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2023年 第53卷 第9期
2023, 53(9): 1-9.
doi: 10.13204/j.gyjzG23082202
摘要:
城镇化快速推进使城市安全面临诸多挑战，如何保障人民群众生命财产安全以及城市正常运行，是亟须解决的问题。基于"风险源-承灾体-减灾力"的城市安全理论框架，以实战为导向，提出"防范预警-诊断评估-治理提升-应急救援（防-诊-治-应）"的城市安全技术体系，系统化地呈现了"防-诊-治-应"四阶段的工作内容，总结了深圳市在该技术体系下的实践经验。该体系全面考虑了风险源、承灾体、减灾力三类城市安全要素，构建了城市安全管理的新路径，以期为城市安全治理提供系统性的解决方案。
城镇化快速推进使城市安全面临诸多挑战，如何保障人民群众生命财产安全以及城市正常运行，是亟须解决的问题。基于"风险源-承灾体-减灾力"的城市安全理论框架，以实战为导向，提出"防范预警-诊断评估-治理提升-应急救援（防-诊-治-应）"的城市安全技术体系，系统化地呈现了"防-诊-治-应"四阶段的工作内容，总结了深圳市在该技术体系下的实践经验。该体系全面考虑了风险源、承灾体、减灾力三类城市安全要素，构建了城市安全管理的新路径，以期为城市安全治理提供系统性的解决方案。
2023, 53(9): 10-17.
doi: 10.13204/j.gyjzG23080112
摘要:
螺栓连接是钢结构中最常见的连接形式，其松动和脱落会使得结构的承载能力降低，导致结构产生安全隐患。为避免工程事故的发生，近年来研究人员提出了许多螺栓松动的检测方法。文章综述了一些常见的螺栓松动检测技术的工作原理及其研究进展，包括压电传感技术、光纤传感技术、数字图像处理技术、敲击声法，并对未来螺栓失效检测技术的发展方向进行了探讨。
螺栓连接是钢结构中最常见的连接形式，其松动和脱落会使得结构的承载能力降低，导致结构产生安全隐患。为避免工程事故的发生，近年来研究人员提出了许多螺栓松动的检测方法。文章综述了一些常见的螺栓松动检测技术的工作原理及其研究进展，包括压电传感技术、光纤传感技术、数字图像处理技术、敲击声法，并对未来螺栓失效检测技术的发展方向进行了探讨。
2023, 53(9): 18-28.
doi: 10.13204/j.gyjzG23090107
摘要:
钢板混凝土结构性能优越，在民用建筑、桥梁、隧道等工程中得到了越来越广泛的应用。当应用于核电厂时，钢板混凝土结构在受力特点、功能需求和施工建造方面表现出较强的特殊性，近年来国内外已经开展了大量钢板混凝土在核电厂工程中的应用研究，形成了较为完整的规范体系。文章对钢板混凝土结构在核电厂工程中的应用与研究现状进行综述，包括相关的结构设计规范情况、典型的结构构造形式、基本构件和单元力学性能及设计方法、特殊工况下（事故工况、大飞机撞击等）结构性能与设计方法。并针对核电厂特殊功能需求以及精细化设计建造方面的要求，提出了需要进一步研究的问题，包括各类型钢板混凝土基本单元的复杂静力性能试验；钢板混凝土结构在特殊工况下的受力性能和设计条件；合理简单的构造方式；模块加工精度、混凝土浇筑温度和模块变形控制、混凝土浇筑密实度和质量控制等关键建造技术。
钢板混凝土结构性能优越，在民用建筑、桥梁、隧道等工程中得到了越来越广泛的应用。当应用于核电厂时，钢板混凝土结构在受力特点、功能需求和施工建造方面表现出较强的特殊性，近年来国内外已经开展了大量钢板混凝土在核电厂工程中的应用研究，形成了较为完整的规范体系。文章对钢板混凝土结构在核电厂工程中的应用与研究现状进行综述，包括相关的结构设计规范情况、典型的结构构造形式、基本构件和单元力学性能及设计方法、特殊工况下（事故工况、大飞机撞击等）结构性能与设计方法。并针对核电厂特殊功能需求以及精细化设计建造方面的要求，提出了需要进一步研究的问题，包括各类型钢板混凝土基本单元的复杂静力性能试验；钢板混凝土结构在特殊工况下的受力性能和设计条件；合理简单的构造方式；模块加工精度、混凝土浇筑温度和模块变形控制、混凝土浇筑密实度和质量控制等关键建造技术。
2023, 53(9): 29-44.
