2023年 第5期导览
01
L 形方钢管再生混凝土组合异形柱轴压力学性能研究
马腾飞 1,2 陈志华 1 杜颜胜 1∗
1. 天津大学建筑工程学院
2. 北华航天工业学院建筑工程学院
摘要：为研究 L 形方钢管再生混凝土组合异形柱的轴压力学性能，在试验基础上，对 L 形方钢管再生混凝土组合异形柱进行了数值模拟，通过与试验结果对比，验证了模拟结果的准确性。分析表明，当再生粗骨料取代率超过 40%时，异形柱的弹塑性阶段不明显，有直接进入塑性阶段的趋势。考虑钢材强度、钢管厚度、方钢管宽度和连接板宽度等因素，对 L 形方钢管再生混凝土组合异形柱进行了参数化分析。参数化分析结果表明：随着钢管内再生混凝土粗骨料取代率的提高，异形柱的峰值承载力减小，刚度降低，延性降低；相同粗骨料取代率下，随着钢材强度提高、钢管厚度的提高和方钢管宽度的增加，异形柱的峰值承载力逐渐增大；而连接板宽度对试件的峰值承载力影响不大。本文的研究成果，可为 L 形方钢管再生混凝土组合异形柱的工程设计提供理论基础。
关键词:L 形方钢管再生混凝土组合异形柱; 再生混凝土; 轴压试验; 力学性能
第一作者:
马腾飞,女,1987 年出生,博士,讲师。
02
内置开孔板连接键的宽肢 L 形钢管混凝土组合柱抗震性能有限元参数化分析
熊清清 1,2,3 桂海伟 2 张旺 1,2,3 李格 2
1. 天津大学建筑工程学院
2. 石家庄铁道大学土木工程学院
3. 大立建设集团有限公司
摘要：为研究内置 PBL 的宽肢 L 形钢管混凝土组合柱(W-LCFST 柱)抗震性能，基于已有试验结果，对内置 PBL 的 L 形钢管混凝土组合柱进行了数值模拟，考虑了钢材延性断裂失效的影响，模型结果可以很好地预测启裂点位置、开裂路径及荷载位移曲线等。进一步对 PBL 隔板数量、PBL 孔间距、PBL 孔径大小、边柱尺寸、轴压比和钢管厚度等参数开展了对比分析，结果表明：PBL 隔板数量从 2 个增加至 6 个后，提高了对核心混凝土的约束作用，位移延性系数提高了 14.5%；PBL 孔径大小和孔间距仅对塑性阶段有影响，达到峰值荷载前，孔径 51 mm 的 PBL 隔板容易在不利位置破坏而引起 W-LCFST 柱承载力降低，达到峰值荷载后，孔径 17 mm 的 PBL 隔板内的混凝土榫更容易受剪破坏，承载力下降较快；轴压比在 0.25~0.55 范围内，W-LCFST 柱承载力先提高后下降；增加边柱尺寸和钢管厚度可以提高初始刚度和峰值承载力，边柱尺寸由 100 mm×100 mm 增大至 140 mm×100 mm 时，初始刚度提高了 13.7%，钢管厚度从 6 mm 提升至 8 mm 后，正向峰值承载力提升了 21.8%。
关键词:钢管混凝土组合柱; 开孔钢板; 抗震性能; 有限元分析
第一作者:
熊清清,女,1989 年出生,博士,讲师。
03
钢骨不锈钢管超高性能混凝土柱轴压性能研究
刘子丹 1 焦文帅 2 程展 1 杜国锋 1
1. 长江大学城市建设学院
2. 中梁控股集团有限公司
摘要：不锈钢管混凝土柱在海港工程、海洋工程等腐蚀环境下具有较好的应用前景。为进一步提升此类结构的性能，本文提出了一种组合结构，即内置钢骨的不锈钢管超高性能混凝土柱。同时，以径厚比、长径比和含骨率等为参数设计制作了 6 个短柱和 8 个中长柱试件，进行了轴心受压试验和有限元模拟分析，研究了试件的破坏形态、破坏机理，以及相关参数对试件力学性能的影响规律。结果表明，试件的承载力及延性随着径厚比和长径比的减小而增大，随着含骨率和内置钢骨强度的增加而增加；试件延性随着核心混凝土强度增大而降低，承载力与之相反。根据试验和有限元的分析结果，提出了内置钢骨的不锈钢管超高性能混凝土柱的承载力预测模型，为此类结构的工程应用提供了参考。
