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2025年 第55卷 第9期
2025, 55(9): 1-7.
doi: 10.3724/j.gyjzG25061101
摘要:
采用MMS-200热模拟试验机测定了Q420qENH+316L复合钢板基材Q420qENH钢在不同t8/5冷却速度下的热影响区组织，基于显微组织观察及硬度分析，得出了不同t8/5冷却速度下Q420qENH钢焊接热影响区组织及硬度的变化规律，并绘制试验钢焊接热影响区连续冷却相转变（SH-CCT）曲线。结果表明，当t8/5冷却速度在1~10 ℃/s时，试验钢转变产物为F+GB，随着冷却速度增加，晶粒尺寸及硬度无显著变化；当t8/5冷却速度在15~45 ℃/s时，试验钢转变产物为铁素体及下贝氏体，晶粒尺寸减小，硬度值增加，其中，在15 ℃/s下的Q420qENH晶粒尺寸及硬度值最大。为确保焊接接头满足性能要求，基材Q420qENH钢焊接时冷却速度应控制在1~45 ℃/s之间，对应焊接线能量应控制在7.2~48.0 kJ/cm之间。
采用MMS-200热模拟试验机测定了Q420qENH+316L复合钢板基材Q420qENH钢在不同t8/5冷却速度下的热影响区组织，基于显微组织观察及硬度分析，得出了不同t8/5冷却速度下Q420qENH钢焊接热影响区组织及硬度的变化规律，并绘制试验钢焊接热影响区连续冷却相转变（SH-CCT）曲线。结果表明，当t8/5冷却速度在1~10 ℃/s时，试验钢转变产物为F+GB，随着冷却速度增加，晶粒尺寸及硬度无显著变化；当t8/5冷却速度在15~45 ℃/s时，试验钢转变产物为铁素体及下贝氏体，晶粒尺寸减小，硬度值增加，其中，在15 ℃/s下的Q420qENH晶粒尺寸及硬度值最大。为确保焊接接头满足性能要求，基材Q420qENH钢焊接时冷却速度应控制在1~45 ℃/s之间，对应焊接线能量应控制在7.2~48.0 kJ/cm之间。
2025, 55(9): 8-20.
doi: 10.3724/j.gyjzG25061104
摘要:
随着高性能耐候/不锈钢复合板在高原复杂环境桥梁建设工程中的应用日益广泛，高性能复合板的焊接成为高原复杂环境桥梁建设中的关键一环。研究了高性能S31603/Q420qENH复合钢板的焊接工艺，分别采用自主研制的基层耐候药芯焊丝JWT60NHQ、过渡层JWE309LMoT1-1药芯焊丝、覆层JWE316LT1-1药芯焊丝对复合试板进行焊接，制定最优的焊接工艺控制方案，为获得性能稳定的焊接接头作保障。通过设计调整配方，得到不同铁素体含量的过渡层焊材，分析过渡层焊材铁素体含量对复合板接头各项性能的影响，检验测试焊接接头各区域元素分布、接头硬度、-40 ℃冲击性能、耐腐蚀性能等。综合分析获得最优的焊接工艺制度，并得出过渡层焊材熔敷金属中铁素体数FN为10~13（铁素体含量为10.8%~14.3%）时，能为复合板接头各项性能稳定提供保障。
随着高性能耐候/不锈钢复合板在高原复杂环境桥梁建设工程中的应用日益广泛，高性能复合板的焊接成为高原复杂环境桥梁建设中的关键一环。研究了高性能S31603/Q420qENH复合钢板的焊接工艺，分别采用自主研制的基层耐候药芯焊丝JWT60NHQ、过渡层JWE309LMoT1-1药芯焊丝、覆层JWE316LT1-1药芯焊丝对复合试板进行焊接，制定最优的焊接工艺控制方案，为获得性能稳定的焊接接头作保障。通过设计调整配方，得到不同铁素体含量的过渡层焊材，分析过渡层焊材铁素体含量对复合板接头各项性能的影响，检验测试焊接接头各区域元素分布、接头硬度、-40 ℃冲击性能、耐腐蚀性能等。综合分析获得最优的焊接工艺制度，并得出过渡层焊材熔敷金属中铁素体数FN为10~13（铁素体含量为10.8%~14.3%）时，能为复合板接头各项性能稳定提供保障。
2025, 55(9): 21-28.
doi: 10.3724/j.gyjzG25042207
摘要:
与普通桥梁钢相比，耐候桥梁钢兼顾了力学性能和耐候性能，在钢桥梁工程中有较好的应用前景。但由于添加合金元素较多，对其焊接性能有一定的影响。针对Q550qENH耐候桥梁钢板进行了一系列试验研究，包括母材复验测试、焊接材料复验测试、钢板焊接性测试、对接接头系列温度冲击功测试以及典型接头的焊接工艺评定测试，确定了Q550qENH耐候桥梁钢板配套焊接材料，评价和分析了该钢种的焊接性能及耐候性能。并依据相关标准进行了焊接工艺评定试验，试验结果表明，焊缝金属-40 ℃低温冲击功AkV2≥54 J，耐腐蚀指数I≥6.5，符合钢桥梁制造相关规范要求，为大型桥梁推广应用耐候桥梁钢提供了技术支撑。
与普通桥梁钢相比，耐候桥梁钢兼顾了力学性能和耐候性能，在钢桥梁工程中有较好的应用前景。但由于添加合金元素较多，对其焊接性能有一定的影响。针对Q550qENH耐候桥梁钢板进行了一系列试验研究，包括母材复验测试、焊接材料复验测试、钢板焊接性测试、对接接头系列温度冲击功测试以及典型接头的焊接工艺评定测试，确定了Q550qENH耐候桥梁钢板配套焊接材料，评价和分析了该钢种的焊接性能及耐候性能。并依据相关标准进行了焊接工艺评定试验，试验结果表明，焊缝金属-40 ℃低温冲击功AkV2≥54 J，耐腐蚀指数I≥6.5，符合钢桥梁制造相关规范要求，为大型桥梁推广应用耐候桥梁钢提供了技术支撑。
2025, 55(9): 29-41.
