摘要:轻钢结构是天然的绿色建筑，也是天然的工业化建筑.中国人口众多，土地资源紧张，地震灾害严重，因此发展多层冷成型钢房屋建筑符合中国国情.将低层冷成型钢结构体系拓展至多层结构，存在4个主要技术难点.课题组通过结构体系与主要部件两个层面的改进，提出了多层冷成型钢龙骨式复合剪力墙结构体系及其两个重要部件——冷成型钢托梁龙骨-ALC板组合楼盖和带有夹心墙板单元的轻钢龙骨式复合墙体.还针对该新型体系的抗侧、抗火等基础理论问题，阐述了课题组研究进展及国内外同行的相关研究工作.最后，从宏观角度指出了该新型体系尚需开展的研究工作.

摘要:准确确定三维地震作用下应用摩擦摆支座(FPB)单层球面网壳结构的减震效果，在精细化建模基础上，分析了摩擦摆支座的隔震机理，并对摩擦摆支座单层球面网壳结构从静力和动力两个方面进行分析.静力荷载作用下，从结构内力、变形和稳定性3个方面分析摩擦摆支座对网壳结构静力力学性能的影响；三维地震作用下，应用动力时程分析方法分析了地震动强度以及摩擦摆支座参数对单层球面网壳抗震性能的影响规律.结果表明:静力作用下，加强外环杆件能有效改善摩擦摆支座对网壳结构的不利影响；三维地震作用下，地震动强度越大，摩擦摆支座隔震性能越好；摩擦摆支座的最优摩擦系数随着地震动强度的增大而增加；摩擦摆支座曲率半径越大网壳结构的抗震性能越好.

摘要:为研究铰接中心支撑框架结构体系的抗震性能和支撑体系的破坏模式，获得梁、柱中附加弯矩的变化规律，以8度抗震设防的某3层中心支撑框架结构为原型，按1：4的缩尺比例设计制作试验模型，并对其进行了24种地震动工况的模拟振动台试验.发现在3种地震波(Coalinga-03、Kobe、Kocaeli)的多遇烈度以及人工地震波的罕遇烈度下，结构模型的层间位移角都满足中国现行规范要求.结构能够实现大震不倒，甚至在多次罕遇地震作用后仍然具有一定的安全储备，表明该体系在高烈度区也具有良好的抗震性能.支撑节点板的存在，导致梁柱上存在附加弯矩，特别是支撑失稳后附加弯矩的影响尤为明显.经历了多次罕遇地震动的检验，支撑及其连接的设计完全实现了强节点、弱构件的抗震原则.

摘要:气撑式张弦结构是一种利用预应力建立初始刚度的新型结构体系，为研究结构在初始预应力作用下位形变化对其力学性能的影响，采用改进的逆迭代法对60 m跨度纺锤形气撑式张弦梁进行找形分析，研究了找形对结构初始态下内力分布和荷载态下极限承载力的影响，对比了该结构与桁架、传统张弦梁的力学性能和经济性.结果表明：找形后初始态上弦位形误差只有矢高的0.67%；经找形结构初始态下内力分布较未经找形结构发生明显改变，且荷载态下竖向承载力降低22.24%；气撑式张弦结构刚度较等跨度桁架和传统张弦梁要低，但用钢量要少34.80%.找形分析可有效控制大跨度气撑式张弦梁初始态位形误差，但对其力学性能影响较大.

摘要:为研究钢结构压弯构件在负载下焊接加固过程的热影响以及不同初始负载对焊接加固后受力特性的影响，进行了压弯钢柱的静力试验.被加固钢柱均为工字形双轴对称截面，置于顶端面内自由面外平动约束、底端固接的边界条件下，柱顶固定面内偏心距按四档不同初始负载分别进行.采用翼缘外对称贴焊钢板加固方案，材料类型均为Q345B级普通碳素钢.研究了负载下焊接加固过程构件的位移变化、腹板焊接应力应变重分布、加固后失稳破坏模式及稳定承载力.结果表明：加固焊接次序决定了焊接残余变形及焊接应变重分布的发展机理；初始负载影响焊接残余变形大小；而焊接热输入和初始负载大小共同影响荷载-位移曲线的焊接平台段宽.较小的初始负载几乎不影响承载力，而较大的初始负载明显对承载力不利.此外，初始几何缺陷也影响加固后承载力.