关键词:锈钢管混凝土; 钢骨钢管混凝土; 超高性能混凝土; 有限元分析; 轴压性能
第一作者:
刘子丹,男,1999 年出生,硕士。
04
配筋圆钢管再生混凝土短柱轴压试验研究
阿里甫江·夏木西 阿依德尼古丽·都曼 柳才坚
新疆大学建筑工程学院
摘要：为探明再生粗骨料 100%取代率下配筋对圆形钢管再生混凝土短柱(RACFST)受力性能的改善作用，进行了不同纵筋配筋为参数的配筋 RACFST(R-RACFST)的轴压试验。对比分析破坏模式、荷载-位移曲线、刚度、屈强比和组合效应等关键力学特性后发现：钢管与钢筋骨架的双重约束作用能有效改善核心再生混凝土的脆性，明显提升峰值荷载和塑性变形能力，有效减缓刚度退化；就屈强比与组合效应而言，并非配筋率越大越好，在一定配筋率范围内时，可使构件各部分组合效应更好，并能充分发挥钢筋的性能。由此得出结论：配置少量钢筋既可保证构件在再生骨料取代率 100%时的各项力学性能，又可达到再生骨料 100%利用的目的；推荐 R-RACFST 合理配筋率范围为 0.84%~3.9%；修正的承载力计算公式稳定可靠。
关键词:配筋钢管再生混凝土; 100%取代率; 纵筋配筋率; 试验研究; 承载力
第一作者:
阿里甫江·夏木西,男,1975 年出生,博士,教授。
05
组合十字形钢管混凝土柱承压性能有限元分析及承载力计算
陈鹏 孙舒
泰州职业技术学院建筑工程学院
摘要：为研究组合十字形钢管混凝土柱承压性能 (轴压、偏压) 和承载力计算方法，以有限元软件 ABAQUS 分析为主要研究手段，结合已有的 6 个试件的实测数据，并以偏心距、长细比、截面含钢率、混凝土强度等级和钢材屈服强度为变化参数进行了 26 个试件的拓展分析，探讨了各影响参数对组合十字形钢管混凝土柱承压性能的影响，分别研究了组合十字形钢管混凝土柱轴心受压柱和偏心受压柱的极限承载力计算方法，并提出实用设计公式。研究结果表明：组合十字形钢管混凝土柱极限承载力对随着偏心距和长细比的增加而降低，随着含钢率、混凝土强度和钢材屈服强度的提高而提高，其中偏心距和混凝土强度较小时承载力退化较快，承载力随含钢率的增加近线性增长，槽钢强度的提高更能提高试件的承载能力。基于约束混凝土理论提出的组合十字形钢管混凝土承压(轴压、偏压)极限承载力计算方法有较好的适用性。
关键词:组合十字形钢管混凝土; 偏压; 轴压; 有限元; 承载力计算
第一作者:
陈鹏,男,1972 年出生, 硕士,副教授,一级结构工程师、注册岩土工程师。
06
钢-混凝土组合梁非对称摩擦连接件往复加载试验研究
应辉 潘志宏 王思泉 姚凯 王书刚
江苏科技大学土木工程与建筑学院
