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无腋角综合管廊结构足尺模型静载试验与有限元分析
易伟建1?覮，颜良1，彭真2

2019 Vol.(7) 1-10[摘要](59)

装配整体式混凝土管廊结构一般不设置腋角，为研究无腋角综合管廊结构的破坏机制、承载能力以及裂缝状况，完成一个多舱无腋角综合管廊节段足尺模型集中荷载下的静载试验，并与带腋角节段模型进行比较. 试验结果表明：集中荷载作用下，管廊长跨顶板裂缝宽度达到短期作用下的裂缝宽度限值0.133 mm为控制条件，顶板最终发生剪切破坏. 建立有限元模型并利用试验结果加以验证，采用非线性有限元方法分析管廊节段模型，结果表明均布荷载和集中荷载下节段模型的力学性能基本相同. 根据节段模型试验和非线性有限元分析可知，无腋角和带腋角管廊结构的设计控制条件均为最大裂缝宽度，但最终破坏均为顶板的剪切破坏. 适当增加管廊顶板的纵筋配筋率，不带腋角的管廊结构性能与带腋角的管廊结构性能接近. [PDF](1.77 M)(54)

水平荷载作用下RC剪力墙有效刚度研究
黄远1，2?覮，胡晓芳2，万雄伟2，洪露露2

2019 Vol.(7) 11-18[摘要](57)

采用MSC.Marc建立了钢筋混凝土剪力墙的精细有限元分析模型，并采用试验数据对分析模型进行验证. 在此基础上，对有限元模型进行参数分析，研究了剪跨比、轴压比、纵筋强度、约束构件的配筋率、混凝土强度等5个参数对水平荷载作用下剪力墙有效刚度折减系数的影响. 分析结果表明，相对于其他参数，轴压比是影响剪力墙有效刚度的主要因素. 基于参数分析结果提出了一个计算剪力墙有效刚度的简化公式，简化公式计算结果与试验结果吻合良好，表明简化计算公式合理可靠，可供工程设计参考. [PDF](1.76 M)(39)

混凝土框架子结构角柱快速移除数值分析
周云1，2，3?覮，胡翔1，陈太平1，易伟建1，2

2019 Vol.(7) 19-26[摘要](33)

研究了钢筋混凝土（RC）框架子结构在角柱突然失效模式下剩余结构的动力响应.依据Qian等完成的角柱快速移除动力试验，利用大型有限元软件ABAQUS/Explicit建立了精细化的有限元模型.在有限元模型中考虑了钢筋混凝土材料的应变率效应，并进行了现场试验的全过程加载模拟，模拟获得的位移响应曲线和破坏模式与现场试验吻合良好，较好地模拟了混凝土框架子结构角柱快速移除试验的全过程.在成功进行了模型校验的基础上，分析了角柱的失效时间和横向水平约束刚度对结构动力响应的影响，结果表明，延长结构的失效时间和增大横向水平约束刚度均能够有效地提高结构的抗倒塌性能. [PDF](1.44 M)(38)

柱端铰型受控摇摆式RC框架节点刚度取值研究
鲁亮1?覮，夏婉秋1 ，樊宇2

2019 Vol.(7) 27-34[摘要](30)

柱端铰型受控摇摆式钢筋混凝土框架（CR-RCFC）是一种新型可恢复功能结构. 首先介绍CR-RCFC结构节点构造形式，以及常规框架结构、CR-RCFC结构的ABAQUS有限元模型，并对比振动台试验结果验证CR-RCFC有限元建模的合理性. 利用基于站台和地震信息的地震动记录选取方法选取10条地震动曲线，输入到CR-RCFC有限元模型中，模拟不同节点刚度比下结构的自振频率和动力时程响应. 最后定义层间位移放大系数α和基底减震系数β，并选取层间位移响应和基底剪力响应作为最优抗侧刚度的控制参数. 对CR-RCFC结构进行弹塑性时程分析，比较结构在不同地震动作用下的结构层间位移和基底剪力响应，分析节点刚度对层间位移放大系数α和基底减震系数β的影响，求得满足抗震设计要求的节点相对刚度比取值范围. [PDF](1.22 M)(38)

