- 李慧;欧盈;高文君;许浒;杨曾;余志祥;
设计并制作了一个中部节点连接预制柱试件及一个同尺寸现浇柱试件，并开展了拟静力试验，试验结果表明：中部节点连接预制柱最终破坏形态表现为柱底塑性铰区破坏及节点连接处型钢破坏，其滞回曲线饱满，具有与现浇柱相当的耗能性能；中部节点连接预制柱初始刚度略低于现浇柱，最终刚度基本与现浇柱趋于一致；中部节点连接预制柱延性系数为3.1，为现浇柱的89%，延性表现较弱，在连接界面未失效情况下，抗震性能与现浇柱相当。
2024年04期 v.54;No.615 39-45页 [查看摘要][在线阅读][下载 3485K] [下载次数：208 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：0 ] - 韩智凡;汪新;
MTMD系统的减振效果取决于调谐质量阻尼器（TMD）参数和布置位置的优化。针对大型楼盖、空中连廊等水平结构的竖向振动控制问题，建立了水平结构的MTMD竖向减振系统优化设计方法；该方法包含以下两个步骤：1）基于有阻尼单自由度结构–TMD动力系统的频域解推导出TMD最优减振参数组合计算方法；2）由竖向参振质量选择目标控制振型并通过最大振型位移确定TMD布置位置。分析结果表明：该方法简单实用、计算效率高，在MTMD总质量仅为主结构质量0.5%的情况下，对不同步频的人行荷载激励均能达到理想的竖向减振效果。
2024年04期 v.54;No.615 46-53页 [查看摘要][在线阅读][下载 3875K] [下载次数：210 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：0 ] - 隋伟宁;马勇;董峥;王旭;杨海涛;夏达东;
设计了一种摩擦耗能装置,它由中心钢板、一对夹紧角钢和单圆孔摩擦板组成。该装置应用于预制混凝土墙板和钢框架之间的4点连接吊装结构上部的连接处，用于摩擦耗能装置的摩擦板材料为A6061-T6铝合金板材。选取4组试件进行低周往复加载试验，各试件的螺栓预紧力分别为17.5,32.9,52.8,71.8 kN，研究了螺栓预紧力对摩擦耗能装置的滞回性能、初始刚度、临界滑动摩擦力、稳定性、耗能能力等的影响。研究结果表明：螺栓预紧力对摩擦耗能装置的力学性能具有决定性作用；试验加载结束后，L-B1试件摩擦板螺栓孔由于挤压变形，向一侧产生20mm的压缩变形；与L-B1试件相比，L-B2～L-B4试件的初始刚度值变化范围在10%左右，因此，在多遇地震作用下摩擦耗能装置具有较为稳定的力学性能；随着螺栓预紧力的增大，与L-B1试件相比，L-B2～L-B4试件的平均峰值滑动摩擦力分别提高31%、39%、55%，临界滑动摩擦力分别提高32%、40%、52%，层间位移角分别提高99%、106%、110%，耗能能力分别降低25%、29%、39%。
2024年04期 v.54;No.615 54-63页 [查看摘要][在线阅读][下载 6127K] [下载次数：216 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：1 ] |[阅读次数：0 ] - 林文罗;李俊华;谭捷;
为降低建筑使用能耗，达到节能减排的目的，研发了一套适用于新型预制混凝土夹心保温墙板的不锈钢拉结件，用于实现预制墙体保温和石材外挂装饰一体化。基于ABAQUS有限元分析软件，从两种抓钩拉结件中选择出力学性能较优的鱼式拉结件，并结合板式拉结件系统开展抗剪性能试验。结果表明：石材连接界面的抗剪破坏模式为脆性破坏，石材与混凝土、拉结件分离，拉结件端部弯折，鱼式拉结件竖向布置比横向布置对连接界面抗剪性能影响更大，所测得抗剪平均承载力大22.2%；板式拉结件抗剪破坏形态为混凝土开裂，拉结件及锚固钢筋变形，在布置两个或四个板式拉结件的试件中，单个拉结件的抗剪承载力试验值分别为29.75、26.35 kN。通过理论计算与试验数据对比分析，发现两种拉结件的抗剪性能较好，且均有较大的安全储备。
2024年04期 v.54;No.615 64-71页 [查看摘要][在线阅读][下载 3572K] [下载次数：218 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：4 ] |[阅读次数：2 ] - 杨辉;吴俊霖;刘章;陈哲衡;王喆宇;