摘要：为研究钢混非对称摩擦连接件(Steel-Concrete Composite Asymmetric Friction Connection, SCCAFC)的抗震性能，考虑螺栓直径、螺栓预紧力、摩擦垫片材料因素，对 7 组采用 AFCs 钢混连接进行往复加载试验研究。试验结果表明：各组试件的滞回曲线饱满，产生双滑移平台很明显，达到预期的非对称摩擦耗能特点；预紧力增大，螺栓直径增大都会对试件的承载力、刚度、耗能有明显的提升；试件在加载前期刚度退化较为明显，后期刚度退化趋于平缓；各组能量耗散系数 E d 分布在 1.52~2.55 之间，构件峰值荷载下的等效粘滞阻尼系数 h e 在 0.242~0.406 之间，其中 PSC-6 承载力、耗能能力最优，PSC-7 最差，PSC-2 和 PSC-6 的所得各项数据差距不大，实际工程可以使用成本低的耐磨钢。
关键词:钢-混组合梁; 非对称摩擦连接件; 往复加载; 抗震性能
第一作者:
应辉,男,1995 年出生,硕士。
07
超高性能混凝土材料-窄幅钢箱组合梁极限承载力计算方法
黄荆 1 莫时旭 1,2 柴龙杰 1 郑艳 1,2
1. 桂林理工大学土木与建筑工程学院
2. 广西建筑新能源与节能重点实验室,
摘要：为改善组合梁负弯矩区的开裂问题，提出 UHPC-窄幅钢箱组合梁新结构，采用超高性能混凝土材料(Ultra-High-Performance Concrete，UHPC)部分替换翼板中的普通混凝土(Normal Concrete，NC)，对其受力性能进行研究，设计了 2 根不同配筋率的 UHPC-窄幅钢箱组合梁以及 1 根普通混凝土-窄幅钢箱组合梁试件，采用反向加载的方式进行全过程静力加载试验，通过分析试件在加载过程中的破坏过程、裂缝开展情况、跨中荷载-挠度曲线、应变分布等，对不同配筋率的组合梁试件进行分析。研究表明，相比于 1%配筋率的试件，当配筋率提高到 2%时，其开裂荷载、屈服荷载以及组合梁的刚度均有明显的提高；普通混凝土组合梁翼板中 NC 界面之间的相对滑移相比于 UHPC 组合梁翼板中 NC-UHPC 层之间的界面滑移更加明显；普通混凝土组合梁裂缝分布较为杂乱，最终破坏时各横向主裂缝之间通过细短的斜向裂缝连接，裂缝之间相互贯通，而 UHPC 组合梁横向主裂缝之间的次级斜裂缝不发育，裂缝分布较为规律；翼板中采用 UHPC 材料可以显著的提高梁的开裂荷载，有效的改善组合梁负弯矩区的开裂问题。提出了弹性阶段弯矩以及极限承载力计算方法，与试验值吻合较好；运用 Abaqus 软件对 3 根试验梁进行非线性模拟分析，得到模拟值与试验值基本吻合。
关键词:组合梁; 超高性能混凝土; 负弯矩; 裂缝
第一作者:
08
基于太阳能利用的住宅节能性能化设计研究
赵龙 1 赵薇 2 姚慧 1 陈景衡 2 张东峰 1
1. 西安建筑科技大学设计研究总院有限公司
2. 西安建筑科技大学建筑学院
摘要：本文以提高居住建筑辐射热利用效果与质量为目标导向，应用正交实验与敏感性分析，在 Design Builder 软件模型上，采用“性能反馈循环”的技术工作思路，细化分析、比较建筑师可控的平面布局、立面窗墙比、围护结构等设计要素中的能耗敏感因子。在太阳辐射资源富集条件下，探索了便于建筑师操作的住宅节能性能化设计方法，将建筑节能的技术过程转换为具体的设计方法，建立了能耗模拟计算与方案设计推敲间的互馈关系。研究表明，在太阳能富集地区，合理的能耗敏感因子搭配可实现住宅能耗降低 30% 以上，具有良好的节能潜力。
关键词:太阳能; 住宅节能; 性能化设计; 能耗敏感因子; 循环反馈
第一作者:
赵龙,男,1988 年出生,硕士,工程师。
09
乡村产业遗产的概念、类型特征与价值辨析: 基于苏南地区的调查研究
熊祥瑞 王彦辉
东南大学建筑研究所
