摘要：为解决当前在钢结构建筑信息模型(building information modeling,BIM)与结构分析模型之间进行数据转换时存在的关键技术问题,本文在分析工业基础类(industry foundation classes,IFC)标准表达方法的基础上,以ABAQUS为结构分析平台,开发了钢结构BIM模型数据转换算法,运用C#语言和Xbim工具包,实现了结构构件信息提取、构件空间位置调整和分析数据自动添加,并形成了相应的转换软件;通过钢框架结构实例分析验证了该软件的可靠性和准确性,并将其应用于安阳市游客集散中心的BIM模型转换和结构分析。结果表明,所开发的算法和软件解决了生成的结构分析模型节点不连接和人工添加分析数据工作量大等问题,实现了BIM中的钢结构设计模型或深化设计模型向ABAQUS结构分析模型数据的准确转换。与传统的在ABAQUS中直接建立结构分析模型相比,本文提出的方法能大大提高复杂钢结构的结构分析建模速度和效率。

摘要：为探究预应力混凝土在超低温环境下有效预压性能的变化情况,针对不同初始预压应力水平(分别为0.2、0.3、0.4、0.5、0.6和0.7)的混凝土试件进行超低温试验,并选择两种典型的超低温情况(-80℃和-160℃)考察。试验结果显示:随初始时对预应力混凝土施加的应力水平提高,其降温点和温均点时预压应力损失率及降温段时预压应力变化比率均表现为不断地降低状,而其降温段和恒温段时预压应力变化率及恒温段时预压应力变化比率则表现为先升后降状;此外预应力混凝土达到降温点后,其在恒温阶段的预压应力损失未随着超低温程度的加深而继续增加,反而有所减少,且其减少程度与初始预压应力水平相关;相比于作用较高的超低温时,作用较低超低温时的预应力混凝土的降温点和温均点时预压应力损失率均较大。该试验的结果及其拟合公式可为LNG储罐等预应力混凝土结构的设计与风险监测提供参考。

摘要：通过对强度等级分别为C40、C50、C60及C70的预应力混凝土超低温试验,探讨其预压变形性能变化规律,并还考察正常和较高含水率对其的影响。结果表明:预应力混凝土超低温作用下降温点和温均点时的预压应变差率随强度等级提高的变化特性相近,但不同含水率情况对其影响不同。正常含水率情况时呈现先稍减小后显著地增大的变化趋势,而较高含水率情况时则基本呈线性增大的变化趋势;预应力混凝土超低温作用下降温段和恒温段时的瞬态预压应变变化率随强度等级提高的变化均较为复杂且具有明显不同的变化特征,正常与较高含水率情况间也存在差异。试验结果及其拟合式可为低温储罐类预应力混凝土结构的设计和安全评估提供参考。

摘要：为了推动工程标准数字化与智能化,实现标准规范内容的机器可读、可算,系统调研了标准数字化研究现状,提出了建筑工程标准数字化发展阶段的分级模型及其典型应用场景,为标准数字化与智能化发展提供了清晰路径。同时,建立了覆盖存量标准智能解译、增量标准智能编制与标准多场景应用3个方面的建筑工程标准数字化关键技术框架,并系统综述了框架各部分关键技术的研究应用现状、未来需求及关键挑战。研究表明,相关研究已在知识抽取、条文解译、协同设计、智能审查等方面取得显著进展,为标准数字化解译提供了有力支持;但完全实现标准数字化转型尚需时日,仍需结合多模态大模型(LMM)等技术,在标准数字模型、标准智能解译与编制、多场景应用等方面开展更多探索。

摘要：为研究钢梁呈放射状布置的圆形钢-混凝土组合梁板(简称“组合梁板”)的静力性能,开展了4根简支组合梁板的中心单点静力加载试验。以钢梁数量和中心节点构造为变化参数,研究组合梁板的破坏模式、荷载-位移曲线、混凝土板和钢梁应变分布等。结果表明:在单点加载下,组合梁板经历了弹性阶段、弹塑性阶段、塑性发展阶段和阶梯式破坏阶段,呈弯曲破坏特征,主要破坏模式包括钢梁下翼缘焊缝拉裂和混凝土板主裂缝贯通;结构承载力较高,极限荷载为565.8~1338.4 kN;延性较好,位移延性系数为4.12~8.69,极限挠跨比为1/71~1/35;结构安全冗余度较高,单个钢梁发生下翼缘拉裂并未导致承载力显著下降;中心节点不是受力薄弱部位;随着钢梁数量增多,钢梁对混凝土约束效应增强,钢梁下翼缘最大应力位置沿梁轴向由中心向支座偏移。提出了圆形钢-混凝土组合梁板结构的屈服、极限荷载计算公式,其计算结果与试验结果拟合良好。

