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为研究一种新型波纹管连接方钢管混凝土拼接柱的抗震性能，以不同节点配筋率、不同节点锚固长度和轴压比为主要研究变量，对1个整浇柱和4个装配柱进行低周往复加载试验。研究分析了整浇柱与装配柱在破坏模式、滞回性能、位移延性等方面的抗震性能差异。结果表明：装配柱与整浇柱破坏模式类似，采用不同节点构造的装配柱与整浇柱在滞回曲线、骨架特性和刚度退化等方面差异不大，装配柱的耗能性能优于整浇柱。各装配柱极限位移角为1/16.7～1/25,满足规范设计要求。在较大轴压比下，装配柱的承载力提升，延性降低。在较大位移角下，装配柱节点抗震性能受焊缝质量的影响较大，建议实际工程中加强焊接质量管理，以保证构件具有足够的变形能力。
为研究多腔T形钢管混凝土柱的轴压性能，开展了7根多腔T形钢管混凝土柱和2根普通T形钢管混凝土柱试件轴压试验研究，主要考察钢管壁厚、混凝土强度和高宽比对多腔T形钢管混凝土柱轴压性能的影响。试验结果表明，与同条件的普通T形钢管混凝土柱相比，多腔T形钢管混凝土柱具有更高的轴压承载力及更好的变形性能。多腔T形钢管混凝土柱的轴压极限承载力随着钢管壁厚增大而显著提高，随着高宽比增大而呈下降趋势；当采用高强混凝土时，应匹配较厚的钢管以更加充分地发挥两种材料的性能。将美国规范ANSI/AISC 360-16、欧洲规范Eurocode 4、日本规范AIJ-CFT和中国规范GB 50936—2014公式计算与试验的轴压极限承载力进行比较。结果表明，Eurocode 4规范公式的计算精度最高且离散性最小。
为研究内配圆形钢管混凝土方形叠合柱侧向冲击后剩余承载力性能，利用有限元软件ANSYS/LS-DYNA建立了叠合柱冲击后受压承载力数值模型。对经典侧向冲击试验进行了数值模拟，分析表明该数值模型能够较好地模拟结构柱的破坏形态、冲击力和挠度。基于该模型研究了不同参数下叠合柱侧向冲击后剩余承载力特性，对比了未遭受冲击叠合柱轴心受压承载力，分析两者轴压极限承载力差异，并提出损伤程度评价指标(D_(dag)),量化分析了剩余承载力。结果表明：侧向冲击后叠合柱进行轴压加载直至破坏时易发生弯剪破坏，所消耗的能量相比于未遭受冲击叠合柱降低较多；在相同冲击条件下，冲击速度、轴压比和长细比对叠合柱耐冲击性能和冲击后剩余承载力影响最为显著和全面，而边界条件和钢管壁厚影响较小，但也不可忽视；基于损伤程度评价指标(D_(dag))及对应的损伤描述，可以快速地判定叠合柱的损伤程度，为结构安全提供应对策略。
设计并制作了7根钢管混凝土柱，并对落锤冲击试验后的钢管混凝土柱进行了轴压试验，研究了轴压比、钢管壁厚和冲击能量对受冲击钢管混凝土柱轴压力学性能的影响，提出了冲击后钢管混凝土柱的承载力计算公式。结果表明：当轴压比从0增大到0.2时，钢管混凝土的承载力和位移延性系数随轴压比增大而增大，分别增加了20.05%、15.66%;当轴压比从0.2增大到0.4时，钢管混凝土柱的承载力和位移延性系数开始下降，分别降低了3.56%、5.21%,初始刚度系数随着轴压比的增大而增大；钢管厚度能改善钢管混凝土柱的力学性能，钢管壁厚为7mm的钢管混凝土柱承载力、位移延性系数、初始刚度系数比5mm的钢管混凝土柱分别提高了35.46%、22.89%、7.84%;随冲击能量的增大，钢管混凝土柱轴压力学性能下降。
