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2025年 第55卷 第5期
2025,
55(5):
1-9. doi: 10.3724/j.gyjzG24060604
摘要:
夏热冬冷地区高层办公建筑能耗强度高，立面光伏节能潜力大，然其设计参数繁多，对建筑能耗与发电的影响复杂。基于此，通过对夏热冬冷地区（以武汉为例）43栋高层办公建筑的调研，采用ArchiCad软件建立高层办公建筑立面光伏典型模型，并结合EcoDesigner和PVsyst软件进行能耗与发电模拟，探究建筑形体（朝向、标准层面积、层高、平面长宽比）、窗墙比及3种光伏表皮类型（垂直表面凸出、三角形凸起和遮光板）对建筑能耗与发电的影响规律。结果表明：1）在研究中考虑的3类设计参数中，不同光伏表皮类型对综合能...
夏热冬冷地区高层办公建筑能耗强度高，立面光伏节能潜力大，然其设计参数繁多，对建筑能耗与发电的影响复杂。基于此，通过对夏热冬冷地区（以武汉为例）43栋高层办公建筑的调研，采用ArchiCad软件建立高层办公建筑立面光伏典型模型，并结合EcoDesigner和PVsyst软件进行能耗与发电模拟，探究建筑形体（朝向、标准层面积、层高、平面长宽比）、窗墙比及3种光伏表皮类型（垂直表面凸出、三角形凸起和遮光板）对建筑能耗与发电的影响规律。结果表明：1）在研究中考虑的3类设计参数中，不同光伏表皮类型对综合能...
2025,
55(5):
10-16. doi: 10.3724/j.gyjzG23080709
摘要:
在当前各行业高质量发展的背景下，对工业文旅视角下参观走廊的“互动的趣味性”研究，既是对新时代工业建筑求质发展的有效回应，也是对“开放、共享”发展理念的客观表达。参观走廊，是现代工厂展示企业文化的极佳通道，同时也是人流、物流的缓冲通道，使得生产洁净区不受外界影响。以工业文旅视角，对参观走廊的类型、功能流线、空间尺度及界面形式等方面进行梳理，总结参观走廊的普适性设计原则，旨在提高参观走廊趣味性、互动性、开放性、人文性等内涵的表达。
在当前各行业高质量发展的背景下，对工业文旅视角下参观走廊的“互动的趣味性”研究，既是对新时代工业建筑求质发展的有效回应，也是对“开放、共享”发展理念的客观表达。参观走廊，是现代工厂展示企业文化的极佳通道，同时也是人流、物流的缓冲通道，使得生产洁净区不受外界影响。以工业文旅视角，对参观走廊的类型、功能流线、空间尺度及界面形式等方面进行梳理，总结参观走廊的普适性设计原则，旨在提高参观走廊趣味性、互动性、开放性、人文性等内涵的表达。
2025,
55(5):
17-26. doi: 10.3724/j.gyjzG23082410
摘要:
随着全球城市化迅猛发展，生态平衡遭受破坏，气候环境也越来越恶劣，其中最为明显的是城市局地微气候，爆热骤冷的微气候感知严重干扰了人们的生活与工作。城市局地微气候由空间多要素相互作用而形成，建筑组合与形态是影响局地空间风热环境的主要因素。铁路客站作为城市门户与气候敏感区域，微气候环境优劣直接影响到城市印象和人们的工作出行。因此，以夏热冬冷地区成都为例，通过对不同建筑围合度的站前开敞空间夏冬两季风热模拟与叠加分析，发现：围合度对冬季风热效应及不舒适值的影响更显著，呈负相关关系；夏季口形与二形、冬季口形...
随着全球城市化迅猛发展，生态平衡遭受破坏，气候环境也越来越恶劣，其中最为明显的是城市局地微气候，爆热骤冷的微气候感知严重干扰了人们的生活与工作。城市局地微气候由空间多要素相互作用而形成，建筑组合与形态是影响局地空间风热环境的主要因素。铁路客站作为城市门户与气候敏感区域，微气候环境优劣直接影响到城市印象和人们的工作出行。因此，以夏热冬冷地区成都为例，通过对不同建筑围合度的站前开敞空间夏冬两季风热模拟与叠加分析，发现：围合度对冬季风热效应及不舒适值的影响更显著，呈负相关关系；夏季口形与二形、冬季口形...
2025,
55(5):
27-36. doi: 10.3724/j.gyjzG24041501
摘要:
近现代体育建筑遗产见证了建筑、城市与社会的发展演变，是历史、艺术、科学、社会价值的重要载体。目前我国近现代体育建筑遗产的价值研究仍显不足，评价指标、权重及适宜方法尚待补充。针对现存问题，对我国近现代体育建筑开展深入分析，研究我国近现代体育建筑价值评价体系的指标构成和指标权重，提出适于我国近现代体育建筑遗产价值评价的模糊综合评价方法，并对我国近现代体育建筑代表性遗产进行评价应用。结果表明：基于改进模糊综合评价的我国近现代体育建筑遗产价值评价体系，具有良好的可行性和指导性，可以为保护更新决策提供新的...
近现代体育建筑遗产见证了建筑、城市与社会的发展演变，是历史、艺术、科学、社会价值的重要载体。目前我国近现代体育建筑遗产的价值研究仍显不足，评价指标、权重及适宜方法尚待补充。针对现存问题，对我国近现代体育建筑开展深入分析，研究我国近现代体育建筑价值评价体系的指标构成和指标权重，提出适于我国近现代体育建筑遗产价值评价的模糊综合评价方法，并对我国近现代体育建筑代表性遗产进行评价应用。结果表明：基于改进模糊综合评价的我国近现代体育建筑遗产价值评价体系，具有良好的可行性和指导性，可以为保护更新决策提供新的...
