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中国竹建筑工程2035发展趋势与路径研究

土木工程学报 2021年第10期54卷 125-132页

作者：蒋为安刘可为张鑫邵长专刘巧玲杨军清华大学土木工程安全与耐久教育部重点实验室北京100084 国际竹藤组织北京100102 山东建筑大学建筑结构加固改造与地下空间工程教育部重点实验室山东济南250101 香港中文大学中国香港999077

通过文献量化分析综述竹建筑工程在全球的发展情况及国内外50位专家的问卷调查和访谈结果,分析我国竹建筑工程发展过程中所面临的主要障碍,总结未来竹建筑工程的发展趋势。通过技术路线图研究竹建筑工程领域的关键技术与发展路径,指出面... 详细信息

通过文献量化分析综述竹建筑工程在全球的发展情况及国内外50位专家的问卷调查和访谈结果,分析我国竹建筑工程发展过程中所面临的主要障碍,总结未来竹建筑工程的发展趋势。通过技术路线图研究竹建筑工程领域的关键技术与发展路径,指出面向2035我国竹建筑工程领域发展所需要的六项战略支撑与保障,包括提升企业规模和核心竞争力、建立国家重点实验室、设立专项科研基金、顶层设计技术标准体系、大力推广示范工程以及加强国际合作。

关键词：竹建筑 2035年发展趋势技术路线图

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高强铝合金箱形偏压柱稳定性能研究

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建筑结构学报 2025年第2期46卷 201-210页

作者：李贝贝沈锋王静峰王元清莫帅欧阳元文合肥工业大学土木与水利工程学院安徽合肥230009 合肥工业大学土木工程结构与材料安徽省重点实验室安徽合肥230009 合肥工业大学安徽省先进钢结构技术与产业化协同创新中心安徽合肥230009 清华大学土木工程安全与耐久教育部重点实验室北京100084 广西大学省部共建特色金属材料与组合结构全寿命安全国家重点实验室广西南宁530004 上海通正铝结构建设科技有限公司上海201100

为了研究7A04-T6高强铝合金偏心受压构件的稳定性能,进行了8根箱形截面柱偏压静力试验研究。分析了材料力学性能、偏压柱破坏模式和稳定承载力;基于验证的有限元分析模型,对不同偏心率、截面宽高比、板件宽厚比和构件长细比的高强铝合... 详细信息

为了研究7A04-T6高强铝合金偏心受压构件的稳定性能,进行了8根箱形截面柱偏压静力试验研究。分析了材料力学性能、偏压柱破坏模式和稳定承载力;基于验证的有限元分析模型,对不同偏心率、截面宽高比、板件宽厚比和构件长细比的高强铝合金箱形偏压柱进行了参数分析。结果表明:7A04-T6高强铝合金材料的平均名义屈服强度为536 MPa,明显高于6XXX系列普通强度铝合金的;轴力-弯矩相关曲线随构件长细比的增大从倾斜直线发展为半椭圆形再到平行直线;采用我国GB 50429—2007《铝合金结构设计规范》中相关公式对7A04-T6高强铝合金箱形偏压构件稳定承载力的预测最为保守,承载力低估达28%,美国AA-2020和连续强度法的预测结果中有近50%的数据点偏于不安全;欧洲EN 1999-1-1对于绕强轴失稳的箱形偏压构件稳定承载力的预测精度较高,而对于绕弱轴失稳的箱形偏压构件稳定承载力的预测结果的离散性最高。基于我国GB 50429—2007修正的计算公式可以显著提高7A04-T6高强铝合金箱形偏压柱稳定承载力的预测精度,计算结果的离散性明显降低。

关键词：高强铝合金箱形截面柱偏心受压静力试验有限元分析稳定承载力

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核电工程双钢板组合墙-筏板基础插筋式锚固节点拉拔性能试验研究

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工程力学 2021年第3期38卷 86-97,147页

作者：孙运轮孔思宇陈岩樊健生丁然清华大学土木工程系北京100084 清华大学核能与新能源技术研究院北京100084 中核能源科技有限公司北京100193 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

双钢板混凝土组合结构结合了钢与混凝土两种材料的优势、力学性能以及耐久性优越,且施工快速便捷,正越来越广泛地应用于核电工程中。双钢板混凝土组合墙与钢筋混凝土筏板基础的锚固节点是其优越性能充分发挥的关键之一。插筋式节点相较... 详细信息

