1 PEC柱（弱轴）交叉螺栓端板连接抗震性能研究
赵根田霍晓阳郭亚茹刘怀莲
姜伟陈明
为了研究通过高强螺栓端板连接部分包裹混凝土组合柱（弱轴）与型钢梁的节点的抗震性能，考虑端板厚度三个参数，设计了两种类型的节点、盖板厚度及接缝施工形式。对不同结构的梁柱节点进行低周往复荷载试验和有限元模拟，研究各设计参数对试验节点滞回性能、承载能力、节点刚度、延性和耗能能力的影响进行了分析。研究结果表明，当盖板厚度从14 mm增加到16 mm时，节点承载力增加33.91%，初始刚度增加14.9%，延性降低18.9%；端板厚度由12毫米增加到14毫米，节点承载力增加19.93%，初始刚度增加15.1%，延性系数增加3.13%；各试件的承载力退化系数基本稳定在1.0左右，延性系数在3.17～3.96之间，相当于粘性阻尼系数平均值在0.303～0.334之间。增加盖板和端板的厚度可以显着提高节点的承载能力和初始刚度。两种结构形式的节点均具有良好的延性和耗能能力。
关键词：PEC柱（弱轴）；十字穿孔高强度螺栓；端板连接；抗震性能；低周往复负载试验；有限元分析
2 多腔方形钢管混凝土短柱轴压性能研究
李斌、邢心洛、凯妮
对9根多腔方钢管混凝土柱进行轴压试验，研究空腔数以及钢管和内腔板的壁厚比t/t1对多腔方钢管混凝土柱承载力、延性和变形能力的影响。对标本进行了研究。同时利用ABAQUS软件对多腔方钢管混凝土柱进行全过程应力分析，模拟结果与试验结果吻合较好。结果表明，在达到承载力之前，单腔方钢管混凝土试件已经发生屈曲。达到承载能力后屈曲迅速增大，导致焊缝开裂。当钢管对混凝土的约束作用没有充分发挥时，试件就被破坏。内腔板钢管混凝土试件在试验后期延性良好，变形性能显着提高，试件材料得到充分利用。型腔板数量越多，试件的变形性能越好。钢管与内腔板壁厚比为1.5的试件变形性能优于壁厚比为1和2.5的试件。
关键词：多腔方钢管混凝土；腔体数量；壁厚比；轴向压缩性能；有限元分析
3 六角形钢管混凝土构件扭转性能研究
王思豪于欣王志斌
通过有限元分析软件ABAQUS对六边形钢管混凝土构件的纯扭转力学性能进行研究。首先，建立了方形和圆形钢管混凝土纯扭转构件的有限元模型，并将仿真结果与相应的试验结果进行对比，验证有限元模型的准确性；然后利用经过验证的有限元模型，分析纯扭转混凝土构件的六角钢管扭矩（T）-剪应变（γ）关系曲线、构件剪应力分布规律以及钢管对混凝土的约束分布规律；最后，通过探讨典型参数对六角钢管混凝土构件抗扭性能的影响，给出了六角钢管混凝土纯抗扭性能推荐的构件承载力简化计算公式。与有限元模拟结果相比，简化计算公式的结果拟合程度较高，可为工程设计提供相应的参考。
关键词：六角形钢管混凝土柱；纯扭转；有限元分析；简化计算方法
4 北京大兴国际机场航站楼大跨钢结构C5区地震反应分析
张艾、林方浩、刘学春、牟俊霖
舒卫农朱忠义
北京大兴国际机场航站楼大跨钢结构C5区为双层网壳结构，结构形式复杂，杆件数量众多。其抗震性能是设计和分析的关键问题。为了建立C5区域的有限元模型，我们首先进行了自振模态分析，初步了解其动态特性。然后根据规范合理选择地震波，进行动力时程分析，研究8度频繁地震和罕见地震作用下杆件的动力响应和内力。分析结果表明，C5区域自振频率分布非常密集，振型以竖向振动为主，且呈对称分布；在8度地震作用下，整体构件的地震内力系数处于较低水平，上下弦杆的地震内力系数稍大建筑钢结构进展，受地震作用影响较大；在8度罕见地震下，上下弦少数杆件应力进入塑性范围，其余杆件应力处于弹性范围，整体塑性发展程度较弱；在常见且罕见的8度地震作用下，结构的层间位移角、剪重比等指标均满足规范要求。总体而言，该结构在8度频、罕地震作用下，能达到“小震不损、大震不倒塌”的抗震设防级别要求，抗震性能良好。
关键词：双层网壳结构；自然振动模式；地震波；动态时程分析；抗震性能
五柱承重钢模块建筑结构体系适用高度研究