螺栓连接钢板(BST)约束混凝土圆柱，由于钢板可拆卸及更换，较钢管约束混凝土具有更好的可恢复性。以BST约束混凝土圆柱为研究对象，提出在两片拼装钢板间预留间隙，并拧紧螺栓而对其施加预压应力的方法。以施加的预压应力和径厚比为参数，对6根BST约束混凝土圆柱及1根无约束混凝土圆柱进行轴心受压试验。结果表明，预留间隙并拧紧螺栓的方法能对核心混凝土有效施加预压应力，使钢板在加载前即对核心混凝土形成有效约束。相较于无约束混凝土圆柱，同条件的施加预压应力的BST约束混凝土圆柱峰值应力最大提高74.5%,且残余强度最大能保持在峰值应力的92.3%。相较于未施加预压应力的BST约束混凝土圆柱，施加预压应力的BST约束混凝土圆柱预压应力越大，峰值应力越大，最大可提高18%;径厚比越小，BST约束混凝土圆柱峰值应力越大，但随着预压应力增大，峰值应力提高的幅度降低。
传统的钢-混凝土混合结构的圆钢管混凝土柱-混凝土梁连接节点存在钢筋交错、纵横向需与钢构件避让或开孔等情况，节点构造复杂，施工难度较大，连接节点成为钢-混凝土混合结构的设计及施工难点。对此提出了新型开洞圆钢管混凝土柱-混凝土梁连接节点，并结合近年来采用钢-混凝土混合结构的项目经验，对该类节点进行有限元分析，研究了柱顶轴压力和柱端水平力对节点各部分构件受力性能的影响，结果表明，柱顶轴压力的变化显著影响了圆钢管混凝土柱钢管开洞位置各构件的应力，且偏心力对圆钢管混凝土柱承载力有一定的折减。最后考虑到钢管壁开洞对圆钢管混凝土柱存在一定程度的削弱，采用了四种加强措施，分析了四种加强措施下钢管荷载-应力曲线，结果表明，开洞位置钢管壁加厚效果最为显著，设置内环板对缓解应力集中效应也有一定的效果，设置竖向断开加劲肋与设置竖向连续加劲肋荷载-应力曲线基本一致，考虑到设置竖向断开加劲肋所需钢材更少，认为设置竖向断开加劲肋具有较为显著的优越性。
传统的钢管混凝土柱-混凝土梁连接节点一般采用环梁节点，针对有多梁交汇且带有混凝土悬挑梁的环梁节点，施工难度较大，尤其是钢筋连接节点成为钢管混凝土柱-混凝土梁混合结构施工难点。结合近年来采用钢-混凝土混合结构的项目经验，提出了新型钢管混凝土柱-混凝土梁钢筋连接器节点。详细介绍了钢筋连接器节点的构造、特点及有限元建模过程，采用有限元分析的方法，通过三组模型研究了钢筋连接器边界条件对结果的影响，结果表明，端部固定约束时钢筋连接器应力结果相对其余两种略大。此外，还进行了钢筋布置形式的影响分析，着重介绍了不同梁宽下钢筋连接器的布置形式和尺寸对节点受力性能的影响，结果表明，钢筋连接位置对钢筋连接器应力有直接的影响，但均匀的钢筋布置时钢筋连接器受力合理。最后列举了钢筋连接器的几种加强措施，其中采取20mm倒圆角的方式能有效削弱端板与中肋、边肋连接处的应力集中。
针对预应力耗能(PTED)钢框架结构的连续倒塌问题，采用ABAQUS软件建立精细化有限元模型，对框架结构拆除承重构件后不平衡荷载重分配的行为展开研究。并将有限元结果与1/3缩尺PTED钢框架的准静态试验结果进行对比分析，验证了模型的准确性。在此基础上，进一步开展了PTED钢框架抗连续倒塌受力机制的研究，并分析了初始预应力、预应力钢绞线数量、钢构件材料强度和梁翼缘宽厚比四种因素对钢框架抗连续倒塌机制的影响。结果表明：PTED钢框架抗连续倒塌过程主要包括三个阶段：初始阶段、压拱机制有利阶段和压拱机制不利阶段；倒塌抗力由预应力钢绞线拉力和梁柱之间的竖向作用力共同提供；提高初始预应力、预应力钢绞线数量、钢材屈服强度和降低梁翼缘宽厚比，均会使峰值荷载增大；钢绞线数量的增多使框架在失效柱位移较小时可以提供较大的抗力；增强梁柱构件抵抗局部屈曲变形的能力会提升预应力钢框架抗连续倒塌能力。