采用湿接缝连接的分节段施工是解决大体积预制混凝土高架桥构件运输、安装困难问题的最有效方法之一。为研究湿接缝处结合面的抗剪性能，考虑结合面连接筋、混凝土强度等级、结合面处理工艺等因素的影响，设计了4组12个试件进行双剪试验，并采用最小二乘法对扩展剪切摩擦理论公式中的结合面处理工艺机械咬合力系数c进行了拟合。研究结果表明：结合面的处理工艺对试件的抗剪承载能力有较大影响，露骨料组试件、止浆带组试件和凿毛组试件的承载力分别约为整浇组试件的92.7%～94.1%、82.7%～86.7%和66.7%～71.1%；结合面连接筋可以显著提高试件的延性、抗剪承载力和抗裂性，承载力提升幅度约为47.3%～65.0%；当试件达到极限状态时，结合面连接筋应变分布不均匀，所有连接筋的平均应变约为屈服应变的50%；各国规范的抗剪极限承载力计算值均远低于本次试验值，具有较高的富余度；所拟合的相关参数，可为工程应用提供参考。
2024年04期 v.54;No.615 72-80页 [查看摘要][在线阅读][下载 4011K] [下载次数：123 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：1 ] - 任靖哲;黄细军;曾晗;刘豪;邹启令;
推导出了Y型铸钢节点在轴心受压和小偏心受压作用下的抗压设计承载力公式，并采用试验结果对提出的抗压设计承载力公式进行了验证。节点的抗压设计承载力公式推导过程分为以下三个步骤：1)推导节点简化模型的极限承载力公式。对原节点进行简化，参考空心球的力学模型和承载力公式的形式，对有限元分析结果进行线性回归，得到轴心压力、弯矩及偏心压力作用下简化模型的极限承载力公式；2)推导节点数值模型的设计承载力公式。根据节点数值模型几何参数的重要性分析结果和有限元分析结果，在简化模型的基础上，推导出轴心受压和小偏心受压的数值模型的抗压极限承载力公式，并根据CECS 235︰2008《铸钢节点应用技术规程》简称《规程》规定进行折减后，得到抗压设计承载力公式；3)验证小偏心受压节点的抗压设计承载力公式。根据节点的足尺试验结果对小偏心受压节点的抗压设计承载力公式进行验证，并与《规程》中的设计承载力公式对比。
2024年04期 v.54;No.615 81-89页 [查看摘要][在线阅读][下载 3410K] [下载次数：151 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：0 ] - 华勤春;王秀丽;王康;王进洲;李燕燕;李春龙;
大跨度空间结构作为公共建筑备受关注，一旦发生事故将带来恶劣的舆论和不良的社会影响。以平移式大跨度开合结构作为研究对象，首先，基于敏感性分析找出结构中重要杆件，然后，利用ANSYS/LSDYNA进行结构在重要杆件失效工况下的连续倒塌动力响应分析，最后，对重要杆件和关键点的应力应变、振动和位移等响应进行健康监测。研究结果表明：无论开合屋盖结构是在全闭状态、半开状态还是全开状态下，重要杆件大致分布在轨道主桁架、次桁架附近；无论是单根杆件失效还是多根杆件同时失效，结构都不会由于杆件的失效而引起新的杆件失效。通过对结构施工过程监测发现，在施工过程中，结构整体处在弹性范围以内，且监测结果和数值模拟结果彼此吻合，两者得到很好的验证。
2024年04期 v.54;No.615 90-98页 [查看摘要][在线阅读][下载 5252K] [下载次数：73 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：1 ] |[阅读次数：0 ] - 杨大峰;孙松;陈峰;林康立;舒前进;曹聪;
以典型特高压阀厅800 kV穿墙套管为研究对象，建立了考虑800 kV套管与钢结构阀厅、阀塔、400kV穿墙套管及防火墙的不同耦联方式的7种有限元模型，研究了穿墙套管及其端板的地震响应规律。研究结果表明：考虑与钢结构阀厅、防火墙及400 kV穿墙套管的耦联作用后，800 kV穿墙套管的端板应力幅值增大了21.7%～26.6%，而横向加速度幅值提高了20.5%～31.1%；外套管的应力幅值相对更大，约为内套管的1.06～1.17倍；阀厅结构与设备的耦联作用，使内套管的应力幅值提高了10.3%～11.9%，而对外套管应力没有明显影响（最大仅相差0.62%）；结构设备耦联作用使得导电杆与套管内壁的相对位移明显增大，使横向相对位移提高了20.6%～63.4%，而纵向相对位移提高了38.5%～42.8%。因此，在穿墙套管设计选型及强度校核时，应全面考虑钢结构阀厅与设备耦联效应的不利影响。
