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01
钢筋混凝土框架结构屈服机理研究进展
杨锐、罗开海、黄世民
中国建筑科学研究院
摘要：针对历年多次大地震中大部分钢筋混凝土框架结构未能做到“强柱弱梁”的问题，基于20世纪80年代以来我国抗震规范修订的背景资料，屈服强度对国内外钢筋混凝土框架结构的机理进行了分析。回顾了研究成果和相关法规的演变。首先介绍了我国GBJ 11-1989《建筑抗震设计规范》中框架结构梁柱节点的研究背景和相关规定；其次，对21世纪以来国内外一些强震中框架结构的震害现象和特点进行了概述，对震后的几项反思性研究成果进行了整理和分析，以及国内外的相关规定代码进行比较和分析；第三，结合国内外RC框架结构屈服机理的最新研究动态，从微观层面的材料本构方程和宏观层面的构件物理方程进行分析，指出了能力设计方法基于强度准则的理论存在明显缺陷，应基于变形（应变）破坏准则来研究RC框架结构的整体屈服机理。针对目前框架结构屈服机制抗震设计方法存在的问题，提出以构件变形能力需求比为指标，结合构件刚度配置、构件影响等因素充分考虑了结构损伤演化过程中刚度退化对内力重新分布的影响。从节点、构件和结构层面进行全面的理论和实验研究，全面构建基于变形准则的能力设计方法。
关键词：钢筋混凝土框架结构；收益率机制；变形准则；变形能力需求比；容量设计方法
关于作者
杨锐，1995年出生，女，博士研究生，主要从事工程抗震研究。邮箱：
通讯作者
罗开海，1973年出生钢结构设计规范2024，男，工学博士，研究员，主要从事工程抗震研究。电子邮件：
专家点评
对于钢筋混凝土框架的抗震设计，国内外已采用“强柱弱梁、强剪弱弯”的“梁铰机构”原理。但从震害来看，不同结构方案的混凝土框架仍存在“柱铰失效”的情况。 “环”现象表明，以往的抗震设计和施工方法无法完全覆盖各种混凝土框架，导致其实现“梁铰破坏”。本文总结了国内外RC框架结构的震害及屈服机理，并按时间梳理了国家规范的相关规定。本文提到的变形能力控制抗震设计方法是一种创新思路，具有参考价值和参考意义。
02
高层建筑结构基本自振周期合理范围研究
徐培福1,陈彩彩1,2,邱胜元1,2
1.中国建筑科学研究院有限公司
2、中建研科技有限公司
摘要: 高层建筑基本自振周期T1反映了高层建筑的质量和刚度分布特征。在结构设计阶段，将基本自振周期控制在合理的范围内，不仅可以自动满足结构的主要设计指标，而且可以使结构更加合理。设计。通过对国内837栋高度50 m及以上高层建筑的统计数据分析，得出不同设防强度、不同高度组高层建筑基本自振周期的合理范围和分布规律。基于简化模型，推导了基本自振周期和结构高度。关系的实用公式。统计数据分析和实用公式均表明，T1与结构高度的平方根（H）成正比，且T1/H随高度增大而增大，随设防强度增大而减小。高度250 m及以上高层建筑基本自振周期合理范围上限为0.40H左右，其中8度设防区域为0.37H，7度设防区域为0.42H，6度设防面积为0.44H；如果达到或超过0.50H，则结构刚度太软。
关键词：高层建筑；基本自振周期；周期范围；合理的刚度；实用公式；期间值
关于作者
徐培夫，1936年出生，男，工学硕士，研究员，主要从事高层建筑结构研究。邮箱：
通讯作者
陈才怀，1982年出生，男，工学博士，研究员。主要从事高层建筑结构及组合结构研究。邮箱：
专家点评
本文对国内837座50米以上高层建筑的基本自振周期进行了统计，在作者前期研究（414座高层建筑）的基础上进行了补充和完善，得到了高层建筑的基本自振周期不同设防强度和不同高度组的建筑物。通过数据拟合，建立了振动周期范围，以及基本自振周期、最大层间位移角与剪重比之间的关系。基于工程大数据的自振周期统计分析非常有意义，进一步丰富了现有研究成果，为确定结构方案的可行性提供了参考。提出的理论和实用公式对于高层结构设计具有一定的参考价值。
03
考虑土-结构相互作用的超高层结构非线性地震分析
潘玉华1,2、王翠坤1,2、史吉瑞1,2、陈彩彩1,2、邱胜源1,2、马明1,2、崔明哲1,2、董浩1,2
1.中建研科技有限公司
2.国家建筑工程技术研究中心
