/oa /oa/darticle.aspx?type=view&id=20240501 目的 研究长细比对内置工字形CFPR型材高强圆钢管高强混凝土轴压构件力学性能的影响，为该类型柱设工程计提供依据。方法 采用ABAQUS有限元软件对组合柱进行有限元模拟，分析不同长细比下钢材强度、混凝土强度等参数对组合柱力学性能的影响。结果 组合柱发生弹性和弹塑性失稳破坏的界限长细比为66.67，经验证理论公式的预测值与模拟值平均误差为3.01%。对于弹性失稳破坏的构件，与钢材强度相比，混凝土强度对构件的极限承载能力影响较大，且钢材屈服强度对钢管内力分配占比的影响较小。在组合构件中，高强混凝土所承担的荷载比例最低可达到普通强度混凝土所承担荷载的1.2倍。结论 发生弹性失稳破坏的构件可以通过提高混凝土强度达到提高构件承载力的目的；与普通强度混凝土相比，在组合柱中采用高强混凝土和高强钢管，可以使组合柱具有更好的组合效应；工字形CFRP对于组合柱极限承载力的提升主要体现在发生弹塑性失稳破坏的构件。 2024年10月11 00:00 2024年第5期 769 777 2852979 李帼昌，王友东 /oa/darticle.aspx?type=view&id=20240502 目的 探究季节冻土地区温差和冻融循环等气候特点对沥青混合料使用性能的影响，为我国不同地区的沥青路面设计、养护、寿命评估和冻融损伤评估提供依据。方法 采用室内冻融循环模拟试验，根据不同温度配置和不同循环次数下沥青混合料的弯拉强度、疲劳寿命和单轴压缩动态模量的衰减，研究冻融循环作用前后沥青混合料的损伤特征，明确冻融循环下沥青混合料的性能衰变特征，最终提出沥青混合料冻融损伤温度等效效应。结果 冻融循环对沥青混合料低温抗裂性能造成严重破坏，冻融循环30次后性能的衰减幅度总体上超过50%。融化温度和冻结温度对沥青混合料损伤的影响存在差异，且归因于结冰过程、经典热力学和膨胀力三个方面。在仅冻融循环作用下，沥青混合料的性能衰减表现出先快速下降，后缓慢下降的特征。结论 冻融循环对沥青混合料性能的影响程度受循环次数和温度条件影响，其中融化温度较冻结温度对性能的影响更为显著。不同温度配置下冻融30次后的沥青混合料性能表现出相似的分布规律，明确了温度等效效应。建立了混合料冻融循环后的残余抗裂性能的等效模型，将损伤程度简化为三个等级。 2024年10月11 00:00 2024年第5期 778 788 1965280 谭忆秋 徐慧宁 赵春丽 叶万里 /oa/darticle.aspx?type=view&id=20240503 目的 研究自复位梁-柱节点（SCBCJ）的耗能与复位能力间协调关系，提出简化设计方法，从而实现SCBCJ耗能器与预应力筋的合理配置。方法 建立了SCBCJ的理论恢复力模型，对该类节点的复位与耗能能力协调关系展开研究，通过有限元分析验证了简化设计方法的可行性。结果 节点的耗能能力随着复位耗能比R的增大而增加，复位能力随着R的增大而减小；在循环荷载下，SCBCJ滞回曲线呈“旗帜”型，无残余变形，耗能能力较强。结论 所建立的协调关系表达式可以表征SCBCJ耗能与复位能力的协调关系，提出的简化设计方法实现了SCBCJ的耗能与复位能力的合理匹配，解决了设计时耗能器与预应力筋配置问题。 2024年10月11 00:00 2024年第5期 789 796 1062336 阎石，杜若鸣，赵子豪 /oa/darticle.aspx?type=view&id=20240504 目的 将元胞自动机建立的重载随机车流模型引入车桥耦合振动系统，探究重载随机车流密集程度激发桥梁振动响应规律。