建筑钢结构进展最新期刊目录
T形头单向螺栓连接T形组件抗拉性能研究————作者：姜鲁青;杨浩亮;聂军委;王建波;张晋;孙乐乐;
摘要：新型T形头单向螺栓能够有效解决传统高强螺栓无法直接应用于钢梁-钢管柱栓接节点的问题。然而，采用此类新型螺栓连接的梁柱节点中各组件承载机理尚不明确，有待进一步探索。T形头单向螺栓连接节点的特征在于端板及钢管柱壁上具有栓孔形状。为探索此类新型连接节点中端板及钢梁组件的力学响应与承载机理，文章基于组件法，通过有限元分析软件ABAQUS对T形件节点的抗拉性能展开了系统的数值分析。主要研究内容和结论如下：建...
内嵌ALC墙板-钢框架体系的滞回及抗裂性能研究————作者：钟宜宏;陈杰;鲁军凯;孙伟;刘发起;许航;
摘要：ALC墙板已成为装配式建筑结构中一种常用的墙体形式，但在正常使用中经常出现墙体开裂，对建筑的美观和耐久性产生了不利影响。为研究内嵌ALC墙板抗裂性能及其对钢框架受力性能的影响，本文设计两榀足尺单层单跨刚接钢框架-内嵌ALC墙板试件并进行拟静力试验，墙体与钢框架分别使用内置锚连接和管卡连接两种方式，同时变化不同墙体饰面做法，经过实测得到试件的滞回曲线、骨架曲线、刚度退化曲线并观察试验现象。试验结果表...
基于监测指标变化率的大跨度屋盖钢结构施工过程安全预警方法研究————作者：方显;
摘要：大跨度屋盖钢结构采用分块分步整体提升的施工工艺，施工过程中结构体系和边界条件存在突变，且整体提升为动态施工过程，整个过程结构的受力状态存在突变。针对整体提升等动态施工过程，基于时间序列一阶差分，提出应力和变形变化率指标；根据施工过程模拟结果和3σ准则，提出应力和变形的三级预警机制和预警阈值。对某K6网壳静力加载试验进行全过程构件应力和结构变形监测，并对监测结果进行分析和预警。结果表明，网壳结构在发...
单边螺栓连接梁柱加强节点试验研究————作者：马帅;孙乐乐;王思琦;吴一明;
摘要：在已报道的T形方颈单边螺栓连接钢梁-钢管柱节点试验研究中，因柱壁鼓曲变形引起的螺栓拔出破坏较为典型。为避免钢管柱壁在梁端弯矩下发生弯曲变形，提高节点变形能力，提出了两类装配式节点加强组件，并对内置加强组件的4个节点进行了试验，探究了各加强组件类型及长度对梁柱节点的影响。试验结果表明，两类加强节点均可以避免节点发生螺栓拔出破坏，其中双槽钢组件和H型钢组件使节点的屈服弯矩分别提高8.1%～31.8%和...
带波纹盖板的高效螺栓连接抗滑移系数影响因素试验研究————作者：陈振明;马琳;高飞;王综轶;
摘要：为提升高强度螺栓摩擦型连接的连接效率，提出了将硬金属波纹板与软金属进行组合的新型高效螺栓连接形式，通过接触面间的犁沟效应和黏着效应，可以显著提高螺栓连接的抗滑移系数。采用理论和试验相结合的研究方法，阐明了该种高效螺栓连接形式的作用机理及影响因素，设计并进行了27个抗滑移系数试验和4个表面硬度测试试验，探究了不同表面处理方式、孔型对螺栓连接抗滑移系数影响，并与理论分析值进行对比。试验结果表明：硬金属...
下击暴流作用下在建铁塔-抱杆耦合体系风振响应及变形失效分析————作者：陈嘉文;陆春华;袁思奇;刘骁繁;
摘要：江苏沿海东部地区是强对流天气的高发区，并以下击暴流最为典型，其突发性、局地性和强破坏性对输电塔线体系构成了严重威胁。以连云港田湾核电500 k V送出加强工程在建铁塔（J1和Z2两种塔型）为例，采用ABAQUS有限元软件对下击暴流时铁塔-抱杆耦合体系的风振响应进行了数值分析。结果表明：下击暴流对铁塔-抱杆耦合体系的风振响应具有显著影响；风向角对抱杆顶部位移和整体变形有显著作用，90°风向角下的风荷...
基于点云数据的大型复杂空间结构数字孪生施工监测技术————作者：任振洋;黄皓铠;张国杰;易天琦;李晨;鲁涛;查晓雄;
摘要：对于大型复杂空间结构构件数量多、节点构造复杂等特点，采用传统的建模方法存在效率低、计算难度高的问题，无法满足这类大型结构的要求。针对该问题，提出基于三维激光扫描技术的大型复杂空间结构数字孪生施工监测方法，对大型复杂空间结构的逆向建模技术进行研究。首先通过三维激光扫描技术获取结构点云，针对整体点云数据，采用基准点全排列和ICP算法进行配准，采用统计滤波和体素化方法降噪；针对不同截面形式的梁柱，提出采...
