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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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钢结构异形柱梁柱节点研究进展

钢结构异形柱梁柱节点研究进展

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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：刘牧明施刚王喆王琼陈学森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中国建筑标准设计研究院

钢异形柱结构由于具有避免室内露角、改善柱弱轴方向受力性能等优势,具有良好的发展前景,但有关钢异形柱节点的相关研究仍然很少。本文首先介绍了钢异形柱结构的研究背景,总结了前人研究过的异形柱截面形式及特点。在此基础上,梳理了开... 详细信息

钢异形柱结构由于具有避免室内露角、改善柱弱轴方向受力性能等优势,具有良好的发展前景,但有关钢异形柱节点的相关研究仍然很少。本文首先介绍了钢异形柱结构的研究背景,总结了前人研究过的异形柱截面形式及特点。在此基础上,梳理了开口截面T形、L形异形柱节点的单调加载和往复加载性能的研究现状,列举了工程领域中异形柱结构的实际应用以及异形柱节点的设计方法。最后指出,在现有的异形柱节点研究中,异形柱截面形式单一,试验研究缺乏,没有形成统一的设计标准。本文的综述可为该领域的深入研究提供参考。

关键词：钢结构异形柱梁柱节点受力性能工程应用

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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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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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基于三折线半刚性节点模型的碗扣式脚手架受力性能有限元分析

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建筑结构学报 2016年第4期37卷 151-157页

作者：邹阿鸣李全旺何铭华张浩清华大学土木工程系北京100084 清华大学结构工程与振动教育部重点实验室北京100084 悉尼大学土木工程系

利用三折线半刚性节点模型,结合碗扣式脚手架竖向承载力足尺试验,对碗扣式脚手架的竖向失稳问题进行了有限元模拟、结果对比和性能分析。模拟中重点考虑碗扣节点的材料非线性和构件的初始几何非线性。结果表明,三折线半刚性节点模型精... 详细信息

利用三折线半刚性节点模型,结合碗扣式脚手架竖向承载力足尺试验,对碗扣式脚手架的竖向失稳问题进行了有限元模拟、结果对比和性能分析。模拟中重点考虑碗扣节点的材料非线性和构件的初始几何非线性。结果表明,三折线半刚性节点模型精度可靠,适用于碗扣式脚手架的精细化数值模拟。此外,对影响碗扣式脚手架受力性能的因素进行了研究,包括底端边界条件、碗扣式半刚性节点初始刚度和伸长段长度。研究发现:以上因素对碗扣式脚手架受力性能有不同程度影响,中间立杆离地对承载力影响较大,承载力随碗扣节点初始刚度增大而增大并呈现三段式变化,承载力随伸长段长度增大而减小并呈现两段变化。

关键词：碗扣脚手架半刚性节点有限元分析承载力

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钢结构异形截面柱受压性能研究进展

钢结构异形截面柱受压性能研究进展

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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：张紫千施刚王喆王琼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研究中心清华大学中国建筑标准设计研究院

钢结构异形截面柱可隐藏在墙肢内部,增大建筑可使用面积,美化室内空间,在多高层住宅体系中具有很好的应用前景。本文对比总结了目前钢结构异形截面柱的截面形式及各自的受压性能,为进一步研究钢结构异形截面柱提供参考和依据。结果表明... 详细信息

钢结构异形截面柱可隐藏在墙肢内部,增大建筑可使用面积,美化室内空间,在多高层住宅体系中具有很好的应用前景。本文对比总结了目前钢结构异形截面柱的截面形式及各自的受压性能,为进一步研究钢结构异形截面柱提供参考和依据。结果表明,目前文献中的异形柱的截面形式不尽相同,且其受压性能也因截面形式的不同而有较大差别。综合分析国内外对异形柱的研究成果,提出了有待进一步研究的问题。

关键词：钢结构异形柱受压性能工程应用研究进展

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钢丝与混凝土粘结拔出行为的试验与模拟

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工程力学 2016年第6期33卷 202-208页

作者：王家赫张君于蕾傅玉勇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

该文首先建立了钢丝从混凝土基材中拔出的试验方法,并试验测定了不同锚固长度的钢丝拉拔行为,获得了拉拔荷载与拔出端位移之间的定量关系。在此基础上,建立了基于细观力学分析的钢丝拔出模型。通过模型计算,获得了钢丝与混凝土之间的界... 详细信息

该文首先建立了钢丝从混凝土基材中拔出的试验方法,并试验测定了不同锚固长度的钢丝拉拔行为,获得了拉拔荷载与拔出端位移之间的定量关系。在此基础上,建立了基于细观力学分析的钢丝拔出模型。通过模型计算,获得了钢丝与混凝土之间的界面粘结参数,并计算分析了锚固长度、倾斜角度等因素对钢丝拔出行为、最大承载力的影响。试验与模型计算结果表明,钢丝在混凝土中的拔出行为可分为脱粘和拔出两个阶段。在脱粘阶段,钢丝与混凝土之间的粘结强度可视为常数;在拔出阶段,钢丝与混凝土之间的粘结强度随拔出位移首先快速减小,之后减小速率逐渐降低,并趋于恒定值。对相同养护龄期,钢丝锚固长度越长,钢丝极限拔出荷载越大,同时与最大拔出力相对应的拔出位移也逐渐增大。钢丝埋置深度和角度相同时,养护龄期越长,钢丝抗拔能力增强。钢丝拔出方向与锚固方向不一致时,钢丝拔出荷载将增大,钢丝拔出方向与埋入方向夹角越大,抗拔极限承载力越大。模型与实验结果对比表明,所建模型及其所获得的粘结参数可良好地预测不同锚固长度的钢丝从混凝土中的拔出行为。

关键词：混凝土钢丝抗拔试验数值模拟墙体保温

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超大承载力端板连接节点抗拉性能及设计方法

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工业建筑 2017年第6期47卷 158-162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 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

超大承载力端板连接节点是一种新型梁柱节点形式,可以应用于大跨或重载钢框架中。在抗震区框架中梁柱节点除承担弯矩之外还可能承担一定的拉力,因此有必要对超大承载力端板连接节点的抗拉性能进行研究。对4个采用不同端板厚度、螺栓直... 详细信息

超大承载力端板连接节点是一种新型梁柱节点形式,可以应用于大跨或重载钢框架中。在抗震区框架中梁柱节点除承担弯矩之外还可能承担一定的拉力,因此有必要对超大承载力端板连接节点的抗拉性能进行研究。对4个采用不同端板厚度、螺栓直径或螺栓布置形式的超大承载力端板连接节点足尺试件进行了轴拉荷载下的试验研究,记录并分析了各螺栓轴向应变增量分布情况;建立了24个超大承载力端板连接节点的有限元模型并进一步分析了该节点的抗拉性能。基于试验研究和有限元分析的结果得出:在轴拉荷载下端板外伸段靠近梁翼缘中部的螺栓为最不利螺栓,而移除角部螺栓对节点的抗拉性能没有不利影响;提出了该节点受拉时等效受拉螺栓数量的建议计算式,并给出了节点抗拉承载力的设计方法。

关键词：钢结构超大承载力端板连接抗拉性能试验研究有限元分析

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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

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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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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