2025,
55(5):
37-45. doi: 10.3724/j.gyjzG25012802
摘要:
由于保护体系的不足，我国大量工业遗产已遭到拆除或破坏，数字复原技术成为工业遗产历史场景信息储存的有效方法。为此，研究了已拆除工业遗产数字复原工作中的三维数据修复方法，针对已被拆除但留存有不完整无人机摄影测量数据的工业遗产，使用深度图像技术对无人机航摄图像进行深度识别，从而优化点云数据，以提升信息缺失场景的完整性。同时结合文献资料、遥感影像、历史图片等多源信息，进一步对工业遗产进行细节上的点云数据修复优化和场景复原，最终建立了完整的工业遗产三维模型，实现城市工业建筑风貌层面复原，为城市工业遗产数字...
由于保护体系的不足，我国大量工业遗产已遭到拆除或破坏，数字复原技术成为工业遗产历史场景信息储存的有效方法。为此，研究了已拆除工业遗产数字复原工作中的三维数据修复方法，针对已被拆除但留存有不完整无人机摄影测量数据的工业遗产，使用深度图像技术对无人机航摄图像进行深度识别，从而优化点云数据，以提升信息缺失场景的完整性。同时结合文献资料、遥感影像、历史图片等多源信息，进一步对工业遗产进行细节上的点云数据修复优化和场景复原，最终建立了完整的工业遗产三维模型，实现城市工业建筑风貌层面复原，为城市工业遗产数字...
2025,
55(5):
46-57. doi: 10.3724/j.gyjzG24111306
摘要:
滇越铁路作为中国近代交通史的重要见证，其沿线乡村站点聚落因其独特的“站村共生”特性，成为工业遗产与传统村落融合的典型案例。以滇越铁路碧色寨站点聚落为研究对象，通过构建融合遗产价值评估与传统村落评价的指标体系，提出科学保护与可持续发展策略。运用层次分析法（AHP）结合全排列多边形图示指标法，结合《中国文物古迹保护准则》的历史、艺术、科学、社会、文化五维价值框架，对碧色寨进行系统评估。结果显示，碧色寨的核心价值集中体现在“双站双轨”技术节点的科学价值与多元文化交融的社会文化价值，石头房混合构造则体现...
滇越铁路作为中国近代交通史的重要见证，其沿线乡村站点聚落因其独特的“站村共生”特性，成为工业遗产与传统村落融合的典型案例。以滇越铁路碧色寨站点聚落为研究对象，通过构建融合遗产价值评估与传统村落评价的指标体系，提出科学保护与可持续发展策略。运用层次分析法（AHP）结合全排列多边形图示指标法，结合《中国文物古迹保护准则》的历史、艺术、科学、社会、文化五维价值框架，对碧色寨进行系统评估。结果显示，碧色寨的核心价值集中体现在“双站双轨”技术节点的科学价值与多元文化交融的社会文化价值，石头房混合构造则体现...
2025,
55(5):
58-67. doi: 10.3724/j.gyjzG24072209
摘要:
为了研究具有高抗滑移系数的高强度螺栓高效连接在高温下的抗剪承载性能，首先对与连接件材料相同的Q355、Q960及8.8级螺栓材料试件进行常温及高温拉伸试验，得到了材料的弹性模量、屈服强度和抗拉强度随温度的变化关系。然后对8个高强度螺栓高效连接进行高温抗剪性能试验，探讨不同温度、不同孔型对其破坏模式、滑移荷载和极限荷载的影响。结果表明：高强度螺栓高效连接下的破坏模式在300~400 ℃下由净截面破坏转化为螺栓剪切破坏；滑移荷载和极限荷载均随温度升高而降低，500 ℃时，标准孔试件滑移荷载和极限荷载...
为了研究具有高抗滑移系数的高强度螺栓高效连接在高温下的抗剪承载性能，首先对与连接件材料相同的Q355、Q960及8.8级螺栓材料试件进行常温及高温拉伸试验，得到了材料的弹性模量、屈服强度和抗拉强度随温度的变化关系。然后对8个高强度螺栓高效连接进行高温抗剪性能试验，探讨不同温度、不同孔型对其破坏模式、滑移荷载和极限荷载的影响。结果表明：高强度螺栓高效连接下的破坏模式在300~400 ℃下由净截面破坏转化为螺栓剪切破坏；滑移荷载和极限荷载均随温度升高而降低，500 ℃时，标准孔试件滑移荷载和极限荷载...
2025,
55(5):
68-75. doi: 10.3724/j.gyjzG22110311
摘要:
针对现有模块建筑钢结构体系中模块柱间无法有效协同受力问题，提出能够在不破坏模块单元围护结构前提下，实现相邻模块柱之间自锁式有效连接、协同工作的思路与技术，并采用数值模拟方法对自锁式协同受力模块柱的承载性能以及关键参数的影响规律进行研究。结果表明：协同受力模块柱承载性能良好，具有较高的极限承载力和较强的变形能力；相较于现有模块柱，协同受力模块柱的极限承载能力有较大幅度提升，柱间协同工作效果明显；柱间侧向连接从无到有时，模块柱承载力提升较大，而当模块柱间实现协同受力之后，增加柱间侧向连接数目对于构件...
针对现有模块建筑钢结构体系中模块柱间无法有效协同受力问题，提出能够在不破坏模块单元围护结构前提下，实现相邻模块柱之间自锁式有效连接、协同工作的思路与技术，并采用数值模拟方法对自锁式协同受力模块柱的承载性能以及关键参数的影响规律进行研究。结果表明：协同受力模块柱承载性能良好，具有较高的极限承载力和较强的变形能力；相较于现有模块柱，协同受力模块柱的极限承载能力有较大幅度提升，柱间协同工作效果明显；柱间侧向连接从无到有时，模块柱承载力提升较大，而当模块柱间实现协同受力之后，增加柱间侧向连接数目对于构件...