doi: 10.3724/j.gyjzG25031302
摘要:
在高原地区腐蚀环境下，耐候钢因具备优异的抗腐蚀性能而被广泛使用，但其焊接接头区域因化学成分和微观组织变化，易遭受腐蚀介质侵蚀，致使力学性能退化。针对16 mm厚Q500qENH母材及V形和Y形焊接接头试件，采用更贴合实际高原干湿交替腐蚀环境的周期浸润腐蚀试验，对不同腐蚀时间的试件分别开展单调拉伸试验。通过对断口位置、屈服荷载、极限荷载、屈服强度及抗拉强度进行分析，揭示了耐候钢焊接接头在典型高原腐蚀环境下的性能退化机制。结果表明：焊接降低了试件的耐蚀性，提高了试件脆性，表现在腐蚀后耐候钢焊接接头试件的力学性能退化高于母材试件；母材强度退化初期快、后期因锈层致密减速，Y形接头对腐蚀最敏感但初始强度最高；多数试件呈延性破坏，仅部分V形接头腐蚀27 d后脆断。最后，建立了平均腐蚀率0~3%适用的母材屈服强度预测模型，提出强度折减系数0.97（对应2.3%腐蚀率）为维护阈值，为耐候钢在腐蚀环境中的工程设计和性能评估提供了参考。
在高原地区腐蚀环境下，耐候钢因具备优异的抗腐蚀性能而被广泛使用，但其焊接接头区域因化学成分和微观组织变化，易遭受腐蚀介质侵蚀，致使力学性能退化。针对16 mm厚Q500qENH母材及V形和Y形焊接接头试件，采用更贴合实际高原干湿交替腐蚀环境的周期浸润腐蚀试验，对不同腐蚀时间的试件分别开展单调拉伸试验。通过对断口位置、屈服荷载、极限荷载、屈服强度及抗拉强度进行分析，揭示了耐候钢焊接接头在典型高原腐蚀环境下的性能退化机制。结果表明：焊接降低了试件的耐蚀性，提高了试件脆性，表现在腐蚀后耐候钢焊接接头试件的力学性能退化高于母材试件；母材强度退化初期快、后期因锈层致密减速，Y形接头对腐蚀最敏感但初始强度最高；多数试件呈延性破坏，仅部分V形接头腐蚀27 d后脆断。最后，建立了平均腐蚀率0~3%适用的母材屈服强度预测模型，提出强度折减系数0.97（对应2.3%腐蚀率）为维护阈值，为耐候钢在腐蚀环境中的工程设计和性能评估提供了参考。
2025, 55(9): 42-52.
doi: 10.3724/j.gyjzG25031303
摘要:
为研究Q500qENH耐候钢焊接接头在高原地区的耐腐蚀性能，针对青藏高原地区以工业大气为主的复杂污染环境进行了周期浸润腐蚀模拟试验，对Q500qENH耐候钢的母材试件及V形和Y形焊接接头试件进行了加速腐蚀试验。试验中设定了4个腐蚀周期，分别为0、9、18、27 d，通过对比不同腐蚀周期下的腐蚀率、截面损失率、腐蚀速率及腐蚀深度等数据，评估了周期浸润腐蚀试验的加速性。结果表明：Q500qENH耐候钢的腐蚀过程分层明显，突出呈现为快速腐蚀阶段和缓慢腐蚀阶段。在相同腐蚀周期下，焊接接头试件的腐蚀速率始终高于母材试件，但随着时间推移其差值呈先增大、后减小，最终趋于稳定的变化趋势，通过将周期浸润试验结果与自然大气曝露腐蚀试验结果进行当量转换，发现青藏高原地区以工业大气为主的复杂污染环境下的腐蚀速率极为缓慢，腐蚀时间远超30年阈值。
为研究Q500qENH耐候钢焊接接头在高原地区的耐腐蚀性能，针对青藏高原地区以工业大气为主的复杂污染环境进行了周期浸润腐蚀模拟试验，对Q500qENH耐候钢的母材试件及V形和Y形焊接接头试件进行了加速腐蚀试验。试验中设定了4个腐蚀周期，分别为0、9、18、27 d，通过对比不同腐蚀周期下的腐蚀率、截面损失率、腐蚀速率及腐蚀深度等数据，评估了周期浸润腐蚀试验的加速性。结果表明：Q500qENH耐候钢的腐蚀过程分层明显，突出呈现为快速腐蚀阶段和缓慢腐蚀阶段。在相同腐蚀周期下，焊接接头试件的腐蚀速率始终高于母材试件，但随着时间推移其差值呈先增大、后减小，最终趋于稳定的变化趋势，通过将周期浸润试验结果与自然大气曝露腐蚀试验结果进行当量转换，发现青藏高原地区以工业大气为主的复杂污染环境下的腐蚀速率极为缓慢，腐蚀时间远超30年阈值。
2025, 55(9): 53-61.
doi: 10.3724/j.gyjzG25031304
摘要:
对锈层稳定化处理后的耐候钢焊接接头开展模拟工业大气环境的周期浸润腐蚀试验和单调拉伸试验，探究了锈层稳定化对耐候钢焊接接头腐蚀抗性和力学性能的影响规律。研究结果表明：锈层稳定化处理会提高内锈层的密实度，有效抑制长期腐蚀作用下试件的力学性能退化，具备较好的长期防腐效果；单调拉伸荷载作用下，焊接接头试件均在邻近焊缝5 ~20 mm区域的母材处发生断裂且塑性变形量较大。
对锈层稳定化处理后的耐候钢焊接接头开展模拟工业大气环境的周期浸润腐蚀试验和单调拉伸试验，探究了锈层稳定化对耐候钢焊接接头腐蚀抗性和力学性能的影响规律。研究结果表明：锈层稳定化处理会提高内锈层的密实度，有效抑制长期腐蚀作用下试件的力学性能退化，具备较好的长期防腐效果；单调拉伸荷载作用下，焊接接头试件均在邻近焊缝5 ~20 mm区域的母材处发生断裂且塑性变形量较大。
2025, 55(9): 62-72.
doi: 10.3724/j.gyjzG25031305
摘要:
为研究Q500qENH耐候钢桥面板焊接节点在复杂荷载作用下的疲劳损伤问题，采用ABAQUS-Franc 3D跨平台联合仿真技术模拟裂纹动态扩展过程，重点揭示初始裂纹形态（包含深宽比与角度）、顶板厚度等参数对裂纹扩展的作用机制。数值分析结果表明：车辆荷载作用下，各薄弱节点处应力强度因子呈现显著空间差异性，跨中荷载为最不利荷载工况；裂纹扩展路径受几何约束效应主导，裂纹深宽比在扩展过程中呈现“先增后减”的阶段演化规律，相比宽度，裂纹深度对寿命的影响更显著；初始裂纹尺寸增大导致应力强度因子增幅达18%~35%，裂纹角度为15°时应力强度因子峰值较垂直裂纹提高23%；随着顶板厚度增加，裂纹扩展寿命延长，且延长速率呈非线性增大；随轮载压强的增大，裂纹扩展寿命减小，且减小速率逐渐变缓。
为研究Q500qENH耐候钢桥面板焊接节点在复杂荷载作用下的疲劳损伤问题，采用ABAQUS-Franc 3D跨平台联合仿真技术模拟裂纹动态扩展过程，重点揭示初始裂纹形态（包含深宽比与角度）、顶板厚度等参数对裂纹扩展的作用机制。数值分析结果表明：车辆荷载作用下，各薄弱节点处应力强度因子呈现显著空间差异性，跨中荷载为最不利荷载工况；裂纹扩展路径受几何约束效应主导，裂纹深宽比在扩展过程中呈现“先增后减”的阶段演化规律，相比宽度，裂纹深度对寿命的影响更显著；初始裂纹尺寸增大导致应力强度因子增幅达18%~35%，裂纹角度为15°时应力强度因子峰值较垂直裂纹提高23%；随着顶板厚度增加，裂纹扩展寿命延长，且延长速率呈非线性增大；随轮载压强的增大，裂纹扩展寿命减小，且减小速率逐渐变缓。
2025, 55(9): 73-85.
