钢结构模块新型自锁-可解锁式连接节点的抗拉研究

为提高建筑用钢结构模块的施工效率、实现模块单元的快捷装配与拆卸,提出一种新型自锁-可解锁式连接节点方法,用Abaqus数值模拟软件建立了节点的精细化与半精细化有限元模型,探究了摩擦因数对节点抗拉承载性能的影响。选取上限位板厚度、下限位板厚度和上部滑块宽度为关键参数进行有限元模拟,研究各参数对节点抗拉承载力及破坏模式的影响。最后与实际节点抗拉承载力进行对比。结果表明:当摩擦因数为0.3时,新型节点承受最大拉力为1345.49 kN,较角件旋转式连接节点提升约为152%。节点抗拉承载力受上部滑块宽度影响较大,受上限位板厚度与下限位板厚度影响相对小。当上、下限位板厚度均为25mm时,在10~12mm内增加上部滑块宽度可提升节点承载拉力。

考虑墙板系统影响的钢结构模块化建筑抗倒塌性能

钢结构模块化建筑是一种新兴的建筑结构体系,由多个标准的模块化单元组成,具有施工速度快、质量可控等优点。然而,目前对于模块化钢结构的研究还不够深入,特别是有关其抗倒塌性能的研究较少。通过有限元分析软件ABAQUS研究了钢结构模块化建筑在单个角模块、2个边模块和4个内模块失效时的抗倒塌性能,包括最终变形模式、荷载-位移曲线和节点内力变化等。同时,研究了墙板厚度对结构抗倒塌承载力及倒塌过程中内力重分布的影响。结果表明:3种模块失效工况下,墙板系统对结构抗倒塌承载力的贡献率均在45%~70%之间;当墙板厚度超过某个临界值后,再增加其厚度对抗倒塌贡献率的影响很小。同时,墙板厚度的增加限制了模块间连接节点拉力的发挥,甚至会导致节点内出现压力。

多层钢结构模块建筑筒体结构受力分析与仿真

在地震荷载作用下,建筑物内部结构会出现不同程度形变,严重时甚至会有倒塌危险。因此,研究了多层钢结构模块建筑筒体结构的受力性能。利用薄壳理论得出筒体的挠度、转度、弯矩与剪力等参数,确定模型及其边界条件,利用ABAQUS、插值算法选取恰当的有限元单元,采用整体式方法划分有限元单元,构建完成筒体结构有限元模型。当筒体结构与刚度分布均匀时,选用振型分解反应谱算法分析筒体结构受力性能,反之,则选用时程分析算法分析其受力性能。实验结果表明,在水平、垂直方向施加荷载时,筒体结构会经历弹性、弹塑性强化与塑性变化过程,在1100KN时筒体产生负刚度,且存在剪力滞后效应。

大型钢结构模块吊装索力监测调整技术研究

某核电项目大型钢结构模块吊装采用销轴传感器进行索力监测,采用液压动力调整装置进行索力调整,有效解决了大型钢结构模块吊装中索力精度要求高、调整难度大的问题,在短时间内将索力调整至10%的精度范围,保证了大型钢结构模块吊装的质量安全,可为同类工程施工提供参考。

钢结构模块化建筑深化设计中BIM信息的传递与应用

钢结构模块化建筑深化设计中存在大量的零件、构件、分总成和总成,在BIM设计中,如何传递这些信息,成为制约装配式深化设计效率的关键因素。本文基于BIM Revit平台应用程序,通过进行二次开发,实现达成信息传递和信息优化,提出了信息思路和方法,优化了设计流程,提高了30%~40%的设计工作效率。

钢结构模块建筑挤压式竖向自锁连接节点设计研究

在“双碳”背景下,具有工厂预制、快速建造、绿色低碳、可循环使用等优点的钢结构模块建筑已成为建筑工业化的发展热点。该建筑体系中节点设计对现场施工效率有着重要影响。针对钢结构模块建筑角柱连接节点,借鉴弹簧卡扣的基本原理,进行了既兼顾节点受力需求又构造简单的自锁式连接节点设计研究。系统论述了该节点的基本原理、构造及强度设计、加工制作方法等,采用有限元数值模拟软件对该节点的基本受力性能进行了分析研究;分析了该节点的优缺点,给出了现场施工安装方法,同时提供了解锁构造设计及水平互联竖向自锁节点构造设计等附加功能构造设计。该节点在满足受力需求的前提下,具有原理清晰、构造简单、不需要施工操作空间、无需留设施工孔、无开洞削弱、可快速装配等优点,为钢结构模块建筑的节点设计和研究提供了有益参考。