摘要：乡村地区大量的旧产业建筑、设施设备和工业生产遗存是当前乡村振兴战略进程中重要的可利用资源。结合国际视野和国内现状廓清了乡村产业遗产的概念内涵，并基于苏南地区的田野调查结果总结梳理了乡村产业遗产的类型和特征。在现行的工业遗产价值体系基础上按照乡村地区的特殊性，完善和构建其价值认知体系。为乡村地区的相关研究和实践提供了理论基础，也是乡村振兴进程中建设可持续的城乡环境和留住乡愁的必要工作。
关键词:乡村产业遗产; 工业遗产; 文化景观; 类型; 价值
第一作者:
熊祥瑞,男,1995 年出生,博士。
10
存量体系控制下的产业类历史地段保护更新——以郑州市第二砂轮厂为例
杨莉 1 刘鹏宇 2
1. 新乡工程学院
2. 绿城房地产中原区研发设计院有限公司
摘要：郑州第二砂轮厂旧址是郑州西部老工业基地的重要组成部分，见证了老工业基地的兴衰演变，在城市更新的进程中，工业遗产类历史地段的更新改造成为研究热点。文章以存量体系控制作为研究方法，针对二砂工业遗产的改造从空间互补、活力塑造及多元融合层面着手，提出合理的保护更新规划策略，促进活力共生，也为工业遗产的淬炼、重生在空间层面的落实提供一定借鉴。
关键词:二砂工业遗产; 存量体系; 更新改造
第一作者:
11
藏族历史文化村镇聚落斑块特征研究
胡昂 1,2 普昊 1 宋远 1 邬文洁 1
1. 四川大学建筑与环境学院
2. 东京大学生产技术研究所
摘要：研究以目前入选中国历史文化名村、名镇的十四个藏族聚落为对象，对实地调研和地理信息数据进行可视化表达，通过 ArcGIS 中的统计工具进行数据的整合和运算。运用基于分形理论和领域分割理论的量化方法，从斑块单体和整体两个层面，以分别探究藏族传统聚落建筑斑块的秩序化特征和组织特征。对于促进未来藏族村镇的新型城镇化建设和乡村振兴战略的良性发展具有积极意义。在斑块单体尺度上，藏族历史文化 村镇的聚落规模越小，建筑斑块平面越单一，样式多为简单矩形；反之，则斑块平面更具多样化。在斑块整体层面上，藏族聚落建筑斑块整体上呈集群分布。综合来看，平均最近邻距离越小的聚落其集群分布结构越就越紧凑，建筑斑块密度指数就越高，建筑斑块破碎度越高。域内宗教文化对两者均影响深远，宗教文化影响越衰落的聚落，聚落规模就越小建筑斑块组织秩序性呈弱化趋势，其斑块的随机性趋势愈大，且斑块形状特征更趋于简单。基于藏族社群的共同的宗教信仰和民族文化，藏族历史文化村镇斑块具有趋同性特征。
关键词:藏族; 历史文化村镇; 斑块; 分维数; 斑块密度指数; 平均最近邻指数
国家社会科学基金项目“藏族各地区历史文化村镇空间图式与文化意涵比较研究”(15BMZ018) 。
第一作者:
胡昂,男,博士,教授。
12
混杂纤维混凝土连梁抗震性能试验及受剪承载力研究
于婧 1,2 贾会芳 1 张辉 1
1. 西安建筑科技大学土木工程学院
2. 西部绿色建筑国家重点实验室
摘要：为了改善小跨高比连梁的抗震性能，本文对 3 个混杂纤维混凝土连梁和 1 个普通混凝土连梁进行了拟静力试验，分析了连梁的破坏形态、滞回性能、受剪承载力和延性等性能，研究了连梁基体材料和连梁截面宽度对其抗震性能和受剪承载力的影响。试验表明：混杂纤维混凝土有利于连梁的多裂缝开展，3 个混杂纤维混凝土连梁均表现为弯曲剪切型破坏；跨高比和配筋相同的混杂纤维混凝土连梁的受剪承载力和位移延性系数比普通混凝土连梁分别提高了 53.66% 和 28.33%。同时，应用 ABAQUS 有限元分析软件探究了跨高比和箍筋间距对混杂纤维混凝土连梁受剪承载力的影响规律。在此基础上，基于分项叠加思想，建立了同时考虑混凝土、纵筋、箍筋和纤维贡献的混杂纤维混凝土连梁受剪承载力计算公式，计算结果与试验结果吻合良好，可为该类构件设计及其相关领域研究提供参考。
