摘要：以全面育人为根本出发点,结合西安建筑科技大学交通运输专业工程教育专业认证实际,将交通运输行业发展与国家历史发展进程紧密融合,坚持价值导向与知识传授过程有机融合,坚持个人能力发展与国家战略发展有机融合,将社会主义道路自信、家国情怀、社会担当、知识创新、以人为本等思政教育目标与交通运输发展历程、规划理念、未来需求等理论知识相融合。通过课程思政总体架构搭建、思政元素挖掘与编织、构建思政元素智慧树,切实有效地将“课程思政”的教学目标融入交通运输规划系统设计全过程,培养学生跨学科综合思维能力,引领学生从历史、现在和未来纵深角度思考国家的道路选择、自身的社会责任,努力造就具有家国情怀和历史担当的交通运输行业复合型人才。

摘要：为了解决装配式混凝土框架结构节点连接薄弱、损伤机制不可控、耗能能力不足、震后难以修复等问题,针对带有可控塑性铰(CPH)的自复位装配式混凝土框架结构(SC-PRCF),基于能量平衡的抗震设计理念,考虑自复位结构体系滞回行为与理想弹塑性结构体系的差异,以及结构上部楼层塑性发展不充分等因素,参照可恢复功能防震结构的四水准抗震设防目标,提出了SC-PRCF结构抗震塑性设计方法。并设计了一榀7层SC-PRCF结构,同时按照GB 50011—2010《建筑抗震设计规范》设计了一榀7层现浇混凝土框架(RCF)结构作为对比。通过动力弹塑性分析,验证了抗震塑性设计方法的有效性和SC-PRCF结构性能的优越性。研究结果表明:按照抗震塑性设计方法可使SC-PRCF结构满足“小震及中震不坏、大震可修复、可更换、巨震不倒塌”的抗震设防目标,同时可获得“强柱弱梁”的破坏模式,实现了渐进屈服耗能,使全楼层均能参与能量耗散,且能延长失效路径,避免出现薄弱层。

摘要：为降低自复位结构滞回耗能对复位的影响,提出一种设置开槽耗能板的装配式自复位方钢管混凝土框架,框架的梁内预应力筋各跨独立布置,可实现工厂张拉的装配化施工。考虑不同厚度的耗能钢板与加载历程,设计4榀1/2缩尺单跨两层框架,对其开展拟静力试验研究,推导考虑框架扩展效应时梁的内力计算式。结果表明:框架滞回曲线呈典型的“双旗帜”形,加载至层间位移角2.0%时,各框架残余变形均接近0.20%;结构损伤集中于可更换的耗能板,主体构件完好;在层间位移角2.0%时卸载更换同类型耗能板,框架的受力性能基本不变,表现出良好的损伤控制机制和可恢复特性;在保证耗能板耗能段总面积不变的前提下,减小单根板条宽度有利于实现框架的复位性能目标,且框架承载力基本不变;框架扩展效应导致两侧柱底剪力分配不均,梁因柱的约束作用附加额外轴力;理论计算的梁轴力与预应力筋内力及试验结果误差在10%以内,可作为结构分析与设计的依据。

摘要：FRP-钢复合板代替纯钢板用作钢框架-钢板剪力墙的受剪墙板时,拉力场效应提升,但受限于纤维的极限拉应变,结构的延性降低。为提高受剪板件的延性和平面外抗弯刚度,提出在CFRP波纹板和内嵌钢板之间填充PET泡沫。对夹芯波纹CFRP-钢组合板的拉伸及剪切承载力进行理论分析,以验证延性提高的可行性。完成了2个1/3缩尺的铰接刚性框架-钢板剪力墙结构的拟静力试验研究,墙板分别采用纯钢板和夹芯波纹CFRP-钢组合板,以对比FRP波纹板和PET泡沫对结构抗震性能的影响。结果表明:在CFRP和钢板之间填充PET泡沫可以有效降低极限状态下CFRP的应变,从而提升墙板的延性;使用夹芯波纹CFRP-钢组合板作为墙板,相较纯钢板剪力墙的初始刚度、峰值荷载和累积耗能分别提高32.11%、36.39%和105.93%。此外,建立结构恢复力模型,通过与试验结果对比验证其准确性,初始刚度和层间位移角2%相对应的承载力误差分别为6.0%和5.8%。通过有限元模型分析墙板的应力和变形,夹芯波纹CFRP-钢组合板剪力墙中CFRP应力集中于螺栓区域,且在方形垫板区域出现局部破坏。为避免CFRP局部破坏并提升其应力水平,建议使用通长螺栓垫板连接CFRP和钢板,且CFRP层合板内纤维铺设方案宜采用±45°交错铺设。

