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2019 Vol.(9) 1-10[摘要](43)

钢筋混凝土框架梁在倒塌过程中会经历大变形受力阶段，为研究钢筋黏结滑移效应对其抗倒塌性能的影响，特别是悬索阶段的受力特性，基于OpenSees非线性有限元分析平台以及一组钢筋黏结滑移模型参数，采用梁柱节点单元对约束梁子结构试验进行了数值验证，计算结果有效反映了结构的弹性与塑性变形、压拱效应以及悬索阶段的受力特性，且与试验结果吻合良好.基于计算结果，对一榀单层和一榀三层平面框架结构的试验结果进行了数值模拟，并分析了层数和跨数对平面框架结构抗倒塌性能的影响以及倒塌受力机理. [PDF](1009.79 K)(51)

结构-地震动双随机的隔震结构倒塌鲁棒性分析
时晨1，3，杜永峰1，2

2019 Vol.(9) 11-20[摘要](27)

为分析基于结构及地震动双随机的隔震结构竖向连续倒塌鲁棒性，依据二次四阶矩可靠度理论提出随机鲁棒性指标，通过对比分析隔震结构考虑结构随机、地震动随机性以及同时考虑结构-地震动随机性的鲁棒性指标，揭示随机性对隔震结构竖向连续倒塌鲁棒性的影响，以及PGA对隔震结构抗竖向连续倒塌鲁棒性产生的作用.研究结果表明：基于可靠度的随机鲁棒性指标可定量评估隔震结构抗竖向连续倒塌能力；若仅考虑结构随机或地震动随机，均会高估结构抗竖向连续倒塌能力；此外，随PGA增大，结构抗竖向连续倒塌鲁棒性下降，强震作用下，隔震结构极可能发生竖向连续倒塌现象. [PDF](751.82 K)(41)

钢筋混凝土吊车梁承载能力设计可靠度研究
姚继涛1，谷慧2，李全旺2，黄斌1

2019 Vol.(9) 21-30[摘要](36)

钢筋混凝土吊车梁承载能力设计，因缺乏吊车荷载及组合效应的概率模型，荷载分项系数由工程经验确定，设计可靠度控制水平未知.针对吊车梁正截面抗弯、斜截面抗剪承载能力设计方法，引入吊车荷载概率模型和统计结果，将基本参量无量纲化，进行设计可靠指标校核.吊车梁单向、双向抗弯设计可靠指标分别为5.79和5.87，斜截面抗剪设计可靠指标为5.31.钢筋混凝土吊车梁承载能力设计可靠指标偏高，设计偏保守.定量分析各参量对吊车梁可靠度的影响，为设计及维护提出合理建议. [PDF](621.53 K)(39)

轻钢组合楼盖面内刚度和承载力计算方法研究
管宇1，周绪红1，2，石宇2，姚欣梅1

2019 Vol.(9) 31-43[摘要](35)

为研究冷弯薄壁型钢组合楼盖的面内刚度和承载能力，采用ABAQUS软件建立楼盖有限元模型，通过轻钢楼盖面内滞回试验结果进行验证.研究不同参数对楼盖模型面内刚度和承载力的影响规律，结果表明：改变楼盖梁尺寸、楼盖梁腹板开孔面积和间距以及扁钢带和刚性支撑件的布置方式对楼盖面内刚度和承载力影响较小，减小自攻螺钉连接间距和组合楼盖的长宽比能提高组合楼盖的面内刚度和承载力，在20~40 mm范围内改变楼板厚度对组合楼盖面内刚度和承载力存在一定影响.基于组合楼盖的破坏模式和受力机理，楼盖的面内极限承载力可通过单颗自攻螺钉连接的承载力和楼盖两侧自攻螺钉连接的数量进行估算.基于退化四折线模型，建立组合楼盖面内刚度的计算方法，为轻钢楼盖的工程设计与应用提供理论依据. [PDF](2.35 M)(32)

