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2013年 第43卷 第8期
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2013, 43(8): 1-9.
doi: 10.13204/j.gyjz201308001
摘要:
为了发展基于性能的设计理论，从结构性能概念、性能方法、性能设计的基本要求出发，构建结构全寿命性能设计的性能体系模型。将荷载作用等级通过不同设计使用年限的荷载取值标准来体现，并给出可变荷载取值标准的确定方法。将结构的性能水平划分为三个方面，并将结构的耐久性划分为三个等级，提出了采用三级性能指标(标准)作为结构性能的控制指标(标准)。建议耐久性等级为一、二、三级时，风险性能标准分别取1.0、1.5、2.0；提出采用有害介质扩散深度、钢筋锈蚀率及锈胀裂缝宽度指标作为结构耐久性设计的控制指标。
为了发展基于性能的设计理论，从结构性能概念、性能方法、性能设计的基本要求出发，构建结构全寿命性能设计的性能体系模型。将荷载作用等级通过不同设计使用年限的荷载取值标准来体现，并给出可变荷载取值标准的确定方法。将结构的性能水平划分为三个方面，并将结构的耐久性划分为三个等级，提出了采用三级性能指标(标准)作为结构性能的控制指标(标准)。建议耐久性等级为一、二、三级时，风险性能标准分别取1.0、1.5、2.0；提出采用有害介质扩散深度、钢筋锈蚀率及锈胀裂缝宽度指标作为结构耐久性设计的控制指标。
2013, 43(8): 10-14.
doi: 10.13204/j.gyjz201308002
摘要:
作用随机过程组合方法和设计值法相结合得到的地震组合时的通用设计表达式，目的是提高设计的灵活性。由于地震作用的变异性很大，国际标准提出的标准灵敏度系数不再适用，若变量变异性发生较大变化，为提高可靠度控制精度，标准灵敏度系数必须重新取值，而枚举优化法目的性差。通过建立定性优化方向函数，给出每个基本变量标准灵敏度系数所取数值对可靠指标计算值与目标可靠指标差值的贡献，用于标准灵敏度系数的初取值和优化环节，使在作用效应比例对下整体最优。将优化结果用于不同设计使用年限和不同目标可靠指标的情况下得到的相对误差说明，优化方法可以用于设计使用年限50年及一个合适的目标可靠指标情况。
作用随机过程组合方法和设计值法相结合得到的地震组合时的通用设计表达式，目的是提高设计的灵活性。由于地震作用的变异性很大，国际标准提出的标准灵敏度系数不再适用，若变量变异性发生较大变化，为提高可靠度控制精度，标准灵敏度系数必须重新取值，而枚举优化法目的性差。通过建立定性优化方向函数，给出每个基本变量标准灵敏度系数所取数值对可靠指标计算值与目标可靠指标差值的贡献，用于标准灵敏度系数的初取值和优化环节，使在作用效应比例对下整体最优。将优化结果用于不同设计使用年限和不同目标可靠指标的情况下得到的相对误差说明，优化方法可以用于设计使用年限50年及一个合适的目标可靠指标情况。
2013, 43(8): 15-18.
doi: 10.13204/j.gyjz201308003
摘要:
基于模态柔度矩阵检测结构损伤的指标较多，如模态柔度差、模态柔度改变率和模态柔度曲率差等，这些指标都具有一定的有效性，然而，这些指标均需要损伤前、后的柔度矩阵，对实际工程应用有一定的限制性。通过提出一种仅基于损伤柔度曲率不需要结构损伤前的信息的新指标，分别对一个简支梁和一个两跨连续梁进行数值计算。通过数值分析结果表明：不论对单处损伤、多处损伤和轻微损伤，该指标均能清楚地判定结构的损伤位置；该指标值随着损伤程度的增加而增加，能定性地反映结构的损伤程度；新指标的抗噪性能也较好。
基于模态柔度矩阵检测结构损伤的指标较多，如模态柔度差、模态柔度改变率和模态柔度曲率差等，这些指标都具有一定的有效性，然而，这些指标均需要损伤前、后的柔度矩阵，对实际工程应用有一定的限制性。通过提出一种仅基于损伤柔度曲率不需要结构损伤前的信息的新指标，分别对一个简支梁和一个两跨连续梁进行数值计算。通过数值分析结果表明：不论对单处损伤、多处损伤和轻微损伤，该指标均能清楚地判定结构的损伤位置；该指标值随着损伤程度的增加而增加，能定性地反映结构的损伤程度；新指标的抗噪性能也较好。
2013, 43(8): 19-23.
doi: 10.13204/j.gyjz201308004
摘要:
现有的基于曲率进行损伤识别的方法一般都需要同时利用结构在损伤前、后的状态信息，但对于大部分实际梁结构，完好状态下的状态信息往往已不可获取。为此，提出基于曲率的新指标相邻差分曲率差值，对它在单跨梁损伤定位中的应用进行研究。该指标不需要结构在完好状态下的信息，而且对测点处及其附近出现的损伤都可以识别出来。给出新指标的应用方式以及提高鲁棒性的3种方式。算例证明，新指标不仅适用于理想的简支梁，也适用于支座支承的单跨梁。
现有的基于曲率进行损伤识别的方法一般都需要同时利用结构在损伤前、后的状态信息，但对于大部分实际梁结构，完好状态下的状态信息往往已不可获取。为此，提出基于曲率的新指标相邻差分曲率差值，对它在单跨梁损伤定位中的应用进行研究。该指标不需要结构在完好状态下的信息，而且对测点处及其附近出现的损伤都可以识别出来。给出新指标的应用方式以及提高鲁棒性的3种方式。算例证明，新指标不仅适用于理想的简支梁，也适用于支座支承的单跨梁。
2013, 43(8): 24-28.