关键词:杂纤维混凝土; 连梁; 拟静力试验; 有限元分析; 受剪承载力
第一作者:
于婧,女,1982 年出生,博士,副教授。
13
基于空间受力性能最优化的箱梁带斜梁空间刚架模型
宋泰宇 1,2 郑信光 1 孙旭霞 1 白志娟 1
1. 同济大学建筑设计研究院(集团)有限公司
2. 同济大学土木工程学院
摘要：提出一种新型的带斜梁空间刚架模型，可用于混凝土箱梁结构在线弹性阶段的空间受力分析。以带斜梁空间刚架模型和真实平板在面内轴压、面内纯剪、面外纯弯这三种基本荷载作用下变形的相对误差绝对值作为目标函数，以该模型中纵横梁和斜梁的截面特性作为可变参数，以目标函数达到最小值作为优化目标，通过求解该最优化问题，建立空间性能最优化的带斜梁空间刚架模型。采用集中荷载下的悬臂梁和均布荷载下的简支箱梁作为示例，对提出的模型进行了验证，结果表明：带斜梁空间刚架模型不受平截面假定的限制，可较准确地模拟空间结构的弯曲刚度和面内剪切刚度，其变形计算结果和计入剪切变形的材料力学理论解、实体模型结果基本吻合。
关键词:有限元分析; 箱梁; 平板单元; 最优化问题; 参数化分析
第一作者:
宋泰宇,男,1990 年出生,博士,工程师。
14
新型装配式混凝土格栅复合墙体结构力学性能研究
刘红波 1 袁洪振 1 周婷 2 舒兆涛 3 郭娟利 2
1. 河北工程大学土木工程学院
2. 天津大学建筑学院
3. 河北顺安远大环保科技股份有限公司
摘要：为了消除装配式混凝土结构的安装湿作业、提升建筑节能性能，研发一种适用于村镇低层超低能耗房屋建造的装配式混凝土格栅复合墙体结构，提出经过优化的六边形洞口格栅复合墙体、条形夹芯保温楼板、螺栓连接的企口接缝以及构件间的连接方式，通过墙构件的数值模拟，研究了格栅复合墙体结构与连接节点的传力特点与破坏模式，为了提高计算效率，提出了一种基于壳单元的格栅复合墙简化模型，该模型将格栅墙体精简为无洞口的匀质壳单元墙体，螺栓进行非实体简化，通过参数分析，发现格栅墙体六边形洞口采用保温材料填充后，实现了结构自重轻、用材少、经济环保的目的，可满足村镇低层住宅结构的承载力要求；为村镇住宅的建造提供了一种新型结构体系。
关键词:混凝土格栅结构; 装配式; 有限元; 壳单元
河北省全职引进高端人才科研项目(2020HBQZYC013) 。
第一作者:
刘红波,男,1983 年,博士,教授,hbliu@ tju. edu. cn。
15
可更换抗侧耗能装置的钢框架结构地震易损性分析
张爱林 1,2,3 杨硕 1 姜子钦 1,2 张文莹 1 刘杰 1 杨晓峰 1
1. 北京工业大学建筑工程学院
2. 北京工业大学北京市高层和大跨度预应力钢结构工程技术研究中心
3. 北京建筑大学北京未来城市设计高精尖创新中心
