- 段雨童;张健;雷宏刚;
装配式建筑中高强度螺栓因其施工便捷、力学性能优异等特点成为主要连接方式。为研究预拉力对钢结构用高强度螺栓疲劳性能及破坏机理的影响，借助MTS Landmark370.50伺服液压疲劳试验机进行疲劳试验，得到了25个M24高强度螺栓轴拉常幅疲劳试验数据，并对疲劳断口进行电镜扫描分析。结果表明：满预拉力作用下螺栓基本断裂于螺杆与螺母咬合处的螺纹牙底，与无预拉力高强度螺栓疲劳断口相比，预拉力作用下螺栓疲劳断口瞬断区面积占比相对偏大，疲劳源相对单一，瞬断区韧窝密集但相对偏小。揭示了预拉力作用下螺栓疲劳破坏机理，并建立了M24高强度螺栓疲劳设计方法。
2025年04期 v.55;No.627 30-35页 [查看摘要][在线阅读][下载 1485K] [下载次数：295 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：7 ] - 蒲武川;张其硕;贾全;魏文飞;
节段式预制装配的预应力混凝土通信塔是一种高耸杆塔结构，服役状态下结构整体变形和抗裂性能是其力学性能评定的重要内容。设计了一座高30 m、梢径350 mm的通信塔，对其开展水平悬臂式的集中力静力加载试验，通过测试杆塔的变形、裂缝、应变等响应，确立了其开裂荷载和极限承载力等性能指标。建立了通信塔的有限元模型，通过对比试验结果验证了有限元模型的准确性。基于有限元模型，研究了试验荷载模式与服役荷载模式下杆塔变形与开裂等性能的差别以及重力二阶效应的影响。试验和数值分析结果表明：混凝土通信塔在使用荷载下裂缝宽度可控制在0.1 mm以下，塔顶位移角低于1/35，表现出良好的抗裂性能和整体刚度；二阶效应可引起塔顶位移最大增加约7.1%，引起塔脚弯矩增加约6%；服役荷载模式与试验荷载模式下的初裂位置不同，服役荷载模式下通信塔的开裂弯矩和整体刚度更大。
2025年04期 v.55;No.627 36-46页 [查看摘要][在线阅读][下载 2028K] [下载次数：15 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：5 ] - 江焕芝;解立波;李媛媛;申水玥;郭正兴;
对5块配置新型钢芯-纤维复合拉结件（steel-glass FRP composite connector，简称SGCC）的全尺寸预制混凝土三明治墙板的抗弯和复合性能进行了试验和理论研究。试验结果显示：三明治墙板的抗弯承载力跟拉结件的总数量不成比例，主要取决于拉结件的布局；沿墙板短边布置的拉结件数量和间距变化对墙板的抗弯承载力和复合性能有较显著的影响；墙板屈服前，墙板端部相对于墙板中部和1/4处的拉结件数量变化对墙板抗弯承载力和复合性能的影响更明显；三明治墙板均表现出部分复合性能，复合作用程度跟抗弯承载力呈正相关；试验结果与理论计算结果吻合良好。
2025年04期 v.55;No.627 47-56页 [查看摘要][在线阅读][下载 1691K] [下载次数：11 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：4 ] - 张哲畅;王臣垒;乔文涛;尹晓祥;苑加伟;
钢丝网架混凝土夹芯墙（ISCW）是一种新型的组合结构，主要由膨胀聚苯乙烯板、钢丝和混凝土层组成。考虑混凝土层厚度、钢丝间距和混凝土强度3个变化参数，制作了6个足尺试件进行轴心受压试验，试验破坏特征表现为试件中部或下部产生裂缝，随后裂缝向下发展，试件劈裂，底部混凝土破坏。试验结果表明：随着混凝土层厚度增大，其对试件极限承载力及轴向刚度影响显著，最大增幅为35%和65%；提升混凝土强度对试件极限承载力及轴向刚度也有所提高，最大增幅为36%和27%；钢丝间距的增大对试件的极限承载力无明显影响，对试件的轴向刚度影响明显，降幅达25%，钢丝间距越小，结构延性越大。
