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2025年 第55卷 第3期
2025, 55(3): 1-11.
doi: 10.3724/j.gyjzG24112010
摘要:
针对锦屏地下实验室的中微子探测器部分面临的施工空间小、探测器构成复杂以及构件数量多的问题，结合现场工程调研以及锦屏地下实验室的空间及施工条件确定施工步骤：不锈钢桶梁、柱等构件在工厂预制，现场吊装焊接；球形网壳采用内部一半龙骨先安装，外部一半分多片安装的施工方案；有机玻璃球分为5层单体，各层单体预先在大厅中由多个小块聚合成型，相邻2层单体在不锈钢桶内由下向上现场聚合安装。最后采用ABAQUS软件对该施工过程进行了模拟分析，验证了施工方案的可行性。
针对锦屏地下实验室的中微子探测器部分面临的施工空间小、探测器构成复杂以及构件数量多的问题，结合现场工程调研以及锦屏地下实验室的空间及施工条件确定施工步骤：不锈钢桶梁、柱等构件在工厂预制，现场吊装焊接；球形网壳采用内部一半龙骨先安装，外部一半分多片安装的施工方案；有机玻璃球分为5层单体，各层单体预先在大厅中由多个小块聚合成型，相邻2层单体在不锈钢桶内由下向上现场聚合安装。最后采用ABAQUS软件对该施工过程进行了模拟分析，验证了施工方案的可行性。
2025, 55(3): 12-18.
doi: 10.3724/j.gyjzG24112008
摘要:
为得到适用于锦屏中微子探测器的有机玻璃球结构方案，首先提出了4种有机玻璃球及其绳索固定方案，对比了各方案的球体最大应力、绳索轴力和结构位移，并对最优方案开展了不同工况下的受力分析。结果表明：方案Ⅱ中有机玻璃球体应力最大，方案Ⅳ为最优结构方案；在正常工况下，方案Ⅳ有机玻璃球最大Mises应力为2.57 MPa，最大第一主应力为2.23 MPa，最大绳索轴力为121 kN，最大结构位移为182 mm；在最不利工况下，方案Ⅳ有机玻璃球最大Mises应力为3.81 MPa，最大第一主应力为4.54 MP...
为得到适用于锦屏中微子探测器的有机玻璃球结构方案，首先提出了4种有机玻璃球及其绳索固定方案，对比了各方案的球体最大应力、绳索轴力和结构位移，并对最优方案开展了不同工况下的受力分析。结果表明：方案Ⅱ中有机玻璃球体应力最大，方案Ⅳ为最优结构方案；在正常工况下，方案Ⅳ有机玻璃球最大Mises应力为2.57 MPa，最大第一主应力为2.23 MPa，最大绳索轴力为121 kN，最大结构位移为182 mm；在最不利工况下，方案Ⅳ有机玻璃球最大Mises应力为3.81 MPa，最大第一主应力为4.54 MP...
2025, 55(3): 19-26.
doi: 10.3724/j.gyjzG24112007
摘要:
为开发500 t靶物质级的探测器物理模型，通过借鉴其他成功建造的中微子探测器结构形式，提出了锦屏中微子探测器的结构方案。与常规结构设计不同，为了满足超深地下环境以及物理实验要求，锦屏中微子探测器的钢结构在材料选择、多功能承载以及施工空间限制等方面面临挑战。因此，重点针对锦屏中微子探测器不锈钢结构设计方案进行了分析，包括不锈钢框架、不锈钢板以及不锈钢球形网壳。结果表明，不锈钢框架、不锈钢板和不锈钢球形网壳均满足强度和刚度的设计要求，从而验证了锦屏中微子探测器不锈钢结构设计方案的安全性和可靠性。
为开发500 t靶物质级的探测器物理模型，通过借鉴其他成功建造的中微子探测器结构形式，提出了锦屏中微子探测器的结构方案。与常规结构设计不同，为了满足超深地下环境以及物理实验要求，锦屏中微子探测器的钢结构在材料选择、多功能承载以及施工空间限制等方面面临挑战。因此，重点针对锦屏中微子探测器不锈钢结构设计方案进行了分析，包括不锈钢框架、不锈钢板以及不锈钢球形网壳。结果表明，不锈钢框架、不锈钢板和不锈钢球形网壳均满足强度和刚度的设计要求，从而验证了锦屏中微子探测器不锈钢结构设计方案的安全性和可靠性。
2025, 55(3): 27-33.
doi: 10.3724/j.gyjzG24112009
摘要:
锦屏中微子探测器中的大直径有机玻璃球体内外充满水或液体闪烁体作为靶物质，而有机玻璃球体内外液体存在密度差，为此可采用本底含量低且综合性能高的纤维绳将其固定以防止其上浮或下沉。为优选适用于锦屏中微子探测器的高性能纤维绳，分别对直径8 mm的12股Technora、Vectran、JX99和C90纤维绳进行了破断试验。结果表明：JX99和C90纤维绳的破断力和拉伸模量相当，其中JX99纤维绳破断力较Technora和Vectran纤维绳大19.17%和29.01%；其拉伸模量较Technora和Ve...
