摘要：为解决侧板式焊接梁柱节点震后修复困难的问题,提出一种装配式矩形钢管混凝土柱-钢梁侧板连接节点,该节点通过侧板固定不同形式的金属阻尼器和销轴实现梁柱韧性连接。分别对设置约束型阻尼器、U形阻尼器、S形阻尼器的5个节点试件进行了低周反复试验和有限元分析,研究了金属屈服型阻尼器类型、耗能板约束形式和厚度等因素对装配式矩形钢管混凝土柱-钢梁侧板连接节点抗震性能及震后易修复性能的影响,并通过有限元参数分析研究了S形阻尼器耗能板弯弧角度对节点抗震性能的影响。结果表明:5个节点试件均具有良好的抗震性能,更换阻尼器可实现节点功能的快速恢复;对比3种节点试件的极限荷载和初始刚度,设置约束型阻尼器节点试件的最高,S形阻尼器节点试件的其次,U形阻尼器节点试件的最低;垫板刚度对约束型阻尼器节点试件极限荷载和抗震性能的影响很小,采用刚性垫板可提高节点试件的残余承载力;设置S形阻尼器节点试件的延性和总耗能显著高于其他节点试件的;增大耗能板厚度可提高设置U形阻尼器节点试件的受力性能,但效果不够显著。有限元参数分析结果表明,减小耗能板弯弧角度可显著提高设置S形阻尼器节点试件的极限荷载和初始刚度,耗能板弯弧角度宜在60°~90°范围内。

摘要：在地震区应用高强钢结构的典型方案是“强柱弱梁”框架,即分别采用高强钢和普通钢形成强柱和弱梁。但地震作用下钢框架首层柱底受力大、易屈服,采用高强钢柱对结构抗震不利。为此,提出了一种半刚性可更换消能高强钢柱脚构造,设计并制作了2个足尺柱脚节点试件并对其分别进行2次低周往复加载试验,研究节点的消能能力与可恢复性能,并分析底板缺口形状、耗能板厚度对柱脚节点抗震性能的影响。试验结果表明:柱脚节点具备稳定的刚度,承载力与耗能能力随位移幅的增加而增加;在恒定轴压比0.23下,节点受弯承载力最大可达到柱截面屈服弯矩的57%,屈服后等效黏滞阻尼系数在0.10~0.22之间;底板采用梯形缺口可提高柱脚节点的刚度与耗能,但会降低其低周疲劳性能;耗能板的破坏模式均为缺口边缘疲劳裂缝开展;提高耗能板厚可以提高柱脚节点的抗震性能;除耗能板外,其余部件在试验中保持弹性,柱脚节点通过更换耗能板得到了快速修复,且修复后的柱脚节点仍具备稳定的承载力与耗能能力。

摘要：大型地下空间结构影响地震波的传播使邻近地震动场发生变化。为研究地上结构地震响应受地下空间结构的影响程度,设计并开展了地下结构-土-地上结构体系(SSSI)和土-地上结构体系(SSI)振动台模型实验,对比研究了在6条不同卓越频率输入地震波下地上结构地震反应的变化规律。实验研究结果表明:地下空间结构影响邻近场地的动力特性,进而影响邻近结构的动力特性,导致SSSI体系的地上结构频率和场地基频均小于SSI体系。地下空间结构使运动相互作用增强而导致SSSI体系的箱基摇摆运动显著大于SSI体系。箱基的平动加速度、摇摆加速度和结构变形加速度分量的峰值并不同步。SSSI体系的结构变形反应最大可达到SSI体系变形反应的1.267倍。

摘要：为实现隧道建设节能低碳目标,基于隧道全寿命周期理论建立了隧道光环境评价模型。重点考察隧道全寿命周期中的建设期和运营期,用隧道光环境设计参数建立目标函数。目标函数根据不同的偏好权重,综合了碳排放量和造价的计算,是评价模型的核心。依托目标函数并结合安全性的约束条件形成公路隧道全寿命周期多维度的评价模型。基于该模型开发了隧道光环境碳排放计算程序,可根据运营时间形成可视化的图表并输出分析结果,实现了参数化计算流程。最后以某隧道光环境设计方案为例,运用该评价模型对5个光环境方案进行比选,对各方案的全寿命周期碳排放量进行了测算,从造价和碳排放2个维度进行分析。研究结果表明:全天运营模式的成本比半天运营平均多出33%,最高可达半天运营模式成本的1.5倍,运营时长会极大影响光环境全寿命周期成本。根据测算结果,综合建设期及运营期的碳排放量,隧道照明用电贡献了整个生命周期主要碳排放量,是光环境生命周期内碳排放最主要的来源,对照明系统的优化设计具有重要的意义。基于碳中和目标,绿色优势在光环境设计中可起到主导作用,绿色创新和环境导向的工艺优势显著影响方案的全寿命周期评价,是隧道工程中发挥碳中和作用的主导方向之一。