陈志华、冯云鹏、刘家弟、刘洋
中旭
模块化建筑作为一种新兴的建筑体系，具有高度的预制装配化程度，满足了建筑工业化和绿色建筑发展的要求。然而，国内的模块化建筑大多仅应用于低层和多层建筑。探索多高层模块化建筑结构。系统的总体设计方法和适用性具有重要意义。针对多层建筑采用的柱承重钢模块建筑结构体系，首先根据不同的抗侧力体系对典型的结构体系类型进行分类并简要介绍。鉴于模块化结构与传统结构的组成不同，讨论了其特点和建模方法。之后利用MIDAS/Gen有限元软件建立大量模型进行分析，探讨不同抗震设防烈度和建筑高度变化下各结构体系计算结果的变化规律，并与规范进行对比要求，从而获得各类抗震能力。分析了横向体系的适用范围，最后提出了多高层柱承重模块化建筑的设计建议。
关键词：模块化建筑；立柱承重型；防侧翻系统；适用高度
6 钢管混凝土柱H型梁节点抗震性能试验及有限元研究
王培成 杨峰 陈景远 王宏伟
为了减少节点域内柱的切割次数，并将节点域内的塑性铰向外移动，避免焊缝脆性破坏，提出了一种全螺栓贯通隔断梁柱节点；同时，为了比较新型节点与隔断贯通型节点在节点破坏机制和抗震性能方面的异同，假设对这两类节点在低周往复荷载作用下进行了试验研究。进一步利用有限元软件分析了翼缘螺栓数量对两类节点抗震性能的影响，得到了两类节点的梁端荷载-位移滞后现象。曲线与骨架曲线、刚度退化曲线。试验及有限元结果表明：在加载过程中，由于膜片法兰的相对滑移，两类节点的滞回曲线均出现较长的水平段，呈“挤缩”状；刚度变化均为“维持-突然下降-缓慢上升-缓慢下降”；节点外侧螺孔处翼缘的屈曲变形表明翼缘螺孔削弱了梁端并导致塑性铰向外移动削弱了截面；增加法兰螺栓数量可以提高节点的刚度。两种类型的节点均具有良好的抗震性能；与膜片贯通式节点相比，贯通膜片节点结构简单，柱节数较少，更易于制造和装配。
关键词：横隔板梁柱节点；全螺栓连接；塑料铰链；法兰螺栓数量；抗震性能
7 钢板攻丝高强螺栓连接钢框架节点力学性能试验研究
贾斌、丁娟、丁泽宇、杨子杰
张其林
对钢板攻丝连接的钢框架节点进行了高强螺栓拉剪试验、钢柱翼缘连接节点静力和准静力试验、梁柱半刚性连接静力试验。根据试验数据，对节点连接的承载能力、失效模式、刚度特性等关键问题进行了分析。研究结果表明：自攻螺纹钢板与高强螺栓组成的连接形式具有良好的拉伸和剪切性能，以螺钉断裂为最终失效模式；钢柱翼缘连接处翼缘板无明显滑移、翘曲现象。 、高强螺栓没有被拔出或折断，试件表现出良好的延性和承载能力；梁柱连接表现出典型的半刚性特征。桁架梁在节点域之前失效。失效特征是桁架弦屈服和对角腹板屈曲。节点连接符合“强节点、“弱构件”的抗震设计原则。
关键词：钢框架节点；机械性能；钢板攻丝连接；实验研究；迟滞性能；半刚性
图8 短梁剪力钢框架-波形钢板墙结构参数分析
蒋文伟、金华健、孙菲菲、杨心怡
李国强、童军、钱鹏、任继波
提出了一种短梁剪力钢框架-波纹钢板墙体结构。通过对波形钢板墙体与框架柱之间的短梁进行剪力加固，边缘构件的轴力通过短梁抗剪力有效传递到两侧。框架柱，解决了边缘构件逐层堆积造成轴力过大的问题。同时利用分析软件SAP2000对该类结构进行基于Pushover的参数分析，得出各因素对边构件轴力、短梁剪力以及最大层间位移角的影响。对结构进行了研究。其中，影响因素主要包括：宽跨比（波纹钢板墙体宽度和柱距）、轴向刚度比（边缘构件和框架柱）和层数。分析结果表明：边缘构件的轴力随着层数和宽跨比的增加而增大，随着刚度比的增加而减小；短梁剪力随宽跨比增大而增大，随层高比增大而减小。随着层数的增加而减小，但与刚度比关系不大；结构最大层间位移角受宽跨比和刚度比影响较小，但随着层数的增加略有增大。
关键词：抗剪短梁；边缘构件轴向力；参数分析；宽跨比；刚度比；设计建议
9 钢结构柱墙一体围护可行性初步研究-防火
李志远 蒋守超
