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建筑结构学报 2021年第3期42卷 63-71页

作者：赵作周王晶秋郁银泉王赞肖明崔瑶清华大学土木工程安全与耐久教育部重点实验室北京100084 中国建筑标准设计研究院北京100048 大连理工大学海岸和近海工程国家重点实验室辽宁大连116024

预制边缘构件双面叠合剪力墙是一种预制率更高的装配式剪力墙,针对底部拼缝处变形集中问题,通过1个设计轴压比0.2的预制约束边缘构件与2个设计轴压比0.1的预制构造边缘构件的双面叠合剪力墙高墙足尺(高宽比为2.0)的低周水平往复加载试验... 详细信息

预制边缘构件双面叠合剪力墙是一种预制率更高的装配式剪力墙,针对底部拼缝处变形集中问题,通过1个设计轴压比0.2的预制约束边缘构件与2个设计轴压比0.1的预制构造边缘构件的双面叠合剪力墙高墙足尺(高宽比为2.0)的低周水平往复加载试验,分析轴压比、边缘构件形式与底部搭接区纵筋插筋面积增加率(0%、25%与33%)对该类剪力墙抗震性能的影响。试验结果表明:剪力墙均发生了预期的弯曲破坏模式,增加插筋面积的2个双面叠合剪力墙弯剪裂缝分布更加均匀,实现了墙体损伤区由墙底水平接缝区向钢筋搭接区上部的转移,可以有效控制底部接缝区的变形与墙体损伤集中问题;滞回曲线均较饱满,增加插筋面积后剪力墙滞回环更为饱满,刚度退化减缓,耗能能力强;受弯承载力实测值为预测值的1.06~1.21倍,插筋面积增加33%的剪力墙峰值荷载提高了12%;增加插筋面积后,当剪力墙达到峰值荷载时,位移角约为1/80,而未增加插筋面积剪力墙的相应位移角约为1/140,极限位移角均大于1/70,满足我国设计规范中罕遇地震作用下剪力墙的变形能力要求。

关键词：双面叠合剪力墙预制边缘构件低轴压比纵筋插筋面积拟静力试验抗震性能

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竖向承重与水平抗侧相分离的组合结构体系在地震作用下的受力机理分析

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建筑结构学报 2021年第8期42卷 13-24页

作者：赵鹤陶慕轩聂鑫侯兆新龚超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 中冶建筑研究总院有限公司北京100088

为提升装配式建筑的抗震性能、提高其标准化程度,提出了竖向承重与水平抗侧相分离的组合结构体系(以下简称"可分体系"),以某六层办公楼工程为实例设计了可分体系的结构方案,并对其在地震作用下的受力机理与传统刚接组合框架... 详细信息

为提升装配式建筑的抗震性能、提高其标准化程度,提出了竖向承重与水平抗侧相分离的组合结构体系(以下简称"可分体系"),以某六层办公楼工程为实例设计了可分体系的结构方案,并对其在地震作用下的受力机理与传统刚接组合框架结构体系(以下简称"传统体系")进行了对比研究。利用有限元软件Midas Gen进行反应谱法设计,在此基础上采用自主开发的COMPONA-FIBER纤维模型非线性有限元程序进行弹塑性时程分析,针对可分体系与传统体系的自振特性、弹塑性时程响应、结构整体破坏模式和关键构件受力特征等进行对比分析。结果表明:可分体系在水平地震作用下呈现与传统体系完全不同的变形模式、受力特征和破坏模式;在水平地震作用下,可分体系的变形模式以弯曲变形为主,顶层层间位移角最大;在可分体系中框架梁均为简支,仅承受竖向荷载,内力基本不随地震动变化,可以实现标准化设计制作,剪力墙和柱底部受力最大,其中剪力墙承担了大部分基底剪力,相比传统体系,剪力墙的设置会放大可分体系的基底剪力;罕遇地震作用下可分体系的破坏主要集中于剪力墙,为弯曲破坏模式,其底部损伤最大。

关键词：组合结构可分体系弹塑性时程分析受力性能

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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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某立交桥加固改造设计与施工

