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。

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%。

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。

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。

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。

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。

为实现国家双碳战略目标,开发低碳绿色混凝土成为建筑领域的重要方向。再生玻璃骨料可替代天然骨料,有效降低碳排放并缓解环境压力。然而,传统混凝土设计方法难以准确描述掺玻璃后材料性能的非线性变化,设计过程复杂、试验成本高。本文基于331组试验数据,采用五种机器学习模型（ANN、SVR、DT、RF、XGBoost）预测再生玻璃混凝土的28 d抗压强度,以提升设计效率和精度。结果表明,XGBoost和RF在训练与测试集上分别表现最佳（R²为99.3%与88.5%）,而ANN和RF在预测3组新混凝土配比时泛化能力最强（R²分别为92.2%和93.4%）。本文进一步通过SHAP方法分析各特征的重要性,验证了模型预测结果的可解释性。研究表明,机器学习可为绿色混凝土设计提供可靠支持,具有良好的工程应用前景。

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。

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。

为明确轻质防火高延性纤维增强水泥基复合材料（FR-ECC）保护钢梁在地震和火灾耦合作用下的耐火性能,进行了防火保护钢梁的低周往复加载试验和恒载升温火灾试验。采用有限元方法分析了防火保护钢梁在恒载升温条件下的温度场分布及位移变化的响应,通过与试验结果对比分析验证了有限元模型的准确性,并对FR-ECC防火保护钢梁进行扩展参数分析。研究结果表明：建立的ABAQUS有限元分析模型可以有效模拟防火保护钢梁的传热过程和恒载升温过程中的位移响应;通过扩展参数分析可知,荷载比越大,耐火极限温度越低,耐火极限时间越短;随着FR-ECC导热系数的减小,钢梁的升温过程减缓,耐火极限时间变长;导热系数的变化对未受损状态的钢梁影响最大。

超高性能混凝土（UHPC）是一种具有高强度、高延性、高耐久性的水泥基复合材料,目前被广泛用于预制结构钢筋搭接连接湿接头,早龄期UHPC中钢筋的有效粘结锚固是快速拼装建造的重要保障。本文对处于3天龄期的UHPC中的钢筋进行了拉拔试验,考虑了钢筋锚固长度对粘结锚固行为的影响。结果表明：①试验出现两种破坏模式,分别是钢筋拔出破坏但钢筋未屈服和钢筋拔出破坏且屈服;②对于3天早龄期后浇UHPC接头中的钢筋锚固设计,建议保护层厚度大于2.5倍钢筋直径;③对于3天龄期UHPC中的HRB400钢筋,临界屈服锚固长度为6倍钢筋直径,相比于普通混凝土有效减小了锚固长度;④《混凝土结构设计规范》（GB 50010—2010）中的锚固长度计算公式对于早龄期UHPC中钢筋锚固长度的计算可靠且相对安全,但对于UHPC材料建议放宽规范对抗拉强度的条件限值。

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。

随着上海横沙新洲园区的开发,码头建设需求日益增加,其复杂的工程地质条件给桩基设计和施工带来了挑战。本文首先分析了横沙新洲海域地基土层分布特性与典型土体的力学性质参数,结合地质勘探资料开展了桩基工程地质条件分析,勘探资料表明该场地中的软土层和液化土层可能对桩基的安全稳定造成不利影响;并基于土体抗冲刷简易测试装置对该海域典型地层的土体开展抗冲刷试验,测试结果表明该场地的砂质粉土和黏质粉土的抗冲刷性较差,需采取必要的冲刷防护措施,相关研究结论可为该园区开发和区域经济发展提供重要的技术参考。

本研究针对地下风机房多道分岔全断面一次性开挖施工的重点难题,以苏州国际快速物流通道二期工程——长江路南延工程为背景,针对风机房地下洞群结构的复杂性,选取包含风机房主体洞室的结构单元,建立三维数值模型,分析地下洞群、交叉连接段、大跨地下风机房的空间结构受力特征、变形特征、围岩的变化规律,验证了该工法的可行性,可为类似条件下的地下工程设计和施工提供可借鉴的经验和参考。

