检索结果-内蒙古大学图书馆

建筑结构学报 2023年第S01期44卷 38-47页

作者：王载武岳沈世钊刘盈中国建筑设计研究院有限公司北京100044 哈尔滨工业大学土木工程学院黑龙江哈尔滨150006

高层结构在我国城镇建筑中占比大,同时具有平均材耗大、单体碳排放强度高的特点。为此,针对高层结构开展低碳设计方法研究,根据材料生产工艺及实际工程特点,提出高层结构全寿命周期碳排放精细分析方法;以精细分析方法为基础,碳效率为评... 详细信息

高层结构在我国城镇建筑中占比大,同时具有平均材耗大、单体碳排放强度高的特点。为此,针对高层结构开展低碳设计方法研究,根据材料生产工艺及实际工程特点,提出高层结构全寿命周期碳排放精细分析方法;以精细分析方法为基础,碳效率为评价指标,提出长寿方法、减/隔震方法、高强方法和组合方法4种低碳设计方法;同时以建筑高度24~100 m的高层建筑为研究对象,考虑抗震设防烈度6度、7度(0.10g)和8度(0.20g),针对剪力墙住宅建筑以及框架-剪力墙、框架-核心筒、钢框架和钢框架-支撑办公建筑,展开低碳方法的减碳效益研究。结果表明:长寿方法是一种高效的低碳设计方法,碳排放量减幅为35.66%~47.99%;减/隔震方法在明显提高抗震性能的基础上可以减碳2.03%~17.12%;高强方法可以实现一定程度的减碳但减幅不超过8.50%;相比于单一低碳设计方法,采用组合方法减碳效果最优,减碳幅度为49.61%~53.29%。

关键词：高层结构减碳低碳设计方法碳排放因子碳效率

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临沂启阳机场航站楼屋盖单双层混合曲面网格结构设计

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建筑结构学报 2023年第9期44卷 14-26页

作者：王载武启剑叶垚许松健孙瑛张清文中国建筑设计研究院有限公司北京100044 哈尔滨工业大学土木工程学院黑龙江哈尔滨150006

为实现大跨度无柱空间及中部上隆的建筑形态,对临沂启阳机场航站楼屋盖结构采用单、双层混合曲面三向网格体系。该屋盖结构总平面尺寸为243 m×180 m,其中单层网壳尺寸为72 m×48 m,曲面形状通过数值逆吊找形获得。整体屋盖由5... 详细信息

为实现大跨度无柱空间及中部上隆的建筑形态,对临沂启阳机场航站楼屋盖结构采用单、双层混合曲面三向网格体系。该屋盖结构总平面尺寸为243 m×180 m,其中单层网壳尺寸为72 m×48 m,曲面形状通过数值逆吊找形获得。整体屋盖由56根斜柱支撑,最大跨度约为83 m,最大悬挑约为20 m,柱顶支座采用固定铰支座和单向弹性铰支座两种型式。针对屋盖结构的特点,采用数值模拟进行了静力性能分析、整体稳定性全过程分析、抗震分析及关键节点分析。分析结果表明:由数值逆吊确定的单层网壳主要通过面内路径传递荷载,同时双层部分可提供较理想的边界支撑条件,使单层网壳面内力能够可靠传递,整体结构受力合理;空侧设置20个单向弹性铰支座能够调节刚度不均匀引起的扭转效应,同时能够较好的释放温度变形,降低结构温度应力;为确保安全,在进行整体稳定性全过程分析时,考虑了多种初始缺陷模态及温升的不利影响,屋盖结构整体稳定性安全系数为2.88;罕遇地震作用下,单层网壳具备较高的安全储备,杆件损伤主要发生在网格高度较大的双层区域及悬挑区域,且塑性发展程度较低;单层网壳和单、双层网壳过渡区的关键节点具备适宜的安全储备,满足强节点的设计原则。

关键词：单双层混合曲面网格结构数值模拟承载能力整体稳定性抗震性能

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设置中空层的装配式钢筋桁架楼板受弯性能研究

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建筑结构学报 2023年第S01期44卷 266-273页

作者：李济南贾晨陈贺文郭兰慧邵永松米晟阳中国建筑上海设计研究院有限公司上海200062 哈尔滨工业大学土木工程学院黑龙江哈尔滨150090

为保证装配式楼板良好的受力性能同时提高施工效率和保温隔声等性能,提出由槽钢、水泥纤维板、钢筋桁架及混凝土等部件组成的设置中空层的装配式钢筋桁架楼板。设计2个不同跨度的设置中空层的装配式钢筋桁架楼板试件,对其进行受弯试验... 详细信息