doi: 10.13204/j.gyjzG22101827
摘要:
传统与现代修复加固技术的材料种类多、修复工艺特征不一，单一修复技术难以适配复杂开裂机理下木构件修复加固的多样性需求。同时，古建筑是有尊严的，它们蕴含着深厚的历史文化和突出的建筑、艺术、科技及美学价值，古建筑中木构件开裂损伤的修复加固应以"整旧如旧"为前提。首先分析了木构件开裂影响因素及其对应的材性退化机理。其次，在古建筑木构件常见开裂形式、宽度深度和结构位置分析基础上，分类研究了传统和现代的古建筑木构件开裂修复加固技术，并进一步总结了木构件开裂修复加固技术的现状及问题。最后，从状态评估、技术协调、修复模式等方面对木构件开裂修复加固技术的未来发展方向进行了展望探索。
传统与现代修复加固技术的材料种类多、修复工艺特征不一，单一修复技术难以适配复杂开裂机理下木构件修复加固的多样性需求。同时，古建筑是有尊严的，它们蕴含着深厚的历史文化和突出的建筑、艺术、科技及美学价值，古建筑中木构件开裂损伤的修复加固应以"整旧如旧"为前提。首先分析了木构件开裂影响因素及其对应的材性退化机理。其次，在古建筑木构件常见开裂形式、宽度深度和结构位置分析基础上，分类研究了传统和现代的古建筑木构件开裂修复加固技术，并进一步总结了木构件开裂修复加固技术的现状及问题。最后，从状态评估、技术协调、修复模式等方面对木构件开裂修复加固技术的未来发展方向进行了展望探索。
2023, 53(9): 45-53.
doi: 10.13204/j.gyjzG23081216
摘要:
多年冻土与路基工程之间复杂的水热力相互作用表现出显著的尺度效应，空间尺度、时间尺度和结构性态等都会对其产生影响。对冻土路基尺度效应的深入认识是揭示大尺度冻土路基热融风险机理、融沉防控的重要理论基础。近几十年来，基于室内外试验和数值分析等方法，冻土路基尺度效应研究从现象到机理，最终形成了理论体系，取得充分发展。文章总结了冻土路基尺度效应理论体系、研究方法，梳理了近年来在上边界条件、空间效应、时间效应和结构效应等方面的研究进展，并在此基础上对今后的研究重点提出了一些构想。
多年冻土与路基工程之间复杂的水热力相互作用表现出显著的尺度效应，空间尺度、时间尺度和结构性态等都会对其产生影响。对冻土路基尺度效应的深入认识是揭示大尺度冻土路基热融风险机理、融沉防控的重要理论基础。近几十年来，基于室内外试验和数值分析等方法，冻土路基尺度效应研究从现象到机理，最终形成了理论体系，取得充分发展。文章总结了冻土路基尺度效应理论体系、研究方法，梳理了近年来在上边界条件、空间效应、时间效应和结构效应等方面的研究进展，并在此基础上对今后的研究重点提出了一些构想。
2023, 53(9): 54-61.
doi: 10.13204/j.gyjzG23020102
摘要:
为研究新型内芯可更换的双屈服点装配式防屈曲约束支撑对装配式钢框架-支撑结构抗震性能的影响，首先采用有限元软件Perform-3D建立了普通支撑、防屈曲支撑和新型内芯可更换的双屈服点装配式防屈曲约束支撑的有限元模型，并验证了建模方式的准确性；之后在此基础上建立内嵌新型内芯可更换的双屈服点装配式防屈曲支撑的钢框架-支撑结构有限元模型，并采用弹塑性时程分析方法对普通钢框架结构、钢框架-普通支撑结构、钢框架-防屈曲支撑结构、内嵌新型双屈服点装配式防屈曲支撑的钢框架-支撑结构的抗震性能展开研究。分析结果表明：Perform-3D能准确模拟普通钢支撑、普通防屈曲支撑及新型内芯可更换的双屈服点装配式防屈曲支撑；内嵌新型双屈服点防屈曲支撑的钢框架-支撑结构在最大层间位移角和结构顶层位移、基底剪力上均优于其他结构，新型内芯可更换的双屈服点装配式防屈曲约束支撑在地震作用下起到了重要的作用，它主要通过新型内芯可更换的双屈服点装配式防屈曲约束支撑来耗能，这说明内嵌新型内芯可更换的双屈服点装配式防屈曲支撑的钢框架-支撑结构具有良好的抗震性能。
为研究新型内芯可更换的双屈服点装配式防屈曲约束支撑对装配式钢框架-支撑结构抗震性能的影响，首先采用有限元软件Perform-3D建立了普通支撑、防屈曲支撑和新型内芯可更换的双屈服点装配式防屈曲约束支撑的有限元模型，并验证了建模方式的准确性；之后在此基础上建立内嵌新型内芯可更换的双屈服点装配式防屈曲支撑的钢框架-支撑结构有限元模型，并采用弹塑性时程分析方法对普通钢框架结构、钢框架-普通支撑结构、钢框架-防屈曲支撑结构、内嵌新型双屈服点装配式防屈曲支撑的钢框架-支撑结构的抗震性能展开研究。分析结果表明：Perform-3D能准确模拟普通钢支撑、普通防屈曲支撑及新型内芯可更换的双屈服点装配式防屈曲支撑；内嵌新型双屈服点防屈曲支撑的钢框架-支撑结构在最大层间位移角和结构顶层位移、基底剪力上均优于其他结构，新型内芯可更换的双屈服点装配式防屈曲约束支撑在地震作用下起到了重要的作用，它主要通过新型内芯可更换的双屈服点装配式防屈曲约束支撑来耗能，这说明内嵌新型内芯可更换的双屈服点装配式防屈曲支撑的钢框架-支撑结构具有良好的抗震性能。
2023, 53(9): 62-68.