doi: 10.13204/j.gyjz201308005
摘要:
采用结构振动测试和小波包能量谱，确定结构发生的整体性能退化和局部损伤的大小及位置，应用于大型古木建筑结构的损伤预警中。通过有限元模拟得到结构的加速度响应信号，获得各阶子信号损伤前、后能量谱的变化来评价结构的损伤状态。得出结论：结构的自振频率对平面古木框架结构的损伤不敏感，很难确定损伤的位置。随着损伤程度的增大，各阶子信号能量谱的变化呈正比增大，可以定性和定量描述结构的损伤状态；小波各阶子信号能量谱的变化量与损伤所处位置有关，其中榫卯节点损伤程度最大，梁跨中损伤程度次之，柱础损伤程度最小，说明它对榫卯节点处的损伤比较敏感。
采用结构振动测试和小波包能量谱，确定结构发生的整体性能退化和局部损伤的大小及位置，应用于大型古木建筑结构的损伤预警中。通过有限元模拟得到结构的加速度响应信号，获得各阶子信号损伤前、后能量谱的变化来评价结构的损伤状态。得出结论：结构的自振频率对平面古木框架结构的损伤不敏感，很难确定损伤的位置。随着损伤程度的增大，各阶子信号能量谱的变化呈正比增大，可以定性和定量描述结构的损伤状态；小波各阶子信号能量谱的变化量与损伤所处位置有关，其中榫卯节点损伤程度最大，梁跨中损伤程度次之，柱础损伤程度最小，说明它对榫卯节点处的损伤比较敏感。
2013, 43(8): 29-33,23.
doi: 10.13204/j.gyjz201308006
摘要:
通过对4层钢框架模型试验得到环境激励下的位移响应，运用ITD、STD、复指数法、ERA、随机子空间法等5种时域方法来识别结构的模态参数，从而验证了5种方法在结构参数识别中应用的可行性。5种方法对频率的识别比较精准，对阻尼比的识别精度相对较差。通过与试验数据对比，同时对大量数据的处理发现，随机子空间法和ERA法对模态参数的识别最为精准，STD法和复指数法次之，ITD法的识别精度较差。
通过对4层钢框架模型试验得到环境激励下的位移响应，运用ITD、STD、复指数法、ERA、随机子空间法等5种时域方法来识别结构的模态参数，从而验证了5种方法在结构参数识别中应用的可行性。5种方法对频率的识别比较精准，对阻尼比的识别精度相对较差。通过与试验数据对比，同时对大量数据的处理发现，随机子空间法和ERA法对模态参数的识别最为精准，STD法和复指数法次之，ITD法的识别精度较差。
2013, 43(8): 34-38.
doi: 10.13204/j.gyjz201308007
摘要:
地震激励将诱引建筑结构损伤，且损伤会由于荷载循环次数的增加而不断累积。在分析总结国内外关于楼层地震损伤模型研究成果的基础上，得出结构损伤从构件维度上考虑比从整体结构维度上考虑更能合理反映损伤演化规律。采用预损法并利用有限元软件ABAQUS模拟框架结构在构件各主要设计参数(如楼板作用、轴压比)变化时所引起的损伤，揭示各类构件损伤对楼层损伤的影响规律，建立往复荷载作用下钢筋混凝土框架结构楼层损伤模型。
地震激励将诱引建筑结构损伤，且损伤会由于荷载循环次数的增加而不断累积。在分析总结国内外关于楼层地震损伤模型研究成果的基础上，得出结构损伤从构件维度上考虑比从整体结构维度上考虑更能合理反映损伤演化规律。采用预损法并利用有限元软件ABAQUS模拟框架结构在构件各主要设计参数(如楼板作用、轴压比)变化时所引起的损伤，揭示各类构件损伤对楼层损伤的影响规律，建立往复荷载作用下钢筋混凝土框架结构楼层损伤模型。
2013, 43(8): 39-42.
doi: 10.13204/j.gyjz201308008
摘要:
提出了一种基于单元相对刚度的结构损伤识别方法。该方法以结构刚度变化率为损伤指标，定义结构的相对刚度系数，利用特征方程，通过矩阵变换得到结构损伤指标的相对刚度系数表达式，采用快速傅里叶FFT与贝叶斯相结合的方法(Fast Bayesian FFT)识别结构的模态参数，计算相对刚度系数，进而得到结构的损伤指标，便同时得到结构的损伤程度和损伤位置。利用Simulink模拟结构响应，识别结构模态参数，计算损伤指标判断结构损伤。结果表明，基于单元相对刚度系数的方法能利用较少的模态参数，实现单损伤和多损伤的定位和损伤程度识别，具有一定的抗噪能力，且精度较高。
提出了一种基于单元相对刚度的结构损伤识别方法。该方法以结构刚度变化率为损伤指标，定义结构的相对刚度系数，利用特征方程，通过矩阵变换得到结构损伤指标的相对刚度系数表达式，采用快速傅里叶FFT与贝叶斯相结合的方法(Fast Bayesian FFT)识别结构的模态参数，计算相对刚度系数，进而得到结构的损伤指标，便同时得到结构的损伤程度和损伤位置。利用Simulink模拟结构响应，识别结构模态参数，计算损伤指标判断结构损伤。结果表明，基于单元相对刚度系数的方法能利用较少的模态参数，实现单损伤和多损伤的定位和损伤程度识别，具有一定的抗噪能力，且精度较高。
2013, 43(8): 43-47,105.
