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2026年 第56卷 第4期
2026, 56(4): 1-9.
doi: 10.3724/j.gyjzG25032402
摘要:
结合存量更新与提质发展的现实背景，以城市型大学校园为研究对象，提出校城共生融合发展愿景，并尝试在规划设计中，有选择地借鉴和运用策划先行与评估跟进方法，以进一步提升相关工作面向复杂问题时的科学化与包容性。在分析与调研的基础上，综合形成五维一体概念性更新策划导则，并以广东工业大学东风路校区校前区为例，从校园空间结构、功能内涵、肌理形态、外部空间与既有建筑五大维度出发，构建更新规划策略及工作成效评价体系，形成了校园校前区及既有单体更新方案，以期为城市型大学校城共生地带更新理念、工作模式和具体策略提供借鉴。
结合存量更新与提质发展的现实背景，以城市型大学校园为研究对象，提出校城共生融合发展愿景，并尝试在规划设计中，有选择地借鉴和运用策划先行与评估跟进方法，以进一步提升相关工作面向复杂问题时的科学化与包容性。在分析与调研的基础上，综合形成五维一体概念性更新策划导则，并以广东工业大学东风路校区校前区为例，从校园空间结构、功能内涵、肌理形态、外部空间与既有建筑五大维度出发，构建更新规划策略及工作成效评价体系，形成了校园校前区及既有单体更新方案，以期为城市型大学校城共生地带更新理念、工作模式和具体策略提供借鉴。
2026, 56(4): 10-16.
doi: 10.3724/j.gyjzG24051701
摘要:
高技术制造业背景下，新型工业建筑不仅需要满足生产使用要求，还面临空间品质、文化表达和人本体验提升的诉求。以浙江微度医疗器械制造园区为例，探讨建筑叙事在新型工业建筑设计中的应用。设计从“人-工业建筑-环境”关系出发，形成“路径-场景-文化”叙事策略，统筹功能布局、景观营构与文化表达，增强人与空间的互动，推动建筑与场地自然景观建立更紧密的联系，为相关设计实践提供参考。
高技术制造业背景下，新型工业建筑不仅需要满足生产使用要求，还面临空间品质、文化表达和人本体验提升的诉求。以浙江微度医疗器械制造园区为例，探讨建筑叙事在新型工业建筑设计中的应用。设计从“人-工业建筑-环境”关系出发，形成“路径-场景-文化”叙事策略，统筹功能布局、景观营构与文化表达，增强人与空间的互动，推动建筑与场地自然景观建立更紧密的联系，为相关设计实践提供参考。
2026, 56(4): 17-21.
doi: 10.3724/j.gyjzG23101007
摘要:
针对采用螺栓球节点的大跨度网壳结构杆件受拉超限的问题，提出了一种新型空间网壳结构形式，并将该新型网壳结构与正放四角锥网壳结构进行对比分析，探究该结构的优越性。对结构的边长比、网壳厚度、网格尺寸等参数进行了多个算例分析，得到结构强度、用钢量等指标随上述参数的变化规律。研究表明，该新型空间网壳结构形式能显著降低下弦杆件拉力，满足螺栓球节点的强度要求，拓宽了螺栓球节点的跨度适用范围。
针对采用螺栓球节点的大跨度网壳结构杆件受拉超限的问题，提出了一种新型空间网壳结构形式，并将该新型网壳结构与正放四角锥网壳结构进行对比分析，探究该结构的优越性。对结构的边长比、网壳厚度、网格尺寸等参数进行了多个算例分析，得到结构强度、用钢量等指标随上述参数的变化规律。研究表明，该新型空间网壳结构形式能显著降低下弦杆件拉力，满足螺栓球节点的强度要求，拓宽了螺栓球节点的跨度适用范围。
2026, 56(4): 22-30.
doi: 10.3724/j.gyjzG23052206
摘要:
基于大跨度悬挑屋盖刚性模型风洞测压试验，研究屋盖表面非高斯极值风压的估计问题及峰值因子预测。通过试验获得了屋盖表面风压时程序列，分析了典型风向角0°、45°和90°情况下，屋盖表面平均风压系数、脉动风压系数、偏度和峰度的分布特性。采用高斯峰值因子法和修正的Hermite级数方法分别计算典型测点的峰值因子，基于5种概率密度函数评估了典型测点非高斯特性及风压拟合情况，并采用修正的Hermite级数方法和现有极值风压评估方法分别获得了极小值风压估计，最后通过广义回归神经网络预测了峰值因子。结果表明：在典型风向角0°、45°和90°情况下，屋盖表面极小值风压显著，且风压分布长尾侧在负向；高斯峰值因子法往往会低估非高斯风压的峰值因子；修正的Hermite级数方法估计的峰值因子更为准确，且该方法在风压拟合中效果最佳，特别是在负压长尾段；修正的Hermite级数方法能获得更为不错的极小值估计；基于风压时程前四阶统计量的广义回归神经网络预测效果良好。
基于大跨度悬挑屋盖刚性模型风洞测压试验，研究屋盖表面非高斯极值风压的估计问题及峰值因子预测。通过试验获得了屋盖表面风压时程序列，分析了典型风向角0°、45°和90°情况下，屋盖表面平均风压系数、脉动风压系数、偏度和峰度的分布特性。采用高斯峰值因子法和修正的Hermite级数方法分别计算典型测点的峰值因子，基于5种概率密度函数评估了典型测点非高斯特性及风压拟合情况，并采用修正的Hermite级数方法和现有极值风压评估方法分别获得了极小值风压估计，最后通过广义回归神经网络预测了峰值因子。结果表明：在典型风向角0°、45°和90°情况下，屋盖表面极小值风压显著，且风压分布长尾侧在负向；高斯峰值因子法往往会低估非高斯风压的峰值因子；修正的Hermite级数方法估计的峰值因子更为准确，且该方法在风压拟合中效果最佳，特别是在负压长尾段；修正的Hermite级数方法能获得更为不错的极小值估计；基于风压时程前四阶统计量的广义回归神经网络预测效果良好。
2026, 56(4): 31-41.
doi: 10.3724/j.gyjzG24012607
摘要:
在常规的钢桁架组合楼盖基础上，通过取消钢上弦杆及斜腹杆，以钢砣块作为直腹杆，与钢下弦杆和混凝土板通过栓钉连接，创新性地提出了一种单向无上弦空腹扁桁架组合楼盖体系。采用砣块连续化假定，通过建立和求解微分方程，得出了该楼盖系统在两点加载受弯状态下组成构件的内力、极限承载力以及楼盖的弹性挠度计算公式，并进行了试验验证，对弹性挠度进行了参数化分析。结果表明：本楼盖体系的弯曲极限承载力不能采用传统组合梁的方法即由单一截面的承载力计算方法得出，须按照各种破坏模式分别计算楼盖各部位的极限承载力；采用所推导的挠度计算公式可较准确地计算无上弦空腹桁架组合楼盖的弹性挠度。
在常规的钢桁架组合楼盖基础上，通过取消钢上弦杆及斜腹杆，以钢砣块作为直腹杆，与钢下弦杆和混凝土板通过栓钉连接，创新性地提出了一种单向无上弦空腹扁桁架组合楼盖体系。采用砣块连续化假定，通过建立和求解微分方程，得出了该楼盖系统在两点加载受弯状态下组成构件的内力、极限承载力以及楼盖的弹性挠度计算公式，并进行了试验验证，对弹性挠度进行了参数化分析。结果表明：本楼盖体系的弯曲极限承载力不能采用传统组合梁的方法即由单一截面的承载力计算方法得出，须按照各种破坏模式分别计算楼盖各部位的极限承载力；采用所推导的挠度计算公式可较准确地计算无上弦空腹桁架组合楼盖的弹性挠度。
2026, 56(4): 42-50.