锦屏中微子探测器中的大直径有机玻璃球体内外充满水或液体闪烁体作为靶物质，而有机玻璃球体内外液体存在密度差，为此可采用本底含量低且综合性能高的纤维绳将其固定以防止其上浮或下沉。为优选适用于锦屏中微子探测器的高性能纤维绳，分别对直径8 mm的12股Technora、Vectran、JX99和C90纤维绳进行了破断试验。结果表明：JX99和C90纤维绳的破断力和拉伸模量相当，其中JX99纤维绳破断力较Technora和Vectran纤维绳大19.17%和29.01%；其拉伸模量较Technora和Ve...
2025, 55(3): 34-41.
doi: 10.3724/j.gyjzG24112006
摘要:
锦屏中微子实验（JNE）的探测器位于中国锦屏地下实验室，是新一代混合型中微子探测器。由于实验室的空间约束、中微子物理研究的要求、实验运行的管理规定等因素，使探测器及其结构选型在工程设计上面临一系列挑战性的课题。探测器包含不锈钢结构、有机玻璃球结构，合成纤维绳索支撑结构等。不锈钢结构包括储存屏蔽缓冲液的箱体以及安装光电倍增管的网壳；有机玻璃球是探测器的核心容器，采用合成纤维绳索作为支撑。讨论在上述约束条件下对探测器各部分的选型要求，为探测器的设计与安装提供策略性的方案。
锦屏中微子实验（JNE）的探测器位于中国锦屏地下实验室，是新一代混合型中微子探测器。由于实验室的空间约束、中微子物理研究的要求、实验运行的管理规定等因素，使探测器及其结构选型在工程设计上面临一系列挑战性的课题。探测器包含不锈钢结构、有机玻璃球结构，合成纤维绳索支撑结构等。不锈钢结构包括储存屏蔽缓冲液的箱体以及安装光电倍增管的网壳；有机玻璃球是探测器的核心容器，采用合成纤维绳索作为支撑。讨论在上述约束条件下对探测器各部分的选型要求，为探测器的设计与安装提供策略性的方案。
2025, 55(3): 42-48.
doi: 10.3724/j.gyjz.G22052401
摘要:
随着城市功能转变和定位的发展，大量既有商业建筑模式，已不能适应当代市民消费需求的转变。本项目更新设计在保留既有主体建筑基础上，引用科学的设计理念，采用“织补”城市建筑的手法，构建新的空间秩序；延伸城市功能，打造独特的双核“城市客厅”，同时植入更多新的社交场景和生活方式，保留既有建筑肌理，塑造独特的建筑形象；充分挖掘场所文脉精神，营造具有魅力的场所情感体验空间。进一步提升了建筑空间活力，发挥出了强大的城市服务功能。
随着城市功能转变和定位的发展，大量既有商业建筑模式，已不能适应当代市民消费需求的转变。本项目更新设计在保留既有主体建筑基础上，引用科学的设计理念，采用“织补”城市建筑的手法，构建新的空间秩序；延伸城市功能，打造独特的双核“城市客厅”，同时植入更多新的社交场景和生活方式，保留既有建筑肌理，塑造独特的建筑形象；充分挖掘场所文脉精神，营造具有魅力的场所情感体验空间。进一步提升了建筑空间活力，发挥出了强大的城市服务功能。
2025, 55(3): 49-54.
doi: 10.3724/j.gyjz.G23011703
摘要:
建筑的愉悦一直是与坚固和实用同等重要的建筑属性，它产生自维特鲁威时代的美观，演变成普利兹克奖定义的愉悦。那么，在当代语境下，建筑的愉悦又有了哪些新的含义？为此应用心理学和环境行为学语汇对愉悦进行再解析，借助空间句法的方法总结愉悦的具体要素对应的空间组构特征，进而揭示人们在建筑中的真实空间体验，并将这种研究方法和主观体验的具体要素应用于建筑的使用后评估中，拓展和完善既有使用后评估体系。
建筑的愉悦一直是与坚固和实用同等重要的建筑属性，它产生自维特鲁威时代的美观，演变成普利兹克奖定义的愉悦。那么，在当代语境下，建筑的愉悦又有了哪些新的含义？为此应用心理学和环境行为学语汇对愉悦进行再解析，借助空间句法的方法总结愉悦的具体要素对应的空间组构特征，进而揭示人们在建筑中的真实空间体验，并将这种研究方法和主观体验的具体要素应用于建筑的使用后评估中，拓展和完善既有使用后评估体系。
2025, 55(3): 55-63.
doi: 10.3724/j.gyjzG22030705
摘要:
广东连山壮族地区的聚落与民居在自然地形条件、民族文化、社会治安环境等因素的影响下呈现独特的文化地域性。以粤北连山壮族地区上帅镇陈屋村安仁里为例，从聚落选址、民居建筑特征、营造技艺三方面着手，明确上帅壮族聚落在多山的地形条件限定下依山而建、临田而居，形成“山-水-林-田-寨”的自然生态格局，壮族民居安仁里在人文观念以及社会治安环境影响下呈现多家庭聚居且注重安全防御的建筑形式，总结出上帅壮族先民因地制宜适应自然与社会环境的生存智慧，生活安定、人与人之间和谐相处的“安” “仁”民居文化特质，为新时代连...