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。

本文针对高层建筑所使用黏弹性阻尼器材料性能的不足,研发了一种以苯乙烯烃类共聚型热塑弹性体为核心耗能材料的新型黏弹性阻尼器,并对两个新型阻尼器试件进行了反复加载试验。试验结果表明,使用该材料的阻尼器具有变形大、温度敏感性低及耗能能力强等优点,在不同温度下均能提供饱满稳定的滞回曲线。在此基础上,提出了针对该新型阻尼器的结构设计方法,并以某实际超高层建筑为案例,完成了阻尼器的布置,通过时程分析验证了所提方法的有效性,为该新型黏弹性阻尼器在高层建筑抗震、抗风设计中的工程应用提供了参考。

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。

孔隙尺寸分布（PSD）显著影响非饱和土的持水和渗流特性。假设土体PSD服从分形定律,采用分形维数定量表征土体体积变形对PSD的影响,通过结合孔隙比和分形维数之间的内在约束,提出了可描述体积变形过程中PSD演变的分形方程,推导了考虑PSD演变的非饱和土持水曲线模型（SWRC）和相对渗透系数模型（RHCC）。模型参数可通过两个不同初始孔隙比下土体的持水曲线数据进行校准,然后用于预测任意初始孔隙比下的SWRC和RHCC。最后,采用7组试验数据对提出的模型进行了验证,结果表明提出的基于分形理论的水力模型可较好地描述体积变形对非饱和土持水和渗流特性的影响。

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。

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。

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。

随着超高层建筑结构的发展,经济性成为了设计中业主较为关注的重点,其中核心筒是重要的抗侧力及竖向传力组成部分,对结构成本有较大的影响。结合智能优化算法对典型超高层建筑的核心筒结构设计进行了研究,首先,搜集了多个高度为300 m左右的超高层建筑工程案例,总结出常见的超高层结构参数,并以此为基础建立典型超高层建筑结构模型,简要分析了各个优化算法的优劣性,并进行了计算效率对比。接着,提出了结合智能优化算法的核心筒设计流程,建立了约束优化的数学模型,并利用罚函数法将规范和构造相关的约束条件引入优化过程。最后,利用该方法对不同外框刚度下和不同连梁高度下的核心筒墙厚布置进行优化,给出了不同情况下优化后墙肢厚度的分布规律。

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。

基于脉动法测试了某钢制无柱梁式螺旋楼梯的动力特性,试验得到了该钢梯的固有频率和阻尼比,并在试验基础上建立了数值模型,研究了钢制无柱梁式螺旋楼梯舒适性及影响因素。研究结果表明：该钢梯设计舒适度满足现行规范要求,改变钢梯端部约束方式和内外弧梁刚度均会对钢制无柱梁式螺旋楼梯的舒适性产生较为显著的影响。此外,为便于设计,在以上分析基础上,进一步提出一种无柱梁式螺旋钢楼梯自振频率近似计算公式,可用于初步设计阶段估算无柱梁式螺旋楼梯自振频率,预判结构舒适度,为今后类似楼梯的设计及舒适度判断提供参考。

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。

受水体浑浊度、水下光线、水流速度等复杂因素的影响,传统的人工检测方法难以对水下混凝土结构的表观缺陷实施精确的检测与识别。本文提出基于深度学习算法的水下结构表观缺陷智能化识别技术,通过模拟复杂水域环境建立水下结构典型表观缺陷的数据库,再由图像增强算法进行小样本数据扩充和预处理,最后通过YOLOv5 （You Only Look Once）目标识别算法实现不同类别缺陷的自动化识别与定位。结果表明,该技术能够取得良好的效果,平均精度均值mAP值、查准率（Precision）都达到了83%以上,在一定程度上能解决因水下场景复杂、采集样本量少而导致的模型识别精度不高的问题。