为保证装配式楼板良好的受力性能同时提高施工效率和保温隔声等性能,提出由槽钢、水泥纤维板、钢筋桁架及混凝土等部件组成的设置中空层的装配式钢筋桁架楼板。设计2个不同跨度的设置中空层的装配式钢筋桁架楼板试件,对其进行受弯试验。结果表明:楼板在正常使用极限状态下各关键位置均处于线弹性阶段,各受力性能指标满足标准要求;楼板破坏模式为槽钢断裂,下弦钢筋屈服。在试验研究的基础上,采用ABAQUS有限元软件建模进行参数分析,发现楼板厚度和桁架钢筋直径是楼板受弯承载力的关键影响参数。楼板厚度从85 mm增加至115 mm时,楼板受弯承载力提高26%;桁架钢筋直径从8 mm增加至14 mm时,楼板受弯承载力提高25%。基于相关规范的理论和方法,考虑钢筋桁架上下弦钢筋、钢筋网层下层钢筋及槽钢的贡献,提出设置中空层的装配式钢筋桁架楼板受弯承载力计算方法,公式计算结果与试验结果以及有限元分析结果对比误差在±10%以内。

关键词：装配式楼板正常使用极限状态受弯试验有限元分析受弯承载力

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车辆荷载作用下斜拉索参数振动分析

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自然灾害学报 2024年第1期33卷 231-238页

作者：路一鸣刘敏中国建筑上海设计研究院有限公司上海200333 哈尔滨工业大学土木工程学院黑龙江哈尔滨150090

当外部荷载激励的频率与斜拉索自身的频率呈一定倍数关系时,斜拉索便会发生参数振动,产生非常大的位移响应,会给车辆、行人、桥梁以及拉索本身带来非常严重的灾害,这一现象也引起了学者和社会各界的高度关注。以某超大跨度斜拉桥作为研... 详细信息

当外部荷载激励的频率与斜拉索自身的频率呈一定倍数关系时,斜拉索便会发生参数振动,产生非常大的位移响应,会给车辆、行人、桥梁以及拉索本身带来非常严重的灾害,这一现象也引起了学者和社会各界的高度关注。以某超大跨度斜拉桥作为研究对象,采取ANSYS有限元分析法,考虑车桥耦合以及桥面不平顺等因素,研究斜拉索在车辆荷载作用下发生大幅值参数振动的可能性。研究表明,由于斜拉桥有限速要求,若桥面上车辆都在规定时速内行驶,斜拉索不会发生大幅值参数振动。

关键词：斜拉桥斜拉索行车荷载参数振动有限元

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分离式型钢混凝土柱抗震性能试验研究

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建筑结构学报 2024年第3期45卷 123-135页

作者：赵航黄刚范峰包联进孙建运孙飞飞中建工程产业技术研究院有限公司北京101300 哈尔滨工业大学黑龙江哈尔滨150001 同济大学土木工程学院上海200092 华东建筑设计研究院有限公司上海200011

实腹式型钢混凝土柱被广泛应用于超高层建筑的巨型柱构件中。由于截面巨大和吊装额度限制,实腹式型钢柱段内的多条现场焊缝对巨柱的整体性和延性造成不利影响。为解决这一问题,采用彼此独立的型钢替换实腹式型钢,增加起吊段的长度,从而... 详细信息

实腹式型钢混凝土柱被广泛应用于超高层建筑的巨型柱构件中。由于截面巨大和吊装额度限制,实腹式型钢柱段内的多条现场焊缝对巨柱的整体性和延性造成不利影响。为解决这一问题,采用彼此独立的型钢替换实腹式型钢,增加起吊段的长度,从而达到减少柱段内型钢焊缝的目的。为研究分离式型钢混凝土柱的抗震性能,对实腹式和分离式型钢混凝土柱试件进行拟静力加载,分析试件在轴力和弯矩共同作用下的承载能力、变形能力、耗能性能和刚度退化。试验结果显示:分离式型钢试件的最大水平剪力和极限变形能力与实腹式型钢试件基本相同,且具有良好的滞回耗能性能;分离式型钢试件在达到峰值剪力后抗侧刚度并未大幅衰减;在偏心率达到20%时,分离式型钢试件的截面应变分布基本满足平截面假定。