摘要:为研究不同雷诺数对大跨度屋盖结构表面风压分布特性的影响，采用大涡模拟计算流体动力学方法，计算二维屋盖表面平均和脉动风压系数；系统分析雷诺数对屋盖表面风压分布、流动分离及再附着现象的影响.数值计算结果表明：随着屋盖表面特征雷诺数的变化，屋盖表面风压分布亦发生明显变化，特征雷诺数较低时屋盖表面风压较平稳，特征雷诺数升高时屋盖前部的风压系数大幅增大，但增幅逐渐降低，最终趋于稳定.结果验证了雷诺数效应在屋盖结构风荷载模拟中的重要影响.

摘要:针对某1 000 MW褐煤塔式锅炉钢结构，为研究抗震分析中采用无炉体的简化结构模型(炉体对主钢架的地震作用通过在主钢架上施加炉体质量来实现)的可行性,重点考察了有、无炉体的结构抗震性能的差别.当有炉体时，还考察了主钢架与炉体间有、无止晃杆件两种情况下结构的抗震性能.分析表明：多遇地震下，结构均处于弹性.与有炉体结构相比，无炉体结构中主钢架的杆件应力较大；罕遇地震下，部分中心支撑受压失稳并有塑性发展，主钢架的偏心支撑无塑性发展，部分钢梁有轻微塑性发展，柱子基本处于弹性；止晃杆附近部分杆件受力较大，甚至有塑性发展，建议这些杆件的设计中考虑止晃杆传力的影响.多、罕遇地震下，主钢架层间侧移均小于规范限值.总体上，与有炉体的结构相比，无炉体的结构主钢架层间侧移和楼层侧移响应较大,表明采用无炉体的简化结构模型基本可行.

摘要:为进一步降低试验成本、提高试验效率，结合静力相似理论，提出了缩尺模型混合模拟试验方法.该方法在满足模型与原型材料相同条件下，理论推导出试验子结构所需的位移及反力相似条件，仅对试验子结构输入输出参数进行相似处理，运动方程及计算子结构相应参数与原型完全相同，来实现混合模拟试验.采用MATLAB和OpenSEES混合编程方法，实现了传统子结构混合模拟试验(包括剪切型、弯剪型、弯曲型模型)以及分布子结构混合模拟试验.相应足尺模型数值模拟结果比较，验证了本文所提方法的可行性.

摘要:为研究ETFE气枕结构的成形方式，引入基于找形分析的零应力态三维裁切和基于材料非线性的平面裁切两种设计方法，对比了两种方法的设计过程，并分别分析了两种方法的设计分析过程和力学模型.通过两个ETFE气枕模型充气成形试验和数值模拟，得到了结构的膜面外形和应力分布及其变化规律.结果表明：对于三维裁切成形模型，气枕膜面外形的试验结果与数值模拟最大误差为4 mm，应力的最大值相差0.4 MPa；对于平面裁切成形模型，初次成形时的气枕膜面外形与应力分布的试验与数值相一致，随ETFE材料的徐变，膜面升高、应力减小，矢跨比由1/19增大为1/12.试验与分析验证了本文提出的成形设计方法.

摘要:为研究人员运动荷载下大跨度楼盖的振动特性，以内蒙古伊旗全民健身体育中心大跨度张弦梁楼盖体系为背景，采用生物力学测力平台进行人员行走、跑步、跳跃、起立等运动荷载实测和相关分析研究.考虑可能出现的各种运动荷载工况，对大跨度张弦梁楼盖区振动开展有限元分析和现场实测.分析表明：行走、跑步及跳跃荷载工况下，人员动力放大系数分别约为1.2、2.4及4.9，大跨度楼盖在人员运动荷载数值模型激励下，所得有限元分析结果与现场实测竖向加速度峰值及理论计算值吻合较好.