抱杆腰环拉线的布置方案对特高压输电铁塔组立施工的效率和安全性具有重要影响。为研究得到经济合理、安全可靠的抱杆腰环拉线布置方案,根据GGTY2×7 t/16-1000型落地电动旋转双平臂抱杆的真实尺寸,运用有限元分析方法,建立了特高压输电铁塔组立工况下的抱杆-腰环-拉线耦合力学分析模型,计算得到了不同工况、不同典型腰环拉线布置方案时抱杆和拉线的力学特性,通过对抱杆位移和拉线张力的分析,得到了最优的抱杆腰环拉线布置方案。研究得到的抱杆-腰环-拉线耦合计算方法和分析结论可为特高压输电铁塔组立提供技术支撑,提升施工组立的效率与安全性。

地震动谱形特征对钢筋混凝土（RC）框架结构地震易损性分析具有重要意义。考虑条件均值谱不同设定参数,选取9组地震动记录作为激励,对一5层RC框架结构进行增量动力分析,并利用增量动力分析结果,得到不同损伤状态相对应的地震易损性曲线和结构倒塌安全储备系数,给出不同损伤状态50%超越概率对应的最大残余层间位移角的统计值和不同抗震性能等级对应的性能指标限值。结果对比表明：条件均值谱不同谱形参数、震级、震中距的选取对结构地震易损性影响显著;结构损伤较小时,设定的谱形参数、震级和震中距对最大残余位移角有较明显的影响,但当损伤较大时,此影响不再明显。

预制混凝土小箱梁因其结构轻巧、施工高效及造价低廉在国内得到广泛应用。由于湿接缝与小箱梁混凝土强度存在差异,在施工过程中容易引发收缩徐变差异,导致早期开裂。因此,需选用适宜的材料进行修补及预养护。为比较不同类型材料的力学性能,本文选取了东方雨虹PCC-501、凯顿T1、赛柏斯浓缩剂三种水泥基渗透结晶防水涂料,环宇秀朴-SP界面剂,环宇秀朴SJ40F和西卡31CFN两种高强砂浆,依据相关规范开展了湿基面粘结强度试验、抗压抗折试验等。此外,针对不同涂刷顺序制定了12组现场实桥涂刷方案,并通过现场施工分析总结了最佳施工次序。研究结果显示,在水泥基材料中,东方雨虹的湿基面强度最高,凯顿的抗渗能力最强;界面剂的14 d拉伸粘结强度超过最低标准;在高强砂浆材料中,西卡31CFN在抗折、抗压和抗拉强度方面均表现最优。在现场施工过程中,采用水泥基渗透结晶型防水材料、界面剂和高强砂浆的涂刷顺序效果最优,但不同材料的最优组合形式仍需进一步深入研究。

单桩在水平荷载作用下的受力特性是岩土工程中的一项重要课题,其中p-y曲线法因考虑了土体的非线性,对比传统m法能更准确地反映桩的水平承载特性。已有的p-y曲线模型大多基于试验数据的总结,模型参数通常物理意义不明确且取值困难。因此,从桩土相互作用机制出发,建立了合理考虑土体应力-应变特性的p-y曲线模型。首先基于Airy应力函数,得到了桩周土体的应力分布情况,再引入Duncan-Chang模型和小应变模型描述桩周土体的小应变非线性特性,通过对桩侧土体应变的积分,得到水平受荷桩的p-y曲线表达式。所需模量参数E₅₀和不排水抗剪强度S_u可由三轴固结不排水试验或现场试验获得,而小应变参数G₀和γ_0.7可由共振柱试验或波速试验获得。最后,通过与水平受荷桩现场试验、模型试验和API规范方法的对比,验证了该p-y曲线模型具有较好的精度和实用性。

为研究屋面结构中砂浆的冻融性能,以屋面结构中找平层的砂浆类型为变量,对不同类型砂浆的三个屋面模型进行了冻融循环试验,分析了三类砂浆的损伤演化规律。采用精细化数值模型,对不同类型的砂浆在冻融环境下应变的发展规律进行研究,验证了试验结果的合理性。有限元模拟和试验结果表明,在冻融循环作用下,水泥砂浆的拉伸应变较大,在第50次循环时,应变值已经达到100 με,表明水泥砂浆已经开裂,并且随着冻融循环次数的增加应变峰值仍在不断变大;聚合物砂浆和聚丙烯纤维砂浆的应变峰值较小,并且在100次冻融循环内,两种砂浆的应变峰值没有随着冻融循环次数的增加而增大。因此,聚合物砂浆和聚丙烯砂浆具有更优的冻融性能。