方法 基于元胞自动机和NaSch模型，模拟道路交通周期边界条件下单向双车道重载随机车流，真实还原桥梁上车流演变规律，建立考虑车型、车速、车道、车重和驾驶员行为特性的重载随机车流-桥梁耦合振动模型；采用MATLAB软件编程求解重载随机车流与桥梁耦合振动特性。结果重载车流从自由流向阻塞流转变，桥梁竖向挠曲变形逐渐增大，振动加速度先增大后减小；阻塞流时桥梁产生最大竖向变形，密集流时桥梁竖向振动速度和加速度响应最剧烈。桥梁振动响应的能量峰值主要集中在桥梁主频4 Hz和9 Hz附近，且随着车流密度增大、车速降低，随机车流激发的桥梁振动响应能量峰值先增大后减小。结论 车辆占有率为18%的密集流出现最大振动响应能量峰值，车辆占有率为31%的拥挤流最易激发桥梁高阶频率振动。 2024年10月11 00:00 2024年第5期 797 806 1788604 桂水荣，何锐，曾宏伟 /oa/darticle.aspx?type=view&id=20240505 目的 提出一种配筋空心圆钢管高强混凝土新型组合柱，分析其在轴向荷载作用下的工作机理，以解决空心钢管混凝土柱空心率较大和延性差等问题。方法 对配筋空心圆钢管高强混凝土短柱进行轴压试验，利用ABAQUS有限元分析软件建立组合柱的有限元模型，以试验结果验证有限元模型的准确性。对组合柱的受力工作机理进行分析，重点研究其在轴向荷载作用下的受力过程、各组分分担内力比例和应力状态。结果 与空心圆钢管高强混凝土柱相比，未配置普通钢筋的试件峰值承载力提升了6.37%、DI提高了6.64%、SI提高了3.59%，配置普通钢筋的试件峰值承载力提升了13.31%、DI提高了8.12%、SI提高了5.68%。整个受力过程中，管柱混凝土和夹层混凝土承载的内力比例分别为36.2%~39.7%和29.0%~30.6%。结论 配置普通钢筋的试件具有更高的承载能力和延性能力；夹层混凝土和管柱混凝土在加载过程中为主要受力组分；钢筋在加载前期基本不承担内力，进入塑性强化阶段才开始发挥作用。 2024年10月11 00:00 2024年第5期 807 817 2685720 杨志坚，刘雪，李帼昌 /oa/darticle.aspx?type=view&id=20240506 目的 提出一种粉煤灰泡沫混凝土墙体结构，对墙体进行平面外偏压力学性能研究及参数分析，为该墙体在村镇低、多层建筑中的推广应用奠定基础。方法 设计3种粉煤灰泡沫混凝土墙体模型，采用ABAQUS有限元分析软件对墙体平面外偏压力学性能进行研究；建立104个墙体模型并展开参数化分析，研究高宽比、内置冷拔钢丝间距、冷弯薄壁C型钢厚度等关键参数对墙体平面外偏压力学性能的影响规律；最后建立适用于不同截面参数及高宽比的粉煤灰泡沫混凝土墙体平面外偏压承载力简化计算式。结果 有限元分析所得墙体损伤位置基本与试验结吻合，墙体极限承载力有限元分析值与试验值之比在1.114~1.147；墙体截面参数中冷拔丝间距对平面外偏压承载力相关曲线的影响为正相关，高宽比、冷弯薄壁型C钢厚度为负相关。结论 平面外偏压承载力简化计算式计算结果基本位于有限元分析曲线内部且曲线趋势一致，可以较为准确地预测粉煤灰泡沫混凝土墙体平面外偏压承载力，为墙体在工程实践中的设计提供一定理论依据。 2024年10月11 00:00 2024年第5期 818 829 4033047 郝贠洪 刘永超 秦立达 王洪泽 孙浩 /oa/darticle.aspx?type=view&id=20240507 目的 研究不同截面形式下，内置CFRP管的钢管再生混凝土短柱力学性能。方法 利用有限元软件建立试件模型，验证模型的正确性，在此基础上，建立组合短柱模型，分析CFRP层数、钢管厚度、再生骨料取代率对不同截面形式下组合柱力学性能的影响。结果 增加CFRP层数和钢管厚度可以提高组合短柱的极限承载力和位移延性系数；改变再生骨料取代率，对组合短柱力学性能的影响较小；改变截面形式，圆截面短柱的力学性能优于方截面短柱。