摘要:为研究大跨空间展览馆在多点地震激励下的弹塑性反应和抗震性能，利用SAP2000软件建立结构的有限元模型，采用TJU.SAP2ABAQUS接口程序转化为相应的ABAQUS模型，经模态分析验证了转化前后模型的一致性.分别考虑单向和三向地震输入，对该结构进行了地震一致和多点激励下的动力弹塑性分析.结果表明：单向多点地震激励下，柱底内力、剪力墙应力以及结构顶部位移均较一致激励时增大；三向多点激励下，结构柱底内力和剪力墙的应力较单向多点激励时有增有减，结构顶部位移增大；多点激励对结构两侧柱底内力的影响显著，对中部柱底内力的影响较小.

摘要:为研究冷轧带肋钢筋焊接网混凝土板的抗弯性能，通过拉伸试验，获得了CRB600H与CRB550冷轧带肋钢筋的力学性能指标；进行了32块冷轧带肋钢筋焊接网混凝土板的受弯性能试验，测定了试验板的开裂弯矩、裂缝分布情况、变形发展规律和正截面承载力.研究结果表明：焊点未对CRB600H与CRB550冷轧带肋钢筋的力学性能产生影响；横向钢筋对试验板的开裂弯矩、裂缝间距和裂缝宽度无明显影响.建立了这类板的短期刚度计算公式，与普通混凝土板相比，这类板的抗弯刚度高约10%.根据配置CRB600H和CRB550钢筋网试验板的破坏模式，提出了这两种板正截面承载力的计算方法.

摘要:为研究整体式拼缝连接的预制楼板-预制剪力墙节点在预制楼板悬臂端竖向荷载作用下的受力性能，进行了1个边节点试件和2个中节点试件的静力试验.结果表明：3个试件的裂缝分布相同，且均为楼板受弯破坏；3个试件承载能力极限状态前的楼板悬臂端竖向荷载-挠度曲线基本相同，预制楼板固端受弯承载力差别不大，且与规范公式计算值的比值平均为1.29；套筒挤压搭接连接可有效传递预制楼板钢筋拉力；整体式拼缝可保证全装配楼盖的整体性，装配式剪力墙结构采用全装配楼盖时，预制楼板与预制墙之间可采用本文试件的整体式拼缝进行连接.

摘要:为研究拱肋核心混凝土时效与施工过程共同作用所引起的屈曲前变形对钢管混凝土桁式拱肋稳定承载力的影响，建立四肢桁式钢管混凝土拱桥单拱肋的有限元模型，同时考虑时效作用与施工过程，对其出平面稳定承载力进行分析.采用UMAT对ABAQUS进行二次开发，以考虑时效作用影响及施工过程中加载龄期的变化.在此基础上，考虑长细比、含钢率等参数的影响，对四肢桁式钢管混凝土拱的出平面徐变稳定承载力进行参数分析.分析表明，兼顾施工过程影响后，在本文分析参数范围内，时效作用可使四肢桁式钢管混凝土拱的出平面稳定承载力最多降低22.5%，该影响随着长细比的增大、含钢率的降低及持荷等级的提高而增大，在设计中应予以考虑.

摘要:为了解160 000 m³大型液化天然气(LNG)储罐混凝土外罐在施工期间的抗裂性能，避免由于水泥水化放热、混凝土收缩、外界气温变化而造成的外罐墙壁竖向开裂及扶壁柱局部环向裂缝现象，运用有限元数值模拟技术，采用增量法，分别探讨了施工模板材料、施工质量、施工季节及混凝土入模温度对混凝土外罐温度应力分布的影响及其规律.结果显示：模板对温度应力的影响作用较小，混凝土收缩导致混凝土拉应力持续增长，温度应力随着施工季节温度的变化而产生相应波动，施工质量及施工季节对温度应力的影响较大；在上述结论基础上，视温度应力结果为水化热、混凝土收缩、外界气温及入模温度各自单一影响作用下温度应力的叠加，进而总结出各因素对混凝土施工阶段温度应力的影响规律，并提出可供实际工程参考的防裂措施建议.