医院建筑内大量的医疗设备为安置有脚轮的移动式设备,地震下易发生较大滑移而断开电源插头或发生碰撞而失效,从而对医院的医疗功能产生不利影响。本文基于刚体块的滑移响应计算公式,对不同脚轮状态的轮式医疗设备进行了大量的增量动力时程分析,水平激励输入考虑了典型医院建筑（隔震、非隔震）在不同场地特征周期地震动下不同楼层的楼面加速度响应。分析结果表明,采用楼面峰值速度PFV作为轮式医疗设备的楼面运动强度指标可以有效减小易损性数据的离散性。场地特征周期、楼层位置和建筑结构动力特性对轮式医疗设备的易损性影响较小,而脚轮状态对其影响较大,脚轮锁定时的轮式设备更不易损坏。最后提出了轮式医疗设备的易损性曲线参数,可供后续对医院建筑抗震韧性评价时使用。

为研究钢管-风积沙再生混凝土柱的承载力及恢复力模型,设计五个不同风积沙取代率的试件,并开展拟静力试验,对比分析了各试件的滞回曲线、骨架曲线和刚度退化情况。试验结果表明：当风积沙取代率为30%时,试件的抗震性能相对较优。基于试验数据和建立的骨架曲线模型、卸载刚度方程,构建了柱子的恢复力模型,该模型能反映试件的滞回特性,适用于钢管-风积沙再生混凝土柱的弹塑性地震反应分析。

为了确定集中荷载作用下钢筋混凝土梁中箍筋的应力情况,本研究采用ATENA软件开展钢筋混凝土试验梁受剪性能非线性有限元分析。通过收集整理158根集中荷载作用下剪跨比不小于2.5的钢筋混凝土有腹筋梁剪切试验数据,利用经校验的有限元模型计算了承载能力极限状态下临界斜裂缝所穿越箍筋的应力。结果表明,从承载能力极限状态的角度看,45°桁架模型严重低估了箍筋的抗剪作用。建议《混凝土结构设计标准》（GB/T 50010—2010）将钢筋混凝土梁受剪承载力设计公式中的箍筋有效性系数取为1.25,并修正混凝土项。

为确保定日镜PHC短桩基础满足桩顶变形精度要求,本文依托某工程单桩水平静载试验,采用ABAQUS有限元分析软件,进行桩顶静载作用下桩-土一体化非线性数值分析,通过数值模拟结果与试验数据的对比,验证了数值计算模型的准确性,并在此基础上进行了基础设计,提出了4种提升短桩结构抗变形能力的措施,并从桩身弯矩分布图、地面以下桩身位移分布图、桩顶荷载-位移曲线3个方面对比分析了其增强效果。通过分析得出以下结论：本文设计的基础满足变形及抗裂要求;在本工程土质条件下,当L_u小于4.66 m、L_d大于4.34 m,地面处管桩弯矩满足抗裂要求时,桩顶水平位移可满足小于25 mm的要求;本文提出的措施1、3和4可提升桩身抵抗变形的能力,措施2作用有限,工程中可根据需要参考其中一种或几种措施来提升桩体刚度,达到控制变形的目的。

污水厂尾水排海高位井在不同施工阶段中内力分布复杂多变,需明确内力分布情况后才能进行相应的施工设计。本文基于嘉兴市某大型污水厂尾水排海工程高位井建设,利用软件建立高位井的数值计算模型,研究分析沉井施工运行各阶段高位井的内力分布和变化规律。结果表明,高位井施工运行过程中,井壁环向轴力从受压状态变为受拉状态,轴力大小在下沉阶段随着深度的增加线性增加,其余阶段呈现出上小下大的规律;弯矩最大值在下沉阶段较小,封底阶段大幅增加,顶管阶段水平弯矩增加、竖向弯矩减小,运行阶段和长期运行阶段弯矩均有所增加;地下段与运行阶段基本相同。根据内力计算结果,可以将井壁厚度优化为变厚度,并优化地上段钢筋为预应力钢筋,以抵抗温度差的影响。本文的内力分析结果和优化设计思路可以为今后类似工程提供参考。

