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钢筋混凝土框架结构屈服机制研究进展

建筑结构学报 2024年第6期45卷 1-15页

作者：杨锐罗开海黄世敏中国建筑科学研究院北京100013

针对历年多次大地震中钢筋混凝土框架结构大多未能实现“强柱弱梁”的问题,结合20世纪80年代以来我国抗震规范历次修订的背景资料,对国内外钢筋混凝土框架结构屈服机制的研究成果以及规范相关规定的沿革情况进行综述。首先,对我国GBJ 11... 详细信息

针对历年多次大地震中钢筋混凝土框架结构大多未能实现“强柱弱梁”的问题,结合20世纪80年代以来我国抗震规范历次修订的背景资料,对国内外钢筋混凝土框架结构屈服机制的研究成果以及规范相关规定的沿革情况进行综述。首先,对我国GBJ 11—1989《建筑抗震设计规范》中有关框架结构梁柱节点的研究背景及有关规定进行了介绍;其次,对21世纪以来国内外部分强震中框架结构的震害现象及特征进行概述,梳理分析了震后若干反思性研究成果,并对比分析了国内外规范的相关规定;再次,结合国内外有关RC框架结构屈服机制的最新研究动态,从微观层面的材料本构方程和宏观层面的构件物理方程进行分析,指出采用基于强度准则的能力设计方法在理论上存在明显缺陷,应基于变形(应变)破坏准则进行RC框架结构整体屈服机制的研究。鉴于目前框架结构屈服机制抗震设计方法存在的问题,提出可采用构件变形能力需求比作为指标,充分考虑构件刚度配置、结构破坏演化进程中构件刚度退化对内力重分布的影响规律等因素,从节点、构件、结构层面综合开展理论与试验研究,全面构建基于变形准则的能力设计方法。

关键词：钢筋混凝土框架结构屈服机制变形准则变形能力需求比能力设计方法

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机电管线用装配式支吊架抗震性能试验研究

地震工程与工程振动 2024年第1期44卷 38-47页

作者：孙彬张雪芳张晋峰王景涛中国建筑科学研究院有限公司北京100013 建研院检测中心有限公司北京100013

装配式支吊架在工程中已大范围投入使用,却鲜有关于其抗震性能的研究。为研究装配式支吊架的破坏机理、抗震性能及其影响因素,开展了两类门型支吊架的低周往复荷载试验,分析抗震斜撑、抗震连接件以及节点连接形式等对其抗震性能的影响... 详细信息

装配式支吊架在工程中已大范围投入使用,却鲜有关于其抗震性能的研究。为研究装配式支吊架的破坏机理、抗震性能及其影响因素,开展了两类门型支吊架的低周往复荷载试验,分析抗震斜撑、抗震连接件以及节点连接形式等对其抗震性能的影响。结果表明:无斜撑试件易在直角连接件或槽钢底座连接处失效,带斜撑试件易在管箍连接处失效;节点依靠咬合作用进行连接的试件抗震性能较差,采用螺栓对穿连接的试件抗震性能较好;抗震斜撑能显著提高门型支吊架的抗震性能,带斜撑试件的弹性刚度、极限承载力、屈服承载力、强度退化系数、刚度退化情况及耗能能力均优于无斜撑试件;节点连接形式是影响无斜撑试件抗震性能的主要因素,抗震连接件性能是影响带斜撑试件抗震性能的主要因素。研究成果可为支吊架产品的标准制定、设计施工、质量检验及工程应用提供参考依据。

关键词：门型支吊架抗震斜撑节点连接件抗震连接件抗震性能

既有建筑结构安全性鉴定中分项系数的调整研究

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建筑结构学报 2024年第4期45卷 247-253页

作者：刘立渠彭立新赵振红沈孛张志远张建林罗水生中国建筑科学研究院有限公司北京100013 国家建筑工程技术研究中心北京100013 建研院检测中心有限公司北京100013 南昌大学设计研究院江西南昌330046

在既有建筑结构鉴定中直接采用设计公式简单通用,但基于可靠指标调整分项系数的鉴定方法更为合理,既能充分利用既有建筑的实际现状,又能避免潜在的不定性风险。为此,基于可靠指标对构件承载力分项系数分解算法进行比较,阐述抗力分项系... 详细信息

在既有建筑结构鉴定中直接采用设计公式简单通用,但基于可靠指标调整分项系数的鉴定方法更为合理,既能充分利用既有建筑的实际现状,又能避免潜在的不定性风险。为此,基于可靠指标对构件承载力分项系数分解算法进行比较,阐述抗力分项系数、材料强度分项系数的调整方法,并通过工程算例验证其用于既有建筑结构鉴定的可行性。通过研究比较可知:直接分解法简单明了,当构件承载力变异系数在0.11~0.15,可靠指标在3.5~5之间取值时,直接分解法和间接分解法等效;对于既有建筑结构,按调整抗力分项系数、材料强度分项系数的方法进行鉴定具有可行性,尤其是采用调整材料强度分项系数的鉴定方法,在检测批合理划分、检测数据可靠的情况下,既可以充分利用既有建筑的实测材料强度或材料强度分项系数的可靠指标裕度,又能满足标准规定的目标可靠指标要求。