2025年04期 v.55;No.627 57-62页 [查看摘要][在线阅读][下载 1284K] [下载次数：151 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：5 ] - 张铮;郭贺贺;林韩;陈笃海;庄金平;
对钢框架-轻钢剪力墙结构足尺试件进行拟静力试验，得到承载力、刚度、延性性能和耗能能力等参数，分析结构受力机制、破坏模式和耗能机理，揭示轻钢剪力墙与钢框架在地震作用下的协同工作能力和滞回性能。与纯钢框架及双面覆刨花板（OSB）冷弯薄壁型钢墙体结构试验结果对比表明，轻钢剪力墙与钢框架之间耦合效果良好，框剪结构较纯钢框架极限承载力提高55.8%、初始刚度提高188.2%，结构延性系数达3.35，抗震性能良好，较易实现“强框架、弱墙体”设计理念。最后，基于等效拉压杆原理，提出钢框架-轻钢剪力墙结构抗侧刚度简化计算公式。
2025年04期 v.55;No.627 63-70页 [查看摘要][在线阅读][下载 1949K] [下载次数：276 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：5 ] - 傅本钊;程建平;林瑞宗;
角钢杆件的局部变形将导致构件承载力的显著下降。对含局部变形的等边单角钢杆件轴心受压试验结果进行有限元模型对比验证，同时对不同长细比下等边单角钢压杆进行了有限元数值分析，研究局部变形类型、变形尺寸、长细比、变形位置对等边单角钢压杆轴心抗压承载力的影响。结果表明：不同程度局部变形下，角钢极限承载力下降34.70%～58.38%；角钢极限承载力随着长细比的增大先迅速减小后缓慢增大；局部变形对角钢承载力的影响随着长细比的增加逐渐减小；当变形量超过0.3W(W为角钢翼缘宽度)时，随着距杆件边缘距离的增大，角钢极限承载力呈现出近似线性下降趋势。
2025年04期 v.55;No.627 71-77页 [查看摘要][在线阅读][下载 1570K] [下载次数：11 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：5 ] - 李焕坤;王建军;
对C型轻钢聚苯颗粒轻混凝土剪力墙进行拟静力试验，分析剪跨比、轴压比、轻混凝土强度、水平拉条配钢率以及C型轻钢腹板开孔等因素对墙体抗震性能的影响。结果表明：墙体的受剪承载力随着剪跨比的增大而降低，破坏形态由剪切破坏过渡到弯剪破坏；墙体的受剪承载力随着聚苯颗粒轻混凝土强度的提高而增大；增大轴压比在一定程度上可以提高墙体的受剪承载力，但超过一定限度后贡献不大，反而会加快墙体的破坏；C型轻钢腹板开孔对墙体的受剪承载力影响不大，但延性和耗能能力有所降低；轻混凝土的强度影响水平拉条的强度发挥，仅提高水平拉条配钢量对墙体受剪承载力的贡献有限。
2025年04期 v.55;No.627 78-87页 [查看摘要][在线阅读][下载 2519K] [下载次数：225 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：5 ] - 谢志强;高成伟;钱增志;毕烨;唐胜强;易航;刘虹江;丁士君;
为解决钢筋混凝土（RC）框架砌体填充墙中的钢筋混凝土构造柱施工复杂、结构质量差和约束能力低的问题，提出了一种装配式冷弯型钢构造柱约束砌体填充墙。通过钢筋混凝土构造柱约束砌体填充墙（W-TRCTC）和装配式冷弯型钢构造柱约束砌体填充墙（W-PCFSTC）的低周往复加载试验，对比分析了两种类型墙体的破坏模式、初始刚度、承载能力、变形能力和位移延性；利用分离式的数值模型开展了参数分析，探明了装配式冷弯型钢构造柱（PCFSTC）的截面厚度和螺钉间距对W-PCFSTC抗侧刚度、承载力和变形能力的影响；构建了W-PCFSTC的简化力学模型，提出了其抗侧刚度的计算方法。结果表明：相较于W-TRCTC,W-PCFSTC具有较高的承载能力和塑性变形能力；增加构造柱壁厚可提高PCFSTC面内约束作用，增强W-PCFSTC的变形性能；提出的W-PCFSTC抗侧刚度计算方法，能充分考虑装配式冷弯型钢构造柱组合框架的抗弯刚度及砌体填充墙的剪切刚度，其抗侧刚度计算结果与模拟值吻合程度较好。
