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2026年 第56卷 第9期
2026, 56(9): 1-10.
doi: 10.3724/j.gyjzG25123101
摘要:
国内尚未制定专门针对研究试验堆的抗震设计标准，如采用常规工业和民用建筑规范对核设施放射性特点没有考虑，采用核电厂抗震设计标准又过于保守。通过梳理美国的ASCE 43-19《核设施构筑物、系统和设备的抗震设计标准》，并结合GB 50267—2019《核电厂抗震设计标准》、GB/T 50011—2010《建筑抗震设计标准》，提出了基于风险指引和性能目标的核设施抗震设计方法。针对甘肃武威2 WM的液态燃料钍基熔盐试验堆TMSR-LF1厂房结构抗震设计，考虑安全功能、放射性风险、业主需求、结构特点等因素，确定了设计地震动基准，确定了TMSR-LF1厂房的整体结构和关键构件在确定的多遇地震、设防地震和罕遇地震下的抗震设计目标和水准。在TMSR-LF1工程设计中提出的基于风险分类和性能目标的设计方法，实现了试验堆抗震设计的精准性和经济性，可推广至其他研究试验堆核设施。
国内尚未制定专门针对研究试验堆的抗震设计标准，如采用常规工业和民用建筑规范对核设施放射性特点没有考虑，采用核电厂抗震设计标准又过于保守。通过梳理美国的ASCE 43-19《核设施构筑物、系统和设备的抗震设计标准》，并结合GB 50267—2019《核电厂抗震设计标准》、GB/T 50011—2010《建筑抗震设计标准》，提出了基于风险指引和性能目标的核设施抗震设计方法。针对甘肃武威2 WM的液态燃料钍基熔盐试验堆TMSR-LF1厂房结构抗震设计，考虑安全功能、放射性风险、业主需求、结构特点等因素，确定了设计地震动基准，确定了TMSR-LF1厂房的整体结构和关键构件在确定的多遇地震、设防地震和罕遇地震下的抗震设计目标和水准。在TMSR-LF1工程设计中提出的基于风险分类和性能目标的设计方法，实现了试验堆抗震设计的精准性和经济性，可推广至其他研究试验堆核设施。
2026, 56(9): 11-17.
doi: 10.3724/j.gyjzG25123003
摘要:
在核电站运行过程中，设备与管道振动易诱发建筑结构振动及噪声辐射，尤其在低频段，对人员健康与设备安全构成显著影响，因此发展一种能够兼顾安全要求与空间限制的新型减振降噪方法尤为重要。基于声学超构材料在低频波动调控方面的优势，提出一种复合超构结构，能够同时对空气声与结构声进行抑制。通过数值仿真与模型试验相结合的方法，系统研究了刚性连接与弹性连接两种安装方式对降噪性能的影响，并完成了关键结构参数的优化。仿真结果表明40邵氏硬度的橡胶垫块更适合主控室低频噪声控制，并据此开展试验设计。试验结果表明：在150~315 Hz低频段，超构材料结构具有良好的降噪效果，其中弹性连接降噪量8.5 dB，刚性连接5.9 dB，弹性连接的降噪效果优于刚性连接。即声学超构材料结构在核电厂低频噪声控制中具有显著优势，弹性连接方式能够更有效地提升降噪效果。
在核电站运行过程中，设备与管道振动易诱发建筑结构振动及噪声辐射，尤其在低频段，对人员健康与设备安全构成显著影响，因此发展一种能够兼顾安全要求与空间限制的新型减振降噪方法尤为重要。基于声学超构材料在低频波动调控方面的优势，提出一种复合超构结构，能够同时对空气声与结构声进行抑制。通过数值仿真与模型试验相结合的方法，系统研究了刚性连接与弹性连接两种安装方式对降噪性能的影响，并完成了关键结构参数的优化。仿真结果表明40邵氏硬度的橡胶垫块更适合主控室低频噪声控制，并据此开展试验设计。试验结果表明：在150~315 Hz低频段，超构材料结构具有良好的降噪效果，其中弹性连接降噪量8.5 dB，刚性连接5.9 dB，弹性连接的降噪效果优于刚性连接。即声学超构材料结构在核电厂低频噪声控制中具有显著优势，弹性连接方式能够更有效地提升降噪效果。
2026, 56(9): 18-25.
doi: 10.3724/j.gyjzG25122504
摘要:
为了研究内安全壳筒体混凝土分层浇筑高度调整对安全壳钢衬里受力状态的影响，设计了内安全壳筒体段试验模型，并开展了有限元分析。基于有限元分析结果布置了安全壳钢衬里受力状态监测设备，开展了内安全壳筒体混凝土分层浇筑高度优化试验。结果表明，混凝土浇筑侧压力、拉杆轴力、钢衬里板面外位移和钢衬里应变随浇筑高度呈阶梯式增长，并在浇筑完成后趋于稳定，显示出明显的分层累积效应。混凝土浇筑侧压力、拉杆轴力、钢衬里板面外位移试验值均低于数值计算值。钢衬里板应变与数值计算值吻合良好，各测点均保持在弹性工作阶段，未出现塑性发展趋势。在安全壳浇筑一次分段高度为4.2 m内的条件下，混凝土浇筑侧压力、钢衬里板变形及受力均处于可控范围，结构稳定性与施工安全性得到有效保证。
为了研究内安全壳筒体混凝土分层浇筑高度调整对安全壳钢衬里受力状态的影响，设计了内安全壳筒体段试验模型，并开展了有限元分析。基于有限元分析结果布置了安全壳钢衬里受力状态监测设备，开展了内安全壳筒体混凝土分层浇筑高度优化试验。结果表明，混凝土浇筑侧压力、拉杆轴力、钢衬里板面外位移和钢衬里应变随浇筑高度呈阶梯式增长，并在浇筑完成后趋于稳定，显示出明显的分层累积效应。混凝土浇筑侧压力、拉杆轴力、钢衬里板面外位移试验值均低于数值计算值。钢衬里板应变与数值计算值吻合良好，各测点均保持在弹性工作阶段，未出现塑性发展趋势。在安全壳浇筑一次分段高度为4.2 m内的条件下，混凝土浇筑侧压力、钢衬里板变形及受力均处于可控范围，结构稳定性与施工安全性得到有效保证。
2026, 56(9): 26-39.
