摘要：本文基于非线性连续介质力学理论和内力屈服面塑性流动理论,推导出计算交错桁架结构体系极限承载力的二阶弹塑性刚度方程。在该刚度方程的构造中不仅考虑了单元截面上的轴力、剪力、弯矩、扭矩以及结构剪切变形的影响,还考虑了杆端塑性铰处内力之间的相互影响。数值计算表明本文方法具有良好的计算精度。最后,本文还在此基础上就结构高宽比、荷载偏心、柱子截面形式和平面桁架的形式等因素对交错桁架结构极限承载力的影响进行了探讨,结果表明当交错桁架结构体系达到其极限承载力时,杆件的塑性铰主要集中分布在下部楼层,设计时建议适当加大下部楼层的杆件截面,以保证结构具有足够的极限承载力。此外,在偏心荷载作用下,柱子截面形状对结构极限承载力的影响较大,其工形截面的影响要比箱形截面更为显著。

摘要：为研究冷弯薄壁型钢组合楼盖中螺钉连接的受力性能和破坏模式,对4个冷弯薄壁构件与组合板采用自攻螺钉连接的推出试件进行了单调静载试验。通过推出试验研究了不同抗剪构造措施和不同楼板面材料对推出试件抗剪刚度、抗剪承载力及粘结性能的影响。试验结果表明:石膏基自流平砂浆推出试件在发生局部粘结破坏后,砂浆面板逐步退出工作,试件因压型钢板屈曲和螺钉倾斜而破坏;混凝土推出试件在发生局部粘结破坏后,螺钉连接未发生破坏,试件因混凝土面板脱落而破坏;在组合板中加入抗剪构造可提高试件的粘结性能和抗剪刚度,但会降低抗剪承载力。采用《冷弯薄壁型钢结构设计规范》(GB 50018-2002)计算推出试件中单颗螺钉的抗剪承载力较为合理。

摘要：薄壁构件横截面不对称参数是计算弯扭屈曲临界弯矩的重要几何参数之一。该文推导了非形心主轴坐标系下不对称参数的积分公式,由不对称参数的积分公式推导了不对称参数的通用求和公式,进而化简得到单轴对称截面不对称参数的求和公式。采用不对称参数的通用求和公式推导了部分常用截面的β_x和(或)β_y的精确计算式或近似计算式,并对我国现行国标GB 50017-2003和GB 50018-2002、美国2013版AISI设计手册和SSRC协会的稳定设计指导、澳大利亚标准AS/NZS 4600:2005等现有文献中β_x和(或)β_y计算式的精度进行了判定。研究表明,不对称参数通用求和公式的形式简单、计算可靠、便于应用。

摘要：目前,针对钢管约束钢筋混凝土柱的受剪承载力的计算,有多种分析模型和计算方法,基于这些方法的计算结果,当钢管宽/径厚比、剪跨比、轴压比和混凝土强度等重要参数在一定范围内时与试验结果吻合较好,但对于较大参数范围内的试验结果,这些计算模型与方法的有效性尚不明确。在已收集到的方形和圆形截面钢管约束钢筋混凝土柱的剪切破坏试验结果的基础上,对国内外现有的将钢管完全等效为箍筋的受剪承载力计算方法和基于经验算式的计算方法的适用性进行了验证。结果表明：基于规范ACI 318-14或GB 50010—2010将方钢管完全等效为箍筋的计算方法在方钢管宽厚比小于80或其截面边长较大时会过高估计方形截面钢管约束钢筋混凝土柱的受剪承载力;可直接用于圆形截面钢管约束钢筋混凝土柱设计的简化计算方法较少,且缺乏试验验证。为了改进现有方法,针对钢管约束钢筋混凝土柱中钢管的受力特点,建立了其受剪承载力简化力学模型,模型中综合考虑了钢管剪应力和横向应力的受剪贡献。基于提出的模型,针对方形和圆形两种截面形式分别建立了受剪承载力计算方法,过程简洁,物理意义明确。且其与GB 50010—2010中钢筋混凝土构件的受剪承载力计算形式统一,方便设计采用,计算结果与试验结果亦吻合较好。

摘要：试验中设计了一组圆钢管约束钢筋混凝土(CTRC)短柱,对其进行恒定轴压力作用下的拟静力试验研究,主要试验参数为径厚比、轴压比和剪跨比。试验得到了CTRC短柱在水平地震作用下的剪切破坏模式。结果表明:剪跨比为1.3和1.8的短柱分别发生了剪切破坏和弯曲破坏;外包钢管对核心混凝土的约束作用显著提高了短柱的承载力和延性,发生剪切破坏和弯曲破坏短柱的弹塑性极限层间位移角分别超过了4%和6%;CTRC短柱的刚度和水平承载力随轴压比的提高而增大,峰值荷载后,高轴压比剪切破坏短柱的刚度和承载力退化较快,但弯曲破坏短柱退化并不明显;CTRC框架柱发生剪切破坏时钢管受剪面屈服,而发生弯曲破坏时钢管仅端部塑性铰区屈服;破坏模式对钢管的应力状态影响较大。

