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考虑不同失效模式的索杆结构构件面积缺损限值研究

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华南理工大学学报（自然科学版） 2024年第1期52卷 52-61页

作者：邓满宇袁行飞董永灿浙江大学空间结构研究中心浙江杭州310058 浙江大学平衡建筑研究中心浙江杭州310058 浙江大学建筑设计研究院有限公司浙江杭州310058

索杆结构长期服役过程中的锈蚀会造成构件截面损失,导致结构内力的重新分配,影响结构的安全性能。文中基于可靠度理论与结构极限状态分别建立了构件强度失效、钢索松弛失效及节点变形失效3种失效模式,并得到了不同失效模式临界状态下的... 详细信息

索杆结构长期服役过程中的锈蚀会造成构件截面损失,导致结构内力的重新分配,影响结构的安全性能。文中基于可靠度理论与结构极限状态分别建立了构件强度失效、钢索松弛失效及节点变形失效3种失效模式,并得到了不同失效模式临界状态下的可靠度限值控制不等式;通过力学推导,给出了以缺损面积为变量的杆件内力与节点位移变化公式,依据该公式可计算出可靠度限值控制不等式中的影响系数矩阵;引入钢材的锈蚀模型并结合非线性规划,提出了一种确定索杆结构构件面积缺损限值的方法。对一Levy型索穹顶的构件面积缺损限值进行了算例分析,并与规范限值进行对比。结果表明:索杆结构中的多数构件在强度失效与变形失效模式下的面积缺损限值高于耐久性限值,但松弛失效模式下的构件面积缺损限值小于耐久性限值,如按该限值要求对结构进行设计及维护将有可能发生钢索松弛失效;而安全性限值对于钢索构件较为严格,对于钢杆构件则与耐久性限值相同。因此,需综合考虑3种失效模式与规范限值,并按最严格的结果进行控制。

关键词：索杆结构可靠度理论非线性规划失效模式面积缺损限值

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长短桩组合支护在深厚软土基坑中的应用研究

水文地质工程地质 2024年第1期51卷 102-110页

作者：郑金伙沈铭龙刘阳辉福建省建筑设计研究院有限公司福建福州350001

基坑的支护桩通常采用等桩长布置,而在深厚软土地区的基坑工程中,围护桩需要嵌入软土以下的好土,所以桩长较长,等桩长布置的情况下经济性较差。为了研究部分围护桩嵌入好土的长短桩组合支护在深厚软土基坑中的作用及表现,采用现行设计... 详细信息

基坑的支护桩通常采用等桩长布置,而在深厚软土地区的基坑工程中,围护桩需要嵌入软土以下的好土,所以桩长较长,等桩长布置的情况下经济性较差。为了研究部分围护桩嵌入好土的长短桩组合支护在深厚软土基坑中的作用及表现,采用现行设计方法计算全长桩支护和全短桩支护情况下围护桩的结构内力和变形,由此估计采用长短桩组合支护情况下围护桩的变形应介于全长桩支护和全短桩支护之间;进一步通过三维数值模拟对不同长度的长短桩组合支护进行对比分析,确定了合适的短桩桩长,然后将分析结果用于指导实际项目设计并对项目展开监测。研究表明:(1)长短桩组合支护的短桩桩长可截取至全长桩支护条件下围护桩弯矩计算的第二个反弯点,实现短桩与长桩共同受力、协调变形;(2)论文中给出的基于现行设计计算软件的长短桩组合支护设计计算方法是可行的;(3)长短桩组合支护设计方法可有效节约工程造价。研究成果可为深厚软土基坑工程提供参考。

关键词：长短桩组合支护软土基坑数值模拟基坑监测

花瓣形钢管混凝土柱轴压受力机理和承载力研究

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建筑钢结构进展 2024年第3期26卷 70-79页

作者：张涛甘丹李扬黄辉辉黄尚斌重庆大学土木工程学院重庆400045 四川省建筑设计研究院有限公司成都610095 广东省建筑设计研究院有限公司广州510010 同创汇运营管理有限公司广州510315

花瓣形钢管混凝土柱具有造型美观的优点,为具体研究其受力机理和承载力,定义了其截面组成,提出了截面偏移比和截面对称系数以反映花瓣形截面性质,提出在花瓣柱中设置十字形加劲肋以增强其组合效应。基于某工程中墩柱和有限元模型,研究... 详细信息

花瓣形钢管混凝土柱具有造型美观的优点,为具体研究其受力机理和承载力,定义了其截面组成,提出了截面偏移比和截面对称系数以反映花瓣形截面性质,提出在花瓣柱中设置十字形加劲肋以增强其组合效应。基于某工程中墩柱和有限元模型,研究了花瓣形钢管混凝土短柱在轴压荷载作用下的受力机理,分析了加劲肋厚度、混凝土强度、钢材强度、加劲肋开孔直径和间距等参数对轴压性能的影响,研究了加劲肋厚度与钢管壁厚的匹配关系。根据理论分析和大量有限元参数分析结果,建议了加劲肋厚度与钢管壁厚之比和钢管名义径厚比的取值范围,提出了花瓣形钢管混凝土短柱的轴压承载力计算式。