2025,
55(5):
76-85. doi: 10.3724/j.gyjzG22102904
摘要:
为解决传统防屈曲支撑在多遇地震下不耗能问题，提出一种具有两级耗能的新型双阶屈服防屈曲支撑（DYBRB）：即多遇地震下支撑屈服耗能并为结构提供刚度，设防、罕遇地震下支撑具有更优耗能能力。通过对DYBRB构造特点分析，给出支撑工作机理，推导支撑双阶屈服位移比和屈服承载力比的理论公式，得到支撑设计主要影响参数；采用ABAQUS建立DYBRB数值模型，从支撑耗能能力、承载能力不平衡特性和塑性变形能力三方面验证其抗震性能。研究结果表明：DYBRB滞回曲线稳定饱满、拉压对称，具有良好的双阶屈服耗能特性及塑性...
为解决传统防屈曲支撑在多遇地震下不耗能问题，提出一种具有两级耗能的新型双阶屈服防屈曲支撑（DYBRB）：即多遇地震下支撑屈服耗能并为结构提供刚度，设防、罕遇地震下支撑具有更优耗能能力。通过对DYBRB构造特点分析，给出支撑工作机理，推导支撑双阶屈服位移比和屈服承载力比的理论公式，得到支撑设计主要影响参数；采用ABAQUS建立DYBRB数值模型，从支撑耗能能力、承载能力不平衡特性和塑性变形能力三方面验证其抗震性能。研究结果表明：DYBRB滞回曲线稳定饱满、拉压对称，具有良好的双阶屈服耗能特性及塑性...
2025,
55(5):
86-94. doi: 10.3724/j.gyjzG23072602
摘要:
为了推广模块化钢结构在实际工程中的广泛应用，解决现有模块间节点连接形式中的连接件连接性能较弱、螺栓安装较为困难以及梁柱焊接时焊接质量难以保证等综合问题，提出一种采用单边螺栓和内套筒连接钢结构模块单元的节点。该节点主要包含内套筒、高强单边螺栓、方钢管柱、H型钢梁等。通过有限元软件ANSYS对建立的4种连接节点进行静力加载和低周往复加载，分析了4种节点的破坏模式、弯矩承载力、滞回曲线、骨架曲线、耗能性能，最后参照现有结构工程，将研究所得到的节点力学性能参数赋予到MIDAS/Gen建立的多层钢结构整体...
为了推广模块化钢结构在实际工程中的广泛应用，解决现有模块间节点连接形式中的连接件连接性能较弱、螺栓安装较为困难以及梁柱焊接时焊接质量难以保证等综合问题，提出一种采用单边螺栓和内套筒连接钢结构模块单元的节点。该节点主要包含内套筒、高强单边螺栓、方钢管柱、H型钢梁等。通过有限元软件ANSYS对建立的4种连接节点进行静力加载和低周往复加载，分析了4种节点的破坏模式、弯矩承载力、滞回曲线、骨架曲线、耗能性能，最后参照现有结构工程，将研究所得到的节点力学性能参数赋予到MIDAS/Gen建立的多层钢结构整体...
2025,
55(5):
95-103. doi: 10.3724/j.gyjzG23021107
摘要:
对具有3种不同内填料构造特征的轻质组合板单元试件开展了静载试验研究。组合板单元由薄壁钢骨架和配有钢筋或钢丝网片的内填陶粒混凝土组成，可通过板单元之间的组装形成一种新型轻质装配式楼板。研究表明：该组合板单元具有较强的承载能力和变形能力；当试件内的混凝土出现底部贯通裂缝、薄壁钢构件严重屈曲、支座端混凝土碎裂且试件竖向位移达到L/45（L为板的跨度）时，未见填充于薄壁钢骨架内部的混凝土被作用于板单元区格中心处的集中荷载推出；在板单元的区格中适当配置钢筋和铺设钢丝网片均可改善组合板单元试件的承载性能；在...
对具有3种不同内填料构造特征的轻质组合板单元试件开展了静载试验研究。组合板单元由薄壁钢骨架和配有钢筋或钢丝网片的内填陶粒混凝土组成，可通过板单元之间的组装形成一种新型轻质装配式楼板。研究表明：该组合板单元具有较强的承载能力和变形能力；当试件内的混凝土出现底部贯通裂缝、薄壁钢构件严重屈曲、支座端混凝土碎裂且试件竖向位移达到L/45（L为板的跨度）时，未见填充于薄壁钢骨架内部的混凝土被作用于板单元区格中心处的集中荷载推出；在板单元的区格中适当配置钢筋和铺设钢丝网片均可改善组合板单元试件的承载性能；在...
2025,
55(5):
104-112. doi: 10.3724/j.gyjzG22101811
摘要:
为探究插销楔紧度对于盘扣式钢管脚手架抗扭刚度的影响，合理分析钢管脚手架节点的受力性能，构造φ48型和φ60型盘扣架连接节点试件进行试验，揭示插销楔紧度对盘扣节点抗扭刚度的作用机理。通过对节点半刚性的定量化讨论，提出合理的插销楔紧度范围；并通过统计非线性回归分析，得出盘扣架连接节点初始抗扭刚度与插销楔紧度的关系。结果表明：插销楔紧度对盘扣节点抗扭刚度影响较大，应将插销楔紧度控制在合理范围内以满足承载力需求，并利用“半刚性-松弛-滑移”三折线分段折线模型得到在不同楔紧度范围下不同阶段的盘扣节点抗扭线...
为探究插销楔紧度对于盘扣式钢管脚手架抗扭刚度的影响，合理分析钢管脚手架节点的受力性能，构造φ48型和φ60型盘扣架连接节点试件进行试验，揭示插销楔紧度对盘扣节点抗扭刚度的作用机理。通过对节点半刚性的定量化讨论，提出合理的插销楔紧度范围；并通过统计非线性回归分析，得出盘扣架连接节点初始抗扭刚度与插销楔紧度的关系。结果表明：插销楔紧度对盘扣节点抗扭刚度影响较大，应将插销楔紧度控制在合理范围内以满足承载力需求，并利用“半刚性-松弛-滑移”三折线分段折线模型得到在不同楔紧度范围下不同阶段的盘扣节点抗扭线...