结论 在工程设计中，使用该组合短柱时建议组合柱内置两层CFRP，截面形式建议优先考虑圆截面；若需提高组合柱承载力，建议采用增加钢管厚度的方式。 2024年10月11 00:00 2024年第5期 830 838 1803163 许伟，李亚静，张海霞 /oa/darticle.aspx?type=view&id=20240508 目的 研究预制柱纵筋间距放大后装配整体式T型节点和十字型节点的抗震性能，为工程设计提供依据。方法 对5个足尺梁柱节点试件进行低周往复荷载试验，通过对比各试件的滞回曲线、骨架曲线和位移延性等，研究了节点类型、柱纵筋间距和轴压比对梁柱节点抗震性能的影响。结果 装配式节点均发生梁端弯曲破坏，预制柱和节点核心区未见明显破坏，破坏主要是预制梁端底部纵筋屈服和梁端底部混凝土压碎脱落；楼板加强了叠合梁的抗负弯矩能力，叠合梁上部现浇混凝土和预制混凝土交界面出现明显的水平剪切裂缝；柱纵筋间距放大后，与对比试件相比，T型节点的承载力提高了9.2%，十字型节点的承载力提高了1.3%。结论 柱纵筋间距放大试件的延性和耗能能力与对比试件相差不大，柱纵筋间距放大对梁柱节点的抗震性能影响不大；十字型节点和T型节点位移延性系数相差不大。 2024年10月11 00:00 2024年第5期 839 847 2341771 刘卫东 许攀熊 张学伟 霍涛 蒙圣荣 覃智泽 /oa/darticle.aspx?type=view&id=20240509 目的 研究基于等效钢筋连接的连梁和剪力墙节点的抗震性能，为装配式混凝土连梁和剪力墙的连接设计提供依据。方法 采用WCOMD有限元软件建立现浇连梁及装配连梁模型，对比分析二者的受力破坏过程。结果 未考虑连梁端部破坏向墙内扩展时，装配连梁与现浇连梁相比，屈服荷载、峰值荷载和极限荷载分别提高3.98%、15.19%和12.76%，延性和能量耗散系数分别提高3.83%和15.84%；未考虑连梁端部破坏向墙内扩展与考虑连梁端部破坏向墙内扩展的装配连梁相比，屈服荷载、峰值荷载和极限荷载分别提高5.97%、0.84%和3.57%，延性和能量耗散系数分别提高1.07%和23.76%。结论 采用等效钢筋连接连梁和剪力墙的方法具有可行性，且等效钢筋面积比、装配区灌浆长度及装配位置对结构的承载力影响较大。 2024年10月11 00:00 2024年第5期 848 856 1200341 李明，张嘉男，李晨浩，张海洋，王春艳 /oa/darticle.aspx?type=view&id=20240510 目的 研究方钢管砖混再生骨料混凝土短柱的力学性能，推动建筑固废资源化利用。方法 利用ABAQUS软件建立方钢管砖混再生骨料混凝土短柱模型，将模拟结果与试验结果进行对比，验证了模型的正确性。然后分析砖混骨料取代率、倒角率、钢管屈服强度及厚度对短柱轴压力学性能的影响。结果 砖混骨料取代率小于50%时，极限承载力降低幅度在10%以内；当倒角率提高至0.16时，极限承载力有小幅度提升；试件的极限承载力随着钢管的厚度及屈服强度的增大而提高。结论 砖混骨料取代率较小时对试件承载能力影响较小，外包钢管的强度与厚度对试件承载能力有较大影响。对于方柱，适当提高倒角率可以使钢管更好约束混凝土，提高试件承载能力，但倒角率过大时截面面积有较大削弱，承载能力降低。 2024年10月11 00:00 2024年第5期 857 866 2231074 刘晓 申燊 侯东序 李迎春 /oa/darticle.aspx?type=view&id=20240511 目的 为提高计算精度和速度，利用机器学习模型泛化数据，以预测CFST柱的高温剩余强度系数。