- 关永莹;童宏亮;金仁才;龚超;陈祥宇;梁梓豪;李二要;张素梅;
钢筋混凝土墙体在低剪跨比、高轴压比工况下抗侧刚度大、变形能力较小且容易发生剪切脆性破坏,通过在墙体上开设规则排列的洞口能调整墙体在侧向力作用下的破坏模式,增加墙体的延性。设计制作了4片洞口尺寸为200 mm×500 mm,剪跨比为0.7的钢筋混凝土网格墙,进行了不同轴压比下墙体在横向静力荷载和横向往复荷载作用下的性能试验,分析了墙体的受力机理、单调荷载-位移曲线、滞回曲线和骨架曲线;揭示了网格墙体具有内部连梁先破坏、柱体后破坏的二阶段破坏模式。结果表明:往复荷载下轴压比由0.1提高至0.35时,网格墙体承载力提高38%,墙体延性系数降低9.3%,且静力试验中不同轴压比墙体承载力峰后下降速率几乎相同。通过适当设置网格的钢筋混凝土墙体,可以改变墙体的破坏模式,提升墙体的延性。
2026年01期 v.56;No.636 1-10页 [查看摘要][在线阅读][下载 2609K] [下载次数:60 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:0 ] - 程怡文;樊健生;丁然;王聪颖;卢晓岩;刘宇飞;
实际工程中装配式剪力墙结构的典型构件,包括灌浆套筒、含拼缝混凝土叠合板、叠合板-预制剪力墙节点等。为研究其力学性能,对连接预制剪力墙纵向钢筋的灌浆套筒开展工业CT扫描和拉拔试验,发现实际施工中,上下钢筋难以对中,但灌浆套筒的拉拔性能仍满足要求;对含拼缝混凝土叠合板开展静力单调加载试验,叠合板均表现出了良好的弯曲延性,抗弯承载力试验值与计算值符合较好;对节点试件进行低周往复荷载试验,发现试件的荷载-挠度骨架曲线呈倒S形,试件延性和耗能能力较好。表明三种构件的承载力和损伤模式均符合设计要求。
2026年01期 v.56;No.636 11-21页 [查看摘要][在线阅读][下载 1935K] [下载次数:4 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:0 ] - 张爱林;范赛雪;姜子钦;
基于塑性损伤控制、耗能元件可更换等设计理念,提出一种可更换复合耗能组件装配式柱脚节点。该节点由H型钢柱及复合耗能组件(包含L形拉压耗能板、剪切耗能装置)通过高强螺栓拼装而成,形成“拉压-剪切”双重耗能机制,在保证承载力的同时实现损伤可控和震后可更换功能。采用ABAQUS软件建立10个节点算例进行循环往复加载模拟,对比研究不同参数节点算例的滞回曲线、骨架曲线及应力分布差异,总结关键参数对节点滞回性能的影响规律。结果表明:L形拉压耗能板宽度比、厚度比以及轴压比均是影响新型柱脚节点滞回性能的重要参数;增大L形拉压耗能板宽度比、厚度比均可有效提高节点承载能力,但同时会增大结构柱应力,建议宽度比、厚度比取值分别为0.3~0.7、0.5~1.0;增大轴压比会使节点延性降低,影响结构安全性和可靠性。
2026年01期 v.56;No.636 22-31页 [查看摘要][在线阅读][下载 2312K] [下载次数:3 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:0 ] - 温凌燕;聂鑫;卢世杰;刘博文;孟姣;袁思遥;
依托上海某电子芯片厂房项目,提出了一种整体装配式华夫板结构。通过有限元建模,计算叠合板拼缝深度和活载质量对楼板自振频率、刚度、原位频响函数的影响。随着叠合板拼缝深度的增加,华夫板同阶自振频率、刚度降低,楼盖振动响应增大,且叠合板拼缝深度越大,各个指标变化越快。当叠合板深度在100 mm以内时,华夫板动刚度、频响函数曲线峰值的变化在5%以内,证明了装配式混凝土华夫板方案的适用性。活载质量有利于楼盖对速度、加速度的控制,但不影响动刚度。采用单自由度体系推导的公式能够较准确地估算考虑活载后楼盖结构的位移、速度、加速度频响函数,可在工程中使用。
2026年01期 v.56;No.636 32-40页 [查看摘要][在线阅读][下载 2194K] [下载次数:2 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:0 ] - 陈志华;赵旭鹏;周婷;谢宇航;肖潇;
轻钢龙骨-纤维水泥压力板是一种由轻钢龙骨和纤维水泥压力板使用自攻螺钉连接的新型装配式组合楼板构件。相较于传统混凝土现浇楼板具有自重轻、成本低和施工效率高等优点,目前,有关此类楼面板的破坏顺序与破坏特征以及刚度退化等特征的研究尚不深入全面,制约了轻钢龙骨-纤维水泥压力板在村镇钢结构住宅中的推广与应用。为此设计了5组装配式轻钢龙骨-纤维水泥压力板构件,开展了轻钢龙骨-纤维水泥压力板四点抗弯试验研究和有限元建模分析研究,对不同结构构造形式压力板的抗弯性能进行评估并提出设计建议。结果表明,适当减小龙骨间距、增大龙骨截面高度、减小螺钉间距均可有效提高组合楼板屈服荷载与设计承载力。