doi: 10.3724/j.gyjzG25042803
摘要:
为研究核电厂主蒸汽管道断裂后对钢衬板加强墙体的甩击效应，开展了单钢衬板-混凝土（Half Steel Plate Reinforced Concrete，HSC）靶板抗冲击试验，分析了HSC板的损伤机制和破坏模式。采用LS-DYNA有限元软件开展了试验仿真分析，基于试验结果完成了仿真模型的验证工作。进一步，基于已验证的仿真模型，建立了高能管道甩击钢衬板加强核电厂房墙体的全尺寸精细化仿真模型，分析了不同墙体设计参数、管道甩击参数对墙体损伤的影响。研究结果表明：管道弹体冲击试验可以较好地揭示HSC板的损伤破坏特点，获取有效的静态损伤和时程响应数据；建立的有限元分析方法能够对试验结果进行较准确预测，在全尺寸模型中，采用钢衬板置于背侧加强的墙体抗冲击性能更优，将栓钉和钢筋网焊接后则会进一步降低冲击力及墙体损伤。随着甩击速度和着靶角度的增加，墙体的侵彻深度也逐渐增大，在给定的管道甩击参数范围内，墙体最大侵彻深度为0.42 m，未发生贯穿破坏。
为研究核电厂主蒸汽管道断裂后对钢衬板加强墙体的甩击效应，开展了单钢衬板-混凝土（Half Steel Plate Reinforced Concrete，HSC）靶板抗冲击试验，分析了HSC板的损伤机制和破坏模式。采用LS-DYNA有限元软件开展了试验仿真分析，基于试验结果完成了仿真模型的验证工作。进一步，基于已验证的仿真模型，建立了高能管道甩击钢衬板加强核电厂房墙体的全尺寸精细化仿真模型，分析了不同墙体设计参数、管道甩击参数对墙体损伤的影响。研究结果表明：管道弹体冲击试验可以较好地揭示HSC板的损伤破坏特点，获取有效的静态损伤和时程响应数据；建立的有限元分析方法能够对试验结果进行较准确预测，在全尺寸模型中，采用钢衬板置于背侧加强的墙体抗冲击性能更优，将栓钉和钢筋网焊接后则会进一步降低冲击力及墙体损伤。随着甩击速度和着靶角度的增加，墙体的侵彻深度也逐渐增大，在给定的管道甩击参数范围内，墙体最大侵彻深度为0.42 m，未发生贯穿破坏。
2026, 56(9): 40-48.
doi: 10.3724/j.gyjzG26061802
摘要:
目前，核工程领域良好的基岩厂址越来越少，核工程的发展已经受到了选址的限制。由基岩厂址向复杂非基岩厂址过渡已经成为了核工程的发展现状，为了保障核工程的可持续发展，复杂非均质、非成层地基中土-结构动力相互作用面临的诸多理论和技术难题亟待解决，其中核心难题之一就是地震动输入问题。经典的地震动输入需要在底部边界入射自由场，即上行波叠加下行波。这种方式适用于均质、成层地基，难以解决复杂非均质、非成层地基地震动输入的问题。针对非均质、非成层地基下行波难以确定的问题，采用改进的动力人工边界和输入上行波的方法，对经典的黏弹性人工边界和地震输入方式进一步发展，提出了非水平成层地基的土-结构动力相互作用分析方法：当底部边界采用上行波代替自由场输入时，针对外源问题（地震），模型不会低频失稳，建议采用黏性边界进行计算，可获得精确解；对于内源问题且出现模型低频失稳时，建议进行敏感性分析，确定合理的散射半径。
目前，核工程领域良好的基岩厂址越来越少，核工程的发展已经受到了选址的限制。由基岩厂址向复杂非基岩厂址过渡已经成为了核工程的发展现状，为了保障核工程的可持续发展，复杂非均质、非成层地基中土-结构动力相互作用面临的诸多理论和技术难题亟待解决，其中核心难题之一就是地震动输入问题。经典的地震动输入需要在底部边界入射自由场，即上行波叠加下行波。这种方式适用于均质、成层地基，难以解决复杂非均质、非成层地基地震动输入的问题。针对非均质、非成层地基下行波难以确定的问题，采用改进的动力人工边界和输入上行波的方法，对经典的黏弹性人工边界和地震输入方式进一步发展，提出了非水平成层地基的土-结构动力相互作用分析方法：当底部边界采用上行波代替自由场输入时，针对外源问题（地震），模型不会低频失稳，建议采用黏性边界进行计算，可获得精确解；对于内源问题且出现模型低频失稳时，建议进行敏感性分析，确定合理的散射半径。
2026, 56(9): 49-55.
doi: 10.3724/j.gyjzG26062303
摘要:
现有针对饱和场地桩身响应研究中多忽略了土体模量随孔压累积的实时衰减特性，导致分析结果难以真实反映地震过程中桩-土体系的非线性变化。为此，引入考虑模量动态衰减的修正Finn模型，建立了饱和砂土中桩-土相互作用三维数值模型。在与振动台试验结果对比验证的基础上，分析了桩径、桩间距及桩长对桩身加速度反应谱的影响规律。结果表明：桩底加速度反应谱呈双峰值形态，桩顶呈单峰形态，且加速度反应谱峰值沿桩身高度逐渐增大，角桩反应谱值较中桩高约25%；增大桩径与桩长可使反应谱主峰向高频方向移动，并使低频段（2~3 Hz）谱值显著降低，降幅可达40%~72%，从而有效抑制了地基低频共振风险；与桩径相比，桩长、桩间距对加速度反应谱的影响相对更小。
现有针对饱和场地桩身响应研究中多忽略了土体模量随孔压累积的实时衰减特性，导致分析结果难以真实反映地震过程中桩-土体系的非线性变化。为此，引入考虑模量动态衰减的修正Finn模型，建立了饱和砂土中桩-土相互作用三维数值模型。在与振动台试验结果对比验证的基础上，分析了桩径、桩间距及桩长对桩身加速度反应谱的影响规律。结果表明：桩底加速度反应谱呈双峰值形态，桩顶呈单峰形态，且加速度反应谱峰值沿桩身高度逐渐增大，角桩反应谱值较中桩高约25%；增大桩径与桩长可使反应谱主峰向高频方向移动，并使低频段（2~3 Hz）谱值显著降低，降幅可达40%~72%，从而有效抑制了地基低频共振风险；与桩径相比，桩长、桩间距对加速度反应谱的影响相对更小。
2026, 56(9): 56-63.
doi: 10.3724/j.gyjzG25060504
摘要:
历史街区应急疏散面临空间复杂性、人口多样性与文化敏感性三大挑战，也存在着文化遗产保护与疏散安全的矛盾。系统梳理国内外关于历史街区应急疏散的研究进展，从疏散行为、疏散能力、疏散规划等三个角度进行研究探讨。研究发现，现有成果虽然涵盖了疏散模型、行为分析、技术应用和规划策略等方面，但仍存在理论不适配、人群异质性行为建模粗糙、跨学科整合薄弱等问题，对此提出了构建文化遗产保护适应性疏散体系、强化智能技术运用的两方面优化路径。基于此，以北京大栅栏历史街区为例，在对历史街区应急物质空间分析与社会行为分析的基础上，提出疏散空间适应性优化策略，借助AnyLogic仿真模拟软件对居民与游客进行智能体分层建模对比验证，以此探索基于历史街区文化遗产保护的应急疏散体系优化路径。
历史街区应急疏散面临空间复杂性、人口多样性与文化敏感性三大挑战，也存在着文化遗产保护与疏散安全的矛盾。系统梳理国内外关于历史街区应急疏散的研究进展，从疏散行为、疏散能力、疏散规划等三个角度进行研究探讨。研究发现，现有成果虽然涵盖了疏散模型、行为分析、技术应用和规划策略等方面，但仍存在理论不适配、人群异质性行为建模粗糙、跨学科整合薄弱等问题，对此提出了构建文化遗产保护适应性疏散体系、强化智能技术运用的两方面优化路径。基于此，以北京大栅栏历史街区为例，在对历史街区应急物质空间分析与社会行为分析的基础上，提出疏散空间适应性优化策略，借助AnyLogic仿真模拟软件对居民与游客进行智能体分层建模对比验证，以此探索基于历史街区文化遗产保护的应急疏散体系优化路径。
2026, 56(9): 64-72.