2025年04期 v.55;No.627 88-95页 [查看摘要][在线阅读][下载 2539K] [下载次数：102 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：5 ] - 田涛;王伟;王莹;朱惠朋;王虎;
面对高桩临时支撑结构的局部及整体屈曲问题，结合防屈曲支撑（BRB）优异的稳定支撑能力，设计了一种BRB提升下的高桩临时支撑结构。为研究BRB与高桩临时支撑结构组成的新型临时支撑体系的稳定承载能力，采用有限元分析软件ABAQUS分别建立了有无BRB斜撑的高桩临时支撑结构的有限元分析模型，开展了上述结构的特征值屈曲分析并确定建模的合理性。对30个上述结构的非线性屈曲进行分析，研究了不同钢管桩高度、直径、厚度、斜撑构型及缺陷比例对不同斜撑类型下结构非线性屈曲性能的影响规律。结果表明：在参数范围内，随着钢管直径和厚度的增大，所有结构非线性屈曲承载能力均显著提高，而随着钢管高度的增大，结构非线性屈曲承载能力显著降低；BRB高桩临时支撑结构均呈现出更大的非线性屈曲承载力及横向稳定变形能力。结合参数分析结果建立了BRB高桩临时支撑结构非线性屈曲承载力的计算式并给出了一些初步的设计建议。
2025年04期 v.55;No.627 96-104页 [查看摘要][在线阅读][下载 2076K] [下载次数：177 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：4 ] - 陈江华;唐智荣;渠明;汪凯超;张绍栋;鲁晓通;查晓雄;
由于玻纤增强无机材料复合保温墙板（GRC复合保温墙板）具有良好的抗震性能，近年来在全国多个省份得到了广泛应用。为了研究GRC复合保温墙板在钢框架结构中的抗震性能，检验GRC复合保温墙板在多遇和罕遇地震以及9度区地震作用下是否满足规范对非承重外围护结构的使用要求，设计了两组足尺试件（外挂式和嵌入式GRC复合保温外墙板-钢框架结构），并对其进行低周反复荷载试验，分别研究不同连接方式下GRC复合保温外墙板-钢框架结构的滞回性能、延性、强度退化等抗震性能，以及GRC复合保温外墙板在试验过程中的破坏形态。结果表明：两组试件中的墙板在整个试验过程中均未出现贯穿裂缝和大范围裂缝，仅在板块间的接缝处发生相对变形；外挂式墙板与框架之间连接可靠，而嵌入式墙板的顶部与框架间连接螺栓容易被剪断或者拉脱；两种试件均表现出良好的抗震性能，其滞回曲线饱满、退化系数大于0.91、位移延性系数大于1.99；外挂式和嵌入式GRC复合保温外墙板-钢框架结构在多遇和罕遇地震以及9度区地震作用下均可满足相关规范和规程的要求。
2025年04期 v.55;No.627 105-113页 [查看摘要][在线阅读][下载 1860K] [下载次数：34 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：4 ] - 舒兴平;王雅妮;颜博超;张再华;
为推进装配式剪力墙研究进程，提出了一种由钢管混凝土组合柱与钢缀板通过榫卯连接组合而成的新型钢-混凝土组合剪力墙，设计并完成了4个榫卯格构柱组合剪力墙试件在水平单调荷载作用下的压弯试验。结果表明：剪力墙试件破坏时，两侧方钢管柱均达到屈服，受拉方钢管一侧柱底焊缝撕裂，另一侧柱底受压出现不同程度的局部屈曲现象，墙中部混凝土裂缝开展不明显，墙体损伤得以控制；减小剪跨比或增大方钢管壁厚，试件的刚度和水平承载力得到明显提高，中部混凝土裂缝发展得以抑制；对柱底进行局部加固对试件各项性能的提升最为显著；试件极限位移角平均值为1/39，位移延性系数平均值为3.56，具备良好的塑性发展及变形能力。同时，建立有限元模型并与试验结果进行对比验证，误差分析表明，有限元模型合理可靠，可用于后续分析研究。