doi: 10.13204/j.gyjzG23081701
摘要:
针对电子芯片厂房的结构特点和需求，提出了采用钢管混凝土柱+型钢组合梁+不出筋叠合板的装配式组合结构体系，与传统现浇混凝土结构体系相比，新型组合结构体系的材料成本增加33%，但施工周期缩短28%，模板工程量减少46%，综合效益显著。对装配式组合框架结构和传统现浇混凝土结构进行数值计算分析，发现采用装配式组合结构后，结构的自振特性和破坏模式相同，但地震下结构的层间位移角变小，说明结构的抗震性能提升。需要注意的是，相比于现浇混凝土结构体系，采用装配式组合结构体系楼盖的自振频率由51.6 Hz降低至30.1 Hz，活载下的竖向挠度由0.15 mm增加至0.39 mm，对于微振动敏感的电子车间的适用性仍然需要进一步探究。
针对电子芯片厂房的结构特点和需求，提出了采用钢管混凝土柱+型钢组合梁+不出筋叠合板的装配式组合结构体系，与传统现浇混凝土结构体系相比，新型组合结构体系的材料成本增加33%，但施工周期缩短28%，模板工程量减少46%，综合效益显著。对装配式组合框架结构和传统现浇混凝土结构进行数值计算分析，发现采用装配式组合结构后，结构的自振特性和破坏模式相同，但地震下结构的层间位移角变小，说明结构的抗震性能提升。需要注意的是，相比于现浇混凝土结构体系，采用装配式组合结构体系楼盖的自振频率由51.6 Hz降低至30.1 Hz，活载下的竖向挠度由0.15 mm增加至0.39 mm，对于微振动敏感的电子车间的适用性仍然需要进一步探究。
2023, 53(9): 69-77.
doi: 10.13204/j.gyjzG21111011
摘要:
对18个圆钢管混凝土试件进行了锈蚀试验和锈蚀后构件的偏心受压试验。采用通电加速金属锈蚀的方式，得到具有不同锈蚀程度的圆钢管混凝土试件。对锈蚀后构件进行了偏压性能试验，探究了局部锈蚀对圆钢管混凝土柱力学性能的影响。通过ABAQUS有限元程序建立了局部均匀锈蚀、宏观不均匀锈蚀和微观不均匀锈蚀的圆钢管混凝土偏心受压柱的理论分析模型，提出了考虑钢管局部锈蚀的圆钢管混凝土柱有限元建模方法建议。研究结果表明：局部锈蚀的圆钢管混凝土长柱试件在偏压试验中均发生截面压溃破坏。试件的极限承载力会随着锈蚀率、环向锈蚀率、偏心率以及长细比的增大而降低；相较于未锈蚀试件，当试件几何参数和锈蚀区域相同，锈蚀率增大到20.00%时，试件极限承载力降低11.70%。建立局部锈蚀的圆钢管混凝土有限元模型时，建议根据钢管表面锈蚀形貌选择不同锈蚀模型。
对18个圆钢管混凝土试件进行了锈蚀试验和锈蚀后构件的偏心受压试验。采用通电加速金属锈蚀的方式，得到具有不同锈蚀程度的圆钢管混凝土试件。对锈蚀后构件进行了偏压性能试验，探究了局部锈蚀对圆钢管混凝土柱力学性能的影响。通过ABAQUS有限元程序建立了局部均匀锈蚀、宏观不均匀锈蚀和微观不均匀锈蚀的圆钢管混凝土偏心受压柱的理论分析模型，提出了考虑钢管局部锈蚀的圆钢管混凝土柱有限元建模方法建议。研究结果表明：局部锈蚀的圆钢管混凝土长柱试件在偏压试验中均发生截面压溃破坏。试件的极限承载力会随着锈蚀率、环向锈蚀率、偏心率以及长细比的增大而降低；相较于未锈蚀试件，当试件几何参数和锈蚀区域相同，锈蚀率增大到20.00%时，试件极限承载力降低11.70%。建立局部锈蚀的圆钢管混凝土有限元模型时，建议根据钢管表面锈蚀形貌选择不同锈蚀模型。
2023, 53(9): 78-87.