doi: 10.3724/j.gyjzG25031306
摘要:
耐候钢因其在复杂环境下的优良工作性能在高原建设中得到了广泛应用。为研究Q500qENH耐候钢焊接接头在低温下的疲劳性能，基于线弹性断裂力学方法，联合使用有限元软件ABAQUS和FRANC3D，对V形对接接头和十字形传力角焊缝接头进行了-40 ℃低温下疲劳裂纹扩展的有限元模拟，并与相关试验的结果进行对比，验证模型的有效性。在此基础上，对影响耐候钢焊接接头疲劳寿命的关键因素进行了参数分析。结果表明：初始裂纹尺寸和角度主要影响焊接接头的前期裂纹扩展形态和疲劳寿命，当初始裂纹长短半轴等长，且初始裂纹平面垂直于试件长度方向或角焊缝平面时，疲劳寿命最小；在十字形传力角焊缝接头的角焊缝表面长度方向，初始裂纹位置会对焊接接头的疲劳寿命产生极大影响。
耐候钢因其在复杂环境下的优良工作性能在高原建设中得到了广泛应用。为研究Q500qENH耐候钢焊接接头在低温下的疲劳性能，基于线弹性断裂力学方法，联合使用有限元软件ABAQUS和FRANC3D，对V形对接接头和十字形传力角焊缝接头进行了-40 ℃低温下疲劳裂纹扩展的有限元模拟，并与相关试验的结果进行对比，验证模型的有效性。在此基础上，对影响耐候钢焊接接头疲劳寿命的关键因素进行了参数分析。结果表明：初始裂纹尺寸和角度主要影响焊接接头的前期裂纹扩展形态和疲劳寿命，当初始裂纹长短半轴等长，且初始裂纹平面垂直于试件长度方向或角焊缝平面时，疲劳寿命最小；在十字形传力角焊缝接头的角焊缝表面长度方向，初始裂纹位置会对焊接接头的疲劳寿命产生极大影响。
2025, 55(9): 86-94.
doi: 10.3724/j.gyjzG25061801
摘要:
为准确评估低温环境、车载多因素耦合作用下耐候钢桥面板焊接节点的疲劳性能，对Q500qENH耐候钢试件进行多温度工况下的拉伸试验和疲劳裂纹扩展试验，并结合有限元模拟对试件裂纹扩展行为进行验证。通过构建正交异性钢桥面板有限元模型，对易损焊接节点多恒定温度工况下疲劳裂纹扩展行为进行对比分析，并基于该模型进行易损焊接节点变温工况疲劳寿命预测。结果表明：Q500qENH耐候钢低温下屈服强度和抗拉强度显著提高，疲劳裂纹扩展速率显著减小；疲劳试验和仿真结果吻合良好，验证了模型的有效性；易损焊接节点寿命均随温度升高而降低，顶板焊趾节点的疲劳性能较差，纵肋对接节点的疲劳寿命更长；低平均温度可有效延缓桥面板顶板焊趾裂纹扩展，提升疲劳寿命。
为准确评估低温环境、车载多因素耦合作用下耐候钢桥面板焊接节点的疲劳性能，对Q500qENH耐候钢试件进行多温度工况下的拉伸试验和疲劳裂纹扩展试验，并结合有限元模拟对试件裂纹扩展行为进行验证。通过构建正交异性钢桥面板有限元模型，对易损焊接节点多恒定温度工况下疲劳裂纹扩展行为进行对比分析，并基于该模型进行易损焊接节点变温工况疲劳寿命预测。结果表明：Q500qENH耐候钢低温下屈服强度和抗拉强度显著提高，疲劳裂纹扩展速率显著减小；疲劳试验和仿真结果吻合良好，验证了模型的有效性；易损焊接节点寿命均随温度升高而降低，顶板焊趾节点的疲劳性能较差，纵肋对接节点的疲劳寿命更长；低平均温度可有效延缓桥面板顶板焊趾裂纹扩展，提升疲劳寿命。
2025, 55(9): 95-103.
doi: 10.3724/j.gyjzG23070301
摘要:
推行乡村民居的工业化建造是现阶段乡村建设的重要部分，标准化是建筑工业化的先导。以黄土高原地区民居为对象，从传统民居空间营造的“间架”制度出发，以“模块化”（module）模式对其转译，并利用轻型钢结构对该地区民居进行空间标准化设计，“以钢代木”的形式探求工业化建造的地域化发展模式，提出适合该地区科学、可行的空间标准化体系。
推行乡村民居的工业化建造是现阶段乡村建设的重要部分，标准化是建筑工业化的先导。以黄土高原地区民居为对象，从传统民居空间营造的“间架”制度出发，以“模块化”（module）模式对其转译，并利用轻型钢结构对该地区民居进行空间标准化设计，“以钢代木”的形式探求工业化建造的地域化发展模式，提出适合该地区科学、可行的空间标准化体系。
2025, 55(9): 104-114.
doi: 10.3724/j.gyjzG23072603
摘要:
乡村旅游地活力是传统村落旅游振兴的重要因素。近年来，多源数据与机器学习分析体系的广泛应用拓宽了乡村建成环境的研究视角，但目前乡村空间活力影响因素的研究中，缺乏对人主观感知要素等更细节性的成因探讨。以平潭县北港村为研究对象，首先将人口热力数据、POI（Point of Interest）数据、街景拍摄数据分类整理，其次用语义分割方法、公众感知评分获取景观要素占比与打分数据，最终使用XGBoost（eXtreme Gradient Boosting）方法构建模型并通过SHAP（Shapley Additive Explanations）方法解释其不同要素的贡献度。实验结果表明：1）蓝视率、开阔度、铺装度和脏乱度是对空间活力影响力较大的4类指标，同时具有一定的非线性关联，反映了特色景观建设对于乡村空间活力提升的重要意义。2）许多指标如绿视率、蓝视率呈现跳跃式聚集的分布模式，表明景观规划设计的连续性较弱。研究结论揭示了不同景观感知要素与空间活力的相互作用机制，拓展了多源数据与景观感知数据在中微观尺度空间中的应用，为乡村旅游地规划与景观设计提供参考。
乡村旅游地活力是传统村落旅游振兴的重要因素。近年来，多源数据与机器学习分析体系的广泛应用拓宽了乡村建成环境的研究视角，但目前乡村空间活力影响因素的研究中，缺乏对人主观感知要素等更细节性的成因探讨。以平潭县北港村为研究对象，首先将人口热力数据、POI（Point of Interest）数据、街景拍摄数据分类整理，其次用语义分割方法、公众感知评分获取景观要素占比与打分数据，最终使用XGBoost（eXtreme Gradient Boosting）方法构建模型并通过SHAP（Shapley Additive Explanations）方法解释其不同要素的贡献度。实验结果表明：1）蓝视率、开阔度、铺装度和脏乱度是对空间活力影响力较大的4类指标，同时具有一定的非线性关联，反映了特色景观建设对于乡村空间活力提升的重要意义。2）许多指标如绿视率、蓝视率呈现跳跃式聚集的分布模式，表明景观规划设计的连续性较弱。研究结论揭示了不同景观感知要素与空间活力的相互作用机制，拓展了多源数据与景观感知数据在中微观尺度空间中的应用，为乡村旅游地规划与景观设计提供参考。
2025, 55(9): 115-123.