摘要：本文首先对可更换抗侧耗能装置的钢框架结构体系构造进行阐述，建立可更换抗侧耗能装置的柱脚节点有限元模型并验证其正确性，之后在此基础上建立可更换抗侧耗能装置的钢框架结构有限元模型，采用 22 条地震波分别对传统钢框架结构(RSF)和可更换抗侧耗能装置的钢框架结构(LRED-SF) 进行基于增量动力分析方法(IDA)的地震易损性分析，对比两种结构的易损性曲线和抗倒塌储备系数，并分析抗侧剪切件截面宽度及厚度和柱脚横梁刚度比对可更换抗侧耗能装置的钢框架结构地震易损性的影响。研究表明：经过合理设计的可更换抗侧耗能装置的钢框架结构不仅可以满足结构的抗震性能要求，而且其抗震性能优于传统钢框架结构体系；抗侧剪切件宽度越大，结构抗倒塌能力越强，但当抗侧剪切件宽度增加到一定程度时，结构抗倒塌能力会下降；柱脚横梁刚度比越大，结构抗倒塌能力越强。
关键词:可恢复功能; 钢框架结构; IDA; 易损性; 倒塌储备系数
第一作者:
张爱林,男,1961 年出生,教授,博士生导师。
16
PC 外挂墙板与钢框架摩擦耗能新型连接节点力学性能试验研究
隋伟宁 1 马勇 1 杨海涛 1 吴金国 2
沈阳建筑大学 土木工程学院
摘要：研究了铝摩擦板开孔形式、螺栓预紧力对摩擦耗能新型连接节点力学性能的影响，为 PC (Precast concrete)外挂墙板节点的设计与工程应用提供了参考；为了获得预制混凝土外挂墙板与框架间摩擦耗能新型连接节点的力学性能，选取了 4 组典型的试验试件进行拟静力加载试验；摩擦耗能新型连接节点的滞回曲线饱满，均表现出良好的耗能能力；加载过程中观察到长圆孔铝摩擦板随着中心钢板水平位移的增加而滑动，圆孔铝摩擦板未观察到明显的滑动现象，加载结束后，长圆孔铝摩擦板相对挤出 4.5 mm，而圆孔铝摩擦板相对位置保持不变；钢框架水平位移较小时，节点处未发生相对滑移，层间位移较大时，节点处发生相对滑动，摩擦耗能型节点摩擦耗能，在加载过程中，整个节点表现出从 “刚性连接节点” (弹性阶段) 向“ 柔性连接节点” (弹塑性阶段)变化的特征；加载结束后，铝摩擦板表面观察到明显的磨损现象；对于采用圆孔铝摩擦板的节点，随着预紧力的增加，临界摩擦系数减小，节点处相对滑移减小；摩擦耗能新型连接节点采用单圆孔铝摩擦板时综合性能更加优异；虽然摩擦系数和平均摩擦系数在加载过程中不恒定，但是整体耗能性能不衰减，说明该类摩擦耗能型节点具有很好的耗能性能。
关键词:钢框架; PC 外挂墙板; 摩擦耗能型连接节点; 滞回性能; 稳定性; 铝摩擦板
第一作者:
隋伟宁,1979 年出生,女,硕士,教授。
17
纵肋与横隔板新型构造细节疲劳性能研究
袁庆华 1 郑春晓 2 谢浩 3 高润坤 4
1. 宜昌市住房和城乡建设局
2. 中交第二航务工程局有限公司
3. 中建三局城市投资运营有限公司
4. 宜昌市城市桥梁建设投资有限公司
摘要：为提升纵肋与横隔板构造细节的疲劳性能，将横隔板在一定区域范围内与纵肋底板进行焊接连接，加强二者的协同受力，进而改善其疲劳性能，在此基础上发展了两种纵肋与横隔板新型构造细节并对其疲劳性能进行系统研究，研究结果表明：在纵向移动荷载作用下，纵肋与横隔板普通开孔构造细节的主导疲劳开裂模式为纵肋腹板围焊焊趾开裂并沿纵肋腹板扩展且以承受拉-拉循环应力为主；两种纵肋与横隔板新型构造细节的主导疲劳开裂模式均以承受压-压循环应力为主，其中以新型构造细节 1 的受力最为合理，其主导疲劳开裂模式为纵肋底板围焊端部焊趾开裂并沿纵肋底板扩展，相较于纵肋与横隔板普通开孔构造细节，其应力幅值降低约 12.4%，疲劳性能得到有效提升。
关键词:正交异性钢桥面板; 纵肋与横隔板新型构造细节; 有限元; 疲劳性能; 主导疲劳开裂模式
湖北省建设科技计划项目(2019-7-21) 。
