摘要：文中阐述了建筑钢结构行业构件的特点以及焊接机器人在建筑钢结构行业应用面临的难题。通过对几种焊接机器人功能及优缺点的阐述，分析了焊接机器人在建筑钢结构行业目前应用的现状。焊接机器人与新兴技术的融合必将会推动钢结构行业智能化制造的进程。

摘要：多向钢节点作为连接大型钢结构的关键构件，承载钢结构建筑各方向的力，对其安全性起至关重要的作用。基于七向钢节点结构特点，文中研究了电弧增材制造钢结构建筑的七向钢节点，采用分区成形、平曲面切片及摆动填充的路径规划方法，将其分为直臂圆管区、相贯区和支管延长区3个区域，相贯区包括两管相贯、三管相贯和四管相贯3 种类型。直臂圆管区和支管延长区采用摆动工艺进行堆积，两管相贯、三管相贯和四管相贯区分别采用曲面切片的路径规划进行堆积。对堆积完成的构件进行成形精度检测、微观组织的观测和力学性能的测量。结果表明，七向钢节点构件成形尺寸偏差为±1.32mm，成形精度较高。微观组织为铁素体和珠光体，构件的抗拉强度和屈服强度相对于同成分铸件分别提高了约30%和105%，电弧增材制造的七向钢节点满足使用要求。

摘要: 冷弯薄壁型钢柱可以做成多种截面形式，其中最常用、研究最多的是U形截面(又称槽形截面)和C形截面。然而，冷弯薄壁型钢柱在拥有自重轻、施工周期短等优点的同时，也容易发生屈曲破坏，不利于结构受力。以往的研究表明: 带有复杂卷边的冷弯薄壁槽钢柱(又称G形截面柱)具有较高的极限承载力以及畸变屈曲临界应力。采用试验及有限元分析方法，对两端铰接G形截面柱的轴压受力性能进行研究。为了解不同截面尺寸以及构件长度对G形钢柱破坏模式和极限承载力的影响，对18根名义厚度为2．0mm的冷弯薄壁G形截面柱进行了轴压试验，分析了构件的破坏模式、荷载－位移曲线、荷载－应变曲线以及极限承载力。构件共有三种截面尺寸(名义腹板高度分别为150，200，300 mm)，构件长细比的变化范围为15～70。试验前对构件的实际尺寸、材料属性和初始几何缺陷进行了测量。试验中观察到: 名义腹板高度为150mm的构件发生畸变屈曲破坏; 对于名义腹板高度为200mm和300mm的构件，当构件长度小于或等于1000 mm时，发生局部屈曲破坏，其余长度的构件发生局部与整体相关屈曲破坏，局部屈曲的半波长度与柱子腹板高度大致相等。然后在有限元分析软件ABAQUS中建立有限元模型对构件进行模拟，并基于试验结果验证了模型的准确性。随后利用验证后的有限元模型分析截面翼缘宽厚比、腹板高厚比和复杂卷边尺寸对冷弯薄壁G形截面柱极限承载力的影响。结果表明，G形截面柱极限承载力随着翼缘宽厚比以及复杂卷边尺寸的增加而增加，随着腹板高厚比的增加而降低。

摘要：传统水泥基材料功能单一，无法满足现代社会快速发展的物质文明与复杂工程需求。现代建筑的智能化进程对水泥基材料的发展提出了新挑战，除了满足高强度、高耐久性等基本要求，还需要其具有多样化的附加性能（如保温、耐火、自清洁、电磁屏蔽以及离子固化等），以推动现代建筑的多功能化发展，实现建筑的智慧化转型，布局智慧城市建设。此外，为响应国家新材料新能源发展战略的要求，建筑的节能环保效应成为了水泥基材料发展与应用的又一重大难题。因此，越来越多的研究致力于纳米改性水泥基材料的多功能化发展，旨在为现代水泥基材料的绿色转型及建筑的智慧化转型提供应用基础。本文从纳米SiO2、纳米TiO2、碳纳米管（CNT）及氧化石墨烯（GO）等纳米材料对水泥基材料的功能化改性入手，比较与分析了不同纳米材料的特性、掺入方式及掺量等因素对水泥基材料功能化改性性能的影响；从材料层面分析了不同改性方式对水泥基材料功能化的主要影响机理。最后，本文以“纳米改性-功能化”对应关系的建立为前提，提出了纳米改性水泥基材料多功能协同发展的概念，为现代建筑绿色可持续发展提供依据并提出了展望。