doi: 10.3724/j.gyjzG24042213
摘要:
工业遗产类文保单位作为历史文化遗产的重要组成部分，其建设控制地带划定多以古建筑类历史文化遗产相关划定方式展开，对工业行为的关联性、持续性及其自身的特殊性考虑较少，对紧密建设控制区域外更大范围的间接影响空间更是缺乏统一认识与有效管控。故在历史文化遗产建设控制地带相关理论及实践梳理的基础上，借助场域理论及相关研究的引入，展开工业遗产关系空间、场域效应分级分析；并在强场、均衡场、弱场观念建构、关联活动及视觉影响强调的前提下，在突出工业遗产与小城市整体层面关系考量的思路下，提出了“2+2”的四类建设控制地带划分思路与方法。并以工业遗产数量众多的红色理想信念城市——西海镇为对象，进行了相关的实证运用。
工业遗产类文保单位作为历史文化遗产的重要组成部分，其建设控制地带划定多以古建筑类历史文化遗产相关划定方式展开，对工业行为的关联性、持续性及其自身的特殊性考虑较少，对紧密建设控制区域外更大范围的间接影响空间更是缺乏统一认识与有效管控。故在历史文化遗产建设控制地带相关理论及实践梳理的基础上，借助场域理论及相关研究的引入，展开工业遗产关系空间、场域效应分级分析；并在强场、均衡场、弱场观念建构、关联活动及视觉影响强调的前提下，在突出工业遗产与小城市整体层面关系考量的思路下，提出了“2+2”的四类建设控制地带划分思路与方法。并以工业遗产数量众多的红色理想信念城市——西海镇为对象，进行了相关的实证运用。
2025, 55(9): 124-133.
doi: 10.3724/j.gyjzG23051615
摘要:
“更新”理念促进了空间适老化与渐进式、多元化提升方式的结合，而社区全龄活动圈适老化更新是对访问频繁、互动活跃场所的延续与升级。社会关系网影响下将社区户外全龄活动圈划分为近家紧密型、邻里联结型和扩大邻里兴趣型，并结合实态调研分析老年人活动现状，分析老年人对不同圈层的18项空间要素的偏好情况，进而提出针对不同圈层的适老化更新设计策略。
“更新”理念促进了空间适老化与渐进式、多元化提升方式的结合，而社区全龄活动圈适老化更新是对访问频繁、互动活跃场所的延续与升级。社会关系网影响下将社区户外全龄活动圈划分为近家紧密型、邻里联结型和扩大邻里兴趣型，并结合实态调研分析老年人活动现状，分析老年人对不同圈层的18项空间要素的偏好情况，进而提出针对不同圈层的适老化更新设计策略。
2025, 55(9): 134-140.
doi: 10.3724/j.gyjzG23072713
摘要:
为探讨不同支承条件对机库建筑特有的三边支承网架屋盖静力性能的影响，系统分析了某机库网架屋盖在铰支承模型（模型1）、弹性支承模型（模型2）和整体分析模型（模型3）中的竖向位移、杆件静内力、支座节点反力和水平位移。结果表明：模型1的节点位移、杆件内力和支座反力与另外2种模型相比离散程度较高；屋盖上弦杆的静内力普遍较大，下弦杆次之，腹杆的静内力较小；模型2和模型3中相应位置的竖向节点位移、杆件静内力和x、y向节点反力的数值和趋势均很接近；实际工作中模型3的水平刚度大于模型2，两者在靠近开口边的区域y向刚度差距较大；按铰支支承方法对该机库屋盖结构进行静力设计存在安全隐患，弹性支承简化方法的实用性较好。
为探讨不同支承条件对机库建筑特有的三边支承网架屋盖静力性能的影响，系统分析了某机库网架屋盖在铰支承模型（模型1）、弹性支承模型（模型2）和整体分析模型（模型3）中的竖向位移、杆件静内力、支座节点反力和水平位移。结果表明：模型1的节点位移、杆件内力和支座反力与另外2种模型相比离散程度较高；屋盖上弦杆的静内力普遍较大，下弦杆次之，腹杆的静内力较小；模型2和模型3中相应位置的竖向节点位移、杆件静内力和x、y向节点反力的数值和趋势均很接近；实际工作中模型3的水平刚度大于模型2，两者在靠近开口边的区域y向刚度差距较大；按铰支支承方法对该机库屋盖结构进行静力设计存在安全隐患，弹性支承简化方法的实用性较好。
2025, 55(9): 141-151.
doi: 10.3724/j.gyjzG23070305
摘要:
为解决特殊中心支撑钢框架体系易发生焊接节点板脆性断裂，以及实现结构体系多阶段耗能的目的，将一种带削弱型延性连接件的防屈曲支撑系统引入特殊中心支撑钢框架结构。采用ABAQUS软件建立了12榀不同参数的结构模型进行低周往复加载，结果表明：引入该支撑系统的结构耗能性能良好，结构的非弹性变形主要集中在削弱型延性连接件耗能段区域，较好地缓解了焊接节点域的应力集中问题；在卡套的约束下，削弱型延性连接件耗能段长度对于模型耗能性能、极限承载力及刚度无明显影响；结合极限承载力分析，当轴力超强系数控制在0.92~1.10之间时，该结构体系抗震性能达到最佳。基于有限元分析结果对结构弹性刚度及屈服承载力进行了推导，理论结果与数值模拟结果误差在10%以内，具有较好的预测性。
为解决特殊中心支撑钢框架体系易发生焊接节点板脆性断裂，以及实现结构体系多阶段耗能的目的，将一种带削弱型延性连接件的防屈曲支撑系统引入特殊中心支撑钢框架结构。采用ABAQUS软件建立了12榀不同参数的结构模型进行低周往复加载，结果表明：引入该支撑系统的结构耗能性能良好，结构的非弹性变形主要集中在削弱型延性连接件耗能段区域，较好地缓解了焊接节点域的应力集中问题；在卡套的约束下，削弱型延性连接件耗能段长度对于模型耗能性能、极限承载力及刚度无明显影响；结合极限承载力分析，当轴力超强系数控制在0.92~1.10之间时，该结构体系抗震性能达到最佳。基于有限元分析结果对结构弹性刚度及屈服承载力进行了推导，理论结果与数值模拟结果误差在10%以内，具有较好的预测性。
2025, 55(9): 152-158.
doi: 10.3724/j.gyjzG23072409
摘要:
准确模拟钢支撑的屈曲、断裂等强非线性行为是钢支撑框架结构抗震性能分析的关键。在OpenSEES软件中，建立考虑初始缺陷的纤维梁柱单元模型来模拟普通支撑的屈曲，采用Coffin-Manson关系来描述屈曲约束支撑和普通支撑的低周疲劳性能，支撑滞回模拟结果验证了该方法的可行性。基于上述支撑模拟方法，对相同建筑条件下按规范设计的屈曲约束支撑与普通支撑钢框架进行了抗震性能对比分析。结果表明：屈曲约束支撑面积需求小于普通支撑，普通支撑钢框架推覆曲线具有较大的初始刚度，然而普通支撑屈曲会引起结构承载力骤降；罕遇地震下屈曲约束支撑钢框架的各种结构响应均小于普通支撑钢框架；多次强震下普通支撑出现断裂现象而屈曲约束支撑均未断裂，与罕遇地震下结构响应相比，多次强震下两种结构的响应均增大，普通支撑钢框架的增大程度高于屈曲约束支撑钢框架。
准确模拟钢支撑的屈曲、断裂等强非线性行为是钢支撑框架结构抗震性能分析的关键。在OpenSEES软件中，建立考虑初始缺陷的纤维梁柱单元模型来模拟普通支撑的屈曲，采用Coffin-Manson关系来描述屈曲约束支撑和普通支撑的低周疲劳性能，支撑滞回模拟结果验证了该方法的可行性。基于上述支撑模拟方法，对相同建筑条件下按规范设计的屈曲约束支撑与普通支撑钢框架进行了抗震性能对比分析。结果表明：屈曲约束支撑面积需求小于普通支撑，普通支撑钢框架推覆曲线具有较大的初始刚度，然而普通支撑屈曲会引起结构承载力骤降；罕遇地震下屈曲约束支撑钢框架的各种结构响应均小于普通支撑钢框架；多次强震下普通支撑出现断裂现象而屈曲约束支撑均未断裂，与罕遇地震下结构响应相比，多次强震下两种结构的响应均增大，普通支撑钢框架的增大程度高于屈曲约束支撑钢框架。
2025, 55(9): 159-167.