doi: 10.13204/j.gyjz201308009
摘要:
综合考虑结构物理参数的随机性和响应的统计相关性，提出了基于对数回归模型的结构易损性分析方法。以蒙特卡罗模拟和随机时程分析法考虑物理参数的随机性，采用-二项分布探讨响应统计相关性，并建立对数回归模型计算结构易损性。以某一钢筋混凝土两跨连续梁高速公路桥为算例，根据设计图获取其物理参数作为均值，选取合适的标准差做蒙特卡罗模拟，随机采样得到参数样本，通过随机时程分析获得最大响应样本，利用矩估计、最小二乘分别求得-二项分布和对数回归模型未知参数，最终获得各等级破坏状态下的易损性曲线，并与提出的基于累积极限状态阈值的结构易损性相比较。结果表明：所提出的易损性分析方法，能够达到对结构易损性的保守估计，保证预测结果的合理性，为检测桥梁构件是否过度老化或意外损坏提供理论依据。
综合考虑结构物理参数的随机性和响应的统计相关性，提出了基于对数回归模型的结构易损性分析方法。以蒙特卡罗模拟和随机时程分析法考虑物理参数的随机性，采用-二项分布探讨响应统计相关性，并建立对数回归模型计算结构易损性。以某一钢筋混凝土两跨连续梁高速公路桥为算例，根据设计图获取其物理参数作为均值，选取合适的标准差做蒙特卡罗模拟，随机采样得到参数样本，通过随机时程分析获得最大响应样本，利用矩估计、最小二乘分别求得-二项分布和对数回归模型未知参数，最终获得各等级破坏状态下的易损性曲线，并与提出的基于累积极限状态阈值的结构易损性相比较。结果表明：所提出的易损性分析方法，能够达到对结构易损性的保守估计，保证预测结果的合理性，为检测桥梁构件是否过度老化或意外损坏提供理论依据。
2013, 43(8): 48-51.
doi: 10.13204/j.gyjz201308010
摘要:
通过对巴塞罗那城市发展背景及城市更新模式的分析，阐述旧城保护和滨海区改造的措施和对城市发展的意义。提出文化政策是巴塞罗那成功改造的关键，并从制定文化战略规划、重视文化设施建设及积极举办文化活动方面分析文化政策的作用，提出对我国城市更新的借鉴与启示。
通过对巴塞罗那城市发展背景及城市更新模式的分析，阐述旧城保护和滨海区改造的措施和对城市发展的意义。提出文化政策是巴塞罗那成功改造的关键，并从制定文化战略规划、重视文化设施建设及积极举办文化活动方面分析文化政策的作用，提出对我国城市更新的借鉴与启示。
2013, 43(8): 52-54.
doi: 10.13204/j.gyjz201308011
摘要:
近年来，废旧工业厂房改造为文化产业园的项目较多，且形式多样。通过对良渚玉文化产业园的改造设计，提出保留原有工业建筑的痕迹，打破原有厂区规划的建筑秩序、重构建筑的外立面，以新的形式适应新内容的设计思路，探索此类项目的设计共性和个性。
近年来，废旧工业厂房改造为文化产业园的项目较多，且形式多样。通过对良渚玉文化产业园的改造设计，提出保留原有工业建筑的痕迹，打破原有厂区规划的建筑秩序、重构建筑的外立面，以新的形式适应新内容的设计思路，探索此类项目的设计共性和个性。
2013, 43(8): 55-58.
doi: 10.13204/j.gyjz201308012
摘要:
通过相变材料储能技术可以达到建筑节能的目的，但目前使用这种技术并不广泛。对几种相变材料与建筑一体化的设计方法进行介绍，以达到建筑节能和热舒适性的目的。分析表明，相变材料在建筑节能中具有很好的应用前景。
通过相变材料储能技术可以达到建筑节能的目的，但目前使用这种技术并不广泛。对几种相变材料与建筑一体化的设计方法进行介绍，以达到建筑节能和热舒适性的目的。分析表明，相变材料在建筑节能中具有很好的应用前景。
2013, 43(8): 59-63,38.
doi: 10.13204/j.gyjz201308013
摘要:
通过再生混凝土拉拔试验，分析再生骨料取代率、钢筋类型、再生混凝土强度等级对极限黏结强度的影响，回归得出包含再生骨料取代率因子的极限黏结强度表达式，分析表明：计算值与试验结果吻合较好。对比分析不同研究单位对再生混凝土极限黏结强度的影响结果，认为不宜将再生骨料取代率作为探讨再生骨料对黏结性能影响的唯一因素，尚需考虑再生骨料材性差异以及天然骨料与再生骨料间的骨料耦合效应，并定义了极限黏结强度增大系数。分析表明：钢筋类型对极限黏结强度的影响最大，钢筋直径的影响次之，混凝土强度等级的影响较小，普通混凝土的极限黏结强度普遍稍大于再生骨料取代率为100%时的极限黏结强度。最后，初步给出钢筋锚固长度的建议取值方法。
通过再生混凝土拉拔试验，分析再生骨料取代率、钢筋类型、再生混凝土强度等级对极限黏结强度的影响，回归得出包含再生骨料取代率因子的极限黏结强度表达式，分析表明：计算值与试验结果吻合较好。对比分析不同研究单位对再生混凝土极限黏结强度的影响结果，认为不宜将再生骨料取代率作为探讨再生骨料对黏结性能影响的唯一因素，尚需考虑再生骨料材性差异以及天然骨料与再生骨料间的骨料耦合效应，并定义了极限黏结强度增大系数。分析表明：钢筋类型对极限黏结强度的影响最大，钢筋直径的影响次之，混凝土强度等级的影响较小，普通混凝土的极限黏结强度普遍稍大于再生骨料取代率为100%时的极限黏结强度。最后，初步给出钢筋锚固长度的建议取值方法。
2013, 43(8): 64-68,74.