doi: 10.3724/j.gyjzG24121803
摘要:
多样的自然地理、人文环境、民族构成共同造就了众多特色鲜明的滇藏茶马古道沿线传统聚落。从地域文化景观的视角切入，重新审视这些聚落“物质性”与“非物质性”合一的地域文化景观构成，梳理出“天成其势”“地显其姿”“人赋其意”“灵启其思”四个维度的地域文化景观构成体系，结合诺邓古村典型个案，通过“文化-景观”线索的导入，识别古道沿线传统聚落的文化景观特征，分析、解读和探索自然环境、商品贸易、民族文化、多元宗教的影响与作用机制，提出古道沿线传统聚落地域文化景观的保护导则，从而拓展茶马古道沿线传统聚落的研究视野与保护路径。
多样的自然地理、人文环境、民族构成共同造就了众多特色鲜明的滇藏茶马古道沿线传统聚落。从地域文化景观的视角切入，重新审视这些聚落“物质性”与“非物质性”合一的地域文化景观构成，梳理出“天成其势”“地显其姿”“人赋其意”“灵启其思”四个维度的地域文化景观构成体系，结合诺邓古村典型个案，通过“文化-景观”线索的导入，识别古道沿线传统聚落的文化景观特征，分析、解读和探索自然环境、商品贸易、民族文化、多元宗教的影响与作用机制，提出古道沿线传统聚落地域文化景观的保护导则，从而拓展茶马古道沿线传统聚落的研究视野与保护路径。
2026, 56(9): 73-84.
doi: 10.3724/j.gyjzG25060613
摘要:
建筑能耗预测在提升建筑能效水平与降低运营成本方面发挥着关键作用，因此有效整合多源异构数据，运用深度学习技术构建准确可靠的能耗预测模型具有重要意义。研究采用基于最大信息系数和格兰杰因果检验的两阶段特征选择优化建筑能耗预测特征集，基于时间卷积网络（TCN）、门控循环单元（GRU）和注意力机制（Attention）构建了四种混合深度学习模型（TCN-GRU、TCN-Attention、GRU-Attention、TCN-GRU-Attention），利用五类建筑的多源动态数据集，从模型架构与数据规模两个维度对比分析其性能。研究结果表明，混合模型TCN-GRU的综合性能最佳，预测误差低于所有对比模型，验证了TCN擅长捕捉局部时序特征与GRU擅长学习长时依赖关系的互补优势。同时，通过实验发现相比于混合模型，TCN/GRU模型随数据规模扩展展现出更稳健的性能提升。
建筑能耗预测在提升建筑能效水平与降低运营成本方面发挥着关键作用，因此有效整合多源异构数据，运用深度学习技术构建准确可靠的能耗预测模型具有重要意义。研究采用基于最大信息系数和格兰杰因果检验的两阶段特征选择优化建筑能耗预测特征集，基于时间卷积网络（TCN）、门控循环单元（GRU）和注意力机制（Attention）构建了四种混合深度学习模型（TCN-GRU、TCN-Attention、GRU-Attention、TCN-GRU-Attention），利用五类建筑的多源动态数据集，从模型架构与数据规模两个维度对比分析其性能。研究结果表明，混合模型TCN-GRU的综合性能最佳，预测误差低于所有对比模型，验证了TCN擅长捕捉局部时序特征与GRU擅长学习长时依赖关系的互补优势。同时，通过实验发现相比于混合模型，TCN/GRU模型随数据规模扩展展现出更稳健的性能提升。
2026, 56(9): 85-95.
doi: 10.3724/j.gyjzG25080701
摘要:
基于斯维尔仿真模拟技术，对四川护理职业学院德阳校区内的图书馆进行建筑性能评估与绿色改造优化。针对原建筑存在的采光不足、噪声超标、能耗高及碳排放量大等问题，提出了综合性改造方案：通过增设导光系统，更换高性能玻璃及优化室内反射比显著改善采光达标率；采用隔声屏障、升级外窗构造及布置吸声材料有效控制室内噪声；应用外墙与屋面保温层提升围护结构热工性能；集成太阳能光伏、雨水回收及自然通风策略降低运行能耗。改造后的建筑在采光、隔声、保温与能源效率方面均实现显著提升，全生命周期碳排放大幅减少，为同类校园公共建筑绿色性能优化提供了一定的参考。
基于斯维尔仿真模拟技术，对四川护理职业学院德阳校区内的图书馆进行建筑性能评估与绿色改造优化。针对原建筑存在的采光不足、噪声超标、能耗高及碳排放量大等问题，提出了综合性改造方案：通过增设导光系统，更换高性能玻璃及优化室内反射比显著改善采光达标率；采用隔声屏障、升级外窗构造及布置吸声材料有效控制室内噪声；应用外墙与屋面保温层提升围护结构热工性能；集成太阳能光伏、雨水回收及自然通风策略降低运行能耗。改造后的建筑在采光、隔声、保温与能源效率方面均实现显著提升，全生命周期碳排放大幅减少，为同类校园公共建筑绿色性能优化提供了一定的参考。
2026, 56(9): 96-107.
doi: 10.3724/j.gyjzG25062507
摘要:
在城市更新背景下，旧工业区遗产保护具有拼贴形式化的倾向，生态修复与历史保留存在矛盾，功能修补与文化拼贴协同不足。以拼贴城市理论和“城市双修”实践范式为着力点，通过案例实证分析，探讨二者在旧工业区遗产更新中的协同机制，从生态、功能、文化三个维度构建“层积式修复”融合路径。研究显示：拼贴策略可有效提升历史层积的显性表达，而“双修”路径为系统性治理提供制度支撑，三个维度相互支撑，避免了单一化改造的局限。最后，在剖析新疆生产建设兵团第八师西工业区现状基础上，以此路径对其进行更新优化，使工业文化得到可持续发展，以期为旧工业区遗产的更新提供参考。
在城市更新背景下，旧工业区遗产保护具有拼贴形式化的倾向，生态修复与历史保留存在矛盾，功能修补与文化拼贴协同不足。以拼贴城市理论和“城市双修”实践范式为着力点，通过案例实证分析，探讨二者在旧工业区遗产更新中的协同机制，从生态、功能、文化三个维度构建“层积式修复”融合路径。研究显示：拼贴策略可有效提升历史层积的显性表达，而“双修”路径为系统性治理提供制度支撑，三个维度相互支撑，避免了单一化改造的局限。最后，在剖析新疆生产建设兵团第八师西工业区现状基础上，以此路径对其进行更新优化，使工业文化得到可持续发展，以期为旧工业区遗产的更新提供参考。
2026, 56(9): 108-119.