doi: 10.3724/j.gyjzG22110203
摘要:
由于建筑空间布局不同，钢框架中存在左右梁高不等的异形节点域。为研究异形节点域剪切变形对钢框架地震易损性的影响，结合已有试验，通过对40组异形节点域数值模拟分析，给出了评价异形节点域剪切变形性能的数学模型；之后，采用OpenSEES对考虑节点域剪切变形的钢框架模型进行地震易损性分析，考察梁高比、跨度比、梁柱强度比和刚度比变化对结构抗震性能的影响。结果表明，在相同强度的地震动作用下，改变梁高比对钢框架地震易损性有显著影响，梁高比在0.571~1.000内，比值越小结构抗震性能越好。在到达4种极限状态时，梁高比为0.571时钢框架失效概率均最低，结构的抗震性能最优；在0.871~1.086范围之内的跨度比变化对结构的易损性影响较为有限，可将此范围视为较稳定的安全区间。
由于建筑空间布局不同，钢框架中存在左右梁高不等的异形节点域。为研究异形节点域剪切变形对钢框架地震易损性的影响，结合已有试验，通过对40组异形节点域数值模拟分析，给出了评价异形节点域剪切变形性能的数学模型；之后，采用OpenSEES对考虑节点域剪切变形的钢框架模型进行地震易损性分析，考察梁高比、跨度比、梁柱强度比和刚度比变化对结构抗震性能的影响。结果表明，在相同强度的地震动作用下，改变梁高比对钢框架地震易损性有显著影响，梁高比在0.571~1.000内，比值越小结构抗震性能越好。在到达4种极限状态时，梁高比为0.571时钢框架失效概率均最低，结构的抗震性能最优；在0.871~1.086范围之内的跨度比变化对结构的易损性影响较为有限，可将此范围视为较稳定的安全区间。
2025, 55(9): 168-175.
doi: 10.3724/j.gyjzG22122806
摘要:
为研究双梁结构叠合作用对模块化钢结构建筑抗侧性能的影响，开展4榀双梁叠合模块化钢结构子框架水平加载足尺试验、数值模拟和理论分析，探究试件的抗侧承载特性，分析层间剪切荷载传递规律，揭示抗侧承载机理并建立初始抗侧刚度力学模型。研究结果表明：双梁结构通过高强螺栓叠合连接，模块化钢结构子框架抗侧承载力、初始抗侧刚度分别提高15%和19%左右。机理分析表明：螺栓连接叠合双梁优化了模块化建筑的水平荷载传递路径，增强了上下模块力学耦合作用，同时双梁叠合受弯作用提高了双梁结构等效刚度，进而有效加强了模块化子框架抗侧力学性能。基于双梁结构等效抗弯刚度理论公式，提出模块化子框架初始抗侧刚度力学模型，模型计算值与试验和有限元分析结果吻合良好。
为研究双梁结构叠合作用对模块化钢结构建筑抗侧性能的影响，开展4榀双梁叠合模块化钢结构子框架水平加载足尺试验、数值模拟和理论分析，探究试件的抗侧承载特性，分析层间剪切荷载传递规律，揭示抗侧承载机理并建立初始抗侧刚度力学模型。研究结果表明：双梁结构通过高强螺栓叠合连接，模块化钢结构子框架抗侧承载力、初始抗侧刚度分别提高15%和19%左右。机理分析表明：螺栓连接叠合双梁优化了模块化建筑的水平荷载传递路径，增强了上下模块力学耦合作用，同时双梁叠合受弯作用提高了双梁结构等效刚度，进而有效加强了模块化子框架抗侧力学性能。基于双梁结构等效抗弯刚度理论公式，提出模块化子框架初始抗侧刚度力学模型，模型计算值与试验和有限元分析结果吻合良好。
2025, 55(9): 176-184.
doi: 10.3724/j.gyjzG22112307
摘要:
为探究TA2/Q235钛钢复合板在循环荷载下的滞回本构关系，对不同加载制度下的28个钛钢复合板试件开展试验研究，得到了钛钢复合板的单调性能、滞回性能以及断口形貌：在循环荷载作用下钛钢复合板的滞回曲线饱满，无明显捏拢现象，且呈现出各向同性强化与随动强化的混合特征；试件断口为微孔聚集型断裂，属于延性断裂。基于此，采用Ramberg-Osgood表达式拟合钛钢复合板的循环骨架曲线，利用Chaboche塑性本构模型描述试件的滞回性能，根据试验结果标定骨架曲线模型和滞回本构模型中的材料参数，并结合标定的滞回本构模型分析了钛层与钢材复合比的影响。结果表明：随着复合比的下降，钛钢复合板各向同性强化更为显著，而随动强化特性无明显变化。最后，采用ABAQUS有限元软件对循环荷载试验过程进行数值模拟，模拟结果与试验滞回曲线吻合良好，表明所标定的参数可以准确预测钛钢复合板在循环荷载作用下的响应。
为探究TA2/Q235钛钢复合板在循环荷载下的滞回本构关系，对不同加载制度下的28个钛钢复合板试件开展试验研究，得到了钛钢复合板的单调性能、滞回性能以及断口形貌：在循环荷载作用下钛钢复合板的滞回曲线饱满，无明显捏拢现象，且呈现出各向同性强化与随动强化的混合特征；试件断口为微孔聚集型断裂，属于延性断裂。基于此，采用Ramberg-Osgood表达式拟合钛钢复合板的循环骨架曲线，利用Chaboche塑性本构模型描述试件的滞回性能，根据试验结果标定骨架曲线模型和滞回本构模型中的材料参数，并结合标定的滞回本构模型分析了钛层与钢材复合比的影响。结果表明：随着复合比的下降，钛钢复合板各向同性强化更为显著，而随动强化特性无明显变化。最后，采用ABAQUS有限元软件对循环荷载试验过程进行数值模拟，模拟结果与试验滞回曲线吻合良好，表明所标定的参数可以准确预测钛钢复合板在循环荷载作用下的响应。
2025, 55(9): 185-192.