不同构造形式绿色混凝土叠合板受弯性能试验
黄炜，罗斌?覮，李斌，徐学坤，苏衍江

2019 Vol.(7) 35-44[摘要](27)

为推动绿色再生类材料在叠合楼板中的应用，将不同性能要求的钢纤维增强绿色混凝土材料应用于叠合板中，研究不同构造形式所组成的钢纤维绿色混凝土叠合板受弯性能差异. 开展了6块钢纤维增强绿色混凝土叠合板和2块普通混凝土叠合板足尺试件的抗弯性能对比试验. 得到了其破坏形态、荷载-跨中挠度曲线、荷载-跨中板底受力钢筋应变曲线及荷载-跨中板顶面混凝土压应变曲线等特征参数，对比分析了各试件的破坏机理、变形特征、裂缝分布规律. 研究结果表明，钢纤维增强绿色混凝土叠合板与普通混凝土叠合板相比受弯破坏过程类似，均经历了弹性阶段、弹塑性阶段及破坏阶段，且裂缝、挠度发展均较为充分，未有突然断裂或沿叠合面出现水平裂缝等破坏现象，均具有较好的延性；同时，不同的预制底板构造形式对叠合楼板的受弯性能也有较大影响，其中配置钢筋桁架的叠合板，尤其是附肋钢筋桁架对叠合板的受力性能有较为显著的提高；开裂荷载及极限承载力计算应考虑构造形式及不同混凝土材料预制底板对所组成叠合板受弯性能的影响. [PDF](1.84 M)(40)

大变形下直立锁边屋面系统的水密性研究
罗晓群?覮，张锦东，杨彬

2019 Vol.(7) 45-54[摘要](37)

为了评价直立锁边屋面系统安装在柔性屋面结构上适应大变形能力和水密性，以苏州工业园区游泳馆金属屋面系统为例，取一个6.6 m × 6.6 m试验单元设计了大变形下金属屋面系统的足尺水密性试验，建立屋面系统的整体有限元模型分析了屋面系统在结构大变形下的应力和变形，对保证屋面系统水密性的关键构造进行了精细化有限元分析. 试验和分析验证了直立锁边屋面系统具备适应柔性屋面结构大变形的变形能力，计算直立锁边角变形只有2.18°，确保了良好的水密性. [PDF](2.33 M)(25)

钢筋混凝土梁柱概率损伤模型研究
刘流1，姬淑艳1，2，李英民1，2?覮，罗文文3

2019 Vol.(7) 55-64[摘要](41)

针对目前概率损伤模型缺乏统一标定方法以及样本扩容困难的问题，以典型构件损伤模型为研究对象，提出概率损伤模型分布参数的标定方法和基于贝叶斯统计的样本扩容方法，并采用典型钢筋混凝土梁柱构件滞回试验标定各极限状态的损伤指数. 以8度设防4个不同层数的RC框架结构为例，分别从单一构件损伤和整体结构构件损失综合比较损伤模型对建筑结构性能评估结果的影响. 结果表明，本文提出的样本扩容方法能平衡先验信息和抽样信息，采用本文提出的标定流程可为后续样本扩容提供便利；本文经标定的损伤模型均能识别较大概率的破坏状态，在中小地震作用下，建筑结构地震损失均值基本一致，建议采用便于计算的位移损伤模型进行损失评估，在罕遇地震作用下，偏安全考虑，建议采用Park-Ang损伤模型. [PDF](649.20 K)(33)

高速铁路低剪跨比桥墩抗震性能对比试验研究
邵光强1，黄林胜1，蒋丽忠2?覮，康俊涛1

2019 Vol.(7) 65-75[摘要](29)

低矮桥墩在高速铁路中被广泛采用，该类桥墩具有低纵筋率、低剪跨比、纵桥与横桥向剪跨比差别大等特点. 为比较低矮桥墩纵桥与横桥两方向的抗震性能，根据模型相似理论，以典型的高速铁路圆端形桥墩为原型，墩高取8 m、16 m 2种，设计了4个桥墩模型，分别在纵桥与横桥方向进行了单向低周反复荷载试验，得到两方向的滞回曲线、骨架曲线以及桥墩破坏形态. 试验结果表明，横桥向剪跨比为1.35的模型，表现出了剪切破坏模式，延性较差；而横桥向剪跨比为2.13的模型，墩底出现了少量的弯剪裂缝，但其破坏模式仍为弯曲破坏. 顺桥向桥墩模型的破坏模式均为弯曲破坏，与已有试验结果相同. 当进行高速铁路低剪跨比桥墩的抗震设计时，应保证地震作用下的桥墩横桥抗剪承载力以避免发生剪切破坏. [PDF](2.80 M)(29)