doi: 10.13204/j.gyjzG23051702
摘要:
目前装配式钢梁连接常采用高强螺栓端板连接形式，构件在工厂制作完成，加工精度高；构件运抵施工现场采用高强螺栓完成拼接，安装快捷方便；但在连接端板之间经常存在对接缝隙，工程中常采用填板弥补空隙。但目前相关规范中对于填板的厚度并无规定。为研究填板对于端板连接梁梁拼接节点抗弯刚度及抗弯承载力的影响，采用有限元软件ABAQUS建立了含有填板的端板连接节点实体单元模型，设置了结构各组件间复杂的接触关系，考虑了端板厚度及填板厚度的影响，研究了螺栓杆的拉力传递、中和轴位置的变化、填板的受力情况及端板受拉区的极限受力状态等工作机理。分析结果表明：当钢梁为H400×200×8×13，端板为-400×200×tp1（tp1=12~24 mm）时，随着填板厚度的增加，节点的初始抗弯刚度减小，当填板厚度在15 mm以内时，对节点抗弯承载力无明显影响。
目前装配式钢梁连接常采用高强螺栓端板连接形式，构件在工厂制作完成，加工精度高；构件运抵施工现场采用高强螺栓完成拼接，安装快捷方便；但在连接端板之间经常存在对接缝隙，工程中常采用填板弥补空隙。但目前相关规范中对于填板的厚度并无规定。为研究填板对于端板连接梁梁拼接节点抗弯刚度及抗弯承载力的影响，采用有限元软件ABAQUS建立了含有填板的端板连接节点实体单元模型，设置了结构各组件间复杂的接触关系，考虑了端板厚度及填板厚度的影响，研究了螺栓杆的拉力传递、中和轴位置的变化、填板的受力情况及端板受拉区的极限受力状态等工作机理。分析结果表明：当钢梁为H400×200×8×13，端板为-400×200×tp1（tp1=12~24 mm）时，随着填板厚度的增加，节点的初始抗弯刚度减小，当填板厚度在15 mm以内时，对节点抗弯承载力无明显影响。
2023, 53(9): 88-94.
doi: 10.13204/j.gyjzG23072910
摘要:
为研究变截面倒梯形梁的抗弯力学性能，设计缩尺试件并开展四点静力加载试验，通过与数值模拟结果的对比分析，揭示了变截面倒梯形梁在横向荷载作用下的应力分布规律。结果表明：变截面倒梯形钢梁缩尺试件抗弯承载能力达到770 kN，面内抗弯承载性能优异，试件没有出现失稳问题；数值模拟结果与试验结果的变形特征相同，应力分布一致，两者计算所得抗弯承载力误差为3.9%，初始刚度误差为12.4%；与实际工程最不利荷载工况相比，变截面倒梯形钢梁承载力安全系数为12.4，设计荷载下试件挠度为4.14 mm，且处于弹性受力状态，满足挠度和工程安全性要求。
为研究变截面倒梯形梁的抗弯力学性能，设计缩尺试件并开展四点静力加载试验，通过与数值模拟结果的对比分析，揭示了变截面倒梯形梁在横向荷载作用下的应力分布规律。结果表明：变截面倒梯形钢梁缩尺试件抗弯承载能力达到770 kN，面内抗弯承载性能优异，试件没有出现失稳问题；数值模拟结果与试验结果的变形特征相同，应力分布一致，两者计算所得抗弯承载力误差为3.9%，初始刚度误差为12.4%；与实际工程最不利荷载工况相比，变截面倒梯形钢梁承载力安全系数为12.4，设计荷载下试件挠度为4.14 mm，且处于弹性受力状态，满足挠度和工程安全性要求。
2023, 53(9): 95-103.