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世界桥梁 2023年第3期51卷 112-118页

作者：龙关旭仲轩阳张泽军段树坤岳秀鹏山东高速集团有限公司创新研究院山东济南250101 山东省高速公路技术和安全评估重点实验室山东济南250101 清华大学土木工程安全与耐久教育部重点实验室北京100084 山东高速基础设施建设有限公司山东济南250014

某立交桥为7跨20 m预应力空心板简支梁桥,运营多年后发现主梁整体性不足,单梁受力状况突出,桥面板出现纵向开裂等病害,同时桥墩盖梁出现弯曲裂缝,侧向挡块破损严重。针对病害情况,确定采用外包钢板加固盖梁、钢-混组合梁替换旧桥部分薄... 详细信息

某立交桥为7跨20 m预应力空心板简支梁桥,运营多年后发现主梁整体性不足,单梁受力状况突出,桥面板出现纵向开裂等病害,同时桥墩盖梁出现弯曲裂缝,侧向挡块破损严重。针对病害情况,确定采用外包钢板加固盖梁、钢-混组合梁替换旧桥部分薄弱梁体、中部三跨由简支到三跨连续的结构体系转换等方法对桥梁进行加固改造。加固改造设计验算结果表明:加固改造完成后的桥梁承载能力能够满足目前的设计需求,具备较高的安全储备。加固改造施工时,采用人工配合风镐拆除旧桥桥面板,吊除梁体;按照设计的加固位置采用外包钢板加固盖梁;钢-混组合梁施工采用先吊装单根钢梁、后吊装横向联系梁的方案;按施工工序进行钢-混结合部和桥面铺装施工。该桥加固改造完成后桥梁运营状况良好。

关键词：立交桥预应力空心板梁桥外包钢板钢-混组合梁结构体系转换加固改造设计与施工

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基于美德联合剪切试验数据库评价中国规范钢筋混凝土无腹筋梁受剪承载力公式

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建筑结构 2022年第S01期52卷 1403-1414页

作者：陈宏拓蒋骋昊陶慕轩崔明哲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

在美国混凝土协会和德国结构混凝土委员会联合小组发布的剪切试验数据库的基础上,根据中国《混凝土结构设计规范》(GB50010-2010)(2015版)的设计要求对试验数据开展进一步的筛选后,对中国《混凝土结构设计规范》(GB50010-2010)(2015版)... 详细信息

在美国混凝土协会和德国结构混凝土委员会联合小组发布的剪切试验数据库的基础上,根据中国《混凝土结构设计规范》(GB50010-2010)(2015版)的设计要求对试验数据开展进一步的筛选后,对中国《混凝土结构设计规范》(GB50010-2010)(2015版)无腹筋梁受剪承载力公式的安全性进行评价。结果表明:集中荷载作用和均布荷载作用的无腹筋梁受剪承载力公式计算标准值的安全保证率分别为85.9%和81.6%,大部分不安全的预测结果出现在受拉纵筋配筋率较低(小于1.5%)和截面高度较大(大于800mm)时。最后,在剪跨比大于2.4的范围内对中国《混凝土结构设计规范》(GB50010-2010)(2015版)和美国《结构混凝土建筑规范要求》(ACI318-14)的无腹筋梁受剪承载力公式的安全系数进行对比。

关键词：钢筋混凝土无腹筋梁数据库受剪承载力剪切试验安全系数

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竖向承重与水平抗侧相分离的组合框架-剪力墙结构体系抗震性能研究

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建筑结构学报 2021年第2期42卷 15-26页

作者：李子昂许立言陶慕轩清华大学土木工程安全与耐久教育部重点实验室北京100084 北京航空航天大学交通科学与工程学院北京102206 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

为提高传统钢结构体系在住宅产业化应用中的标准化程度、装配化效率以及安全性能,提出了竖向承重与水平抗侧相分离的组合框架-剪力墙结构体系,并对其抗震性能进行了分析与评价。以某高层住宅楼工程为结构方案原型,基于多遇地震作用下弹... 详细信息