doi: 10.3724/j.gyjzG23101614
摘要:
日照作用下太阳辐射对大跨度金属屋面系统的温度效应非常显著。以直立锁缝铝合金屋面为对象，研究其屋面板的温度场及其变化规律。考虑了不同水平倾角和面板朝向对屋面板温度的影响，利用ANSYS热分析模块对直立锁缝屋面系统的屋面板面板建立有限元模型，考虑空气对流换热、环境长波辐射换热、太阳辐射等因素的影响，分析了屋面各个位置在太阳照射下的温度分布规律，同时开展试验验证数值仿真结果，详细分析了自然环境条件下屋面板的温度场和变化规律，试验结果验证了仿真方法的可行性。结果表明：铝合金屋面板是热敏构件，在日照作用下极短时间内快速升温，无太阳辐射时屋面温度快速下降，故太阳直接辐射是温度升高的主要影响因素；同一时刻屋面板温度场趋于一致，分布较为均匀；屋面板最高温度达66.93 ℃，与环境温差最大达32.93 ℃，且在实际大跨度铝合金屋面系统中，这种差距会更加明显。
日照作用下太阳辐射对大跨度金属屋面系统的温度效应非常显著。以直立锁缝铝合金屋面为对象，研究其屋面板的温度场及其变化规律。考虑了不同水平倾角和面板朝向对屋面板温度的影响，利用ANSYS热分析模块对直立锁缝屋面系统的屋面板面板建立有限元模型，考虑空气对流换热、环境长波辐射换热、太阳辐射等因素的影响，分析了屋面各个位置在太阳照射下的温度分布规律，同时开展试验验证数值仿真结果，详细分析了自然环境条件下屋面板的温度场和变化规律，试验结果验证了仿真方法的可行性。结果表明：铝合金屋面板是热敏构件，在日照作用下极短时间内快速升温，无太阳辐射时屋面温度快速下降，故太阳直接辐射是温度升高的主要影响因素；同一时刻屋面板温度场趋于一致，分布较为均匀；屋面板最高温度达66.93 ℃，与环境温差最大达32.93 ℃，且在实际大跨度铝合金屋面系统中，这种差距会更加明显。
2026, 56(4): 51-62.
doi: 10.3724/j.gyjzG23121816
摘要:
金属屋面作为一种重要的建筑结构，因其造型美观，轻质高强等独特优势，已被广泛应用于各种大型公共场馆中。然而，当前针对金属屋面抗风性能的研究还存在一定不足，国内外金属屋面风揭破坏现象时有发生，对人们的生命财产安全产生严重威胁。基于此，以厦门国际博览中心金属屋面工程为背景，采用风洞试验研究了大型金属屋面在风荷载作用下的抗风性能。通过搭建风洞试验平台，模拟不同风速和风向角下金属屋面的受力状态，测量和分析其受力特点、等效风荷载和风振系数等分布规律，得出了围护结构风荷载标准值，并对常见的两种计算方法进行了对比分析，得到在围护结构的风荷载标准值计算中采用两种方法的包络结果较为安全。采用ANSYS有限元软件建立了陆侧展厅的金属屋面模型，并进行风振计算，通过分析位移时程、典型节点等效风荷载等，得出了可用于本工程设计的整体风荷载值。总结了金属屋面在强风环境下的受力特点和失稳形态，并分析了影响金属屋面抗风性能的因素。提出了金属屋面抗风设计的加固措施，包括增强抗风连接和锁边高度，合理选用材料和构造形式等，以期为今后该类结构的设计提供理论指导和科学依据。
金属屋面作为一种重要的建筑结构，因其造型美观，轻质高强等独特优势，已被广泛应用于各种大型公共场馆中。然而，当前针对金属屋面抗风性能的研究还存在一定不足，国内外金属屋面风揭破坏现象时有发生，对人们的生命财产安全产生严重威胁。基于此，以厦门国际博览中心金属屋面工程为背景，采用风洞试验研究了大型金属屋面在风荷载作用下的抗风性能。通过搭建风洞试验平台，模拟不同风速和风向角下金属屋面的受力状态，测量和分析其受力特点、等效风荷载和风振系数等分布规律，得出了围护结构风荷载标准值，并对常见的两种计算方法进行了对比分析，得到在围护结构的风荷载标准值计算中采用两种方法的包络结果较为安全。采用ANSYS有限元软件建立了陆侧展厅的金属屋面模型，并进行风振计算，通过分析位移时程、典型节点等效风荷载等，得出了可用于本工程设计的整体风荷载值。总结了金属屋面在强风环境下的受力特点和失稳形态，并分析了影响金属屋面抗风性能的因素。提出了金属屋面抗风设计的加固措施，包括增强抗风连接和锁边高度，合理选用材料和构造形式等，以期为今后该类结构的设计提供理论指导和科学依据。
2026, 56(4): 63-69.
doi: 10.3724/j.gyjzG23102204
摘要:
直立锁边金属屋面光伏系统凭借轻质高强、绿色环保、经济美观等特点，在钢结构建筑中逐渐得以广泛应用。然而，由于缺乏相应的设计和施工标准，致使实际项目应用存在诸多困难。以某直立锁边金属屋面光伏系统项目为研究背景，通过试验对其抗风与水密、气密性进行研究。结果表明：试验风压在3.5 kPa以内，直立锁边金属屋面光伏系统中的光伏板、金属板、夹具、支座无任何残余变形；当试验风压加载到4.2 kPa并持荷23 s后，光伏板从边部光伏夹具脱落，试验失效，该系统抗风揭性能试验结果被判定为3.5 kPa等级；整个系统实际抗风承载力能够满足设计要求，并具有一定安全冗余度；水密、气密性均能达到目前GB/T 15227—2019《建筑幕墙气密、水密、抗风压性能检测方法》中规定的最高等级，分别为4级和5级，试验结果符合设计要求。
直立锁边金属屋面光伏系统凭借轻质高强、绿色环保、经济美观等特点，在钢结构建筑中逐渐得以广泛应用。然而，由于缺乏相应的设计和施工标准，致使实际项目应用存在诸多困难。以某直立锁边金属屋面光伏系统项目为研究背景，通过试验对其抗风与水密、气密性进行研究。结果表明：试验风压在3.5 kPa以内，直立锁边金属屋面光伏系统中的光伏板、金属板、夹具、支座无任何残余变形；当试验风压加载到4.2 kPa并持荷23 s后，光伏板从边部光伏夹具脱落，试验失效，该系统抗风揭性能试验结果被判定为3.5 kPa等级；整个系统实际抗风承载力能够满足设计要求，并具有一定安全冗余度；水密、气密性均能达到目前GB/T 15227—2019《建筑幕墙气密、水密、抗风压性能检测方法》中规定的最高等级，分别为4级和5级，试验结果符合设计要求。
2026, 56(4): 70-81.
doi: 10.3724/j.gyjzG23111205
摘要:
在已报道的T形方颈单边螺栓连接钢梁-钢管柱节点试验研究中，因柱壁鼓曲变形引起的螺栓拔出破坏较为典型。为避免钢管柱壁在梁端弯矩下发生弯曲变形，提高节点变形能力，提出了梁柱节点内置H钢加强措施，并对内置H钢组件的4个节点开展了单调荷载下的静力性能试验，探讨了H钢组件长度和板件厚度对节点结构响应的影响。试验结果表明，H钢组件可以避免节点发生螺栓拔出破坏，使节点的屈服弯矩和峰值弯矩分别提高69.3%~72.6%和22.5%~39.4%。建议T形方颈单边螺栓连接钢梁-钢管柱节点使用H钢外伸组件，组件截面根据节点内力设计。
在已报道的T形方颈单边螺栓连接钢梁-钢管柱节点试验研究中，因柱壁鼓曲变形引起的螺栓拔出破坏较为典型。为避免钢管柱壁在梁端弯矩下发生弯曲变形，提高节点变形能力，提出了梁柱节点内置H钢加强措施，并对内置H钢组件的4个节点开展了单调荷载下的静力性能试验，探讨了H钢组件长度和板件厚度对节点结构响应的影响。试验结果表明，H钢组件可以避免节点发生螺栓拔出破坏，使节点的屈服弯矩和峰值弯矩分别提高69.3%~72.6%和22.5%~39.4%。建议T形方颈单边螺栓连接钢梁-钢管柱节点使用H钢外伸组件，组件截面根据节点内力设计。
2026, 56(4): 82-93.