钢结构模块建筑非对称冷弯薄壁型钢柱轴压承载性能研究

随着建筑工业化进程加快,钢结构模块建筑得到快速发展,其中低多层钢模块建筑常采用冷弯薄壁轻钢结构体系。对轻型模块柱常用的非对称冷弯薄壁“C”型单柱,以及常见的长肢拼合、短肢拼合和四肢拼合模式下的组合模块柱开展了模拟实际拼接边界条件的轴压试验研究,得到了模块柱的初始缺陷特征、轴压失效模式和承载性能。轻型模块柱初始缺陷主要体现为外伸肢的向内或向外鼓曲变形;轴压承载时均产生外伸长肢的弯曲变形,进而引发轻型模块柱产生弯扭失稳破坏;长肢拼合柱轴向承载性能最弱,且外伸长肢的稳定性能为影响模块柱轴压性能的主要因素。该结论可为钢结构模块建筑中轻钢模块柱的承载力设计计算及构造设计提供重要参考。

核电CA03结构模块吊装实践

要CA03结构模块吊装属于超大件吊装作业,具有外形尺寸大(呈几何不规则)、构件多、吊装重量重、吊装就位难度大等特点。通过分析该模块的吊点位置、吊装荷载、变形应力,介绍了模块的吊装方案,为核电施工大型异形设备吊装提供可借鉴的经验。

以教学评价撬动结构模块教学

教学评价是检验教学成果的重要一环。从整体育人的高度出发,相比于传统教学,结构模块教学以“内容+方法模块”为主线贯穿整个教学过程,并基于结构模块的探索与推进,使整个教学环节更具系统性与整体性,也使得检验教学成果的评价方式变得更加多元,有力地促进教学目标、教学计划、教学模式的改变。

小学数学结构模块教学实施的“五大要点”

结构模块教学是在教师的引导下,由学生在知识与技能结构化认知基础上进行的自主建构。教师要深入实施小学数学结构模块教学,需要把握“五大要点”:关注整体,架构知识模块;关注主体,自主建构知识;关注过程,形成数学观念;关注方法,强化技能训练;关注应用,实现学以致用。

钢结构模块建筑梁柱节点抗震性能分析

在钢结构模块建筑的设计与施工中,梁柱节点的抗震性能对整体结构安全至关重要。本研究通过有限元分析软件ANSYS对钢结构模块建筑中的梁柱节点进行了系统的抗震性能分析。考察了节点域是否开洞以及轴压比变化对节点初始刚度、承载力和破坏模式的影响。结果表明,所研究的节点表现出半刚性特性,其初始刚度约为相同截面刚性节点的55%~60%。开洞处理对节点的初始刚度及承载力并无显著影响;然而,随着轴压比的增加,节点极限承载力及其屈服荷载有明显下降趋势。

运用五大结构模块,提升学生语文素养——以《老人与海》和《百年孤独》联读为例

教师可以通过“查、读、悟、研、拓”五个模块,构建清晰的知识框架和逻辑结构,帮助学生更好地理解和掌握语文知识,培养逻辑思维能力和创新能力,全面提升语文素养。

木结构模块化集成建筑的设计建造一体化探索

由于高效和柔性的施工特点,模块化集成建筑成为满足日益增长的高性能建筑需求的一个可行性方案。木结构模块化集成建筑将木材低碳、可持续且多用途的材料优点与模块化建筑的优势相结合,是一种综合利用全预制木构部件和模块化设计原则来实现可灵活制造的快速建造模式。文章聚焦于木结构模块化集成建筑,利用现有文献及国内外比较研究,论证木结构模块化集成建筑的特点,并通过典型案例分析探索未来发展方向,强调了建筑工程师在木构建筑设计及建造技术方面采取的创新方法,为推动木结构模块化集成建筑的深度实践提供思路。

结构模块,将“散装”知识“织成网”

