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“第十二届高性能混凝土国际学术研讨会”暨中国硅酸盐学会混凝土与水泥制品分会高性能混凝土专业委员会换届会议

作者：张君清华大学土木工程系结构工程安全与耐久教育部重点实验室

当代混凝土技术发展至今,由于高效减水剂、塑化剂技术发展,混凝土低水胶比与高流动性问题已获得良好解决;然而随着混凝土强度等级的提高,混凝土结构开裂却日益趋于严重,导致混凝土结构耐久性受到影响,同时也使以高流动性、低水胶比、高... 详细信息

当代混凝土技术发展至今,由于高效减水剂、塑化剂技术发展,混凝土低水胶比与高流动性问题已获得良好解决;然而随着混凝土强度等级的提高,混凝土结构开裂却日益趋于严重,导致混凝土结构耐久性受到影响,同时也使以高流动性、低水胶比、高强度为主要特征的现代"高性能混凝土"理念饱受质疑。导致上述传统"高性能混凝土"开裂的主要原因是随着水胶比的降低,体积收缩越来越大,而只考虑流动性强度高的高性能混凝土必然导致强度越高,开裂风险越大。本报告将针对混凝土非机械荷载引发的早期开裂问题,从混凝土收缩的测试、表征分析出发,基于实测结果,阐述当代混凝土开裂机理;通过收缩变形内在的原理分析,提出混凝土收缩致裂的防止与控制办法,并通过全约束实验,分析防裂控裂效果。

关键词：高性能混凝土低收缩高强度耐久性

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"低收缩,高强度"--现代高性能混凝土研究进展

"低收缩,高强度"--现代高性能混凝土研究进展

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第十二届高性能混凝土国际学术研讨会暨中国硅酸盐学会混凝土与水泥制品分会高性能混凝土专业委员会换届会议

作者：张君清华大学土木工程系结构工程安全与耐久教育部重点实验室北京100084

当代混凝土技术发展至今，由于高效减水剂、塑化剂技术发展，混凝土低水胶比与高流动性问题已获得良好解决;然而随着混凝土强度等级的提高，混凝土结构开裂却日益趋于严重，导致混凝土结构耐久性受到影响，同时也使以高流动性、低水胶... 详细信息

当代混凝土技术发展至今，由于高效减水剂、塑化剂技术发展，混凝土低水胶比与高流动性问题已获得良好解决;然而随着混凝土强度等级的提高，混凝土结构开裂却日益趋于严重，导致混凝土结构耐久性受到影响，同时也使以高流动性、低水胶比、高强度为主要特征的现代"高性能混凝土"理念饱受质疑。导致上述传统"高性能混凝土"开裂的主要原因是随着水胶比的降低，体积收缩越来越大，而只考虑流动性强度高的高性能混凝土必然导致强度越高，开裂风险越大。本报告将针对混凝土非机械荷载引发的早期开裂问题，从混凝土收缩的测试、表征分析出发，基于实测结果，阐述当代混凝土开裂机理;通过收缩变形内在的原理分析，提出混凝土收缩致裂的防止与控制办法，并通过全约束实验，分析防裂控裂效果。

关键词：高性能混凝土低收缩高强度耐久性

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各国规范钢框架结构抗震设计方法对比研究(Ⅰ)：设防目标与地震作用

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建筑结构 2017年第2期47卷 1-6页

作者：施刚胡方鑫石永久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 华南理工大学土木与交通学院广州510640 华南理工大学亚热带建筑科学国家重点实验室广州510640

尽管结构的抗震设计是工程防灾减灾研究中的重点,各国规范规定的设计方法却存在较大差异。首先从设防目标和地震作用两方面详细比较并分析了欧洲、美国、日本和中国规范的异同,为后续钢框架的设计地震力和延性、抗侧刚度与强度的对比提... 详细信息

