基于Citespace的型鋼混凝土梁柱節點研究文獻計量可視化分析

孫敏潔，石 柳

(湖南都市職業學院，湖南 長沙 410137)

1 引言

型鋼混凝土構件是由鋼與混凝土材料組合起來的構件，理論和試驗研究證明，這種組合構件不僅能更好地發揮各自的材質優點，避免單一材料的弱點，同時材料元件之間對型鋼和縱向鋼筋的整體和局部穩定性提供保證，讓構件獲得良好的變形能力及延展性[1]。

型鋼混凝土結構目前已有了系統的研究與應用，但其梁柱節點部位的構造一直是研究與應用中的難點。

梁柱節點是連接梁和柱的關鍵部位。梁和柱的內力通過節點傳遞，因此節點工作的安全可靠是保證結構正常工作的前提[2，3]。同時節點處于壓彎剪復合應力狀態，受力比較復雜。研究并明確節點的受力性能、破壞機理，使節點設計傳力明確，安全可靠，構造合理是十分重要的。

本文基于CNKI數據庫(2001～2022 年)與型鋼混凝土梁柱節點相關的628篇文獻為研究對象，基于文獻計量學和科學知識圖譜，運用 CiteSpace可視化工具分析我國型鋼混凝土梁柱節點領域的研究現狀、研究熱點及前沿,從而刻畫出國內關于型鋼混凝土梁柱節點研究的熱點與大方向，為該領域后續的研究提供參考和借鑒。

2 數據來源及研究方法

2.1 數據來源

本研究以CNKI知網數據庫中收錄的EI、CSCD、CSSCI、北大中文核心等期刊為檢索來源，檢索年限為 2001～2022年 ，以“型鋼混凝土”“梁柱”“節點”為主題檢索詞。通過對文獻進行篩選出研究主題切合的文獻，得到學術水平質量相對較高的628 篇有效期刊文獻。將最終獲得的文獻作為型鋼混凝土梁柱節點知識圖譜分析的研究依據。

2.2 研究方法

本文主要使用CiteSpace 軟件進行文獻計量與分析。CiteSpace是美國德雷塞爾大學(DrexelUniversity)信息科學與技術學院陳超美博士與大連理工大學WISE實驗室聯合開發的科學文獻分析工具。CiteSpace 可將具體的數據導出，并形成知識圖譜，將其概念化、可視化。并且 CiteSpace 對分析特定領域的研究演進過程有其獨特的優勢[4]。

3 基于CiteSpace的型鋼混凝土梁柱節點研究文獻可視化分析

3.1 年發文量分析

基于CiteSpace對文獻進行年發文量分析，形成對型鋼混凝土梁柱節點領域研究動態的初步認知。以一年為基礎單位對型鋼混凝土梁柱節點領域的發文量(選取628篇中被引次數前200篇進行分析)進行切片統計，得到年度發文量如圖1所示。

圖1 年度發文量

由圖1可知，選取的研究樣本自2011年逐年遞增，急速增長則是從2019年開始，增長幅度同近年來國家大力鼓勵鋼結構建筑的政策以及鋼結構建筑研究的快速發展是有密切聯系的。型鋼混凝土梁柱節點研究屬于鋼結構建筑研究的一小部分，由此可見：鋼結構建筑的研究和發展已經開始了從單純的量大、面廣到量大且專精的轉變。

而研究樣本的參考文獻與引證文獻的增長趨勢是從2001年開始，聯系國內鋼結構發展時間節點可以聯系到同年建設部頒布了《型鋼混凝土組合結構技術規程》。結合研究樣本同其參考文獻與引證文獻三者的增長幅度可知，該領域研究還有較大發展潛力，直至相對成熟后逐漸穩定。

3.2 高被引文獻分析

文獻的被引頻次既可作為評定研究論文學術價值和質量水平的有效工具，也可作為評估作者研究能力及其對研究課題做出貢獻的重要指標之一[5]。選擇被引頻次超過50次的前11篇文獻進行分析，如表1所示[6～15]。