不同锈蚀程度下Q235钢框架梁恢复力模型研究
郑山锁，刘晓航，张晓辉，贺金川，刘毅

2019 Vol.(9) 44-53[摘要](29)

为研究不同锈蚀程度下Q235钢框架梁的力学性能，基于Q235钢框架梁抗震性能试验，通过对6根锈蚀程度不同钢框架梁试件的低周反复荷载试验，根据试验结果得到其滞回曲线、骨架曲线及刚度退化规律，分析试验数据得到不同锈蚀程度对钢框架梁抗震性能的影响.引入循环退化指数，拟合了具有累计损伤效应的特征点（屈服点、极限点、破坏点）公式，提出了适用于锈蚀钢框架梁的滞回规则，进而建立了考虑锈蚀作用的钢框架恢复力模型. 其中3根试件进行模拟曲线与试验曲线的对比，另3根试件进行模拟曲线与有限元分析的对比，对比结果表明恢复力模型有较高的精度，吻合情况良好，所建恢复力模型可为不同锈蚀程度的钢框架梁分析提供理论依据，为钢框架梁在不同锈蚀程度下的弹塑性分析奠定了基础. [PDF](2.25 M)(35)

双轴向经编类膜材PVDF8028偏轴强度及刚度特征
陈建稳1，周涵1，陈务军2，张宁1，王明洋3，孙巍巍1

2019 Vol.(9) 54-61[摘要](19)

双轴向经编类膜材具有多层次的复合结构，为深入揭示其强度及刚度特征，以高性能膜材Seaman PVDF8028为研究对象，进行了7个偏轴角度（梯度15°）的拉伸力学性能试验，获得了各角度下应力-应变关系、强度及变形数据，推导了相应弹模-应变关系并对其衍变规律进行了深入研究.研究表明：双轴向经编类膜材PVDF8028为典型的非线性、各向异性材料；各角度下的变形刚度特征差异明显，且表现出规律性的衍变特征；应变全域内的应力及弹模关系曲线呈现出特征鲜明的3阶段：起始线弹性段、应变强化段及应力强化段；此外，膜材的强度随角度变化表现出典型的“W”形规律，异于Tsai-Hill等强度准则的“U”形规律.所得研究结论可为双轴向经编类膜材变形强度预测及相应膜结构的设计分析提供有益参考. [PDF](1.19 M)(37)

自嵌固生土砖砌体剪压复合受力试验研究
王天涯，王毅红，吴琴容

2019 Vol.(9) 62-68[摘要](19)

为了研究自嵌固生土砖砌体嵌固部位在剪压复合作用下的承载能力，在考虑其承受不同上部竖向荷载的情况下对18个自嵌固生土砖砌体试件进行了剪压复合受力试验，探究其受力性能、破坏机理及剪压相关性.试验表明砖体间咬合嵌固可起到销栓作用，表现出较好的抗剪能力.分析总结了砌体剪切、剪压和斜压三类破坏形态产生的主因，提出了自嵌固生土砖砌体剪压复合受力下砌体的抗剪强度计算公式，并与传统主拉应力破坏理论中砌体抗剪强度计算方法进行了对比，发现主拉应力破坏理论计算出的砌体抗剪承载力安全可靠，但较为保守.研究可为自嵌固生土砖砌体力学性能的进一步研究及设计应用提供试验成果及理论依据. [PDF](1.74 M)(33)

横风下高速列车驶入隧道时瞬态气动性能研究
邓锷，杨伟超，尹荣申，张平平

2019 Vol.(9) 69-78[摘要](28)

针对列车高速驶入隧道时流场的三维、非定常及可压缩湍流等特性，建立了精细化的隧道-列车-空气三维CFD数值模型，对比分析洞口有无横风条件下列车驶入隧道过程中车体周边的瞬态流场结构、压力分布，并研究横风条件下车体的5项气动荷载（气动横向力、气动升力、倾覆力矩、偏航力矩和点头力矩）指标的瞬变特性以及风速和车速变化对其最大瞬变幅值的影响情况.研究结果表明：当列车在横风环境下驶入隧道，洞外部分车体两侧流场结构和压力分布差异显著，而洞内部分差异较小，从而引发列车进洞前后车体压差突变；列车在进洞过程中，车体的各项气动荷载均存在瞬变效应，且尾车同时呈现出倾覆、“上跳”、“蛇形”摆动以及“点头”等行为；风速变化对尾车偏航力矩变化幅值影响较显著，而车速变化对头车偏航力矩变化幅值影响较显著. [PDF](2.38 M)(29)