方法 利用生成对抗网络将搜集到的110个试验结果泛化生成407组数据，据此训练机器学习模型，并使用试验结果评估其性能，以确定最优模型；然后使用生成数据输入建立的模型预测CFST柱高温剩余强度系数，并和现有计算方法进行对比。结果 建立的随机森林模型在性能度量上表现最好，拟合优度达到0.947 7，均方误差为0.001 8，精度为94.7%；预测结果误差在±10%内的数据为83%，在±20%内的数据为100%；剩余强度系数主要影响因素依次为温度、钢材屈服强度、混凝土抗压强度和横截面积，钢管厚度影响很小。结论 提出的预测方法优于现有计算方法，具有更快的计算速度、更小的结果误差以及更强的模型可解释性，该方法可为CFST柱抗火设计提供参考。 2024年10月11 00:00 2024年第5期 867 875 1302682 宋岩升 肖广 王浩然 王光远 /oa/darticle.aspx?type=view&id=20240512 目的 研究圆钢管再生混凝土长柱偏压承载力与各设计变量之间的映射关系，建立高精度的预测模型，并对机器学习模型进行可解释性分析。方法 建立包含155个样本的数据库，并对机器学习模型所选输入变量进行VIF检验;采用RBFNN、RF、LightGBM及XGBoost算法建立偏压承载力预测模型，基于判定系数R2、均方根误差RMSE及平均绝对误差MAE，选取最适用于圆钢管再生混凝土长柱偏压承载力的预测模型；采用SHAP法解释输入变量对承载力的贡献程度及各输入变量的影响机理。结果 输入变量间的VIF系数小于5，变量间不存在明显的多重共线性；构建的XGBoost算法为最佳预测模型，模型的R2、RMSE及MAE分别为0.998、16.397、7.76。结论 XGBoost模型能够实现圆钢管再生混凝土长柱偏压承载力的高精度预测；偏心率、试件直径是影响其承载力的关键变量；圆钢管再生混凝土长柱偏压承载力随着再生骨料取代率的增加而降低。 2024年10月11 00:00 2024年第5期 876 884 2120999 路林翰 李俊鹏 刘进隆 王仕奇 张玉琢 /oa/darticle.aspx?type=view&id=20240513 目的 研究不同盖梁节段和盖梁-桥墩连接方式对预制拼装双柱墩偏心作用下的抗震性能的影响。方法 采用有限元软件ABAQUS建立7组预制拼装双柱墩，对其进行偏心作用下拟静力模拟研究，改变桥墩的盖梁节段连接和盖梁-桥墩连接方式，对比分析拼装桥墩和现浇桥墩的滞回曲线、骨架曲线、破坏形态、耗能性能和延性，研究不同盖梁节段连接和盖梁-桥墩连接方式的桥墩抗震性能。 结果 盖梁节段键齿连接桥墩，采用灌浆套筒和预应力连接的承载能力与现浇桥墩相比均有小幅度提高，提高幅度在10%以内，抗震性能参数几乎一致。结论 盖梁斜键齿连接，盖梁-桥墩灌浆套筒和盖梁-桥墩预应力连接的预制拼装桥墩与现浇桥墩性能基本一致，同样具有良好抗震性能和整体性，满足抗震要求。 2024年10月11 00:00 2024年第5期 885 893 2470110 张海，王威赫，赵子豪 /oa/darticle.aspx?type=view&id=20240514 目的 以二龙山1号高架桥为研究背景，研究既有采空区所引起的地表沉降以及沉降对已建桥梁的影响。方法 结合数值模拟分析，拟定不同的采空区情况（采空区半径、采空区空洞高度、采空区顶板埋深、顶板弹性模量），分析在自重及附加桥梁荷载作用下，地表沉降规律以及地表沉降对已建桥梁的影响。结果 地表沉降最大值与采空区半径大小、采空区空洞高度呈正相关；地表沉降最大值与采空区顶板埋深、采空区顶板岩层弹性模量呈负相关；结合相邻墩台最大沉降差的要求，在实际工程中，采空区半径小于60 m、采空区埋深大于55 m、采空区空洞高度小于1 m、桥梁正下方岩层弹性模量大于2 000 MPa，理论上可以不进行处治。