行模块化钢结构方案和钢框架方案设计,并基于全生命周期评价理论定量分析两者的全生命周期碳排放。结果表明,模块化钢结构的全生命周期碳排放总量比同等规模的钢框架结构高10.61%;运行阶段和建材生产阶段是两种结构体系全生命周期碳排放中占比最大的两个阶段,分别达到了73.33%和81.11%;模块化钢结构的模块重复利用及施工的高效率可有效降低碳排放量。最后,提出了钢结构建筑的减碳设计策略,为低碳建筑设计提供参考。

针对在输电塔杆塔结构设计和动力特性的研究中难以通过理论分析和数值模拟准确获得塔身动力响应的问题,基于±800 kV特高压直流输电工程直线塔,建立塔-线-基础体系有限元模型,采用p-y曲线法建立离散非线性弹簧模拟土体对结构的影响,对比分析了单塔、三塔两线、塔-线-基础体系等不同计算模型的特高压输电塔的动力特性,并与现场试验结果进行对比。结果表明,输电线的质量和刚度对输电塔的动力特性有一定的影响,塔线耦合作用不可忽略。考虑桩-土相互作用使输电塔自振频率降低。与单塔模型相比,塔-线-基础体系模型计算得到的频率相对较小,与实际测试频率更为接近,验证了塔-线-基础体系模型的合理性。

提出一种利用贝叶斯网络对非自然灾害下桥梁事故分析的方法,通过统计国内运营期间桥梁发生非自然灾害事故样本并对其指标进行分析和预处理,将上述指标作为节点建立非自然灾害下桥梁事故贝叶斯网络模型并进行验证。推理计算该模型各根节点的后验概率和灵敏度,分析各根节点对桥梁整体破坏情况的影响,并计算桥梁事故原因之间的相关性。研究结果表明：桥梁服役时间对桥梁整体破坏影响最大;桥梁状况中的桥梁长度、建设年代、是否为梁桥,事故原因中的工程质量、超载超限、车船撞击对桥梁整体破坏存在明显影响;桥梁状况中是否为混凝土桥、单跨桥、跨水桥、公路桥以及事故原因中的其他原因对于桥梁整体破坏影响较小,可以忽略。桥梁事故原因之间皆为负相关关系,其中超载超限与车船撞击、超载超限与工程质量、车船撞击与工程质量之间的负相关程度较高;工程质量与其他原因、超载超限与其他原因、车船撞击与其他原因之间的负相关程度较低。

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。

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。

随着服役时间的增长和车辆荷载的增加,老旧的钢筋混凝土桥梁面临承载力不足、变形超限等问题,采用体外预应力CFRP筋对其加固是一种有效的解决方法。采用有限元分析软件ABAQUS对某跨度24 m的铁路桥梁进行数值模拟与参数分析,其中,根据不同的CFRP预应力筋的直径（31 mm、43 mm、61 mm）和预应力大小（250 MPa、500 MPa、750 MPa、1 000 MPa、1 250 MPa）,获得模型梁的开裂弯矩、梁底钢筋屈服弯矩以及梁开裂时的跨中变形。将《混凝土结构设计规范》（GB 50010—2010）等现行规范的理论计算结果与数值模拟结果进行对比,发现两者吻合良好,误差在15%以内,从而验证了规范中钢筋混凝土梁开裂弯矩计算公式、正截面承载力计算公式以及跨中挠度计算公式对于体外预应力CFRP筋加固钢筋混凝土梁的适用性与准确性,为实际工程加固设计提供参考。

为探索建筑钢结构低能耗循环利用技术,研究方钢管柱-矩钢管梁采用榫卯连接、砂浆灌浆阻滑的钢框架节点的抗震性能。对榫卯灌浆节点及传统全焊接节点进行了低周往复荷载试验,对比分析其破坏形态、荷载-位移滞回曲线、延性系数以及极限承载力,并建立有限元分析模型,与试验结果进行对比。研究表明：榫卯灌浆节点在弹性阶段的承载力与全焊接节点相当,但榫卯灌浆节点的极限承载力高于全焊接节点,塑性发展平台更长;榫卯灌浆节点的破坏方式为砂浆磨损挤碎,钢构件损伤小;摩擦耗能效果好,滞回曲线饱满,且震后砂浆易修复。

为了探究内嵌钢筋外包碳纤维（carbon fiber reinforced polymer,CFRP）布复合加固木柱的抗震性能,并建立复合加固木柱的恢复力模型,开展了8根加固木柱的低周往复荷载试验。结果表明：试件均表现为木柱底部受拉侧木材纤维的脆性断裂破坏,复合加固方法可以延缓木柱破坏的进程。滞回曲线、骨架曲线和等效黏滞阻尼系数分布表明：复合加固木柱的抗侧力、变形能力和耗能均得到提升。随着CFRP布加固量的增加,木柱的滞回性能提升,钢筋的布设位置会影响加固木柱的承载力。基于试验数据,通过理论计算和拟合分析,提出了复合加固木柱的骨架曲线模型。理论模型与试验曲线比较一致,理论模型可应用于恢复力模型的建立。给出了复合加固木柱的滞回规则,拟合卸载曲线刚度并结合骨架曲线模型,建立了复合加固木柱的恢复力模型。理论模型与试验曲线吻合良好,表明恢复力模型能够反映加固木柱的滞回性能。

近年来,模块化钢结构建筑以其施工高效、绿色环保等优点,逐渐成为国家大力推广的新型装配式建筑体系,国内外学者针对模块化钢结构建筑受力性能做了大量研究。从模块连接节点、模块单元抗侧力体系、模块柱受力性能、结构整体性能分析等方面,系统综述了近年来模块化钢结构建筑体系的应用与研究成果。结合现有模块化钢结构建筑相关规程和标准,给出该领域的研究方向及未来发展趋势,为工程实践和科学研究提供一定参考。

土木工程中钢梁或混凝土梁在服役过程中会发生开裂、损伤、老化和承载力退化等问题,常常需要对结构进行加固来保证其承载能力、延长其使用寿命。目前,应用铁基形状记忆合金（Fe-based shape memory alloys,Fe-SMA）对结构进行预应力加固被证明是一种高效可靠的方式。对形状记忆合金的形状记忆特性、激活回复性能和基本力学性能研究现状进行了梳理,对用Fe-SMA进行结构加固的热激励加固原理进行了阐述。在此基础上,从加固钢梁和混凝土梁两个方面,梳理了Fe-SMA构件和被加固结构之间的连接方法,根据加固需求和目的对现有研究和应用进行了分类分析和总结。最后,针对目前的研究与应用现状的不足之处,对Fe-SMA应用于结构加固进行了展望,以期促进其在土木工程领域的合理应用。

随着我国《建设工程抗震管理条例》于2021年9月1日的颁布施行,减隔震技术在“两区八类”建筑上已作为强制性的执行技术措施。对现阶段国内外常用的结构减隔震技术的应用情况进行了总结,分别介绍了减隔震的产品体系、减隔震结构的工作原理及减震效果、减震与隔震的经济性等对比,以及如何做到满足设防地震作用下正常使用要求。