广东连山壮族地区的聚落与民居在自然地形条件、民族文化、社会治安环境等因素的影响下呈现独特的文化地域性。以粤北连山壮族地区上帅镇陈屋村安仁里为例，从聚落选址、民居建筑特征、营造技艺三方面着手，明确上帅壮族聚落在多山的地形条件限定下依山而建、临田而居，形成“山-水-林-田-寨”的自然生态格局，壮族民居安仁里在人文观念以及社会治安环境影响下呈现多家庭聚居且注重安全防御的建筑形式，总结出上帅壮族先民因地制宜适应自然与社会环境的生存智慧，生活安定、人与人之间和谐相处的“安” “仁”民居文化特质，为新时代连...
2025, 55(3): 64-69.
doi: 10.3724/j.gyjzG22122306
摘要:
产业转型升级的发展战略加速了我国高精尖企业及研发平台建设向高端和创新方向的转型步伐，而现在高科技产业园区面临承载空间落后与创新活力不足的双重挑战。探索了“模数建构”与“园院共构”互联相生的设计策略，旨在从产业需求和人本体验两个层面提升高科技产业社区的发展品质。实践表明，模数控制和园院营造的协同设计，可达成园区低成本、快建造、高品质建设目标，以实现具有“生命”结构和“活力”质量的生物医药科技产业社区。
产业转型升级的发展战略加速了我国高精尖企业及研发平台建设向高端和创新方向的转型步伐，而现在高科技产业园区面临承载空间落后与创新活力不足的双重挑战。探索了“模数建构”与“园院共构”互联相生的设计策略，旨在从产业需求和人本体验两个层面提升高科技产业社区的发展品质。实践表明，模数控制和园院营造的协同设计，可达成园区低成本、快建造、高品质建设目标，以实现具有“生命”结构和“活力”质量的生物医药科技产业社区。
2025, 55(3): 70-77.
doi: 10.3724/j.gyjzG22103109
摘要:
滇西北山地是藏、傈僳、纳西等少数民族聚居区，在历史上是我国多民族文化交流和融合的重要地区，承载了丰厚的历史文化遗产。根据滇西北“三县一市”的地名志、统计资料、矢量地图和田野调查资料，利用GIS平台，对藏族聚落的历史数据进行发掘。结合当下的地形地貌、气候、生态系统等信息，统计了滇西北山地藏族聚落的空间分布特征，利用Getis-ord General G函数进行分析。研究结果表明：藏族聚落较多分布于高程3000~3500 m、坡度5°~15°、南向和西南向的山坡、年降水量500~600 mm、年均气...
滇西北山地是藏、傈僳、纳西等少数民族聚居区，在历史上是我国多民族文化交流和融合的重要地区，承载了丰厚的历史文化遗产。根据滇西北“三县一市”的地名志、统计资料、矢量地图和田野调查资料，利用GIS平台，对藏族聚落的历史数据进行发掘。结合当下的地形地貌、气候、生态系统等信息，统计了滇西北山地藏族聚落的空间分布特征，利用Getis-ord General G函数进行分析。研究结果表明：藏族聚落较多分布于高程3000~3500 m、坡度5°~15°、南向和西南向的山坡、年降水量500~600 mm、年均气...
2025, 55(3): 78-87.
doi: 10.3724/j.gyjz.G22031412
摘要:
基于可恢复功能的理念，提出内置可更换耗能钢板的新型门式钢桥墩结构。为探讨柱顶轴力与水平反复荷载作用下新型门式钢桥墩的抗震性能，开展了6根新型门式钢桥墩试件的拟静力试验。通过分析试件破坏形态、位移-荷载曲线、骨架曲线、位移延性系数、刚度退化系数，探讨了耗能板强度、轴压比、耗能板宽厚比对新型门式钢桥墩抗震性能的影响规律。结果表明：通过设置可更换耗能钢板，新型门式钢桥墩试件的承载力和位移延性系数显著提高，试件破坏时的累积滞回耗能显著增大；轴压比和内置耗能板宽厚比对试件抗震性能影响较大；减小轴压比能够有...
基于可恢复功能的理念，提出内置可更换耗能钢板的新型门式钢桥墩结构。为探讨柱顶轴力与水平反复荷载作用下新型门式钢桥墩的抗震性能，开展了6根新型门式钢桥墩试件的拟静力试验。通过分析试件破坏形态、位移-荷载曲线、骨架曲线、位移延性系数、刚度退化系数，探讨了耗能板强度、轴压比、耗能板宽厚比对新型门式钢桥墩抗震性能的影响规律。结果表明：通过设置可更换耗能钢板，新型门式钢桥墩试件的承载力和位移延性系数显著提高，试件破坏时的累积滞回耗能显著增大；轴压比和内置耗能板宽厚比对试件抗震性能影响较大；减小轴压比能够有...
2025, 55(3): 88-99.
doi: 10.3724/j.gyjz.G22122203
摘要:
与简单卷边相比，复杂卷边因在限制板件屈曲、提高局部稳定性方面具有更加优越的性能，在截面设计中得到大量应用。然而，大多数关于复杂卷边的研究都是定性的。为此，通过对均匀受压翼缘板件屈曲性能的研究，基于屈曲半波长和屈曲系数的判断原则，提出了翼缘板件的复杂卷边尺寸限值及配置形式。卷边最小尺寸限值基于卷边刚度是否大于加劲最小刚度以及屈曲半波长是否小于翼缘板件宽度的原则考虑，卷边最大尺寸限值基于均匀受压翼缘板件是否先于卷边板件发生屈曲的原则以及经济性考虑。利用有限条法对比分析中、美两国规范关于简单卷边的规定...
