嵌套加强的LQ550高强冷弯薄壁C型钢连续檩条受力性能研究

为提高LQ550级高强冷弯薄壁C型钢连续檩条的承载能力,采用在支座处嵌套的方法来加强连续檩条。对未加强和采用两种嵌套方式加强的檩条共7组试件进行三点受弯试验,得到了试件的承载性能和破坏形态,试验结果表明加强后的试件出现跨中局部屈曲和嵌套端部局部屈曲两种破坏形态。采用ABAQUS软件建立了非线性有限元模型对嵌套加强的檩条进行数值模拟,有限元分析得到的承载力和破坏形态与试验结果吻合良好,验证了有限元模型的准确性。基于验证的有限元模型,分析了两种嵌套方式和不同嵌套长度对檩条承载力的提升,且表明嵌套檩条的长度宜取为连续檩条跨度的1/5~1/4。

装配式双拼钢围檩的拼接节点承载性能研究

结合某下穿通道基坑开挖的装配式钢结构支护体系,对双拼钢围檩拼接节点及相关组合桩和支撑进行现场测试,获取围檩承担的荷载数据,进而建立有限元分析模型。对比有限元计算值与实测值,分析拼接节点的承载性能。结果表明,依据等值梁法所得的组合桩内力可以用于围檩的荷载计算;拼接节点的有限元计算结果与现场监测数据较吻合,可为装配式双拼钢围檩的应用提供参考。

早强水泥基砂浆增强H型钢节点承压能力试验研究

装配式钢结构支护体系在基坑支护中被逐步推广。针对H型钢围檩的局部承压能力低的难题,使用早强水泥基砂浆填充承压节点区。试验研究表明,填充早强水泥基砂浆可以有效约束H型钢翼缘和腹板的屈曲及变形,增强H型钢承压节点的局部承载能力。

光伏支架高强冷弯C型钢檩条的受弯性能研究

为研究光伏支架中高强冷弯C型钢檩条的受弯性能,对5种布置方式下的LQ550高强冷弯C型钢檩条(下文简称为“C型钢檩条”)开展了跨间6个加载点集中加载试验。建立C型钢檩条有限元模型,并通过试验得到的C型钢檩条受弯性能验证模型的准确性,并依此模型探究檩条相对长细比对其受弯稳定承载力的影响规律。参照GB 50018—2002《冷弯薄壁型钢结构技术规范》的规定,分析了撑杆约束对檩条受弯稳定承载力的有利作用。结合实际项目,对采用C型钢撑杆的光伏支架开展现场加载试验。研究结果表明:1)檩条的抗弯刚度和受弯稳定承载力通过在跨间设置撑杆约束后明显提高,且设置C型钢撑杆约束的提高效果强于圆管撑杆。2)C型钢撑杆可视为理想侧向支承,檩条平面外计算长度系数可以根据C型钢撑杆的设置情况取值。3)现场加载试验证明C型钢撑杆对檩条扭转具有良好的约束效果,充分验证了采用C型钢撑杆体系的新型光伏支架结构的适用性。

一种光伏跟踪支架檩条强度分析方法

针对某光伏电站跟踪支架檩条损坏案例,提出一种强度分析方法。首先,根据光伏跟踪支架的结构特点,分析风荷载的结构传力机理。其次,根据风洞试验数据,计算不均匀风荷载的大小,并采用有限元分析方法,对跟踪支架的檩条进行强度分析,其损坏位置与实际情况相符。最后,提出改进结构,以减小檩条所受应力。文章提出的分析方法,能更为真实地反映实际情况,预告失效风险,为光伏跟踪支架檩条的强度分析提供更为准确的评估方法。

大型透水式防撞墩施工技术

为满足海洋环境保护的相关要求大连湾海底隧道防撞墩工程作为沉管主体的保护结构,采用透水式结构。施工过程中为解决该结构没顶沉箱水上作业难度高、潮差段底模支立难度大等难题,采用一种大型钢结构提前安放至沉箱顶部,作为沉箱接高段,辅助沉箱安装。同时该钢结构作为海上施工平台,用以辅助灌注桩及箱内施工,实现“一物多用”。上部结构采用一种可调托架作为底模支撑,解决了潮差段焊接牛腿困难的难题,缩短了工期且保证安全质量要求。

物流仓库结构优化设计探讨

详细介绍了某物流仓库主体刚架和支撑系统、围护结构檩条系统的截面选型、钢结构防火涂料以及配套装配式挡墙等结构优化设计措施,通过精心设计和优化,上部结构用钢量节省14.3%,基础、挡墙混凝土用量节省30%。

基于BIM技术的装配式钢围檩施工工艺

基坑支护工程中传统钢围檩多使用长尺寸出厂成品H型钢,需频繁切割、焊接,材料一次性损耗较大。装配式钢围檩增加了H型钢的周转使用次数,同时拥有运输便捷、安拆方便、低碳环保等优点。从装配式钢围檩施工工艺入手,对以“BIM技术指导、现场拼装”为核心理论的装配式钢围檩施工工艺进行了研究分析,研究结果可为同类型装配式钢围檩的应用提供借鉴。