doi: 10.3724/j.gyjzG24022309
摘要:
针对传统翼缘削弱型节点所存在的侧向刚度低、难更换等问题，提出了一种配置哑铃型可更换耗能梁段的钢框架节点，该节点利用哑铃型耗能梁段腹板削弱的形式代替翼缘削弱，提高梁段整体侧向刚度，减少梁平面外失稳的风险。同时哑铃型可更换耗能梁段采用高强螺栓进行端板连接，增加更换的便利性，采用梁段的方式代替整体梁，更节省钢材。采用有限元分析方法，研究了腹板削弱长度、腹板削弱深度、不对称削弱等参数对其抗震性能的影响，对比分析了不同构造参数下结构的应力和应变云图、滞回曲线、骨架曲线、耗能曲线、耗能系数、刚度退化曲线等，结果显示，对结构影响由弱到强分别为腹板削弱长度、腹板削弱深度、不对称削弱，腹板削弱长度建议取值为0.24~0.48的“哑铃”型梁段长度，腹板削弱深度建议取值为0.07~0.21的“哑铃”型梁段高度；建议采用对称削弱的形式。
针对传统翼缘削弱型节点所存在的侧向刚度低、难更换等问题，提出了一种配置哑铃型可更换耗能梁段的钢框架节点，该节点利用哑铃型耗能梁段腹板削弱的形式代替翼缘削弱，提高梁段整体侧向刚度，减少梁平面外失稳的风险。同时哑铃型可更换耗能梁段采用高强螺栓进行端板连接，增加更换的便利性，采用梁段的方式代替整体梁，更节省钢材。采用有限元分析方法，研究了腹板削弱长度、腹板削弱深度、不对称削弱等参数对其抗震性能的影响，对比分析了不同构造参数下结构的应力和应变云图、滞回曲线、骨架曲线、耗能曲线、耗能系数、刚度退化曲线等，结果显示，对结构影响由弱到强分别为腹板削弱长度、腹板削弱深度、不对称削弱，腹板削弱长度建议取值为0.24~0.48的“哑铃”型梁段长度，腹板削弱深度建议取值为0.07~0.21的“哑铃”型梁段高度；建议采用对称削弱的形式。
2026, 56(4): 94-101.
doi: 10.3724/j.gyjzG25051903
摘要:
提出了一种新颖的平-波钢板剪力墙，研究了其弹性屈曲性能与稳定承载力设计计算方法。平-波钢板剪力墙由平钢板和波形钢板标准单元连接而成，后者在工厂通过自动化生产线加工而成，因而生产效率高。通过大量算例的有限元数值计算，分别研究了焊接连接型与螺栓连接型平-波钢板剪力墙的受剪弹性屈曲模态、弹性屈曲荷载、破坏模式、失稳机理及弹塑性稳定承载力，其中包含不同参数对屈曲与承载力性能的影响，并提出了受剪稳定承载力设计方法。
提出了一种新颖的平-波钢板剪力墙，研究了其弹性屈曲性能与稳定承载力设计计算方法。平-波钢板剪力墙由平钢板和波形钢板标准单元连接而成，后者在工厂通过自动化生产线加工而成，因而生产效率高。通过大量算例的有限元数值计算，分别研究了焊接连接型与螺栓连接型平-波钢板剪力墙的受剪弹性屈曲模态、弹性屈曲荷载、破坏模式、失稳机理及弹塑性稳定承载力，其中包含不同参数对屈曲与承载力性能的影响，并提出了受剪稳定承载力设计方法。
2026, 56(4): 102-109.
doi: 10.3724/j.gyjzG23090501
摘要:
针对复杂软土地基环境下超小半径曲线梁支架系统施工的安全问题，以阜溧高速大纵湖互通C匝道桥工程为背景，采用有限元软件MIDAS/Civil建立支架系统模型，研究了复杂软土地基环境下曲线梁支架系统稳定性问题，分析了软土地基不均匀沉降、曲线梁曲率半径及支架跨度、宽度、高度等因素对支架系统力学性能的影响。结果表明：在软土地基不均匀沉降影响下，支架1和支架2失稳破坏时的水平杆最大应力分别为82.32，127.36 MPa，水平杆均未达到屈服状态，支架失稳由立杆自身刚度不足引起；在梁体混凝土达到一定强度时，支架屈曲荷载随着曲线梁曲率半径增大而增大，120 m曲率半径时，支架屈曲荷载比60 m曲率半径时增大了93%；支架宽度、高度对支架稳定性有较大影响，增大支架横向宽度和减小支架高度会提高支架稳定性，与支架宽度为16.5 m相比，宽度为22.5 m时支架屈曲荷载提高了62.34%。依据研究成果对支架系统进行沉降监控，现场监测显示，支架沉降监测数据均在规定范围内，表明软土地基环境下支架法施工有良好的可行性和安全性。
针对复杂软土地基环境下超小半径曲线梁支架系统施工的安全问题，以阜溧高速大纵湖互通C匝道桥工程为背景，采用有限元软件MIDAS/Civil建立支架系统模型，研究了复杂软土地基环境下曲线梁支架系统稳定性问题，分析了软土地基不均匀沉降、曲线梁曲率半径及支架跨度、宽度、高度等因素对支架系统力学性能的影响。结果表明：在软土地基不均匀沉降影响下，支架1和支架2失稳破坏时的水平杆最大应力分别为82.32，127.36 MPa，水平杆均未达到屈服状态，支架失稳由立杆自身刚度不足引起；在梁体混凝土达到一定强度时，支架屈曲荷载随着曲线梁曲率半径增大而增大，120 m曲率半径时，支架屈曲荷载比60 m曲率半径时增大了93%；支架宽度、高度对支架稳定性有较大影响，增大支架横向宽度和减小支架高度会提高支架稳定性，与支架宽度为16.5 m相比，宽度为22.5 m时支架屈曲荷载提高了62.34%。依据研究成果对支架系统进行沉降监控，现场监测显示，支架沉降监测数据均在规定范围内，表明软土地基环境下支架法施工有良好的可行性和安全性。
2026, 56(4): 110-121.
doi: 10.3724/j.gyjzG24093003
摘要:
随着建筑工业化发展的持续增速，如何高效、安全地进行预制构件的临时安装和固定成为了施工关键问题。分析现有支撑系统在多类别预制构件安装中的不足，指出其在工况适应性、调整便捷性和支撑可靠性方面的局限性。随后，通过引入可调节支撑技术和模块化设计理念，基于预制构件形式特征固定支撑系统进行优化，以期满足不同预制构件的尺寸、重量及安装位置的需求，提供更高的支撑稳定性。结合实际工程案例的应用表明，优化后的支撑系统在提高安装效率、降低支撑材料耗费以及提升施工安全性方面表现出显著优势，不仅能够有效减少施工周期，还能降低施工成本，进一步提升了现场施工的灵活性和安全性，为预制构件复杂工况安装及模块化快速建造发展提供了新思路。
随着建筑工业化发展的持续增速，如何高效、安全地进行预制构件的临时安装和固定成为了施工关键问题。分析现有支撑系统在多类别预制构件安装中的不足，指出其在工况适应性、调整便捷性和支撑可靠性方面的局限性。随后，通过引入可调节支撑技术和模块化设计理念，基于预制构件形式特征固定支撑系统进行优化，以期满足不同预制构件的尺寸、重量及安装位置的需求，提供更高的支撑稳定性。结合实际工程案例的应用表明，优化后的支撑系统在提高安装效率、降低支撑材料耗费以及提升施工安全性方面表现出显著优势，不仅能够有效减少施工周期，还能降低施工成本，进一步提升了现场施工的灵活性和安全性，为预制构件复杂工况安装及模块化快速建造发展提供了新思路。
2026, 56(4): 122-129.
doi: 10.3724/j.gyjzG24120303
摘要:
为研究采用跳仓法施工的混凝土筏板基础温度收缩应力分布和发展规律，进行了大比例模型试验研究与分析。首先设计了采用跳仓法和设置后浇带施工的钢筋混凝土筏板对比试验模型，测量和分析了不同模型结构的温度及应力、应变变化发展过程，对比分析了不同施工方法的应力分布规律；其次进行了基于有限元数值模型的验证与参数分析。研究结果表明：跳仓法和设置后浇带两种施工方式下混凝土底板截面温度和应力发展变化趋势相似，应力大小和沿底板长度方向分布规律相近，但由于约束条件改变，跳仓法后浇底板的应力变化规律与其他底板不同，并且中部的应力大于后浇带法。采用跳仓法施工时需要通过控制中部截面的应力不超过抗拉强度，从而确保底板不发生开裂。
为研究采用跳仓法施工的混凝土筏板基础温度收缩应力分布和发展规律，进行了大比例模型试验研究与分析。首先设计了采用跳仓法和设置后浇带施工的钢筋混凝土筏板对比试验模型，测量和分析了不同模型结构的温度及应力、应变变化发展过程，对比分析了不同施工方法的应力分布规律；其次进行了基于有限元数值模型的验证与参数分析。研究结果表明：跳仓法和设置后浇带两种施工方式下混凝土底板截面温度和应力发展变化趋势相似，应力大小和沿底板长度方向分布规律相近，但由于约束条件改变，跳仓法后浇底板的应力变化规律与其他底板不同，并且中部的应力大于后浇带法。采用跳仓法施工时需要通过控制中部截面的应力不超过抗拉强度，从而确保底板不发生开裂。
2026, 56(4): 130-140.
