- 安琦;王燕;王修军;
针对现有模块建筑钢结构体系中模块柱间无法有效协同受力问题，提出能够在不破坏模块单元围护结构前提下，实现相邻模块柱之间自锁式有效连接、协同工作的思路与技术，并采用数值模拟方法对自锁式协同受力模块柱的承载性能以及关键参数的影响规律进行研究。结果表明：协同受力模块柱承载性能良好，具有较高的极限承载力和较强的变形能力；相较于现有模块柱，协同受力模块柱的极限承载能力有较大幅度提升，柱间协同工作效果明显；柱间侧向连接从无到有时，模块柱承载力提升较大，而当模块柱间实现协同受力之后，增加柱间侧向连接数目对于构件承载力的提升作用相对减弱；随着构件长细比增大，柱间侧向连接发挥的作用逐渐明显，柱间协同受力程度增强；随着锁扣数目增加，协同受力模块柱的极限承载力有小幅提升，锁扣数目增加至3个后，继续增加锁扣数量对构件极限承载力提升作用不明显。
2025年05期 v.55;No.628 68-75页 [查看摘要][在线阅读][下载 1772K] [下载次数：0 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：0 ] - 李童童;王新堂;石雅颖;
对具有3种不同内填料构造特征的轻质组合板单元试件开展了静载试验研究。组合板单元由薄壁钢骨架和配有钢筋或钢丝网片的内填陶粒混凝土组成，可通过板单元之间的组装形成一种新型轻质装配式楼板。研究表明：该组合板单元具有较强的承载能力和变形能力；当试件内的混凝土出现底部贯通裂缝、薄壁钢构件严重屈曲、支座端混凝土碎裂且试件竖向位移达到L/45(L为板的跨度)时，未见填充于薄壁钢骨架内部的混凝土被作用于板单元区格中心处的集中荷载推出；在板单元的区格中适当配置钢筋和铺设钢丝网片均可改善组合板单元试件的承载性能；在组合板单元试件的区格内增加配筋数量不仅可提高试件的整体弹性刚度，且可增强其变形能力；而在试件的骨架区格内配置钢丝网片，则更有利于提高组合板单元的极限荷载而非弹性刚度。
2025年05期 v.55;No.628 95-103页 [查看摘要][在线阅读][下载 1840K] [下载次数：0 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：0 ] - 王凝;曾凡奎;曲丹丹;王倩倩;谢茜;
为探究插销楔紧度对于盘扣式钢管脚手架抗扭刚度的影响，合理分析钢管脚手架节点的受力性能，构造φ48型和φ60型盘扣架连接节点试件进行试验，揭示插销楔紧度对盘扣节点抗扭刚度的作用机理。通过对节点半刚性的定量化讨论，提出合理的插销楔紧度范围；并通过统计非线性回归分析，得出盘扣架连接节点初始抗扭刚度与插销楔紧度的关系。结果表明：插销楔紧度对盘扣节点抗扭刚度影响较大，应将插销楔紧度控制在合理范围内以满足承载力需求，并利用“半刚性-松弛-滑移”三折线分段折线模型得到在不同楔紧度范围下不同阶段的盘扣节点抗扭线刚度，以掌握盘扣钢管脚手架的受力性能，规避其弊端所造成的安全隐患。
2025年05期 v.55;No.628 104-112页 [查看摘要][在线阅读][下载 1802K] [下载次数：0 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：0 ] - 辛光涛;许维炳;高帅;蔡丽香;陈彦江;李庆择;李陆蔚;
临时索系统的锚固有效性是基于外置钢锚箱换索工艺安全应用的关键。以某大跨度混凝土斜拉桥换索工程为背景，提出了一种利用对拉螺杆作为外置钢锚箱锚固系统的换索系统，设计制作了其全尺及主梁节段模型，通过对拉螺杆预紧试验、4种接触条件下的单向拉伸静力试验，探究了该换索系统的工作原理和失效机制，并基于数值分析进行仿真验证。结果表明：外置钢锚箱与素混凝土垫块之间的界面摩擦和对拉螺杆的弯-剪强度决定了该系统的锚固性能；采用对角线预紧的工艺能够使对拉螺杆的受力更为均匀，且设计时应考虑逐个螺杆失效的影响；钢-素混凝土垫块干接触的等效摩擦系数较大；素混凝土垫块发生破坏前后，对拉螺杆从受剪为主转变为受弯为主，超高性能混凝土（UHPC）材料可用于该类换索系统中。
2025年05期 v.55;No.628 113-122页 [查看摘要][在线阅读][下载 1625K] [下载次数：0 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：0 ] - 张良凯;王长宏;严仁章;彭俊兮;文强;
弦支钢-混组合梁张拉施工过程完全暴露于日照辐射环境下，结构张拉成型时刻的温度远高于环境温度且呈现明显的时空非均匀性特征。为明确不均匀温度作用对弦支组合梁力学性能的影响，参考一实际工程案例开展弦支组合梁的不均匀温度及温度效应研究。首先通过现场试验与精细化数值模拟获取了上弦组合梁沿其横向与纵向的温度分布规律，并给出了组合梁关键截面在不同时刻的温度梯度模型；接着为实现考虑结构整体不均匀温度影响的弦支梁高效计算，提出一种四分梁单元模拟方法，并采用ANSYS有限元软件预演了不同张拉时刻的结构初始不均匀温度场对结构使用阶段力学响应的影响规律，发现各项力学性能指标大小均随张拉时刻呈“V”形变化，通过对比给出了结构最优张拉时机为13:00。