基于超高性能混凝土（UHPC）的优异性能,本文提出一种轻型化、工业化的UHPC-普通混凝土（NC）先张预应力组合小箱梁结构。该结构通过瑞士超高性能纤维配筋混凝土规范与中国桥梁规范验算,满足A类预应力构件要求,较同跨径NC小箱梁减重达30%。为验证组合梁弯曲性能,设计并开展1片UHPC组合梁受弯破坏试验。试验表明：普通钢筋屈服时,底缘UHPC完成受拉应变强化,拉应变为1 930~2 100 με,裂缝细密且宽度小于0.2 mm;钢绞线屈服是梁刚度退化的转折点,此时顶缘UHPC压应变小于1 060 με（低于其极限压应变）;钢纤维此后滑移退出工作,受拉区应力重分布;最终破坏模式为顶板NC压溃,组合梁位移延性系数为2.3。根据试验缩尺比推算,考虑原型梁自重及结构重要性系数1.1,基本组合下汽车荷载分项系数可取2.03（高于规范值1.4）,频遇组合下汽车荷载频遇值系数可取0.87（高于规范值0.7）。研究表明：先张法组合梁显著提升了UHPC截面预应力效率,其与UHPC的裂后协同工作性能良好,可满足工程设计要求。

近年来,桥梁预制拼装理念已由上部结构扩展到下部结构,并向全预制拼装桥梁方向快速发展。作为桥墩墩柱模块化预制构件的一种主要形式,离心预制钢筋混凝土管墩已实现工业化制造,但其在侧向低周反复荷载作用下的力学性能尚缺乏必要的研究。本文采用数值模拟方法分析比较了承插式离心预制管墩和普遍采用的整体现浇实心墩在侧向低周反复荷载作用下的抗震性能,并使用实测数据对有限元模型进行了校核。结果表明,承插预制墩柱具有与整体现浇墩柱相当的抗震性能,因此在装配式桥梁建设中具有很广的工程应用范围。最后研究分析了影响离心预制管墩抗震性能的主要因素,并给出在实际工程中应用时改善其抗震性能的建议。

本文介绍了浙江省嘉兴市公共服务项目单层网壳结构设计中的几个关键问题,包括网格及构件选择、结构基准曲面提取及网格划分、支座形式、主要荷载的确定、结构受力分析以及节点的设计等。结果表明,合理的单层钢网壳结构形式,可以在较小杆件尺寸的前提下承受较重的屋面陶板体系;利用Rhino软件的Grasshopper组件,可精确控制模型数据;通过对计算内力的分析统计,设置了不同的支座形式,以控制支座造价;利用空间形状及建筑功能,合理设置结构构件及柱子,达到了稳定网壳结构的目的。计算过程也综合考虑了风洞试验的风荷载数据及温度应力的作用,并将合并建模与单独建模计算结果包络取值,应力比、位移、稳定性、节点强度等计算均满足规范要求。

工程中现浇混凝土空心楼盖常开设洞口,目前的经验系数法没有考虑洞口的影响。本文以典型3×3跨的箱体内模空心楼盖为研究对象,利用ABAQUS软件完成了270个算例分析。研究了洞口位置、洞口面积比、板跨度比和梁板相对抗弯刚度比对空心楼盖弯矩分配系数的影响,得到了计算板带各控制截面的弯矩分配系数以及柱上板带的弯矩分配系数,并与规程中的建议值进行了对比。结果表明：空心楼盖开洞削弱洞口所在截面的截面刚度,洞口所在截面弯矩分配系数减小,相应地其他截面的弯矩分配系数增大。在开洞情况下,规程建议的内跨和端跨控制截面弯矩分配系数总体偏安全,而柱上板带弯矩分配系数偏于不安全,建议采用本文提出的考虑开洞的柱上板带弯矩分配系数。