结论 采空区半径越小，顶板埋深越大，空洞高度越小，顶板岩层弹性模量越大，采空区地表变形越小，对已修建桥梁影响越小。 2024年10月11 00:00 2024年第5期 894 903 3794615 于玲 丁冬玲 许晨阳 包龙生 /oa/darticle.aspx?type=view&id=20240515 目的 研究预留核心土法爆破开挖影响下的山岭隧道围岩损伤与振动特性，为爆破参数优化以及隧道加固设计提供理论参考。方法 依托新疆阿克特蒲2号左洞隧道工程，借助ANSYS/LSDYNA软件建立隧道爆破开挖数值模型，基于现场实际开挖轮廓和振速监测数据验证数值模型的合理性，进而分析围岩累积损伤特性、振速分布和振速衰减规律。结果 爆破结束后，隧道轮廓平整，预留核心土上部损伤严重；隧道拱顶y方向、拱肩z方向及拱脚x方向的振速最大；距离掌子面越近，采用萨道夫斯基经验公式预测的振速结果误差越大。结论 为保证结构稳定性，在下次爆破施工前可以通过减少掏槽孔、辅助孔的装药量或者调整其孔网参数来减小爆炸荷载，沿最大振速方向进行重点加固；采用萨道夫斯基经验公式预测距离掌子面10 m内的振速时，避免仅用z方向距离近似为爆心距大小，应同时考虑三个方向的距离。 2024年10月11 00:00 2024年第5期 904 912 1647795 孙雅珍 王龙岩 王金昌 何放 祝奉斌 /oa/darticle.aspx?type=view&id=20240516 目的 高效利用建筑立面空间资源，提高建筑立面太阳能发电潜力，降低自身能源消耗以提升建筑整体节能效果。方法 设计一种应用于建筑立面的多面体结构光伏系统，并以某近零能耗建筑为例，利用PVsyst软件建立模型，分别模拟其在严寒地区气候条件下东、南、西、北四种朝向的产能情况，与相同条件下平铺结构光伏系统产能进行对比，计算两种不同结构光伏系统在该建筑中的能源贡献率。结果 多面体结构光伏系统在四种朝向下的年发电量较之平铺结构光伏系统均有所提升，北向提升幅度最大，东、西向相近，较北向次之，南向最小；多面体结构光伏系统年总产能占建筑能耗总量56.76％，相较于平铺结构光伏系统提高了3.76％。结论 通过对建筑立面进行合理光伏系统设计，可以有效提升建筑立面太阳能发电潜力，实现能量的自发自用，满足建筑部分用能需求，进而降低建筑能耗。 2024年10月11 00:00 2024年第5期 913 920 1143866 冯国会，赵天宇，黄凯良，程昱茜 /oa/darticle.aspx?type=view&id=20240517 目的 提出一种新型的木-H型钢-混凝土方截面组合柱，研究火灾下组合柱的温度场分布规律。方法 应用ABAQUS有限元分析软件建立组合柱的热传递模型，采取ISO-834标准升温曲线进行升温，研究混凝土厚度、再生粗骨料取代率和螺栓对组合柱内木材温度场和炭化的影响。结果 木材的温度场呈双向对称分布；混凝土厚度每增加10 mm，螺栓孔处木材的炭化深度平均减少25.43%，初始炭化时间平均延后22.82%；再生粗骨料取代率每增加20%，木材炭化深度平均减小6.34%，初始炭化时间平均延后5.60%；螺栓的存在会加剧木材的炭化，螺栓孔处的木材的炭化深度多出57.13%。结论 在火灾作用下，组合柱内部的木材炭化后仍有较大的有效剩余截面；H型钢腹板有木材包裹，强度劣化速度缓慢；木-H型钢-混凝土组合柱的抗火性能良好。 2024年10月11 00:00 2024年第5期 921 929 3178864 刘永军，张浚哲 /oa/darticle.aspx?type=view&id=20240518 目的 确定沙漠沙地聚合物混凝土最佳配合比，为沙漠沙EGC的研究和工程应用提供一定思路。