关键词：花瓣形钢管混凝土柱组合效应多腔钢管混凝土加劲肋有限元分析

成型格网箍筋混凝土柱受力及抗震性能试验研究

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建筑结构学报 2024年第5期45卷 145-154页

作者：刘付钧黄忠海樊健生李盛勇陈元龙广州大学工程抗震研究中心广东广州510006 广州容柏生建筑结构设计事务所广东广州510170 广州容联建筑科技有限公司广东广州510170 清华大学土木工程系北京100084 中国建筑西南设计研究院有限公司四川成都610041

为研究成型格网箍筋混凝土柱和成型格网箍筋多重配筋混凝土柱的受力及抗震性能,分别对采用传统绑扎箍筋和成型格网箍筋的6个混凝土柱和10个成型格网箍筋多重配筋混凝土柱进行了轴压试验和低周往复加载试验研究,对比分析采用成型格网箍... 详细信息

为研究成型格网箍筋混凝土柱和成型格网箍筋多重配筋混凝土柱的受力及抗震性能,分别对采用传统绑扎箍筋和成型格网箍筋的6个混凝土柱和10个成型格网箍筋多重配筋混凝土柱进行了轴压试验和低周往复加载试验研究,对比分析采用成型格网箍筋和传统绑扎箍筋的混凝土柱的受力性能,研究在核心格网区域设置不同配筋率纵筋和纵筋布置方式等对成型格网箍筋多重配筋混凝土柱的受力性能影响。研究结果表明:采用成型格网箍筋代替传统绑扎箍筋,钢筋混凝土柱的受力机理基本一致,成型格网箍筋能达到屈服应变,箍筋性能得到充分发挥,成型格网箍筋混凝土柱的轴压承载力和抗震性能更优;成型格网箍筋可为核心格网区域布置的纵筋提供有效支撑,纵筋的受压强度得到充分利用,延性可达到规范要求。在试验研究基础上,提出了成型格网箍筋多重配筋混凝土柱轴压比计算公式和轴压比限值建议。从公式计算结果与试验结果对比可知,成型格网箍筋多重配筋柱的实测轴压承载力高于公式计算结果,柱轴压比计算时,可计入核心格网区域配置的纵筋轴压承载力贡献。

关键词：成型格网箍筋混凝土柱多重配筋轴压试验拟静力试验轴压性能抗震性能

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北京大兴国际机场航站楼风场和风压特性实测

建筑结构学报 2024年第7期45卷 120-130页

作者：万华平胡鹏华刘玄张文杰秦凯罗尧治浙江大学建筑工程学院北京市建筑设计研究院有限公司

大跨度空间结构是典型的风敏感结构，其风场和风压具有强随机性和时空分布特性，因此有必要开展全面、系统的结构风场和风压同步实测研究。基于北京大兴国际机场航站楼的风速和风压实测数据，开展航站楼屋面风场和风压特性研究，分析航... 详细信息

大跨度空间结构是典型的风敏感结构，其风场和风压具有强随机性和时空分布特性，因此有必要开展全面、系统的结构风场和风压同步实测研究。基于北京大兴国际机场航站楼的风速和风压实测数据，开展航站楼屋面风场和风压特性研究，分析航站楼屋面不同位置处的风场特性以及不同风场特性之间的关系，结合实测风场特性研究航站楼屋面风压的时空分布规律和非高斯特性，并对比分析脉动风压功率谱密度和脉动风速功率谱密度。结果表明：航站楼屋面不同位置处风场特性存在较大差异，平均风速与湍流强度及阵风因子呈负相关，湍流强度与阵风因子呈正相关；屋面风压在易产生特征湍流的迎风边缘和连廊位置具有复杂的时空分布特性，屋面大部分区域风压为偏度小于0和峰度大于3的非高斯分布，脉动风压功率谱密度和脉动风速功率谱密度受屋面特征湍流影响显著。

关键词：北京大兴国际机场现场实测风场特性风压分布非高斯特性

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某钢网架加固设计

建筑钢结构进展 2024年第5期26卷 93-100页

作者：彭敏赵仕兴刘宇鹏罗焱唐元旭周巧玲四川省建筑设计研究院有限公司成都610017 西南交通大学土木工程学院成都610031 四川省建筑科学研究院有限公司成都610081

某网架因施工遗留问题和使用荷载的增大,导致结构存在质量安全隐患。系统地介绍了网架加固方案:受压杆件采用薄壁槽钢、薄壁矩形管或角钢作为外加约束单元的增大截面法进行加固,受拉杆件采用新增双拼槽钢的增大截面法进行加固,螺栓采用... 详细信息