第一作者:
袁庆华,男,1969 年出生,本科,高级工程师。
18
两跨连续钢-再生混凝土组合梁长期性能研究
尤广迪 1 李峰 2 张启军 2 王庆贺 1 韩涛 2
1. 沈阳建筑大学土木工程学院
2. 中建七局交通建设有限公司
摘要：为研究再生粗骨料的掺入对两跨连续钢-混凝土组合梁长期性能的影响，考虑混凝土收缩徐变等影响，基于 ABAQUS 软件建立组合梁长期性能有限元模型；采用现有的 3 组两跨连续钢-混凝土组合梁长期试验数据验证模拟的可靠性;在此基础上，对两跨连续钢-再生混凝土组合梁进行参数分析，量化各因素对其长期性能的影响。研究结果表明：通过采用龄期调整的有效模量法考虑构件的长期持荷效应、采用温度场考虑混凝土的收缩效应，建立的两跨连续组合梁跨中挠度的有限元结果与试验结果最大相差 11.7%、中支座负弯矩有限元结果与试验结果相差 3.77%；与普通混凝土试件相比，再生粗骨料取代率为 50%和 100%时，两跨连续钢-混凝土组合梁长期挠度增加 6.23%~10.83%和 13.57%~20.92%；与采用钢筋混凝土楼板(承受均匀收缩徐变影响)的试件相比，采用开口型和闭口型组合楼板的试件(承受非均匀收缩徐变影响) 长期挠度与瞬时挠度的比值减少 15.21%~23.44%，应针对不同的楼板类型选用不同的收缩徐变模型。
关键词:再生混凝土; 钢-混凝土连续组合梁; 长期性能; 收缩; 徐变; 有限元分析
第一作者:
尤广迪,男,1997 年出生,研究员。
19
深大断层破碎带隧道突水突泥机理研究
杨超 1 邹永木 1 李雷 2 钟祖良 3 李亚朋 3
1. 成贵铁路有限责任公司
2. 中铁十一局集团第五工程有限公司
3. 重庆大学土木工程学院
摘要：以临近高家湾断层破碎带隧道施工为工程背景，采用理论分析、数值模拟等手段研究了深大富水断层破碎带隧道掌子面防突岩体剪切失稳机理，并对防突安全厚度进行了分析。研究结果表明：断层破碎带隧道突水突泥本质是施工扰动下断层破碎带围岩应力场和渗流场发生改变，在水力耦合作用下，掌子面防突厚度不足造成剪切失稳；断层带水压，掌子面涌水量、水平向位移及塑性区等失稳评价指标在隧道向断层破碎带开挖过程中均表现出明显的“稳定—发展—失稳” 阶段特征，与实际施工中突水突泥发展历程基本一致。综合各失稳评价指标，确定该隧道临界防突安全厚度为 0.95 倍隧道等效直径；相比于断层破碎带宽度，埋深对深大富水断层破碎带隧道防突安全影响更显著，但随着隧道埋深的增加，断层破碎带宽度对防突安全的影响也逐渐增强。该研究可为类似地质条件下隧道施工提供参考。
关键词:隧道; 突水突泥; 断层破碎带; 防突厚度; 机理
重庆市科委自然科学基金计划资助项目(CSTC-2009BB6350) 。
第一作者:
20
海洋环境下混凝土结构耐久性寿命的概率分析
郑少强 陈业强 刘荣桂 王金元
江苏大学土木工程与力学学院
摘要：对连云港码头所处海洋环境下的混凝土结构的耐久性进行了概率分析。采用了一种预测混凝土结构使用寿命的概率分析方法。建立了考虑参数统计特征混凝土结构耐久性评估模型。结合连云港码头的长期现场检测数据以及国内外参考文献，详细分析了模型参数的统计特性。采用蒙特卡罗模拟方法计算了混凝土结构不同暴露时间下的失效概率及可靠指标。提出了综合考虑 2019 年发布混凝土结构耐久性规范、最优可靠度以及可靠指标差值 Δ 三者的概率分析方法。研究了混凝土保护层厚度和氯离子扩散系数对混凝土结构使用寿命的影响。研究结果表明：混凝土保护层厚度和氯离子扩散系数都对混凝土结构使用寿命有重要影响，相比之下，混凝土结构使用寿命对混凝土保护层厚度的变化更为敏感。