方法 进行12组沙漠沙EGC的立方体抗压强度试验和4组沙漠沙EGC柱轴心受压试验，量化了沙漠沙取代率、NaOH溶液浓度、水玻璃模数、PE纤维掺量对沙漠沙EGC抗压强度的影响；进一步分析了轴心受压应力-应变曲线，并提出适用于沙漠沙EGC的本构关系模型。结果 EGC最大抗压强度在沙漠沙取代率50%时取得；而全沙漠沙取代率下，NaOH溶液浓度取20%，水玻璃模数取1.1，PE纤维体积掺量取2%，为沙漠沙EGC最优配合比。结论 掺入沙漠沙制备EGC方法是可行的；提出的轴心受压本构模型可较好预测沙漠沙EGC单轴受压行为。 2024年10月11 00:00 2024年第5期 930 937 1177336 张天贺 任庆新 王庆贺 路林翰 /oa/darticle.aspx?type=view&id=20240519 目的 以脱硫石膏为主要胶凝材料，通过优化材料组成制备出主要性能满足相关标准要求的石膏基自流平砂浆。方法 将脱硫石膏、水泥、细砂、减水剂和缓凝剂等组分按不同比例混合，以力学性能、30 min流动度为考查指标，设计单因素试验，探讨各组分用量对自流平砂浆性能的影响。结果 随水灰比的增加，脱硫石膏净浆流动度增加，力学性能降低；减水剂掺量增加会使脱硫石膏净浆的30 min流动度提高，力学性能降低；掺入普通硅酸盐水泥能明显提高净浆30 min流动度以及抗折、抗压强度；随细砂掺量的增加，脱硫石膏基自流平砂浆的30 min流动度降低，抗折强度明显降低，抗压强度在细砂掺量为40%后明显降低。结论 经优化后配制出的脱硫石膏基自流平砂浆的力学性能和30 min流动度满足《石膏基自流平砂浆》要求。 2024年10月11 00:00 2024年第5期 938 944 774679 戴民，丁笠轩，赵明宇 /oa/darticle.aspx?type=view&id=20240520 目的 研究利用雨洪资源解决干旱地区用水短缺问题，提出利用河槽暗蓄收集雨洪最佳工程方案，为该类工程的设计提供参考。方法 应用Visual Modflow软件模拟研究辽西喀左地区内第二牤牛河流域中不同调蓄方案和拦蓄入渗方案对河槽暗蓄雨洪资源化的影响。结果 通过不同调蓄方案的对比，采用可调控悬挂截渗坝代替现有截渗坝时，雨洪资源利用率可提高至20.3%；通过不同拦蓄入渗方案的对比，“不清河床+坑塘+拦水堰”方案的雨洪资源入渗量为天然条件下雨洪资源入渗量100倍以上。结论 河槽暗蓄雨洪资源化工程最佳的拦蓄入渗和调蓄组合方案为在“不清河床+坑塘+拦水堰”的情况下采用可调控悬挂截渗坝，可显著提高雨洪资源利用率。 2024年10月11 00:00 2024年第5期 945 951 3011207 潘俊 滕炳麓 /oa/darticle.aspx?type=view&id=20240521 目的 制备纯水通量较高的复合超滤膜，实现染料废水的高效快速分离。方法 采用相分离转化法，以丙酮为非溶剂，酚酞基聚醚醚酮和聚乙烯亚胺为研究对象，在室温条件下，开发出一种性能较好的酚酞基聚醚醚酮/聚乙烯亚胺复合超滤膜；分析酚酞基聚醚醚酮（PEEK-WC）质量分数、聚乙烯亚胺（PEI）添加量、改性反应时间等工艺因素对复合超滤膜性能的影响。结果 随着反应沉积时间的增加，复合超滤膜的水通量呈上升趋势；随着聚乙烯亚胺质量分数增加，复合超滤膜的水通量不断增加；复合超滤膜的最优制备条件为PEI与PEEK-WC的质量比为20%，PEEK-WC与NMP的质量比为15%，反应时间为12 h。结论 酚酞基聚醚醚酮/聚乙烯亚胺复合超滤膜具有良好的截留效果和抗细菌污染性。 2024年10月11 00:00 2024年第5期 952 960 2332864 于云武，吴岩，谢春阳，韩至立，孙小巍