doi: 10.3724/j.gyjzG26041302
摘要:
建筑是人类活动的时间沉淀，也是保存记忆的物质容器。基于多视角的记忆解读及工业遗存改造实践，从记忆与建筑本体的关系出发，剖析记忆作为精神内核在工业遗存改造中的特征和价值；结合典型案例，从建筑空间、结构、秩序等方面切入和分析，提取传承记忆的工业建筑改造设计策略。
建筑是人类活动的时间沉淀，也是保存记忆的物质容器。基于多视角的记忆解读及工业遗存改造实践，从记忆与建筑本体的关系出发，剖析记忆作为精神内核在工业遗存改造中的特征和价值；结合典型案例，从建筑空间、结构、秩序等方面切入和分析，提取传承记忆的工业建筑改造设计策略。
2026, 56(9): 120-131.
doi: 10.3724/j.gyjzG25072301
摘要:
在城市更新持续深化的背景下，西安作为典型老工业城市，面临大量工业遗存活化利用的现实需求。受更新资源有限、改造周期较长等因素制约，全面改造难以同步推进，因而需要识别具有较高公共关注度和空间带动潜力的关键节点，形成分阶段、渐进式的开发时序。以西安灞桥热电厂为例，面向工业遗存向文化展览类公共空间转型，构建融合语义认知、视觉关注与主观偏好的多维感知数据分析框架。首先，基于用户生成内容（User-Generated Content，UGC）提取公众讨论中的空间节点、行为特征与情绪体验，识别具有代表性的高关注对象；其次，通过虚拟现实眼动追踪试验记录注视初始时间、首次注视持续时间、总注视持续时间、平均注视持续时间和注视次数，检验不同建筑节点的视觉吸引力与注意分配特征；最后，结合试验后问卷与现场调研问卷，从空间吸引力、历史记忆、情感记忆、外观美感、游客识别度和再利用价值等方面确认公众偏好。研究表明：锅炉房a段在语义热度、视觉关注和主观评价中均表现突出，可作为优先活化的核心节点；烟囱等要素具有较强的场所识别性和情感联结，可作为后续协同提升对象。基于三类感知数据的交叉验证，形成由“公众认知聚焦—视觉注意验证—主观偏好确认”逐层推进的开发时序识别方法。
在城市更新持续深化的背景下，西安作为典型老工业城市，面临大量工业遗存活化利用的现实需求。受更新资源有限、改造周期较长等因素制约，全面改造难以同步推进，因而需要识别具有较高公共关注度和空间带动潜力的关键节点，形成分阶段、渐进式的开发时序。以西安灞桥热电厂为例，面向工业遗存向文化展览类公共空间转型，构建融合语义认知、视觉关注与主观偏好的多维感知数据分析框架。首先，基于用户生成内容（User-Generated Content，UGC）提取公众讨论中的空间节点、行为特征与情绪体验，识别具有代表性的高关注对象；其次，通过虚拟现实眼动追踪试验记录注视初始时间、首次注视持续时间、总注视持续时间、平均注视持续时间和注视次数，检验不同建筑节点的视觉吸引力与注意分配特征；最后，结合试验后问卷与现场调研问卷，从空间吸引力、历史记忆、情感记忆、外观美感、游客识别度和再利用价值等方面确认公众偏好。研究表明：锅炉房a段在语义热度、视觉关注和主观评价中均表现突出，可作为优先活化的核心节点；烟囱等要素具有较强的场所识别性和情感联结，可作为后续协同提升对象。基于三类感知数据的交叉验证，形成由“公众认知聚焦—视觉注意验证—主观偏好确认”逐层推进的开发时序识别方法。
2026, 56(9): 132-141.
doi: 10.3724/j.gyjzG25041703
摘要:
变刚度索承网格结构是一种区别于传统索承网格结构的大跨度预应力创新受力结构体系，通过施工阶段不断转变受力压环的组成以实现不同阶段的整体结构刚度，从而达成设计主动修改结构刚度以应对复杂外部条件的目的。对变刚度索承网格结构体系的拉压平衡环、内力分布差异、施工成型过程等进行分析研究，得出该结构体系受力特点及适用性。依托广州足球公园体育场为分析对象，通过无胎架支撑施工工艺实现变刚度目的，进而研究该结构形式的实践可行性。在此基础上，对体育场屋盖结构进行施工仿真成型过程、模态、形态、非线性屈曲、复杂节点等方面的分析研究，结果表明：变刚度索承网格结构体系不仅能实现设计主观修改各施工工况下的结构刚度，且荷载态下各受力指标满足规范要求，结构安全可靠。
变刚度索承网格结构是一种区别于传统索承网格结构的大跨度预应力创新受力结构体系，通过施工阶段不断转变受力压环的组成以实现不同阶段的整体结构刚度，从而达成设计主动修改结构刚度以应对复杂外部条件的目的。对变刚度索承网格结构体系的拉压平衡环、内力分布差异、施工成型过程等进行分析研究，得出该结构体系受力特点及适用性。依托广州足球公园体育场为分析对象，通过无胎架支撑施工工艺实现变刚度目的，进而研究该结构形式的实践可行性。在此基础上，对体育场屋盖结构进行施工仿真成型过程、模态、形态、非线性屈曲、复杂节点等方面的分析研究，结果表明：变刚度索承网格结构体系不仅能实现设计主观修改各施工工况下的结构刚度，且荷载态下各受力指标满足规范要求，结构安全可靠。
2026, 56(9): 142-151.