doi: 10.3724/j.gyjzG22122003
摘要:
为研究叠合梁结合面不同粗糙程度及结合面位置对叠合梁抗剪性能的影响，进行了5个叠合梁试件和1个整浇梁试件的抗剪性能试验。对比分析了各试件的破坏特征、损伤演化过程、荷载-挠度曲线、承载力和荷载-纵筋应变曲线。试验结果表明：结合面粗糙程度对叠合梁试件初始裂缝的开展影响较小，对试件结合面裂缝的出现及发展具有显著影响，结合面越粗糙，叠合梁结合面错动裂缝越短、损伤越小，试件峰值荷载越大；结合面位置越靠近受压区，结合面开裂位移和荷载越小、错动裂缝越长，对试件整体性影响越大，试件峰值承载力显著降低。采用现行规范和美规对试件进行了抗剪承载力计算，结果表明：结合面经过粗糙处理的叠合梁试件抗剪承载力计算结果相对保守，且当叠合梁结合面施工状态较差、结合面光滑或不做粗糙处理时，按照规范进行设计，计算结果偏不安全。
为研究叠合梁结合面不同粗糙程度及结合面位置对叠合梁抗剪性能的影响，进行了5个叠合梁试件和1个整浇梁试件的抗剪性能试验。对比分析了各试件的破坏特征、损伤演化过程、荷载-挠度曲线、承载力和荷载-纵筋应变曲线。试验结果表明：结合面粗糙程度对叠合梁试件初始裂缝的开展影响较小，对试件结合面裂缝的出现及发展具有显著影响，结合面越粗糙，叠合梁结合面错动裂缝越短、损伤越小，试件峰值荷载越大；结合面位置越靠近受压区，结合面开裂位移和荷载越小、错动裂缝越长，对试件整体性影响越大，试件峰值承载力显著降低。采用现行规范和美规对试件进行了抗剪承载力计算，结果表明：结合面经过粗糙处理的叠合梁试件抗剪承载力计算结果相对保守，且当叠合梁结合面施工状态较差、结合面光滑或不做粗糙处理时，按照规范进行设计，计算结果偏不安全。
2025, 55(9): 193-199.
doi: 10.3724/j.gyjzG24070301
摘要:
进行了3个十字形截面部分包覆钢-混凝土组合柱（简称“十字形PEC柱”）在恒定竖向荷载和往复水平加载下的试验研究，试件包括1个主钢件为实腹钢的柱（简称“实腹钢十字形PEC柱”）、2个轴压比不同且主钢件为腹板开孔的蜂窝钢的柱（简称“蜂窝钢十字形PEC柱”），考察主钢件腹板开孔、轴压比对十字形PEC柱抗震性能的影响。研究结果表明：十字形PEC柱的破坏特征均为混凝土压碎并伴随钢翼缘弹塑性屈曲，最终呈现为压弯破坏模式；3个试件的荷载-位移滞回曲线均较为饱满，同一加载级下的各个滞回环几乎重合，表现出良好的耗能能力和承载力稳定性；相同轴压力情况下，实腹钢十字形PEC柱的承载力、弹性抗侧刚度、延性和耗能能力均强于蜂窝钢十字形PEC柱；随着轴压比的增加，蜂窝钢十字形PEC柱的承载力和抗侧刚度增加，但延性和变形能力明显降低，耗能能力也降低；全截面塑性理论可较好地估计十字形PEC柱的单向压弯承载力。
进行了3个十字形截面部分包覆钢-混凝土组合柱（简称“十字形PEC柱”）在恒定竖向荷载和往复水平加载下的试验研究，试件包括1个主钢件为实腹钢的柱（简称“实腹钢十字形PEC柱”）、2个轴压比不同且主钢件为腹板开孔的蜂窝钢的柱（简称“蜂窝钢十字形PEC柱”），考察主钢件腹板开孔、轴压比对十字形PEC柱抗震性能的影响。研究结果表明：十字形PEC柱的破坏特征均为混凝土压碎并伴随钢翼缘弹塑性屈曲，最终呈现为压弯破坏模式；3个试件的荷载-位移滞回曲线均较为饱满，同一加载级下的各个滞回环几乎重合，表现出良好的耗能能力和承载力稳定性；相同轴压力情况下，实腹钢十字形PEC柱的承载力、弹性抗侧刚度、延性和耗能能力均强于蜂窝钢十字形PEC柱；随着轴压比的增加，蜂窝钢十字形PEC柱的承载力和抗侧刚度增加，但延性和变形能力明显降低，耗能能力也降低；全截面塑性理论可较好地估计十字形PEC柱的单向压弯承载力。
2025, 55(9): 200-208.
doi: 10.3724/j.gyjzG23071905
摘要:
对12个普通铝管和加劲铝管短柱开展低温轴压试验，研究其在低温环境轴压下的破坏形态、荷载-位移曲线、荷载-应变曲线、强度、刚度及延性系数等性能指标，分析低温水平（20、-30、-60 ℃）及铝管内壁加劲对铝管短柱轴压性能的影响。结果表明：普通铝管短柱的破坏形态为端部“象足”屈曲，而加劲铝管短柱的破坏形态则为铝管腰部的局部鼓曲，加劲肋失稳而破坏。低温下铝管短柱的荷载-位移曲线与常温下相似，包括弹性、非线性段以及退化段。低温提高了铝合金短柱的强度并削弱了其延性，但对初始刚度的影响并不显著。铝管内壁加肋对荷载-位移曲线影响显著，主要表现为强度的提高以及延性的大幅改善。最后，基于欧规Eurocode 3 《Design of Steel Structures-Part 1.4： General Rules-Supplementary Rules for Stainless Steels》、美规AISC 360-22 《Specification for Structural Steel Buildings》以及国标GB 50017—2017 《钢结构设计标准》，对铝管短柱受压承载力计算方法进行了对比分析，结果表明，欧规和国标承载力设计算式的计算值偏大，偏于不安全，而美规较为保守且与试验值最为接近。
对12个普通铝管和加劲铝管短柱开展低温轴压试验，研究其在低温环境轴压下的破坏形态、荷载-位移曲线、荷载-应变曲线、强度、刚度及延性系数等性能指标，分析低温水平（20、-30、-60 ℃）及铝管内壁加劲对铝管短柱轴压性能的影响。结果表明：普通铝管短柱的破坏形态为端部“象足”屈曲，而加劲铝管短柱的破坏形态则为铝管腰部的局部鼓曲，加劲肋失稳而破坏。低温下铝管短柱的荷载-位移曲线与常温下相似，包括弹性、非线性段以及退化段。低温提高了铝合金短柱的强度并削弱了其延性，但对初始刚度的影响并不显著。铝管内壁加肋对荷载-位移曲线影响显著，主要表现为强度的提高以及延性的大幅改善。最后，基于欧规Eurocode 3 《Design of Steel Structures-Part 1.4： General Rules-Supplementary Rules for Stainless Steels》、美规AISC 360-22 《Specification for Structural Steel Buildings》以及国标GB 50017—2017 《钢结构设计标准》，对铝管短柱受压承载力计算方法进行了对比分析，结果表明，欧规和国标承载力设计算式的计算值偏大，偏于不安全，而美规较为保守且与试验值最为接近。
2025, 55(9): 209-217.