2025,
55(5):
113-122. doi: 10.3724/j.gyjzG23072806
摘要:
临时索系统的锚固有效性是基于外置钢锚箱换索工艺安全应用的关键。以某大跨度混凝土斜拉桥换索工程为背景，提出了一种利用对拉螺杆作为外置钢锚箱锚固系统的换索系统，设计制作了其全尺及主梁节段模型，通过对拉螺杆预紧试验、4种接触条件下的单向拉伸静力试验，探究了该换索系统的工作原理和失效机制，并基于数值分析进行仿真验证。结果表明：外置钢锚箱与素混凝土垫块之间的界面摩擦和对拉螺杆的弯-剪强度决定了该系统的锚固性能；采用对角线预紧的工艺能够使对拉螺杆的受力更为均匀，且设计时应考虑逐个螺杆失效的影响；钢-素混凝土...
临时索系统的锚固有效性是基于外置钢锚箱换索工艺安全应用的关键。以某大跨度混凝土斜拉桥换索工程为背景，提出了一种利用对拉螺杆作为外置钢锚箱锚固系统的换索系统，设计制作了其全尺及主梁节段模型，通过对拉螺杆预紧试验、4种接触条件下的单向拉伸静力试验，探究了该换索系统的工作原理和失效机制，并基于数值分析进行仿真验证。结果表明：外置钢锚箱与素混凝土垫块之间的界面摩擦和对拉螺杆的弯-剪强度决定了该系统的锚固性能；采用对角线预紧的工艺能够使对拉螺杆的受力更为均匀，且设计时应考虑逐个螺杆失效的影响；钢-素混凝土...
2025,
55(5):
123-131. doi: 10.3724/j.gyjzG24022906
摘要:
为研究高强钢筋混凝土短柱弯剪性能尺寸效应，以几何相似及承载力相似为原则，设计并制作了截面边长分别为300、500、700 mm，混凝土强度等级为C60的钢筋混凝土短柱试件，对其进行低周反复拟静力试验，讨论了试件的破坏形态、骨架曲线及钢筋应变，进一步分析了名义弯曲应力、名义转角、P-Δ效应、延性、耗能能力和安全储备系数等受剪性能随截面尺寸的变化规律。试验结果表明：所有试件发生弯剪破坏；达到峰值荷载前，试件的裂缝存在稳定的发展过程，符合Bažant的Type2类型尺寸效应模型；试件具有较好的延性和耗...
为研究高强钢筋混凝土短柱弯剪性能尺寸效应，以几何相似及承载力相似为原则，设计并制作了截面边长分别为300、500、700 mm，混凝土强度等级为C60的钢筋混凝土短柱试件，对其进行低周反复拟静力试验，讨论了试件的破坏形态、骨架曲线及钢筋应变，进一步分析了名义弯曲应力、名义转角、P-Δ效应、延性、耗能能力和安全储备系数等受剪性能随截面尺寸的变化规律。试验结果表明：所有试件发生弯剪破坏；达到峰值荷载前，试件的裂缝存在稳定的发展过程，符合Bažant的Type2类型尺寸效应模型；试件具有较好的延性和耗...
2025,
55(5):
132-142. doi: 10.3724/j.gyjzG23122503
摘要:
弦支钢-混组合梁张拉施工过程完全暴露于日照辐射环境下，结构张拉成型时刻的温度远高于环境温度且呈现明显的时空非均匀性特征。为明确不均匀温度作用对弦支组合梁力学性能的影响，参考一实际工程案例开展弦支组合梁的不均匀温度及温度效应研究。首先通过现场试验与精细化数值模拟获取了上弦组合梁沿其横向与纵向的温度分布规律，并给出了组合梁关键截面在不同时刻的温度梯度模型；接着为实现考虑结构整体不均匀温度影响的弦支梁高效计算，提出一种四分梁单元模拟方法，并采用ANSYS有限元软件预演了不同张拉时刻的结构初始不均匀温度...
弦支钢-混组合梁张拉施工过程完全暴露于日照辐射环境下，结构张拉成型时刻的温度远高于环境温度且呈现明显的时空非均匀性特征。为明确不均匀温度作用对弦支组合梁力学性能的影响，参考一实际工程案例开展弦支组合梁的不均匀温度及温度效应研究。首先通过现场试验与精细化数值模拟获取了上弦组合梁沿其横向与纵向的温度分布规律，并给出了组合梁关键截面在不同时刻的温度梯度模型；接着为实现考虑结构整体不均匀温度影响的弦支梁高效计算，提出一种四分梁单元模拟方法，并采用ANSYS有限元软件预演了不同张拉时刻的结构初始不均匀温度...
2025,
55(5):
143-151. doi: 10.3724/j.gyjzG22082203
摘要:
新型干式煤气柜柜体属于大型薄壁纵环外加筋圆柱壳，该类结构的屈曲特性比较显著且对酒窝缺陷比较敏感。而针对含酒窝缺陷大型薄壁纵环外加筋圆柱壳的屈曲试验，因受试验设备、场地、材料和经费等条件的影响，一般采用缩尺模型试验。以含酒窝缺陷纵环矩形外加筋圆柱壳为研究对象，采用密加筋理论，基于结构体系的总能量推导结构侧压屈曲的广义相似条件和缩尺原理公式。基于酒窝缺陷函数，采用位移加载对纵环矩形外加筋圆柱壳进行静力分析，将酒窝缺陷引入完善结构，建立含酒窝缺陷纵环矩形外加筋圆柱壳有限元模型，对含酒窝缺陷纵环矩形外加...