doi: 10.3724/j.gyjzG26072102
摘要:
仓储建筑正朝着大跨度、高层化、重载化方向快速发展，其钢结构抗侧力体系面临“大荷载、大柱距、大层高”与高烈度抗震设防（“三大一高”）的严苛要求，对承载力、刚度、延性及经济性提出了综合挑战。为此，系统梳理了各类中心支撑与偏心支撑的构型特征及力学性能，聚焦于耗能构件的选型与支撑布置原则。在既有研究基础上，提出两类新型可替换耗能梁段，为工程应用提供参考。同时进一步研究门式刚架中耗能梁段长度对结构承载及耗能性能的影响，明确人字形支撑与门式支撑在耗能机制上的差异。针对不同荷载需求和建筑规格，提出低承载力高延性与高承载力低耗能两类设计策略满足差异化需求。此外，对比分析了门式支撑体系下桁架式梁与实腹式梁结构的抗侧性能，揭示实腹式梁耗能性能优于桁架式梁的内在机理。
仓储建筑正朝着大跨度、高层化、重载化方向快速发展，其钢结构抗侧力体系面临“大荷载、大柱距、大层高”与高烈度抗震设防（“三大一高”）的严苛要求，对承载力、刚度、延性及经济性提出了综合挑战。为此，系统梳理了各类中心支撑与偏心支撑的构型特征及力学性能，聚焦于耗能构件的选型与支撑布置原则。在既有研究基础上，提出两类新型可替换耗能梁段，为工程应用提供参考。同时进一步研究门式刚架中耗能梁段长度对结构承载及耗能性能的影响，明确人字形支撑与门式支撑在耗能机制上的差异。针对不同荷载需求和建筑规格，提出低承载力高延性与高承载力低耗能两类设计策略满足差异化需求。此外，对比分析了门式支撑体系下桁架式梁与实腹式梁结构的抗侧性能，揭示实腹式梁耗能性能优于桁架式梁的内在机理。
2026, 56(9): 152-164.
doi: 10.3724/j.gyjzG25021208
摘要:
为探索联肢钢板剪力墙各构件间的有效配合和影响因素的主次关系，通过SPSS统计软件的正交设计功能设计了一个9因素3水平的正交试验，进而得到27个代表性联肢钢板剪力墙样本，利用有限元软件对样本建模后做单向推覆和低周往复加载模拟，最后以结构承载力、延性、耗能与体积为考核指标对样本进行极差和方差分析。结果表明：墙板的宽高比对承载力、耗能、体积的影响最大，连梁的连接与外侧梁柱刚度为影响延性的主要因素；墙板、梁、柱、连梁的配合应符合强框架弱墙板、连梁刚接且截面模量不小于横梁并以剪切变形为主的设计原则；初步设计时，两侧墙肢宽度比不宜大于2，建议基于耦合度进行截面设计，迭代设计过程中，耦合度初选范围为0.340~0.634，初始值可取均值0.51，以便加快设计进程。
为探索联肢钢板剪力墙各构件间的有效配合和影响因素的主次关系，通过SPSS统计软件的正交设计功能设计了一个9因素3水平的正交试验，进而得到27个代表性联肢钢板剪力墙样本，利用有限元软件对样本建模后做单向推覆和低周往复加载模拟，最后以结构承载力、延性、耗能与体积为考核指标对样本进行极差和方差分析。结果表明：墙板的宽高比对承载力、耗能、体积的影响最大，连梁的连接与外侧梁柱刚度为影响延性的主要因素；墙板、梁、柱、连梁的配合应符合强框架弱墙板、连梁刚接且截面模量不小于横梁并以剪切变形为主的设计原则；初步设计时，两侧墙肢宽度比不宜大于2，建议基于耦合度进行截面设计，迭代设计过程中，耦合度初选范围为0.340~0.634，初始值可取均值0.51，以便加快设计进程。
2026, 56(9): 165-172.
doi: 10.3724/j.gyjzG25052804
摘要:
以广东省深圳市某“工业上楼”项目为研究对象，针对“工业上楼”项目层数多、层高大、荷载重、跨度大等复杂工况，提出了一种基于钢管混凝土柱+钢框架梁+不出筋叠合板的装配式钢-混凝土组合结构体系，以解决当前传统装配式混凝土和纯钢结构在施工效率、结构性能与成本控制之间难以兼顾的矛盾。通过有限元数值分析，比较了所提出组合体系与常规装配式混凝土体系在结构模态、抗震层间位移和楼板振动性能方面的差异；同时结合现场调研和文献数据，开展了材料成本与施工周期的对比研究。结果表明，所提出组合结构在确保抗震安全和舒适度的前提下，实现了材料成本降低14.8%和工期缩短24.7%，具有显著的综合效益优势。
以广东省深圳市某“工业上楼”项目为研究对象，针对“工业上楼”项目层数多、层高大、荷载重、跨度大等复杂工况，提出了一种基于钢管混凝土柱+钢框架梁+不出筋叠合板的装配式钢-混凝土组合结构体系，以解决当前传统装配式混凝土和纯钢结构在施工效率、结构性能与成本控制之间难以兼顾的矛盾。通过有限元数值分析，比较了所提出组合体系与常规装配式混凝土体系在结构模态、抗震层间位移和楼板振动性能方面的差异；同时结合现场调研和文献数据，开展了材料成本与施工周期的对比研究。结果表明，所提出组合结构在确保抗震安全和舒适度的前提下，实现了材料成本降低14.8%和工期缩短24.7%，具有显著的综合效益优势。
2026, 56(9): 173-183.
doi: 10.3724/j.gyjzG25032403
摘要:
自复位结构震后几乎无需修缮即可快速恢复结构功能，符合可恢复功能的抗震理念。将自复位预应力装配式钢梁柱节点（SPPSJs）和自复位预应力钢柱脚（SPSCBs）应用于钢框架而形成装配式自复位钢框架体系（SCSF），以SCSF为研究对象，重点研究自复位装置的耗能比对钢框架体系抗震性能的影响。采用OpenSEES建立了SPPSJ和SPSCB的简化有限元模型，验证了其精度。设计一个6层钢框架，分析了不同耗能比的SPPSJ和SPSCB对SCSF地震响应的影响。结果表明：SCSF相比刚接钢框架显著降低残余位移（最高降低93.74%），但震后加速度增大；增加SPPSJ和SPSCB的耗能比可有效降低SCSF的顶层峰值位移、顶层残余位移、顶层峰值速度、顶层峰值加速度、最大层间位移角和残余层间位移角，但对峰值基底剪力影响不明显；建议SCSF配合减震阻尼器使用。
自复位结构震后几乎无需修缮即可快速恢复结构功能，符合可恢复功能的抗震理念。将自复位预应力装配式钢梁柱节点（SPPSJs）和自复位预应力钢柱脚（SPSCBs）应用于钢框架而形成装配式自复位钢框架体系（SCSF），以SCSF为研究对象，重点研究自复位装置的耗能比对钢框架体系抗震性能的影响。采用OpenSEES建立了SPPSJ和SPSCB的简化有限元模型，验证了其精度。设计一个6层钢框架，分析了不同耗能比的SPPSJ和SPSCB对SCSF地震响应的影响。结果表明：SCSF相比刚接钢框架显著降低残余位移（最高降低93.74%），但震后加速度增大；增加SPPSJ和SPSCB的耗能比可有效降低SCSF的顶层峰值位移、顶层残余位移、顶层峰值速度、顶层峰值加速度、最大层间位移角和残余层间位移角，但对峰值基底剪力影响不明显；建议SCSF配合减震阻尼器使用。
2026, 56(9): 184-193.