双钢板混凝土组合结构结合了钢与混凝土两种材料的优势、力学性能以及耐久性优越,且施工快速便捷,正越来越广泛地应用于核电工程中。双钢板混凝土组合墙与钢筋混凝土筏板基础的锚固节点是其优越性能充分发挥的关键之一。插筋式节点相较于传统嵌入式节点和埋件式节点可以显著提高施工效率,从而得到更多青睐,但是目前关于该类节点锚固性能的研究较少。该文设计了4个1∶2缩尺的双钢板混凝土组合墙-钢筋混凝土基础插筋锚固节点,对其进行静力单调拉伸试验。通过对试件承载力、刚度、裂缝形态、钢筋及钢板应变等开展分析,探究了搭接钢筋布置方式以及对拉钢筋配置对于节点锚固性能的影响规律,并针对可能的破坏模式提出了相应的设计方法。试验结果表明:该类节点可以实现等强连接,且延性较好;对拉钢筋对控制裂缝发展,提高节点整体性具有重要作用,且沿长度方向对拉钢筋应变呈非线性分布;随着搭接钢筋与钢板距离的增大,钢筋与钢板间的不平衡力矩增加,导致对拉钢筋应变增大,但搭接钢筋的滑移有所降低。该文研究结果为插筋式节点的锚固设计提供了重要依据。

关键词：双钢板混凝土组合墙钢筋混凝土筏板基础插筋式锚固节点拉拔性能对拉钢筋搭接传力

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GB/T 38591—2020《建筑抗震韧性评价标准》与国际相关标准对比研究

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建筑结构学报 2021年第7期42卷 194-202页

作者：肖意周颖吴浩潘鹏王涛同济大学土木工程防灾国家重点实验室上海200092 清华大学土木工程安全与耐久教育部重点实验室北京100084 中国地震局工程力学研究所地震工程与工程振动部门重点实验室黑龙江哈尔滨150080

建筑抗震韧性是指建筑结构在设定水准地震作用后维持和迅速恢复使用功能的能力。建立系统化的抗震韧性评价方法是建设抗震韧性建筑乃至韧性城市的重要组成部分。国际上从2012年起提出和发展了建筑抗震韧性评价方法,形成了多本韧性评价... 详细信息

建筑抗震韧性是指建筑结构在设定水准地震作用后维持和迅速恢复使用功能的能力。建立系统化的抗震韧性评价方法是建设抗震韧性建筑乃至韧性城市的重要组成部分。国际上从2012年起提出和发展了建筑抗震韧性评价方法,形成了多本韧性评价标准或指南。中国GB/T 38591—2020《建筑抗震韧性评价标准》于2020年3月31日发布,将于2021年2月1日起实行。为了对比GB/T 38591—2020与国际相关标准所评定的建筑抗震韧性水平,介绍了建筑抗震韧性评价方法的发展和基本流程,说明并比较了各标准计算韧性指标的不同策略,包括建筑修复费用、建筑修复时间和人员伤亡。采用算例说明了修复策略、次序和工人数量对建筑修复时间的显著影响,并对比了不同标准划定韧性建筑等级的判别标准。分析发现,GB/T 38591—2020在计算建筑修复时间、人员伤亡和判定抗震韧性等级方面与国际相关标准差别显著,且其所包含的不确信性范围小于国际相关标准。GB/T 38591—2020所评定的一星建筑的韧性水平约等同于或略高于REDi的银级建筑或USRC的4星建筑。

关键词：建筑抗震韧性评价方法《建筑抗震韧性评价标准》标准对比韧性评级

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基于复振型分解反应谱方法的消能减震结构水平地震作用计算

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建筑科学 2024年第3期40卷 20-31,99页

作者：王晨辉彭凌云陈华霆孙天威高杰薛彦涛苏经宇北京工业大学工程抗震与结构诊治北京市重点实验室北京100124 广州大学工程抗震减震与结构安全教育部重点实验室广东广州510405 广州大学广东省地震工程与应用技术重点实验室广东广州510405 清华大学土木工程系北京100084 国家建筑工程技术研究中心北京100013 中国建筑科学研究院有限公司北京100013

减震结构具有非比例阻尼特性的特点,采用强迫解耦法对其进行振型分解计算时忽略阻尼矩阵非对角元素可能会造成计算精度较低。本文提出了减震结构的复振型分解反应谱方法(CCQC),给出了复振型地震作用的惯性表达公式。基于某消能减震结构... 详细信息

