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第28全国结构工程学术会议

作者：田源陆新征许镇熊琛清华大学北京市钢与混凝土组合结构工程技术研究中心北京100084 土木工程安全与耐久教育部重点试验室清华大学土木工程系北京100084 北京科技大学土木与资源工程学院北京100083 广东省滨海土木工程耐久性重点实验室深圳大学土木与交通工程学院深圳518060

在人口密集的城市,众多结构体系紧密分布,"场地-城市效应"的影响尤为突出.目前"场地-城市效应"的研究方法主要有理论分析、数值模拟以及振动台试验.但是,理论分析受制于理想化假设,难以应用于实际;数值模拟方法可... 详细信息

在人口密集的城市,众多结构体系紧密分布,"场地-城市效应"的影响尤为突出.目前"场地-城市效应"的研究方法主要有理论分析、数值模拟以及振动台试验.但是,理论分析受制于理想化假设,难以应用于实际;数值模拟方法可靠性需要试验数据支撑;而振动台试验,尤其是考虑地形的振动台试验极其匮乏.因此,本文基于已有的振动台试验建模策略,开展了7组考虑地形的"场地-城市效应"振动台试验研究,分析了不同地形下"场地-城市效应"的特征,说明了地形在SCI效应中的复杂影响.此外,采用振动台试验模拟验证了作者提出的"场地-城市效应"耦合数值模拟方法的可靠性,可以作为深入研究"场地-城市效应"的重要计算工具.

关键词：建筑结构场地-城市效应可靠性复杂地形

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村镇建筑群火灾蔓延模拟与案例

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清华大学学报（自然科学版） 2017年第12期57卷 1331-1337页

作者：曾翔杨哲飚许镇陆新征清华大学土木工程系北京市钢与混凝土组合结构工程技术研究中心北京100084 北京科技大学土木工程系北京100083 清华大学土木工程系土木工程安全与耐久教育部重点实验室北京100084

我国西南村镇地区建筑密集,木结构众多,火灾频发。为有效防范村镇区域火灾,判断和识别其中潜在的火灾风险,该文提出了针对村镇区域建筑群的火灾蔓延模拟方法,并基于OSG(open scene graph)图形引擎开发了可视化平台。采用该方法对贵州温... 详细信息

我国西南村镇地区建筑密集,木结构众多,火灾频发。为有效防范村镇区域火灾,判断和识别其中潜在的火灾风险,该文提出了针对村镇区域建筑群的火灾蔓延模拟方法,并基于OSG(open scene graph)图形引擎开发了可视化平台。采用该方法对贵州温泉村和云南独克宗古城进行火灾蔓延模拟,并完成了火灾蔓延过程的可视化展示。结果表明:火灾蔓延模拟结果与实际情况吻合良好,该文提出的火灾模拟方法能够辅助调查火灾事故原因,并为消防规划和火灾防控提供科学依据和技术支持。

关键词：村镇建筑群寨火蔓延模拟独克宗古城火灾

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采用城市动力弹塑性分析方法预测唐山市区建筑震害

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自然灾害学报 2018年第1期27卷 71-80页

作者：程庆乐许镇陆新征曾翔万汉斌张孝奎清华大学北京市钢与混凝土组合结构工程技术研究中心北京100084 北京科技大学土木与资源学院北京100083 木工程安全与耐久教育部重点实验室清华大学土木工程系北京100084 北京清华同衡规划设计研究院有限公司北京100085

城市区域建筑震害预测是城市防震减灾工作的重要决策基础。为实现更加合理、细致、直观的城市区域震害预测,本文采用了城市动力弹塑性时程分析方法预测了唐山市23万多栋建筑的震害。分别采用多自由度剪切模型和弯剪耦合模型快速建立中... 详细信息

城市区域建筑震害预测是城市防震减灾工作的重要决策基础。为实现更加合理、细致、直观的城市区域震害预测,本文采用了城市动力弹塑性时程分析方法预测了唐山市23万多栋建筑的震害。分别采用多自由度剪切模型和弯剪耦合模型快速建立中低层和高层建筑的分析模型,给出了每栋建筑不同楼层的震害结果以及震害过程三维可视化展示,并且对比了3种地震动衰减关系的预测结果,对最为合理的椭圆形衰减关系的结果进行了详细的分析。结果表明唐山市当前建筑抗倒塌能力相比1976年唐山大地震时有了显著提高,但非设防的老旧房屋依然破坏严重,城市抗震"韧性"有待提高。本文研究为大规模的城市区域建筑震害预测提供了重要方法和应用案例。

关键词：城市动力弹塑性时程分析多自由度剪切模型弯剪耦合模型唐山市震害预测

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负载下钢框架梁柱节点盖板法加固承载性能的有限元分析

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工业建筑 2017年第2期47卷 23-27,93页

作者：曹辉王元清张延年张天申刘明沈阳建筑大学土木工程学院沈阳110168 清华大学土木工程系清华大学结构工程与振动教育部重点实验室北京100084

为了研究钢框架梁柱节点通过梁翼缘焊接盖板加固后的受力性能,为新编国标《钢结构加固设计规范》提供依据,建立4个梁柱节点模型,采用循环加载方式,利用ABAQUS有限元软件研究节点在不同初始负载等级下的抗震性能,重点分析节点的破坏形式... 详细信息