doi: 10.3724/j.gyjzG25061102
摘要:
为探究钢混组合梁桥面连续结构的抗弯性能及其优化设计方法，通过局部足尺试件静力试验与精细化有限元模拟相结合的方法，系统研究了钢筋脱黏与锯缝设置的协同作用机制。结果表明：钢筋脱黏处理虽降低结构极限承载力（脱黏试件极限荷载94.95 kN，黏结试件111.34 kN），但显著降低结构受弯变形（跨中挠度降低26.5%），且可显著减少次生裂缝数量（较黏结试件平均减少53.8%）；设置锯缝可使钢筋脱黏模型的最大转角减少25.5%，且当钢筋脱黏比取0.22~0.30时抗弯刚度最优。可见，合理设置锯缝与钢筋脱黏长度可有效平衡结构承载能力与变形控制需求，为钢混组合梁桥面连续结构的设计与施工提供了可靠依据。
为探究钢混组合梁桥面连续结构的抗弯性能及其优化设计方法，通过局部足尺试件静力试验与精细化有限元模拟相结合的方法，系统研究了钢筋脱黏与锯缝设置的协同作用机制。结果表明：钢筋脱黏处理虽降低结构极限承载力（脱黏试件极限荷载94.95 kN，黏结试件111.34 kN），但显著降低结构受弯变形（跨中挠度降低26.5%），且可显著减少次生裂缝数量（较黏结试件平均减少53.8%）；设置锯缝可使钢筋脱黏模型的最大转角减少25.5%，且当钢筋脱黏比取0.22~0.30时抗弯刚度最优。可见，合理设置锯缝与钢筋脱黏长度可有效平衡结构承载能力与变形控制需求，为钢混组合梁桥面连续结构的设计与施工提供了可靠依据。
2026, 56(9): 194-202.
doi: 10.3724/j.gyjzG25061903
摘要:
为提升框架支撑体系的侧向刚度、整体承载能力及改善支撑构件屈服后的屈曲变形特性，有效延缓屈曲破坏进程，提出了一种以泡沫铝填充圆钢管作为支撑的新型轻钢框架结构体系，并深入探究其抗震性能。在严格验证有限元模型可靠性的基础上，以支撑长细比（λ）、径厚比（D/t）及泡沫铝孔隙率（K）为参数变量，建立了80个单层单跨内填泡沫铝中心支撑轻钢框架的数值计算模型。在低周反复荷载作用下，系统评估了上述参数对结构抗震性能（涵盖骨架曲线、刚度演化及延性系数等核心指标）的作用规律，进而确定了性能最优的参数配置区间。结果表明：支撑圆钢管推荐采用长细比55~80、径厚比50~70的组合，泡沫铝孔隙率以60%为佳；当具体设计条件允许时，针对长细比为55、80以及100~120的工况，应分别将径厚比限制在70、50及30以内，以确保结构具备优秀的极限承载力、变形能力、刚度稳定性、延性及能量耗散性能。
为提升框架支撑体系的侧向刚度、整体承载能力及改善支撑构件屈服后的屈曲变形特性，有效延缓屈曲破坏进程，提出了一种以泡沫铝填充圆钢管作为支撑的新型轻钢框架结构体系，并深入探究其抗震性能。在严格验证有限元模型可靠性的基础上，以支撑长细比（λ）、径厚比（D/t）及泡沫铝孔隙率（K）为参数变量，建立了80个单层单跨内填泡沫铝中心支撑轻钢框架的数值计算模型。在低周反复荷载作用下，系统评估了上述参数对结构抗震性能（涵盖骨架曲线、刚度演化及延性系数等核心指标）的作用规律，进而确定了性能最优的参数配置区间。结果表明：支撑圆钢管推荐采用长细比55~80、径厚比50~70的组合，泡沫铝孔隙率以60%为佳；当具体设计条件允许时，针对长细比为55、80以及100~120的工况，应分别将径厚比限制在70、50及30以内，以确保结构具备优秀的极限承载力、变形能力、刚度稳定性、延性及能量耗散性能。
2026, 56(9): 203-208.
doi: 10.3724/j.gyjzG25061304
摘要:
光伏发电作为一种清洁能源，已成为全球能源转型的重要组成部分。风荷载是光伏矩阵板结构设计中的主导控制荷载，风荷载体型系数受多种气动干扰因素的复杂耦合作用，其取值合理性直接关系到光伏矩阵板的结构安全性与经济性。为探究超大型光伏阵列板体型系数的影响因素，基于实际渔光互补发电项目，采用 ANSYS Fluent 软件探究了地形遮挡和风向角对超大型光伏阵列板体型系数的影响。研究表明：完全地形遮挡下，可忽略风向角的影响，光伏矩阵板中各光伏板组件体型系数均可取值0.3；无地形遮挡下，需要考虑风向角影响，建议光伏阵列板中光伏板组件体型系数取值1.1。
光伏发电作为一种清洁能源，已成为全球能源转型的重要组成部分。风荷载是光伏矩阵板结构设计中的主导控制荷载，风荷载体型系数受多种气动干扰因素的复杂耦合作用，其取值合理性直接关系到光伏矩阵板的结构安全性与经济性。为探究超大型光伏阵列板体型系数的影响因素，基于实际渔光互补发电项目，采用 ANSYS Fluent 软件探究了地形遮挡和风向角对超大型光伏阵列板体型系数的影响。研究表明：完全地形遮挡下，可忽略风向角的影响，光伏矩阵板中各光伏板组件体型系数均可取值0.3；无地形遮挡下，需要考虑风向角影响，建议光伏阵列板中光伏板组件体型系数取值1.1。
2026, 56(9): 209-220.
doi: 10.3724/j.gyjzG25043005
摘要:
以某750 kV变电站工程为背景，利用三点受弯试验测扩径铝绞线JLHN58K-1600抗弯刚度值，并建立了变电站跨线-引下线结构体系有限元模型，针对考虑抗弯刚度影响的导线刚度模型进行了多工况、多参数影响下的力学响应分析。结果表明：导线受力对结构跨度和布置方式较敏感，结构跨度越大、两端高差越大，导线的张力显著上升，且对于跨线而言，30 m跨线跨度为明显转折点，超过该跨度后，跨线水平张力增幅更为明显；引下线布置形式会影响结构受力承担效果，相较于一字形引下线，人字形引下线因具备水平方向的附加约束能力，能更有效减小横向偏移与振动，减小导线张力；组合使用一字形与人字形引下线能进一步分散荷载，使导线张力达到最小值。
以某750 kV变电站工程为背景，利用三点受弯试验测扩径铝绞线JLHN58K-1600抗弯刚度值，并建立了变电站跨线-引下线结构体系有限元模型，针对考虑抗弯刚度影响的导线刚度模型进行了多工况、多参数影响下的力学响应分析。结果表明：导线受力对结构跨度和布置方式较敏感，结构跨度越大、两端高差越大，导线的张力显著上升，且对于跨线而言，30 m跨线跨度为明显转折点，超过该跨度后，跨线水平张力增幅更为明显；引下线布置形式会影响结构受力承担效果，相较于一字形引下线，人字形引下线因具备水平方向的附加约束能力，能更有效减小横向偏移与振动，减小导线张力；组合使用一字形与人字形引下线能进一步分散荷载，使导线张力达到最小值。
2026, 56(9): 221-229.