大型圆竹拱-钢拱组合结构建筑施工技术

合理利用竹材作为建筑材料,在创造经济效益的同时,对推动绿色低碳建造方式具有重要意义。但因圆竹特性与节点构造的复杂特性,限制了其在大型公共建筑中的发展。将竹拱与钢拱进行组合,利用钢拱为竹拱提供中间支撑,从而满足圆竹在大空间建筑上的使用需求。结合实际工程,详细介绍了大型圆竹拱–钢拱组合穹顶式建筑施工技术,以期为同类工程提供参考。

火灾下加设光伏板的下撑式檩条结构受力性能研究

轻钢厂房在加设光伏板后,增加的屋面恒荷载将导致简支檩条变形增大,往往会超出规范允许的限值,可采用下撑式檩条对结构进行加固,提高檩条的刚度和承载力。鉴于轻钢厂房的屋面檩条一般不进行被动防火保护,故有必要对火灾下加设光伏板的下撑式檩条结构的受力性能进行研究。研究结果表明:常温下,简支檩条的变形才是影响檩条安全的关键因素,通过采用下撑式檩条结构可有效提高檩条的刚度和承载力;火灾下,采用下撑式檩条仍然可以有效提高檩条的刚度,但对于檩条承载力的提高较为有限。因此,对于采用下撑式檩条加固的屋面,应该对下撑式檩条进行被动防火保护,比如刷防火涂料,确保下撑式檩条可以有效发挥作用。

多阵列屋面分布式光伏电站中光伏支架结构的分析研究

针对建设在钢筋混凝土屋面上方的多阵列屋面分布式光伏电站,以其光伏支架结构设计中的若干影响因素为研究对象,从光伏支架的结构组成及设计流程出发,结合其受力特点和方式,研究阵列排布方式、相邻立柱间距、檩条间距、斜撑支撑点位置、光伏支架倾角、相邻光伏支架间距这6种因素对光伏支架承载力的影响。研究结果表明:在采用同样材料、规格光伏支架的前提下,这6种影响因素对光伏支架的承载力均存在具有一定规律的影响。1)同样列数的情况下,优先选用“竖向组件2行”的阵列排布方式,对应的光伏支架承载力性能较优且排布更为合理;2)相邻立柱间距设置在光伏组件长边水平投影长度的60%~70%范围内时,对应的光伏支架承载力性能较优;3)檩条间距设置为光伏组件长边水平投影长度的70%左右时,可以保证光伏组件自身的刚度和较大的承载力,且方便施工时的安装操作;4)当斜撑支撑点位置与斜梁高侧端点的距离为整个斜梁长度的35%~60%时,对应的光伏支架承载力性能较优;5)当采用配重式支架基础时,光伏支架倾角通常采用5°~20°的小角度,以减少产生的光伏附加荷载,从而确保光伏支架主体结构的安全性;6)当相邻光伏支架间距采用光伏组件短边长度的150%~200%(即每榀光伏支架承担约1.5~2.0块光伏组件)时,对应的光伏支架承载力性能较优,且经济性较好。所得结论和规律可为后续多阵列屋面分布式光伏电站的光伏支架结构设计提供参考。

一种考虑檩条锚固柔性的光伏跟踪支架扭转固有频率分析方法

文章针对光伏跟踪支架扭转固有频率计算结果准确度不高的问题,提出了一种考虑了檩条锚固柔性给跟踪支架整体扭转频率带来影响的分析方法,并通过试验对仿真结果进行了验证。其次,对某电站跟踪支架进行了结构改造,提升了其扭转固有频率,并通过现场测试再次验证了分析方法的准确性。

轻钢屋面檩间支撑布置和分析

现阶段,建筑行业绿色转型发展进程加快,各种具备节能环保效果的建筑材料与建筑施工工艺得到实际应用,其中钢结构因具备强度高、自重轻、韧性塑性优越和抗震性能好等特点,在建筑工程中的应用尤为广泛,因此与钢结构建筑工程相关的研究成为工程技术人员的重要课题。鉴于檩间支撑是轻钢屋面重要组成部分,本文主要分析轻钢屋面及其檩间支撑布置原则及布置形式,并开展轻钢屋面檩间支撑体系研究,为轻钢屋面檩间支撑设计选型提供参考。

建筑工程地基基础及围檩中的施工技术应用研究

建筑基础基坑施工中如何拥有一个安全稳定的围檩,避免施工过程中的基坑失稳,是一个较难的问题。基础基坑施工时,经常受周边环境地下障碍物、暗浜淤泥等影响,施工难度较大。基础基坑施工过程中方法是否正确选用,对工程质量会产生一定的影响。浦东17-4地块E-8单元项目地基施工过程中,加固地基时选用了深层搅拌法,起到了良好效果。相比其他方法具有更高的稳定性和牢固度,为后续围檩、桩基及基坑施工起到了积极作用。