摘要:为方便装配式防屈曲支撑拆解修复和提高抗腐蚀能力，提出了采用碳纤维包裹约束的新型装配式防屈曲支撑.一方面，通过剖开纤维材料分离外包约束构件来替换受损内核单元可实现构件震后的快速修复，另一方面，碳纤维布作为外包材料解决了外包钢管耐腐蚀性差的问题.通过4个新型防屈曲支撑构件在往复荷载作用下的拟静力试验，研究了防屈曲支撑在不同加载制度下，不同约束比下的性能.试验结果表明：在循环变形过程中试件基本没有发生刚度与强度的退化，且延性与耗能能力都很好.碳纤维布成功地起到连接装配式防屈曲支撑两部分外包约束单元的作用，并可有效抵抗来自内核单元施加的侧向推力.采用碳纤维包裹约束的新型防屈曲支撑受压时，内核单元会产生多波屈曲现象，使得约束单元中的包裹材料发生变形，最终使得构件的滞回曲线表现为力的“跳动”，多波屈曲现象更为显著试件的滞回耗能能力略差.新型装配式防屈曲支撑具有良好的滞回性能，为防屈曲支撑实现可装配式提供了新途径.

摘要:为研究不同预留滑移量下隔震结构的地震反应规律，以软钢实体圆锥棒作为限位消能装置，运用Stateflow逻辑框图模拟隔震层的运动状态，采用Bouc-Wen模型描述弹塑性杆件限位器的滞回特性，建立了摩擦滑移隔震框架结构的MATLAB/Simulink仿真模型，对隔震结构的动力反应和能量反应进行分析，并将纯摩擦动力反应的仿真值与振动台试验结果进行对比.结果表明：纯摩擦动力反应仿真值与试验值基本吻合;随着预留滑移量的增大，上部结构的加速度反应并没有明显增加，但隔震层的滑移量增加，限位器的变形减小;滑移隔震结构的阻尼耗能与预留滑移量关系不大，滑移量的变化主要改变了隔震结构体系的地震输入能量，而对其他能量指标影响较小.

摘要:为了解冻融环境作用下RC剪力墙的抗震性能，采用人工气候实验室对6片剪跨比为2.14的RC剪力墙试件进行冻融循环模拟试验，而后对其进行拟静力加载试验，得到了不同混凝土强度等级和不同冻融循环次数下冻融试件的滞回曲线，绘制出各个试件的骨架曲线，分析了混凝土强度和冻融循环次数对冻融试件强度、刚度、延性、耗能能力等抗震性能指标的影响.结果表明:相同混凝土强度的RC剪力墙随冻融循环次数的增加，承载力、位移延性系数和塑性转角显著降低，强度衰减和刚度退化幅度增大，累积耗能不断减小，抗震性能降低；经相同次数冻融循环的RC剪力墙随混凝土强度等级的提高，承载力和累积耗能增加，强度衰减和刚度退化幅度降低，而延性则先增加后减小，说明提高混凝土强度等级可改善冻融后RC剪力墙的抗震性能.

摘要:为研究埋入深度与基材密度对钢丝拔出力的影响，试验制备3种不同容重泡沫混凝土，将3种埋入深度的镀锌钢丝垂直埋置在3种基材中.养护7 d，进行钢丝从泡沫混凝土中拔出试验，得到拔出力与拔出位移的关系曲线.结果分析表明:同容重等级泡沫混凝土，钢丝埋入深度越长，拔出力越大，拔出位移也越大；相同埋入深度下，泡沫混凝土容重等级越大，钢丝拔出力也越大，拔出位移也越大.为模拟钢丝拔出行为，基于试验数据建立了钢丝从泡沫混凝土中拔出的3阶段模型，模型计算结果与实测试验结果吻合良好.用该模型可模拟不同埋入深度的钢丝从不同容重的泡沫混凝土中拔出行为.基于模型计算，得到不同容重泡沫混凝土钢丝拔出力峰值与埋深的对应关系，以及钢丝数量与所能提供粘结强度的对应关系.