钢材的力学性能会因火灾温度不同而发生明显变化，尤其是钢结构连接节点在火灾后的残余力学性能对钢结构完整性起至关重要的作用。对模拟火灾后对焊连接Q345结构钢的力学性能展开深入研究，观察20～900℃高温冷却后对焊连接Q345钢材的断裂特征，获得其应力-应变曲线及力学性能等关键参数；同时，通过仪器设备观察试件断口形貌和金相变化，从微观结构探究其宏观力学性能变化的原因。结果发现：600℃为试件力学性能发生变化的临界温度，当火灾温度不超过600℃时，屈服强度和极限强度的变化较小且均未超过9%;当温度超过600℃时，屈服强度和极限强度随温度升高而逐渐降低，900℃时分别为初始值的69%和84%。此外，高温后试件的断口表面均存在大量形状、尺寸不同的韧窝；常温下焊缝的微观组织大多由超低碳贝氏体和针状铁素体组成，而靠近焊缝热影响区域的母材则由铁素体及贝氏体组成；温度不超过500℃时，母材的金相组织无明显变化；而900℃后试件主要由晶体尺寸更大的铁素体及部分渗碳体组织组成。
刚重比是影响重力P-Δ效应的主要参数，是反映结构整体稳定性的主要因素。高规的刚重比公式适用于竖向荷载沿高度均匀分布的结构，对于非均布荷载或体型复杂的超高层建筑，用高规的刚重比公式计算偏保守、存在缺陷。在论述刚重比与临界屈曲荷载因子之间的关系基础上，提出了直接采用有限元屈曲分析法。对比了不同规范对结构稳定的设计思路和判别方法，研究了影响刚重比的主要因素，并对深圳某超高层建筑的4种力学模型验算了结构稳定性。结果表明：直接采用有限元屈曲分析法得到的超高层建筑结构临界屈曲荷载因子作为判别结构稳定的依据满足安全要求。
常规武器作用下，地下构筑物主要在弹着点附近的局部区域发生破坏，并在迎爆面可能产生冲击或爆炸漏斗坑，同时在背爆面产生震塌漏斗坑，严重时则会产生贯穿破坏。提出了一种支撑式叠合结构，不同于在工业与民用建筑、水利水电工程、道桥及港口工程等领域中作为受力构件的叠合结构，支撑式叠合结构可以改变爆炸波的传播路径从而达到有效减少背爆面震塌破坏的目的。通过TNT装药爆炸试验和数值模拟研究，获取了支撑式叠合结构的抗震塌性能、破坏形态及爆炸波传播特征和传播路径，并与单层钢筋混凝土厚板的抗震塌性能进行对比分析。研究结果表明，同等药量作用下，相比于厚度相近的钢筋混凝土单层板，支撑式叠合结构的抗震塌破坏性能有显著提高。
约束边缘构件的构造对剪力墙抗震性能影响较大，抗震规范对T形截面剪力墙约束边缘构件的配筋及长度的相关规定可能存在不足。为研究T形截面剪力墙约束边缘构件的合理构造，基于有限元平台OpenSEES,建立了T形截面剪力墙纤维模型，仿真结果与试验数据吻合良好，验证了有限元模型的合理性和可靠性。在此基础上，研究T形截面剪力墙翼缘端约束边缘构件纵筋配筋率和腹板自由端约束边缘构件长度对其抗震性能的影响，结果表明：抗震规范对T形截面剪力墙翼缘端约束边缘构件纵筋配置的要求过于保守；降低翼缘端约束边缘构件的纵筋配筋率、同时增加腹板端约束边缘构件长度，可显著提升T形截面剪力墙抗震性能，且用钢量减少。借鉴美国规范ACI 318-19,提出了确定T形截面剪力墙腹板端约束边缘构件长度的简化方法，给出了T形截面剪力墙约束边缘构件的设计建议。
利用ABAQUS软件建立预应力混凝土梁三维有限元模型，对冻融循环以及锈蚀后的预应力混凝土梁分别进行了受弯性能非线性数值模拟分析和试验研究，模拟分析所得荷载-跨中挠度曲线与试验研究所得吻合良好，验证了模拟分析结果的合理性。在此基础上，建立冻融循环与锈蚀共同作用下的预应力混凝土梁有限元模型，分析不同参数下预应力混凝土梁的受弯性能。结果表明，冻融循环与锈蚀共同作用下预应力混凝土梁的抗裂能力与抗弯承载力相对于单一环境作用下明显减小；冻融循环与锈蚀共同作用下预应力混凝土梁出现了两种典型的破坏方式：混凝土压碎与预应力筋拉断；随着混凝土强度降低、冻融循环次数增多、锈蚀率增大，预应力混凝土梁的极限承载力与对应下的跨中极限挠度呈现不同程度衰减趋势；冻融循环次数和预应力水平对构件刚度影响较大。