doi: 10.3724/j.gyjzG25052103
摘要:
为深入研究超高性能混凝土（UHPC）薄层加固普通混凝土（NC）桥面板抗弯性能，设计制作了6块UHPC薄层加固NC桥面板和1块未加固NC桥面板，并开展四点反弯试验。主要试验参数为UHPC薄层中的钢纤维掺量、UHPC薄层是否配筋和NC-UHPC界面处理方式。试验结果表明：UHPC薄层可以大幅度提高加固板的开裂荷载和0.2 mm裂宽特征荷载；UHPC薄层中的配置钢筋可以有效提高加固板的抗弯承载力，而UHPC薄层中钢纤维含量和UHPC-NC界面处理方式对抗弯承载力影响不显著；UHPC薄层中，钢纤维和配置钢筋可以有效抑制裂缝宽度的发展；采用有限元软件构建的UHPC薄层加固NC桥面板的数值模型，分析结果与试验结果非常吻合。
为深入研究超高性能混凝土（UHPC）薄层加固普通混凝土（NC）桥面板抗弯性能，设计制作了6块UHPC薄层加固NC桥面板和1块未加固NC桥面板，并开展四点反弯试验。主要试验参数为UHPC薄层中的钢纤维掺量、UHPC薄层是否配筋和NC-UHPC界面处理方式。试验结果表明：UHPC薄层可以大幅度提高加固板的开裂荷载和0.2 mm裂宽特征荷载；UHPC薄层中的配置钢筋可以有效提高加固板的抗弯承载力，而UHPC薄层中钢纤维含量和UHPC-NC界面处理方式对抗弯承载力影响不显著；UHPC薄层中，钢纤维和配置钢筋可以有效抑制裂缝宽度的发展；采用有限元软件构建的UHPC薄层加固NC桥面板的数值模型，分析结果与试验结果非常吻合。
2026, 56(9): 230-241.
doi: 10.3724/j.gyjzG25042804
摘要:
为探究包含拉伸全过程的应力-应变曲线的Wang模型在不同钢材类型中的适用性，选取典型低合金高强度结构钢Q355钢材与高强钢Q960钢材，获取两类钢材在20 ~ 700 ℃范围内的力学性能变化规律，并基于试验建立完整反映弹性、塑性及失效阶段的高温本构模型。首先对36个材性试件开展常温及高温拉伸试验，获取材料在弹性、塑性和失效阶段的全过程应力-应变曲线，通过试验数据拟合得到弹性模量、屈服强度、抗拉强度、断裂应变等关键参数随温度变化的折减系数拟合公式，随后采用包含下降段的Wang模型构建两种钢材的高温应力-应变关系，并结合试验结果验证其适用性。结果表明：利用所提出的温度折减系数拟合公式可获取不同温度下的关键参数值，将其代入Wang模型后可获得Q355和Q960钢材在20 ~ 700 ℃时从加载到断裂全过程的应力-应变曲线，能够完整呈现材料在弹性、塑性及失效阶段的力学行为。
为探究包含拉伸全过程的应力-应变曲线的Wang模型在不同钢材类型中的适用性，选取典型低合金高强度结构钢Q355钢材与高强钢Q960钢材，获取两类钢材在20 ~ 700 ℃范围内的力学性能变化规律，并基于试验建立完整反映弹性、塑性及失效阶段的高温本构模型。首先对36个材性试件开展常温及高温拉伸试验，获取材料在弹性、塑性和失效阶段的全过程应力-应变曲线，通过试验数据拟合得到弹性模量、屈服强度、抗拉强度、断裂应变等关键参数随温度变化的折减系数拟合公式，随后采用包含下降段的Wang模型构建两种钢材的高温应力-应变关系，并结合试验结果验证其适用性。结果表明：利用所提出的温度折减系数拟合公式可获取不同温度下的关键参数值，将其代入Wang模型后可获得Q355和Q960钢材在20 ~ 700 ℃时从加载到断裂全过程的应力-应变曲线，能够完整呈现材料在弹性、塑性及失效阶段的力学行为。
2026, 56(9): 242-250.
doi: 10.3724/j.gyjzG25030611
摘要:
盐渍土的力学特性是岩土工程研究的热点之一。基于一系列直剪试验，研究不同垂直压力、土体含水率和含盐量条件下粉砂质硫酸盐渍土的剪切力学特性。结果表明：水-盐作用对粉砂质盐渍土抗剪强度影响存在临界值（溶解饱和度）；未达到溶解饱和度前，盐含量增大会导致盐溶液润滑特性增强，故砂质盐渍土的抗剪强度和抗剪强度参数（黏聚力、内摩擦角）均随着含盐量增大而减小；达到溶解饱和度后，随着含盐量的增大，盐结晶现象增强，砂质盐渍土的抗剪强度和抗剪强度参数均随着含盐量增大而增大。基于盐渍土力学特性影响机理，提出了新型土工袋防治盐渍土的工程对策。
盐渍土的力学特性是岩土工程研究的热点之一。基于一系列直剪试验，研究不同垂直压力、土体含水率和含盐量条件下粉砂质硫酸盐渍土的剪切力学特性。结果表明：水-盐作用对粉砂质盐渍土抗剪强度影响存在临界值（溶解饱和度）；未达到溶解饱和度前，盐含量增大会导致盐溶液润滑特性增强，故砂质盐渍土的抗剪强度和抗剪强度参数（黏聚力、内摩擦角）均随着含盐量增大而减小；达到溶解饱和度后，随着含盐量的增大，盐结晶现象增强，砂质盐渍土的抗剪强度和抗剪强度参数均随着含盐量增大而增大。基于盐渍土力学特性影响机理，提出了新型土工袋防治盐渍土的工程对策。
2026, 56(9): 251-263.
doi: 10.3724/j.gyjzG25070703
摘要:
小应变土体硬化（HSS）模型因能合理考虑土体小应变阶段的力学特性，近年来在涉及严格应变控制的基坑工程问题中受到越来越多的关注。由于不同区域地质条件具有显著差异，结合现有成果，对杭州地区典型土体开展室内试验及模型参数取值研究，依托实际工程案例计算模拟，给出了适用于杭州地区HSS模型参数室内试验取值方法，同时建立了两种在有限条件下仅通过常规岩土勘察报告确定HSS关键模型参数的经验方法。结果表明，模量比例经验法和孔隙比经验法在对基坑开挖施工模拟计算中均表现出较好的适用性。
小应变土体硬化（HSS）模型因能合理考虑土体小应变阶段的力学特性，近年来在涉及严格应变控制的基坑工程问题中受到越来越多的关注。由于不同区域地质条件具有显著差异，结合现有成果，对杭州地区典型土体开展室内试验及模型参数取值研究，依托实际工程案例计算模拟，给出了适用于杭州地区HSS模型参数室内试验取值方法，同时建立了两种在有限条件下仅通过常规岩土勘察报告确定HSS关键模型参数的经验方法。结果表明，模量比例经验法和孔隙比经验法在对基坑开挖施工模拟计算中均表现出较好的适用性。
2026, 56(9): 264-272.