考虑多因素影响的装配式梁桥横向联系疲劳损伤评估
李岩1，杨婷婷1，商贺嵩2，秦丽辉3

2019 Vol.(9) 79-88[摘要](30)

为探讨实际运营条件下各因素对装配式混凝土梁桥横向联系结构疲劳损伤的影响，基于线性Miner累积损伤准则提出了该类桥型横隔梁钢板连接构造的疲劳评估方法和框架. 依托工程实例，研究了随机交通的动力冲击效应、运行状态和桥面退化等因素对横向联系疲劳损伤的影响规律. 结果表明：相对于按照95%保证率考虑随机车载冲击效应的影响，依照规范给定的冲击系数考虑冲击效应会明显低估构件的实际疲劳寿命；车辆运行状态对疲劳损伤影响显著，其他因素相同情况下，密集运行状态造成的疲劳累积损伤值较一般运行状态时小；桥面退化对横隔梁疲劳损伤影响明显，可造成车辆一般和密集运行状态下的结构疲劳寿命降低60.01%和34.88%. 对新桥横向联系设计，建议考虑规范冲击系数和车辆一般运行状态进行疲劳验算；对既有桥梁疲劳评估，建议按实际交通状况考虑随机车辆冲击效应、车流运行状态和桥面退化的影响. [PDF](1.08 M)(49)

考虑纵横耦合变形的土工格室加筋体变形分析
赵明华，郑■，刘猛，肖尧

2019 Vol.(9) 89-99[摘要](21)

针对土工格室加筋体的受力变形特点，将其视为小挠度弹性圆薄板，考虑土工格室与桩土加固区的变形协调、土工格室垫层耦合的水平与竖直变形以及上下界面的摩阻效应，建立此轴对称条件下薄板的挠曲变形控制微分方程，利用 Bessel复变函数构造竖向及水平位移解析表达式，从而得出双向增强复合地基网下桩土应力比、沉降及桩土差异沉降的计算公式.采用某工程试验结果对该计算方法进行了验证，证明本文计算方法的合理性.参数分析表明：在一定范围内改变加筋体的复合弹性模量、桩土刚度比、上下界面摩阻系数比等因素可以起到调节双向增强复合地基网下桩土应力比和降低格室体沉降的作用. [PDF](1018.39 K)(28)

预应力加筋体水平土压力及作用机理研究
杜运兴，袁兰，周芬

2019 Vol.(9) 100-107[摘要](21)

采用缩尺模型试验及三维有限元模拟研究了预应力筋长度对加筋体水平土压力分布的影响及加筋体中预应力筋的预拉力作用机理. 研究表明：墙背土压力的大小与分布规律与预应力筋长度无关；预拉力作用下，预应力筋位置填料的水平土压力沿筋长方向呈两端大中间小的分布规律，其中部填料的水平土压力值增幅随预应力筋长度的增大而减小；随着预拉力的增加，填料水平应力值会超过竖向应力值并与大主应力值完全重合；填料的平均破坏比系数呈先减小后增大的变化趋势，填料的应力水平表明在预拉力作用下填料存在最优的应力状态. [PDF](1.22 M)(40)