新型干式煤气柜柜体属于大型薄壁纵环外加筋圆柱壳，该类结构的屈曲特性比较显著且对酒窝缺陷比较敏感。而针对含酒窝缺陷大型薄壁纵环外加筋圆柱壳的屈曲试验，因受试验设备、场地、材料和经费等条件的影响，一般采用缩尺模型试验。以含酒窝缺陷纵环矩形外加筋圆柱壳为研究对象，采用密加筋理论，基于结构体系的总能量推导结构侧压屈曲的广义相似条件和缩尺原理公式。基于酒窝缺陷函数，采用位移加载对纵环矩形外加筋圆柱壳进行静力分析，将酒窝缺陷引入完善结构，建立含酒窝缺陷纵环矩形外加筋圆柱壳有限元模型，对含酒窝缺陷纵环矩形外加...
2025,
55(5):
152-162. doi: 10.3724/j.gyjzG22090904
摘要:
采用超弹性NiTi合金棒可以使结构获得良好的自复位性能，但由于NiTi合金棒在工作中会出现不同程度的力学性能退化，致使结构的自复位与耗能能力受到削弱，因此，有必要对NiTi形状记忆合金棒材的力学性能稳定性作进一步研究。对4根经过不同热处理的Ti-50.8%Ni棒材进行常幅循环拉伸试验，研究了循环次数和不同热处理条件对棒材试件的滞回曲线形态、相变应力、弹性模量、残余应变、耗能能力等性能的影响，并对不同棒材试件的力学性能退化进行了比较分析。研究表明：常幅循环拉伸下NiTi合金棒材的弹性模量与极限应力...
采用超弹性NiTi合金棒可以使结构获得良好的自复位性能，但由于NiTi合金棒在工作中会出现不同程度的力学性能退化，致使结构的自复位与耗能能力受到削弱，因此，有必要对NiTi形状记忆合金棒材的力学性能稳定性作进一步研究。对4根经过不同热处理的Ti-50.8%Ni棒材进行常幅循环拉伸试验，研究了循环次数和不同热处理条件对棒材试件的滞回曲线形态、相变应力、弹性模量、残余应变、耗能能力等性能的影响，并对不同棒材试件的力学性能退化进行了比较分析。研究表明：常幅循环拉伸下NiTi合金棒材的弹性模量与极限应力...
2025,
55(5):
163-171. doi: 10.3724/j.gyjzG22072114
摘要:
以钢管为构件的焊接结构在焊接过程中，易形成气孔这类典型体积型焊接缺陷，导致结构在幅值较低的循环荷载作用下发生高周疲劳破坏。因此，基于试验和数值模拟相结合，研究了气孔缺陷对钢管焊接试件高周疲劳寿命的影响。首先，设计焊接完好和有气孔缺陷的两组钢管焊接试件进行高周疲劳试验；接着建立有气孔焊接试件的仿真模型，并基于试验结果验证模型的正确性；最后分析气孔缺陷轴向、周向、径向不同尺寸对钢管焊接试件应力集中系数和高周疲劳寿命的影响。结果表明：气孔缺陷三维尺寸对钢管焊接试件的应力集中和高周疲劳寿命的影响呈现不同...
以钢管为构件的焊接结构在焊接过程中，易形成气孔这类典型体积型焊接缺陷，导致结构在幅值较低的循环荷载作用下发生高周疲劳破坏。因此，基于试验和数值模拟相结合，研究了气孔缺陷对钢管焊接试件高周疲劳寿命的影响。首先，设计焊接完好和有气孔缺陷的两组钢管焊接试件进行高周疲劳试验；接着建立有气孔焊接试件的仿真模型，并基于试验结果验证模型的正确性；最后分析气孔缺陷轴向、周向、径向不同尺寸对钢管焊接试件应力集中系数和高周疲劳寿命的影响。结果表明：气孔缺陷三维尺寸对钢管焊接试件的应力集中和高周疲劳寿命的影响呈现不同...
2025,
55(5):
172-180. doi: 10.3724/j.gyjzG25030509
摘要:
钢材碳排放因子是建筑碳排放核算的重要基础，目前相关标准和文献给出的钢材碳排放因子取值变异性较大，且未考虑钢铁工业发展的时效性。调研了国内10家典型高炉-转炉钢铁企业生产清单数据，以及中国钢铁工业协会统计年报数据，构建了近5年结构钢材产品的物料、能源清单数据库。基于投入产出法，核算了10家典型钢铁企业的钢材产品及中国钢铁工业协会统计年报的碳排放因子，结合钢铁行业EPD平台发布的相关数据，形成了钢筋、型钢、钢板和通用钢材的碳排放因子数据样本及统计参数。在此基础上，针对钢结构常用的钢铁产品如钢筋、型钢...
钢材碳排放因子是建筑碳排放核算的重要基础，目前相关标准和文献给出的钢材碳排放因子取值变异性较大，且未考虑钢铁工业发展的时效性。调研了国内10家典型高炉-转炉钢铁企业生产清单数据，以及中国钢铁工业协会统计年报数据，构建了近5年结构钢材产品的物料、能源清单数据库。基于投入产出法，核算了10家典型钢铁企业的钢材产品及中国钢铁工业协会统计年报的碳排放因子，结合钢铁行业EPD平台发布的相关数据，形成了钢筋、型钢、钢板和通用钢材的碳排放因子数据样本及统计参数。在此基础上，针对钢结构常用的钢铁产品如钢筋、型钢...
2025,
55(5):
181-189. doi: 10.3724/j.gyjzG23030904
摘要:
为研究玄武岩纤维布（BFRP）-方钢管砂浆的轴压性能，共进行了不同BFRP层数和截面高度的9个BFRP-方钢管砂浆轴压试件的静力试验，分析了试件荷载-方钢管纵向应变（位移）曲线特点、破坏模态、极限承载力以及方钢管与BFRP的协同作用；采用ABAQUS模拟得到试件名义压应力-方钢管纵向应变曲线和变形模态等，并探讨了BFRP层数、方钢管截面高度等对试件静力性能的影响；基于性能分析，定义了BFRP-方钢管砂浆的轴压强度fbfscy，拟合得到其轴压试件极限承载力计算公式。应用此公式对隧道衬砌工程加固构件...