摘要：型钢再生混凝土结构既可以实现废弃骨料的再生利用,又具有较高的刚度、承载力及良好的抗震性能,是一种兼顾节能环保与结构性能的新型组合结构。为了研究疲劳加载历史对型钢再生混凝土黏结性能的影响,文章设计了梁式试件,并研制了一种带有球铰的梁式加载装置,先对试件进行了以加载频率和应力水平为关键参数的200万次疲劳加载,而后进行静力加载。试验结果表明:试件最终破坏模式为静力荷载作用下的黏结滑移破坏,证明文章的试件设计和加载方案的有效性。经历疲劳加载后,试件的破坏过程与原静力试验相似;型钢应变和滑移沿锚固长度方向上的分布规律与原静力试验相同,均在荷载上升段呈负指数分布,在荷载下降段呈线性分布;一定范围内,增大应力水平和加载速率,试件剩余承载力降低。

摘要：为了降低大跨度和重载结构的质量及工程造价,提出一种差异化使用超高性能混凝土(UHPC)和普通混凝土并结合使用高强型钢的钢-混凝土组合梁,即预制装配部分包覆高强型钢-超高性能混凝土组合梁(PPECB)。设计5根配置蜂窝型钢的预制装配部分包覆高强型钢-超高性能混凝土组合梁(PPECCB)和2根配置实腹型钢预制装配部分包覆高强型钢-超高性能混凝土组合梁(PPESCB),并进行受弯性能静力试验,对其破坏模式、应变发展和受弯承载力进行分析,研究高强型钢翼缘厚度、高强型钢腹板形式、箍筋形式、混凝土翼缘叠合板形式对其受弯承载力的影响。研究结果表明:PPECB破坏模式包括叠合面的黏结破坏和典型的弯曲破坏,发生弯曲破坏的组合梁表现出更良好的延性和整体工作性能;当高强型钢翼缘厚度从6 mm增加到10 mm和14 mm时,PPECB的受弯承载力分别提高23.6%和25.8%;相较于PPECCB,PPESCB的受弯承载力和刚度均有显著提高;配箍形式对PPESCB开裂荷载无明显影响,但采用C形箍筋的PPESCB,其屈服荷载和峰值荷载均高于闭合箍筋PPESCB的;带键槽叠合板PPECCB的受弯承载力优于钢筋桁架叠合板PPECCB的。提出了PPECB的受弯承载力计算式,其计算结果与试验结果吻合良好。

摘要：为合理评估地下结构在使用寿命周期内的抗浮性能,设计一种多功能模型试验系统,模拟不同水力梯度作用下重塑黄土和粉质黏土中孔隙水压力的传递过程,开展竖向渗流条件和侧向渗流条件下两种土体介质中地下结构承受水压变化规律试验;基于修正K-C(Kozeny-Carman)渗流理论提出用于描述弱渗透性土体介质中孔压竖向传递的数学模型。研究结果表明:在相同水力梯度作用下粉质黏土中同一测点的孔压值较重塑黄土中小,且趋于稳定所需时间较长;当两种土体介质中发生竖向渗流或侧向渗流时,地下结构承受的水压均比理论静水压力小;所提出的数学模型能够较好地描述重塑黄土和粉质黏土介质中孔压的传递过程;在实际工程中,应考虑结构自身对地下渗流场的影响和特殊土体介质对孔隙水渗流的影响,从而实现更合理的抗浮设计。