减震结构具有非比例阻尼特性的特点,采用强迫解耦法对其进行振型分解计算时忽略阻尼矩阵非对角元素可能会造成计算精度较低。本文提出了减震结构的复振型分解反应谱方法(CCQC),给出了复振型地震作用的惯性表达公式。基于某消能减震结构工程算例,在三组地震动作用下对比分析了采用复振型分解反应谱方法和实振型分解反应谱法(CQC)结构的层间剪力和层位移响应结果,并使用直接积分法对其进行对比验证。结果表明:消能减震结构反应谱方法中基于复振型地震作用的分析结果相对于时程分析的精度显著高于不考虑非比例阻尼影响的实振型分解方法。

关键词：非比例阻尼减震结构复振型抗震设计复振型分解反应谱方法

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GB/T 38591—2020《建筑抗震韧性评价标准》解读

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建筑结构学报 2021年第1期42卷 48-56页

作者：任军宇潘鹏王涛周颖王海深单明岳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 中国地震局工程力学研究所黑龙江哈尔滨150080 中国地震局地震工程与工程振动部门重点实验室黑龙江哈尔滨150080 同济大学土木工程防灾国家重点实验室上海200092

近年来,美国和日本等国家相继提出了城市抗震韧性的概念并进行了相关研究,对建筑结构的抗震性能要求由"安全性"提升到了"韧性"的层面。我国市场监督管理总局和标准化管理委员会于2020年3月31日联合发布了GB/T 38591... 详细信息

近年来,美国和日本等国家相继提出了城市抗震韧性的概念并进行了相关研究,对建筑结构的抗震性能要求由"安全性"提升到了"韧性"的层面。我国市场监督管理总局和标准化管理委员会于2020年3月31日联合发布了GB/T 38591—2020《建筑抗震韧性评价标准》,该标准将于2021年2月1日实施。为了帮助使用者更深入地理解标准,对抗震韧性的研究现状和我国的建筑抗震性能化设计方法进行综述,对该标准的编制背景、过程,以及各章节内容进行简要介绍,对标准的关键条文进行深入解读,详细说明了建筑抗震韧性评级流程、抗震韧性评价指标以及指标的计算方法。标准中建立了本土化的构件易损性数据库,对于建筑震后修复时间提出了明确的修复路径和计算方法,使得评级的标准更清晰统一。

关键词：建筑抗震韧性国家标准评价标准编制背景条文解读

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基于显式算法的RC框架结构抗地震倒塌能力分析

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工程力学 2020年第3期37卷 77-87页

作者：赵鹏举于晓辉陆新征哈尔滨工业大学结构工程灾变与控制教育部重点实验室黑龙江哈尔滨150090 清华大学土木工程安全与耐久教育部重点实验室北京100084

相比于传统动力学分析所采用的隐式算法,显式算法非线性分析的收敛性更好,适宜用来分析结构在倒塌状态附近的强非线性行为。该文基于OpenSees软件平台,采用一种基于修正蛙跳法的显式算法,对按我国规范设计的6个钢筋混凝土(RC)框架结构... 详细信息

相比于传统动力学分析所采用的隐式算法,显式算法非线性分析的收敛性更好,适宜用来分析结构在倒塌状态附近的强非线性行为。该文基于OpenSees软件平台,采用一种基于修正蛙跳法的显式算法,对按我国规范设计的6个钢筋混凝土(RC)框架结构的抗倒塌能力进行了评估,获得了结构的倒塌易损性曲线,计算得到了结构的倒塌裕度比。在分析过程中,该文对4种不同判据对抗地震倒塌能力的影响进行了分析。其中,第1和第2种判据分别对应我国和美国规范建议的弹塑性层间位移角限值1/50和4%;第3种判据以IDA(Incremental Dynamic Analysis,增量动力分析)曲线上切线斜率低于初始线弹性阶段斜率的20%时的点为结构倒塌点;第4种判据则以结构竖向位移达到1 m来定义结构倒塌状态。分析结果表明:显式算法具有更强的结构非线性分析能力,因此可以更好地模拟结构的倒塌极限状态。判据1~判据3更适宜在结构设计时被用来控制结构倒塌,而判据4利用了结构倒塌的物理意义,其评估结果更接近结构的真实抗倒塌能力。

关键词：显式算法地震倒塌倒塌判据 RC框架结构修正蛙跳法

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多层重力-侧力系统可分组合结构体系力学性能分析

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建筑钢结构进展 2021年第10期23卷 44-53页

作者：赵鹤李子昂陶慕轩北京科技大学土木与资源工程学院北京100083 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