doi: 10.13204/j.gyjzG23080410
摘要:
为研究腐蚀对耐候高强度螺栓抗滑移系数的影响规律，作者对经过喷砂和人工钢丝刷清理的23个高强度螺栓组成的连接试件进行了不同腐蚀时间下的抗滑移系数试验，包含10个由Q355GNH耐候钢和NHL10耐候高强度螺栓组成的连接试件，10个由Q355B普通钢和NHL10耐候高强度螺栓组成的连接试件，3个由Q355GNH耐候钢和ML20MnTiB普通高强度螺栓组成的连接试件，研究了不同表面处理方式、不同材质对耐候高强度螺栓连接抗滑移系数的影响。试验结果表明：表面处理方式对试件连接钢板的腐蚀率和腐蚀速度没有明显的影响；经喷砂处理的耐候高强度螺栓连接试件承载力高，抗滑移系数更加稳定；对于耐候钢板-普通高强度螺栓连接试件，由于腐蚀电位差的存在，耐候钢板腐蚀速度趋于稳定的时间被延长；在相同腐蚀时间下，耐候钢板-耐候高强度螺栓连接试件的抗滑移系数受腐蚀影响更小，更适用于严峻的腐蚀环境。
为研究腐蚀对耐候高强度螺栓抗滑移系数的影响规律，作者对经过喷砂和人工钢丝刷清理的23个高强度螺栓组成的连接试件进行了不同腐蚀时间下的抗滑移系数试验，包含10个由Q355GNH耐候钢和NHL10耐候高强度螺栓组成的连接试件，10个由Q355B普通钢和NHL10耐候高强度螺栓组成的连接试件，3个由Q355GNH耐候钢和ML20MnTiB普通高强度螺栓组成的连接试件，研究了不同表面处理方式、不同材质对耐候高强度螺栓连接抗滑移系数的影响。试验结果表明：表面处理方式对试件连接钢板的腐蚀率和腐蚀速度没有明显的影响；经喷砂处理的耐候高强度螺栓连接试件承载力高，抗滑移系数更加稳定；对于耐候钢板-普通高强度螺栓连接试件，由于腐蚀电位差的存在，耐候钢板腐蚀速度趋于稳定的时间被延长；在相同腐蚀时间下，耐候钢板-耐候高强度螺栓连接试件的抗滑移系数受腐蚀影响更小，更适用于严峻的腐蚀环境。
2023, 53(9): 104-110.
doi: 10.13204/j.gyjzG23051114
摘要:
提出一种新型环形钢板剪切阻尼器（DASPSD），主要由上下两块连接板和两个环形金属阻尼器内外同轴套设构成，内、外环设有相应的连接件，该阻尼器具有双阶段工作和双级屈服耗能特性，有利于缓解框架结构的层间变形集中效应。首先，针对不同参数DASPSD开展了精细数值模拟研究，验证了该阻尼器的双阶段工作机制和双级屈服耗能特性，揭示了关键设计参数对DASPSD力学性能的影响规律。其次，基于弹塑性时程分析，明确了DASPSD相比于传统单阶U型阻尼器对于结构最大层间位移角和层间变形集中效应控制的优越性。
提出一种新型环形钢板剪切阻尼器（DASPSD），主要由上下两块连接板和两个环形金属阻尼器内外同轴套设构成，内、外环设有相应的连接件，该阻尼器具有双阶段工作和双级屈服耗能特性，有利于缓解框架结构的层间变形集中效应。首先，针对不同参数DASPSD开展了精细数值模拟研究，验证了该阻尼器的双阶段工作机制和双级屈服耗能特性，揭示了关键设计参数对DASPSD力学性能的影响规律。其次，基于弹塑性时程分析，明确了DASPSD相比于传统单阶U型阻尼器对于结构最大层间位移角和层间变形集中效应控制的优越性。
2023, 53(9): 111-118.