doi: 10.13204/j.gyjz201308014
摘要:
对砖墙应用Ⅹ形钢筋网结合喷射高强改性砂浆的加固技术进行研究，通过在低周往复荷载作用下对砖墙加固后的效果进行试验，分析墙体的滞回特性、破坏形态以及变形、耗能、抗剪能力等技术指标，探讨Ⅹ形钢筋网高强砂浆对砖墙加固抗震性能的影响。试验表明，采用Ⅹ形钢筋网高强砂浆加固后的墙体具有很高的极限抗剪承载力，可大大提高原墙体抵抗水平地震作用的能力，结构的变形、耗能能力均增加。
对砖墙应用Ⅹ形钢筋网结合喷射高强改性砂浆的加固技术进行研究，通过在低周往复荷载作用下对砖墙加固后的效果进行试验，分析墙体的滞回特性、破坏形态以及变形、耗能、抗剪能力等技术指标，探讨Ⅹ形钢筋网高强砂浆对砖墙加固抗震性能的影响。试验表明，采用Ⅹ形钢筋网高强砂浆加固后的墙体具有很高的极限抗剪承载力，可大大提高原墙体抵抗水平地震作用的能力，结构的变形、耗能能力均增加。
2013, 43(8): 69-74.
doi: 10.13204/j.gyjz201308015
摘要:
竹结构屋架具有成本低廉、施工速度快、坚固耐用、设计灵活等优点，可以广泛用于商业和学校等公共建筑以及住宅建筑的屋盖和楼盖设计。截至目前，对于竹结构房屋的系统研究仍然还是处于起步阶段，尤其是对竹屋架的性能研究更是空白。对六榀5 m和6 m跨度的竹结构屋架进行检验性试验和全跨破坏性试验，通过试验了解这两种屋架的荷载-变形关系以及破坏形式，并分析影响其承载力的一些主要因素。
竹结构屋架具有成本低廉、施工速度快、坚固耐用、设计灵活等优点，可以广泛用于商业和学校等公共建筑以及住宅建筑的屋盖和楼盖设计。截至目前，对于竹结构房屋的系统研究仍然还是处于起步阶段，尤其是对竹屋架的性能研究更是空白。对六榀5 m和6 m跨度的竹结构屋架进行检验性试验和全跨破坏性试验，通过试验了解这两种屋架的荷载-变形关系以及破坏形式，并分析影响其承载力的一些主要因素。
2013, 43(8): 75-78,54.
doi: 10.13204/j.gyjz201308016
摘要:
新疆杨是新疆特有并且在新疆应用广泛的杨木梁品种，目前，针对新疆杨木梁的研究较少。通过抗弯试验研究新疆杨木梁的抗弯性能，对新疆杨木梁的基本力学性能、含水率、顺纹抗拉强度、顺纹抗压强度和横纹抗压强度等进行测定。并通过5根矩形截面新疆杨木梁的抗弯试验，验证平截面假定，得出新疆杨木梁的破坏特征、极限荷载以及荷载与应变、荷载与挠度之间关系。
新疆杨是新疆特有并且在新疆应用广泛的杨木梁品种，目前，针对新疆杨木梁的研究较少。通过抗弯试验研究新疆杨木梁的抗弯性能，对新疆杨木梁的基本力学性能、含水率、顺纹抗拉强度、顺纹抗压强度和横纹抗压强度等进行测定。并通过5根矩形截面新疆杨木梁的抗弯试验，验证平截面假定，得出新疆杨木梁的破坏特征、极限荷载以及荷载与应变、荷载与挠度之间关系。
2013, 43(8): 79-82,89.
doi: 10.13204/j.gyjz201308017
摘要:
在建立研究相邻裂缝间局部曲率非线性分析模型的基础上，选取基于黏结-滑移理论的最大裂缝间距2Lb和最小裂缝间距Lb之间部分作为研究对象，对10根外贴复合纤维增强材料加固梁的跨中挠度进行了模拟。模拟结果与实测结果的对比表明，该模型能较好地预测构件的变形性能；裂缝的分布情况对变形虽有一定影响，但并不十分显著，因此，在实用上由弯矩-平均曲率关系计算构件的变形是合理的。
在建立研究相邻裂缝间局部曲率非线性分析模型的基础上，选取基于黏结-滑移理论的最大裂缝间距2Lb和最小裂缝间距Lb之间部分作为研究对象，对10根外贴复合纤维增强材料加固梁的跨中挠度进行了模拟。模拟结果与实测结果的对比表明，该模型能较好地预测构件的变形性能；裂缝的分布情况对变形虽有一定影响，但并不十分显著，因此，在实用上由弯矩-平均曲率关系计算构件的变形是合理的。
2013, 43(8): 83-89.
doi: 10.13204/j.gyjz201308018
摘要:
通过一系列动三轴试验，获得不同动应力幅值、围压和含水率条件下阜新风积土轴向累积应变与振动次数的关系曲线。基于土结构性研究成果，定义风积土联结结构动应变势参数mN1、摩擦结构动应变势参数mN2和风积土总结构动应变势参数mN，探讨饱和重塑风积土发生结构破坏时，上述各结构性参数指标与试验条件间的关系。研究结果表明：mN1随振动次数的增加而减小，mN2和mN随振动次数增加而增大，且振动次数较少时各结构性参数指标变化较快，说明振动初始阶段风积土结构性损伤较为剧烈。动应力幅值和含水率越大，围压越小，风积土联结结构稳定动应变势mfN1、摩擦结构稳定动应变势mfN2和总结构稳定动应变势mfN越大。依据破坏振次与风积土总结构动应变势间的关系，建立了确定饱和重塑风积土动强度的新方法。
通过一系列动三轴试验，获得不同动应力幅值、围压和含水率条件下阜新风积土轴向累积应变与振动次数的关系曲线。基于土结构性研究成果，定义风积土联结结构动应变势参数mN1、摩擦结构动应变势参数mN2和风积土总结构动应变势参数mN，探讨饱和重塑风积土发生结构破坏时，上述各结构性参数指标与试验条件间的关系。研究结果表明：mN1随振动次数的增加而减小，mN2和mN随振动次数增加而增大，且振动次数较少时各结构性参数指标变化较快，说明振动初始阶段风积土结构性损伤较为剧烈。动应力幅值和含水率越大，围压越小，风积土联结结构稳定动应变势mfN1、摩擦结构稳定动应变势mfN2和总结构稳定动应变势mfN越大。依据破坏振次与风积土总结构动应变势间的关系，建立了确定饱和重塑风积土动强度的新方法。
2013, 43(8): 90-93,14.