2024年04期 v.54;No.615 99-107页 [查看摘要][在线阅读][下载 4740K] [下载次数：91 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：1 ] |[阅读次数：1 ] - 孙继红;安国青;王蕊;
为深入研究和分析钢板混凝土组合板的抗撞性能，采用ABAQUS建立了单层钢板混凝土组合（HSC）板与双层钢板混凝土组合（SCS）板在撞击荷载作用下的数值模型，并通过已有SCS板落锤撞击试验结果验证了有限元建模方法的准确性。基于此，首先分析了钢板–混凝土组合板的撞击全过程；其次，从动力响应、破坏模式与吸能系数三方面对比了HSC和SCS板的抗撞性能；最后，重点探讨了钢板含钢率与撞击高度对构件动力响应的影响，并对撞击力时程进行了简化。结果表明：所建立的数值模型可以很好地预测钢板混凝土组合板的撞击力与变形；该类构件的撞击全过程可分为四个阶段；与HSC板相比，SCS板的抗撞性能更好；建议的撞击力时程简化模型可有效用于此类构件的抗撞设计。
2024年04期 v.54;No.615 108-116页 [查看摘要][在线阅读][下载 3040K] [下载次数：171 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：0 ] - 杨锦权;李俞谕;何文辉;侯剑山;高飞;
对采用绿色可再生木塑作为主要材料的悬挂网壳进行了设计和分析。对比了多种材料的相关性能，创新性地采用木塑共挤材料作为网壳的主要受力杆件；结合建筑和布线的需求，设计了木塑杆件的截面形式，开发了新型钢–木塑组合节点；采用有限元分析软件对网壳模型进行了相关的力学分析，对比了不同节点连接形式的结构内力、位移及挠度；对网壳进行了特征值屈曲分析及考虑初始缺陷的几何非线性屈曲分析，得到了该网壳的安全系数。分析结果表明，该新型网壳在正常使用过程中的结构内力、变形和稳定性均能满足现行相关规范要求，具备推广应用价值。
2024年04期 v.54;No.615 117-125页 [查看摘要][在线阅读][下载 6781K] [下载次数：153 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：0 ] - 王会芳;茅鸣;张振文;童科挺;李玉顺;
采用有限元软件ABAQUS对预应力钢–竹组合工字形梁的受弯性能进行了三维非线性有限元分析，模型中考虑了重组竹的各向异性和屈服准则，引入内聚力单元模拟了钢–竹界面的黏结滑移，并将模拟结果与试验结果进行了对比，探讨了预应力大小对组合梁受弯性能的影响规律。结果表明：模拟与试验中，预应力钢–竹组合工字形梁的破坏特征及荷载–挠度曲线基本一致，容许承载力及最大跨中挠度吻合较好；配置预应力筋可提高组合梁的刚度，但随着预应力值的增大，组合梁刚度无明显变化，而极限承载力及变形能力提高，钢–竹界面胶层破坏情况延缓，当预应力过大时会导致组合梁钢–竹界面过早脱胶、极限承载力降低，为了满足承载能力和变形性能的要求，建议预应力施加值为普通钢–竹组合工字形梁的容许承载力值。
2024年04期 v.54;No.615 126-133页 [查看摘要][在线阅读][下载 2725K] [下载次数：353 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：1 ] |[阅读次数：0 ] - 杨春侠;陈涛;张永涛;万鹏;吴钧;
运行工况下风力发电机组的周期性激励会产生与结构模态频率相近的谐波干扰，将影响结构基本模态的振动水平及动力参数的识别。为了在运行过程中有效连续监测塔筒振动状态，提出了一种基于势能凝聚层次聚类（PHA）的协方差驱动随机子空间法（Cov-SSI）与概率密度函数法（PDF）相结合的风机塔筒模态参数自动识别方法。通过现场振动响应测试，首先采用Cov-SSI法初步识别塔筒结构模态参数；其次，引入PHA法改进稳定图，定义频率与模态置信准则（MAC）距离矩阵进行清洗、聚类，实现自动化分离不同阶模态；最后将聚类簇信息通过PDF法判定并剔除谐波模态。结果表明：所提方法能有效分离并剔除谐波分量，实现风机塔筒运行模态参数的自动化识别，对风电机组安全运行自动化实时监测具有较好的工程应用价值。
2024年04期 v.54;No.615 134-141页 [查看摘要][在线阅读][下载 2908K] [下载次数：239 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：2 ] |[阅读次数：0 ]