doi: 10.3724/j.gyjzG24042901
摘要:
为研究室内爆炸作用下钢筋混凝土框架结构的动态响应，通过数值模拟方法，探究了室内爆炸钢筋混凝土板和梁柱节点的破坏模式。基于已有的钢筋混凝土框架结构在内部爆炸荷载作用下的试验数据，利用有限元软件ANSYS/LS-DYNA建立一个分离式的单层单跨钢筋混凝土缩尺三维有限元模型，考虑炸药爆炸冲击波在空气域传递与结构的流固耦合作用和应变率参数对材料本构模型的影响规律，模拟200 g炸药在框架内部中心区域爆炸的情况。模拟结果与试验结果吻合良好，验证了模型选用材料和参数设置的正确性。此外，还分析了板和梁的破坏失效过程，整体来看，破坏主要发生在板梁交界处和梁柱交界处。采用控制变量法研究了混凝土强度等级以及板和梁配筋方式等参数对钢筋混凝土框架结构抗爆性能的影响。研究结果表明：提高混凝土强度等级可以提高结构的抗爆性能。然而，一定程度上提高混凝土强度等级后，进一步提升并不会有显著意义；采用双层双向配筋可以稍微减少顶板的竖向位移和混凝土开裂；增加钢筋直径可以显著减少顶板位移，但会增加混凝土开裂；适当缩短板内钢筋伸入梁内的长度可提高顶板的抗爆性能；在提高框架梁的抗爆性能时，应首先考虑采用梁内纵筋加粗的配筋方式，其次在破坏严重区域设置加密箍筋；增加钢筋混凝土框架内部配筋直径可以提高整体抗爆性能。
为研究室内爆炸作用下钢筋混凝土框架结构的动态响应，通过数值模拟方法，探究了室内爆炸钢筋混凝土板和梁柱节点的破坏模式。基于已有的钢筋混凝土框架结构在内部爆炸荷载作用下的试验数据，利用有限元软件ANSYS/LS-DYNA建立一个分离式的单层单跨钢筋混凝土缩尺三维有限元模型，考虑炸药爆炸冲击波在空气域传递与结构的流固耦合作用和应变率参数对材料本构模型的影响规律，模拟200 g炸药在框架内部中心区域爆炸的情况。模拟结果与试验结果吻合良好，验证了模型选用材料和参数设置的正确性。此外，还分析了板和梁的破坏失效过程，整体来看，破坏主要发生在板梁交界处和梁柱交界处。采用控制变量法研究了混凝土强度等级以及板和梁配筋方式等参数对钢筋混凝土框架结构抗爆性能的影响。研究结果表明：提高混凝土强度等级可以提高结构的抗爆性能。然而，一定程度上提高混凝土强度等级后，进一步提升并不会有显著意义；采用双层双向配筋可以稍微减少顶板的竖向位移和混凝土开裂；增加钢筋直径可以显著减少顶板位移，但会增加混凝土开裂；适当缩短板内钢筋伸入梁内的长度可提高顶板的抗爆性能；在提高框架梁的抗爆性能时，应首先考虑采用梁内纵筋加粗的配筋方式，其次在破坏严重区域设置加密箍筋；增加钢筋混凝土框架内部配筋直径可以提高整体抗爆性能。
2026, 56(4): 141-150.
doi: 10.3724/j.gyjzG23080712
摘要:
为解决核电站反应堆水池双钢板组合剪力墙中钢板锈蚀问题，通常在低合金钢表面设置不锈钢板覆面。为进行结构防腐模块化设计，提出了一种单侧不锈钢双钢板组合剪力墙，进行了3个1∶5缩尺试件平面内低周反复荷载试验。试验得到了各试件的破坏特征、滞回曲线、骨架曲线、刚度退化、延性和耗能能力等，分析了剪力墙两侧钢板材质、等厚度设计构造和等强度设计构造对剪力墙抗震性能的影响。结果表明：单侧不锈钢双钢板组合剪力墙具有良好的抗震性能，钢板强度和含钢率的提高可有效提升墙体的承载力和抗侧刚度，各试件的最终破坏形态均为压弯破坏。根据试验结果建立该类剪力墙的计算模型，提出该类剪力墙压弯承载力简化计算公式，并与试验结果进行对比，验证了该公式的可行性。
为解决核电站反应堆水池双钢板组合剪力墙中钢板锈蚀问题，通常在低合金钢表面设置不锈钢板覆面。为进行结构防腐模块化设计，提出了一种单侧不锈钢双钢板组合剪力墙，进行了3个1∶5缩尺试件平面内低周反复荷载试验。试验得到了各试件的破坏特征、滞回曲线、骨架曲线、刚度退化、延性和耗能能力等，分析了剪力墙两侧钢板材质、等厚度设计构造和等强度设计构造对剪力墙抗震性能的影响。结果表明：单侧不锈钢双钢板组合剪力墙具有良好的抗震性能，钢板强度和含钢率的提高可有效提升墙体的承载力和抗侧刚度，各试件的最终破坏形态均为压弯破坏。根据试验结果建立该类剪力墙的计算模型，提出该类剪力墙压弯承载力简化计算公式，并与试验结果进行对比，验证了该公式的可行性。
2026, 56(4): 151-158.
doi: 10.3724/j.gyjzG23090909
摘要:
针对能量桩运行期间温度场和应力场的耦合作用，基于能量原理和变分法建立能量桩桩位移函数和土体竖向位移传递函数的控制微分方程，利用边界条件确定未知常数，推导任意温度-荷载组合作用下端承型能量桩和摩擦型能量桩热力行为的解析解。通过与试验实测值对比，验证了该方法具有较好的准确性和合理性，并进一步探究了长径比和温度变化对端承型能量桩和摩擦型能量桩的力学行为的影响。
针对能量桩运行期间温度场和应力场的耦合作用，基于能量原理和变分法建立能量桩桩位移函数和土体竖向位移传递函数的控制微分方程，利用边界条件确定未知常数，推导任意温度-荷载组合作用下端承型能量桩和摩擦型能量桩热力行为的解析解。通过与试验实测值对比，验证了该方法具有较好的准确性和合理性，并进一步探究了长径比和温度变化对端承型能量桩和摩擦型能量桩的力学行为的影响。
2026, 56(4): 159-165.
doi: 10.3724/j.gyjzG24011008
摘要:
饱和砂土中侧向受荷桩的p-y曲线主要与内摩擦角φ有关，m法中的地基比例系数m值根据经验范围查表确定，没有与饱和砂土的特征指标内摩擦角φ建立联系。在相同的桩顶容许位移条件下将p-y曲线法计算出的桩顶水平荷载H0代入m法模型，可计算得到地基比例系数m值。通过大量计算，建立了饱和砂土中地基比例系数m值与内摩擦角φ、桩径d及桩顶位移等指标的相互关系，并将这些结果通过归纳整理形成公式与表格以方便查阅。研究结果表明：桩身结构刚度对上述关系的影响非常有限。在3个工程案例中，用文中方法确定的m值计算的桩顶容许水平承载力与测试结果比较，吻合程度较好。
饱和砂土中侧向受荷桩的p-y曲线主要与内摩擦角φ有关，m法中的地基比例系数m值根据经验范围查表确定，没有与饱和砂土的特征指标内摩擦角φ建立联系。在相同的桩顶容许位移条件下将p-y曲线法计算出的桩顶水平荷载H0代入m法模型，可计算得到地基比例系数m值。通过大量计算，建立了饱和砂土中地基比例系数m值与内摩擦角φ、桩径d及桩顶位移等指标的相互关系，并将这些结果通过归纳整理形成公式与表格以方便查阅。研究结果表明：桩身结构刚度对上述关系的影响非常有限。在3个工程案例中，用文中方法确定的m值计算的桩顶容许水平承载力与测试结果比较，吻合程度较好。
2026, 56(4): 166-177.