表1 2001～2022 年引頻次超過50次的文獻

表1中高被引文獻的研究內容可分為兩類:

(1)型鋼混凝土梁柱節點研究進展綜述，有4篇文獻 ,其中大部分文獻將抗震、受力、構造的工程實例和試驗作為論述重點,對BIM、數值模擬等因素討論較少；

(2)通過試驗以及數值模擬等方法對型鋼混凝土框架節點的研究分析，有 7 篇文獻 ,以《裝配式混凝土梁柱節點試驗及受力性能分析》為代表，針對裝配式混凝土框架節點的連接方式,進行力學性能試驗，并結合數值模擬的方法進行研究[6]。而其他的6篇論文則多是通過振動臺試驗或是足尺試驗研究型鋼混凝土梁柱節點的受力機理和抗震性能。這一類文獻所研究的對象多是新型的型鋼混凝土梁柱節點。由此可知，相關研究者在未來進行相關領域的研究時，針對新型型鋼混凝土梁柱節點結構展開研究更有利于獲得高水平的成果。同時綜合兩類被引頻次較高的文獻可知，未來相關研究者可增加數值模擬、BIM技術運用等領域的研究內容，以填補研究領域的空缺。

3.3 主要機構分析

對文獻主要機構進行統計分析，有利于找出型鋼混凝土梁柱節點研究領域里更具研究能力的機構和團隊。經Citespace分析，發文量最高的機構如圖2所示。

圖2 CiteSpace 中對發文量最高的機構進行分析

由圖2可知，東南大學、重慶大學和青島理工大學的土木工程學院聯合發表論文最多，另外同濟大學土木工程學院、青建集團股份公司、河北工業大學交通學院發文量也遙遙領先。除發表數量之外，可以發現型鋼混凝土梁柱節點的研究不同研究團隊直接的聯系也較為密切。

(3)同時通過分析得到了圖線強度最強的8家研究機構如圖3所示。由圖3可知，華僑大學、河北工業大學和濟南大學土木建筑學院對該領域的研究開始較早且成果較多，近年來重慶大學土木工程學院則后來居上，取得了許多影響力較廣的研究成果。

圖3 突現強度最強的8家研究機構

3.4 關鍵詞分析

對樣本文獻中關鍵詞進行統計分析，有利于找出型鋼混凝土梁柱節點研究領域較為熱點的方向。經citespace統計分析，根據時間軸展開的關鍵詞分析如圖4所示。根據圖4可知，研究領域中熱門結構從組合結構、框架結構轉向了勁性結構和框筒結構。熱門研究方法則從試驗研究、混凝土計算方法轉向了數值模擬和數值分析，這與本文3.2中得出的結論貼合。研究進展也可以看出，研究重點從單純的理論研究轉向了更加貼合工程實際的設計、加固等領域。

圖4 由時間軸展開的關鍵詞Citespace分析

繼續統計分析可得到突現強度最強的12個文獻關鍵詞如表2所示。突現強度最強的關鍵詞是深化設計，開始出現的時間是2013年，且其出現頻率一直未衰減。另外，近年來數值模擬作為關鍵詞頻繁的出現在型鋼混凝土梁柱節點研究中，這同樣與本文3.2中得出的結論相呼應。

表2 突現強度最強的12個文獻關鍵詞

4 結論

(1)選擇被引頻次超過50次的前11篇文獻進行分析可知，未來相關研究者可增加數值模擬、BIM技術運用等領域的研究內容，填補研究領域的空缺。

(2)對樣本文獻中關鍵詞進行統計分析可知，型鋼混凝土梁柱節點研究領域的研究熱點主要有勁性結構和框筒結構、數值模擬、深化設計、高層建筑、鋼筋施工技術、連接節點等。研究核心機構多數是高校或是高校與企業的合作團隊，主要作者多數為高校學者，企業帶頭人獨作的學術成果較少。

(3)相關研究者在未來進行相關領域的研究時，針對新型型鋼混凝土梁柱節點結構展開研究更有利于獲得高水平的研究成果。