关键词：既有建筑结构可靠指标安全性鉴定构件承载力抗力分项系数材料强度分项系数

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景区人行悬索桥静动力特性影响参数研究

空间结构 2024年第1期30卷 29-37页

作者：秦格刘枫马明张强国家建筑工程技术研究中心北京100013 中国建筑科学研究院有限公司北京100013 广州市高速公路有限公司广东广州510288

近年来,人行悬索桥以其外观新颖、线形优美和投资回报高等优点在旅游景区得到广泛应用.但在项目快速建设的同时,目前仍缺少相应的研究成果来指导设计.以某典型人行悬索桥合理成桥状态为基础,分别选取主缆垂跨比、抗风缆倾角、抗风缆矢... 详细信息

近年来,人行悬索桥以其外观新颖、线形优美和投资回报高等优点在旅游景区得到广泛应用.但在项目快速建设的同时,目前仍缺少相应的研究成果来指导设计.以某典型人行悬索桥合理成桥状态为基础,分别选取主缆垂跨比、抗风缆倾角、抗风缆矢跨比、抗风缆初始预应力和空间主缆倾角5项参数,进行静动力特性研究.总结了上述设计参数对人行悬索桥静动力特性的影响规律,给出了景区人行悬索桥设计参数的合理取值范围,可为今后景区人行悬索桥的设计提供参考.

关键词：人行悬索桥静力特性动力特性参数分析

MC劲性复合桩在软土地区合理化设计的试验研究

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建筑科学 2024年第1期40卷 101-108,117页

作者：孙彤彤郭玉良陈棣崔淼高景娜李鸿武盖秀亮赵诺中国建筑科学研究院有限公司北京100013 东营市海天勘察测绘有限公司山东东营257092 东营市住房和城乡建设管理局山东东营257092 东营市建设工程施工图审查中心山东东营257092 山东新纪元岩土工程有限公司山东东营257092 山东鸿宇工程技术服务有限公司山东东营257092

通过在软土地区实地试验,研究MC劲性复合桩短芯、等芯、长芯因内芯长度的改变对实际单桩竖向抗压承载力的影响,并对比按规范法计算的结果数据,综合分析短芯桩、等芯桩、长芯桩哪种类型MC劲性复合桩设计更合理。结果表明:内芯桩桩端所处... 详细信息

通过在软土地区实地试验,研究MC劲性复合桩短芯、等芯、长芯因内芯长度的改变对实际单桩竖向抗压承载力的影响,并对比按规范法计算的结果数据,综合分析短芯桩、等芯桩、长芯桩哪种类型MC劲性复合桩设计更合理。结果表明:内芯桩桩端所处持力层的土质条件对MC劲性复合桩单桩竖向承载力具有一定的影响,特别是短芯桩,当内芯桩桩端位于高含水量、大孔隙比的较弱土层时,试验结果与规范法计算结果存在较大差值,设计存在较大安全隐患;等芯桩的单桩承载力,规范法计算结果与试验结果比较接近;长芯桩的单桩承载力,规范法计算结果略小于试验结果,按规范法计算可以较好地估算其竖向抗压承载力特征值,且偏于安全。对MC劲性复合桩中的等芯桩、长芯桩与短芯桩进行分析比对,得出单桩承载力均有较大提升,特别是长芯桩,规范法计算结果提升近20%,试验结果提升超过40%。

关键词：新型桩 MC劲性复合桩短芯等芯长芯

青岛胶东国际机场列车振动现场实测及分析研究

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铁道标准设计 2024年

作者：张高明王甫来申朝旭孙华东岳煜斐周航刘枫刘畅青岛国际机场集团有限公司国家建筑工程技术研究中心中国建筑科学研究院有限公司

近年来，以机场为中心的综合交通枢纽在交通体系中日益崛起并发挥越来越重要的作用。为提高设计质量，减少振动影响和噪声污染，在有高铁或地铁从地下穿行通过的机场交通枢纽进行车致振动数值模拟分析和现场振动测试工作，显得尤为重要... 详细信息

近年来，以机场为中心的综合交通枢纽在交通体系中日益崛起并发挥越来越重要的作用。为提高设计质量，减少振动影响和噪声污染，在有高铁或地铁从地下穿行通过的机场交通枢纽进行车致振动数值模拟分析和现场振动测试工作，显得尤为重要。对高铁列车通过青岛胶东国际机场时航站楼中心区、GTC及E指廊的结构振动响应进行了现场实测，根据各区域振动控制点的实测结果，对振动加速度响应和位移响应的极值情况、时程分布、频谱特性进行统计分析，并给出了实测振动结果与有限元仿真计算结果对比。结果表明，现场实测振动量级与有限元仿真计算结果峰值相近，且分布规律一致，验证了仿真计算结果在数值上满足工程要求，车致振动响应的有限元模拟计算方法是适用的。对青岛胶东国际机场高铁列车过站时的振动响应进行现场实测，并与数值仿真结果进行对比分析，验证了设计阶段车致振动模拟结果的正确性。研究成果对其他机场枢纽工程有一定参考价值，尤其是在实测测点布置、工况选择、舒适度评价、数据处理以及对比分析等方面。

