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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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基于调研数据的河北平原农村温室气体核算

中国环境科学 2024年第4期44卷 1816-1825页

作者：侯越斌徐伟王选郁泽君中国建筑科学研究院有限公司北京100013 天津大学建筑学院天津300072

将农村温室气体排放途径划分为农业生产、畜牧养殖、垃圾污水处理和能源消耗4类,基于《省级温室气体排放清单指南》和IPCC碳排放清单编制方法提出各途径温室气体排放量计算方法,并针对河北省平原地区316个行政村进行核算.借助K均值聚类... 详细信息

将农村温室气体排放途径划分为农业生产、畜牧养殖、垃圾污水处理和能源消耗4类,基于《省级温室气体排放清单指南》和IPCC碳排放清单编制方法提出各途径温室气体排放量计算方法,并针对河北省平原地区316个行政村进行核算.借助K均值聚类算法,根据各途径排放的CO_(2)当量将全部村落划分为3类,并对各类型村落温室气体排放特征进行分析.结果表明:调研农村CO_(2)排放主要来源于能源消耗,占比在70.9%-75.5%;CH4排放主要来源于畜牧养殖和垃圾污水处理,合计占比在73.2%-94.7%;N_(2)O排放主要来源于农业生产,占比在52.3%-84.7%;能源消耗是农村CO_(2)当量排放的主要来源,其次是农业生产和畜牧养殖;节能仍是目前农村地区降低碳排放的有效途径,同时应当注意农田和养殖动物的科学管理,提高垃圾和污水的收集与规范化处理水平.

关键词：平原地区农村温室气体排放聚类分析节能减排

基于TRNSYS的装配式异质复合墙体日光温室建筑参数优化

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中国农业大学学报 2024年第7期29卷 170-180页

作者：李永王文静阳春郄丽娟康利改李沫李梦迪河北省建筑科学研究院石家庄050227 河北科技大学建筑工程学院石家庄050018 中国建筑科学研究院有限公司北京100013 河北省农林科学研究院经济作物研究所石家庄050051

为优化装配式异质复合墙体日光温室的建筑参数,利用TRNSYS(Transient system simulation program)建立温室模型,采用连续阴天和连续晴天的实测数据验证模型,利用该模型分析温室脊高、北墙高度、后屋面水平投影宽度的改变对室内温度、北... 详细信息

为优化装配式异质复合墙体日光温室的建筑参数,利用TRNSYS(Transient system simulation program)建立温室模型,采用连续阴天和连续晴天的实测数据验证模型,利用该模型分析温室脊高、北墙高度、后屋面水平投影宽度的改变对室内温度、北墙温度和建造成本的影响。结果表明:室内温度、北墙温度和总建造成本随脊高增大而增加,当脊高>5.3 m时,室内平均温度和北墙平均温度的增幅明显降低,但建造成本仍增加;室内温度、北墙温度和总建造成本随北墙高度增大而增加,北墙高度为3.7 m时室内温度和北墙温度达到较好效果,北墙高度继续增大,对温度的提升效果并不明显;后屋面水平投影宽度为1.8 m时,温室后屋面仰角为46°,采光屋面角为27°,可满足温室内采光要求。综上,温室脊高为5.3 m,北墙高度为3.7 m,后屋面水平投影宽度为1.8 m时,可达到室内热性能和建造成本的最佳平衡,此时温室总建造成本为22.15万元,每平方米建造成本约230元。

关键词：日光温室 TRNSYS 温度建造成本

装配式剪力墙结构竖向钢筋间接搭接研究现状与发展

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建筑科学 2024年第5期 134-140+166页

作者：姚明涓孙彬毛诗洋中国建筑科学研究院有限公司

装配式混凝土剪力墙结构的钢筋连接问题一直是行业关注焦点，钢筋传力方式对装配式结构的连接可靠性与施工安装效率等均有重要影响。本文综述了装配式剪力墙结构竖向钢筋间接搭接的研究现状，总结了不同装配式剪力墙结构体系中竖向钢筋... 详细信息