2023年5月,教育部办公厅印发的《基础教育课程教学改革深化行动方案》将“教学方式变革行动”作为重点任务之一。为了适应教育发展的新形势和新要求,广大教师要在吸纳实践智慧的基础上进行创新探索,把握课堂变革的突出变化和关键因素,改变教学方式方法,从传统课型向结构模块转变,将“散装”知识“织成网”,切实提高育人水平,促进学生德、智、体、美、劳全面发展。

“钢结构模块化建筑”在周转型保租房产品中的应用

保租房是保障性住房重要组成部分,在当前科技发展迅速和环保理念逐渐深入人心的背景下,周转型保租房产品将成为新的研发方向,它是进一步把钢结构模块化建筑发挥到极致的体现,是资源可持续发展方向的结晶。本文将深入探讨钢结构模块化建筑在周转型保租房中的应用综合体现。

箱式钢结构模块机械自锁节点力学性能研究

箱式钢模块建筑中柱连接节点因空间限制存在施工困难的情况。提出了一种机械自锁式钢模块建筑连接节点,对其进行了足尺模型的静力加载试验,研究节点的变形发展过程、破坏形态、节点承载力。同时,采用有限元软件Abaqus模拟节点受力破坏过程,并进行节点竖向荷载及水平承载力相关性、节点安装误差对节点承载力影响的参数化分析。试验及计算结果表明:机械自锁式可拆装钢模块连接节点受力机制明确,节点受拉承载力由销键受剪提供,节点受剪承载力由角件外柱壁局部弯剪提供;节点竖向压力对节点受剪承载力影响较小,竖向拉力对节点受剪承载力影响显著;节点水平Y向安装误差,对节点受拉、受剪承载力影响较小,节点水平X向安装误差对节点受剪承载力影响显著。对节点受拉破坏机制进行研究,为该节点受拉承载力公式的建立提供了理论依据。

基于结构模块化方法的小麦联合收获机方案设计

根据结构模块化设计方法的特点 ,对小麦联合收获机的方案设计过程进行了研究 ,将层次分析法和动态规划结合起来 ,提出了动态规划寻优评价模型 ,并在此基础上开发出小麦联合收获机方案设计的软件系统。实践表明 ,动态规划寻优评价模型合理 ,寻优速度快。

基于设计结构矩阵的产品结构模块聚类方法

阐述了当前产品结构模块聚类方法中存在的不足,并通过基于设计结构矩阵(DSM)的聚类方法较好地解决了这些不足.给出建立产品结构DSM模型的方法,并基于五点刻度法对产品结构DSM模型进行数字化.在聚类的过程中开发了基于产品结构DSM联系强度的聚类算法和基于联系成本的择优算法.以某摩托车发动机为例进行了实际建模、聚类运算及聚类择优,得出了优化的模块聚类结果.

基于结构模块化的微型山地稻麦联合收割机设计

机型及价格因素是制约山地丘陵地区水稻联合收割机普及的重要因素。通过适当删除一些不适合微型机的工艺流程、合理地布置整机各功能部件等措施,实现了机器的微型化设计。通过模块的划分和组合实现了机器的模块化设计,为快速配置不同性能的机器提供了一种实现方案。

柱承重式钢结构模块建筑抗震性能试验研究

柱承重式钢结构模块建筑是将工厂预制完成的模块单元在现场进行拼接组装的一种新型结构体系,其建造方式及结构组成不同于传统钢结构,目前尚缺乏结构层次的抗震性能研究.本文基于角件旋转式单元间连接节点,完成了双层足尺柱承重式模块框架结构低周往复加载试验,得到了该结构的承载性能、破坏模式及应变分布.试验结果表明结构具有较好的滞回性能,当结构中下层模块框架在达到0.04 rad层间位移角时仍保持较高的承载能力,满足美国现行规范AISC 341-16中特殊抗弯框架的延性要求;下层框架地板梁右端最终发生贯通断裂破坏,而左端在盖板外翼缘上形成明显塑性铰;角件旋转式连接节点尽管出现一定程度的张开但可以有效地传递内力未发生破坏.当下层框架内部梁柱节点破坏后,继续进行推覆试验,单元间连接节点张开量随之增加,停止试验时承载力已超出结构发生破坏后的荷载,表明结构具有一定的残余承载性能,同时模块结构在单元内部节点发生破坏后连接区域处内力会重新分布,此时对于单元间连接节点性能应予以重视.