与简单卷边相比，复杂卷边因在限制板件屈曲、提高局部稳定性方面具有更加优越的性能，在截面设计中得到大量应用。然而，大多数关于复杂卷边的研究都是定性的。为此，通过对均匀受压翼缘板件屈曲性能的研究，基于屈曲半波长和屈曲系数的判断原则，提出了翼缘板件的复杂卷边尺寸限值及配置形式。卷边最小尺寸限值基于卷边刚度是否大于加劲最小刚度以及屈曲半波长是否小于翼缘板件宽度的原则考虑，卷边最大尺寸限值基于均匀受压翼缘板件是否先于卷边板件发生屈曲的原则以及经济性考虑。利用有限条法对比分析中、美两国规范关于简单卷边的规定...
2025, 55(3): 100-108.
doi: 10.3724/j.gyjz.G23030301
摘要:
海上风力发电机由风电机组和支撑结构组成，支撑结构在风电机组的稳定运行中发挥着不可或缺的作用，研究和开发适应海洋环境的塔筒和下部结构十分必要。三脚架是一类广泛应用于水深为30~40 m水域的支撑结构，相比于较为丰富的单桩结构研究，对三脚架结构的研究尚较为匮乏。对带叶片的海上风电塔三脚架1∶20缩尺模型开展了振动台试验，研究了结构的动力特性及其在峰值加速度为0.6g的三条天然地震波作用下的动力响应，并将有无叶片情况所得的结果进行对比，发现有叶片模型的自振频率和地震响应均有一定程度的下降。在桩侧设置支...
海上风力发电机由风电机组和支撑结构组成，支撑结构在风电机组的稳定运行中发挥着不可或缺的作用，研究和开发适应海洋环境的塔筒和下部结构十分必要。三脚架是一类广泛应用于水深为30~40 m水域的支撑结构，相比于较为丰富的单桩结构研究，对三脚架结构的研究尚较为匮乏。对带叶片的海上风电塔三脚架1∶20缩尺模型开展了振动台试验，研究了结构的动力特性及其在峰值加速度为0.6g的三条天然地震波作用下的动力响应，并将有无叶片情况所得的结果进行对比，发现有叶片模型的自振频率和地震响应均有一定程度的下降。在桩侧设置支...
2025, 55(3): 109-123.
doi: 10.3724/j.gyjz.G22071110
摘要:
近年来，在国家大力推行《“十四五”建筑业发展规划》的政策背景下，装配式建筑的研究正得到广泛关注。模块化钢结构建筑作为一种新兴的装配式建筑，具有高度预制化、施工速度快、工程质量高、绿色环保等多方面优势，符合建筑领域工业化以及绿色化的发展要求。介绍了近年来国内外模块化钢结构建筑结构体系的研究情况，根据模块组成将其分为纯模块结构、模块-框架结构、模块-核心筒结构三种形式，对各模块化结构体系的连接构造和力学性能进行阐述与总结。
近年来，在国家大力推行《“十四五”建筑业发展规划》的政策背景下，装配式建筑的研究正得到广泛关注。模块化钢结构建筑作为一种新兴的装配式建筑，具有高度预制化、施工速度快、工程质量高、绿色环保等多方面优势，符合建筑领域工业化以及绿色化的发展要求。介绍了近年来国内外模块化钢结构建筑结构体系的研究情况，根据模块组成将其分为纯模块结构、模块-框架结构、模块-核心筒结构三种形式，对各模块化结构体系的连接构造和力学性能进行阐述与总结。
2025, 55(3): 124-133.
doi: 10.3724/j.gyjz.G22011908
摘要:
采用理论推导与考虑环向焊接初始几何缺陷影响的非线性有限元计算相结合的方法，对自立式钢烟囱筒体在静态风荷载作用下破坏模式和最大应力计算方法进行研究。结果表明：常规体型加劲钢烟囱筒体在风荷载作用下呈现最底部环向焊缝处风致竖向压应力引起的屈曲破坏或最底部迎风线受拉区竖向拉应力达到屈服引起的强度破坏；利用最大竖向拉、压应力修正系数，对按照悬臂构件理论计算得到的最大压、拉应力理论值进行修正即可得到最大应力准确值，且应力修正系数的主要影响参数有筒体总高度、加劲钢烟囱筒体整体环向抗弯刚度、筒体高径比和径厚比。...
采用理论推导与考虑环向焊接初始几何缺陷影响的非线性有限元计算相结合的方法，对自立式钢烟囱筒体在静态风荷载作用下破坏模式和最大应力计算方法进行研究。结果表明：常规体型加劲钢烟囱筒体在风荷载作用下呈现最底部环向焊缝处风致竖向压应力引起的屈曲破坏或最底部迎风线受拉区竖向拉应力达到屈服引起的强度破坏；利用最大竖向拉、压应力修正系数，对按照悬臂构件理论计算得到的最大压、拉应力理论值进行修正即可得到最大应力准确值，且应力修正系数的主要影响参数有筒体总高度、加劲钢烟囱筒体整体环向抗弯刚度、筒体高径比和径厚比。...
