- 袁涛;张琳;屈良宽;祝志文;王刚巧;
为了获得大跨度钢结构桥梁环氧铺装正交异性钢桥面板（Orthotropic Steel Deck, OSD）的构造细节在冬季、夏季实测疲劳寿命，基于现场实测开展了随机车流作用下环氧铺装OSD构造细节（纵肋-顶板、纵肋-横隔板、弧形切口）的疲劳寿命评价研究。结果表明：在夏季，由于桥面抗弯刚度的降低，所有构造细节的应力水平和加载频率均较冬季有显著增加，尤其是纵肋-顶板（RD）构造细节的变化最为显著。该构造细节在夏季的疲劳寿命显著缩短至38.7 a，与冬季相比，后者表现出几乎无限的疲劳寿命。在纵肋-横隔板（RF）焊缝构造细节中，围焊侧（RF-W）的疲劳性能表现最差，冬、夏季寿命分别为61.0 a和38.1 a，均不满足100 a设计寿命要求；横隔板侧（RF-F）构造细节在冬、夏季的疲劳寿命均超过100 a；而纵肋侧（RF-R）构造细节在两季均表现为无限疲劳寿命。弧形切口（Cutout）构造细节冬季为无限寿命，夏季降至65.5 a。基于现场监测结果进行的疲劳寿命评价可为疲劳寿命相关研究及同类新建桥面的选择与管养提供依据参考。
2025年10期 v.40;No.322 1-9页 [查看摘要][在线阅读][下载 1468K] [下载次数：0 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：0 ] - 李重阳;黄乐华;胡智文;周越洲;苏相岗;左志亮;陈庆军;
为了研究拱-拉杆类节点的合理构造和受力性能，以深圳博物馆结构节点为对象，提出了一种新型的钢管混凝土圆拱梁-斜柱-拉梁节点构造形式，并对该节点的1∶3缩尺模型进行静力加载试验和有限元数值模拟，验证其可靠性，其中包括设置和取消预应力螺杆两个加载工况。试验研究结果表明：节点应力最大的区域位于拉梁与圆拱梁交界区域，其中不设预应力螺杆时拉梁达到屈服的区域更大；达到设计荷载时，节点基本保持弹性，满足设计需求；在设与不设预应力螺杆工况下，在达到1.66倍设计荷载时均有局部钢部件达到屈服应变，但未见明显破坏现象，安全储备大；设置预应力高强螺杆时可以减小拉梁的轴向伸长量48%。有限元计算结果表明：圆拱梁与拉梁交界处受力复杂、应力大，是控制承载力的关键部位；当拉梁腹板、圆拱梁钢管达到大面积屈服时节点达到最大承载力，不设预应力螺杆使得屈服时相对竖向位移增加6.4%、刚度降低12.4%；达到承载力峰值时，节点域内钢板和混凝土均保持弹性，能够保证荷载传递的可靠性。
2025年10期 v.40;No.322 10-21页 [查看摘要][在线阅读][下载 2017K] [下载次数：0 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：0 ] - 徐慷;王元清;辛志勇;周萌;钟齐鸿;李伟;
抗风性能和安全可靠度是强台风地区金属屋面的研究重点，钢板屋面抗风承载力强且经济环保，但相对铝镁锰屋面和不锈钢屋面的抗风研究薄弱。以深圳冰雪世界大跨屋面项目为例，基于钢屋面和光伏系统的抗风传力途径，阐述了增强型光伏组件、增强型抗风夹和增强型固定座等关键受力构件的测试研发过程。通过对钢屋面和光伏系统抗风揭试验，研究钢屋面荷载-应力和荷载-位移曲线，采集分析试验数据和破坏状态，量化了影响因子对上述抗风构造承载力的贡献水平。
2025年10期 v.40;No.322 22-33页 [查看摘要][在线阅读][下载 1504K] [下载次数：0 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：0 ] - 牟争强;赵伟;薛少伟;赵炳震;邱睿;张霓;赵中伟;
作为临时作业平台的脚手架在现今逐渐成为工程中不可或缺的一部分。但由于其立杆的反复使用致使脚手架倒塌所引起的事故很多，严重危害了工人的人身安全。实际上，脚手架立杆所产生的弯曲几何缺陷是随机的。在此种随机几何缺陷作用下，剪刀撑布置形式对脚手架承载能力的影响很大。因此，通过ANSYS有限元软件建立了基于随机有限元分析方法下的精细化有剪刀撑脚手架有限元模型，并通过该方法研究了垂直剪刀撑跨数变化对脚手架荷载系数及屈曲模态的影响规律。研究表明：脚手架的荷载系数由其屈曲模态所决定；剪刀撑跨数与脚手架承载能力呈正相关；垂直剪刀撑对不设置横向约束的脚手架承载能力提升165.2%，对设置横向约束的脚手架承载能力提升146.9%；剪刀撑布置位置的不同对脚手架承载能力存在影响，相同数量的剪刀撑因x、y方向交点位置不同而不同，在设置横向约束的脚手架中每6跨布置的屈曲系数更大，无横向约束时则每8跨布置更优，且会改变荷载系数域数量。
2025年10期 v.40;No.322 34-39页 [查看摘要][在线阅读][下载 1898K] [下载次数：0 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：0 ] - 龚小兵;唐元旭;贾斌;樊秦川;
某项目顶盖采用了两边支承的正放四角锥网架，在高空安装过程中突然坠落，造成多人死伤的重大安全事故。为了探究该网架坠落的原因，减少此类大跨空间钢结构事故的再次发生，采用“假设原因—理论分析—模型验证”的方法，首先通过现场调查，结合项目设计文件、施工次序以及受力分析，对网架坠落原因提出如下三种推断：1）高空散拼过程中，网架悬挑延伸部分的自重和施工荷载施加到已完成的板带上，导致已完成的边跨板带超载；2）网架上弦未与钢柱连接，钢柱顶底均为铰接，门式刚架体系不成立，整体结构为机构；3）上弦端部节点未有效连接，竖向荷载通过截面较小的竖腹杆传递，传力路径与网架施工图不符。其次为验证以上推断，采用空间钢结构分析软件3D3S建立网架施工模拟有限元模型，模型边界条件、施工步与实际相同，分析施工过程中网架竖向变形及支座处竖腹杆的轴力变化情况。结果表明：施工方案改变了网架的传力路径，施工过程中支座处竖腹杆轴力远超其稳定承载力，受压屈曲丧失支承能力，导致网架整体坠落。最后基于事故的惨痛教训及空间结构成型过程的复杂性，对空间结构施工模拟分析的必要性进行探讨，指出施工模拟分析能够体现构件逐次安装、支座约束状态变化以及荷载的施加次序，是一次虚拟建造的过程，不仅能发现施工方案的缺陷和风险，还能发现施工次序带来的与一次成型结构不同的构件内力与变形偏差，供结构工程师与施工方案设计师对比，评判其差异是否在可接受的范围内，以确保施工方案的安全性与合理性。
2025年10期 v.40;No.322 40-49页 [查看摘要][在线阅读][下载 1852K] [下载次数：0 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：0 ]