摘要：为研究框支式SGP夹层玻璃的抗爆性能,通过场地爆炸试验和动力非线性有限元分析,对框支式SGP夹层玻璃在爆炸作用下的动态响应特性及破坏模式进行研究。通过场地爆炸试验及三维DIC分析,获得爆炸超压时程曲线、面板的破坏模式和动态位移场。试验结果表明:爆炸作用下框支式SGP夹层玻璃的破碎后裂纹分布主要表现为对角线X形裂纹和靠近边框区域的环形裂纹;由于爆炸负压在面板的反向振动阶段做正功,面板的反向位移峰值将显著大于正向位移峰值,并可能导致回弹破坏。采用LS⁃DYNA软件,建立爆炸作用下框支式SGP夹层玻璃受爆响应的三维有限元模型,进一步分析爆炸负压区对面板动态响应的影响。有限元分析结果表明,当爆炸正压持时t_(d)与面板自振周期T_(0)处于同一数量级时(0.1<t_(d)/T_(0)<10),忽略爆炸负压区会显著低估夹层玻璃的反向位移峰值,且无法预测回弹破坏,从而高估其抗爆性能,导致设计偏于不安全。

摘要：为保证小半径曲线桥圆柱桥墩在压弯剪扭耦合作用下等效塑性铰长度计算的准确性,基于22根钢筋混凝土(RC)圆柱桥墩拟静力试验数据,以扭弯比为主要影响参数提出压弯剪扭耦合作用下RC圆柱桥墩的等效塑性铰长度线性回归拟合公式。根据试验结果对拟合公式和不同规范中的计算公式进行评估,并对拟合公式进行修正。结果表明:扭转作用会影响桥墩等效塑性铰长度,所提出的拟合公式由于考虑了扭转效应的影响,在计算耦合作用下圆柱桥墩等效塑性铰长度时结果具有较高的准确性和保证率;规范中的公式均没有考虑扭转作用的影响,等效塑性铰长度计算结果离散性较大,会导致设计偏不安全。因此所提出的公式更适合压弯剪扭耦合作用下圆柱桥墩的等效塑性铰长度计算。

摘要：土与结构由于材性上的差异,其相互作用体系通常被认为是非经典阻尼体系。在振动台模型试验的基础上,研究软弱地基基础上的土-结构相互作用体系的阻尼特性问题。在递增的振动台模拟地震作用下,通过对模型体系不同部位测点的传递函数、自振频率、模态阻尼比等实测数据的对比,考察SSI体系合成模态、合成模态阻尼比的存在性及其动力非线性产生后的变化规律。结果表明,土-结构相互作用体系具有十分明显的经典阻尼特性,在SSI体系抗震设计方法中可以按经典阻尼体系考虑。

摘要：为研究Q460高强度钢材箱形柱的抗震性能,对5个足尺试件进行了水平往复加载试验研究,分析了板件宽厚比、轴压比等因素对试件的承载力、破坏模式、耗能能力、变形能力和延性的影响。试验结果表明,Q460高强度钢材箱形柱具有很好的耗能能力和抗震性能,适用于抗震钢框架;除试件HB-1外其他试件本身及其柱脚节点均未发生焊缝开裂,证明设计合理、质量合格的Q460高强度钢材焊缝连接具有足够的承载力和良好的抗震性能;板件宽厚比越大,试件局部屈曲出现得越早,最大荷载对应的位移级越小,达到破坏时的位移级也越小;试件发生局部屈曲的范围及屈曲中心位置相对于试件截面高度的比值依次减小,所有试件最大屈曲位置距固定端0.25B～0.50B(B为等边箱型截面外边长),塑性区范围距离固定端0.72B～1.06B。根据试验结果,建议在轴压比不大于0.2时,Q460钢材箱形截面压弯构件板件宽厚比限值不应大于30;同时,钢框架柱在进行抗震设计时,其板件宽厚比限值应与轴压比相联系,轴压比越大,板件宽厚比限值应越小。

摘要：为研究钢板混凝土(steel-plate composite,SC)结构L形转角墙节点的受力性能,按"超强连接"原则设计了一个足尺SC结构L形节点试件,对其进行拟静力试验,分析其破坏模式、滞回曲线、应变演化,并进行了数值模拟,基于试验和数值模拟结果分析了SC结构L形转角墙节点的受力机理和结构性能。结果表明:SC结构L形转角墙节点在轴力、弯矩和剪力作用下,四周钢板一侧受拉、另一侧受压,核心区混凝土受剪以平衡两侧钢板的轴力差;L形转角墙节点易发生核心区混凝土剪切破坏,采用ACI 349-06中的相关公式可较保守地预测其受剪承载力。设计中应避免核心区混凝土脆性剪切破坏,建议加固节点核心区,使得破坏发生在SC墙体上。

摘要：在不同频率特征的地震动作用下,三维隔震单层球面网壳结构隔震层最优阻尼设计不同。文中基于单自由度体系加速度传递率函数,提出一种地震动主频相关的加速度阈值变阻尼半主动控制方法以及地震动主频分区识别方法。基于ABAQUS软件的DLOAD子程序,开展了三维隔震单层球面网壳被动控制与半主动控制有限元计算,对节点加速度、杆件轴力进行了分析。结果表明,DLOAD子程序模拟方法可实现大型工程结构的复杂半主动控制有限元模拟。频率相关加速度阈值变阻尼半主动控制方法可对地震动频率特征快速检测,控制最优阻尼缓慢变化,避免由于阻尼切换造成的结构动力响应的突增现象,对节点加速度以及杆件轴力的控制效果均接近理想最优被动控制。