为了研究钢框架梁柱节点通过梁翼缘焊接盖板加固后的受力性能,为新编国标《钢结构加固设计规范》提供依据,建立4个梁柱节点模型,采用循环加载方式,利用ABAQUS有限元软件研究节点在不同初始负载等级下的抗震性能,重点分析节点的破坏形式、极限承载力、滞回特性、延性和耗能能力、刚度退化现象,并与加固前对比。结果发现:盖板法加固钢框架梁柱节点能够有效地提高节点的极限承载力和延性,并成功地将梁端塑性铰外移至距盖板末端约1/4梁高位置处,避免了梁柱节点焊缝位置处的破坏,实现了盖板法加固钢框架梁柱节点的效果。

关键词：梁柱节点滞回性能塑性铰抗震性能加固

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基于组件法的超大承载力端板连接节点弯矩-转角曲线计算方法

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工程力学 2017年第5期34卷 30-41页

作者：陈学森施刚赵俊林郁汉明魏东土木工程安全与耐久教育部重点实验室清华大学土木工程系北京100084 北京市钢与混凝土组合结构工程技术研究中心清华大学北京100084 上海中远川崎重工钢结构有限公司上海201908

超大承载力端板连接节点是一种可以应用于大跨或重载钢结构中的新型梁柱节点形式。为了在结构分析中准确考虑该节点的抗弯承载力和转动刚度,需要确定其弯矩-转角曲线。在已有试验和有限元分析结果的基础上提出了超大承载力端板连接节点... 详细信息

超大承载力端板连接节点是一种可以应用于大跨或重载钢结构中的新型梁柱节点形式。为了在结构分析中准确考虑该节点的抗弯承载力和转动刚度,需要确定其弯矩-转角曲线。在已有试验和有限元分析结果的基础上提出了超大承载力端板连接节点的组件模型,引入一种新组件形式并提出了其承载力和刚度的分析方法,基于组件法提出了超大承载力端板连接节点的抗弯承载力和转动刚度的计算方法。综合现有典型的节点弯矩-转角曲线模型的优点,以节点抗弯承载力和转动刚度为基本参数提出了适用于超大承载力端板连接节点的弯矩-转角曲线模型。通过与已开展的试验研究和有限元分析结果进行比较,所提方法得到的节点抗弯承载力和转动刚度较为准确,所提弯矩-转角曲线模型与试验曲线吻合良好,可以应用于采用该节点形式结构的分析和设计中。

关键词：钢结构超大承载力端板连接组件法弯矩-转角曲线

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超大承载力端板连接节点螺栓施拧顺序及预拉力松弛研究

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钢结构 2018年第6期33卷 1-5页

作者：陈学森施刚土木工程安全与耐久教育部重点实验室清华大学土木工程系北京100084 清华大学北京市钢与混凝土组合结构工程技术研究中心北京100084

超大承载力端板连接节点共布置32颗或24颗螺栓,是一种可以应用于大跨或重载钢结构的新型节点形式。由于该节点形式的螺栓数量明显多于传统构造,节点安装时螺栓的施拧顺序以及施拧后螺栓的预拉力松弛对该节点中螺栓总体预拉力水平的影响... 详细信息

超大承载力端板连接节点共布置32颗或24颗螺栓,是一种可以应用于大跨或重载钢结构的新型节点形式。由于该节点形式的螺栓数量明显多于传统构造,节点安装时螺栓的施拧顺序以及施拧后螺栓的预拉力松弛对该节点中螺栓总体预拉力水平的影响比传统节点更为复杂。采用4种不同的施拧顺序对4个足尺超大承载力端板连接节点试件安装过程中螺栓的预拉力进行了分析,监测了施拧完成后65 h内螺栓的预拉力变化。结果表明,相关规范中规定的螺栓施工预拉力要求适用于超大承载力端板连接节点,提出了该节点螺栓施拧顺序的建议以及多螺栓接头中螺栓施工预拉力的确定方法。

关键词：钢结构超大承载力端板连接施拧顺序预拉力松弛

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三套管自复位屈曲约束支撑滞回性能研究

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工程力学 2017年第11期34卷 59-65页

作者：王海深潘鹏聂鑫刘航清华大学土木工程系北京100084 清华大学土木工程安全与耐久教育部重点实验室北京100084 清华大学北京市钢与混凝土组合结构工程技术研究中心北京100084 北京市建筑工程研究院有限责任公司北京100039

在结构中合理安装自复位屈曲约束支撑可以有效地减少结构损伤和结构残余变形。该文提出了一种新型三套管自复位屈曲约束支撑,对其滞回性能进行实验研究。通过拟静力试验考察了初始预应力,芯材管有效横截面积对支撑耗能能力以及控制残余... 详细信息