摘要: 目前，在进行超高层结构动力弹塑性分析时，大多采用刚性地基假设，忽略了土-结构相互作用的影响。为研究土-结构相互作用对超高层结构的影响，建立了精细化的土-基础-上部结构三维非线性有限元模型，并在366 m处进行了罕见地震动力弹塑性试验。高超高层塔。分析。首先，根据工程现场条件进行一维等效线性化分析，得到土层的地震响应。然后利用波动法解决了三维土层中地震波输入问题，验证了该方法的准确性。计算结果表明，与刚性基础假设相比，考虑土-结构相互作用会增加塔架的自振周期；在预测的罕见地震下，考虑土-结构相互作用后，塔楼的整体地震响应将会降低。 ;塔楼层间位移角在低处增大，在高处减小。高区最大层间位移角减小，呈现变形向底部转移的趋势。减少了塔高区域墙体的损坏，减少了结构整体刚度的下降。小，同时减少基础剪力和倾覆弯矩；塔楼巨柱个别位置内力增大，忽视土-结构相互作用的影响可能导致设计结果不安全；该方法能够综合考虑场地土体条件的影响，更加真实地模拟超高层结构的地震响应。
关键词：超高层结构；土壤-结构相互作用；一维场地分析；粘弹性边界；弹塑性分析
关于作者
潘玉华，1983年出生，男，工学博士，高级工程师。主要从事高层建筑结构模拟分析工作。邮箱：
通讯作者
王翠坤，1966年出生，女，研究员，国家工程勘察设计大师，主要从事高层建筑结构及组合结构研究。邮箱：
04
泰康金融中心工程复杂连体结构设计关键问题研究
熊宇豪 1,2、肖从真 2、褚德文 1,2、陈才怀 1,2、程卫宏 1,2、潘玉华 1,2、陆益谦 1,2、陈家峰 1,2
1.中建研科技有限公司
2.国家建筑工程技术研究中心
摘要：泰康金融中心超高层结构高度237. 3 m，为三塔连体结构。各单塔高宽比超过规范限值，且存在较大平面偏心。三座单塔需要在适当的楼层连接起来，形成相互支撑的连体结构。因此，在18层、29层、40层设置了三个位置。对于连接桥来说，结构的侧向刚度和扭转刚度得到了显着的提高。在竖向荷载作用下，竖向构件受力更加均匀，在水平荷载作用下，水平位移大大减小。对复杂连体结构的刚度突变、扭转效应、施工影响和节点设计等关键问题进行了研究。结果表明，连体结构存在较大的刚度突变，罕遇地震作用下桥梁上层易出现薄弱层。 ，在设计上应适当加强；三塔连体结构的整体性和扭转刚度较强，扭转效应不明显；施工方案对连体结构的受力模式影响较大，桥接层是经过比选后采用的。上述单塔结构施工先于连桥施工，但引导层数不超过5层；对连接桥连接的关键节点进行有限元分析结果表明，节点能够满足预设的抗震性能指标要求。
关键词：超高层建筑；三塔连体结构；刚度突变；扭转效应；施工模拟；节点设计
关于作者
熊宇豪，1991年出生，男，工程硕士，中级工程师，主要从事超高层建筑结构设计。电子邮件：
专家点评
连体结构的复杂性给结构设计和施工带来了诸多挑战。本文以武汉泰康金融中心为例，具体分析了三塔连体结构的连接桥梁功能，并对连体结构的刚度突变、扭转效应、节点设计等关键问题进行了总结和分析。在超高层复杂连体结构的设计技术上具有创新性，其结构设计思想对同类建筑具有良好的借鉴意义。
05
建筑结构损伤智能检测与响应智能预测研究综述
周莹、孟世桥、孔庆照、翁玉峰
同济大学民用防灾减灾国家重点实验室
摘要：随着计算机和人工智能技术的快速发展，越来越多的智能技术被引入土木工程的跨学科研究和应用中。与传统土木工程技术相比，结构智能防灾显着提高了工作效率和准确性，因此已成为重要的交叉学科发展方向之一。为系统梳理结构智能防灾前沿研究进展，从建筑结构局部损伤智能检测与评估、建筑结构局部损伤智能检测与响应三个方面开展建筑结构损伤智能检测与响应智能预测。建筑结构整体损伤评估，建筑结构响应智能预测。研究发展回顾。总结了主流研究技术路线和常用的智能算法，分析了现有研究方法的优势和局限性，并给出了研究挑战。针对目前研究中存在的问题，如构件局部损伤智能检测与评估的工程应用有限、建筑结构整体损伤智能检测准确度不高、建筑结构智能预测可解释性和可靠性差等问题。建筑结构反应，我们对未来提出有针对性的建议。对研究方向的展望和建议包括提高智能损伤检测算法的通用性、通过超分辨率技术提高建筑结构整体损伤智能检测的准确性、将空间和物理信息融入建筑结构响应的智能预测方法等。
关键词：智能防灾；研究回顾；人工智能;机器学习；损坏检测；响应预测
关于作者
周莹，1978年出生，女，工学博士，教授，主要从事高层抗震弹性建筑及智能防灾研究。邮箱：
通讯作者
孟世桥，1999年出生，男，博士研究生，主要从事智能算法研究。邮箱：
06
基于3D视觉的智能房屋巡检方法研究
冯楚乔1、刘雨霏1,2、岳岩1、范健生1,2、张锦勋3、王聪颖4
1. 清华大学土木工程系
2.清华大学土木工程安全与耐久性教育部重点实验室
3、北京城建集团有限公司
4、北京城建房地产开发有限公司