doi: 10.3724/j.gyjzG24090602
摘要:
作为抗浮锚固体的囊式扩体抗浮锚杆，因关键部件由工厂制造并通过现场快速组装工艺实现快捷编锚施工，使施工质量得以保证，以其所具有的大锚力、小变形和多重防腐功能等显著特点，在抗浮锚固工程中得到普遍应用并受到广大工程技术人员青睐。为规范囊式扩体抗浮锚杆设计、施工和质量检验，T/CECS 1259—2023 《囊式扩体锚杆技术规程》已于2023年6月1日颁布执行。针对当前工程设计人员关注的囊式扩体抗浮锚杆极限抗拔承载力确定以及荷载-位移特性等问题，结合对囊式扩体抗浮锚杆现场试验结果的分析，同时引用砂土和黏性土中锚定板计算抗拔极限承载力标准值，分别提出了囊式扩体抗浮锚杆极限抗拔承载力预测方法和计算式，探讨了作为抗浮锚固体的囊式扩体抗浮锚杆不施加预应力的可行性，为囊式扩体抗浮锚杆作为抗浮结构锚拉构件的工程设计提供参考。
作为抗浮锚固体的囊式扩体抗浮锚杆，因关键部件由工厂制造并通过现场快速组装工艺实现快捷编锚施工，使施工质量得以保证，以其所具有的大锚力、小变形和多重防腐功能等显著特点，在抗浮锚固工程中得到普遍应用并受到广大工程技术人员青睐。为规范囊式扩体抗浮锚杆设计、施工和质量检验，T/CECS 1259—2023 《囊式扩体锚杆技术规程》已于2023年6月1日颁布执行。针对当前工程设计人员关注的囊式扩体抗浮锚杆极限抗拔承载力确定以及荷载-位移特性等问题，结合对囊式扩体抗浮锚杆现场试验结果的分析，同时引用砂土和黏性土中锚定板计算抗拔极限承载力标准值，分别提出了囊式扩体抗浮锚杆极限抗拔承载力预测方法和计算式，探讨了作为抗浮锚固体的囊式扩体抗浮锚杆不施加预应力的可行性，为囊式扩体抗浮锚杆作为抗浮结构锚拉构件的工程设计提供参考。
2026, 56(4): 178-186.
doi: 10.3724/j.gyjzG24083102
摘要:
为了研究组合式螺旋锚复合地基在上拔-水平组合荷载和单向水平荷载作用下的静力特性的差别，利用耦合欧拉-拉格朗日（Coupled Euler-Lagrange，CEL）方法进行了有限元分析。通过将有限元分析结果与试验结果的对比分析，验证有限元模型的准确性和合理性。基于该模型分析了多组上拔-水平组合荷载作用下，组合式螺旋锚复合地基的极限承载力、初始刚度、应力分布和破坏模式等静力特性。结果表明：当上拔位移分别为0.2，0.4，0.6，0.8，1.0的上拔控制位移时，水平极限承载力分别下降了6.5 %，11.3 %，13.4 %，17.3 %，22 %，相应的初始刚度相差不超过4.5 %，说明利用极限侧移（例如40 mm）控制极限承载力的方法具有足够大的安全储备；土体的塑性应变首先出现在底锚边缘，再出现在中间锚盘边缘，最后向上逐渐扩展到上下贯通。
为了研究组合式螺旋锚复合地基在上拔-水平组合荷载和单向水平荷载作用下的静力特性的差别，利用耦合欧拉-拉格朗日（Coupled Euler-Lagrange，CEL）方法进行了有限元分析。通过将有限元分析结果与试验结果的对比分析，验证有限元模型的准确性和合理性。基于该模型分析了多组上拔-水平组合荷载作用下，组合式螺旋锚复合地基的极限承载力、初始刚度、应力分布和破坏模式等静力特性。结果表明：当上拔位移分别为0.2，0.4，0.6，0.8，1.0的上拔控制位移时，水平极限承载力分别下降了6.5 %，11.3 %，13.4 %，17.3 %，22 %，相应的初始刚度相差不超过4.5 %，说明利用极限侧移（例如40 mm）控制极限承载力的方法具有足够大的安全储备；土体的塑性应变首先出现在底锚边缘，再出现在中间锚盘边缘，最后向上逐渐扩展到上下贯通。
2026, 56(4): 187-198.
doi: 10.3724/j.gyjzG24050801
摘要:
近年来，随着高压输电线路、海洋风电的逐步扩展和开发，螺旋锚已在建筑、电力等领域得到了应用，其对基础承载性能和使用场景提出了更高的需求。然而，当前螺旋锚基础承载力计算模型仅针对砂土和黏土提出。土质条件中同时存在较大的黏聚力c和内摩擦角φ时，承载力计算式的适用性未经过充分的论证。因此，对粉质黏土中的倾斜螺旋单锚展开了原位试验研究和数值分析，阐明倾斜螺旋锚拉压荷载作用下的传力路径，揭示其在复杂成层土中的失效模式，论证了当前承载力计算方法对粉质黏土的适用性，基于t-z曲线法建立螺旋锚竖向变形计算模型。结果表明：螺旋锚钻入造成的土体扰动，使得下压承载力高于上拔承载力；上拔、下压工况下顶部锚盘承担的荷载占比约为15%；按DL/T 5219—2023《架空输电线路基础设计技术规程》计算承载力时，同时考虑c和φ是不合适的，而是需要分开考虑；通过对提出的螺旋锚竖向变形理论计算式修正之后，承载力和实际承载力吻合较好时，计算的竖向变形和荷载-位移曲线吻合好，预测精度高。
近年来，随着高压输电线路、海洋风电的逐步扩展和开发，螺旋锚已在建筑、电力等领域得到了应用，其对基础承载性能和使用场景提出了更高的需求。然而，当前螺旋锚基础承载力计算模型仅针对砂土和黏土提出。土质条件中同时存在较大的黏聚力c和内摩擦角φ时，承载力计算式的适用性未经过充分的论证。因此，对粉质黏土中的倾斜螺旋单锚展开了原位试验研究和数值分析，阐明倾斜螺旋锚拉压荷载作用下的传力路径，揭示其在复杂成层土中的失效模式，论证了当前承载力计算方法对粉质黏土的适用性，基于t-z曲线法建立螺旋锚竖向变形计算模型。结果表明：螺旋锚钻入造成的土体扰动，使得下压承载力高于上拔承载力；上拔、下压工况下顶部锚盘承担的荷载占比约为15%；按DL/T 5219—2023《架空输电线路基础设计技术规程》计算承载力时，同时考虑c和φ是不合适的，而是需要分开考虑；通过对提出的螺旋锚竖向变形理论计算式修正之后，承载力和实际承载力吻合较好时，计算的竖向变形和荷载-位移曲线吻合好，预测精度高。
2026, 56(4): 199-207.
doi: 10.3724/j.gyjzG24042810
摘要:
依托南京地铁某盾构隧道项目，提出了利用粉细砂与粉质黏土替代壁后注浆原材料的盾构复合渣土再利用方法，揭示了水胶比、粉灰比、胶土比等因素对复合渣土浆液性能的影响规律，最终获得较优的浆液配合比。研究结果表明：盾构复合渣土能够取代壁后注浆原材料制备满足现场要求的渣土浆液，得到浆液较优配比为：水胶比为0.7，灰粉比0.6，胶土比0.6，黏砂比0.2，替代比为0.75，此配比下的浆液在强度和泌水率方面具有较大优势并且流动性保持良好，可节省37.8%的成本。
依托南京地铁某盾构隧道项目，提出了利用粉细砂与粉质黏土替代壁后注浆原材料的盾构复合渣土再利用方法，揭示了水胶比、粉灰比、胶土比等因素对复合渣土浆液性能的影响规律，最终获得较优的浆液配合比。研究结果表明：盾构复合渣土能够取代壁后注浆原材料制备满足现场要求的渣土浆液，得到浆液较优配比为：水胶比为0.7，灰粉比0.6，胶土比0.6，黏砂比0.2，替代比为0.75，此配比下的浆液在强度和泌水率方面具有较大优势并且流动性保持良好，可节省37.8%的成本。
2026, 56(4): 208-216.