2026年01期 v.56;No.636 41-54页 [查看摘要][在线阅读][下载 3082K] [下载次数:78 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:0 ] - 马斐;王学宁;宋良龙;郭彤;
为研究冷弯薄壁构件应用于高大工业厂房吊架系统的可行性,提出了一种双肢冷弯C型钢吊架系统。考虑不同的吊架梁跨度、荷载设计值和C型钢腹板间连接缀板的数量,对6个实尺双肢冷弯C型钢吊架系统模型进行了静力加载试验,研究了吊架系统模型在设计均布荷载作用下和二次集中荷载作用下的变形模式和力学性能。试验结果表明,所有吊架系统模型在设计均布荷载作用下均满足承载力要求,在二次集中荷载作用下的整体和局部破坏模式分别为吊架梁的整体弯扭失稳和受压翼缘板的局部屈曲;在双肢冷弯C型钢腹板之间设置连接缀板能够提高吊架系统的刚度、极限承载力和变形能力。
2026年01期 v.56;No.636 55-60页 [查看摘要][在线阅读][下载 1752K] [下载次数:41 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:0 ] - 闫翔宇;陈程;于越;陈志华;张锡治;
长期日照下,建筑结构温度场因太阳辐射角度变化、建筑遮挡和风速影响,呈现出明显的时空非均匀特征。为研究百米高大矢跨比交叉钢拱结构在太阳辐射下的温度场分布规律,在ANSYS Fluent Meshing模块中建立大矢跨比交叉钢拱结构的实体模型及流体域,模拟分析结构的瞬态温度场,对季节、太阳辐射强度、风速和两侧建筑物阴影遮挡等因素对结构瞬态非均匀温度场的影响规律进行参数化分析。结果表明:钢拱表面最高温度出现在14:00,变化趋势近似正弦函数,构件温度沿高度方向差异显著;较低辐射强度下表面最高温度相比高辐射强度下降21.4%;风速增大会降低表面温度,冬季降温效果明显高于夏季;建筑物阴影不会改变温度分布模式,但可使结构表面与环境温差减小11.99%~22.13%;结构温度场时变性与空间不均匀性显著。
2026年01期 v.56;No.636 61-69页 [查看摘要][在线阅读][下载 2059K] [下载次数:1 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:0 ] - 张爱林;王雨燊;姜子钦;
为满足基于性能抗震设计对金属阻尼器提出的更高要求,结合工业化装配式理念,通过将U型阻尼器(UDs)与狭缝钢板阻尼器相结合,提出了3种不同组合形式的复合耗能阻尼器:单阶段复合耗能阻尼器(SSYCD)、双阶段复合耗能阻尼器(DSYCD)和刚度增强型双阶段复合耗能阻尼器(RDSYCD)。利用有限元软件ABAQUS对传统的UD以及3种新型复合耗能阻尼器进行抗震性能对比研究,分析了其滞回曲线、骨架曲线、耗能量和等效黏滞阻尼系数的差异。分析结果表明:与UD相比,SSYCD在减少28.20%用钢量的前提下显著提升了阻尼器的初始刚度及耗能量,增幅分别达到150.16%和250.57%;DSYCD能够实现预期的双阶段屈服工作机制,但其初始刚度及耗能量较低;RDSYCD呈现出预期的双阶段屈服工作机制,且和SSYCD用钢量相近时,其初始刚度、极限承载力和耗能量比SSYCD相应提升6.28%、44.55%和11.03%。
2026年01期 v.56;No.636 70-79页 [查看摘要][在线阅读][下载 2519K] [下载次数:1 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:0 ] - 陈泓霏;任传辉;周婷;刘红波;陈志华;刘金员;
某高层建筑采用了各层弱相关的悬挂结构,通过RHINO软件对该建筑物进行温度场分区,采用MIDAS软件计算了该建筑物的主要构件在温度变化作用下的内力和变形,分别分析了仅气温变化和太阳辐射与气温变化共同作用两种情况下的温度效应。主要结论为:相比于气温变化导致的均匀温度效应,太阳辐射引发的非均匀温度作用对结构的应力、支座反力及位移的影响更为显著;共同作用下的最大拉应力增长了53.6%,最大合反力与合反力矩分别增长了142%和16.8%,最大位移值增加了26.3%;同时最大拉应力、最大合反力及最大合反力矩作用位置均发生改变。因此,需要重点考虑在结构设计和使用过程中对太阳辐射引发的非均匀温度作用。