2025, 55(3): 134-141.
doi: 10.3724/j.gyjzG23040703
摘要:
根据Q460D钢和Q690D钢开孔板的疲劳试验破坏模式，以椭球面断裂模型作为疲劳裂纹失稳扩展（断裂）判据，计算了疲劳裂纹失稳扩展面积、形成与稳定扩展面积和形成与稳定扩展长度。以椭球面断裂模型作为裂尖开裂判据，对内含椭圆柱体疲劳裂纹的Q460D钢和Q690D钢开孔板进行了疲劳裂纹扩展数值模拟。数值计算的疲劳裂纹扩展应力场显示，相对应力（σ1/fy、σ2/fy、σ3/fy）、应力三轴度σm/σseq和开裂指数Ic的峰值均位于疲劳裂纹裂尖，裂尖形成高度应力集中；疲劳裂纹失稳扩展面全截面塑性，平均Ic≈...
根据Q460D钢和Q690D钢开孔板的疲劳试验破坏模式，以椭球面断裂模型作为疲劳裂纹失稳扩展（断裂）判据，计算了疲劳裂纹失稳扩展面积、形成与稳定扩展面积和形成与稳定扩展长度。以椭球面断裂模型作为裂尖开裂判据，对内含椭圆柱体疲劳裂纹的Q460D钢和Q690D钢开孔板进行了疲劳裂纹扩展数值模拟。数值计算的疲劳裂纹扩展应力场显示，相对应力（σ1/fy、σ2/fy、σ3/fy）、应力三轴度σm/σseq和开裂指数Ic的峰值均位于疲劳裂纹裂尖，裂尖形成高度应力集中；疲劳裂纹失稳扩展面全截面塑性，平均Ic≈...
2025, 55(3): 142-148.
doi: 10.3724/j.gyjzG22050602
摘要:
新型格栅组合模架由整体式铝合金格栅、塑料模板及可调支撑等组成。以该组合模架中的整体式铝合金格栅为对象，对其在竖向均布荷载作用下的受弯性能进行了试验研究与有限元分析。结果表明：格栅受弯的变形与应力试验数据及有限元计算结果基本吻合，以此确定了该格栅的应用范围，即适用于厚度在350 mm以内的混凝土楼板支模施工，其最大承受荷载为8.79 kN/m2，且由次楞刚度控制。在此基础上，根据格栅受力特点，提出了便于应用且安全可行的简化计算方法，该方法可快捷评估格栅的受力状态。
新型格栅组合模架由整体式铝合金格栅、塑料模板及可调支撑等组成。以该组合模架中的整体式铝合金格栅为对象，对其在竖向均布荷载作用下的受弯性能进行了试验研究与有限元分析。结果表明：格栅受弯的变形与应力试验数据及有限元计算结果基本吻合，以此确定了该格栅的应用范围，即适用于厚度在350 mm以内的混凝土楼板支模施工，其最大承受荷载为8.79 kN/m2，且由次楞刚度控制。在此基础上，根据格栅受力特点，提出了便于应用且安全可行的简化计算方法，该方法可快捷评估格栅的受力状态。
2025, 55(3): 149-159.
doi: 10.3724/j.gyjzG24032507
摘要:
基于能量守恒的界面耦合法采用了简化的应力分布假设，导致结构多尺度模型在连接界面处应力失真、局部性能分析受影响、结构整体模型可靠性降低。为此，提出连接界面处精准应力分布确定方法，以实现结构多尺度模型在连接界面处的变形协调和应力连续。首先基于能量守恒推导不同尺度单元在连接界面处的多点约束方程；其次，研究应力分布计算模型建立方法和精准应力分布确定方法；然后，运用精准应力分布和单元形函数确定多点约束方程系数矩阵，完成多点约束方程构建，实现多尺度模型中不同维单元耦合；最后，利用所提方法建立多种截面形式的多...
基于能量守恒的界面耦合法采用了简化的应力分布假设，导致结构多尺度模型在连接界面处应力失真、局部性能分析受影响、结构整体模型可靠性降低。为此，提出连接界面处精准应力分布确定方法，以实现结构多尺度模型在连接界面处的变形协调和应力连续。首先基于能量守恒推导不同尺度单元在连接界面处的多点约束方程；其次，研究应力分布计算模型建立方法和精准应力分布确定方法；然后，运用精准应力分布和单元形函数确定多点约束方程系数矩阵，完成多点约束方程构建，实现多尺度模型中不同维单元耦合；最后，利用所提方法建立多种截面形式的多...
2025, 55(3): 160-165.
doi: 10.3724/j.gyjzG23071408
摘要:
传统风格建筑中的梁柱节点构造特殊，最明显的特征是节点域被双梁从上至下依次分为3个核心区。为研究全焊圆钢管柱-工字钢双梁节点的受力机理，进行了2个全焊中节点和2个全焊边节点试件的拟静力试验。试件设计中为了更好地观察节点变形，对节点核心区壁厚进行了削弱。结果表明：双梁节点的核心区由阑额、由额和圆钢管柱分别组成了3个核心区；节点处的3个核心区受力存在差异，变形整体上均集中在节点中核心区和下核心区，其中以下核心区为主要破坏区域。中核心区以侧面出现严重屈曲为主，下核心区在弯剪作用下沿着斜对角线方向凹陷屈曲...