锈蚀钢材表面重建方法及其受拉性能分析————作者：张衡;江文强;郭玉程;高飞;
摘要：锈蚀是造成钢结构力学性能退化的主要原因，为此从输电铁塔角钢上取样开展了加速锈蚀试验，选取不同锈蚀程度的试件作为研究对象，借助三维扫描仪采集了试件表面形貌数据，分析了锈蚀宏观指标锈蚀层厚度和细观指标分形维数随锈蚀程度变化的规律。根据锈蚀试件表面的分形性质，提出了以锈蚀率、锈蚀层厚度和分形维数为指标，采用随机中点位移法构造分形布朗曲面来模拟锈蚀表面的方法。结合锈蚀试件三维轮廓曲面统计数据，建立了锈蚀试...
距厚比对装配式SCCT剪力墙轴压性能影响研究————作者：庞瑞;张健;周超锋;雷红兵;党隆基;秦守婉;
摘要：为研究距厚比对装配式钢-混凝土组合管（SCCT）剪力墙轴压性能影响，完成了6个剪力墙试件的轴压性能试验，分析了试件的破坏形态、应变发展、承载能力和位移延性；基于试验并考虑钢板的初始缺陷，建立SCCT剪力墙的精细化有限元模型，并以距厚比为关键参数进行数值分析。结果表明：钢板厚度相同时，随着距厚比的增大，试件双钢板屈曲程度加剧，轴压承载力和刚度减小，位移延性略有提高；基于距厚比与钢板厚度、材料强度的正...
模块化轻钢-混凝土夹心复合楼板力学性能研究————作者：苏佶智;李维超;杨臻;邵华;乔文涛;
摘要：模块化轻钢-混凝土夹心复合楼板是一种新型的装配式结构形式，具有装配率高、预制率高、连接方便、自重轻等特点，为明确该复合楼板的抗弯承载力和连接节点的力学性能，对其进行了试验研究及有限元分析。试验发现模块化轻钢-混凝土夹心复合楼板变形能力良好且试件破坏呈现弯曲破坏特征，当加载至极限荷载时，复合楼板和钢梁连接良好，连接节点未出现明显塑性变形。在试验基础上，建立了精细化有限元模型，进行了变参数分析。结果表...
基于节点损伤的钢管混凝土平面框架火灾下破坏机理分析————作者：宋天诣;赵国浩;项凯;
摘要：以采用外环板连接节点的带钢筋混凝土楼板三层三跨圆钢管混凝土柱-钢梁平面框架为研究对象，从节点损伤角度对该类平面框架的火灾下破坏机理展开研究。建立了足尺的三层三跨钢管混凝土平面框架耐火极限精细化有限元模型，并用相关试验数据验证了建模方法的正确性；基于底层受火危害大于高层受火、边柱受火危害大于中柱受火原则，确定了12种典型火灾工况，深入分析了不同火灾工况下钢管混凝土平面框架的破坏形式、温度、变形发展和...
大跨度树杈柱+层叠式曲面网壳屋盖结构施工技术研究————作者：王章毅;杨树森;李亮;潘文智;曹佐盛;马多成;
摘要：惠城南站钢屋盖采用大跨度树杈柱+层叠式曲面网壳，屋盖结构体系独特，国内少有。针对惠城南站钢屋盖工期紧、精度要求高以及施工条件复杂的特点，选择顶部钢屋盖先做、高架候车层后做的施工方法，通过方案比选、施工组织优化、施工过程无支撑钢柱稳定性控制以及施工过程仿真分析等关键技术，节省工期约1～2个月，施工成本降低约350万，创造较大的经济效益和社会价值，成功保障钢屋盖施工安全和施工质量，顺利完成钢屋盖的安装...
某机场航站楼钢屋盖抗火设计————作者：胡众;周健;丁霖;
摘要：为使大跨钢屋盖结构抗火设计同时满足安全可靠、功能适用和经济合理的要求，对合肥新桥机场T2航站楼钢屋盖进行了基于仿真模拟的抗火设计。首先对典型的钢管混凝土柱、钢柱进行了基于构件的抗火性能仿真模拟，分析和比较了无防火保护和在不同等效热阻防火涂料保护下的温度场分布和构件耐火极限；对屋盖桁架和钢梁进行了基于整体结构的抗火性能仿真模拟，得到了考虑热膨胀效应下的屋盖构件耐火极限。最后基于分析结果，提出了抗火设...