装配式混凝土剪力墙结构的钢筋连接问题一直是行业关注焦点，钢筋传力方式对装配式结构的连接可靠性与施工安装效率等均有重要影响。本文综述了装配式剪力墙结构竖向钢筋间接搭接的研究现状，总结了不同装配式剪力墙结构体系中竖向钢筋间接搭接的构造方式，分析了竖向钢筋与连接钢筋之间的传力机理，综述了钢筋布置形式、钢筋间距、钢筋直径、横向钢筋、混凝土强度以及搭接长度等因素对钢筋间接搭接传力效果及装配式剪力墙受力性能的影响。现有的研究缺乏叠合剪力墙混凝土结合面处理工艺与施工质量对钢筋间接搭接传力效果的影响，建议开展不同影响因素对搭接长度影响的定量研究，为实际工程应用提供依据。

关键词：装配式结构混凝土剪力墙竖向钢筋间接搭接影响因素

基于知识图谱的电网工程建筑信息模型质量检查方法

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吉林大学学报（工学版） 2024年第3期54卷 807-814页

作者：姜文明齐立忠张苏荣经国武宏波左超张晓龙中国建筑科学研究院有限公司北京构力科技有限公司北京100013 国网经济技术研究院有限公司北京102209

利用知识图谱技术改进了建筑信息模型(BIM)的质量审查方法,选取电网工程的BIM模型为研究对象,开发了基于知识图谱的BIM模型检查系统,以验证其是否符合电网工程相关规范和标准。以某电气工程项目的BIM模型为案例,生成了检验报告,结果验... 详细信息

利用知识图谱技术改进了建筑信息模型(BIM)的质量审查方法,选取电网工程的BIM模型为研究对象,开发了基于知识图谱的BIM模型检查系统,以验证其是否符合电网工程相关规范和标准。以某电气工程项目的BIM模型为案例,生成了检验报告,结果验证了本文方法的可行性和实用性。该技术为建筑设计与信息技术的深度融合提供了新的方向。

关键词：工程管理知识图谱电网工程建筑信息模型检查方法

基于场景构建技术的区域微能源网群的分层协调优化方法

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太阳能学报 2024年第5期45卷 289-296页

作者：陈志永丁孝华韩璟琳韩韬冯喜春侯若松李洪涛国网河北省电力有限公司经济技术研究院石家庄050081 国网电力科学研究院有限公司南京211106 国网河北省电力有限公司石家庄050031

考虑区域微能源网中风、光出力与负荷功率的不确定性,提出一种针对新能源消纳的区域微能源网分层协调优化方法。首先,考虑相关性引入正态Copula函数建立各随机变量联合分布关系,并计及预测误差,建立不确定性典型场景。然后,考虑弃风弃... 详细信息

考虑区域微能源网中风、光出力与负荷功率的不确定性,提出一种针对新能源消纳的区域微能源网分层协调优化方法。首先,考虑相关性引入正态Copula函数建立各随机变量联合分布关系,并计及预测误差,建立不确定性典型场景。然后,考虑弃风弃光的损失,以微能源网运行成本最小为目标建立分层协调优化模型。该模型的上层为微能源网群灵活性资源的协调消纳优化,下层为微能源网内部的消纳优化。采用基于目标级联分析的分层优化方法迭代求解,得到区域微能源网分层协调优化策略。最后,以某实例微能源网群为例进行验证,表明所提方法提高了区域电网的新能源消纳率。

关键词：微能源网新能源消纳分层协调优化

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U-T坡面变摩擦阻尼器力学性能及减震效果研究

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建筑结构学报 2024年第6期45卷 97-106页

作者：李澈张健豪王兵薛彦涛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

为了解决摩擦阻尼器出力单一,无法适应各个水准地震的问题,提出了一种U-T坡面原型机构,当其发生远离完全咬合点的错动时,由于坡面作用,能够在法向产生增量变形,且在此过程中坡面保持连续接触。应用此原型机构,设计并制作了能够产生狗骨... 详细信息