对目前常用的钢结构建筑围护墙体材料的高温稳定性、热特性、变形适应性等性能进行研究分析。初步筛选具有一定耐火性能的围护材料和结构形式后，采用蒸压蒸压，以轻质加气混凝土（ALC）板、石膏岩棉复合墙体、砌体为例，利用有限元软件ABAQUS进行传热数值计算分析获得安全壳系统包裹的H型钢柱在火灾下的温度。分配。对墙体厚度、热工性能、结构形式等相关参数进行分析，结合规范评价围护构件作为钢结构防火的可行性。结果表明，当采用适当的厚度和施工方法时，三种围护结构均能满足钢结构的防火要求。这也初步验证了围护墙与钢结构柱一体化防火的可行性，为围护墙提供了依据。为防护消防一体化技术的设计和施工提供参考。
关键词：围护系统；钢结构；消防；有限元分析；传热分析
10 钢结构围护-防火一体化材料耐火性能试验研究
蒋守超、吴洪臣
根据钢结构防火材料相关技术要求，对常见的钢结构围护材料进行了评价，包括无机轻骨料砂浆、胶粉聚苯颗粒、蒸压轻质加气混凝土等水泥基材料。 （蒸压轻质混凝土（ALC）、石膏基保温浆料、保温浆料中的微孔硅酸钙浆料，保温板中的泡沫陶瓷保温板、岩棉板等均可作为防火材料。对上述材料分别进行了测试，通过对测试现象和测试数据的分析，评价了不同材料的耐火性能，并给出了相应的推荐结构措施，结果表明，当这些材料采用适当的施工方法和适当的厚度时。是根据设计的针对结构的耐火要求，这几类材料可以为钢结构提供良好的防火保护，并在一定程度上提高其耐火时间，验证了钢结构建筑围护结构与防火一体化的可行性，可以提供良好的防火性能。为相关设计和施工提供参考。
关键词：围护系统；钢结构；消防；耐火性；结构性措施
11 钢板夹层阻尼高频TMD两阶段设计方法
董菲、孙菲菲、尹文翰、楚萌
王波、曹舟、姚正涛、龚琪
金华建
随着工业化的发展，建筑结构逐渐变得更轻建筑钢结构进展，机械设备也逐渐变得更重、更高效。这使得机械设备高频扰动引起的结构振动问题越来越突出。为了降低结构的高频受迫振动响应，在结构振动较大的部位可安装高频、高阻尼比钢板夹层阻尼悬臂梁式调谐质量阻尼器（tuned Mass Dampers，TMD）回应。由于TMD的弹性元件和阻尼元件相互耦合，因此根据TMD的目标参数设计TMD尺寸时需要反复迭代。为了提高设计效率，提出一种解耦TMD两阶段快速设计方法。首先，基于模态应变能法推导了夹层阻尼悬臂梁一阶模态阻尼比公式。根据截面弯矩角关系，推导了夹层阻尼悬臂梁组合截面抗弯刚度公式，得到了夹层阻尼悬臂梁。结构动力特性计算公式表明夹层阻尼悬臂梁的动力特性是相互耦合的。然后，利用推导公式研究了几何参数对钢板夹层阻尼悬臂梁一阶频率和模态阻尼比的影响。结果表明，结构各部分尺寸的比例缩放并不影响构件的阻尼比，并且得到了阻尼比可以与频率解耦的规律。根据该规则，提出了高频TMD的两阶段快速设计方法和流程：首先根据TMD目标阻尼比确定结构各部分之间的尺寸关系，然后将构件尺寸为根据目标频率确定。最后，利用该方法给出了小型化高频高阻尼比夹层阻尼悬臂梁集体TMD的设计实例，并对实例模型进行了有限元分析。有限元计算结果与设计目标偏差小于2%，进一步验证了该方法的有效性。
关键词：高频振动控制；夹层阻尼悬臂梁；调谐质量阻尼器；两阶段设计法
12 基于敏感性矩阵分析的钢桁架桥模型修正
李坤张雨欣
基于敏感性矩阵分析的模型修正方法是目前最常用的模型修正方法之一。在模型修正过程中，求解过程不可避免地存在不适定性。在解决不适定问题时，正则化参数的选择对结果的准确性和效率有着重要影响。本文研究基于敏感性矩阵分析的钢桁架桥有限元模型修正，研究了目前较为常用的正则化参数选择方法——广义交叉验证（GCV）。通过对钢桁架桥模型进行数值模拟分析，研究了采用GCV方法选择正则化参数的模型修正方法的有效性和准确性；通过钢桁架桥试验验证了该方法的有效性。研究可为钢桁架桥模型的修正提供参考。
关键词：模型修正；敏感性矩阵分析；正则化参数；广义交叉验证；数值模拟分析