摘要：采用退化壳单元和三维实体单元分别模拟钢管和混凝土,考虑材料非线性、钢管与混凝土的接触非线性,对矩形钢管混凝土桁架节点的极限承载能力进行了研究。采用该方法对Y型节点、X型节点、T型节点以及K型节点进行非线性有限元分析得到的极限荷载值与试验破坏荷载值较为吻合。为矩形钢管混凝土节点极限承载力的分析提供了一个合适的方法,同时为矩形钢管混凝土桁梁桥节点的设计方法提供了理论依据。

摘要：为研究采用钢管约束型钢混凝土柱的高层结构的抗震性能,对钢管约束型钢混凝土柱-钢梁框架开展弹塑性有限元分析。通过开源的OpenSees有限元软件,建立具有代表性的框架有限元分析模型,以框架柱类型(钢管混凝土(CFT)柱和钢管约束型钢混凝土(TSRC)柱)、柱梁端弯矩比、径厚比为研究参数,开展Pushover分析、时程分析、IDA分析和地震易损性分析,比较不同算例的能力曲线、屈服机制、层间位移和抗倒塌能力等。基于体系分析结果,建议钢管约束型钢混凝土柱-钢梁框架结构体系的最大适用高度,弹性及弹塑性层间位移角限值可按GB 50936—2014《钢管混凝土结构设计规范》取值;与增大钢管壁厚相比,提高柱截面型钢含钢率对改善高烈度设防区钢管约束型钢混凝土柱-钢梁框架的抗震性能更为有效。

摘要：利用有限元法研究了扁平钢箱梁在集中荷载和均布荷栽作用下的剪力滞效应。结合扁平钢箱梁设计参数的合理取值范围,分析了截面宽度和高度、顶板和底板厚度、纵隔板与横隔板的厚度和间距等参数对剪力滞效应的影响。根据理论分析结果,应用回归分析法提出了扁平钢箱梁剪力滞系数的实用计算公式,并将计算结果与有限元分析结果进行对比分析。分析结果表明:跨宽比对剪力滞系数影响最显著,当跨宽比由1.786增大至8.926时,顶板与底板处的最大剪力滞系数分别由1.40、1.32减小为1.07、1.06,减少约20%;当纵隔板厚度由10 mm增大至30 mm时,剪力滞系数在边腹板处减小约7%,而在其他位置变化小于1%;纵隔板间距与梁宽比由0.430增大至0.582时,剪力滞系数增大约9%;其他参数变化对剪力滞系数的影响均可忽略。实用计算公式的计算结果与有限元分析结果的相对误差小于1%,说明公式计算精度较高,满足工程计算要求。

摘要：进行了20个圆钢管约束钢筋混凝土短柱的轴压力学性能试验研究,试验中的主要参数为钢管径厚比(50、70和100),混凝土强度(C50和C80)和钢管屈服强度(Q235和Q345)。试验结果表明:圆钢管约束钢筋混凝土柱中被分隔钢管的高度对构件的轴压承载力和延性无明显影响;随钢管径厚比增大和混凝土强度的提高,构件的延性降低;随钢管屈服强度的提高,构件的轴压承载力提高,但钢管屈服强度对构件的延性无明显影响。对钢管的应力分析结果表明,圆钢管约束钢筋混凝土轴压短柱的峰值荷载点对应于钢管的屈服点。根据试验结果和钢管的应力分析结果建立了圆钢管约束钢筋混凝土短柱的轴压承载力公式,提出了设计建议。

摘要：在传统的高层剪力墙结构设计中,需结构工程师依据自身经验反复地对剪力墙的布置方案进行调整,致使工作效率低、重复性劳动多、设计周期长,且设计结果依赖于工程师的个人经验,很难得到最优结构方案。为此,提出了高层剪力墙结构的智能设计方法,包括智能建模和智能优化两个环节。基于连通区域分析、图结构算法、普氏分析、边缘检测算法提出了高层剪力墙结构智能建模方法,包括房间检测、建筑分割与识别、剪力墙自动布置等,智能建模结果可以满足实际工程要求;基于深度强化学习给出了高层剪力墙结构智能优化方法,优化方法收敛性好。通过实际工程算例对所提出的智能设计方法进行了验证,结果表明,所提出的高层剪力墙结构智能设计方法可行,与传统的设计方法相比,设计周期可缩短90%以上,剪力墙材料用量可节省20%以上。