考虑车桥间气动干扰的桥上车辆行驶安全性分析
韩艳 1?覮，刘叶1，黄静文1，蔡春声1，2，陈■人1，3

2019 Vol.(7) 76-85[摘要](31)

为了研究车桥间气动干扰对桥上车辆行驶的影响，以重庆太洪长江大桥为研究背景，针对厢式货车和小轿车2种车型，对强风作用下车桥的动力响应和车辆的行车安全性进行了分析. 首先基于风-车-桥耦合整体分析系统，分别获得考虑与不考虑车桥间气动干扰两种情况下车辆的竖向、俯仰、侧倾加速度响应以及桥梁侧向加速度响应，将获得的加速度响应导入MATLAB所编制的局部事故分析程序中，获得车辆侧滑位移和每个车轮反力比，根据行车事故判定准则，判断车辆是否发生事故；然后通过逐级增加车速和风速，得到了2种车型在不同车速下的临界风速. 研究结果表明：考虑车桥间气动干扰对车辆动力响应影响较大，从而对桥上车辆行驶安全性影响显著，不考虑车桥间气动干扰的行车安全性分析结果偏保守，此外，考虑车桥间气动干扰还影响车辆在桥上行驶时发生的事故类型. 研究结果为强风气象条件下大跨度桥梁的运营安全和科学管理提供了合理的理论参考和数据支撑. [PDF](1.11 M)(40)

等离子体流动控制试验与仿真对比研究
李正农?覮，王鹏，张学文

2019 Vol.(7) 86-95[摘要](22)

采用数值模拟与风洞试验相结合的方法，研究了当来流风速为7 m/s、湍流度小于10%时，在4种不同方向的等离子体射流激励下，低矮房屋平屋面上流动分离的规律.研究结果表明：施加顺风向等离子体激励，能减小屋面的平均风压系数和极值风压系数；施加逆风向等离子体激励，能增大屋面前檐的平均风压系数和极值风压系数，同时减小屋面中部及后檐的平均风压系数和极值风压系数；施加引起由中间射向两边的等离子体激励，能增大屋面前檐的平均风压系数和极值风压系数，能减小屋面后檐的平均风压系数和极值风压系数；施加引起由两边射向中间的等离子体激励，能减小屋面前檐以及屋面后檐的平均风压系数，同时能增大屋面中间的平均风压系数和极值风压系数. [PDF](2.37 M)(38)

格构式塔架顺风向脉动风荷载空间相关性研究
邹良浩1，李峰1?覮，梁枢果1，施天翼1，陈寅2

2019 Vol.(7) 96-103[摘要](28)

为了研究格构式塔架顺风向脉动风荷载的空间相关性，选取2段典型的格构式塔架节段模型，采用2个高频测力天平同步测力风洞试验技术，得到了不同水平距离和竖向距离情况下的模型基底剪力和弯矩的风荷载时程. 在此基础上，通过数据处理分析，得到了各工况下塔架的顺风向风荷载相干函数. 试验结果显示：格构式塔架顺风向风荷载相干函数与频率，水平距离和竖向距离等参数有关；结构顺风向风荷载相干函数与顺风向风速以及高层建筑等结构的风荷载相干函数存在一定差别. 最后，采用最小二乘法，拟合得到了格构式塔架顺风向风荷载相干函数经验公式，试验结果与经验公式吻合较好，可为格构式塔架风荷载及风致响应计算提供有用的参考. [PDF](1.64 M)(34)

尾流干扰下下游圆柱气动性能的流场机理
杜晓庆1，2?覮，吴葛菲1，王玉梁1，孙雅慧1

2019 Vol.(7) 104-112[摘要](35)

采用大涡模拟方法，在高雷诺数（Re=1.4×105）下，以间距比P/D=1.5~4的静止双圆柱为对象，研究了下游圆柱的气动力系数、风压系数以及流场特性随风向角的变化规律，分析了下游圆柱气动力与流场结构的内在关系，基于圆柱壁面摩擦系数和干扰流态探讨了下游圆柱气动性能的流场机理. 研究表明：对于小间距双圆柱（P/D<3），下游圆柱会受到明显的平均负阻力作用，两个圆柱间隙中方向相反的一对回流（串列）以及高速间隙流（错列）是出现负阻力的流场机理；对于小间距错列双圆柱（P/D=1.5~3），下游圆柱还会受到很大的平均升力作用（内侧升力），下游圆柱的风压停滞点偏移、高速间隙流和间隙侧壁面的分离泡是出现这一升力的主要原因；对于间距较大的错列双圆柱（P/D=3~4），下游圆柱也会受到明显的平均升力作用（外侧升力），但其机理与小间距时不同，是由下游圆柱的风压停滞点偏移及其间隙侧气流分离点后移造成的. [PDF](1.46 M)(29)