关键词:混凝土; 耐久性; 氯离子侵蚀; 海洋环境; 可靠指标
第一作者:
郑少强,男,1995 年出生,硕士。
21
阿拉伯树胶处理下氧化石墨烯在水泥复合材料中的分散性研究
宋乔 1 吴磊 2 张宏江 3
1. 河南建筑职业技术学院 土木工程系
2. 中交第二航务工程局有限公司
3. 武汉理工大学 硅酸盐建筑材料国家重点实验室
摘要：氧化石墨烯(GO)已被证明可显著改善水泥复合材料的力学性能，而 GO 的分散性是影响复合材料性能增强的关键因素。本文以阿拉伯树胶(GA)为分散剂，采用光学显微镜、紫外分光光度计(UV-vis) 和透射电镜(TEM)分析了 GO 在不同溶液中的分散稳定性，并制备了水泥复合材料。结果表明，高碱度和 Ca 2+ 是导致 GO 在水泥浆料中团聚的主要因素；添加阿拉伯树胶可确保 GO 在水泥模拟孔隙溶液中稳定分散；在阿拉伯树胶做分散剂的情况下，掺杂 0.03%GO 可使水泥复合材料的 28 d 抗折和抗压强度分别提高 24.85% 和 42.11%；微观形貌显示阿拉伯树胶处理下的 GO 可促进水泥内部形成棒状晶体，增强了结构密实性；以上均表明该分散方式可用于制备 GO 增强水泥复合材料。
关键词:氧化石墨烯; 阿拉伯树胶; 水泥; 分散性; 模拟孔隙溶液
第一作者:
宋乔,女,1980 年出生,硕士,副教授。
22
不同腐蚀形态不锈钢-碳钢复合钢筋力学性能
华建民 1,2 胡国松 1 王斐 1 薛暄译 1,2 王能 3
1. 重庆大学土木工程学院
2. 重庆大学山地城镇建设与新技术教育部重点实验室
3. 重庆大学管理科学与房地产学院
摘要：不锈钢-碳钢复合钢筋是一种由碳钢芯筋和不锈钢覆层组成的新型耐腐蚀钢筋。通过热轧等工艺实现两者的冶金结合，使其兼有芯筋的强度和覆层的耐腐蚀性能，在实际工程中有广阔的应用前景。本文以 S30408 不锈钢-HRB400 碳钢复合钢筋为研究对象，根据钢筋真实服役状态设计了均匀腐蚀、覆层破损腐蚀和非均匀腐蚀三种腐蚀类型。通过电流加速腐蚀试验得到了三种腐蚀形态的不锈钢-碳钢复合钢筋试样，并对以上试样进行单调拉伸试验。研究表明：腐蚀导致不锈钢-碳钢复合钢筋力学性能呈线性下降。腐蚀后试件的应力-应变曲线形态也发生改变。其中，覆层破损腐蚀试样的屈服平台消失最早发生。通过预测模型定量地描述了三种腐蚀形态的不锈钢-碳钢复合钢筋的力学性能和韧性的演化规律，并可以预测任一腐蚀程度下三种腐蚀形态的不锈钢-碳钢复合钢筋的力学性能和韧性。最后根据本文试验结果和 GB/T 1499.2—2018 的要求，建议不锈钢-碳钢复合钢筋的腐蚀程度限制在 10.7%以内，以保证结构的服役性能。
关键词:不锈钢-碳钢复合钢筋; 腐蚀形态; 力学性能; 韧性
第一作者:
华建民,男,1974 年出生, 博士,教授,hjm191@ 163. com。
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吴俊
同恩(上海)工程技术有限公司
作者:
吴俊,男。
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