2025年04期 v.55;No.627 114-124页 [查看摘要][在线阅读][下载 1801K] [下载次数：94 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：4 ]
- 臧燕;范庆来;于森;肖国丰;尹瑞莹;
为揭示砂土地基中吸力锚在拉拔荷载作用下的响应机理，通过室内物理模型试验对砂土中吸力锚基础的承载特性进行研究。制备了长径比分别为0.5、0.8、1.0、1.5、2.0的5种不同尺寸的吸力锚基础模型，探究不同锚固点位置、加载角度对其承载特性的影响。试验表明：在加载角小于60°情况下，不同长径比吸力锚可能产生前倾转动破坏、后仰转动破坏和平移滑动破坏等失稳机制；吸力锚基础抗拔承载力随着加载角度的增大而降低；对于长径比小于1的吸力锚，其最优锚固点基本位于筒壁中点，而长径比大于1时，其最优锚固点位置出现下移，大约位于筒壁埋深的70%处。
2025年04期 v.55;No.627 125-131页 [查看摘要][在线阅读][下载 1573K] [下载次数：154 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：1 ] - 林贤哲;陈有亮;刘耕云;李溢;拉菲格·阿扎姆;陈奇键;
为研究在非稳态渗流条件下的深埋水工隧道围岩开挖力学响应，基于Mohr-Coulomb强度准则，推导了考虑非稳态渗流和剪胀效应的深埋水工隧洞弹塑性解。采用分离变量法和Bessel函数理论，推导了隧洞开挖引起的非稳态渗流场水头分布解析解。由参数敏感性分析得知：与稳态渗流场相比，非稳态渗流场对围岩稳定性具有显著的影响，即塑性区扩大时，松动圈厚度和围岩塑性区变形增大；非稳态渗流对围岩塑性区变形的影响不可忽视，尤其在相同剪胀角条件下，洞壁处径向位移远大于稳态渗流引起的洞壁位移。
2025年04期 v.55;No.627 132-141页 [查看摘要][在线阅读][下载 1536K] [下载次数：109 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：1 ] - 邓涛;王中全;李坤;钱小龙;廖军;谢明;
针对传统的室内剪切试验获取结构面剪切强度的方法存在周期长、人为因素影响大，同时现有研究提出的锯齿形结构面剪切强度估算模型也没有考虑风化作用影响的问题，通过开展结构面风化模拟、室内剪切及回弹试验，根据试验结果对Barton公式进行改进，建立考虑风化作用影响的估算模型。研究结果表明：以锯齿形结构面起伏角和波速比分别具体化粗糙度系数m_(JRC)和岩壁抗压强度σ_(JCS)，得到起伏角与m_(JRC)之间、波速比与σ_(JCS)之间均存在指数关系；在Barton公式的基础上，建立了考虑风化作用影响的锯齿形结构面剪切强度估算模型，并利用试验数据通过了检验。
2025年04期 v.55;No.627 142-147页 [查看摘要][在线阅读][下载 1326K] [下载次数：189 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：1 ] - 唐震杰;阮永芬;周源海;潘继强;槐以高;李鹏辉;
运用割线模量法计算地基沉降的方法以其独特的优点逐渐被学者熟悉，而大量研究发现运用此法进行地基沉降计算时计算结果偏小。这是因为传统割线模量法将土体侧限压缩试验中竖向应力与竖向应变的关系视为双曲线形式且忽略了参考构形，使该方法的适用范围受到了限制，计算精度受到影响。为此对昆明泥炭质土和粉土进行了大量的高压固结试验，将两种土的应力-应变曲线用各类函数进行拟合。试验结果表明：相较于双曲线模型的假设，昆明泥炭质土和粉土在侧限条件下的应力-应变曲线用Gunary模型能够得到更好的表征；基于引入修正系数γ的改进割线模量法，建立了考虑上覆荷载和埋深变化时的地基变形计算式，发现不同土体割线模量与埋深的关系差异较大，其中泥炭质土割线模量与埋深的关系符合ExpDec1表达式。