2026年01期 v.56;No.636 80-90页 [查看摘要][在线阅读][下载 2550K] [下载次数:45 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:0 ] - 牛荻涛;慕锦程;吕瑶;
近年来,我国大力推进新型工业化进程,在工业建筑的建造和运行中产生了大量的CO_2。为了实现“双碳”目标,对工业建筑碳排放核算方法进行了研究,提出了三类建筑面积拆分方法,基于全生命周期理论建立了省域层面建筑碳排放核算模型,选取陕西省工业建筑为研究对象,对全生命周期各阶段碳排放量进行计算。结果表明:2004—2021年,陕西省工业建筑碳排放量呈上升趋势,至2021年达到了1004.23万t,其中材料生产阶段和建筑运行阶段的碳排放量占比最大;钢材和水泥生产是材料生产阶段碳排放量主要的构成部分,所占比例均约为39%;电力、原煤、热力和天然气的消耗是建筑运行阶段碳排放的主要来源,其中电力贡献最高,占建筑运行阶段碳排放量的38.99%。
2026年01期 v.56;No.636 91-105页 [查看摘要][在线阅读][下载 2382K] [下载次数:6 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:0 ] - 颜哲;杨建荣;戴珂;张永明;张改景;江燕;
建筑业作为能源消耗与碳排放的核心领域,其绿色低碳转型是双碳目标实现的关键。然而,光伏、风电等可再生能源的间歇性与波动性,加之传统独立储电模式存在投资高、利用率低、调度灵活不足等缺陷,严重制约了建筑领域可再生能源消纳与能源系统优化。聚焦居住、办公、工业三类典型建筑,基于其异质用能特性,构建共享储电柔性调控模型,设计差异化调度策略,并通过案例仿真对比无储电、独立储电、共享储电三类模式的运行效果。结果表明:共享储电模式可实现可再生能源全额消纳,解决无储电模式下的弃电问题;与独立储电模式相比,其在运行成本基本持平的前提下,显著降低储电投资成本,且随着光伏装机容量提升,容量降低率呈上升趋势,最高可达40%以上;共享储电通过跨建筑协同调度,充分发挥负荷互补优势,提升了能源系统稳定性与资源利用效率。
2026年01期 v.56;No.636 106-114页 [查看摘要][在线阅读][下载 1508K] [下载次数:3 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:0 ] - 彭浩峰;庄艺斌;张兴斌;王伟达;杨大业;
安全壳的主要功能是设备支撑和内外防护,作为核电站的最后一道安全屏障,其对可靠性要求极高,应在整个电厂生命周期内保持结构完整性。为验证安全壳的结构性能,需对其进行打压CTT试验,且该试验具有风险高、时间长的特点。考虑到核电厂的实际需要,期望通过提升CTT试验中的安全壳充卸压速率,以进一步提高其安全性评估效率。采用ANSYS有限元软件,以M310安全壳为研究对象进行数值仿真分析。分别建立两组数值模型,以打压期望速率(充压速率为80 kPa/h,卸压速率为40 kPa/h)和M310安全壳打压实际速率(充压速率为40 kPa/h,卸压速率为14 kPa/h)进行高低速率对比分析,研究速率提升对安全壳结构性能的相关影响。结果表明:充卸压速率提升后壳内压力、气体速度分布均无明显差异;气体温度升降规律相似,两者温差较小;混凝土温度、结构变形均无显著变化。通过仿真分析,验证了速率提升后的安全壳结构性能仍在安全范围内,满足使用需求。
2026年01期 v.56;No.636 115-122页 [查看摘要][在线阅读][下载 1619K] [下载次数:34 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:0 ] - 周传波;蓝天云;张兴斌;庄艺斌;冯长中;唐培钧;
核电站安全壳的主要作用是外防打击,内防泄漏。为了有效控制裂缝,保证安全壳的密封性,安全壳设计时采用了大量预应力筋。安全壳是下部筒体、上部穹顶的结构形式,这使得预应力筋须顺着结构,按照环形曲线布置。由于有限元软件求解筒体结构的预应力效应时存在一些缺陷,使得结果有一定误差。为此以壳体力学理论为基础,使用迭代差分方法求解力学平衡方程,可以得到曲线预应力筋的准确效应。该算法也可以考虑筒体厚度的影响,准确计算筒体厚度方向任意位置的应力,为安全壳预应力设计提供准确解。该算法揭示了筒体预应力效应的分布规律,可为预应力施工提供建议。
2026年01期 v.56;No.636 123-130页 [查看摘要][在线阅读][下载 1410K] [下载次数:51 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:0 ]