doi: 10.3724/j.gyjzG24082301
摘要:
针对纳米SiO2-石灰改良黄泛区粉土，通过干湿、冻融、干湿-冻融耦合等系列试验，研究了自然环境作用对其强度的影响，通过电镜扫描试验进行了自然环境作用下改良粉土的微观结构分析。结果表明：在干湿、冻融、干湿-冻融耦合等不同循环方式作用下，改良粉土的轴向应力-应变关系均表现出明显的脆性破坏特征，且峰值应力对应的轴向应变（破坏应变）均在1.0%~1.5%之间；除第1次干湿循环外，不同循环方式作用下改良粉土的强度均随循环次数的增加而消减并逐渐趋于稳定；冻融循环对改良粉土强度的消减作用大于干湿循环，两者耦合时冻融循环对强度的消减作用被加强；干湿及冻融循环均会使改良粉土的黏聚力降低，但是内摩擦角的消减主要是受干湿循环作用；干湿及冻融循环均会破坏改良粉土的内部结构，导致土体中的中大孔隙占比增加，是造成土体强度劣化的主要原因。纳米SiO2-石灰改良黄泛区粉土具有较强的抵抗环境因素影响的能力，能够满足铁路路堤填料对改良土强度的要求。
针对纳米SiO2-石灰改良黄泛区粉土，通过干湿、冻融、干湿-冻融耦合等系列试验，研究了自然环境作用对其强度的影响，通过电镜扫描试验进行了自然环境作用下改良粉土的微观结构分析。结果表明：在干湿、冻融、干湿-冻融耦合等不同循环方式作用下，改良粉土的轴向应力-应变关系均表现出明显的脆性破坏特征，且峰值应力对应的轴向应变（破坏应变）均在1.0%~1.5%之间；除第1次干湿循环外，不同循环方式作用下改良粉土的强度均随循环次数的增加而消减并逐渐趋于稳定；冻融循环对改良粉土强度的消减作用大于干湿循环，两者耦合时冻融循环对强度的消减作用被加强；干湿及冻融循环均会使改良粉土的黏聚力降低，但是内摩擦角的消减主要是受干湿循环作用；干湿及冻融循环均会破坏改良粉土的内部结构，导致土体中的中大孔隙占比增加，是造成土体强度劣化的主要原因。纳米SiO2-石灰改良黄泛区粉土具有较强的抵抗环境因素影响的能力，能够满足铁路路堤填料对改良土强度的要求。
2026, 56(4): 217-224.
doi: 10.3724/j.gyjzG23070416
摘要:
在重金属铬的两种常见价态中，六价铬具有强迁移性和致癌性，而三价铬不易迁移且毒性较低，因此铬污染土的治理通常是先将六价铬还原为三价，再将其固化。在此基础上提出铬污染土的还原—吸附—固化联合修复技术，旨在通过引入吸附剂，提高修复效果，并在一定程度上减少还原剂和固化剂用量。通过合成沉降浸出试验、无侧限抗压强度试验和酸中和能力试验，分析了不同的药剂组合和药剂添加方式下铬污染土的修复效果和机理。合成沉降浸出试验结果表明：依次加入还原剂、吸附剂和固化剂的还原—吸附—固化联合修复技术，可显著降低固化体中铬离子的浸出浓度，使用多硫化钙作为还原剂的效果优于硫酸亚铁。无侧限抗压强度试验结果表明：添加吸附剂后固化体强度略有降低，但仍满足污染土固化处理强度标准。酸中和能力试验结果表明：联合修复技术提高了固化污染土抵抗酸侵蚀的能力；联合修复技术最佳的药剂组合为多硫化钙-蛭石-水泥。修复药剂添加方式的研究表明：将还原剂与吸附剂一次添加，然后添加固化剂，与三种药剂分三次添加情况下修复效果基本相同，据此可以简化联合修复的工艺流程。
在重金属铬的两种常见价态中，六价铬具有强迁移性和致癌性，而三价铬不易迁移且毒性较低，因此铬污染土的治理通常是先将六价铬还原为三价，再将其固化。在此基础上提出铬污染土的还原—吸附—固化联合修复技术，旨在通过引入吸附剂，提高修复效果，并在一定程度上减少还原剂和固化剂用量。通过合成沉降浸出试验、无侧限抗压强度试验和酸中和能力试验，分析了不同的药剂组合和药剂添加方式下铬污染土的修复效果和机理。合成沉降浸出试验结果表明：依次加入还原剂、吸附剂和固化剂的还原—吸附—固化联合修复技术，可显著降低固化体中铬离子的浸出浓度，使用多硫化钙作为还原剂的效果优于硫酸亚铁。无侧限抗压强度试验结果表明：添加吸附剂后固化体强度略有降低，但仍满足污染土固化处理强度标准。酸中和能力试验结果表明：联合修复技术提高了固化污染土抵抗酸侵蚀的能力；联合修复技术最佳的药剂组合为多硫化钙-蛭石-水泥。修复药剂添加方式的研究表明：将还原剂与吸附剂一次添加，然后添加固化剂，与三种药剂分三次添加情况下修复效果基本相同，据此可以简化联合修复的工艺流程。
2026, 56(4): 225-232.
doi: 10.3724/j.gyjzG23082104
摘要:
单桩基础是被广泛使用的海上风电基础形式，中国海域的海床条件、严苛的环境荷载以及不断向深远海发展的进程使大直径长单桩更多地被应用在近海浅水地区的风电场。目前国内单桩基础设计主要采用p-y曲线法，该方法基于小直径柔性长桩试验得来，低估大直径单桩桩-土相互作用的刚度和承载力，增大了建造成本和施工难度。通过对比国外主流的单桩基础设计方法，建立了海上风电大直径单桩基础改进型桩-土相互作用分析优化设计方法。该关键技术基于挪威岩土所（NGI）提出的多弹簧分析模型，结合原位孔压静力触探（CPTU）试验以及高级土工试验的结果，可以更加精准地模拟桩-土相互作用效应，实现海上风电大直径单桩基础的精细化设计。
单桩基础是被广泛使用的海上风电基础形式，中国海域的海床条件、严苛的环境荷载以及不断向深远海发展的进程使大直径长单桩更多地被应用在近海浅水地区的风电场。目前国内单桩基础设计主要采用p-y曲线法，该方法基于小直径柔性长桩试验得来，低估大直径单桩桩-土相互作用的刚度和承载力，增大了建造成本和施工难度。通过对比国外主流的单桩基础设计方法，建立了海上风电大直径单桩基础改进型桩-土相互作用分析优化设计方法。该关键技术基于挪威岩土所（NGI）提出的多弹簧分析模型，结合原位孔压静力触探（CPTU）试验以及高级土工试验的结果，可以更加精准地模拟桩-土相互作用效应，实现海上风电大直径单桩基础的精细化设计。
2026, 56(4): 233-240.
doi: 10.3724/j.gyjzG24102901
摘要:
针对当前公路工程废弃土存量大、规模化消纳难的现状，依托某高速公路软弱路基加固工程，提出了一种新的改性废弃土预制桩，并开展了改性废弃土预制成桩机械、成桩工艺及改性废弃土预制桩加固软弱地基施工工艺等相关研究。采用室内试验获得了现场废弃土的物理力学性能，提出了废弃黏性土改性加固的水泥最优掺量。根据现场静载试验结果研究了改性废弃土预制桩加固软弱地基的应用效果，分析了改性废弃土预制桩荷载传递特性；通过对现场实测数据进行归一化处理，提出了一种考虑界面黏结特性的桩侧摩阻力软化模型。相关研究成果为废弃渣土资源化利用与软弱地基加固提供了新的思路。
针对当前公路工程废弃土存量大、规模化消纳难的现状，依托某高速公路软弱路基加固工程，提出了一种新的改性废弃土预制桩，并开展了改性废弃土预制成桩机械、成桩工艺及改性废弃土预制桩加固软弱地基施工工艺等相关研究。采用室内试验获得了现场废弃土的物理力学性能，提出了废弃黏性土改性加固的水泥最优掺量。根据现场静载试验结果研究了改性废弃土预制桩加固软弱地基的应用效果，分析了改性废弃土预制桩荷载传递特性；通过对现场实测数据进行归一化处理，提出了一种考虑界面黏结特性的桩侧摩阻力软化模型。相关研究成果为废弃渣土资源化利用与软弱地基加固提供了新的思路。
2026, 56(4): 241-248.