doi: 10.13204/j.gyjzG22091505
摘要:
基于等效斜向腹筋桁架-拱模型，考虑不同破坏模式和变形协调条件，提出了一种计算小剪跨比剪力墙受剪承载力的计算方法。该方法通过单位宽度的钢筋强度的等效原理在桁架作用中同时考虑了腹板水平钢筋和竖向钢筋对受剪承载力的作用，同时提出混凝土受压区高度的经验计算式，用以确定斜压杆的截面高度。在收集整理了359片小剪跨比剪力墙的试验数据的基础上，采用提出的方法对构件的受剪承载力进行计算，并与中、美、欧、日的四种相关规范的计算结果进行比较。结果表明：除日本AIJ规范外，其余规范对小剪跨比剪力墙受剪承载力的计算均偏于保守，而AIJ规范过高地估计了拱杆的高度，使其计算结果偏不安全；而提出的建议式可以较为准确地计算小剪跨比剪力墙的受剪承载力。
基于等效斜向腹筋桁架-拱模型，考虑不同破坏模式和变形协调条件，提出了一种计算小剪跨比剪力墙受剪承载力的计算方法。该方法通过单位宽度的钢筋强度的等效原理在桁架作用中同时考虑了腹板水平钢筋和竖向钢筋对受剪承载力的作用，同时提出混凝土受压区高度的经验计算式，用以确定斜压杆的截面高度。在收集整理了359片小剪跨比剪力墙的试验数据的基础上，采用提出的方法对构件的受剪承载力进行计算，并与中、美、欧、日的四种相关规范的计算结果进行比较。结果表明：除日本AIJ规范外，其余规范对小剪跨比剪力墙受剪承载力的计算均偏于保守，而AIJ规范过高地估计了拱杆的高度，使其计算结果偏不安全；而提出的建议式可以较为准确地计算小剪跨比剪力墙的受剪承载力。
2023, 53(9): 119-127.
doi: 10.13204/j.gyjzG23022811
摘要:
超高性能混凝土（UHPC）作为一种高强度、高耐久的水泥基复合材料，可以实现传统混凝土材料难以完成的新型高效全装配楼盖结构。预制板间UHPC连接拼缝的性能直接关系楼盖结构整体受力性能，其核心因素是剪力和拉力的传递机理和受力性能。为明确UHPC拼缝的力学性能，分别进行了4个抗拉试验、7个抗剪试验，研究钢筋搭接长度、抗剪槽构造对拼缝受力性能的影响，分析不同参数下试件的裂缝开展、破坏形态、应变发展规律和荷载-位移曲线。研究结果表明：钢筋搭接长度为12倍直径时，拼缝处纵向受力钢筋抗拉强度、抗剪强度能够充分发挥；抗剪槽构造可以显著提高拼缝的抗剪能力，钢筋搭接长度为8倍直径且配置抗剪槽时可以保证拼缝的抗剪能力大于预制板本体。
超高性能混凝土（UHPC）作为一种高强度、高耐久的水泥基复合材料，可以实现传统混凝土材料难以完成的新型高效全装配楼盖结构。预制板间UHPC连接拼缝的性能直接关系楼盖结构整体受力性能，其核心因素是剪力和拉力的传递机理和受力性能。为明确UHPC拼缝的力学性能，分别进行了4个抗拉试验、7个抗剪试验，研究钢筋搭接长度、抗剪槽构造对拼缝受力性能的影响，分析不同参数下试件的裂缝开展、破坏形态、应变发展规律和荷载-位移曲线。研究结果表明：钢筋搭接长度为12倍直径时，拼缝处纵向受力钢筋抗拉强度、抗剪强度能够充分发挥；抗剪槽构造可以显著提高拼缝的抗剪能力，钢筋搭接长度为8倍直径且配置抗剪槽时可以保证拼缝的抗剪能力大于预制板本体。
2023, 53(9): 128-137.
doi: 10.13204/j.gyjzG23072411
摘要:
底部接缝作为装配式剪力墙结构中的典型构造，空间狭窄，施工过程中易产生空洞、不密实等隐藏缺陷。为了实现对预制剪力墙底部接缝施工缺陷的有效检测，采用数值模拟和试验的方法，对超声纵波不同检测方式进行研究。通过理论分析单面平测法和穿透式对测法对不同缺陷的识别能力，旨在选取合适的检测方式和参数对底部接缝施工缺陷进行快速检测，并通过实验室试件检测和工程应用进行验证。研究结果表明：单面平测法和穿透式对测法均可以有效识别底部接缝中的施工缺陷，纵波直达波信号幅值变化幅度较传播速度大，首选其作为判断缺陷的指标。单面平测法适用于整条底部接缝的快速检测，穿透式对测法适用于局部抽检。现场检测时，可综合两种检测方式的优势，实现底部接缝缺陷的快速精细化识别。
底部接缝作为装配式剪力墙结构中的典型构造，空间狭窄，施工过程中易产生空洞、不密实等隐藏缺陷。为了实现对预制剪力墙底部接缝施工缺陷的有效检测，采用数值模拟和试验的方法，对超声纵波不同检测方式进行研究。通过理论分析单面平测法和穿透式对测法对不同缺陷的识别能力，旨在选取合适的检测方式和参数对底部接缝施工缺陷进行快速检测，并通过实验室试件检测和工程应用进行验证。研究结果表明：单面平测法和穿透式对测法均可以有效识别底部接缝中的施工缺陷，纵波直达波信号幅值变化幅度较传播速度大，首选其作为判断缺陷的指标。单面平测法适用于整条底部接缝的快速检测，穿透式对测法适用于局部抽检。现场检测时，可综合两种检测方式的优势，实现底部接缝缺陷的快速精细化识别。
2023, 53(9): 138-148.
