摘要：该文提出了一种新型的带可更换耗能装置的预制混凝土梁柱节点。该装置主要由上下削弱钢板和开孔削弱H型钢板组成。设计了一个带有可更换耗能装置的试件和一个现浇整体试件,对其开展了梁端循环往复试验研究,探究了该节点的滞回响应、梁纵筋应变、极限承载能力、耗能能力、残余转角和震后可恢复性。试验结果表明,带可更换耗能装置的试件能够将塑性区域从梁柱的核心部分转移到耗能装置上,实现耗能装置耗能;在耗能装置屈服破坏时,梁柱仍为弹性状态;相比于现浇试件其耗能能力高出20%,该装置具有良好的耗能能力和震后可恢复性。

摘要：自供电可穿戴压电传感设备需要柔韧性和高压电性以满足个性化健康安全管理需求。针对压电陶瓷压电性高、柔性差的特点,本文设计了一种基于多相钛酸钡(BTO)柔性压电陶瓷膜的高性能压电传感器,即多相BTO传感器。无衬底自支撑的多相BTO膜具有优异的柔韧性,厚度为33μm时可实现180°弯曲,厚度为5μm时可在1×10^(4)次弯曲循环中表现出良好的抗弯曲疲劳性。所制备的多相BTO传感器在经过1.2×10^(4)次压电循环测试后仍能保持良好的压电稳定性。基于此传感器的柔韧性、高压电性、可穿戴性、便携性和无电池自供电特性,开发的智能面罩可以实时监测不同频率和振幅的呼吸信号。此外,将传感器安装在手部或肩部,还可以检测到不同的手势和手臂动作。综上,本文开发的多相BTO传感器有望为生理健康和行为活动监测应用开发出便捷高效的可穿戴传感设备。

摘要：2022年9月5日四川泸定地震中,位于震中近断层场地的一栋采用隔震设计的建筑内部非结构构件发生不同程度的破坏。非结构构件作为整体结构经济价值最重要的组成部分,减小其地震损伤对于建筑震后功能恢复至关重要。为此,在介绍该建筑内部非结构构件主要震害的基础上,采用二阶段级联方法对非结构件在地震中的具体运动响应进行模拟。第1阶段,在Etabs中建立一8层框架–剪力墙结构有限元模型,基于实测邻近台站近断层强震记录的非线性地震反应分析,模拟该建筑各楼层地震响应;第2阶段,以建筑内部文件柜等常见浮放式非结构构件为原型,在OpenSees中建立零长度转角弹簧模型,以上一阶段的结构楼面加速度响应作为输入,模拟建筑内部不同尺寸高宽比非结构构件的摇晃与倾覆响应,并同时考虑水平单向输入与水平–竖向双向输入两种方式,重点考察近断层地震强竖向分量的影响。结果表明:隔震层能有效降低上部结构的水平楼面加速度响应,但竖向楼面峰值加速度相比竖向地面峰值加速度被显著放大;水平与竖向激励同时输入下浮放式设备的摇晃角度与倾覆概率大于水平单向激励输入的情况,考虑竖向激励的作用后会增大浮放式设备的倾覆破坏风险。因此,在近断层场地进行建筑抗震设计时,强竖向地面运动对建筑内部非结构构件的影响不容忽视。

摘要：针对凹面玻璃幕墙建筑引起的光热聚焦问题,设计了光热聚焦实验项目,用于高校建筑物理实验教学,以使学生认识到应对建筑形式引起的物理环境问题的重要性。首先以焦散效应理论,解析了凹面玻璃幕墙光热聚焦的产生原因;然后制作实验模型,并借助热成像仪记录不同情况下聚焦区域内的光热图像,确定光热聚焦时空分布的变化规律;最后,引导学生思考凹面玻璃幕墙光热聚焦的应对策略。该项目将光与热、艺术形式与物理技术、理论与实验、光热图像与量化数据相融合,既提高了学生的实验兴趣,又提升了教学效果。

摘要：针对传统加固方案美观性不足、空间占有率大的缺点,本文提出一种应用于梁–柱节点的转角位移型金属阻尼器(RMD),该阻尼器外观为弧线型,布置点位于结构梁柱节点处,在保证耗能效果的同时,可最大程度满足建筑功能需求。RMD的耗能原理是梁–柱夹角变化推动阻尼器内部剪切钢板产生位移,耗能棒与剪切钢板相连,多根双曲线型金属棒在剪切板的带动下同时发生弯曲变形,进而耗散地震输入的能量。经有限元数值分析和力学试验研究发现,RMD拥有良好的耗能能力和塑性变形能力,即使在大变形下也不容易发生破坏,并且通过改变耗能棒的数量可以直接调节阻尼器的性能参数,满足不同的工程需求。由于现有常用工程设计软件中没有相应的转动型连接单元对RMD进行模拟,为方便工程设计,进一步提出一种直线型布置的等效模型,基于阻尼器变形前后位移等效原理,通过理论公式推导了等效模型物理参数计算方法,并使用有限元分析证实了该方法拥有较高的准确性。为评估该阻尼器的耗能效果,在相同的数量和布置形式下,将其与普通钢隅撑、黏弹性转角阻尼器分别设置在某一复杂电厂结构中进行减震设计分析。计算结果表明,RMD能够有效降低结构的地震响应,且减震效果优于隅撑与黏弹性转角阻尼器。