尽管结构的抗震设计是工程防灾减灾研究中的重点,各国规范规定的设计方法却存在较大差异。首先从设防目标和地震作用两方面详细比较并分析了欧洲、美国、日本和中国规范的异同,为后续钢框架的设计地震力和延性、抗侧刚度与强度的对比提供基础。结果表明,中国和美国规范的不倒塌要求对应的地震水准相当,均比欧洲和日本规范高,但欧洲规范的正常使用要求对应的地震水准比中国和日本规范高;基于土层平均剪切波速得到了各国规范中场地分类的等效关系,其中中国规范对中等场地土的分类最细致;各国规范等效于中国规范的中震作用的弹性反应谱表现出较大差异,其中针对低活跃性和中活跃性地震区日本规范规定的反应谱显著高于其他规范,而在高活跃性地震区各国规范规定的弹性反应谱大小总体上相当。

关键词：钢框架抗震设计设防目标地震作用

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开槽式钢筋混凝土楼板试验研究

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建筑结构学报 2016年第4期37卷 26-31页

作者：邓开来潘鹏张东彬李伟李一昕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 清华大学土木工程系北京100084

震后功能可恢复结构已成为地震工程的研究热点。在剪力墙间设置的耗能连梁可用于震后功能可恢复联肢剪力墙结构,并且可与上部钢筋混凝土楼板分开设置。耗能连梁受损后容易实现震后更换,但楼板在地震作用下会出现较大的损伤且不易修复。... 详细信息

震后功能可恢复结构已成为地震工程的研究热点。在剪力墙间设置的耗能连梁可用于震后功能可恢复联肢剪力墙结构,并且可与上部钢筋混凝土楼板分开设置。耗能连梁受损后容易实现震后更换,但楼板在地震作用下会出现较大的损伤且不易修复。为了减小楼板的地震损伤,提出了一种开槽式楼板,其主要特征是在楼板与剪力墙相接的界面处,设置一定宽度的槽口并用聚苯板填充。聚苯板的存在能够耗散结构的地震能量,避免混凝土板出现较大的损伤。设计制作6块混凝土楼板,包括4块传统钢筋混凝土楼板与2块开槽式楼板,通过试验比对了大变形时楼板的裂缝宽度和极限变形能力,总结了开槽式楼板的破坏模式。结果表明,与传统楼板相比,开槽式楼板在控制裂缝宽度和提高极限变形能力等方面具有明显的优势。

关键词：钢筋混凝土楼板剪力墙耗能连梁开槽构造裂缝宽度变形能力

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装配式钢框架预制楼板栓钉抗剪连接性能试验研究

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钢结构 2017年第8期32卷 37-41页

作者：陈学森施刚王喆王琼张宏亮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 中国建筑标准设计研究院北京100048 山东鲁帆建设科技有限公司山东滨州256216

在预制装配式多层钢框架中,为方便在预制楼板与钢框架梁之间采用栓钉连接,可以先在预制楼板上栓钉对应位置留孔,现场吊装后再浇筑灌浆料补孔。通过3个栓钉抗剪连接试件在单调荷载下的推出试验,对比了整浇混凝土楼板和留孔后浇灌浆料的... 详细信息

在预制装配式多层钢框架中,为方便在预制楼板与钢框架梁之间采用栓钉连接,可以先在预制楼板上栓钉对应位置留孔,现场吊装后再浇筑灌浆料补孔。通过3个栓钉抗剪连接试件在单调荷载下的推出试验,对比了整浇混凝土楼板和留孔后浇灌浆料的预制混凝土楼板中采用栓钉抗剪连接的性能差异。试验结果表明:在栓钉群受剪时各排栓钉承担的剪力差异明显;相比于栓钉与整浇混凝土楼板的连接,栓钉与留孔后浇灌浆料的预制楼板连接的抗剪刚度明显减小,滑移变形能力显著增加。验证了留孔后浇灌浆料的预制楼板与栓钉的连接可以满足抗剪要求。

关键词：钢结构栓钉预制装配式框架预制楼板抗剪连接试验研究

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传统纤维模型的一些新发展

传统纤维模型的一些新发展

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第26全国结构工程学术会议

作者：陶慕轩丁然潘文豪许立言周萌聂建国清华大学土木工程安全与耐久教育部重点实验室北京100084 大连理工大学工业装备结构分析国家重点实验室辽宁大连116024 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

纤维模型是结构体系模拟技术发展中的重要里程碑,它具有简单、高效、通用的特点,近年来得到了广泛应用,但其基本假定决定了其在许多结构体系关键效应的模拟方面存在显著缺陷.本文综述了研究团队近7年来针对若干体系计算的关键难点对传... 详细信息