在结构中合理安装自复位屈曲约束支撑可以有效地减少结构损伤和结构残余变形。该文提出了一种新型三套管自复位屈曲约束支撑,对其滞回性能进行实验研究。通过拟静力试验考察了初始预应力,芯材管有效横截面积对支撑耗能能力以及控制残余变形效果的影响。采用有限元方法对支撑的滞回性能进行了参数分析,并通过理论推导给出了支撑的刚度和承载力计算公式。研究结果表明合理设计的三套管自复位屈曲约束支撑具有良好的耗能能力和自复位性能,有限元分析结果与试验结果吻合较好,理论推导得到的刚度和承载力计算公式能准确给出支撑滞回曲线上的特征点。

关键词：自复位屈曲约束支撑有限元模拟拟静力试验滞回性能残余变形

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中国土木结构工程科技2035发展趋势与路径研究

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中国工程科学 2017年第1期19卷 73-79页

作者：陶慕轩聂建国樊健生潘文豪汪家继刘诚清华大学土木工程系土木工程安全与耐久教育部重点实验室北京100084 清华大学北京市钢与混凝土组合结构工程技术研究中心北京100084 清华大学土木工程系北京100084

中国城镇化亟须从"高速推进"转向"品质提升"的新阶段,土木结构工程作为城镇化的重要载体和标志,创造人居环境,将成为中国城镇化品质提升的核心突破口之一。从现在到2035年将是我国土木结构工程领域的关键转型期和... 详细信息

中国城镇化亟须从"高速推进"转向"品质提升"的新阶段,土木结构工程作为城镇化的重要载体和标志,创造人居环境,将成为中国城镇化品质提升的核心突破口之一。从现在到2035年将是我国土木结构工程领域的关键转型期和重要机遇期。本文综述了世界上土木结构工程领域科技的先进水平,总结了面向2035年土木结构工程科技的发展方向和趋势,识别了土木结构工程领域我国需要解决的重大问题及其对工程科技的需求,提出了土木结构工程领域的关键技术与发展路径,指出了面向2035年土木结构工程领域需要国家层面部署的重大工程。

关键词： 2035年土木工程结构工程发展趋势关键技术发展路径重大工程

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轻型模块化钢结构建筑研究和工程应用

轻型模块化钢结构建筑研究和工程应用

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中国钢结构协会结构稳定与疲劳分会第16届（ISSF-2018）学术交流会暨教学研讨会

作者：李若然施刚陈学森张勇北京交通大学土木建筑工程学院土木工程安全与耐久教育部重点实验室清华大学土木工程系北京市钢与混凝土组合结构工程技术中心清华大学

模块化建筑作为一种新兴的建筑形式,在国家政策推动下,受到了广泛关注。本文阐述了模块化建筑的定义、发展历史,以及其相对于传统建筑的优势。通过对模块化钢结构建筑进行调研研究,介绍了目前较常见的模块单元类型、模块化结构体系以及... 详细信息

模块化建筑作为一种新兴的建筑形式,在国家政策推动下,受到了广泛关注。本文阐述了模块化建筑的定义、发展历史,以及其相对于传统建筑的优势。通过对模块化钢结构建筑进行调研研究,介绍了目前较常见的模块单元类型、模块化结构体系以及模块单元间的连接方式等。此外,本文总结了模块化钢结构建筑的国内外研究现状,并通过一些典型的建筑实例反映了其工程应用情况,为模块化钢结构建筑的推广应用提供参考。

关键词：钢结构模块化建筑模块单元结构体系

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基于粗骨料含量的混凝土早龄期收缩调控

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混凝土 2017年第1期 56-62页

作者：韩宇栋张君王家赫郝挺宇中冶建筑研究总院有限公司北京100088 清华大学结构安全与耐久教育部重点实验室清华大学土木工程系北京100084

试验研究了粗骨料体积分数在0~50%范围内增大时对混凝土早龄期收缩以及内部相对湿度的影响规律。试验结果显示:混凝土早龄期内部相对湿度和收缩发展均呈典型的两阶段发展特征。混凝土第I阶段收缩、自收缩和干燥收缩均随着粗骨料体积分... 详细信息

试验研究了粗骨料体积分数在0~50%范围内增大时对混凝土早龄期收缩以及内部相对湿度的影响规律。试验结果显示:混凝土早龄期内部相对湿度和收缩发展均呈典型的两阶段发展特征。混凝土第I阶段收缩、自收缩和干燥收缩均随着粗骨料体积分数增大而减小,其中干燥收缩受粗骨料的约束程度最为明显。早期收缩中,低强混凝土以干燥收缩为主,高强混凝土以自收缩为主,中等强度混凝土的干燥收缩和自收缩二者相当。粗骨料含量对同水胶比系列混凝土的内部相对湿度发展的影响可以忽略。

关键词：粗骨料体积分数收缩内部相对湿度早龄期混凝土

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