doi: 10.13204/j.gyjzG22102603
摘要:
基于大量既有工业建筑轻钢结构屋顶光伏改造的工程背景，应用普通和顶撑两类预应力碳纤复材板增强技术对其檩条进行增强。前者使用千斤顶张拉碳板施加预应力，增强后碳板紧贴檩条下翼缘；后者使用跨中顶撑张拉碳板施加预应力，增强后跨中碳板远离檩条下翼缘而呈现三角形状。为研究两种方法，首先，分析了两类增强技术的增强机理。然后，基于我国现有规范，应用直接强度法考虑了局部屈曲和强度破坏相关性，并考虑了碳板变形造成的预应力增加，从而得到了两类增强方法增强后檩条的承载力及变形计算方法，并证明了该方法的准确性，同时获得了参数影响规律：碳板刚度越大、撑出长度越大、预应力越大、增强效果越好。基于此，考虑增强阶段最大预应力、碳板强度及增强檩条变形等实际限制条件，建立了预应力碳板增强檩条的设计方法，针对光伏改造工程下檩条的强度增强或局部屈曲增强给出设计算例。通过设计算例的比较，得到了两类增强方法的不同适用条件，发现顶撑增强更容易实现承载力和刚度的大幅度提升，可供工程参考。
基于大量既有工业建筑轻钢结构屋顶光伏改造的工程背景，应用普通和顶撑两类预应力碳纤复材板增强技术对其檩条进行增强。前者使用千斤顶张拉碳板施加预应力，增强后碳板紧贴檩条下翼缘；后者使用跨中顶撑张拉碳板施加预应力，增强后跨中碳板远离檩条下翼缘而呈现三角形状。为研究两种方法，首先，分析了两类增强技术的增强机理。然后，基于我国现有规范，应用直接强度法考虑了局部屈曲和强度破坏相关性，并考虑了碳板变形造成的预应力增加，从而得到了两类增强方法增强后檩条的承载力及变形计算方法，并证明了该方法的准确性，同时获得了参数影响规律：碳板刚度越大、撑出长度越大、预应力越大、增强效果越好。基于此，考虑增强阶段最大预应力、碳板强度及增强檩条变形等实际限制条件，建立了预应力碳板增强檩条的设计方法，针对光伏改造工程下檩条的强度增强或局部屈曲增强给出设计算例。通过设计算例的比较，得到了两类增强方法的不同适用条件，发现顶撑增强更容易实现承载力和刚度的大幅度提升，可供工程参考。
2023, 53(9): 149-155.
doi: 10.13204/j.gyjzG23072614
摘要:
基于9根聚乙烯纤维增强超高延性水泥基复合材料（PE-ECC）和3根无纤维基体浇筑的V型缺口梁受剪性能试验，研究不同配合比和纤维体积掺量对V型缺口PE-ECC梁的剪切性能的影响。结果表明：对照组无纤维基体V型缺口梁表现为明显的脆性破坏特征，而V型缺口PE-ECC梁均发生延性破坏；V型缺口PE-ECC梁试验过程中裂缝主要出现在缺口两侧加载点与支座之间的区域，呈现明显的多缝开裂现象，当荷载达到峰值荷载之后试件的下支座处出现主裂缝并且试件具有明显的挠度，这与无纤维基体试件有着显著的区别；当纤维体积掺量在0%~2%范围内时，V型缺口PE-ECC梁的受剪承载力和延性随纤维体积掺量的增大而增加，且纤维体积掺量为2%的试件的裂缝开展较纤维体积掺量为1%的试件更加充分；当纤维体积掺量为2%时，PE-ECC梁的名义抗剪强度平均值为9.46MPa，为同配合比PE-ECC轴心抗拉强度的1.79倍。
基于9根聚乙烯纤维增强超高延性水泥基复合材料（PE-ECC）和3根无纤维基体浇筑的V型缺口梁受剪性能试验，研究不同配合比和纤维体积掺量对V型缺口PE-ECC梁的剪切性能的影响。结果表明：对照组无纤维基体V型缺口梁表现为明显的脆性破坏特征，而V型缺口PE-ECC梁均发生延性破坏；V型缺口PE-ECC梁试验过程中裂缝主要出现在缺口两侧加载点与支座之间的区域，呈现明显的多缝开裂现象，当荷载达到峰值荷载之后试件的下支座处出现主裂缝并且试件具有明显的挠度，这与无纤维基体试件有着显著的区别；当纤维体积掺量在0%~2%范围内时，V型缺口PE-ECC梁的受剪承载力和延性随纤维体积掺量的增大而增加，且纤维体积掺量为2%的试件的裂缝开展较纤维体积掺量为1%的试件更加充分；当纤维体积掺量为2%时，PE-ECC梁的名义抗剪强度平均值为9.46MPa，为同配合比PE-ECC轴心抗拉强度的1.79倍。
2023, 53(9): 156-161.