传统风格建筑中的梁柱节点构造特殊，最明显的特征是节点域被双梁从上至下依次分为3个核心区。为研究全焊圆钢管柱-工字钢双梁节点的受力机理，进行了2个全焊中节点和2个全焊边节点试件的拟静力试验。试件设计中为了更好地观察节点变形，对节点核心区壁厚进行了削弱。结果表明：双梁节点的核心区由阑额、由额和圆钢管柱分别组成了3个核心区；节点处的3个核心区受力存在差异，变形整体上均集中在节点中核心区和下核心区，其中以下核心区为主要破坏区域。中核心区以侧面出现严重屈曲为主，下核心区在弯剪作用下沿着斜对角线方向凹陷屈曲...
2025, 55(3): 166-175.
doi: 10.3724/j.gyjzG24022914
摘要:
为研究地震作用下柱承式钢筋混凝土立筒群仓结构的鞭梢效应，设计制作了缩尺比例为1∶25的1×3组合带两层仓上建筑的群仓试验模型，开展了X和Y两个方向的空仓、半仓和满仓3种贮料工况下不同地震激励的振动台试验，进行了仓上建筑的加速度和位移响应分析；采用理想弹塑性模型（Dracker-Prager）模拟仓内粮食颗粒，建立了带仓上建筑的群仓和单仓有限元模型，通过动力时程分析得到了柱承式筒仓结构仓上建筑的地震作用增大系数。研究表明：随着贮料质量的增加，仓上建筑的加速度放大系数逐渐减小；仓上建筑的位移响应较下...
为研究地震作用下柱承式钢筋混凝土立筒群仓结构的鞭梢效应，设计制作了缩尺比例为1∶25的1×3组合带两层仓上建筑的群仓试验模型，开展了X和Y两个方向的空仓、半仓和满仓3种贮料工况下不同地震激励的振动台试验，进行了仓上建筑的加速度和位移响应分析；采用理想弹塑性模型（Dracker-Prager）模拟仓内粮食颗粒，建立了带仓上建筑的群仓和单仓有限元模型，通过动力时程分析得到了柱承式筒仓结构仓上建筑的地震作用增大系数。研究表明：随着贮料质量的增加，仓上建筑的加速度放大系数逐渐减小；仓上建筑的位移响应较下...
2025, 55(3): 176-180.
doi: 10.3724/j.gyjzG23021701
摘要:
针对大开洞双层双向正交马鞍形索网结构，以西安国际足球中心项目为背景，对其上部索网结构的施工成形进行了1∶10的缩尺模型试验研究，结合有限元仿真计算进行了施工全过程分析。结果表明：试验与有限元计算结果得到了良好的吻合，验证了有限元模型以及模拟方法的准确性。
针对大开洞双层双向正交马鞍形索网结构，以西安国际足球中心项目为背景，对其上部索网结构的施工成形进行了1∶10的缩尺模型试验研究，结合有限元仿真计算进行了施工全过程分析。结果表明：试验与有限元计算结果得到了良好的吻合，验证了有限元模型以及模拟方法的准确性。
2025, 55(3): 181-187.
doi: 10.3724/j.gyjzG23052501
摘要:
在计算T形受拉连接接头的承载力时，撬力效应不能忽视。国内标准JGJ 82—2011《钢结构高强度螺栓连接技术规程》、GB/T 22395—2008《锅炉钢结构设计规范》和GB 51022—2015《门式刚架轻型房屋钢结构技术规范》等均已直接或间接引入撬力影响。但与欧美标准相比，按我国标准设计的连接节点仍普遍存在螺栓数量多、端板厚度大的问题。基于T形受拉连接接头三种破坏模式推导考虑撬力影响的节点受拉承载力计算公式，给出节点抗拉承载力与T形连接接头板厚的相关曲线，通过国内外规范对比，得到影响节点抗拉...
在计算T形受拉连接接头的承载力时，撬力效应不能忽视。国内标准JGJ 82—2011《钢结构高强度螺栓连接技术规程》、GB/T 22395—2008《锅炉钢结构设计规范》和GB 51022—2015《门式刚架轻型房屋钢结构技术规范》等均已直接或间接引入撬力影响。但与欧美标准相比，按我国标准设计的连接节点仍普遍存在螺栓数量多、端板厚度大的问题。基于T形受拉连接接头三种破坏模式推导考虑撬力影响的节点受拉承载力计算公式，给出节点抗拉承载力与T形连接接头板厚的相关曲线，通过国内外规范对比，得到影响节点抗拉...
2025, 55(3): 188-195.
doi: 10.3724/j.gyjzG22101909
摘要:
为提高直立锁边金属屋面支座抗风揭承载力，设计了一种扣压型不锈钢锁边支座，并通过三组拉拔试验获得了该支座不同连接部位的受力过程及破坏模式，研究了支座厚度对不同连接部位抗拉拔承载力的影响规律。研究结果表明：该扣压型不锈钢支座抗拉拔承载能力高于传统T形码支座，验证了该支座的有效性和可行性，且该扣压型支座底座自攻螺钉和弯钩扣合处连接承载力远高于弯弧段承载力，主要发生弯弧段拉直脱扣破坏。基于此建立了支座拉拔有限元模型，在验证模型可靠性的基础上，研究了支座弯弧段厚度、长度、直径和不锈钢材质等参数对支座弯弧段...