纤维模型是结构体系模拟技术发展中的重要里程碑,它具有简单、高效、通用的特点,近年来得到了广泛应用,但其基本假定决定了其在许多结构体系关键效应的模拟方面存在显著缺陷.本文综述了研究团队近7年来针对若干体系计算的关键难点对传统纤维模型进行的大量改进和发展工作.首先在通用有限元程序***平台上开发完成了传统纤维模型并将其拓展至组合框架结构的模拟.随后针对四个体系模拟的关键难点,包括组合框架的楼板空间组合作用、核心筒连梁的非线性剪切和滑移效应、构件端部锚固纵筋滑移效应和钢筋混凝土梁柱构件开裂全过程行为,在对机理和规律充分研究的基础上,分别提出了考虑楼板空间组合作用的纤维模型、考虑剪切和滑移非线性的连梁纤维模型、考虑端部锚固纵筋滑移效应的纤维模型和裂缝宽度全过程定量预测的纤维模型等四个新型纤维模型.这些模型既保持了传统纤维模型的优点,同时能够较准确地考虑上述复杂效应,模拟结果得到了大量试验数据和精细有限元的充分验证.基于上述成果,团队同时开发了一套涵盖钢筋混凝土结构、钢结构以及组合结构等工程常用结构形式的非线性分析程序COMPONA-MARC,为结构体系的精细化模拟提供了强大的平台和工具.

关键词：结构体系模拟纤维模型楼板空间组合作用连梁剪扭效应锚固纵筋滑移效应裂缝宽度预测

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传统纤维模型的一些新发展

传统纤维模型的一些新发展

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第26届全国结构工程学术会议

作者：陶慕轩丁然潘文豪许立言周萌聂建国清华大学土木工程安全与耐久教育部重点实验室大连理工大学工业装备结构分析国家重点实验室清华大学土木工程系清华大学北京市钢与混凝土组合结构工程技术研究中心

纤维模型是结构体系模拟技术发展中的重要里程碑,它具有简单、高效、通用的特点,近年来得到了广泛应用,但其基本假定决定了其在许多结构体系关键效应的模拟方面存在显著缺陷。本文综述了研究团队近7年来针对若干体系计算的关键难点对传... 详细信息

纤维模型是结构体系模拟技术发展中的重要里程碑,它具有简单、高效、通用的特点,近年来得到了广泛应用,但其基本假定决定了其在许多结构体系关键效应的模拟方面存在显著缺陷。本文综述了研究团队近7年来针对若干体系计算的关键难点对传统纤维模型进行的大量改进和发展工作。首先在通用有限元程序***平台上开发完成了传统纤维模型并将其拓展至组合框架结构的模拟。随后针对四个体系模拟的关键难点,包括组合框架的楼板空间组合作用、核心筒连梁的非线性剪切和滑移效应、构件端部锚固纵筋滑移效应和钢筋混凝土梁柱构件开裂全过程行为,在对机理和规律充分研究的基础上,分别提出了考虑楼板空间组合作用的纤维模型、考虑剪切和滑移非线性的连梁纤维模型、考虑端部锚固纵筋滑移效应的纤维模型和裂缝宽度全过程定量预测的纤维模型等四个新型纤维模型。这些模型既保持了传统纤维模型的优点,同时能够较准确地考虑上述复杂效应,模拟结果得到了大量试验数据和精细有限元的充分验证。基于上述成果,团队同时开发了一套涵盖钢筋混凝土结构、钢结构以及组合结构等工程常用结构形式的非线性分析程序COMPONA-MARC,为结构体系的精细化模拟提供了强大的平台和工具。

关键词：纤维模型楼板空间组合作用非线性剪切锚固纵筋滑移裂缝宽度非线性分析程序结构体系模拟高效精细化模型

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基于局部谱形状指标调整结构抗地震倒塌能力的预测结果

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工程抗震与加固改造 2016年第5期38卷 9-15,26页

作者：张磊许镇叶列平施炜陆新征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 北京科技大学土木与环境工程学院北京100083

选择合适的地震动记录是结构抗地震倒塌性能评估中很有挑战性的一个课题。如果对每个工程结构都根据其场地特点和结构特点选取一组地震动进行地震抗倒塌能力分析,则选波工作量和难度太大,难以在工程中广泛应用。因此,本文提出了局部反... 详细信息