doi: 10.3724/j.gyjzG22072202
摘要:
北京冬奥会作为大型国际性赛事，采用了大量脚手架用于临时看台或舞台的搭建。以插销式脚手架临时看台支承架体为研究对象，设计并制作了2×2足尺模型，通过单向水平加载研究其在上部载重为空载、0.5 kN/m2、2.0 kN/m2、3.5 kN/m2工况下的滑移模式、位移响应及应变分布，绘制荷载-位移曲线并得到结构滑移荷载；选取赛区当地10~12级风力作用作为试验对比，验证架体结构在实际工程应用时的安全性与稳定性；通过SAP 2000建立了8×2计算分析模型，分析了整体结构的模态、抗倾覆稳定性与应力比等力学性能指标。结果表明：架体结构具有良好的抗滑移稳定性，且试验过程中绝大部分杆件处于弹性受力状态，因试验施加的外荷载远高于实际的风荷载作用，故结构体系具有较大的安全储备。研究工作可为插销式脚手架支承架体的实际应用提供技术支撑与参考依据。
北京冬奥会作为大型国际性赛事，采用了大量脚手架用于临时看台或舞台的搭建。以插销式脚手架临时看台支承架体为研究对象，设计并制作了2×2足尺模型，通过单向水平加载研究其在上部载重为空载、0.5 kN/m2、2.0 kN/m2、3.5 kN/m2工况下的滑移模式、位移响应及应变分布，绘制荷载-位移曲线并得到结构滑移荷载；选取赛区当地10~12级风力作用作为试验对比，验证架体结构在实际工程应用时的安全性与稳定性；通过SAP 2000建立了8×2计算分析模型，分析了整体结构的模态、抗倾覆稳定性与应力比等力学性能指标。结果表明：架体结构具有良好的抗滑移稳定性，且试验过程中绝大部分杆件处于弹性受力状态，因试验施加的外荷载远高于实际的风荷载作用，故结构体系具有较大的安全储备。研究工作可为插销式脚手架支承架体的实际应用提供技术支撑与参考依据。
2025, 55(9): 218-225.
doi: 10.3724/j.gyjzG24090604
摘要:
准确预测路堤长期沉降有利于保障道路安全和正常运营。现有研究多根据监测数据对土体参数进行反分析，利用反分析所得土体参数来更新路堤后续沉降计算值，此方法因计算成本高而难以在实际工程中广泛运用。基于此，开展了基于稀疏字典学习的路堤长期沉降预测研究，采用有限元数值计算结果构建字典，通过路堤沉降和水平位移监测数据识别字典中的重要原子并计算其权重，基于少量重要原子的加权线性组合来预测长期沉降。以澳大利亚Ballina试验路堤为例来说明和验证方法的有效性。结果表明，该方法可从有限元数值计算所得字典中识别出重要原子及其权重，通过稀疏字典学习结合多源监测数据可准确预测路堤的长期沉降，计算成本低且预测准确性高。
准确预测路堤长期沉降有利于保障道路安全和正常运营。现有研究多根据监测数据对土体参数进行反分析，利用反分析所得土体参数来更新路堤后续沉降计算值，此方法因计算成本高而难以在实际工程中广泛运用。基于此，开展了基于稀疏字典学习的路堤长期沉降预测研究，采用有限元数值计算结果构建字典，通过路堤沉降和水平位移监测数据识别字典中的重要原子并计算其权重，基于少量重要原子的加权线性组合来预测长期沉降。以澳大利亚Ballina试验路堤为例来说明和验证方法的有效性。结果表明，该方法可从有限元数值计算所得字典中识别出重要原子及其权重，通过稀疏字典学习结合多源监测数据可准确预测路堤的长期沉降，计算成本低且预测准确性高。
2025, 55(9): 226-237.
doi: 10.3724/j.gyjzG24072902
摘要:
受限于施工装备与传统工法，我国深层搅拌桩技术（DSM）在深厚软土中的大直径长桩施工尚未突破搅拌不均匀与桩身强度不连续的技术瓶颈。多层互剪搅拌桩（CS-DSM）技术通过创新的钻具结构、测控系统及施工工艺消除了搅拌桩均匀性差、强度低、糊钻抱钻、地表冒浆及材料浪费等固有弊病。通过CS-DSM搅拌桩与DDM搅拌桩现场足尺试验，利用钻芯法与静载试验结果，对比了两者在桩身均匀性、完整性、桩身水泥土强度以及单桩承载变形特性方面的差异性，结果表明：CS-DSM工法相对DDM工法，施工质量更为可控可靠，施工时间可缩短44.4%，单桩承载力可提高25%，初始变形刚度可提高97.0%。结合广州城际工程试验研究，展示了CS-DSM工法体系、测控技术应用、桩身均匀性表征及芯样UCS检测数据。实践表明，新技术的“两搅一喷、下钻喷浆”工艺较传统工艺可缩短工期40%以上；框架式双向搅拌钻具能够确保施工搅拌次数T＞600次/m，相当于桩身水泥土任一点的累计拌合次数n>40次，直径1 m、长46 m桩的搅拌均匀性良好。地基弱加固区与强加固区水泥掺量分别为8%和18%~20%，强弱加固区桩身芯样21 d强度均超过设计强度4倍。研究结果揭示了CS-DSM工法能够稳定提升桩身搅拌均匀性并大幅度提高全桩长强度。新技术试验研究成果可为CS-DSM工法推广应用提供参考。
受限于施工装备与传统工法，我国深层搅拌桩技术（DSM）在深厚软土中的大直径长桩施工尚未突破搅拌不均匀与桩身强度不连续的技术瓶颈。多层互剪搅拌桩（CS-DSM）技术通过创新的钻具结构、测控系统及施工工艺消除了搅拌桩均匀性差、强度低、糊钻抱钻、地表冒浆及材料浪费等固有弊病。通过CS-DSM搅拌桩与DDM搅拌桩现场足尺试验，利用钻芯法与静载试验结果，对比了两者在桩身均匀性、完整性、桩身水泥土强度以及单桩承载变形特性方面的差异性，结果表明：CS-DSM工法相对DDM工法，施工质量更为可控可靠，施工时间可缩短44.4%，单桩承载力可提高25%，初始变形刚度可提高97.0%。结合广州城际工程试验研究，展示了CS-DSM工法体系、测控技术应用、桩身均匀性表征及芯样UCS检测数据。实践表明，新技术的“两搅一喷、下钻喷浆”工艺较传统工艺可缩短工期40%以上；框架式双向搅拌钻具能够确保施工搅拌次数T＞600次/m，相当于桩身水泥土任一点的累计拌合次数n>40次，直径1 m、长46 m桩的搅拌均匀性良好。地基弱加固区与强加固区水泥掺量分别为8%和18%~20%，强弱加固区桩身芯样21 d强度均超过设计强度4倍。研究结果揭示了CS-DSM工法能够稳定提升桩身搅拌均匀性并大幅度提高全桩长强度。新技术试验研究成果可为CS-DSM工法推广应用提供参考。
2025, 55(9): 238-246.
