- 韩文星;佘露雨;丁发兴;
热电厂间冷塔下部支撑结构采用钢管混凝土X形柱的形式，这种结构形式因其优良的承载能力和抗震性能，在实际工程中得到了广泛应用。然而，X形柱在中部节点以及上部和下部节点的力学性能，尤其是钢管应力水平与界面滑移问题直接关系到结构的安全性与耐久性。因此，对其节点性能进行深入分析具有重要的理论意义与工程应用价值。基于约束混凝土的塑性-损伤模型和钢材的弹塑性强化模型，采用ABAQUS有限元分析软件建立了钢管混凝土X形柱的三维壳-实体单元精细化计算模型。在建模过程中，细化了节点区域的构造细节，包括内竖隔板、拉筋、外竖隔板和外环板等构件的布置情况。同时，为确保模型的准确性，参考了现有的钢管混凝土X形柱中部节点受力试验数据，通过对比分析验证了模型的可靠性。通过对不同节点构造措施的数值模拟，详细分析了内竖隔板、拉筋、外竖隔板和外环板对钢管混凝土X形柱中部节点的钢管应力水平及界面滑移的影响。研究结果表明：1）钢管混凝土X形柱的中部节点主要承受轴压力，由于其由两个半圆钢管连接且不封闭，导致钢管的应力水平较高。通过布置内竖隔板，可以显著降低钢管的应力水平，增强节点的承载能力，改善中部节点的力学性能。2）在上部和下部节点区域，由于弯矩较大，界面滑移成为主要问题。通过布置拉筋，可有效减少界面滑移，提高节点的整体稳定性，优化节点构造措施是改善钢管混凝土X形柱性能的重要途径。基于约束混凝土塑性-损伤模型和钢材弹塑性强化模型，建立了钢管混凝土X形柱的设计优化模型，为间冷塔支撑结构的安全性与耐久性研究奠定了基础。
2026年02期 v.41;No.326 24-30页 [查看摘要][在线阅读][下载 1982K] [下载次数：0 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：0 ] - 王伟蔚;万桥;万欣;薛建强;李长春;李晶;武艳萍;
抗震支吊架与建筑结构本体牢固连接，是一种非常常见的建筑机电设备。除了能起到支撑与固定的作用外，地震发生时还能对管线设备提供必要的保护，有利于减轻地震引起的次生灾害。由于该构件大规模应用时间较短，关于其力学特性及构件行为的研究较为有限，相关机理尚未完全揭示。铰链式抗震连接构件作为建筑抗震支吊架的关键部位，在使用过程中受力集中，且在交变荷载下容易损坏。针对铰链式抗震连接构件的受力特点，对于其力学性能尤其是疲劳性能的研究具有很强的实际意义。为此，根据同种材料和尺寸规格的铰链式抗震连接构件抗拉承载力试验样本，采用数学统计的方法获得了对应置信度下的抗拉承载力数值。根据其抗拉承载力的统计结果，确定了疲劳试验中的升降法应力水平，以升降法测得铰链式抗震连接构件的中值疲劳极限应力。对于其疲劳寿命，则通过成组法分别在不同的应力等级下进行了测定。通过将上述升降法以及成组法中的相关数据点相结合绘出S-N曲线。对抗拉承载力的试验结果进行细致分析解读后发现：由于抗震连接零件2为缺口式结构，应力集中现象极易在受力过程中发生，从而滋生裂纹并迅速扩展，最终导致零件的失效；破坏承载力试验中，在样本置信度为0.9的情况下，破坏荷载的置信区间为31571～39480 N；在置信度为0.95时，对应区间为30718～40333 N；若将疲劳循环周次设定为100万次，其对应的中值疲劳强度为19.56 MPa。最终得出在设计或安装使用情况下，抗震连接构件所受的力值小于2900 N时，整个抗震支吊架结构会有较高的安全性。
2026年02期 v.41;No.326 31-38页 [查看摘要][在线阅读][下载 1697K] [下载次数：0 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：1 ] - 牟争强;徐岩军;赵伟;李伟;邱睿;张霓;赵中伟;
脚手架在工程中应用广泛，但因往复使用连接节点产生几何缺陷，导致稳定性降低并引发事故。因此，通过ANSYS有限元软件建立了基于随机缺陷法下的精细化脚手架随机有限元模型，该方法可最大程度贴近实际情况。为此，研究架体各连接节点所存在的缺陷对脚手架整体稳定性的影响，并在此基础上对应用更广泛的包含剪刀撑的承插型脚手架展开研究，揭示剪刀撑的跨数、平面布置形式以及节点密度等因素对其稳定性能的影响规律。结果表明：水平剪刀撑对脚手架稳定性能近乎无影响；当脚手架的节点抗弯刚度较大时，起到支撑作用的因素主要是各节点的承载能力，随着节点抗弯刚度逐渐减小，影响架体稳定性的主要因素为剪刀撑和连墙件的共同作用；斜撑布置形式为2×2或2×4时，节点密度对顶端设置连墙件的脚手架稳定性能的提升效果更加明显；节点抗弯刚度一定时，脚手架斜撑的横纵跨数及节点密度要尽可能大一些，使脚手架稳定性能的提升效果更大。
2026年02期 v.41;No.326 39-48页 [查看摘要][在线阅读][下载 3189K] [下载次数：0 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：0 ]