为研究玄武岩纤维布（BFRP）-方钢管砂浆的轴压性能，共进行了不同BFRP层数和截面高度的9个BFRP-方钢管砂浆轴压试件的静力试验，分析了试件荷载-方钢管纵向应变（位移）曲线特点、破坏模态、极限承载力以及方钢管与BFRP的协同作用；采用ABAQUS模拟得到试件名义压应力-方钢管纵向应变曲线和变形模态等，并探讨了BFRP层数、方钢管截面高度等对试件静力性能的影响；基于性能分析，定义了BFRP-方钢管砂浆的轴压强度fbfscy，拟合得到其轴压试件极限承载力计算公式。应用此公式对隧道衬砌工程加固构件...
2025,
55(5):
190-200. doi: 10.3724/j.gyjzG24091601
摘要:
为研究不同拼接形式的带悬臂梁段节点框架的抗震性能，设计了4种不同拼接形式节点的12榀平面框架，并基于节点简化理论建立了框架的简化模型。首先对双法兰连接平面框架建立简化模型并进行拟静力和拟动力数值计算，计算表明滞回曲线、骨架曲线、柱顶最大位移均与试验结果吻合较好。基于节点简化模型的可靠性，采用ABAQUS对12榀框架简化模型进行了动力时程分析。通过对比框架的自振周期、层间位移角、柱顶位移时程曲线和柱底剪力时程曲线，分析4种不同拼接形式的带悬臂梁段节点框架的抗震性能。结果表明：加强型带悬臂梁段节点6...
为研究不同拼接形式的带悬臂梁段节点框架的抗震性能，设计了4种不同拼接形式节点的12榀平面框架，并基于节点简化理论建立了框架的简化模型。首先对双法兰连接平面框架建立简化模型并进行拟静力和拟动力数值计算，计算表明滞回曲线、骨架曲线、柱顶最大位移均与试验结果吻合较好。基于节点简化模型的可靠性，采用ABAQUS对12榀框架简化模型进行了动力时程分析。通过对比框架的自振周期、层间位移角、柱顶位移时程曲线和柱底剪力时程曲线，分析4种不同拼接形式的带悬臂梁段节点框架的抗震性能。结果表明：加强型带悬臂梁段节点6...
2025,
55(5):
201-207. doi: 10.3724/j.gyjzG23082412
摘要:
在工程结构如高层建筑、高架桥梁和海洋平台的运营中，桩基通常承担着复杂的横向和竖向荷载。现有研究常忽略多向荷载的耦合效应对桩基侧向变形的影响。为此将单桩视为有限长度的Euler-Bernoulli梁，提出了在多向耦合荷载作用下的单桩力学响应解析解，并通过ABAQUS有限元模拟验证。结果显示：竖向荷载对侧向位移和弯矩的影响随水平荷载增加而增大；水平和竖向荷载增大会使侧向位移和弯矩增加，且水平荷载的影响更为显著；弯矩与竖向荷载间存在耦合作用，竖向荷载的影响随着弯矩增大而增强；土体弹性模量的增大可减小桩...
在工程结构如高层建筑、高架桥梁和海洋平台的运营中，桩基通常承担着复杂的横向和竖向荷载。现有研究常忽略多向荷载的耦合效应对桩基侧向变形的影响。为此将单桩视为有限长度的Euler-Bernoulli梁，提出了在多向耦合荷载作用下的单桩力学响应解析解，并通过ABAQUS有限元模拟验证。结果显示：竖向荷载对侧向位移和弯矩的影响随水平荷载增加而增大；水平和竖向荷载增大会使侧向位移和弯矩增加，且水平荷载的影响更为显著；弯矩与竖向荷载间存在耦合作用，竖向荷载的影响随着弯矩增大而增强；土体弹性模量的增大可减小桩...
2025,
55(5):
208-216. doi: 10.3724/j.gyjzG23083129
摘要:
为解决二灰土（石灰、粉煤灰、红黏土）早期强度低、水稳定性差的缺陷，同时考虑固体废弃物磷石膏的再生利用问题，通过室内试验研究了磷石膏对二灰土力学性能的影响，并利用扫描电镜（SEM）试验和X射线衍射（XRD）试验分析了改良前后二灰土的微观结构特征和成分变化。结果表明：磷石膏可显著提升二灰土的早期强度和水稳定性，随着磷石膏掺量的增加，二灰土的无侧限抗压强度（UCS）呈现出先升高后降低的变化趋势；石灰掺量为8%时，石灰∶粉煤灰∶磷石膏=1∶2∶0.5组的强度达到峰值，7 d UCS提高67.2%，28 ...
为解决二灰土（石灰、粉煤灰、红黏土）早期强度低、水稳定性差的缺陷，同时考虑固体废弃物磷石膏的再生利用问题，通过室内试验研究了磷石膏对二灰土力学性能的影响，并利用扫描电镜（SEM）试验和X射线衍射（XRD）试验分析了改良前后二灰土的微观结构特征和成分变化。结果表明：磷石膏可显著提升二灰土的早期强度和水稳定性，随着磷石膏掺量的增加，二灰土的无侧限抗压强度（UCS）呈现出先升高后降低的变化趋势；石灰掺量为8%时，石灰∶粉煤灰∶磷石膏=1∶2∶0.5组的强度达到峰值，7 d UCS提高67.2%，28 ...
2025,
55(5):
217-225. doi: 10.3724/j.gyjzG23050303
摘要:
基于城市立体化发展需求，地铁工程数量及规模逐渐增长，在天津等软土地区，其施工对既有地铁站、隧道有不可忽略的影响。以天津地铁5号线某既有地铁车站结建工程为背景，基于工程实测数据，对包括预降水在内的基坑施工全过程进行分析，研究两侧同步开挖深大基坑对既有地铁车站、隧道的影响，并提出有效的隆起主动控制方案。研究表明：1）两侧同时开挖深大基坑对其间既有地铁车站、隧道结构影响较大，既有车站的隆起存在超过报警值、控制值的风险。且既有车站和基坑新建地下连续墙的竖向、水平变形模式均存在明显差异：开挖过程中车站主体...