doi: 10.13204/j.gyjzG23081402
摘要:
我国新建和既有建筑规模庞大，但近年来建筑安全事故多发频发。根据研究统计，建筑安全事故与建筑设计密切相关，通过设计改进或优化，能有效提升建筑全寿命周期安全水平，同时，在设计阶段开展建筑全寿命周期安全管控的代价小、效率高，因此开展安全设计研究对建筑全寿命周期安全管控意义重大。研究以深圳湾超级总部基地C塔项目为依托，在设计阶段打破传统设计模式，组建了由建设、设计、安全咨询、施工和物业管理等多方组成的安全设计团队，除了在设计中考虑职业安全与健康的需求外，创新性地提出了"全寿期-泛场景-多灾种"的安全设计理念，并将其应用于深圳湾超级总部基地C塔的工程设计中，以有效预防和减少C塔后续施工和运维过程中安全事故的发生。并针对安全设计开展过程中存在的难点问题提出了相应的对策和建议。通过此次创新实践，为安全设计理念在我国超高层建筑设计中的应用和推广提供了有益参考。
我国新建和既有建筑规模庞大，但近年来建筑安全事故多发频发。根据研究统计，建筑安全事故与建筑设计密切相关，通过设计改进或优化，能有效提升建筑全寿命周期安全水平，同时，在设计阶段开展建筑全寿命周期安全管控的代价小、效率高，因此开展安全设计研究对建筑全寿命周期安全管控意义重大。研究以深圳湾超级总部基地C塔项目为依托，在设计阶段打破传统设计模式，组建了由建设、设计、安全咨询、施工和物业管理等多方组成的安全设计团队，除了在设计中考虑职业安全与健康的需求外，创新性地提出了"全寿期-泛场景-多灾种"的安全设计理念，并将其应用于深圳湾超级总部基地C塔的工程设计中，以有效预防和减少C塔后续施工和运维过程中安全事故的发生。并针对安全设计开展过程中存在的难点问题提出了相应的对策和建议。通过此次创新实践，为安全设计理念在我国超高层建筑设计中的应用和推广提供了有益参考。
2023, 53(9): 162-169.
doi: 10.13204/j.gyjzG23081006
摘要:
建筑业作为我国的经济支柱行业之一，一直面临着生产效率低、智能化水平有限等问题，大语言模型则给行业的发展带来了新的可能。首先提出了一套大语言模型在建筑工程中的应用方案，采用提示词工程和本地知识库相结合的方式来提升模型性能，通过实验分析验证其效果，并探究了本方案在行业各个领域中应用的可行性，针对部分任务提供了详细的应用案例。从实验结果中可以看出，尽管目前大语言模型在一些复杂的问题上还有较大的提升空间，但已经能初步替代建筑工程中的一些文本任务，为建筑业未来的发展提供了一个新的方向。
建筑业作为我国的经济支柱行业之一，一直面临着生产效率低、智能化水平有限等问题，大语言模型则给行业的发展带来了新的可能。首先提出了一套大语言模型在建筑工程中的应用方案，采用提示词工程和本地知识库相结合的方式来提升模型性能，通过实验分析验证其效果，并探究了本方案在行业各个领域中应用的可行性，针对部分任务提供了详细的应用案例。从实验结果中可以看出，尽管目前大语言模型在一些复杂的问题上还有较大的提升空间，但已经能初步替代建筑工程中的一些文本任务，为建筑业未来的发展提供了一个新的方向。