doi: 10.3724/j.gyjzG25080801
摘要:
核电重要厂用水等地下廊道属于抗震Ⅰ类物项。随着厂址条件日趋紧张且复杂多样化，廊道变形缝中橡胶止水带的沉降适用性需重点关注。为研究地下廊道在较大沉降差异条件下止水带的错位剪切变形规律及破坏模式，以某核电厂方形截面地下廊道的变形缝防水处理为背景，开展了中埋式、可卸式与外贴式橡胶止水带的错动拉伸试验分析。试验结果表明：中埋式止水带（CB350×10-50）、可卸式止水带（Ω400×10-R75）与外贴式止水带（EB400×10-50）在规范要求的30 mm错动位移时均未发生破坏；外贴式止水带在错动位移值达到130 mm时，发生筋肋脱落现象而破坏；中埋式止水带在错动位移值达到260 mm时，构件边缘处变形较大且受力较大，但试件均未破坏；可卸式止水带则在错动位移值达到320 mm时发生钢压板脱落现象，且止水带仍保持完整，但固定安装的质量会影响其防水效果。
核电重要厂用水等地下廊道属于抗震Ⅰ类物项。随着厂址条件日趋紧张且复杂多样化，廊道变形缝中橡胶止水带的沉降适用性需重点关注。为研究地下廊道在较大沉降差异条件下止水带的错位剪切变形规律及破坏模式，以某核电厂方形截面地下廊道的变形缝防水处理为背景，开展了中埋式、可卸式与外贴式橡胶止水带的错动拉伸试验分析。试验结果表明：中埋式止水带（CB350×10-50）、可卸式止水带（Ω400×10-R75）与外贴式止水带（EB400×10-50）在规范要求的30 mm错动位移时均未发生破坏；外贴式止水带在错动位移值达到130 mm时，发生筋肋脱落现象而破坏；中埋式止水带在错动位移值达到260 mm时，构件边缘处变形较大且受力较大，但试件均未破坏；可卸式止水带则在错动位移值达到320 mm时发生钢压板脱落现象，且止水带仍保持完整，但固定安装的质量会影响其防水效果。
2026, 56(9): 273-283.
doi: 10.3724/j.gyjzG25010803
摘要:
为探索大口径管廊顶管近距侧穿对既有桩基的扰动影响规律，分析不同施工参数下桩基的变形与内力响应，采用三维非线性有限元方法建立了曲线顶管隧道近距侧穿既有桩基数值模型，并结合理论分析与现场监测验证模型的可靠性，总结了既有桩基在顶管施工不同阶段时的内力、变形的变化规律；在此基础上，分析不同间距、开挖面支护力、管-土摩擦力、注浆压力对侧穿既有桥梁的扰动影响。结果表明：间距的减小显著增强了顶管施工对桩基的扰动影响；开挖面支护力对桩基顺桥向变形的影响尤为显著，并且支护力升高会增强桩基对其他扰动因素的敏感性；触变泥浆的减阻作用对保证结构安全具有重要作用，在保证触变泥浆的减阻效率并将注浆压力位置在静止土压力±50 kPa范围内时，可有效减小桩基受扰动影响。
为探索大口径管廊顶管近距侧穿对既有桩基的扰动影响规律，分析不同施工参数下桩基的变形与内力响应，采用三维非线性有限元方法建立了曲线顶管隧道近距侧穿既有桩基数值模型，并结合理论分析与现场监测验证模型的可靠性，总结了既有桩基在顶管施工不同阶段时的内力、变形的变化规律；在此基础上，分析不同间距、开挖面支护力、管-土摩擦力、注浆压力对侧穿既有桥梁的扰动影响。结果表明：间距的减小显著增强了顶管施工对桩基的扰动影响；开挖面支护力对桩基顺桥向变形的影响尤为显著，并且支护力升高会增强桩基对其他扰动因素的敏感性；触变泥浆的减阻作用对保证结构安全具有重要作用，在保证触变泥浆的减阻效率并将注浆压力位置在静止土压力±50 kPa范围内时，可有效减小桩基受扰动影响。
2026, 56(9): 284-294.
doi: 10.3724/j.gyjzG25061802
摘要:
为解决超深埋电力隧道顶管工作井大体积混凝土施工期易出现收缩裂缝、影响结构防水与耐久性的问题，以南通市某超深埋电力隧道顶管工程为背景，采用现场监测与数值模拟相结合的方法，深入探讨顶管工作井施工期间混凝土收缩裂缝的形成机制，并分析水化热调控、体积变形调控和通水冷却的控裂效果。结果表明，数值模拟结果与现场监测数据有较高的一致性。顶管工作井四周竖向混凝土侧墙结构在施工期因水泥水化放热产生显著温峰，随后因温降收缩叠加水化产生的自收缩，混凝土产生较大收缩变形，当该变形受到下层已硬化混凝土及邻墙的约束作用，最大开裂风险达1.17，极易引发收缩裂缝。通过掺0.2%水化热调控材料可使混凝土温峰降低24.4%、28 d最大拉应力降低43.9%；掺入8%膨胀剂可补偿收缩变形，28 d最大拉应力降低57%；设置冷却水管可使温峰降低约20%、28 d最大拉应力降低44.3%；三种措施能够有效控制工作井混凝土结构裂缝的产生。
为解决超深埋电力隧道顶管工作井大体积混凝土施工期易出现收缩裂缝、影响结构防水与耐久性的问题，以南通市某超深埋电力隧道顶管工程为背景，采用现场监测与数值模拟相结合的方法，深入探讨顶管工作井施工期间混凝土收缩裂缝的形成机制，并分析水化热调控、体积变形调控和通水冷却的控裂效果。结果表明，数值模拟结果与现场监测数据有较高的一致性。顶管工作井四周竖向混凝土侧墙结构在施工期因水泥水化放热产生显著温峰，随后因温降收缩叠加水化产生的自收缩，混凝土产生较大收缩变形，当该变形受到下层已硬化混凝土及邻墙的约束作用，最大开裂风险达1.17，极易引发收缩裂缝。通过掺0.2%水化热调控材料可使混凝土温峰降低24.4%、28 d最大拉应力降低43.9%；掺入8%膨胀剂可补偿收缩变形，28 d最大拉应力降低57%；设置冷却水管可使温峰降低约20%、28 d最大拉应力降低44.3%；三种措施能够有效控制工作井混凝土结构裂缝的产生。