大跨度钢箱提篮拱施工线形新型监控技术研究————作者：冯贺杰;
摘要：宗村大桥主桥为下承式钢箱提篮拱桥，横跨已拓宽为III级内河航道的芜申运河。对宗村大桥主桥采用的少支架大节段吊装施工技术进行分析，并针对该大跨度钢箱提篮拱桥的线形控制理论和方法进行研究。在施工关键阶段，利用有限元软件Midas Civil进行有限元建模分析，计算得到桥体的线形和预拱度设置。在施工现场进行监测，并对比监测值与设计值，以对施工线形进行控制并保证设计线形满足设计要求。所提出的现场施工线形新...
均布荷载作用下腐蚀贝雷桁架稳定承载力研究————作者：孙铭阳;田涛;刘昌永;王玉银;尹航;
摘要：应用于造楼机等临时结构中的贝雷桁架在使用期间经常面临腐蚀威胁。鉴于目前缺乏适用于腐蚀贝雷桁架的承载力设计方法，本文针对杆件腐蚀的单跨贝雷桁架开展了稳定承载力研究。基于既有的装配式公路钢桥设计方法，通过静力加载试验和有限元模型分析了3类杆件（弦杆、斜杆和竖杆）的腐蚀对均布荷载作用下贝雷桁架稳定承载力的影响。结果表明：在6 m跨度下，单跨贝雷桁架的破坏模式以剪切破坏为主，随着跨度增加，破坏模式转变为弯...
基于复杂应力状态的火灾后高强钢本构模型研究————作者：柴鸿羽;蔡文玉;
摘要：火灾是严重威胁高强钢结构安全的灾害。高强钢过火后，其力学性能发生显著劣化，在外部载荷产生的复杂应力状态下，可发生断裂破坏，从而导致整体结构发生倒塌，因此需要准确掌握高强钢火灾后的断裂性能。而准确预测高强钢火灾后断裂性能的重要前提是使用合理的本构模型；同时，本构模型还要能适用于不同应力状态。因此，以Q690高强钢为研究对象，通过设计光滑圆棒试件、缺口圆棒试件及平板槽口试件考虑不同应力状态；对所设计试...
整段拼装式输电塔对接节点承载力试验研究————作者：陈锡祥;张金锋;罗义华;张树林;李涛;张佳伦;刘红军;
摘要：针对角钢铁塔设计出一种上下两端完全分开，形成独立的结构，各段间采用圆形座板式对接，该种结构型式减少了主材接头处螺栓群，有利于改进现有施工组塔方式，提高组塔效率和施工安全性，同时该种结构型式减少了主材接头处螺栓群，为机器人登塔作业提供便利条件。其中，对接节点是保证整塔稳定的关键结构，为获取对接节点承载机制、破坏模式及极限承载力，进行了10个足尺节点抗拉承载力试验，考察了底板厚度、底板直径、孔位直径和...
基于施工监测数据的混塔转接段承载性能研究————作者：谭继可;冉煜冬;周扬;罗伟;王宇航;李彦娥;
摘要：在风电机组钢-混凝土混合结构塔筒中，转接段承担着连接钢塔段和混凝土塔段的过渡作用，其承载能力将直接影响整个风电机组的运行安全。装配上部钢塔前，需先对已装配好的转接段张拉预应力，以保证下部结构的稳定性，这也是混塔施工阶段最主要的受力工况之一。在预应力荷载作用下转接段处于复杂的空间受力状态，因此，对施工阶段转接段力学性能监测十分重要。以实际工程为背景，在风电机组钢-混凝土混合结构塔筒施工阶段，监测转接...
输电塔底座板式对接节点主材角钢受压稳定承载力研究————作者：刘志祥;刘军;靳幸福;张金锋;钱程;吴磊;谢咏宏;刘红军;
摘要：在整段拼装角钢塔体系中，主材角钢作为主要的受力构件往往设置开断节点进行连接，角钢的力学性能对整个塔体有着较大的影响，而相关规范未对开断主材的稳定承载力提出对应的计算方法。以底座板式对接节点的主材角钢为研究对象，通过足尺的轴心受压试验在相同约束条件下对接节点角钢和未开断角钢的稳定承载力大小、变形规律进行对比。随后利用ANSYS有限元软件建立考虑横向支承作用对接节点连接的主材角钢轴心轴压有限元模型。从...
水上柔性光伏双层索系结构分析与施工关键技术研究————作者：杜壮壮;王泽强;马鑫民;赵一峰;胡洋;陈新礼;
摘要：水上柔性光伏支架可采用单层悬索、双层索系、索网支撑等结构形式。针对北京良乡污水处理厂实现大跨度覆盖及形状稳定性的特点，选择双层索系结构光伏支架，其由承重索、抗风索和竖向连接索组成。该结构通过双索和摇摆柱的设计，使其具有跨度大、自重轻以及拉索受力均衡的优点。对索结构进行了合理的选型设计，基于等效用钢量的方法对三种索结构设计方案的成本效益进行了评估。针对经济效益较好的双层索系结构光伏支架的进行了静力性...
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