为了解决摩擦阻尼器出力单一,无法适应各个水准地震的问题,提出了一种U-T坡面原型机构,当其发生远离完全咬合点的错动时,由于坡面作用,能够在法向产生增量变形,且在此过程中坡面保持连续接触。应用此原型机构,设计并制作了能够产生狗骨形滞回曲线的U-T变摩擦阻尼器,试验结果表明:阻尼器的阻尼力与设计值基本一致;阻尼器表现出良好的耐疲劳性能,满足JGJ 297—2013《建筑消能减震技术规程》中对摩擦消能器力学性能要求。针对阻尼器开展有限元分析,验证U-T变摩擦阻尼器工作机理及各部件受力工作状态;并采用ABAQUS的自定义材料接口UMAT,编写用于模拟狗骨形滞回曲线阻尼器的子程序进行数值模拟分析,以一设置该阻尼器的钢框架结构为例,对比分析狗骨形滞回曲线变摩擦阻尼器、普通摩擦阻尼器的减震效果。分析结果表明,狗骨形滞回曲线变摩擦阻尼器具有更好的减震效果,且对预紧力损失不敏感。

关键词：变摩擦阻尼器 U-T坡面消能减震被动控制滞回曲线附加阻尼比

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钢板夹心混凝土组合剪力墙的变形能力研究

工程力学 2024年第4期41卷 39-46页

作者：程卫红田春雨王翠坤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

为研究钢板夹心混凝土组合剪力墙的变形能力,该文基于平截面假定推导了钢板夹心混凝土组合剪力墙的截面曲率延性系数,并利用等效塑性铰假定进一步得到其位移延性系数,通过已有试验结果验证了该计算方法的可靠性。利用该计算方法研究了... 详细信息

为研究钢板夹心混凝土组合剪力墙的变形能力,该文基于平截面假定推导了钢板夹心混凝土组合剪力墙的截面曲率延性系数,并利用等效塑性铰假定进一步得到其位移延性系数,通过已有试验结果验证了该计算方法的可靠性。利用该计算方法研究了轴压比、端柱套箍指标、剪力墙高宽比、钢板强度、混凝土强度等参数对钢板夹心混凝土组合剪力墙位移延性系数的影响。研究表明:通过控制剪力墙轴压比,适当提高端柱套箍指标,使用低强度钢材以及设置有效构造隔板可有效保证剪力墙的变形能力。

关键词：钢板夹心混凝土组合剪力墙变形能力曲率延性系数位移延性系数轴压比套箍指标

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框架-核心筒结构基本周期计算公式研究

建筑科学 2024年第3期40卷 121-126页

作者：邱盛源陈才华中国建筑科学研究院有限公司北京100013

在高层建筑设计过程,往往需要通过控制基本周期来实现更合理的设计。现有针对建筑基本周期的理论研究中,对于弯曲变形为主的剪力墙结构和剪切变形为主的框架结构,均有显式表达,但对于高层建筑常用的框架-核心筒结构,则缺少显式表达。本... 详细信息

在高层建筑设计过程,往往需要通过控制基本周期来实现更合理的设计。现有针对建筑基本周期的理论研究中,对于弯曲变形为主的剪力墙结构和剪切变形为主的框架结构,均有显式表达,但对于高层建筑常用的框架-核心筒结构,则缺少显式表达。本文基于哈密顿原理出发,采用变分法对框架-核心筒结构的基本周期进行推导,在考虑了框架柱轴向变形后,通过引入弯剪协同周期系数得出框架-核心筒结构基本周期的计算公式,并通过高层建筑有限元模型验证了公式的准确性。

关键词：高层建筑基本周期框架-核心筒结构哈密顿原理有限元模型