为研究高温后自密实混凝土(简称SCC)抗压性能，制作了C35强度标准立方体混凝土试块48个，通过在不同温度下进行模拟火灾试验，分析了自然冷却和水冷却方式对高温后自密实混凝土试块的表观状态、抗压强度、峰值应力和破坏形态的影响。研究结果表明：两种冷却方式下试块的表观裂纹数目随着目标温度的升高而逐渐增多，试块在经历600℃和700℃高温后水冷却过程中，其边角出现明显剥落现象。两种冷却方式下试块的抗压强度呈现降低趋势，反常现象是300℃温度下采用自然冷却试块的抗压强度相较于100℃和200℃温度下的自然冷却试块有明显增强，增幅为8.1%和9.9%。自密实混凝土应力-应变曲线的峰值应力随着目标温度的升高而明显减小，所对应的峰值应变显著变大。最后，给出了自密实混凝土轴压应力-应变本构方程的参数取值，其拟合曲线能够与试验实测数据较好地吻合。
大连梭鱼湾专业足球场罩棚膜结构采用张拉膜结构体系，膜结构沿屋盖两个对称轴1/4对称，主膜内环外环间共336个三角形膜单元，各膜以上斜索为谷索，屋盖设置五圈环向膜拱。屋盖覆盖材料采用PTFE膜材，内挑棚区域采用ETFE气枕。依据风洞试验和风致雪漂移数值模拟报告，对罩棚膜结构进行计算分析得出，在第一类荷载组合和第二类荷载组合作用下，罩棚膜结构经纬向应力均满足规范要求，标准组合下变形满足规范要求，结构设计指标均满足结构设计性能目标要求。另外，对膜面较大的单元设置膜面索可有效提高膜单元刚度及承载力，主拱间合理设置次拱可减小膜承载面积，提高膜单元刚度及承载力。
南京市中心医院综合楼原址新建项目用地狭小、高度受限且基底面积被周边地下室挤占，采用了单侧大悬挑的结构体型。在充分考虑造价和施工可行性的前提下，经分析对比，得出以下结论：高层建筑大悬挑部位可采用具有结构高度小、不影响室内空间、安装方便等优点的钢结构叠层空腹桁架；通过对空腹桁架进行合理的子结构拆分，在竖腹杆中间设置可锁紧滑动节点，可实现空腹桁架的无支架施工并消除楼层间由施工次序引起的不均匀内力；空腹桁架叠层较多时，由支承柱竖向变形引起的次内力不能忽略；为解决新建项目与周边既有地下室间距离很近的问题，可采用高承载力后注浆钻孔灌注桩、地下室外墙单面立模、拔除周边地下室基坑支护桩等措施；低烈度区钢筋混凝土框架-剪力墙结构的地震损伤主要发生在连梁部位，采用可更换钢连梁有利于实现结构中震正常使用的性能目标。
提出了一种后张法预应力框架与钢次梁组合装配式物流库结构体系，并基于河北廊坊某物流园项目，介绍了该体系的结构布置，阐述了梁柱节点、预应力张拉节点、主次梁节点、组合钢次梁节点的设计要点，提供了一整套技术解决方案。对比该体系与现浇混凝土框架结构的工期与造价得到，相对于现浇混凝土框架结构，该体系能够减少工期并降低造价。
为适应装配式低层住宅结构的发展要求，研发了装配式轻钢轻混凝土结构，该结构主要由轻钢轻混凝土预制墙体提供受剪能力。通过3片轻钢轻混凝土预制墙体的拟静力试验，研究了单侧模板及拼合墙体对轻钢轻混凝土预制墙体抗剪承载力、刚度和耗能能力的影响，结果表明：有单侧模板的预制墙体与无单侧模板的预制墙体抗剪承载力差异不大，初始刚度及刚度退化趋势基本相同。拼合预制墙体的抗剪承载力基本等同于单侧预制墙体，初始刚度及刚度退化趋势也基本相同。基于轻钢轻混凝土预制墙体试件的破坏特征提出了装配式轻钢轻混凝土预制墙体的区格等效斜压杆模型，建立了轻钢轻混凝土预制墙体的抗剪承载力计算公式。