摘要：【目的】以增汇减排为核心的自然气候解决方案(natural climate solutions,NCS)是应对气候变化问题的有效方法之一,而城市经济社会快速发展使NCS落实的载体——林草地等生态用地面临着随时被侵占的困境。通过构建多目标优化模型完成国土空间优化,可协调多方发展需求并实现气候韧性。【方法】以四川天府新区眉山片区为例,以2030年为期设定强气候韧性、均衡发展两种情景,构建基于“双评价”约束的第三代非支配排序遗传算法(NSGA-Ⅲ)的国土空间优化模型。【结果】强气候韧性、均衡发展情景中分别有10.92%和13.21%的土地发生变化,推动气候调节效益分别增长23.12%、9.88%,前者情景中首要贡献者是林地,后者为草地;人口容量分别增长64.94%、69.15%,强气候韧性情景在实现气候韧性的同时兼顾了城市发展。两种情景结果都显示,研究区下辖的5个街道/镇中,生态用地较少的青龙街道内林地面积增长率超100%,城镇开发强度较小的高家镇、贵平镇内建设用地面积增长率超600%,锦江镇、视高街道内各类型土地变化相对平稳;与2020年相比,优化后的各类型土地斑块形状趋于复杂,国土空间呈现更加破碎的布局模式,尤以均衡发展情景为甚。【结论】多目标国土空间优化模型以气候韧性为主导,兼顾社会发展需求,减轻了生态用地易被侵占的风险,为研究区推进零碳排放试点工程和落实气候韧性发展实践提供可借鉴的技术路径。

摘要：为提高重组竹的力学性能并减轻其各向异性缺陷,设计了一种新型CFRP网格-重组竹复合板(CBCP).分别对8组CBCP拉伸试样和18组CBCP拉拔试样进行单轴拉伸试验和拉拔试验,以分析其力学行为并评估复合方法的影响.选择3个相似的构成模型对拉拔试样的黏结应力-滑移曲线进行拟合,根据试验结果确定CFRP网格和重组竹的临界锚固长度及计算方法,并分析讨论了CFRP层数、横向CFRP束特性和锚固长度对CFRP网格与重组竹黏结性能的影响.结果表明,复合CFRP网格可使重组竹的顺纹和横纹抗拉强度分别提高35.77%和135.20%,从而改善了重组竹的各向异性缺陷.增加网格层数和间距可提高CBCP的拉伸性能.随着锚固长度的增加,平均界面黏结强度呈幂函数递减,而峰值载荷滑移则线性递减.

摘要：目前针对高强钢角焊缝力学性能的研究多采用试验研究的方法,缺少系统的设计理论。采用传统的针对普通钢角焊缝连接的强度模型和失效准则,对高强钢角焊缝的断裂角度和破坏荷载进行预测,通过与试验结果的对比,选择精度较高的最大剪应力准则,并确定模型中的参数C取值。基于钢板间摩擦力的影响和焊根处应力集中产生的约束效应,推导出两个优化系数,对强度模型进行修正。为了便于工程应用,结合承载力计算推导过程,提出了角焊缝在不同加载角度下的简化公式,并对公式进行了验证。通过搜集和汇总焊缝尺寸、材料性能以及试件工作性能等三方面的数据,对简化公式进行可靠度分析,得出安全系数为4.5时的抗力分项系数为0.79。对我国规范中高强钢角焊缝连接的设计方法提出修正建议,即在承载力计算公式中应考虑约束效应、摩擦效应、焊材强度和加载角度等的影响。

摘要：【目的】为响应国家“十四五”规划提出的建设儿童友好城市的政策要求,应探索儿童友好的、适宜儿童活动的社区空间环境更新建设策略。【方法】以成都市3个儿童友好型社区试点中的4类活动空间为例,采取社区游憩行为观察系统、核密度估算以及现状调研等方法,采集并分析儿童户外活动情况及社区活动空间环境特征,并建立相关性模型,探究影响儿童户外活动的社区空间环境因子。【结果】发现多个环境因子对儿童活动有显著影响,包括道路平整度、场地规模等,其中看护空间、游戏设施类型、休憩设施、商业设施可达性是影响儿童户外活动密度、时长、活动类型多样性的关键环境因子;据此归纳出促进儿童户外活动的社区空间环境重点建设方向包括:1)合理规划规模较大且毗邻儿童商业的平整场地;2)增设具有吸引力的、完善的配套设施;3)布置合理的看护休憩空间;4)植入新颖多样、互动性强的环境要素。【结论】为建设促进儿童户外活动的社区空间提供了科学依据,有助于在社区中为儿童营造健康友好的成长环境。

摘要：在城市集约化建设背景下,社区综合体成为供给社区服务设施的空间新载体,但目前存在空间规划系统性差、管理运营机制不清等诸多问题。本文以新加坡社区综合体为研究对象,系统梳理了其概念内涵、形成的驱动机制和空间形态演进,并从规划层级和空间结构、协同性功能配置模式、多样化空间设计策略三个层面探究其规划设计特征。研究发现,新加坡社区综合体的形成与演进源于社区服务设施层级的规划演进,社区服务设施在TOD模式和服务人口规模的综合影响下趋向综合化、紧凑化发展。基于其空间规划设计特征的深入分析,本文提炼出四方面针对性建议:系统构建社区综合体的空间层次和结构,更新兼容用地分类、设定条件和奖励机制,构建公共服务与商业功能的协同布局,以及健全政府主导、多元参与的可持续运营机制。