摘要：城乡自建房屋违法改建现象时有发生，是不可忽视的安全隐患。传统房屋检查主要依靠人工方式，存在效率低、主观性强等问题，进而影响检查结果的可靠性。为此，提出一种基于三维视觉的智能房屋巡检方法。基于融合SLAM技术实现检测点云数据的实时采集；注册多个检测数据，利用基于kd树的半径搜索方法识别点云增减，找到重建部位；重建部分进行区域生长分割并获得点云OBB边界框，并根据其几何尺寸信息进行简单的组件分类。此外，通过定义考虑部件重要性的表面积变化率参数，可以初步评估重建结构的安全性。通过对自建房屋的检测测试发现，上述方法能够快速、高效地获取待测房屋外立面的点云数据，有效识别房屋的改建部分，并判定风险根据构件特点对改扩建房屋进行设计。评估，实现检验过程的自动化、智能化。
关键词：房屋检查；三维视觉；点云配准；重建鉴定；组件分类；风险评估
关于作者
冯楚乔，2000年出生，男，博士研究生，主要从事结构损伤识别研究。邮箱：
通讯作者
刘宇飞，1988年出生，男，工学博士，副研究员，主要从事结构智能诊断研究。邮箱：
07
电弧增材制造螺栓连接剪切破坏模式及承载能力研究
刘云逸1、叶军1,2、孙伯超1、赵卫健1,2、夏亮3
1.浙江大学建筑工程学院
2.浙江大学平衡建筑研究中心
3、浙江大学建筑设计研究院有限公司
摘要： 电弧增材制造（WAAM）由于具有打印精度合理、时间成本低、能够生产大型复杂形状结构等优点，逐渐成为建筑行业一种有前景的制造工艺。为了研究WAAM螺栓连接由于制造工艺和材料性能的差异而引起的基本力学性能的差异，对WAAM钢的材料性能和螺栓连接的力学性能进行了实验研究。共制作了24个不同打印方向的材料拉伸试件和72个不同尺寸、剪切面数和打印方向的WAAM螺栓连接试件。采用三维激光扫描技术测量试件尺寸，并进行静态拉伸试验和剪切试验。分析了WAAM螺栓连接的失效模式和承载能力，并研究了打印方向对试验结果的影响。通过比较螺栓连接的失效模式和承载能力，进一步研究了现有规范和文献计算方法对WAAM螺栓连接的适用性。结果表明，拉伸试件和螺栓试件在试验中均表现出各向异性，承载力相差分别达到10%和20%。材料的各向异性对失效模式有一定的影响，导致40%的尺寸相似但打印方向不同的试件对表现出不同的失效模式；由于WAAM钢的各向异性特性以及现有的设计方法，没有考虑斜压破坏和端部撕裂两种破坏模式，导致现有规范无法准确预测WAAM螺栓连接的破坏模式和承载能力。
关键词：螺栓连接；电弧增材制造；金属3D打印；失效模式；设计方法；承载能力
关于作者
刘云怡，1998年出生，女钢结构设计规范2024，博士研究生，主要从事3D打印钢结构及智能建造研究。邮箱：
通讯作者
叶军，1987年出生，男，工学博士，教授，主要从事钢结构及基础设施智能建造研究。邮箱：
08
地震洪水作用下山区滨江建筑抗灾性能评价方法研究
李刚1、宋波1、董志干1、李红男1,2
1.大连理工大学海岸与海洋工程国家重点实验室
2.沉阳建筑大学土木工程学院
摘要：我国西南地区是地震多发区，河网密集，山高谷深，雨量充沛。洪水季节的地震可能会伴随着暴雨和洪水。山区靠近河流的建筑物面临着遭受地震和洪水影响的风险。针对西南山区滨江建筑群，基于贝叶斯网络模型，提出了地震-滑坡-堰塞湖溃决洪水灾害链发生概率估计方法；综合考虑洪水风险、环境敏感性以及洪水与建筑物的相互作用，引入建筑洪水暴露指数，建立了滨江建筑洪水灾害分析模型，实现了地震受损结构在洪水冲击下的损伤分析，最终建立了河滨建筑洪水灾害分析模型。地震和洪水连续作用下滨江建筑多灾害性能评价方法。算例分析结果表明：地震受损建筑物在遭受洪水侵袭时的损坏程度与建筑物的空间位置和环境条件显着相关；地震后洪水对震损建筑物造成的累积损害不容忽视；所建立的评价方法可以有效预测地震对我国西南地区滨江建筑群在地震和洪水连续作用下的损害程度。
关键词：地震-洪水序列效应；河滨建筑群；多种危险；损害评估
关于作者
李刚，1979年出生，男，工学博士，教授。主要从事工程结构防灾减灾研究。邮箱：
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“有形结构·创新无限”建筑结构中青年专家论坛（西安站）将于2024年10月在陕西西安举办
以“高性能结构与防灾减灾”为主题，广泛征集论文。通过评审的论文将发表在《Journal of Building Structures》主刊和增刊上（主刊和增刊均被EI Compendex收录）
截止日期：2024年4月30日