doi: 10.13204/j.gyjz201308019
摘要:
利用大型多功能界面剪切仪对粗粒土进行大型直剪试验，并针对粒径范围在20～50 mm及10～20 mm的特殊试样进行两组对比试验，对粗粒土的力学特性及强度参数进行分析；试验结束后对所有试样进行颗粒筛分，总结颗粒破碎规律。结果表明：粗粒土属于剪切硬化型材料，不良级配材料强度非线性特性明显，呈现较大假黏聚力，摩擦强度变化较小；筛分分析表明，颗粒破碎率随法向应力增加明显增大，二者符合双曲线关系，其拟合参数与级配及颗粒尺寸等密切相关。
利用大型多功能界面剪切仪对粗粒土进行大型直剪试验，并针对粒径范围在20～50 mm及10～20 mm的特殊试样进行两组对比试验，对粗粒土的力学特性及强度参数进行分析；试验结束后对所有试样进行颗粒筛分，总结颗粒破碎规律。结果表明：粗粒土属于剪切硬化型材料，不良级配材料强度非线性特性明显，呈现较大假黏聚力，摩擦强度变化较小；筛分分析表明，颗粒破碎率随法向应力增加明显增大，二者符合双曲线关系，其拟合参数与级配及颗粒尺寸等密切相关。
2013, 43(8): 94-97.
doi: 10.13204/j.gyjz201308020
摘要:
管桩与承台的连接节点是结构的薄弱环节，在地震发生时容易破坏继而造成严重的后果。通过改变管桩与承台的连接形式，对结构施加水平低周反复作用模拟地震作用，研究管桩的荷载-位移滞回、延性等方面的性能。试验结果表明：填芯管桩内增设非预应力钢筋对于提高管桩的承载能力有良好的效果，以非预应力钢筋作为连接钢筋以一定角度插入承台体内连接承台和管桩，对于结构节点的抗震耗能和节点延性的提高效果十分显著。
管桩与承台的连接节点是结构的薄弱环节，在地震发生时容易破坏继而造成严重的后果。通过改变管桩与承台的连接形式，对结构施加水平低周反复作用模拟地震作用，研究管桩的荷载-位移滞回、延性等方面的性能。试验结果表明：填芯管桩内增设非预应力钢筋对于提高管桩的承载能力有良好的效果，以非预应力钢筋作为连接钢筋以一定角度插入承台体内连接承台和管桩，对于结构节点的抗震耗能和节点延性的提高效果十分显著。
2013, 43(8): 98-100,18.
doi: 10.13204/j.gyjz201308021
摘要:
通过计算说明，对机器转速在1 000～3 000 r/min的空间框架式基础采用简化的平面框架计算模型会产生很大的误差。建议在设计中不采用这种简化的计算模型。
通过计算说明，对机器转速在1 000～3 000 r/min的空间框架式基础采用简化的平面框架计算模型会产生很大的误差。建议在设计中不采用这种简化的计算模型。
2013, 43(8): 101-105.
doi: 10.13204/j.gyjz201308022
摘要:
为探讨混杂纤维对喷射混凝土的力学性能影响，分别对双掺仿钢纤维与聚丙烯纤维、双掺钢纤维与仿钢纤维喷射混凝土的抗压强度、抗折强度和折压比进行试验研究，并将其与基准组、单掺纤维组的力学性能进行比较。结果表明，混杂纤维喷射混凝土较单掺纤维时的抗压强度、抗折强度及折压比均有明显提高，并能充分发挥混杂纤维的叠加效应。其中，掺量为0.7%的钢纤维与掺量为0.3%的仿钢纤维混掺时的强度及折压比为最优，并能有效弥补钢纤维易锈蚀、质量大和造价高等不足。
为探讨混杂纤维对喷射混凝土的力学性能影响，分别对双掺仿钢纤维与聚丙烯纤维、双掺钢纤维与仿钢纤维喷射混凝土的抗压强度、抗折强度和折压比进行试验研究，并将其与基准组、单掺纤维组的力学性能进行比较。结果表明，混杂纤维喷射混凝土较单掺纤维时的抗压强度、抗折强度及折压比均有明显提高，并能充分发挥混杂纤维的叠加效应。其中，掺量为0.7%的钢纤维与掺量为0.3%的仿钢纤维混掺时的强度及折压比为最优，并能有效弥补钢纤维易锈蚀、质量大和造价高等不足。
2013, 43(8): 106-108.