选择合适的地震动记录是结构抗地震倒塌性能评估中很有挑战性的一个课题。如果对每个工程结构都根据其场地特点和结构特点选取一组地震动进行地震抗倒塌能力分析,则选波工作量和难度太大,难以在工程中广泛应用。因此,本文提出了局部反应谱形状指标SSI(spectral shape index),并给出了基于SSI的结构抗地震倒塌能力预测结果的调整方法,即通过一组标准的地震动记录对建筑进行倒塌分析,再将抗倒塌能力的结果根据建筑的目标反应谱进行调整,用调整后的结果来评价该建筑的抗倒塌能力。最后,通过3个典型的多层钢筋混凝土框架结构验证了该方法的可行性。

关键词：单自由度逐步增量时程分析地震倒塌评估反应谱形状指标调整方法

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高轴压比下钢管高强混凝土组合剪力墙抗震性能试验研究

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建筑结构学报 2016年第9期37卷 108-116页

作者：赵作周贺小岗杨光叶列平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 清华大学建筑设计研究院北京100084 北京市建筑设计研究院有限公司北京100045

通过在约束边缘构件位置和截面中部设置多根钢管，形成了一组不同钢管布置形式的钢管高强混凝土组合剪力墙。通过对8片剪跨比为2．08的剪力墙试件在高轴压比（0．40～0．62）下的低周往复加载试验，研究其破坏形态、承载力、变形能力、... 详细信息

通过在约束边缘构件位置和截面中部设置多根钢管，形成了一组不同钢管布置形式的钢管高强混凝土组合剪力墙。通过对8片剪跨比为2．08的剪力墙试件在高轴压比（0．40～0．62）下的低周往复加载试验，研究其破坏形态、承载力、变形能力、滞回性能等。试验结果表明：试件的破坏形态为压弯作用下的受弯破坏，墙体根部混凝土压溃范围为整个试件宽度和300—400mm高度，钢管与混凝土之间没有出现明显的黏结滑移；在峰值荷载前，试件的截面应变分布基本符合平截面假定；与钢筋混凝土剪力墙相比，设置钢管后在轴向压力最大增加19％的情况下，受弯承载力提高了21％～43％，试件的屈服位移角达到1／300，峰值荷载时位移角不低于1／100，极限位移角达到1／75，个别试件接近1／40，变形能力提高了约30％，试件的滞回性能明显改善，表明所设计的钢管高强混凝土剪力墙具有良好的抗震性能和抗倒塌能力。

关键词：钢管高强混凝土组合剪力墙高轴压比拟静力试验抗震性能

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多灾害防御装配式钢筋混凝土框架结构试验研究

多灾害防御装配式钢筋混凝土框架结构试验研究

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第十二届中日建筑结构技术交流会

作者：林楷奇陆新征李易关红叶列平清华大学北京市钢与混凝土组合结构工程技术研究中心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城市与工程安全减灾教育部重点实验室北京工业大学格里菲斯大学黄金海岸分校

本文综合考虑RC框架的抗震及防连续倒塌设计需求，在结构中引入预应力钢筋及可更换耗能角钢等高性能构件并结合预制结构体系，提出了多灾害防御预制装配式钢筋混凝土框架(以下简称MHPC框架)结构体系。在此基础上，通过梁柱节点滞回试验... 详细信息

本文综合考虑RC框架的抗震及防连续倒塌设计需求，在结构中引入预应力钢筋及可更换耗能角钢等高性能构件并结合预制结构体系，提出了多灾害防御预制装配式钢筋混凝土框架(以下简称MHPC框架)结构体系。在此基础上，通过梁柱节点滞回试验及子结构连续倒塌试验研究了普通RC框架、进行抗连续倒塌设计后的普通RC框架及新型MHPC框架的抗震性能及抗连续倒塌性能。试验结果表明，相比普通RC框架构件，新型构件在低周往复荷载作用下低损伤，可复位，易修复;在拆除局部构件后具备大转动及高承载力特点，能够满足钢筋混凝土框架结构地震与连续倒塌综合防御的需求。

关键词：装配式钢筋混凝土框架结构框架设计抗震性能多灾害防御

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