为提高传统钢结构体系在住宅产业化应用中的标准化程度、装配化效率以及安全性能,提出了竖向承重与水平抗侧相分离的组合框架-剪力墙结构体系,并对其抗震性能进行了分析与评价。以某高层住宅楼工程为结构方案原型,基于多遇地震作用下弹性层间位移角相同的控制标准,分别按传统组合框架-剪力墙结构体系和按竖向承重与水平抗侧相分离的组合框架-剪力墙结构体系设计了两种结构方案,并建立了相应的有限元模型。采用静力弹塑性推覆方法,对两种体系在设防地震和罕遇地震作用下的变形和受力特征进行了对比分析,通过结构层间变形、关键构件损伤状态以及安全系数等指标对体系抗震性能进行了综合评估。分析结果表明:竖向承重与水平抗侧相分离的组合框架-剪力墙结构体系在地震作用下的侧移模式呈弯曲型,推覆过程中结构塑性铰主要出现在底层柱端,而传统组合框架-剪力墙结构体系侧移模式呈弯剪型,塑性铰主要出现在梁端;选取的两种剪力墙损伤判断标准均可用于准确判断两种结构方案的极限状态;在相同弹性层间位移角控制标准下,竖向承重与水平抗侧相分离的组合结构体系设计方案安全系数指标值更高,在地震作用下具备更高安全储备。

关键词：可分组合结构体系静力推覆分析结构损伤评估安全系数抗震性能评价

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原子尺度材料三维结构、磁性及动态演变的透射电子显微学表征

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物理学报 2021年第6期70卷 199-216页

作者：钟虓䶮李卓香港城市大学材料科学与工程系九龙999077 香港城市大学深圳福田研究院深圳518048 香港城市大学深圳研究院纳米制造实验室(NML)深圳518057 清华大学材料学院北京电子显微镜中心先进材料教育部重点实验室新型陶瓷和先进工艺国家重点实验室北京100084

原子表征与操控是实现原子制造必须突破的物理瓶颈之一.像差校正电子显微学方法因其优异的空间分辨率,为实现原子精细制造提供了有力的表征手段.因此,利用电子显微学手段,在原子尺度对原子制造的材料及器件进行三维结构和性能的协同表征... 详细信息

原子表征与操控是实现原子制造必须突破的物理瓶颈之一.像差校正电子显微学方法因其优异的空间分辨率,为实现原子精细制造提供了有力的表征手段.因此,利用电子显微学手段,在原子尺度对原子制造的材料及器件进行三维结构和性能的协同表征,对于深入理解原子水平材料操控的物理机理具有非常重要的意义.纳米团簇及纳米颗粒是原子制造材料与器件研究的主要对象之一,具有丰富的物理化学性质和较高的可操纵性.本文探讨纳米团簇/颗粒结构三维定量表征、使役条件下纳米团簇/颗粒结构演变定量表征、纳米颗粒/晶粒结构-成分-磁性协同定量表征等诸多方法与实例,阐明了电子显微学表征手段的突破和发展为实现精细控制的原子制造材料提供了坚实基础.

关键词：原子制造透射电子显微学与谱学三维结构定量表征纳米团簇

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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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城市密集建筑区新型地震次生灾害研究进展

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工业建筑 2024年第2期54卷 25-34页

作者：陆新征岳清瑞许镇王一星顾栋炼田源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 北京科技大学土木与资源工程学院城镇化与城市安全研究院北京100083 中国地震局地震工程与工程振动重点实验室哈尔滨150080

随着经济和城镇化的发展,我国出现了大量的城市密集建筑群,包含了大量的密级高层建筑、人口和财物,是城市防震减灾工作的重要对象和新挑战。随着地震工程研究和应用的迅速发展,建筑倒塌等传统震害逐渐减少,而坠物、地震次生火灾等新型... 详细信息

随着经济和城镇化的发展,我国出现了大量的城市密集建筑群,包含了大量的密级高层建筑、人口和财物,是城市防震减灾工作的重要对象和新挑战。随着地震工程研究和应用的迅速发展,建筑倒塌等传统震害逐渐减少,而坠物、地震次生火灾等新型地震灾害愈发突出。这些新型灾害破坏性大,缺少有效的减灾对策。基于此,面向地震次生坠物、地震次生火灾、震后电梯人员受困、地震场地-城市效应问题等四类典型新型地震次生灾害,总结了当前关于新型地震次生灾害的初步研究成果并展望未来研究方向,以期为地震新型灾害研究提供参考。

关键词：地震坠物次生火灾电梯人员受困场地-城市效应城市抗震弹塑性分析

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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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