某网架因施工遗留问题和使用荷载的增大,导致结构存在质量安全隐患。系统地介绍了网架加固方案:受压杆件采用薄壁槽钢、薄壁矩形管或角钢作为外加约束单元的增大截面法进行加固,受拉杆件采用新增双拼槽钢的增大截面法进行加固,螺栓采用在原螺栓球节点上焊接鼓筒节点或增设高强对拉螺杆的方法进行加固。采用MST和NIDA软件进行了结构模型验证并使用直接分析法对网架进行承载力计算,并对压杆加固方案进行了精细化有限元分析,对比分析了加固杆件和未加固杆件的荷载-位移曲线和破坏模式。结果表明:压杆加固后,构件承载力提高了15%~33%,破坏模式由失稳破坏向强度破坏转变;整体加固完成后,在荷载增加并考虑初始缺陷和整体缺陷的情况下,网架结构可以满足《建筑结构可靠性设计统一标准》(GB 50068—2018)的要求。

关键词：网架结构加固设计直接分析法有限元分析

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城市多中心交通绩效研究的评述与展望

城市发展研究 2024年第5期31卷 8-14页

作者：唐古拉杨建军浙江大学城市规划与设计研究所浙江大学平衡建筑研究中心浙江大学建筑设计研究院有限公司

随着城市规模不断扩大，交通拥堵、长时间通勤等城市病越发显现。多中心是应对城市交通问题的重要规划理念，理清其交通绩效的内涵，梳理多中心结构实现良好交通绩效的路径，可以为大城市解决交通问题提供理论依据。在文献回顾的基础上... 详细信息

随着城市规模不断扩大，交通拥堵、长时间通勤等城市病越发显现。多中心是应对城市交通问题的重要规划理念，理清其交通绩效的内涵，梳理多中心结构实现良好交通绩效的路径，可以为大城市解决交通问题提供理论依据。在文献回顾的基础上，从尺度、功能、形态和联系4个方面概括了多中心的内涵，从交通过程和交通结果两个角度总结了多中心交通绩效的表征。提出了多中心结构实现良好交通绩效的理论路径，即“功能疏散—交通分散—职住平衡—交通流组团化—通勤距离减少—交通拥堵缓解”,并指出功能疏散和职住平衡是其中的关键机制。在此基础上，进一步剖析了多中心交通绩效实证研究中存在的分歧点。最后，从理论整合、网络思维、动态评价和实施路径等4个方面，提出未来研究的展望。

关键词：多中心交通绩效功能疏散职住平衡

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基于能值分析的光伏电站选址方法

西南交通大学学报 2024年第2期59卷 447-455,476页

作者：陈思源张玉坤张倩宁郑婕天津大学建筑学院天津300072 中国建筑东北设计研究院有限公司(深圳) 广东深圳518000 西南交通大学地球科学与环境工程学院四川成都611756 中国建筑设计研究院有限公司北京100044

为合理指导光伏电站的有序规划及可持续开发,提出一种以能值分析为基础的光伏电站选址及生态经济收益评估方法.通过能值分析与地理信息系统(GIS)空间分析相结合,对内蒙古12个盟市地区光伏发电可利用土地生态经济收益情况做出分析.分析... 详细信息

为合理指导光伏电站的有序规划及可持续开发,提出一种以能值分析为基础的光伏电站选址及生态经济收益评估方法.通过能值分析与地理信息系统(GIS)空间分析相结合,对内蒙古12个盟市地区光伏发电可利用土地生态经济收益情况做出分析.分析结果表明:呼和浩特、包头等内蒙古中西部城镇密集地区体现出更为优异的可开发价值,而经过对比发现由输电距离所导致的输电损失占据了各项能值投入中的决定性比重;此外,对于绝大部分可利用地块而言,与城镇或建成环境越近,其生态经济收益也相对越高,而在能源结构转型的过程中,光伏土地占用与不断扩张的城市建设用地需求,或将成为未来城市规划与光伏能源规划所面临的首要矛盾.

关键词：光伏电站选址生态经济收益能值分析内蒙古地区

城市设计的结构化形式逻辑研究——设计分析理论的延伸

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城市发展研究 2024年第1期31卷 31-41页

作者：杨超李强北京清华同衡规划设计研究院有限公司中国建筑西北设计研究院有限公司

设计分析是一门学科自律的研究理论与学习方法，有助于建构设计理性，使学习者获得类型化、模式化和体系化的设计意识与专业积累。城市设计的形式逻辑分析能有效明晰城市设计的构型规律、策略和技巧，培养结构化思维与表达，进而由学习... 详细信息

设计分析是一门学科自律的研究理论与学习方法，有助于建构设计理性，使学习者获得类型化、模式化和体系化的设计意识与专业积累。城市设计的形式逻辑分析能有效明晰城市设计的构型规律、策略和技巧，培养结构化思维与表达，进而由学习导向创造。在简要介绍设计分析理论的基础上，从“要素—关系”二元论的结构视角系统剖析了层次、程序、差异和图解四个形式逻辑的原理性要点，并结合具体案例及其图解，展开从宏观到微观、从全局关联到单体生成、从基本关系到细节变异的层级化推演，由此揭示空间秩序的生成过程与城市设计的整体性思维。该方法适用于不同类型和尺度的个案研习，最终实现对分析成果的活用和超越。

关键词：城市设计设计分析形式逻辑结构图解设计学习