doi: 10.13204/j.gyjz201308023
摘要:
高大模板支架的坍塌事故往往发生在施工过程中。通过对15 m高模板支架的现场调查和实测，统计获得了模板支架搭设参数。研究发现：模板支架在搭设过程中随机性较大，因此应对该结构的搭设实施全过程管理，确保实际搭设参数与专项施工方案的一致性；测得立杆的应力值均小于预分析时立杆的应力，凸显出JGJ 1302011《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》所提出的荷载组合过于保守；同一立杆底部的应力大于顶部的应力，说明水平杆及竖向剪刀撑是有一定调节作用的；立杆的应力与架体的搭设高度有关，支架高度越高，底部和顶部的应力差异越大。所得结果可为模板支架的设计提供数据支持。
高大模板支架的坍塌事故往往发生在施工过程中。通过对15 m高模板支架的现场调查和实测，统计获得了模板支架搭设参数。研究发现：模板支架在搭设过程中随机性较大，因此应对该结构的搭设实施全过程管理，确保实际搭设参数与专项施工方案的一致性；测得立杆的应力值均小于预分析时立杆的应力，凸显出JGJ 1302011《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》所提出的荷载组合过于保守；同一立杆底部的应力大于顶部的应力，说明水平杆及竖向剪刀撑是有一定调节作用的；立杆的应力与架体的搭设高度有关，支架高度越高，底部和顶部的应力差异越大。所得结果可为模板支架的设计提供数据支持。
2013, 43(8): 109-113.
doi: 10.13204/j.gyjz201308024
摘要:
以再生粗骨料取代率和相对偏心距为主要参数，完成9个型钢再生混凝土偏心受压柱试验，分析偏心受压柱的破坏特征和侧向挠度变化规律。试验结果表明：型钢再生混凝土偏心受压柱在各个受力阶段的刚度发生变化，并对型钢再生混凝土偏心受压柱的变形特征产生影响。型钢再生混凝土偏心受压柱的最大挠度值随着相对偏心距及再生粗骨料取代率的增加而增大。在试验研究的基础上，根据偏心受压柱的简化力学模型，推导其侧向挠度计算公式，并提出型钢再生混凝土偏心受压柱截面刚度计算公式。利用该公式计算得到的偏心受压柱侧向挠度最大值与实测值吻合较好，可以满足计算要求。
以再生粗骨料取代率和相对偏心距为主要参数，完成9个型钢再生混凝土偏心受压柱试验，分析偏心受压柱的破坏特征和侧向挠度变化规律。试验结果表明：型钢再生混凝土偏心受压柱在各个受力阶段的刚度发生变化，并对型钢再生混凝土偏心受压柱的变形特征产生影响。型钢再生混凝土偏心受压柱的最大挠度值随着相对偏心距及再生粗骨料取代率的增加而增大。在试验研究的基础上，根据偏心受压柱的简化力学模型，推导其侧向挠度计算公式，并提出型钢再生混凝土偏心受压柱截面刚度计算公式。利用该公式计算得到的偏心受压柱侧向挠度最大值与实测值吻合较好，可以满足计算要求。
2013, 43(8): 114-119,137.
doi: 10.13204/j.gyjz201308025
摘要:
为研究型钢再生混凝土短柱的抗剪性能，推广再生混凝土结构的工程应用，基于OpenSees软件，采用弯剪相互作用的位移型梁柱单元并利用纤维截面建模，对8根型钢再生混凝土短柱在低周反复荷载作用下的抗剪性能进行数值模拟。对比分析再生粗骨料取代率、轴压比以及体积配箍率的变化对型钢再生混凝土短柱抗剪性能的影响规律。结果表明：再生粗骨料取代率为100%的型钢再生混凝土短柱与普通型钢混凝土短柱的抗剪性能接近；轴压比和体积配箍率对型钢再生混凝土短柱的抗剪性能有较大影响；基于OpenSees软件能够模拟型钢再生混凝土短柱在压、弯、剪共同作用下的非线性反应。
为研究型钢再生混凝土短柱的抗剪性能，推广再生混凝土结构的工程应用，基于OpenSees软件，采用弯剪相互作用的位移型梁柱单元并利用纤维截面建模，对8根型钢再生混凝土短柱在低周反复荷载作用下的抗剪性能进行数值模拟。对比分析再生粗骨料取代率、轴压比以及体积配箍率的变化对型钢再生混凝土短柱抗剪性能的影响规律。结果表明：再生粗骨料取代率为100%的型钢再生混凝土短柱与普通型钢混凝土短柱的抗剪性能接近；轴压比和体积配箍率对型钢再生混凝土短柱的抗剪性能有较大影响；基于OpenSees软件能够模拟型钢再生混凝土短柱在压、弯、剪共同作用下的非线性反应。
2013, 43(8): 120-124,97.
doi: 10.13204/j.gyjz201308026
摘要:
为明确侧板与梁翼缘处焊缝对节点不同位置发生脆性断裂可能性的影响，以侧板加强型节点为对象，选择合理的评判指标，针对不同应力路径，对有无考虑焊接残余应力的两种有限元模型，分析侧板与梁翼缘连接处的残余应力对节点发生脆性断裂特性的影响。研究表明，此处分布的焊接残余应力对侧板加强型节点发生脆断的可能性有显著影响，并找到易发生脆断的部位。
为明确侧板与梁翼缘处焊缝对节点不同位置发生脆性断裂可能性的影响，以侧板加强型节点为对象，选择合理的评判指标，针对不同应力路径，对有无考虑焊接残余应力的两种有限元模型，分析侧板与梁翼缘连接处的残余应力对节点发生脆性断裂特性的影响。研究表明，此处分布的焊接残余应力对侧板加强型节点发生脆断的可能性有显著影响，并找到易发生脆断的部位。
2013, 43(8): 125-132.