摘要:为研究埋入深度与基材密度对钢丝拔出力的影响，试验制备3种不同容重泡沫混凝土，将3种埋入深度的镀锌钢丝垂直埋置在3种基材中.养护7 d，进行钢丝从泡沫混凝土中拔出试验，得到拔出力与拔出位移的关系曲线.结果分析表明:同容重等级泡沫混凝土，钢丝埋入深度越长，拔出力越大，拔出位移也越大；相同埋入深度下，泡沫混凝土容重等级越大，钢丝拔出力也越大，拔出位移也越大.为模拟钢丝拔出行为，基于试验数据建立了钢丝从泡沫混凝土中拔出的3阶段模型，模型计算结果与实测试验结果吻合良好.用该模型可模拟不同埋入深度的钢丝从不同容重的泡沫混凝土中拔出行为.基于模型计算，得到不同容重泡沫混凝土钢丝拔出力峰值与埋深的对应关系，以及钢丝数量与所能提供粘结强度的对应关系.

摘要:为研究圆截面Q460高强钢混凝土组合柱在小偏压作用下的受力性能，进行了两根组合柱的工程性试验，对其破坏过程及特征进行分析，结果表明，钢骨有效限制剪切斜裂缝的发展，组合柱发生弯曲破坏，表现出良好的延性;采用有限元方法分析钢骨应力分布与变化规律，结果表明，混凝土压溃失效引起钢骨应力重分布，加剧了钢骨部分承担轴力和弯矩;对型钢屈服强度、含钢率进行有限元参数分析，结果表明，采用高强钢可有效提高承载力，同时控制构件截面尺寸与自重;对计算SRC柱压弯承载力的两种主要方法进行了比较分析，提出等效矩形概念的简化计算，为圆截面SRC柱设计提供依据.

摘要:为提高火墙环境下有机相变材料宏观封装盒体的吸热效率，通过实验室恒温箱模拟火墙环境条件，研究了添加不同数量导热翅片和填充泡沫铜对有机相变材料宏观封装盒体吸放热过程的影响.结果表明：随着导热翅片数量增加，不同厚度封装盒体中相变材料的完全相变时间明显缩短，而导热翅片数量过多时会显著降低厚度较小封装盒体的有效放热时间;填充泡沫铜使宏观封装盒体中相变材料的温度分布更加均匀，同时可进一步降低厚度较大封装盒体中相变材料的完全相变时间;通过添加15个导热翅片和填充泡沫铜可使45 mm厚封装盒体中相变材料的完全相变时间缩短64.8%，此方法可有效解决火墙环境中大容量宏观封装有机相变材料盒体的吸热缓慢问题.

摘要:为考察岩石的热动力学特性，利用改进的分离式霍普金森压杆，对不同实时温度下的花岗岩试样进行了50~250 s^-1应变率的冲击压缩试验.基于测试数据，研究发现不同温度下应变率敏感性有所差别，700 ℃时花岗岩抗压强度的应变率效应最弱，而峰值应变的率效应非常明显,弹性模量的应变率效应无明显规律，如20 ℃和700 ℃时，弹性模量表现出随应变率升高而增大的趋势，但300 ℃和500 ℃时，其随应变率的增大而降低；较常温状态，300 ℃时花岗岩的抗压强度变化不大，当温度升高到500 ℃时，花岗岩热损伤效应明显，其动态抗压强度与弹性模量均大幅降低，而峰值应变呈增大趋势.700 ℃时热损伤现象突出，抗压强度与弹性模量迅速降低;此外，还发现当温度升高时，不但岩石的破碎程度加重，而且岩样的颜色也发生改变.

摘要:为提高再生骨料的性能，使之适用于自密实混凝土，使用4种强化手段对简单破碎后的两种来源再生骨料进行改性处理，研究其对新配RA-SCC工作性能和硬化后物理力学等性能的影响.结果发现：骨料来源和原生混凝土强度对再生骨料的品质有较大影响，而经过改性处理以后，不同来源的再生骨料品质都有所提升，所制成的RA-SCC性能差异变小；裹浆法以及水玻璃浸泡的方法能够较大程度地改善新拌RA-SCC的自密实性能；高温煅烧法、酸性溶液浸泡法、水玻璃分散技术可使硬化后的RA-SCC内部结构更加致密，从而明显改善了RA-SCC的抗拉强度、抗干燥收缩性能和抗冻性能，但大部分骨料增强技术对RA-SCC的抗压强度和弹性模量的影响较小.

