摘要：为了评价Q690D钢材箱形截面框架柱的抗震性能,在对3个焊接箱形截面钢柱进行低周往复加载试验的基础上,利用经试验结果验证的有限元建模方法,建立30个覆盖4个抗震等级的不同板件宽厚比的有限元数值模型,分别从滞回反应、骨架曲线、延性系数以及塑性发展等方面进行抗震性能分析.结果表明,Q690D钢材箱形截面框架柱的延性系数较小,在1.68~2.55之间,当轴压比较大时,极限层间位移角会出现小于0.02的情况,不能满足《建筑抗震设计规范》(GB 50011—2010)中对钢结构弹塑性位移角限值1/50的要求,在高强钢应用于抗震设计时建议限制轴压比最大不超过0.5;截面塑性发展系数以及构件延性会随着壁板宽厚比以及轴压比的增大而减小.《建筑抗震设计规范》(GB 50011—2010)仅采用壁板宽厚比来区分抗震等级是不合理的,需考虑轴压比不同对抗震性能的影响.

摘要：结构等几何分析是计算固体力学领域一种新兴的数值方法，致力于将cAD（计算机辅助设计）和CAE（计算机辅助工程）纳入到统一的数学表达框架．等几何分析紧密联系几何信息，采用相同的数学表达将几何精确建模、结构分析和设计过程结合，为结构优化设计提供了新的选择和机会．相比基于有限元的结构优化方法，等几何优化设计方法可在一定程度上提高结构优化的精度、效率和便利性．论文针对具有代表性的结构等几何优化设计，包括形状优化、尺寸优化和拓扑优化等问题，系统梳理和综述了主要的等几何优化方法及其在结构优化设计中的应用．比较分析和评述了结构等几何优化设计方法的算法特点及计算优势与劣势，探讨了基于等几何分析的结构优化研究的前沿问题，并展望了未来的发展方向，包括：基于复杂剪裁CAD几何的高效等几何分析与优化设计、基于实体几何构造的结构等几何分析和优化设计、等几何分析与其他力学分析方法结合的结构优化、基于等几何分析的壳体优化设计、基于等几何分析的材料和结构一体化优化设计以及考虑不确定性的结构等几何优化设计等．

摘要：为了探究热带海洋环境下混凝土结构的钢筋锈蚀现状,对中国南海岛礁珊瑚混凝土结构和普通混凝土进行现场调研与测试,研究了混凝土结构的钢筋锈蚀率、锈蚀钢筋强度与变形的规律以及钢筋锈蚀率与钢筋表面自由氯离子含量之间的关系.结果表明：在南海岛礁工程中,多风、高温、潮湿的海洋环境对钢筋混凝土结构具有很强的腐蚀破坏作用,钢筋锈蚀率较大,其主要破坏特征为混凝土保护层胀裂、剥落、垮塌、露筋、钢筋锈蚀等,钢筋锈蚀以坑蚀为主;随着钢筋锈蚀率的增大,锈蚀钢筋的屈服强度逐渐降低,锈蚀钢筋的屈强比也呈下降趋势.普通混凝土结构因氯离子扩散导致的钢筋起锈时间不足22～25a;不同暴露区域对钢筋锈蚀率的影响规律是浪溅区〉水下区〉大气区.

摘要：为寻求合理的抗震结构型式,以某城市高架桥(上部结构为简支小箱梁)为研究对象,采用单柱单承台、双柱单承台、双柱双承台3种下部结构型式,在相同的墩柱截面尺寸、纵筋配筋率、体积配箍率、轴压比下,建立非线性有限元数值分析模型,通过Pushover方法研究3种结构的地震破坏过程和抗震性能。结果表明:单柱单承台结构的墩底进入塑性状态,双柱单承台和双柱双承台结构的墩顶和墩底均进入塑性状态;双柱单承台的承载力较大,双柱双承台结构的承载力较小;单柱单承台结构的延性能力最高,双柱单承台结构的延性能力最低。因此,在抗震选型中应综合考虑双柱单承台结构的承载力优势和单柱单承台结构的延性能力优势。

摘要：研究多个主开洞的低矮建筑风压特性对于其抗风意义重大,但目前此类研究有限。依托CFD数值模拟计算平台,研究单面多个主开洞和多面多个主开洞的低矮建筑的风压分布特性。研究典型低矮建筑在单面多主开洞和多面多主开洞时,不同风速和风向角下的表面平均风压变化规律。分析得到多个开洞建筑的洞口位置、洞口数量和分布对平均风压系数的影响规律,发现单面多个主开洞和多面多个主开洞的低矮建筑的风压分布特性。对于多面多个主开洞建筑,发现并提出"通口效应"的存在。研究成果可为多个主开洞低矮房屋的抗风设计提供参考。

摘要：基于系统化的集总数模型来表示土体的动力特性,建立土-消能减震结构相互作用体系的运动方程,采用复模态理论研究2个关键参数(土体剪切波速、结构高度与基础特征宽度的比值)对不同周期、不同阻尼比的减震结构动力特性的影响。研究表明:考虑土-结构相互作用后,非减震结构体系随着土体剪切波速的下降会加大整个体系的第一模态阻尼比;对于减震结构比,体系随着土体剪切波速的下降会削弱整个体系的阻尼比,且减震结构阻尼比越大,其削弱程度越明显。因此与普通结构相比,减震结构更需要考虑土-结构相互作用效应对其产生的不利影响。

摘要：基于CFD(计算流体动力学)方法研究开洞口索穹顶结构的风压特性。在不同风速和风向角作用下,对索穹顶结构在不同位置上单一开洞、以及结构底面、顶部同时开多个不同形式洞口的平均风压分布进行了系统研究,通过对模拟结果的分析,得到了不同开洞形式的索穹顶结构的平均风压系数分布规律。结果表明,开洞穹顶结构的风压特性与开洞形式、位置和风向等有着重要关联。研究成果为开洞索穹顶结构的抗风设计提供了可靠的理论参考。

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。

摘要：FPS支座一种具有广阔发展前景的减隔震支座,该支座可通过摩擦耗能,自复位等特性来消耗地震发生时传入结构体系的地震能量,从而在很大程度上降低结构地震动反应。但目前国内外针对曲线桥FPS支座的耦合受力问题,缺乏理论与实验相结合的精细化模拟方法。该文通过FPS支座双向加载拟静力试验,进而得到FPS支座的荷载-位移滞回曲线与摩擦耗能情况。并采用OpenSees软件对FPS支座进行数值模拟,将FPS支座试验与数值模拟结果进行分析对比,验证其准确性,得到了一种FPS支座的精细化模拟方法。

摘要：隧道-竖井节点是地下空间网络的重要节点,也是其抗震薄弱环节。由结构突变造成的土-结构动力相互作用不均匀会导致隧道与竖井产生显著的差动响应。本文依托典型软土道路隧道工程,以隧道-竖井节点为试验对象,依据动力相似原理完成了以土-结构相对刚度为控制因素的模型设计,并开展了横向激励下隧道-竖井节点振动台模型试验。试验中测量了结构加速度响应和结构变形两类数据。通过对比加速度峰值和相关系数,对隧道与竖井间的地震差动响应进行了定量描述,并分析了由此引发的隧道纵向变形模式。在此基础上,基于梁-弹簧模型,提出了隧道-竖井节点地震响应拟静力简化分析模型,并推导了隧道变形的拟静力解析计算方法。经振动台试验结果验证,该拟静力简化分析模型可较好地预测隧道纵向变形,并以闭式解的形式,直接建立了隧道纵向变形与隧道-竖井相对位移的定量关系。