doi: 10.13204/j.gyjz201308027
摘要:
厚度呈阶梯式改变圆柱壳体结构在工程实践中有着广泛的应用，例如垂直安放的各种容器和筒仓结构。这类结构在空置或部分空置时，在外部压力的作用下易发生屈曲破坏。由于壳体复杂的厚度变化形式，屈曲模态可能有多种形式，如何准确地判断壳体的屈曲模态是此类结构设计时的一个难题。提出一种新的方法加权平均厚度方法，这种方法可以对任何厚度阶梯式改变的短、中等长度圆柱壳体结构进行稳定性分析。用此方法得到的结果与利用有限元软件ABAQUS得到的精确结果以及用当前欧洲规范得到的结果进行对比，结果表明，加权平均厚度方法可以对厚度阶梯式改变的短、中等长度圆柱壳体在外部均匀压力作用下的屈曲强度及屈曲模态进行非常准确的评估。
厚度呈阶梯式改变圆柱壳体结构在工程实践中有着广泛的应用，例如垂直安放的各种容器和筒仓结构。这类结构在空置或部分空置时，在外部压力的作用下易发生屈曲破坏。由于壳体复杂的厚度变化形式，屈曲模态可能有多种形式，如何准确地判断壳体的屈曲模态是此类结构设计时的一个难题。提出一种新的方法加权平均厚度方法，这种方法可以对任何厚度阶梯式改变的短、中等长度圆柱壳体结构进行稳定性分析。用此方法得到的结果与利用有限元软件ABAQUS得到的精确结果以及用当前欧洲规范得到的结果进行对比，结果表明，加权平均厚度方法可以对厚度阶梯式改变的短、中等长度圆柱壳体在外部均匀压力作用下的屈曲强度及屈曲模态进行非常准确的评估。
2013, 43(8): 133-137.
doi: 10.13204/j.gyjz201308028
摘要:
为实现乘客零换乘的设计思路，深圳城市轻轨4、6号线高架于深圳北站站房结构上，这使得列车引起的振动直接作用于车站建筑物，并影响到站房其他区域而产生振动，进而有可能影响到站房尤其是候车旅客的舒适性及站内附加设施的使用性能。车站结构设计时，将轨道交通车辆与深圳北站站房建筑物建立动力耦合系统进行分析研究，考虑轻轨列车不平顺、单列、双列、4线同时进站制动的各种情况，把制动力时程输入车站站房整体结构计算，从加速度响应角度对深圳北站站房结构在轻轨列车制动力作用下的振动状态进行分析和评价。计算结果表明，最不利运行工况下，高架列车所致站房振动加速度效应满足旅客的舒适性限值要求。
为实现乘客零换乘的设计思路，深圳城市轻轨4、6号线高架于深圳北站站房结构上，这使得列车引起的振动直接作用于车站建筑物，并影响到站房其他区域而产生振动，进而有可能影响到站房尤其是候车旅客的舒适性及站内附加设施的使用性能。车站结构设计时，将轨道交通车辆与深圳北站站房建筑物建立动力耦合系统进行分析研究，考虑轻轨列车不平顺、单列、双列、4线同时进站制动的各种情况，把制动力时程输入车站站房整体结构计算，从加速度响应角度对深圳北站站房结构在轻轨列车制动力作用下的振动状态进行分析和评价。计算结果表明，最不利运行工况下，高架列车所致站房振动加速度效应满足旅客的舒适性限值要求。
2013, 43(8): 138-143,132.
doi: 10.13204/j.gyjz201308029
摘要:
清华大学大礼堂始建于1917年，是全国重点文物保护单位。清华大学百年校庆前对大礼堂进行了全面加固修缮，修缮工程力求保持大礼堂建筑原貌，并弥补原设计的缺陷和现在使用的不足，从加固礼堂结构、修复礼堂外观、提升观演品质、调整声学环境、利用地下空间、展示礼堂文物、改善室外环境等多个方面对大礼堂进行了全面优化，使大礼堂成为适应现代功能的综合性师生活动舞台。
清华大学大礼堂始建于1917年，是全国重点文物保护单位。清华大学百年校庆前对大礼堂进行了全面加固修缮，修缮工程力求保持大礼堂建筑原貌，并弥补原设计的缺陷和现在使用的不足，从加固礼堂结构、修复礼堂外观、提升观演品质、调整声学环境、利用地下空间、展示礼堂文物、改善室外环境等多个方面对大礼堂进行了全面优化，使大礼堂成为适应现代功能的综合性师生活动舞台。
2013, 43(8): 144-149,9.
doi: 10.13204/j.gyjz201308030
摘要:
由于质量轻、抗震性能好等优点，钢结构直接加层改造技术正越来越多地应用到工程实践中。以达镖国际中心高层钢结构车库加层改造工程为例，闸明在钢结构-混凝土混合结构的加层改造设计中阻尼比取值的应力能方法，以及不同阻尼比取值下结构内力和变形的对比，并对相应结构部位的抗震加固设计进行了阐述。
由于质量轻、抗震性能好等优点，钢结构直接加层改造技术正越来越多地应用到工程实践中。以达镖国际中心高层钢结构车库加层改造工程为例，闸明在钢结构-混凝土混合结构的加层改造设计中阻尼比取值的应力能方法，以及不同阻尼比取值下结构内力和变形的对比，并对相应结构部位的抗震加固设计进行了阐述。
2013, 43(8): 150-153,169.
doi: 10.13204/j.gyjz201308031
摘要:
分析某工程框架柱贯通施工缺陷的成因，建立局部结构模型进行不同荷载条件下的数值分析，从而明确了柱贯通缺陷对其联系构件内力的影响，在此基础上对整个结构的可靠性进行评估，并制定采用黏贴碳纤维复合材料的加固方案，加固效果良好。分析表明：框架柱存在贯通缺陷时，与其联系的构件内力将发生较大变化，结构不满足抗震要求，存在安全隐患；具有贯通缺陷框架柱需要及时加固，并应采取有效措施确保在加固施工过程中结构的安全，同时对加固效果进行检测，以评估加固后的结构能否满足设计要求。
分析某工程框架柱贯通施工缺陷的成因，建立局部结构模型进行不同荷载条件下的数值分析，从而明确了柱贯通缺陷对其联系构件内力的影响，在此基础上对整个结构的可靠性进行评估，并制定采用黏贴碳纤维复合材料的加固方案，加固效果良好。分析表明：框架柱存在贯通缺陷时，与其联系的构件内力将发生较大变化，结构不满足抗震要求，存在安全隐患；具有贯通缺陷框架柱需要及时加固，并应采取有效措施确保在加固施工过程中结构的安全，同时对加固效果进行检测，以评估加固后的结构能否满足设计要求。
2013, 43(8): 154-156.