关键词：型钢混凝土柱分离式型钢拟静力试验抗震性能平截面假定

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局部穿透腐蚀高强钢管混凝土柱抗冲击性能研究

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振动与冲击 2023年第3期42卷 112-120页

作者：张茜王裕琳赵均海高山长安大学建筑工程学院西安710064 西安长安大学工程设计研究院有限公司西安710064 西京学院土木工程学院西安710000 哈尔滨工业大学土木工程学院哈尔滨150090 重庆大学土木工程博士后流动站重庆400045

钢管混凝土(concrete-filled square steel, CFST)出现局部腐蚀时,其抗冲击性能会受到明显影响。为此,利用ABAQUS软件建立了方形高强钢管混凝土柱(high-strength concrete-filled square steel, HSCFST)数值模型,考虑开缝角度、开缝长... 详细信息

钢管混凝土(concrete-filled square steel, CFST)出现局部腐蚀时,其抗冲击性能会受到明显影响。为此,利用ABAQUS软件建立了方形高强钢管混凝土柱(high-strength concrete-filled square steel, HSCFST)数值模型,考虑开缝角度、开缝长度、冲击面和冲击能等参数对HSCFST柱抗冲击性能的影响。结果表明:局部穿透腐蚀影响下,水平开缝的正面冲击构件的裂缝会出现闭合现象,而侧面冲击构件破坏时裂缝呈现“三角形”形态;冲击力平台值主要受冲击面的影响,其次是开缝角度,而开缝长度主要对承受背面冲击的构件影响较大;开缝角度的增大和开缝长度的减小与冲击力平台值的提高成正比,承受正面冲击的构件其抗冲击性能优于承受侧面和背面冲击的构件。减小开缝角度会增大构件的跨中挠度,受正面冲击的构件的跨中挠度要小于受背面和侧面冲击的构件;构件的能量吸收率与开缝长度的增加成正比,与开缝角度的增大成反比,受背面冲击的构件的能量吸收率最高,正面冲击则最小。基于大量参数分析结果,提出了局部穿透腐蚀作用下HSCFST柱的动力抗弯承载力影响系数的实用计算方法。

关键词：横向冲击钢管混凝土穿透损伤动力响应

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含减震外挂墙板装配式混凝土框架结构混合试验研究

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振动与冲击 2023年第18期42卷 276-285页

作者：侯林兵种迅霍璞苗启松陈曦黄亮合肥工业大学土木与水利工程学院合肥230009 哈尔滨工业大学(深圳)土木与环境工程学院广东深圳518055 土木工程结构与材料安徽省重点实验室合肥230009 北京市建筑设计研究院有限公司北京100044

在外挂墙板与主体结构间引入耗能连接可形成减震外挂墙板。现阶段缺乏对含减震外挂墙板装配式混凝土结构动力响应和减震效果的试验研究。为此,该文章设计了一榀6层3跨含减震外挂墙板平面框架结构(简称“减震结构”)以及一榀作为对比的... 详细信息

在外挂墙板与主体结构间引入耗能连接可形成减震外挂墙板。现阶段缺乏对含减震外挂墙板装配式混凝土结构动力响应和减震效果的试验研究。为此,该文章设计了一榀6层3跨含减震外挂墙板平面框架结构(简称“减震结构”)以及一榀作为对比的纯框架结构(简称“抗震结构”),取底部中跨两层作为试验子结构,其余部分作为数值子结构,开展了两结构的混合试验。基于试验结果,分析了含减震外挂墙板装配式混凝土框架结构的损伤模式和动力响应,揭示了外挂墙板与主体结构协同工作的减震机理。结果表明:减震结构与抗震结构的损伤模式基本一致,均为梁端、柱底先后出现塑性铰,减震外挂墙板未改变主体结构的损伤演化模式;试验过程中,外挂墙板本身以及墙板与结构连接处均未出现裂缝,墙板可将结构层间变形有效传递至消能器;设防、罕遇和极罕遇地震下,减震结构的最大层间位移角较抗震结构分别减小了12.59%,17.68%和10.34%,具有较好的减震效果。