摘要：目前,基于金属磁记忆检测技术的受力状态表征及损伤评估应用广泛,但在受弯构件的检测中,弯曲长度及荷载作用位置对检测结果的影响尚不明确。为研究受弯构件的力-磁效应,本工作基于四点弯曲工字钢梁的磁记忆检测,采用考虑初始平面外弯曲和应力与磁化作用角度的力-磁耦合方法,通过COMSOL多物理场仿真软件进行了数值模拟研究,并结合有效场理论分析了钢梁弯曲长度对磁信号的影响,提出了表征损伤及荷载作用位置的磁特征参数。结果表明:检测线磁信号峰-峰值S在钢梁接近屈服状态时显著增大,并在钢梁处于承载能力极限状态时达到最大值;腹板检测线磁信号峰-峰值S_(w)在钢梁屈服和达到最大承载能力时分别随有效段长度的增加呈线性减小和以二次函数的规律减小,而下翼缘检测线磁信号峰-峰值S_(f)在钢梁屈服和达到最大承载能力时均随有效段长度的增加以二次函数的规律减小;根据磁特征参数S_(w)和S_(f)定义了磁损伤指数D和荷载作用系数S_(r),当钢梁所受外加荷载超过其最大承载能力的80%时,可根据D>0.5的特征对钢梁不安全的受力状态进行预警;荷载作用系数S_(r)与钢梁的剪跨比λ近似线性相关,可以表征荷载的作用位置。

摘要：由于近海大气环境中存在的氯离子会侵蚀RC框架结构,造成材料性能不断劣化,最终降低了RC框架结构的抗震性能。为研究近海大气环境下RC框架结构地震损伤风险变化规律,基于钢筋均匀锈蚀模型及混凝土开裂前后钢筋锈蚀速率的变化规律,提出了一种改进的钢筋锈蚀率概率模型,并构建材料性能劣化模型。在此基础上,根据解析易损性分析理论,建立考虑氯离子侵蚀的近海大气环境RC框架结构时变易损性分析方法,并构建典型结构,分析不同损伤状态下的时变易损性曲线,评估其时变易损性与损伤状态。研究结果表明:当地震动强度指标取值相同时,各损伤状态结构在服役龄期内的地震易损性呈现出非线性增大趋势,抗震性能不断退化;以易损性指数作为结构损伤指标时,按照我国规范设计的RC框架结构,在30 a服役龄期内能够满足我国三性能抗震设防水准。

摘要：钢筋锈蚀和往复加载均会导致钢筋与混凝土界面间黏结性能退化,进而影响长期服役钢筋混凝土结构的承载能力。设计16个钢筋混凝土偏心拔出试件,对其进行加速锈蚀试验和往复加载试验,分析钢筋锈蚀形态、保护层锈胀开裂和加载劈裂等试验现象,研究纵筋和箍筋的锈蚀程度、保护层厚度和箍筋间距对钢筋与混凝土界面滞回性能的影响。试验结果表明:加速锈蚀试验中,钢筋的非均匀锈蚀和混凝土保护层的复杂开裂为主要表现;往复加载试验中,峰值黏结应力所在的控制滑移量下各滞回特征参数发生明显退化;纵筋和箍筋的轻微锈蚀(锈蚀率小于2.44%)在一定程度上可以改善界面间黏结性能,提高峰值黏结应力,而随锈蚀加重,各黏结特征参数均显著降低;随着箍筋间距减小和保护层厚度增大,峰值黏结应力分别提高约34.76%和11.60%。基于已有研究与试验数据,通过回归分析建立了黏结应力-滑移滞回模型,可以较好地预测试验结果。