为提高直立锁边金属屋面支座抗风揭承载力，设计了一种扣压型不锈钢锁边支座，并通过三组拉拔试验获得了该支座不同连接部位的受力过程及破坏模式，研究了支座厚度对不同连接部位抗拉拔承载力的影响规律。研究结果表明：该扣压型不锈钢支座抗拉拔承载能力高于传统T形码支座，验证了该支座的有效性和可行性，且该扣压型支座底座自攻螺钉和弯钩扣合处连接承载力远高于弯弧段承载力，主要发生弯弧段拉直脱扣破坏。基于此建立了支座拉拔有限元模型，在验证模型可靠性的基础上，研究了支座弯弧段厚度、长度、直径和不锈钢材质等参数对支座弯弧段...
2025, 55(3): 196-203.
doi: 10.3724/j.gyjz.G22051810
摘要:
站台柱雨棚是一种大跨度的空间结构，对风荷载的作用非常敏感，由于高铁站的功能比较特殊，沿海地区站台柱Y型雨棚与风荷载之间的相互作用研究也相对较少。为了研究沿海地区站台柱Y型雨棚表面的风压分布特征以及风载体型系数，通过计算流体动力学（Computational Fluid Dynamics，CFD）方法建立起雨棚的数值模拟模型进行分析。结果表明：运用CFD方法建立的数值模拟模型与已有文献中风洞实验结果吻合，可信度较高；在0°~90°方向角的作用下，雨棚上表面风压会随风向角的增大而增大，下表面风压变化...
站台柱雨棚是一种大跨度的空间结构，对风荷载的作用非常敏感，由于高铁站的功能比较特殊，沿海地区站台柱Y型雨棚与风荷载之间的相互作用研究也相对较少。为了研究沿海地区站台柱Y型雨棚表面的风压分布特征以及风载体型系数，通过计算流体动力学（Computational Fluid Dynamics，CFD）方法建立起雨棚的数值模拟模型进行分析。结果表明：运用CFD方法建立的数值模拟模型与已有文献中风洞实验结果吻合，可信度较高；在0°~90°方向角的作用下，雨棚上表面风压会随风向角的增大而增大，下表面风压变化...
2025, 55(3): 204-210.
doi: 10.3724/j.gyjz.G23021411
摘要:
由于地质作用和环境影响，土体存在空间变异性。土变异的波动范围是考虑土体空间变异性进行随机场模拟时的重要参数。自相关函数法和半变异函数法在计算波动范围时要求数据分布共线且等距，为解决该局限性，实现静力触探试验（CPT）不共线且不等距情况下的水平波动范围的求解，须对CPT测孔数据采用分组归纳法进行预处理。通过对合肥4个场地黏土层的CPT测孔数据进行自相关函数法和半变异函数法计算来验证方法的可行性。计算结果表明：以平均列距（ha）作为分组间距，自相关函数法采用相关（LGS）模型，半变异函数法采用平方指...
由于地质作用和环境影响，土体存在空间变异性。土变异的波动范围是考虑土体空间变异性进行随机场模拟时的重要参数。自相关函数法和半变异函数法在计算波动范围时要求数据分布共线且等距，为解决该局限性，实现静力触探试验（CPT）不共线且不等距情况下的水平波动范围的求解，须对CPT测孔数据采用分组归纳法进行预处理。通过对合肥4个场地黏土层的CPT测孔数据进行自相关函数法和半变异函数法计算来验证方法的可行性。计算结果表明：以平均列距（ha）作为分组间距，自相关函数法采用相关（LGS）模型，半变异函数法采用平方指...
2025, 55(3): 211-222.
doi: 10.3724/j.gyjzG23022605
摘要:
T/CECS 1208—2022《全回收基坑支护技术规程》的发布，标志着基坑支护临时措施浪费、污染、高碳排放等不可持续发展理念的改变。从钢板桩的起源，系统回顾并总结全回收支护技术的发展历程、关键研究和主要工程应用。介绍U型钢板桩的联锁完整性缺失效应、帽型钢板桩的截面优势，以及HLC、PLC组合钢桩对于全回收围护结构的拓展；总结工程需求对于钢支撑技术的推动，介绍钢支撑由型钢、钢管等单一杆件向空间体系的进步，阐释预应力鱼腹式梁、张弦梁等支护钢结构为开挖提供较大空间的优势。深刻认识到构建和完善标准钢制...
T/CECS 1208—2022《全回收基坑支护技术规程》的发布，标志着基坑支护临时措施浪费、污染、高碳排放等不可持续发展理念的改变。从钢板桩的起源，系统回顾并总结全回收支护技术的发展历程、关键研究和主要工程应用。介绍U型钢板桩的联锁完整性缺失效应、帽型钢板桩的截面优势，以及HLC、PLC组合钢桩对于全回收围护结构的拓展；总结工程需求对于钢支撑技术的推动，介绍钢支撑由型钢、钢管等单一杆件向空间体系的进步，阐释预应力鱼腹式梁、张弦梁等支护钢结构为开挖提供较大空间的优势。深刻认识到构建和完善标准钢制...
2025, 55(3): 223-230.
doi: 10.3724/j.gyjzG23061402
摘要:
设计了改性硅铝基废渣材料（MRF），并对其固化/稳定Pb、Cd污染土壤的潜在应用进行了研究。利用无侧限抗压强度试验、毒性浸出试验和微观试验分析不同MRF掺量、养护龄期等参数对Pb、Cd污染土强度特性和毒性浸出特性的影响规律。研究表明：当MRF掺量为15%时，固化体的抗压强度和Pb、Cd浸出浓度分别满足中国主干路基层填料强度限值（4.0 MPa）和中国地表水环境标准Ⅴ类水的浓度限值（0.1、0.01 mg/L）；随着MRF掺量和养护龄期的增加，固化体峰值应力和破坏应变分别增大和减小，抗压强度增加，...