针对装配式组合结构的发展需求,提出了一种多层重力-侧力系统可分组合结构体系,通过梁端铰接实现了结构的竖向承重系统与水平抗侧力系统的分离,提升了装配式组合结构的标准化程度。根据该结构体系的布置方案,设计并完成了3个大比例体系... 详细信息

针对装配式组合结构的发展需求,提出了一种多层重力-侧力系统可分组合结构体系,通过梁端铰接实现了结构的竖向承重系统与水平抗侧力系统的分离,提升了装配式组合结构的标准化程度。根据该结构体系的布置方案,设计并完成了3个大比例体系试验,与传统刚接组合框架对比,分析了新型结构体系在竖向楼面荷载和水平滞回荷载作用下的力学性能,对两种结构体系开展了抗震性能评价。利用通用有限元软件***建立了新型结构体系的有限元模型,通过与试验结果对照分析了节点建模方式对计算结果的影响。研究结果表明,新型结构体系在水平地震作用下的安全裕度高于传统刚接组合框架,新型结构体系的节点表现出显著半刚性,其对结构竖向承载刚度和侧向刚度均有明显影响。

关键词：重力-侧力系统可分组合结构体系抗震性能评价节点半刚性试验研究数值模拟

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搅拌摩擦焊接6061-T6铝合金对接接头力学性能研究

搅拌摩擦焊接6061-T6铝合金对接接头力学性能研究

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中国钢结构协会结构稳定与疲劳分会第18届（ISSF-2024）学术交流会暨教学研讨会

作者：欧阳元文李贝贝王元清贺鹏程刘小蔚李志强上海通正铝结构建设科技有限公司合肥工业大学土木工程结构与材料安徽省重点实验室清华大学土木工程安全与耐久教育部重点实验室

为了优化搅拌摩擦焊接(FSW)6061-T6铝合金对接接头的焊接参数并研究其力学性能,针对5mm、8mm、12mm和16mm厚度的挤压型铝合金板件,采用不同的搅拌头转速、焊接速度和搅拌头类型进行了46组焊接试验,进行了152次狗骨型平板试样的单调拉伸... 详细信息

为了优化搅拌摩擦焊接(FSW)6061-T6铝合金对接接头的焊接参数并研究其力学性能,针对5mm、8mm、12mm和16mm厚度的挤压型铝合金板件,采用不同的搅拌头转速、焊接速度和搅拌头类型进行了46组焊接试验,进行了152次狗骨型平板试样的单调拉伸试验。研究结果表明,在最优焊接参数下,搅拌摩擦焊接铝合金接头强度均高于中国和欧洲铝合金规范中规定的熔化焊接接头强度。与现有的应力-应变本构模型相比,提出的三阶段Ramberg-Osgood模型能够准确的预测焊接接头的应力-应变关系曲线。

关键词： 6061-T6铝合金搅拌摩擦焊应力-应变关系焊接参数

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ECC全包裹混凝土的抗硫酸盐侵蚀和抗冻性能

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材料导报 2024年第22期38卷 168-174页

作者：康迎杰郭自利叶斌斌潘鹏石家庄铁道大学省部共建交通工程结构力学行为与系统安全国家重点实验室河北省风工程和风能利用工程技术创新中心石家庄铁道大学土木工程学院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

工程用水泥基复合材料(ECC)和混凝土组合构件在力学性能上体现出一定的优势，但目前缺乏对此类组合构件耐久性能的定性和定量评价。为研究该类组合构件的抗硫酸盐侵蚀和抗冻性能，采用二次浇筑方式制备出ECC全包裹混凝土组合试件，随后... 详细信息

工程用水泥基复合材料(ECC)和混凝土组合构件在力学性能上体现出一定的优势，但目前缺乏对此类组合构件耐久性能的定性和定量评价。为研究该类组合构件的抗硫酸盐侵蚀和抗冻性能，采用二次浇筑方式制备出ECC全包裹混凝土组合试件，随后对混凝土、ECC和ECC全包裹混凝土试件进行了硫酸盐干湿循环和冻融循环试验，建立了耐久性损伤模型，并预测了服役寿命。结果表明，从抗压强度、表观状态和质量损失的变化规律来看，ECC全包裹混凝土试件相比普通混凝土试件抗硫酸盐侵蚀和抗冻性能均有显著提升，提升效果随包裹厚度的增大而提高。另外，ECC全包裹混凝土试件在受环境侵蚀后仍能维持良好的表观状态，预测的服役寿命更长，其中尤以在硫酸盐侵蚀环境中表现突出。

关键词： ECC全包裹混凝土抗硫酸盐侵蚀抗冻性能组合试件

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