摘　要:为验证建筑结构抗震耐蚀耐火钢Q460 FRW 抗低温冲击性能的设计要求,用SANS 型摆锤式冲击试验机对Q460 FRW 钢开展抗低温冲击韧性试验,并进行了试样断口微观形貌的分析。试验结果表明: Q460 FRW 钢在低温环境下能保持较高的冲击功和良好的冲击韧性。关键词:Q460FRW 钢; 低温抗冲击性能; 断口形貌分析

摘要：添加微量Cr、Cu、Ni和Mo元素开发了免涂装建筑用耐候钢，通过周期浸润加速腐蚀试验和电化学腐蚀试验，对比分析了普通碳素钢和耐候钢在模拟工业大气和海洋大气环境中的耐腐蚀性能。结果表明：耐候钢的抗拉强度、屈服强度和-40℃冲击功均明显高于普通碳素钢的，具有较好的强度和低温冲击性能；在模拟工业大气和海洋大气中，耐候钢的腐蚀速率明显小于碳素钢的；随着腐蚀时间延长，碳素钢和耐候钢锈层中Fe3O4含量逐渐增加，碳素钢中β-FeOOH含量先减小而后增大，α-FeOOH相与γ-FeOOH相的体积比（α/γ）值先增大而后减小，而耐候钢中β-FeOOH含量不断减小，α/γ值逐渐增大，表明β-FeOOH和γ-FeOOH有朝着更加稳定的α-FeOOH转变的趋势；周期浸润加速腐蚀试验和电化学腐蚀试验结果相吻合，即耐候钢的耐腐蚀性能优于碳素钢的。

摘要:系统归纳与剖析了钢桥疲劳研究新进展,总结了钢桥疲劳荷载、疲劳机理、抗疲劳设计方法、疲劳安全监测与评估、疲劳安全维护等方面的创新成果,探讨了钢桥建设与运维面临的技术挑战,展望了钢桥疲劳创新研究发展方向。研究结果表明:(1)已研发的与桥位处交通荷载特征、结构型式、设计使用年限匹配的车辆、列车、温度疲劳荷载模型,推进了长寿命桥梁抗疲劳设计理论的完善;(2)采用车辆-温度耦合疲劳应力的“冲浪”计算模型能够较好反映钢桥实际疲劳损伤度,温度与车辆耦合作用下的疲劳累积损伤度比仅考虑车辆作用时大10%~15%;(3)涌现了物理疲劳试验、数字疲劳试验和原位疲劳试验技术相融合的疲劳机理研究新范式,部分改变了传统疲劳认知,探明了畸变变形比、应力比对畸变疲劳行为与细节疲劳强度的影响规律,发现了实桥拉吊索服役大应力比条件下钢丝疲劳强度骤降现象,揭示了拉吊索钢丝强度等级由1670MPa提高到2060MPa时钢丝疲劳强度先增大、后下降的客观规律,明确了耐候钢桥细节腐蚀后疲劳强度并未下降的客观事实;(4)全桥多物理场、跨尺度和多概率疲劳孪生模型的构建已逐步实现,促进了数据原生、数据相生和虚实共生的钢桥疲劳元宇宙技术的诞生;(5)为解决钢桥细节带疲劳裂纹工作状态下的设计难题,需要把疲劳裂纹作为控制结构使用功能和安全的关键技术指标,采用损伤容限理论进行钢桥抗疲劳设计;(6)为突破裂纹感知和荷载获取的技术瓶颈,需将声发射、数字摄像/摄影、计算机视觉技术、深度学习等人工智能新技术深度融合,创建钢桥数字化疲劳荷载与损伤监测数据库,为钢桥疲劳机理、设计与评估方法研究提供完备信息;(7)为解决传统线性累积损伤评估模型无法对开裂细节疲劳寿命进行预测的技术难题,需构建基于数字孪生技术的钢桥数字疲劳评估模型,实现疲劳裂纹跨尺度、全程精准数字化描述,建立钢桥疲劳智能监测-孪生模拟-智能评估-智慧决策一体化数字疲劳评估平台;(8)冷维护技术能够对钢桥疲劳裂纹进行靶向、高效加固,且可实现对原结构零损伤或微损伤,能在不中断交通条件下实施,应用前景广阔;(9)针对钢桥疲劳损伤程度、性能提升与延寿目标需求,可灵活运用冷维护、热维护和冷-热混合维护技术,实现钢桥疲劳维护的强韧化、轻量化。