基坑钢围檩极限承载能力研究

在基坑中,钢支撑的极限承载能力与围檩的受力密切相关。通过精细化数值计算方法研究钢支撑系统特殊节点构造中围檩的极限承载能力。结果表明,伺服支撑直接作用下围檩极限承载力随偏心距增大而降低;伺服系统的端头圆板构造,较钢支撑直接作用下钢围檩的承载力小很多,设置钢垫板以及加密加劲肋可提高端头圆板模型承载能力。总结的经验可供类似工程参考。

“假歇山”概念溯源及其类型浅析

作为官式做法的简化与背反,“假歇山”可被视作歇山缘起与发展的一面镜鉴,对其内涵的勾勒仰仗于对构造、空间与形象三方面的综合考察。文章以歇山“两厦”空间的成因差异为经,以结角与出际构件的组合模式为纬,尝试细分“假歇山”的类型并爬梳这一概念的缘起。通过比对“假歇山”与官式做法的设计逻辑与空间组织,探析“假作”的原因及其发展脉络,提出“假作”的目的是提升规格、简化构造和取整空间,实现途径分为增出披檐、附加围廊、梁檩倒置、假作戗角等几种。不同的“假作”方式也指向“假歇山”的多元源头,借此又可以审视宋、清不同技术体系下生成山花、翼角的设计思维差异,深化对传统营造中“结构-空间单元”互动关系的认识。

简支C形钢檩条内嵌式连续化加固技术研究

简支变连续加固方式是解决现有檩条加固方式用钢量大、施工效率低等问题的有效方法。采用有限元软件ABAQUS对不同跨度L的简支C形钢檩条内嵌式连续化加固,搭接长度系数α取值0.02~0.20,根据连续性指标β得出简支C形钢檩条合理的嵌套搭接长度,并对比分析简支C形钢檩条支座处采用螺栓连接和结构胶粘结两种连接方式的连接性能。结果表明:简支C形钢檩条内嵌式连续化加固的搭接长度宜≥10%L且当α取0.10时,内嵌式C形钢檩条的β能够达到90%且能够满足檩条加固要求;综合考虑简支C形钢檩条支座处两种连接方式的施工操作性和加固成本,简支C形钢檩条内嵌式连续化加固可优先选择螺栓连接。

光伏跟踪支架檩条结构高刚性轻量化设计

在太阳能光伏跟踪支架系统中,冷弯型檩条结构被用于支撑光伏板,安装位置介于主梁与边框之间。首先构建以结构柔顺度最小为设计目标、单元相对密度为设计变量、体积与一阶固有频率为约束的拓扑优化数学模型,基于SIMP法获得檩条结构的最优布局构型,在此基础上,对拓扑优化构型进行工程化设计,并制造加工出相关结构。然后根据太阳能光伏跟踪支架实际服役于不同风速荷载下的环境,设计分步测试载荷工况,分别对优化前后的檩条结构进行静动态仿真分析,由仿真结果可知优化后的檩条结构在抗弯、抗扭性能以及固有频率方面均得到了提高,从而验证了优化设计方法的有效性。最后采用实验测试方法对优化设计后的檩条结构性能进行验证。研究结果表明,在机械性能明显增强的前提下,檩条结构实现了减重8.8%。

闽南地区硬山搁檩造传统民居建筑特征探析——以漳州铜山古城大厝为例

铜山古城位于福建省东山岛东北部的铜陵镇,属闽南漳州地区。闽南地区称整座房子为厝,两进院落以上的民居称为“大厝”。铜山古城现存一定数量保存状况较好的大厝,这些大厝尽管在具体规模、式样、外观及装饰处理手法上略有区别,但在格局、结构、形制、材料、工艺上具有高度的同质性,一般由下落、顶落和榉头组成,其结构形式均采用硬山搁檩造,墙体多为土墙,建筑风格以朴素、浑坚为主。这些特征一定程度上体现了闽南漳州地区传统民居的营造技艺与匠作风习,在闽南地区民居建筑发展史中具有不可忽视的地位。

光伏支架系统中檩条的优化设计分析

以光伏支架系统中的檩条为研究对象,根据其受力特征及连接方式,采用连续檩条计算模型,通过理论计算并结合光伏支架结构三维设计软件进行数值模拟,对光伏支架系统中的连续檩条进行优化设计分析,并对所提出优化设计方案的可行性及实用性进行了论述及验证。研究结果表明:当连续檩条首跨(或尾跨)与中间跨的跨度比约为0.82时,能够使整个光伏支架系统中连续檩条支座处的弯矩基本处于同一水平。因此在工程应用中,建议光伏支架系统(设计方案跨度不小于4000 mm)中连续檩条采用不等跨度布置方案,且连续檩条首跨(或尾跨)与中间跨的跨度比在0.80~0.85之间,能够有效减小连续檩条中的最大弯矩,并相应降低檩条的用钢量,从而可有效降低光伏发电项目的建设成本。