丘陵地区深切峡谷风特性现场实测研究
张志田?覮，谭卜豪，陈添乐

2019 Vol.(7) 113-122[摘要](28)

根据测风塔和当地气象站数据，对江底河大桥桥址处深切峡谷的风场特性进行研究. 基于数据统计分析得到桥址处风场的平均风速、风向、湍流强度、湍流积分尺度和湍流的功率谱密度函数. 结果表明：该桥所在的深切峡谷地形对风向有锁定作用、对风速有加速作用、并且对各个风向下的湍流特性有明显的影响；深切峡谷顺风向湍流强度与平均速度的关系用反比例型函数拟合，拟合效果良好且高风速下接近规范值；竖风向湍流强度明显高于规范推算值. 顺风向实测风谱与Kaimal谱相差较大而与von Karman谱吻合较好；竖风向实测风谱明显大于Panofsky风谱而与von Karman谱比较接近. 横风向实测风谱与Panofsky谱、von Karman谱都比较接近. [PDF](1.25 M)(31)

湘西地区冬季住宅热环境与老年人热舒适研究
李念平?覮，方雪苗，卫兆欣，申小杭，伍志斌

2019 Vol.(7) 123-128[摘要](34)

为研究湘西农村地区冬季住宅热环境与老年人热舒适，2018年1月对当地50户住宅与65岁以上老年人进行测试与问卷调查.结果表明，冬季该地区住宅室内温度低，客厅、卧室与厕所的平均温度分别为8.3 ℃、8.5 ℃与7.1 ℃；不同建筑类型中，吊脚楼、木结构瓦房、砖墙建筑室内平均温度依次升高；室内早晚平均温度分别为7.5 ℃和8.5 ℃；分别有约70%与40%的老人有冷感觉，在厕所时产生冷感觉的老人比例最高.当地居民冬季热适应行为主要为增加衣物和使用火桶取暖，老年人冬季服装平均热阻为1.60 clo，作为局部加热装置，火桶对室内整体热环境的改善效果不明显，但对老年人热舒适改善效果明显.利用适应性平均热感觉指标（APMV）模型计算得到该地区老年人冬季对热环境的自适应系数λ=－0.26，舒适区温度范围为16.7～27.1 ℃. [PDF](1.83 M)(26)

建筑用户在室行为预测新方法
俞准?覮，周亚苹，李郡，黄余建，张国强

2019 Vol.(7) 129-134[摘要](22)

准确预测建筑用户在室行为可显著提高建筑能耗模拟精度，并进一步帮助建筑设计及运行控制优化. 当前进行在室行为预测时所采用的主要是基于隐马尔可夫链方法的数学模型，该模型考虑了在室行为的时间关联性，可平稳有效地预测在室行为. 然而现有隐马尔科夫模型难以准确描述在室行为动态变化规律以及在室行为与可观测参数之间的关联，降低了模型预测精度. 针对该问题，本文提出一种基于状态转移的时变隐马尔科夫模型. 该模型采用时变状态转移概率矩阵量化不同时刻在室行为的动态变化特征及关联，同时该模型基于状态转移计算可观测参数的概率分布以定量描述在室行为对可观测参数的影响. 本文采用比利时某办公室在室行为数据库进行了相关建模和验证，结果表明该模型可更有效地捕捉在室状态变化，从而提高了在室行为预测精度. [PDF](390.79 K)(32)

可持续发展背景下襄阳自贸区地下综合管廊规划布局
黄亚平1，高雅清1?覮，郑俊杰2

2019 Vol.(7) 135-140[摘要](42)

基于“中部崛起战略”，以内陆自贸区的标杆——襄阳自贸区地下综合管廊布局规划为典型案例，分析了综合管廊规划建设的背景与必要性；根据襄阳城市空间、道路系统、市政管线、高强度开发、城市景观等因素初步确定拟建综合管廊的城市道路，采用模糊数学理论分析法对已初选出来的道路进行综合管廊建设项目适宜度评价，筛选出16条建设管廊的道路；确定了自贸区地下综合管廊规划布局，形成“干线-支线-缆线”三级管廊体系，并基于筛选出的16条建设管廊道路，具体给出了襄阳市干线、支线与缆线地下综合管廊布局规划图.实例研究结果表明，地下综合管廊规划要对接城市整体规划，加强与道路规划协调统一，充分考虑城市空间因素与道路交通因素，兼顾各种市政管线规划；结合各级规划的更新，动态调整地下综合管廊网络结构. [PDF](894.91 K)(35)