2025年04期 v.55;No.627 148-153页 [查看摘要][在线阅读][下载 2268K] [下载次数：198 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：2 ] - 丁晓勇;许能权;邢皓枫;
太阳能光伏发电是清洁能源主要的发展方向之一，因此对于光伏支架基础的选择尤为重要。型钢桩因其贯穿能力强、质量轻、便于运输等优势而被广泛用于沙漠地区的光伏发电工程。为揭示光伏支架型钢桩的受力特性，通过界面剪切试验从宏、细观的角度揭示不同密实度和围压下桩-土界面摩擦特性。同时，基于界面剪切试验结果开展型钢桩拉拔试验，从宏观角度分析不同围压条件下型钢桩承载特性及桩身内力分布规律。结果表明：型钢桩与砂土接触面剪切过程呈现出软化特性，型钢桩与桩周土体接触面摩擦角大于桩周土体自身内摩擦角，且与砂土密实度呈正相关；型钢桩侧摩阻力发挥程度与桩周土体间相对位移具有显著的相关性，当相对位移为8～11 mm时达到峰值强度；型钢桩截面形状对其承载特性有明显影响，H型钢桩承载力大于C型和槽型，且H型钢桩腹板内侧摩阻力大于翼缘外部。
2025年04期 v.55;No.627 154-161页 [查看摘要][在线阅读][下载 1696K] [下载次数：147 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：1 ] - 柴寿喜;赵熹;魏丽;丛海琦;
因蒸发和毛细作用，西北地区硫酸盐渍土中的盐结晶积聚在表层；盐颗粒弱化了土的结构稳定性，导致土的抗剪性能下降。以石灰固化0.3%～5%含盐量的土为例，开展三轴压缩试验与扫描电镜观察，研究含盐量对固化土抗剪性能与微观结构的影响。结果表明：随着含盐量增加，固化土的抗剪强度先增大后减小，1.5%含盐量的土达到峰值，这得益于盐颗粒填充孔隙与盐胶结的共同作用；对1.5%～3%含盐量的土，过多的盐颗粒使得盐胀作用占据优势，土样出现少量微裂纹，此时土的黏聚力与内摩擦角均下降；超过3%含盐量的土，盐胀作用尤为强烈，土样微裂纹较多，已无法用于三轴压缩试验。工程建设中，对小于1.5%含盐量的土可使用石灰固化；为保持土的含盐量不再变化，宜采取防止水分蒸发与盐分积聚的工程措施。
2025年04期 v.55;No.627 162-167页 [查看摘要][在线阅读][下载 1678K] [下载次数：41 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：2 ] - 曹文昭;吴旭君;张兴杰;骆永生;龚超;
我国现有基坑工程主要基于临时性设计理念进行支护结构的设计与施工，装配式基坑支护结构具有可重复利用、施工效率高、绿色环保和节省造价等优点，近年来逐渐得到推广和应用。首先总结了常见的装配式水平支撑和装配式竖向支护结构研究应用现状，阐述了建筑信息模型（BIM）技术、建筑机器人、先进感知技术和伺服控制等智能建造技术在装配式基坑支护工程中的应用，梳理了近年来发布的装配式基坑支护技术相关标准规范；其次分析了发展装配式基坑支护技术目前主要存在的问题，提出了针对性建议；最后以前海中冶大厦基坑为例，介绍了钢管混凝土+T型钢组合支撑研发及应用过程，并对装配式基坑支护技术今后的推广应用进行了展望。
2025年04期 v.55;No.627 168-179页 [查看摘要][在线阅读][下载 1626K] [下载次数：62 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：2 ]