设计了改性硅铝基废渣材料（MRF），并对其固化/稳定Pb、Cd污染土壤的潜在应用进行了研究。利用无侧限抗压强度试验、毒性浸出试验和微观试验分析不同MRF掺量、养护龄期等参数对Pb、Cd污染土强度特性和毒性浸出特性的影响规律。研究表明：当MRF掺量为15%时，固化体的抗压强度和Pb、Cd浸出浓度分别满足中国主干路基层填料强度限值（4.0 MPa）和中国地表水环境标准Ⅴ类水的浓度限值（0.1、0.01 mg/L）；随着MRF掺量和养护龄期的增加，固化体峰值应力和破坏应变分别增大和减小，抗压强度增加，...
2025, 55(3): 231-236.
doi: 10.3724/j.gyjzG23010307
摘要:
黄土在我国分布广泛，在工程实际中会遇见基坑、边坡开挖、挡土墙等平面应变卸载类工程问题。通过平面应变改造后的真三轴仪，模拟平面应变条件下的侧向卸载应力路径研究，开展原状黄土的平面应变卸载剪切试验，揭示平面应变侧向卸载应力路径下原状黄土的侧向应力-应变的非线性演化规律，进而提出一种复合指数函数来描述原状黄土的侧向卸载应力-应变关系，并给出了模型参数的求解方法。该模型反映含水率和固结围压变化对侧向应力-应变关系的影响，参数求解简单，计算结果与试验数据吻合度较高，可为卸载类黄土工程的侧向变形预测提供参考...
黄土在我国分布广泛，在工程实际中会遇见基坑、边坡开挖、挡土墙等平面应变卸载类工程问题。通过平面应变改造后的真三轴仪，模拟平面应变条件下的侧向卸载应力路径研究，开展原状黄土的平面应变卸载剪切试验，揭示平面应变侧向卸载应力路径下原状黄土的侧向应力-应变的非线性演化规律，进而提出一种复合指数函数来描述原状黄土的侧向卸载应力-应变关系，并给出了模型参数的求解方法。该模型反映含水率和固结围压变化对侧向应力-应变关系的影响，参数求解简单，计算结果与试验数据吻合度较高，可为卸载类黄土工程的侧向变形预测提供参考...
2025, 55(3): 237-244.
doi: 10.3724/j.gyjzG23120819
摘要:
目前，填海造地方法仍欠完善，由于工程人员对填海区淤泥性质认识不足，相关设计参数不够准确，在建设过程中极易出现问题。为此，首先对填海区域的基坑进行有限元建模，并模拟基坑开挖过程；然后运用反向传播神经网络（BPNN）模型建立土层参数与变形值间的非线性函数关系，得到不同时间段10个参数水平下4个淤泥层参数，并进行动态的反演分析。最后使用遗传算法（GA）对BPNN预测模型进行优化。结果表明：预测模型隐含层的结构和结点数量与其学习能力直接相关。为此，利用最小二乘法对相关数据进行拟合计算，得到隐含层结构的最...
目前，填海造地方法仍欠完善，由于工程人员对填海区淤泥性质认识不足，相关设计参数不够准确，在建设过程中极易出现问题。为此，首先对填海区域的基坑进行有限元建模，并模拟基坑开挖过程；然后运用反向传播神经网络（BPNN）模型建立土层参数与变形值间的非线性函数关系，得到不同时间段10个参数水平下4个淤泥层参数，并进行动态的反演分析。最后使用遗传算法（GA）对BPNN预测模型进行优化。结果表明：预测模型隐含层的结构和结点数量与其学习能力直接相关。为此，利用最小二乘法对相关数据进行拟合计算，得到隐含层结构的最...
2025, 55(3): 245-254.
doi: 10.3724/j.gyjz.G23092618
摘要:
利用再生骨料制备再生骨料混凝土（RAC）是对建筑固废再利用的主要途径之一，相比天然混凝土（NAC），RAC的抗Cl-侵蚀性能更差。通过测定不同水灰比（w/c）及再生骨料体积分数（VRCA）下RAC在Cl-一维扩散下的Cl-浓度分布，采用Fick’s第二定律拟合获得RAC的Cl-扩散系数，分别建立考虑w/c及VRCA影响的Cl-扩散系数时变模型并对Cl-浓度分布模型进行修正，利用显微硬度测试分析w/c和VRCA对RAC中各细观材料相的微观力学性能、界面过渡区厚度及其体积占比的影响。结果表明：RAC...
利用再生骨料制备再生骨料混凝土（RAC）是对建筑固废再利用的主要途径之一，相比天然混凝土（NAC），RAC的抗Cl-侵蚀性能更差。通过测定不同水灰比（w/c）及再生骨料体积分数（VRCA）下RAC在Cl-一维扩散下的Cl-浓度分布，采用Fick’s第二定律拟合获得RAC的Cl-扩散系数，分别建立考虑w/c及VRCA影响的Cl-扩散系数时变模型并对Cl-浓度分布模型进行修正，利用显微硬度测试分析w/c和VRCA对RAC中各细观材料相的微观力学性能、界面过渡区厚度及其体积占比的影响。结果表明：RAC...