doi: 10.13204/j.gyjz201308032
摘要:
通过将集成的理念引入到热源厂输煤系统的设计中，从而设计出独创的集成煤库。它将集输煤系统的20个单体全部集成在一个建筑物内，充分拓展和利用建筑的立体空间，实现输煤系统占地最小化、功能集成化、外形艺术化的设计目标。不仅提高土地利用效率，节约投资，还降低运行成本，提升热源厂的建筑形象，美化周边环境。集成煤库可作为一个独立的功能模块应用于其他燃煤热电类项目的设计中。
通过将集成的理念引入到热源厂输煤系统的设计中，从而设计出独创的集成煤库。它将集输煤系统的20个单体全部集成在一个建筑物内，充分拓展和利用建筑的立体空间，实现输煤系统占地最小化、功能集成化、外形艺术化的设计目标。不仅提高土地利用效率，节约投资，还降低运行成本，提升热源厂的建筑形象，美化周边环境。集成煤库可作为一个独立的功能模块应用于其他燃煤热电类项目的设计中。
2013, 43(8): 157-160,28.
doi: 10.13204/j.gyjz201308033
摘要:
运用Ecotect ANALYSIS 2010分析软件，分别从总体布局、建筑单体及细部构造三个不同层面，对设计方案进行建筑物理环境性能化评估，通过对不同建筑形式比较得出的分析结果，提出适应当地气候的具体建筑形式，作为方案设计阶段的依据。
运用Ecotect ANALYSIS 2010分析软件，分别从总体布局、建筑单体及细部构造三个不同层面，对设计方案进行建筑物理环境性能化评估，通过对不同建筑形式比较得出的分析结果，提出适应当地气候的具体建筑形式，作为方案设计阶段的依据。
2013, 43(8): 161-164,58.
doi: 10.13204/j.gyjz201308034
摘要:
自然与建筑环境之间的关系常常被认为是对立的。建筑师们已经认识到有责任保护已经遭受严重破坏和脆弱的生态环境。埃比尼泽.霍华德的《明日的花园城市》展现出他希冀建立的、与环境紧密融合的社会秩序，为建筑师提供了可利用的可持续发展原则。在霍华德花园城市基础上有所更新的可持续花园城市并不是简单地或孤立地追求城市各构成要素之间的平衡，而是要利用城市规划解决城市生态系统的危机，维持其自身的健康和发展。
自然与建筑环境之间的关系常常被认为是对立的。建筑师们已经认识到有责任保护已经遭受严重破坏和脆弱的生态环境。埃比尼泽.霍华德的《明日的花园城市》展现出他希冀建立的、与环境紧密融合的社会秩序，为建筑师提供了可利用的可持续发展原则。在霍华德花园城市基础上有所更新的可持续花园城市并不是简单地或孤立地追求城市各构成要素之间的平衡，而是要利用城市规划解决城市生态系统的危机，维持其自身的健康和发展。
2013, 43(8): 165-169.
doi: 10.13204/j.gyjz201308035
摘要:
信息时代，信息技术深刻影响着影院建筑设计。以当代中外典型影院为例，从影院平面布局、人性化空间设计、风格化外观设计以及智能化管理模式等方面，对信息时代影院建筑设计加以研究探讨，为今后影院建筑设计提供借鉴。
信息时代，信息技术深刻影响着影院建筑设计。以当代中外典型影院为例，从影院平面布局、人性化空间设计、风格化外观设计以及智能化管理模式等方面，对信息时代影院建筑设计加以研究探讨，为今后影院建筑设计提供借鉴。
2013, 43(8): 170-172.
doi: 10.13204/j.gyjz201308036
摘要:
介绍了2013年德国钢结构工程师奖及德国钢结构建筑奖的获奖建筑巴伐利亚国王博物馆工程，该建筑设计创新，结构合理，造价经济，环境友好，体现了钢结构建筑创新、高质、便捷、经济的特性。
介绍了2013年德国钢结构工程师奖及德国钢结构建筑奖的获奖建筑巴伐利亚国王博物馆工程，该建筑设计创新，结构合理，造价经济，环境友好，体现了钢结构建筑创新、高质、便捷、经济的特性。
2013, 43(8): 173-180.
doi: 10.13204/j.gyjz201308037
摘要:
塞默灵铁路(Semmering Railway)，奥地利，1998年根据文化遗产遴选标准C(Ⅱ)(IV)被列入《世界遗产目录》塞默灵铁路是第一条穿越高山地区的铁路线，拥有众多的桥梁和隧道，被视作是征服自然的象征以及在地形复杂地区修建铁路的典范，在山区铁路中占有无可争议的重要地位。这条铁路建于1848-1854年，当时人们无论在结构设计还是在建筑施工上，都没有修建过如此大型铁路的经验。
塞默灵铁路(Semmering Railway)，奥地利，1998年根据文化遗产遴选标准C(Ⅱ)(IV)被列入《世界遗产目录》塞默灵铁路是第一条穿越高山地区的铁路线，拥有众多的桥梁和隧道，被视作是征服自然的象征以及在地形复杂地区修建铁路的典范，在山区铁路中占有无可争议的重要地位。这条铁路建于1848-1854年，当时人们无论在结构设计还是在建筑施工上，都没有修建过如此大型铁路的经验。