摘要：硅酸盐水泥长龄期服役能力研究,对于水泥矿物组成控制、混凝土配合比设计、建筑结构运维均具有重要的指导价值。对1916年建造于南京的国内首批钢筋混凝土建筑“和记洋行”的钢筋混凝土梁进行钻芯取样。对提取的混凝土芯样进行力学性能、抗渗透性能、微观形貌、化学组成、矿物组成、热稳定性能等测试,并进行了混凝土配合比的反解析,旨在探究由硅酸盐水泥制备的混凝土经历百年服役后,其宏观和微观性能现状以及混凝土性能的演变规律。结果表明:虽然和记洋行建造时所用混凝土的水灰比较大,但经历百年的服役历程后,混凝土的力学性能和抗渗透性能良好。混凝土水化产物中,除含有常规的C-S-H凝胶、CH晶体、AFt晶体、AFm晶体之外,还含有大量的碳酸钙晶体(包括方解石、文石、球霰石3种类型),说明混凝土在服役历程中逐渐被碳化。经历百年服役历程后,混凝土中依然含有未水化的Belite熟料矿物(水化度为69.4%),为混凝土强度的持续提升提供了物质基础,也说明由硅酸盐水泥制备的混凝土具有超百年的服役能力。

摘要：为研究弹体在侵彻钢筋混凝土受到阻力的问题,分析了现有钢筋有限长度固支梁理论模型的局限,根据钢筋屈服准则研究和耗能分析,提出了弹体直接命中钢筋剪切-塑性铰链模型,以及弹体与钢筋侧面接触时的塑性弦模型,通过耗能分析得到了弹体直接阻力函数;以空腔膨胀理论模型为基础,根据弹体侵彻深度经验公式计算结果,得到了钢筋间接影响下混凝土的阻力方程。通过与已有试验数据对比,验证了理论模型的合理性。通过分析钢筋屈服强度、直径、网眼尺寸等配筋方式,以及弹体命中部位对遮弹层抗侵彻性能的影响,给出了遮弹层配筋设计建议:相邻两层钢筋网错孔设置;钢筋网眼与弹体直径之比宜设为0.5~0.8;应结合钢筋极限塑性应变进行高强钢筋选择。

摘要：建筑结构设计随着计算机技术进步迈入新的发展阶段,基于模拟与基于人工智能的设计为两个重要发展方向。基于模拟的设计为超出设计规范的特殊结构或特殊工况设计提供了关键手段,其关键难题是发展可以准确、高效模拟结构在地震、火、风等灾害作用下受力行为的模拟方法。基于人工智能的设计则是通过学习既有设计案例,从而高效生成满足工程经验和设计规范要求的结构设计图,可以有效提升结构设计效率,其关键难题在于对工程经验和结构特征的学习和表达。该文介绍了作者团队开展的基于模拟的抗震、防火、抗风设计的典型案例,以及基于生成对抗网络和图神经网络的人工智能结构设计方法,提出了L0~L5不同层级结构智能设计的划分建议,并展望了未来将基于模拟的设计和基于人工智能的设计相融合的发展方向。

摘要：不锈钢结构在建筑行业应用广泛,而国内外针对高温下不锈钢构件整体稳定性能的研究尚较为缺乏。针对常见的奥氏体不锈钢和双相不锈钢,采用稳态分析的方法,对高温下焊接不锈钢工字形截面和方矩形截面轴心受压构件的稳定性能进行了数值模拟研究,揭示了此类构件在高温下的整体稳定性能及破坏模式。通过参数分析,考察了不同温度、构件长细比、截面类型和尺寸对高温下焊接不锈钢轴心受压构件极限承载力的影响机制。此外,介绍了新的不锈钢轴心受压构件抗火设计方法并提出了修正意见,随后将其预测结果与实验和数值模拟结果进行了对比分析,评估了该设计方法在评估高温下焊接不锈钢轴心受压构件的极限承载力的准确性和可靠性,为我国不锈钢结构构件的抗火设计提供重要参考依据。

摘要：结构的弹塑性地震响应通常具有很大的离散性,使结构在大震下的性态难以把握,给基于性能抗震设计方法的实现带来困难。除了地震波本身的随机性原因外,结构弹塑性地震响应的离散程度还与结构自身的抗震性能有很大关系。该文基于大量弹塑性地震响应数值分析,研究了结构屈服后刚度对结构弹塑性地震响应离散性的影响。研究表明:结构屈服后刚度退化越小,因结构自身原因导致的弹塑性地震响应离散性也越小。基于该研究结果,该文指出具有主-次结构体系的抗震结构,可有效控制结构的抗震性能,有利于实现基于性能抗震设计。