基于城市立体化发展需求，地铁工程数量及规模逐渐增长，在天津等软土地区，其施工对既有地铁站、隧道有不可忽略的影响。以天津地铁5号线某既有地铁车站结建工程为背景，基于工程实测数据，对包括预降水在内的基坑施工全过程进行分析，研究两侧同步开挖深大基坑对既有地铁车站、隧道的影响，并提出有效的隆起主动控制方案。研究表明：1）两侧同时开挖深大基坑对其间既有地铁车站、隧道结构影响较大，既有车站的隆起存在超过报警值、控制值的风险。且既有车站和基坑新建地下连续墙的竖向、水平变形模式均存在明显差异：开挖过程中车站主体...
2025,
55(5):
226-238. doi: 10.3724/j.gyjzG23042604
摘要:
Q3黄土是一种湿陷性较强的黄土，浸水饱和后，其湿陷性消失进而转化为高压缩性土，一般在天然状态下处于欠压密状态，具有压缩性高、变形量大、承载力低、工程性差等特点，易导致工程事故的发生。采用GDS非饱和土三轴仪对不同初始上覆荷载条件下连续增湿的Q3黄土进行常规三轴试验，研究Q3黄土的应力-应变关系及强度特性。结果表明：连续增湿过程中，Q3黄土的应力-应变曲线均呈硬化型，增湿程度越小、固结压力越大，应力-应变曲线越高；初始上覆荷载在0~100 kPa时，应力-应变曲线上升幅度较低平，超过100 kPa...
Q3黄土是一种湿陷性较强的黄土，浸水饱和后，其湿陷性消失进而转化为高压缩性土，一般在天然状态下处于欠压密状态，具有压缩性高、变形量大、承载力低、工程性差等特点，易导致工程事故的发生。采用GDS非饱和土三轴仪对不同初始上覆荷载条件下连续增湿的Q3黄土进行常规三轴试验，研究Q3黄土的应力-应变关系及强度特性。结果表明：连续增湿过程中，Q3黄土的应力-应变曲线均呈硬化型，增湿程度越小、固结压力越大，应力-应变曲线越高；初始上覆荷载在0~100 kPa时，应力-应变曲线上升幅度较低平，超过100 kPa...
2025,
55(5):
239-247. doi: 10.3724/j.gyjzG23032904
摘要:
以含雁行双裂隙类砂岩为研究对象，开展单轴压缩试验与PFC2D数值模拟试验，研究不同裂隙倾角α下岩样力学特性及能量演化规律。结果表明：随α的增大，试样的起裂、损伤、峰值应力均呈现出先减小再增大的变化趋势，且初始裂纹起裂位置发生改变，裂纹破裂带在减少；试样加载过程中微裂纹数与能量的内在联系分析，揭示了试样破坏是一个承载力逐渐失效的过程，试样微裂纹数、能量随α的增大亦出现先减小再增大的变化趋势；引入岩样弹性能耗比K，印证了K的突变性可作为岩石失稳破坏的表征参量之一；岩样脆性指标修正系数值可反映岩石的脆...
以含雁行双裂隙类砂岩为研究对象，开展单轴压缩试验与PFC2D数值模拟试验，研究不同裂隙倾角α下岩样力学特性及能量演化规律。结果表明：随α的增大，试样的起裂、损伤、峰值应力均呈现出先减小再增大的变化趋势，且初始裂纹起裂位置发生改变，裂纹破裂带在减少；试样加载过程中微裂纹数与能量的内在联系分析，揭示了试样破坏是一个承载力逐渐失效的过程，试样微裂纹数、能量随α的增大亦出现先减小再增大的变化趋势；引入岩样弹性能耗比K，印证了K的突变性可作为岩石失稳破坏的表征参量之一；岩样脆性指标修正系数值可反映岩石的脆...
2025,
55(5):
248-261. doi: 10.3724/j.gyjzG23070105
摘要:
对工业振源引起的场地振动传播衰减研究现状进行综述。首先，对工业振源的定义、分类以及工业振源产生荷载形式展开介绍；然后，依照振动传播衰减研究预测和测试两类分析方法分别进行总结；接着，从场地振动传播衰减预测法中的理论分析预测、经验公式预测和数值模拟预测3方面以及测试法中的实测分析研究现状展开叙述；最后，基于文献综述探讨了目前工业振源作用下场地振动传播衰减分析亟待解决的问题并做出展望，以促进工业振源作用下场地振动传播衰减研究的发展，为场地区域内防微振控制、提高环境舒适度等提供手段支撑。
对工业振源引起的场地振动传播衰减研究现状进行综述。首先，对工业振源的定义、分类以及工业振源产生荷载形式展开介绍；然后，依照振动传播衰减研究预测和测试两类分析方法分别进行总结；接着，从场地振动传播衰减预测法中的理论分析预测、经验公式预测和数值模拟预测3方面以及测试法中的实测分析研究现状展开叙述；最后，基于文献综述探讨了目前工业振源作用下场地振动传播衰减分析亟待解决的问题并做出展望，以促进工业振源作用下场地振动传播衰减研究的发展，为场地区域内防微振控制、提高环境舒适度等提供手段支撑。
2025,
55(5):
262-269. doi: 10.3724/j.gyjzG24050805
摘要:
盐渍土环境中含有大量硫酸盐与氯盐等侵蚀盐类，将对超高性能混凝土（UHPC）的性能产生重要影响。通过制定西部盐渍土环境侵蚀模拟制度，设计了室内加速侵蚀试验，探究了硫酸盐侵蚀与硫酸盐-氯盐复合侵蚀作用下UHPC的性能劣化规律，并结合X射线衍射（XRD）、热重分析、扫描电镜及压汞分析等微观测试方法揭示UHPC在不同盐类侵蚀作用下的劣化机理。结果表明：相较于未侵蚀试件，在硫酸盐-氯盐复合侵蚀240 d后，其抗压强度、抗折强度、等效弯曲韧性与相对动弹性模量分别降低了7.36%、25.49%、10.87%及...