关键词：减震外挂墙板装配式混凝土框架结构 U型金属消能器混合试验减震效果抗震性能

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纸浆纤维增强冰梁受弯性能试验研究

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建筑结构 2022年第12期52卷 41-45,24页

作者：孙健峰黄俊凯武岳哈尔滨工业大学建筑设计研究院有限公司哈尔滨150096 哈尔滨工业大学土木工程学院哈尔滨150096

冰雪建筑材料具有易于就地取材,材料环保可持续又兼具美观效果的独特优势,在寒地有着巨大的应用潜力,然而其材料强度低、结构建造方式较为传统极大地限制了冰雪建筑结构的高度、跨度和形态。为研究纸浆纤维对冰梁力学性能的影响,制作大... 详细信息

冰雪建筑材料具有易于就地取材,材料环保可持续又兼具美观效果的独特优势,在寒地有着巨大的应用潜力,然而其材料强度低、结构建造方式较为传统极大地限制了冰雪建筑结构的高度、跨度和形态。为研究纸浆纤维对冰梁力学性能的影响,制作大小为40mm×40mm×160mm的纯冰冰梁和木质纸浆纤维复合冰冰梁试件,研究复合冰构件在受弯作用下的基本力学性能、破坏形式和失效机理,开展了5组70次纯冰(包括江冰13次)和16组223次复合冰冰梁试件的电液伺服跨间对称点弯曲加载试验,共计293次。试验结果表明:掺入增强纤维能够有效改善冰材料在受弯作用下的破坏形式,使试件趋于延性破坏;同时,随着增强纤维配合比的增加,复合冰冰梁失效过程中增强纤维对冰材料的持续“拉结”作用不断增强,表现为开裂强度突变减小;开裂后强度突变次数增多;冰梁失效发展过程更加缓慢。

关键词：复合冰纸浆纤维弯曲试验纤维含量失效机理

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防屈曲支撑组合框架结构的概率抗震性能分析

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建筑结构 2022年第S01期52卷 1023-1027页

作者：孙建波贾明明哈尔滨工业大学建筑设计研究院有限公司哈尔滨150090 哈尔滨工业大学土木工程学院哈尔滨150090

为了研究防屈曲支撑与钢管混凝土组合框架组成的新型高效抗震结构体系的抗震性能,利用有限元分析软件OpenSEES建立了防屈曲支撑钢管混凝土组合框架分析模型,建立防屈曲支撑钢管混凝土组合框架结构的整体抗震能力的极限状态方程,绘制结... 详细信息

为了研究防屈曲支撑与钢管混凝土组合框架组成的新型高效抗震结构体系的抗震性能,利用有限元分析软件OpenSEES建立了防屈曲支撑钢管混凝土组合框架分析模型,建立防屈曲支撑钢管混凝土组合框架结构的整体抗震能力的极限状态方程,绘制结构在各种破坏状态下条件失效概率的结构概率抗震能力曲线,将防屈曲支撑钢骨混凝土组合框架结构的概率抗震能力曲线与组合框架结构进行对比,发现防屈曲支撑钢管混凝土组合框架结构的概率抗震能力曲线均在组合框架结构的概率抗震能力曲线的右方,表明防屈曲支撑钢管混凝土组合框架的抗震能力高于组合框架的抗震能力,新型防屈曲支撑能够与钢管混凝土协同作用,安装防屈曲支撑可显著提高组合框架结构的抗震性能,充分利用二者的耗能能力。

关键词：防屈曲支撑钢管混凝土柱组合框架抗震性能概率抗震能力

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改进的冻土流变模型的参数试验结果分析

改进的冻土流变模型的参数试验结果分析

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2024年全国工程建设行业施工技术交流会

作者：徐春华徐学燕哈尔滨工业大学建筑设计研究院有限公司哈尔滨工业大学土木工程学院

在收集冻土三轴蠕变试验资料的基础上,整理出不同温度、不同围压、不同偏应力水平下轴向应变随时间变化曲线,不同温度、不同围压下偏应力与轴向应变的等时曲线。根据冻土流变试验资料,构建全新的非线性黏弹流变模型,针对含水量27%的冻... 详细信息

在收集冻土三轴蠕变试验资料的基础上,整理出不同温度、不同围压、不同偏应力水平下轴向应变随时间变化曲线,不同温度、不同围压下偏应力与轴向应变的等时曲线。根据冻土流变试验资料,构建全新的非线性黏弹流变模型,针对含水量27%的冻结黏土,得到衰减蠕变应力包络线、模型参数。

关键词：冻土非线性黏弹流变模型三轴蠕变试验冻土流变

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