doi: 10.3724/j.gyjzG23071312
摘要:
通过对高压旋喷桩施工挤土效应的分析，将施工过程简化为半无限土体中一系列压力控制的球孔扩张的过程，基于压力控制的球孔扩张理论的弹塑性解，提出了高压旋喷桩施工引起土体位移的计算方法，引入桩土非线性接触理论，利用有限差分法求得桩体内力与变形。将提出的方法应用于现场施工实例，与监测结果进行对比，验证了此方法的合理性，并进行了参数化研究。研究表明：单根高压旋喷桩施工挤土效应随深度增加不断递减，且主要发生在浅层土体处；随着水平距离的增加，地表侧向位移先增大后减小，地表隆起则表现为指数型衰减趋势；施工引起的既有桩最大侧向位移发生在桩头，最大弯矩发生在桩体中部，施工时间间隔对邻桩响应的影响最大，建议通过跳孔施工和间隔施工的方式减小挤土效应。
通过对高压旋喷桩施工挤土效应的分析，将施工过程简化为半无限土体中一系列压力控制的球孔扩张的过程，基于压力控制的球孔扩张理论的弹塑性解，提出了高压旋喷桩施工引起土体位移的计算方法，引入桩土非线性接触理论，利用有限差分法求得桩体内力与变形。将提出的方法应用于现场施工实例，与监测结果进行对比，验证了此方法的合理性，并进行了参数化研究。研究表明：单根高压旋喷桩施工挤土效应随深度增加不断递减，且主要发生在浅层土体处；随着水平距离的增加，地表侧向位移先增大后减小，地表隆起则表现为指数型衰减趋势；施工引起的既有桩最大侧向位移发生在桩头，最大弯矩发生在桩体中部，施工时间间隔对邻桩响应的影响最大，建议通过跳孔施工和间隔施工的方式减小挤土效应。
2026, 56(4): 249-255.
doi: 10.3724/j.gyjzG23092007
摘要:
为研究考虑边界排水的时效性和非达西渗流条件下双层地基的固结特性，引入连续排水边界条件，对基于指数渗流模型下的双层地基一维固结问题进行研究。首先，采用有限差分法对连续排水边界下考虑指数渗流的双层地基固结进行求解并获得相应解答，再将所得解与已有研究进行对比验证。然后，基于推导结果分析界面参数、上下土层厚度比值、土层渗透比值以及压缩系数比值等对地基固结度的影响。结果表明：界面参数越大，固结越快，但随着渗流指数的增大，界面参数对双层地基固结速率的影响减小；对于上软下硬型地基，下层较硬土层越厚，双层地基固结越快，而对于上硬下软地基型则相反，上层较硬土层越厚，固结速度越慢；与下层土的渗流指数相比，上层土的渗流指数对地基固结的影响更大。因此，为加快土体固结速度，应针对不同性质的土层进行合理布置。
为研究考虑边界排水的时效性和非达西渗流条件下双层地基的固结特性，引入连续排水边界条件，对基于指数渗流模型下的双层地基一维固结问题进行研究。首先，采用有限差分法对连续排水边界下考虑指数渗流的双层地基固结进行求解并获得相应解答，再将所得解与已有研究进行对比验证。然后，基于推导结果分析界面参数、上下土层厚度比值、土层渗透比值以及压缩系数比值等对地基固结度的影响。结果表明：界面参数越大，固结越快，但随着渗流指数的增大，界面参数对双层地基固结速率的影响减小；对于上软下硬型地基，下层较硬土层越厚，双层地基固结越快，而对于上硬下软地基型则相反，上层较硬土层越厚，固结速度越慢；与下层土的渗流指数相比，上层土的渗流指数对地基固结的影响更大。因此，为加快土体固结速度，应针对不同性质的土层进行合理布置。
2026, 56(4): 256-265.
doi: 10.3724/j.gyjzG23122701
摘要:
为研究大断面矩形顶管车站结构的抗震性能，设计开展了整体结构1∶5缩尺模型拟静力试验和纵缝接头足尺模型拟静力试验。试验结果表明：在整体结构缩尺模型拟静力试验中，结构出现裂缝时的水平力约为设计地震作用的7.5倍，当结构的顶部水平力达到设计地震作用的9倍时，结构骨架曲线基本仍处于弹性阶段；接头的滞回曲线形状均呈现梭形，滞回曲线峰值荷载后能保持一定的下降段，具备较好的变形能力，接头在达到峰值荷载后还有较强的耗能能力，抗震性能表现良好；该顶管车站预制结构和接头形式合理，抗震性能满足设计要求。
为研究大断面矩形顶管车站结构的抗震性能，设计开展了整体结构1∶5缩尺模型拟静力试验和纵缝接头足尺模型拟静力试验。试验结果表明：在整体结构缩尺模型拟静力试验中，结构出现裂缝时的水平力约为设计地震作用的7.5倍，当结构的顶部水平力达到设计地震作用的9倍时，结构骨架曲线基本仍处于弹性阶段；接头的滞回曲线形状均呈现梭形，滞回曲线峰值荷载后能保持一定的下降段，具备较好的变形能力，接头在达到峰值荷载后还有较强的耗能能力，抗震性能表现良好；该顶管车站预制结构和接头形式合理，抗震性能满足设计要求。
2026, 56(4): 266-273.
doi: 10.3724/j.gyjzG24103112
摘要:
为探究微生物诱导碳酸钙沉积（MICP）技术的优化方法，基于MICP联合外加剂技术，以醋酸钙为钙源，通过砂柱试验、水溶液试验、显微镜观测以及扫描电子显微镜（SEM）试验，对外加剂氯化铝（Al2O3）在MICP加固砂土效果优化方面的作用及其微观机理进行了研究。结果表明：随着氯化铝浓度的增加，试样的无侧限抗压强度和碳酸钙生成量均表现为先增大后降低，最佳浓度为6 mmol/L；在该浓度下，试样的强度提升至常规组的2.8~3.3倍；铝离子促使碳酸钙晶体团聚形成紧密结构，并调节碳酸钙晶体生长速率，从而提高加固均匀性；以醋酸钙为钙源时，碳酸钙晶体以片状菱形方解石和针状文石的形式共存；Al3+可促进亚稳定的球霰石向更稳定的针状文石转化，增强砂粒间的胶结，从而优化MICP的固化效果。
为探究微生物诱导碳酸钙沉积（MICP）技术的优化方法，基于MICP联合外加剂技术，以醋酸钙为钙源，通过砂柱试验、水溶液试验、显微镜观测以及扫描电子显微镜（SEM）试验，对外加剂氯化铝（Al2O3）在MICP加固砂土效果优化方面的作用及其微观机理进行了研究。结果表明：随着氯化铝浓度的增加，试样的无侧限抗压强度和碳酸钙生成量均表现为先增大后降低，最佳浓度为6 mmol/L；在该浓度下，试样的强度提升至常规组的2.8~3.3倍；铝离子促使碳酸钙晶体团聚形成紧密结构，并调节碳酸钙晶体生长速率，从而提高加固均匀性；以醋酸钙为钙源时，碳酸钙晶体以片状菱形方解石和针状文石的形式共存；Al3+可促进亚稳定的球霰石向更稳定的针状文石转化，增强砂粒间的胶结，从而优化MICP的固化效果。
2026, 56(4): 274-284.