公开了一种装配式T梁翼板后张法预应力交叉连续梁柱节点建造新技术，在装配式混凝土梁柱节点处采用板下一体化叠合T梁翼板端预应力张拉技术，有效改善了梁柱节点受力特性，节点抗负弯矩效果好，预应力梁柱增强节点抗震能力强。采用有限元软件ABAQUS对“低标准，提前张拉”“超标准，控制张拉”两种工况下节点进行优化施工模拟。由分析结果可知：当梁侧加腋板底张拉节点只有柱侧双边张拉时，在保障结构安全的前提下，可在混凝土凝结硬化达到混凝土设计强度的75%时进行张拉；当梁侧加腋板底张拉节点为三边或四边张拉时，在混凝土凝结硬化达到混凝土设计强度的85%时进行张拉；整体技术方案较常规技术可节省45%左右的吊装工期，节点抗震效果更好，成本降低20%左右，有效简化了施工工艺，整体装配建造新技术符合“绿色建造”规范要求。
针对装配式混凝土建筑工程中多采用现浇天沟导致安装工序复杂的问题，为了探讨预制天沟替代现浇天沟的可行性，提出一种由预留锥形灌浆孔、高强螺栓、螺母、紧固件和高强灌浆料构成的预制构件连接方式，即“高强螺栓锥孔灌浆连接方式”,并对采用该种连接的简化天沟试件进行竖向力加载试验，研究预制天沟与预制混凝土剪力墙结合面的抗剪性能。结果表明：高强螺栓锥孔灌浆连接的预制天沟性能可靠，剪力作用下，试件未发生脆性破坏，螺栓未断裂；天沟等非结构预制构件，可以采用该种连接方式与预制结构构件连接；提出了该种构造下单个螺栓连接件的抗剪承载力计算公式，可为工程应用提供参考。
城市更新过程中文物建筑作为历史留存多被赋予新的使命，但在修缮改造中抗震加固由于范围广对文物建筑保护影响很大。对于位于高烈度区或者抗震安全需求高的文物建筑，需要合理解决建筑保护和抗震安全之间的矛盾。宏恩医院是上海市文物保护建筑，建成至今一直作为医疗场所使用，属抗震重点设防类建筑，但原结构存在体型不规则、结构转换、抗震承载力严重不足等多项抗震不利情况。为此，在文物保护基础上，对文物建筑抗震性能目标的确立、抗震加固方案比选、软土地基上隔震布置及效果评估、结构顶升阶段的安全控制以及隔震和顶升施工的结合等多个关键技术进行介绍。通过隔震顶升一体化和性能化设计实现了文物建筑抗震安全和最小干预的保护要求，对文物建筑的可持续利用和抗震韧性具有借鉴意义。
为了揭示高层建筑竖向构件分离顶升纠偏工艺的内在机理，给出了顶升系统的理论模拟方法，分别从千斤顶布置、顶升控制模式和顶升误差三个因素对结构内力的影响展开研究。通过对比各因素影响下结构的内力计算结果，总结了墙柱分离顶升纠偏设计、施工过程中的关键技术。结果表明：分离顶升过程中，单向双千斤顶布置形式不可取；“力为主、位移为辅”的双控顶升模式更适用于实际工程；顶升时的微小误差，可能会引起极大的结构附加内力，应通过理论分析和施工控制加以避免。
为了研究受侵蚀砖砌体结构的抗震性能，设计并制作了3片砖墙试件，分析了砖墙在硫酸钠和硫酸镁侵蚀溶液复合作用下的表观损伤情况和抗震性能。同时，为了研究既有加固方法对受侵蚀砖墙的适用性，采用了钢丝网-普通水泥砂浆面层和高延性水泥基复合材料面层加固侵蚀砖墙。最后，通过拟静力试验分析了各试件的破坏模式、滞回性能、骨架曲线、刚度退化和耗能能力。结果表明：砂浆受侵蚀后的化学产物包括石膏、钙矾石和水化硅酸镁，砖墙表面形成Na_2SO_4结晶。受侵蚀砖墙的抗震性能与普通砖墙相比有一定的劣化，侵蚀180d后其承载力约是普通砖墙的90%。采用钢丝网-普通水泥砂浆面层和高延性水泥基复合材料面层加固方法可显著提高砖墙的抗震性能。加固受侵蚀砖墙时，应采用可靠的连接方式保证加固层与砖墙协同工作。