盐渍土环境中含有大量硫酸盐与氯盐等侵蚀盐类，将对超高性能混凝土（UHPC）的性能产生重要影响。通过制定西部盐渍土环境侵蚀模拟制度，设计了室内加速侵蚀试验，探究了硫酸盐侵蚀与硫酸盐-氯盐复合侵蚀作用下UHPC的性能劣化规律，并结合X射线衍射（XRD）、热重分析、扫描电镜及压汞分析等微观测试方法揭示UHPC在不同盐类侵蚀作用下的劣化机理。结果表明：相较于未侵蚀试件，在硫酸盐-氯盐复合侵蚀240 d后，其抗压强度、抗折强度、等效弯曲韧性与相对动弹性模量分别降低了7.36%、25.49%、10.87%及...
2025,
55(5):
270-279. doi: 10.3724/j.gyjzG24071902
摘要:
磷酸镁水泥（MPC）砂浆与普通混凝土（NC）的界面黏结强度和破坏机理对MPC砂浆加固NC结构性能至关重要。采用双面剪切试验，重点研究了光滑、凿毛、键槽和植筋4种界面类型对MPC砂浆-NC界面黏结性能的影响规律，观察了试件破坏过程，得到了黏结强度和滑移量之间的关系曲线，分析了试件的破坏模式和破坏机理，并通过试验对比了养护龄期分别为7 d、28 d，以及不同修补砂浆抗压强度（60 MPa、55 MPa）对界面黏结性能的影响。在理论分析的基础上，结合试验数据，提出了适用于不同界面处理条件的黏结界面抗剪...
磷酸镁水泥（MPC）砂浆与普通混凝土（NC）的界面黏结强度和破坏机理对MPC砂浆加固NC结构性能至关重要。采用双面剪切试验，重点研究了光滑、凿毛、键槽和植筋4种界面类型对MPC砂浆-NC界面黏结性能的影响规律，观察了试件破坏过程，得到了黏结强度和滑移量之间的关系曲线，分析了试件的破坏模式和破坏机理，并通过试验对比了养护龄期分别为7 d、28 d，以及不同修补砂浆抗压强度（60 MPa、55 MPa）对界面黏结性能的影响。在理论分析的基础上，结合试验数据，提出了适用于不同界面处理条件的黏结界面抗剪...
2025,
55(5):
280-291. doi: 10.3724/j.gyjzG24040506
摘要:
为了配制低碳经济型高强高延性混凝土（HS-HDC），设计了煤矸石粉、硅灰、PVA纤维、水胶比、砂胶比5因素4水平的16组正交试验，开展单轴压缩、四点弯曲和扫描电镜三种试验，探索各因素对HS-HDC的力学性能影响及其微观作用机理。试验结果表明：单轴压缩破坏试件整体性良好，当聚乙烯醇纤维（PVA纤维）体积掺量不小于1.0%时，破坏试件表面裂缝呈竖向分布，且PVA纤维掺量越高，试件表面裂缝宽度越小，煤矸石粉和水胶比对抗压强度具有显著性影响，贡献率分别为44.83%，33.56%；四点弯曲试件有单裂缝和...
为了配制低碳经济型高强高延性混凝土（HS-HDC），设计了煤矸石粉、硅灰、PVA纤维、水胶比、砂胶比5因素4水平的16组正交试验，开展单轴压缩、四点弯曲和扫描电镜三种试验，探索各因素对HS-HDC的力学性能影响及其微观作用机理。试验结果表明：单轴压缩破坏试件整体性良好，当聚乙烯醇纤维（PVA纤维）体积掺量不小于1.0%时，破坏试件表面裂缝呈竖向分布，且PVA纤维掺量越高，试件表面裂缝宽度越小，煤矸石粉和水胶比对抗压强度具有显著性影响，贡献率分别为44.83%，33.56%；四点弯曲试件有单裂缝和...
2025,
55(5):
292-301. doi: 10.3724/j.gyjzG24122004
摘要:
为了研究荷载水平作用下混凝土的碳吸收能力，通过X射线衍射法（XRD）、热重法（TG）、压汞法（MIP）阐述了不同碳化处理时间与荷载水平下混凝土的力学与碳吸收能力的影响规律，采用灰熵关联度法分析了不同孔结构对混凝土固碳量的影响。结果表明：不同荷载水平下混凝土受压区固碳量随着碳化处理时间的增加先升高后平缓，碳化处理初期，混凝土最可几孔径与大孔数量增加，固碳量增加；碳化处理中期其最可几孔径减小，固碳量趋于平缓；碳化处理后期其孔隙率降低，孔隙曲折度增加，固碳量趋于平缓，对混凝土固碳量的影响依次为孔隙曲折...
为了研究荷载水平作用下混凝土的碳吸收能力，通过X射线衍射法（XRD）、热重法（TG）、压汞法（MIP）阐述了不同碳化处理时间与荷载水平下混凝土的力学与碳吸收能力的影响规律，采用灰熵关联度法分析了不同孔结构对混凝土固碳量的影响。结果表明：不同荷载水平下混凝土受压区固碳量随着碳化处理时间的增加先升高后平缓，碳化处理初期，混凝土最可几孔径与大孔数量增加，固碳量增加；碳化处理中期其最可几孔径减小，固碳量趋于平缓；碳化处理后期其孔隙率降低，孔隙曲折度增加，固碳量趋于平缓，对混凝土固碳量的影响依次为孔隙曲折...