doi: 10.3724/j.gyjzG23081305
摘要:
随着我国核电工程的岩性地基等优良厂址的日益稀缺和内陆核电发展的需要，提高核电结构在非岩性地基条件下的抗震能力成为核电建设的关键问题之一。基于此，研究了倾斜式地下墙对核岛厂房抗震性能的影响。从土-结构相互作用外源波动问题的精细模拟出发，讨论了地下墙的布置形式、材料参数等因素对隔震效果的影响。再以某非岩基条件下的核电结构为例，研究倾斜式地下墙对结构抗震性能的影响。研究表明，提出的倾斜式地下墙的隔震措施具有良好的隔震效果。在水平向，核电结构楼层反应谱峰值降低了超过30%，竖向上也超过了10%。该研究结果可为非岩基条件下核岛结构等重要设施的减隔震能力提供新的思路。
随着我国核电工程的岩性地基等优良厂址的日益稀缺和内陆核电发展的需要，提高核电结构在非岩性地基条件下的抗震能力成为核电建设的关键问题之一。基于此，研究了倾斜式地下墙对核岛厂房抗震性能的影响。从土-结构相互作用外源波动问题的精细模拟出发，讨论了地下墙的布置形式、材料参数等因素对隔震效果的影响。再以某非岩基条件下的核电结构为例，研究倾斜式地下墙对结构抗震性能的影响。研究表明，提出的倾斜式地下墙的隔震措施具有良好的隔震效果。在水平向，核电结构楼层反应谱峰值降低了超过30%，竖向上也超过了10%。该研究结果可为非岩基条件下核岛结构等重要设施的减隔震能力提供新的思路。
2025, 55(9): 247-254.
doi: 10.3724/j.gyjzG23081301
摘要:
咬合桩支护结构具有对周围地基扰动较小、可靠性和整体性较高以及对环境影响较小等优点，近年来在深基坑工程支护结构中得到了广泛关注和应用。但当基坑深度较大、场地受限时，直线型和圆形支护结构难以满足使用要求。以岷江某特大拱桥拱座深基坑支护结构为例，从薄壳计算理论出发，建立弧形咬合桩理论计算模型，并与三维有限元计算结果及现场实测数据对比分析，同时改变结构的重要参数，优化支护结构的合理设计参数。结果表明：弧形咬合桩支护结构的水平位移量从角点至边中逐渐增大，边长50 m的深基坑其最大深度为18.6 m，最大变形量仅为10.2 mm，能够有效抵抗水土压力变形；基于壳体理论模型计算支护结构变形与实测值吻合较好；咬合桩直径取1.2~1.6 m较为合适，采用增加桩顶系梁能大幅提高支护能力，边中外侧布置加强桩效果远优于角点位置。该研究成果对弧形咬合桩支护结构优化具有指导意义。
咬合桩支护结构具有对周围地基扰动较小、可靠性和整体性较高以及对环境影响较小等优点，近年来在深基坑工程支护结构中得到了广泛关注和应用。但当基坑深度较大、场地受限时，直线型和圆形支护结构难以满足使用要求。以岷江某特大拱桥拱座深基坑支护结构为例，从薄壳计算理论出发，建立弧形咬合桩理论计算模型，并与三维有限元计算结果及现场实测数据对比分析，同时改变结构的重要参数，优化支护结构的合理设计参数。结果表明：弧形咬合桩支护结构的水平位移量从角点至边中逐渐增大，边长50 m的深基坑其最大深度为18.6 m，最大变形量仅为10.2 mm，能够有效抵抗水土压力变形；基于壳体理论模型计算支护结构变形与实测值吻合较好；咬合桩直径取1.2~1.6 m较为合适，采用增加桩顶系梁能大幅提高支护能力，边中外侧布置加强桩效果远优于角点位置。该研究成果对弧形咬合桩支护结构优化具有指导意义。
2025, 55(9): 255-265.
doi: 10.3724/j.gyjzG23011208
摘要:
20世纪以来，全世界膨胀土失稳事故频发，严重威胁着工业民用建筑、铁路、公路以及水利等设施。为减轻膨胀土边坡失稳地质灾害并进行更有效的防治处理，在整理国内外相关资料的基础上，通过查阅国内外相关文献，调研了膨胀土边坡典型事故案例，并重点阐述了膨胀土边坡浅层失稳试验、数值模拟和理论分析的研究现状，分析和总结了膨胀土边坡浅层失稳机理及目前研究存在的难点和热点问题，对膨胀土边坡浅层防治措施的研究进展进行了跟踪和分析，其中综述了包括支挡加固技术、坡面排水系统、化学改良处理、植被防护工程在内的多种防治技术，以及影响防治效果的含水率变化、干湿循环作用、边坡坡率、土体裂隙发育等关键因子。最后，针对现有研究的发展趋势以及存在的相关问题，对以后的研究工作进行了探讨和展望。
20世纪以来，全世界膨胀土失稳事故频发，严重威胁着工业民用建筑、铁路、公路以及水利等设施。为减轻膨胀土边坡失稳地质灾害并进行更有效的防治处理，在整理国内外相关资料的基础上，通过查阅国内外相关文献，调研了膨胀土边坡典型事故案例，并重点阐述了膨胀土边坡浅层失稳试验、数值模拟和理论分析的研究现状，分析和总结了膨胀土边坡浅层失稳机理及目前研究存在的难点和热点问题，对膨胀土边坡浅层防治措施的研究进展进行了跟踪和分析，其中综述了包括支挡加固技术、坡面排水系统、化学改良处理、植被防护工程在内的多种防治技术，以及影响防治效果的含水率变化、干湿循环作用、边坡坡率、土体裂隙发育等关键因子。最后，针对现有研究的发展趋势以及存在的相关问题，对以后的研究工作进行了探讨和展望。
2025, 55(9): 266-275.
doi: 10.3724/j.gyjzG24101504
摘要:
现行的模块化集成建筑（MiC）在项目设计、模块预制、现场安装和建后运维阶段存在着设计标准化程度低、工厂生产效率低、MiC模块场内滞留时间长、后期运维成本高等多方面的业务挑战。为了实现MiC项目的效益最大化，引入了集成数字交付（IDD）这一新型管理模式，并针对集成数字交付在MiC项目中的应用展开研究。梳理了MiC项目的业务流程，基于其业务挑战，对IDD模式在MiC项目中的应用进行了适用性分析，并设计了MiC项目配套的IDD应用模式。进一步以某保障房项目为例，分析IDD模式在MiC项目中的实施情况并进行成熟度评估。结合理论分析和案例实践，验证了IDD模式应用于MiC项目的可行性及有效性，为后续类似项目提供了理论支持和实践经验，为建筑领域的新型工业化创新发展探索了可行方向。
现行的模块化集成建筑（MiC）在项目设计、模块预制、现场安装和建后运维阶段存在着设计标准化程度低、工厂生产效率低、MiC模块场内滞留时间长、后期运维成本高等多方面的业务挑战。为了实现MiC项目的效益最大化，引入了集成数字交付（IDD）这一新型管理模式，并针对集成数字交付在MiC项目中的应用展开研究。梳理了MiC项目的业务流程，基于其业务挑战，对IDD模式在MiC项目中的应用进行了适用性分析，并设计了MiC项目配套的IDD应用模式。进一步以某保障房项目为例，分析IDD模式在MiC项目中的实施情况并进行成熟度评估。结合理论分析和案例实践，验证了IDD模式应用于MiC项目的可行性及有效性，为后续类似项目提供了理论支持和实践经验，为建筑领域的新型工业化创新发展探索了可行方向。