关键词：机场综合枢纽高铁振动现场振动测试振动加速度隔振支座

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考虑箍筋约束效应的RC柱性能评价方法研究

建筑科学 2024年第1期40卷 146-153页

作者：乔保娟肖从真杨志勇肖岩松中国建筑科学研究院有限公司北京100013

箍筋可以显著提高被约束混凝土的强度和延性,然而目前已有的基于构件变形或基于材料性能的构件性能评价方法均未对箍筋约束效应的影响进行针对性的研究。本文采用基于材料非线性本构的纤维模型,提出了可准确反映箍筋约束效应的基于强度... 详细信息

箍筋可以显著提高被约束混凝土的强度和延性,然而目前已有的基于构件变形或基于材料性能的构件性能评价方法均未对箍筋约束效应的影响进行针对性的研究。本文采用基于材料非线性本构的纤维模型,提出了可准确反映箍筋约束效应的基于强度退化系数的混凝土性能评价方法,结合钢筋基于应变的性能评价方法,给出了可考虑箍筋约束效应的钢筋混凝土(RC)柱性能评价方法。通过对不同配箍率、轴压比的RC柱推覆分析,研究了配箍率对RC柱承载力和延性的影响,对比了基于材料性能与基于截面弯矩-曲率关系的RC柱性能评价结果的差异,验证了本文RC柱性能评价方法的合理性,研究成果可为不同配箍率的RC柱抗震性能评价提供参考。

关键词：构件性能评价箍筋约束效应混凝土强度退化系数非线性有限元分析

缓黏结预应力钢绞线用胶黏剂固化指标试验研究

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中国塑料 2024年第5期38卷 94-99页

作者：蒋方新李仙花田清涛王利民李佩勋杜江涛中国建筑科学研究院有限公司北京100013 中国建筑技术集团有限公司北京100013 中铁建设集团有限公司北京100040 北京宝维森新材料科技发展有限公司北京101112

近年来缓黏结预应力技术因其优异特性在预应力结构领域深受欢迎。缓黏结预应力技术的关键材料是缓黏结预应力钢绞线,技术原理是通过胶黏剂固化后将钢绞线与周围的混凝土融为一体,从而增加结构的黏结锚固性能。当前学术界和工程界对胶黏... 详细信息

近年来缓黏结预应力技术因其优异特性在预应力结构领域深受欢迎。缓黏结预应力技术的关键材料是缓黏结预应力钢绞线,技术原理是通过胶黏剂固化后将钢绞线与周围的混凝土融为一体,从而增加结构的黏结锚固性能。当前学术界和工程界对胶黏剂固化指标的研究较少,本文主要对胶黏剂常见的4种固化检测指标进行试验研究,包括邵氏硬度、拉伸剪切强度、抗压强度和弯曲强度试验。结果表明:胶黏剂的4种固化指标达到最大值时对应的固化时间接近相同,所以4种固化指标具有一致性;胶黏剂固化后邵氏硬度最大值的离散系数最小(0.013),邵氏硬度特征值(80 D)是胶黏剂固化完成的最佳固化评定指标。

关键词：缓黏结预应力技术胶黏剂邵氏硬度拉伸剪切强度抗压强度弯曲强度固化指标

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开式空气循环热泵干燥系统性能仿真分析

制冷学报 2024年第2期45卷 101-108页

作者：战斌飞王智超孙郁徐策邵双全徐昭炜杨英霞建筑安全与建筑环境国家重点实验室北京100013 中国建筑科学研究院有限公司北京100013 中国科学院低温工程学重点实验室中国科学院理化技术研究所北京100190 华中科技大学能源与动力工程学院武汉430074

为解决能源使用效率低、HCFC/HFC等非环保制冷剂使用等问题,提出了不同于传统干燥技术的以空气为工质的空气循环热泵干燥(ACHPD)系统新技术。建立了数学仿真模型,通过所构建实验台的实验结果进行验证,干燥速率误差在±0.01%以内,系统功... 详细信息

为解决能源使用效率低、HCFC/HFC等非环保制冷剂使用等问题,提出了不同于传统干燥技术的以空气为工质的空气循环热泵干燥(ACHPD)系统新技术。建立了数学仿真模型,通过所构建实验台的实验结果进行验证,干燥速率误差在±0.01%以内,系统功率误差在±7%以内。与传统的电加热器干燥(EHD)系统相比,当水质量蒸发率从0.75 kg/h增至3.45 kg/h时,ACHPD系统的节能率达到15%~27%。进气温度由10℃增至40℃和相对湿度由30%增至80%分别使单位除湿能效比(MER)降低约7%和21%。膨胀机效率由0.55增至0.8和压缩机效率由0.4增至0.9会使系统的能效分别降低17%和36%。

关键词：开式循环空气循环热泵干燥系统