摘要：随着社会经济的发展，建筑装饰材料的使用不可或缺，其长久性和稳定性受自然环境腐蚀的考验。施加涂层是有效的防腐手段，解决自修复涂层稳定性和长久性的问题也是防腐科学研究和实际应用的前沿。综述了几种常见的自修复涂层的制备及防腐机制：外援型自修复涂层，在涂料中添加含成膜物质/缓蚀剂的微胶囊，当涂层受到机械冲击后胶囊随之破裂并释放成膜物质/缓蚀剂，形成保护膜或抑制电化学反应保护金属基底；本征型自修复涂层，其涂层基质对环境因素敏感，在环境刺激下通过恢复涂层基质聚合物网络中内在化学键和/或物理构象而修复涂层，其主要包括动态键型和形状记忆型自修复涂层；多重自修复涂层，通过将含有成膜剂/缓蚀剂的微胶囊掺进可恢复涂层基质聚合物中，使其兼顾外援型和本征型自修复涂层的性能。总的来说，自修复涂层的防腐机制主要是通过在涂层中添加缓蚀剂/成膜物质或使涂层恢复活性来抑制涂层下的金属电化学腐蚀，目前建筑装饰用的自修复防腐涂层已逐步应用到建筑防腐工程中，但仍需要在多个方面进行更加深入的研究，多重自修复涂层是未来自修复涂层研究和应用发展的方向，其长效稳定性及制备工艺是主要的科学问题。

摘要：“双碳”目标对绿色建筑和节能玻璃提出了更高的要求. 我国是浮法玻璃制造大国, 平板玻璃年产量占全球总产量的60%以上. 普通浮法玻璃不导电、不节能, 通过玻璃门窗散失的热量约占整个建筑物散热量的50%. 玻璃表面改性是实现玻璃功能化的有效途径, 通过镀膜赋予普通浮法玻璃节能功能, 对减少碳排放和能源发展战略的实施至关重要. 本文围绕课题组在建筑节能镀膜玻璃基础理论、关键技术和工程化应用研究中取得的主要研究成果, 系统总结了近年来低辐射镀膜玻璃、阳光控制镀膜玻璃和电致变色智能玻璃的研究进展. 低成本、大面积、高效稳定制备技术是建筑节能镀膜玻璃的发展需求, 智能化、定制化、系统化是建筑节能镀膜玻璃未来发展趋势.

摘要：箱型梁结构广泛应用于物流运输、物料搬运、重型机械等领域中，中厚板焊接是其制造的关键技术。由于箱型梁结构在制造过程中工序间周转多、组焊定位精度不易保证，加上工件焊接过程变形复杂时变，因此给产品质量一致性控制造成困难，传统的“示教-再现”型或“离线编程”型机器人难以实现其高效柔性化焊接制造。文中介绍了一种以电弧跟踪传感系统为核心的新型“免示教”可移动智能焊接机器人，阐述了该装备的组成及功能，包括可移动机器人本体、主控系统和电弧跟踪传感、激光视觉寻位导引以及焊接过程可视化监测子系统。该装备已经投入至国内某集装箱、道路运输车辆装备自动化焊接生产线项目中，经过长期的实践证明了其有效性与可靠性。