doi: 10.3724/j.gyjzG23110212
摘要:
为探讨开孔缺陷对Q355B冷成型高强钢板力学性能的影响，采用2 mm和3 mm厚的试样钢板，每种厚度设计8组试验样本，每组设3个平行样本进行力学试验测试，通过分析试件的应力-应变曲线，探讨试件厚度、开孔数量和方式对材性试件的强度、刚度、延性和耗能能力等力学性能的影响规律，并分析材性试件力学性能指标，探究开孔缺陷对其力学性能的影响规律。在此基础上，使用有限元分析软件建立开孔试件模型，并与材性试验结果进行对比，验证了有限元模型的准确性和可靠性，方便后续开发研究。试验结果表明：与未开孔试样相比，开孔试样断口附近出现了明显的颈缩现象，开孔试样易洞孔附近发生破坏并出现应力集中现象；在同类型开孔试样的前提下，试样厚度对其抵御开孔缺陷损伤的能力呈正相关，厚度越大，延性、耗能能力等力学性能越好；开孔直径越大，试样强度指标和变形能力降低，对伸长率的影响越大；沿外力方向布置开孔缺陷的试样，其耗能能力优于垂直于外力方向布置开孔缺陷的试样。
为探讨开孔缺陷对Q355B冷成型高强钢板力学性能的影响，采用2 mm和3 mm厚的试样钢板，每种厚度设计8组试验样本，每组设3个平行样本进行力学试验测试，通过分析试件的应力-应变曲线，探讨试件厚度、开孔数量和方式对材性试件的强度、刚度、延性和耗能能力等力学性能的影响规律，并分析材性试件力学性能指标，探究开孔缺陷对其力学性能的影响规律。在此基础上，使用有限元分析软件建立开孔试件模型，并与材性试验结果进行对比，验证了有限元模型的准确性和可靠性，方便后续开发研究。试验结果表明：与未开孔试样相比，开孔试样断口附近出现了明显的颈缩现象，开孔试样易洞孔附近发生破坏并出现应力集中现象；在同类型开孔试样的前提下，试样厚度对其抵御开孔缺陷损伤的能力呈正相关，厚度越大，延性、耗能能力等力学性能越好；开孔直径越大，试样强度指标和变形能力降低，对伸长率的影响越大；沿外力方向布置开孔缺陷的试样，其耗能能力优于垂直于外力方向布置开孔缺陷的试样。
2026, 56(4): 285-291.
doi: 10.3724/j.gyjzG24091402
摘要:
通过对9个高强铝合金板件螺栓连接进行低温环境下单调拉伸试验，研究了温度和边距对其抗剪性能的影响规律。研究发现：低温基本不会影响试件的破坏模式，而边距由1.0d0增大到1.5d0和2.0d0时，破坏模式由净截面破坏变为端部撕裂和横向撕裂的混合破坏；试件的极限承载力基本不受低温影响，但当边距由1.0d0增大到1.5d0时会显著提高试件的极限承载力（极限承载力提高了约1倍）。最后将试验结果与国内外规范的计算结果进行了对比，发现美规能较好地预测试件的极限承载力，而中规和欧规在边距不小于1.5d0时的计算结果较为保守。
通过对9个高强铝合金板件螺栓连接进行低温环境下单调拉伸试验，研究了温度和边距对其抗剪性能的影响规律。研究发现：低温基本不会影响试件的破坏模式，而边距由1.0d0增大到1.5d0和2.0d0时，破坏模式由净截面破坏变为端部撕裂和横向撕裂的混合破坏；试件的极限承载力基本不受低温影响，但当边距由1.0d0增大到1.5d0时会显著提高试件的极限承载力（极限承载力提高了约1倍）。最后将试验结果与国内外规范的计算结果进行了对比，发现美规能较好地预测试件的极限承载力，而中规和欧规在边距不小于1.5d0时的计算结果较为保守。
2026, 56(4): 292-299.
doi: 10.3724/j.gyjzG24060201
摘要:
随着经济发展，为满足社会发展的需求，复杂钢结构在体育场馆、车站、飞机场等大型公共建筑中得到普遍应用。依托青岛虚拟现实创享中心项目复杂钢结构工程开展施工过程力学模拟分析。该工程采用倒锥形空间网格支撑筒+钢框架结构结构体系，分析该复杂钢结构工程五个施工关键步骤特点及关键技术。此外，采用MIDAS/Gen软件对施工前网筒桁架系统进行施工模拟，按照施工方案将施工过程分为12步，并进行了施工全过程力学模拟，研究了每一步施工过程中该结构的变形及应力，均满足GB 50017—2017《钢结构设计标准》的限值要求，为该结构施工过程中安全性提供支撑，最后分析了该复杂钢结构工程施工重、难点并提出了相应的控制措施，为该工程安全施工提供参考。
随着经济发展，为满足社会发展的需求，复杂钢结构在体育场馆、车站、飞机场等大型公共建筑中得到普遍应用。依托青岛虚拟现实创享中心项目复杂钢结构工程开展施工过程力学模拟分析。该工程采用倒锥形空间网格支撑筒+钢框架结构结构体系，分析该复杂钢结构工程五个施工关键步骤特点及关键技术。此外，采用MIDAS/Gen软件对施工前网筒桁架系统进行施工模拟，按照施工方案将施工过程分为12步，并进行了施工全过程力学模拟，研究了每一步施工过程中该结构的变形及应力，均满足GB 50017—2017《钢结构设计标准》的限值要求，为该结构施工过程中安全性提供支撑，最后分析了该复杂钢结构工程施工重、难点并提出了相应的控制措施，为该工程安全施工提供参考。
2026, 56(4): 300-308.
doi: 10.3724/j.gyjzG24103103
摘要:
随着电网规模的不断扩大和电力需求的日益增长，输电塔的荷载需求会不断增大，对其关键构件进行无损加固研究对提升其结构功能、延长其使用寿命具有重要的理论意义和应用价值。以轻质高强的玻纤增强聚氨酯（GRPU）替代传统加固中的钢材，以输电塔常用的斜材角钢（单肢连接角钢）为对象，基于无损双侧加固方案，建立了单肢连接角钢加固前后的精细化有限元模型，设计并开展了单肢连接角钢承压试验，验证了有限元模拟的可行性和准确性；分析了加固比和构件长细比两个参数对单肢连接角钢加固构件破坏模式和承载能力的影响，揭示了GRPU无损加固方案的加固机理。结果表明：加固材可以限制构件扭转变形，提升构件抗弯刚度，从而提升构件承载力；随着角钢长细比、加固比增大，加固效果不断增大。最后，给出了单肢连接角钢的加固比取值建议。
随着电网规模的不断扩大和电力需求的日益增长，输电塔的荷载需求会不断增大，对其关键构件进行无损加固研究对提升其结构功能、延长其使用寿命具有重要的理论意义和应用价值。以轻质高强的玻纤增强聚氨酯（GRPU）替代传统加固中的钢材，以输电塔常用的斜材角钢（单肢连接角钢）为对象，基于无损双侧加固方案，建立了单肢连接角钢加固前后的精细化有限元模型，设计并开展了单肢连接角钢承压试验，验证了有限元模拟的可行性和准确性；分析了加固比和构件长细比两个参数对单肢连接角钢加固构件破坏模式和承载能力的影响，揭示了GRPU无损加固方案的加固机理。结果表明：加固材可以限制构件扭转变形，提升构件抗弯刚度，从而提升构件承载力；随着角钢长细比、加固比增大，加固效果不断增大。最后，给出了单肢连接角钢的加固比取值建议。
2026, 56(4): 309-318.
doi: 10.3724/j.gyjzG24111501
摘要:
钢筋锈蚀是滨海地区钢筋混凝土结构劣化的主要驱动因素。为探明钢筋锈蚀引发保护层开裂的机制，聚焦于钢筋-混凝土界面的自然缺陷导致的局部锈蚀产物聚集现象（锈峰），采用微型计算机断层扫描（μCT）技术，三维无损追踪并量化了钢筋-混凝土界面的锈峰形态，提出基于二维高斯函数的三维锈峰拟合模型，并通过试验数据验证其准确性。基于此模型，分析了锈峰与界面缺陷之间的关系，建立了锈胀诱发保护层开裂的预测模型。结果表明，裂缝宽度随锈峰高度增加而显著扩展，且保护层较薄的样品更易发生明显裂缝。该模型在实验室条件下表现出较高的预测精度，预测误差多在15%以内。研究成果为工程中钢筋锈蚀导致的结构劣化提供了理论支撑，但在复杂环境中的适用性仍有待进一步验证。
钢筋锈蚀是滨海地区钢筋混凝土结构劣化的主要驱动因素。为探明钢筋锈蚀引发保护层开裂的机制，聚焦于钢筋-混凝土界面的自然缺陷导致的局部锈蚀产物聚集现象（锈峰），采用微型计算机断层扫描（μCT）技术，三维无损追踪并量化了钢筋-混凝土界面的锈峰形态，提出基于二维高斯函数的三维锈峰拟合模型，并通过试验数据验证其准确性。基于此模型，分析了锈峰与界面缺陷之间的关系，建立了锈胀诱发保护层开裂的预测模型。结果表明，裂缝宽度随锈峰高度增加而显著扩展，且保护层较薄的样品更易发生明显裂缝。该模型在实验室条件下表现出较高的预测精度，预测误差多在15%以内。研究成果为工程中钢筋锈蚀导致的结构劣化提供了理论支撑，但在复杂环境中的适用性仍有待进一步验证。