摘要:为研究腐蚀损伤对偏心受压钢柱承载性能的影响，首先对7根H型钢构件进行了最长达3 a的户外暴露盐雾加速腐蚀试验，并从各锈蚀钢构件端部截取板材试样进行力学性能试验，建立了各项力学性能参数与锈蚀率的关系式.然后分别对2根未锈蚀H型钢柱和7根锈蚀H型钢柱进行承载力试验，结果表明：随着锈蚀程度的不断加深，H型钢柱的承载力、刚度、位移延性系数呈逐渐下降趋势，对应失稳变形呈逐渐增大趋势；腐蚀损伤削弱了锈蚀钢柱的刚度和应变强化效应，影响了锈蚀钢柱的塑性性能，导致塑性发展系数随锈蚀率的增大而减小.最后，利用验证后的有限元模拟方法对不同截面尺寸和长度的压弯钢柱进行数值计算分析，建立了偏心受压钢柱的整体稳定承载力、塑性发展系数随锈蚀率的退化规律公式.

摘要:为采用实时监测信息对桥梁结构构件的可靠性进行动态预测分析，应用健康监测系统的长期大量监测数据，建立了基于监测数据的动态模型(监测方程与状态方程)，引入混合高斯粒子滤波器(MGPF)，基于粒子滤波方法、贝叶斯方法以及动态模型，对监测信息状态变量的后验分布参数和监测值的一步向前预测分布参数进行预测分析.混合高斯粒子滤波方法通过重抽样技术，提高了动态模型的预测精度.基于实时监测信息可以不断修正抽样粒子的权重，进而解决粒子退化问题.最后基于实时预测的分布参数，结合一次二阶矩(FOSM)方法，对桥梁结构构件的可靠性进行在线动态预测分析.

摘要:为研究运用多分辨率和小波包分析方法识别结构损伤的有效性，以三层混凝土框架结构为研究对象，分别建立不同损伤工况下的三维有限元数值模型，采用ANSYS程序进行动力时程分析，研究不同识别指标和输入信号的识别灵敏度以及其他因素对损伤识别结果的影响.分析结果表明：小波包能量曲率差法能够较好达到损伤识别的目的，输入信号使用加速度响应信号比速度和位移响应信号具有更好的识别效果；有限元模型网格划分、加速度时程响应信号的提取位置以及采样频率对损伤位置的识别有较大影响；有限元网格划分越密、加速度时程响应信号提取位置离损伤位置越近、采样频率越大，损伤位置识别越精确.

摘要:为改进目前抗震设计加速度反应谱的精度和统计特征在不同周期段有所差异以及由此合成的地震动的低阶谱在频谱特性方面不够真实等问题，基于相对位移反应谱线性模型及其与高阶谱的关系，提出采用唯一函数形式表示的统一光滑加速度反应谱，在此基础上提出兼顾位移谱特性的人工地震动合成方法.数据分析结果表明统一光滑谱具有形式简单、各周期段精度均较高等优点，由此生成地震动信号能够更综合准确地满足加速度谱、速度谱和位移谱的频谱特性需求，精度较高.统一光滑反应谱在函数形式、多阶谱、弹塑性谱精度及多维性等方面具备统一性，可以应用于结构抗震分析及地震动合成.

摘要:为对施工阶段的未完整结构进行设计和分析,保证施工安全,应明确施工过程中结构可能受到的各类外部作用(荷载)及其效应.通过介绍美国ASCE施工设计荷载规范在施工阶段的荷载种类、设计值及荷载组合等内容,着重分析了其施工荷载及荷载系数的取用方法,施工荷载与恒载、活载、环境荷载及侧向土压力组合方法等,对比分析了中国现行标准的相关内容.建议应吸收ASCE施工规范理念,充分考察施工阶段荷载的不确定性,引入施工荷载取值、荷载分项系数建议值,编制自成体系的中国施工荷载标准.