2025年05期 v.55;No.628 132-142页 [查看摘要][在线阅读][下载 2070K] [下载次数：0 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：0 ] - 俞昊然;李维滨;
采用超弹性NiTi合金棒可以使结构获得良好的自复位性能，但由于NiTi合金棒在工作中会出现不同程度的力学性能退化，致使结构的自复位与耗能能力受到削弱，因此，有必要对NiTi形状记忆合金棒材的力学性能稳定性作进一步研究。对4根经过不同热处理的Ti-50.8%Ni棒材进行常幅循环拉伸试验，研究了循环次数和不同热处理条件对棒材试件的滞回曲线形态、相变应力、弹性模量、残余应变、耗能能力等性能的影响，并对不同棒材试件的力学性能退化进行了比较分析。研究表明：常幅循环拉伸下NiTi合金棒材的弹性模量与极限应力变化相对较小，而相变应力、变形回复率以及等效阻尼比退化较为明显；材料的马氏体正相变应力相比逆相变应力降低幅度更大，且超弹性较好的NiTi合金棒材相变应力退化更明显；热处理温度过高或过低均会导致NiTi合金棒材的超弹性劣化，且棒材在循环工作中耗能能力会出现大幅下降。
2025年05期 v.55;No.628 152-162页 [查看摘要][在线阅读][下载 1968K] [下载次数：0 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：0 ] - 刘晖;吕修文;郭佳凡;陈世超;
以钢管为构件的焊接结构在焊接过程中，易形成气孔这类典型体积型焊接缺陷，导致结构在幅值较低的循环荷载作用下发生高周疲劳破坏。因此，基于试验和数值模拟相结合，研究了气孔缺陷对钢管焊接试件高周疲劳寿命的影响。首先，设计焊接完好和有气孔缺陷的两组钢管焊接试件进行高周疲劳试验；接着建立有气孔焊接试件的仿真模型，并基于试验结果验证模型的正确性；最后分析气孔缺陷轴向、周向、径向不同尺寸对钢管焊接试件应力集中系数和高周疲劳寿命的影响。结果表明：气孔缺陷三维尺寸对钢管焊接试件的应力集中和高周疲劳寿命的影响呈现不同机理，由于焊接试件管壁尺寸较其他两个方向小得多，因此缺陷径向尺寸对应力集中和高周疲劳寿命影响最为敏感，使得应力集中系数变化剧烈，高周疲劳寿命下降幅度大；由于缺陷轴向尺寸增大不会削弱截面有效承载面积，反而降低了缺陷处形状的特异性，使得应力集中系数随缺陷轴向尺寸增加而下降，且能保持较长的高周疲劳寿命；由于缺陷周向尺寸增加会减小截面有效承载面积，使得应力集中系数随缺陷周向尺寸增加而有所增加，高周疲劳寿命出现一定下降。
2025年05期 v.55;No.628 163-171页 [查看摘要][在线阅读][下载 1561K] [下载次数：0 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：0 ] - 黄旭东;常好诵;刘荻;任志宽;李贺;
为研究玄武岩纤维布（BFRP）-方钢管砂浆的轴压性能，共进行了不同BFRP层数和截面高度的9个BFRP-方钢管砂浆轴压试件的静力试验，分析了试件荷载-方钢管纵向应变（位移）曲线特点、破坏模态、极限承载力以及方钢管与BFRP的协同作用；采用ABAQUS模拟得到试件名义压应力-方钢管纵向应变曲线和变形模态等，并探讨了BFRP层数、方钢管截面高度等对试件静力性能的影响；基于性能分析，定义了BFRP-方钢管砂浆的轴压强度f_(bfscy)，拟合得到其轴压试件极限承载力计算公式。应用此公式对隧道衬砌工程加固构件的极限承载力进行优化，以常用Ι16工字钢极限承载力替代为标准，考虑经济性和空间占用率，提出优化的加固构件参数建议（w=54.2 mm、m=3、f_y=235 MPa、f_(cu)=80 MPa、f_(bf)=3092 MPa）。
2025年05期 v.55;No.628 181-189页 [查看摘要][在线阅读][下载 1911K] [下载次数：0 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：0 ] - 王旭;韩明岚;庞宽;陈建林;王燕;
为研究不同拼接形式的带悬臂梁段节点框架的抗震性能，设计了4种不同拼接形式节点的12榀平面框架，并基于节点简化理论建立了框架的简化模型。首先对双法兰连接平面框架建立简化模型并进行拟静力和拟动力数值计算，计算表明滞回曲线、骨架曲线、柱顶最大位移均与试验结果吻合较好。基于节点简化模型的可靠性，采用ABAQUS对12榀框架简化模型进行了动力时程分析。通过对比框架的自振周期、层间位移角、柱顶位移时程曲线和柱底剪力时程曲线，分析4种不同拼接形式的带悬臂梁段节点框架的抗震性能。结果表明：加强型带悬臂梁段节点6层框架有较好的抗震性能，但耗能能力较差，随着框架层数增加，抗震性能减弱；传统带悬臂梁段梁柱连接节点框架有较好的抗震性能，但在薄弱层处须做加强措施；带悬臂梁段嵌入式节点和带悬臂梁段栓焊混合节点框架抗震性能差距不大，在悬臂梁与主梁拼接翼缘处焊接连接会使节点耗能能力下降。
2025年05期 v.55;No.628 190-200页 [查看摘要][在线阅读][下载 2756K] [下载次数：0 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：0 ]