桩靴在黏土中不连续加载穿刺现象的实验研究
黎之奇，徐文祥

2019 Vol.(9) 108-114[摘要](21)

为解决自升式平台在南海等软黏土区域作业时出现的穿刺问题，对平台桩靴在黏土中加载时出现的穿刺现象进行实验验证，并对穿刺机理和解决方案进行探索.以某大桩靴自升式平台的实际加载过程为原型，设计一套不连续加载的单桩模型插桩实验装置，通过力加载的方式模拟自升式平台预压载过程，分析插桩时的冲桩处理对穿刺风险的消除效果.研究结果表明：黏土层中不连续加载能够形成穿刺现象，并且减小加载速率在一定程度上可以降低穿刺风险；通过在加载过程中进行冲桩作业，能有效减少穿刺的发生.因此在实际工程中可通过选择合适的加载速率，并在加载过程中进行冲桩操作来降低穿刺风险，保证作业安全. [PDF](1.16 M)(27)

考虑水平摩阻效应的交通荷载下路面沉降分析
张玲，欧强，赵明华

2019 Vol.(9) 115-122[摘要](19)

为分析计算高速公路水泥混凝土路面承载结构在交通荷载作用下的沉降，将路面结构视为黏弹性地基梁.在Kelvin地基梁模型的基础上，考虑路面结构与路基土界面摩阻效应的影响，进而分析交通荷载下黏弹性地基有限长梁的瞬态问题，通过三角级数展开法和Laplace-Fourier积分变换以及逆变换得到黏弹性地基梁在半正弦波荷载作用下的位移解析解.并研究分析了路基路面摩阻效应、荷载移动速度、路面结构刚度、路基竖向反力系数、路基阻尼等因素对路面沉降的影响.分析结果表明：路面沉降随车辆移动速度的增大而减小，随路基黏滞阻力系数及路基刚度的增大而减小，随路面结构刚度及结构层高度的增大而减小，与此同时增大路面结构刚度还可减小路面的波动. [PDF](659.15 K)(33)

路堤下桩网复合地基桩土应力比计算
蒋德松，张承富，赵明华，杨超炜

2019 Vol.(9) 123-132[摘要](23)

针对“路堤-加筋垫层-复合桩基”共同作用模型所存在的不足，从土拱、筋材变形以及桩土荷载传递三个方面对其进行改进.首先，考虑地基分层、埋深与上覆荷载对桩土荷载传递的影响，推导桩、土竖向变形函数.然后，引入沉降主控的筋材拉膜效应经验模型，考虑路堤与地基侧向变形对筋材拉力的影响.最后，在土柱模型的基础上，考虑相对位移量对界面摩阻力发挥的影响，推导路堤底部荷载分配与差异沉降的关系.在上述工作的基础上，以桩土沉降与荷载分配为等量关系，建立了改进后的路堤、筋材、桩体、桩间土共同作用模型，并得到了路堤下桩网复合地基的桩土应力比计算方法.通过工程实例对本文方法进行验证，证明了本文方法的合理性. [PDF](583.56 K)(35)

矿渣-水泥-膨润土剪切模量龄期效应及其影响因素的试验研究
李育超1，2，杨佳林1，2，兰吉武1，2，黄根清1，2

2019 Vol.(9) 133-140[摘要](27)

采用压电陶瓷弯曲元测试矿渣-水泥-膨润土（S-CB）试样剪切波速的方法，研究了复合胶凝材料含量、矿渣替代率、龄期对S-CB的剪切波速（Vs）与剪切模量（G0）的影响规律. 试验结果表明，S-CB的Vs随龄期的增长、矿渣替代率的减小、复合胶凝材料含量的增大而增大；试验中，S-CB的Vs明显低于同龄期水泥土的Vs，这主要归因于S-CB含水量显著高于水泥土；发现S-CB的硬化发展规律与矿渣替代率紧密相关，与复合胶凝材料含量相关性不明显，基于试验结果提出了矿渣-水泥-膨润土的剪切模量随龄期的预测公式，若测试获得某一复合胶凝材料含量的矿渣-水泥-膨润土的归一公式，可推测相同矿渣替代率的其他复合胶凝材料含量的矿渣-水泥-膨润土的剪切模量. [PDF](629.86 K)(34)