基于设计院主导的全过程工程咨询

近年来,国家相关部委陆续出台了一系列文件,大力倡导全过程工程咨询新模式,并为该模式的落地进行了不懈探索。本文通过对全过程工程咨询概念落地和我国工程咨询业现状的简述,分析了设计院主导全过程工程咨询的优势和不足,并提出了相关的应对之策。

装配整体式双钢板组合剪力墙抗震性能试验研究

双钢板组合(DSC)剪力墙应用于装配式钢结构建筑时,需要在施工现场浇筑混凝土,施工效率低,施工工艺复杂,湿作业量大,人工成本高,不满足建筑工业化的要求。为此,研发了装配整体式钢板组合(MPDSC)剪力墙,即在工厂预制标准化剪力墙构件,在施工现场采用少量焊接和后灌浆工艺直接装配,有效提高了施工效率。为研究MPDSC剪力墙的抗震性能,以水平接缝端柱连接方式、轴压比为主要参数,设计了1个DSC剪力墙对比试件和4个MPDSC剪力墙试件,对其进行拟静力试验。结果表明:MPDSC剪力墙破坏模式为典型压弯破坏,端柱、墙体底部钢板屈曲,屈曲波分布在基础梁上部加劲板顶端至距其100~200 mm高度范围内,内填混凝土压溃;MPDSC剪力墙滞回曲线呈梭形,峰值荷载较DSC剪力墙的约提高5%,位移延性系数大于3,当轴压比为0.2和0.4时,平均屈服位移角分别为1/186、1/157,平均破坏位移角分别为1/53、1/35,满足JGJ/T 380—2015《钢板剪力墙技术规程》中弹性及弹塑性移角限值要求;水平接缝位于剪力墙中部时,端柱连接方式对MPDSC剪力墙的整体抗震性能指标影响较小,因此,可以采用施工方法更为简便的端柱三边连接方式进行现场装配。

异形烟囱结构抗震性能研究

以某高度为240m的异形截面钢筋混凝土烟囱为背景,首先建立三维有限元结构模型,并进行模态分析,然后详细地对该烟囱采用逐步增量时程动力分析(IDA)方法进行计算,具体包括:选择合适的地震动参数进行逐步调幅分析,得到水平地震作用下的IDA曲线,根据性能点明确结构的响应变化趋势以及对应的薄弱部位,从而全面地分析结构的抗震性能。研究结果表明,该烟囱结构满足7度罕遇地震作用设防要求,通过对洞口截面的改善、增强洞口配筋以及增加上部结构截面厚度可以进一步提高烟囱的抗震性能。本研究对于异形烟囱在高烈度地区的建设和设计提供了一定的借鉴和参考。

承插式预制钢板组合剪力墙抗震性能及其工程应用

传统钢板组合剪力墙在施工时,湿作业量大、施工效率低、环境污染严重。研发了承插式预制钢板组合剪力墙(简称为承插式预制剪力墙),在工厂预制钢板组合剪力墙构件,在施工现场采用高强螺栓连接和后注浆工艺直接拼装,有效提高装配效率。以承插式预制剪力墙为研究对象,介绍其工厂预制、现场拼装的方式,并对该剪力墙水平拼缝的构造,以及承插式预制剪力墙的抗震性能进行研究;同时,将承插式预制剪力墙结构体系应用于高层住宅结构中。研究表明:承插式预制剪力墙具有良好的承载力、刚度,是一种抗震性能优越的剪力墙;该类墙体的水平接缝满足等强度设计原则;与混凝土剪力墙结构、钢框架-支撑结构相比,承插式预制剪力墙结构体系应用于高层住宅建筑时,综合效益更好。

钢结构建筑的推广与应用综述（英文）

当前,钢结构在建筑领域的应用和发展进入了黄金时期。由于我国装配式钢结构政策的有力推动,建筑市场产业化改革的现实需要以及解决钢材产能过剩问题的直接动力,钢结构建筑在我国具有广阔的应用空间和发展前景。通过总结近年来我国钢结构建筑的发展现状,分析了钢结构建筑的优势和特点,以及适合应用钢结构的建筑领域;介绍了作者在钢结构推广与应用方面做出的工作,以期对未来钢结构建筑的发展提供有效的建议。首先,调研了中央和地方关于装配式钢结构建筑的相关政策,包括党的十九大报告、国务院关于装配式建筑、绿色建筑的顶层设计文件,以及发展装配式钢结构建筑的行业内指导性意见,调研对象主要针对住建部和装配式建筑发展较好的省市出台的文件;针对钢结构建筑市场的发展现状和钢铁消费市场存在的问题,归纳总结了国家统计局资料以及国内外各类钢结构建筑的综述性论文。然后,通过调研国外发达国家钢结构建筑的发展现状,分析了钢结构在结构性能、建筑需求、生产施工、绿色环保等方面的优势,并针对传统钢结构存在的问题,介绍了最新工程技术解决方法。再次,根据以上钢结构的特点,总结了发挥钢结构优势的建筑领域;并通过对两个住宅项目不同结构体系的对比,分析了钢结构建筑的工程造价。最后,对我国钢结构建筑相关标准的编制或修订情况进行了综述,并介绍了两个钢结构建筑的应用实例,包括大跨空间结构和高层建筑结构。分析表明:1)国家和地方政府出台的鼓励发展装配式钢结构建筑的政策,规定了必须采用钢结构的建筑类别,以及可以进行政策补贴的建筑形式。我国钢结构建筑在民用建筑结构体系占比仅为5%,和国外发达国家的占比20%~35%相比,具有广阔的发展前景。我国钢结构建设数量与钢材产量不协调,发展钢结构有利于解决我国钢材产能过剩问题。2)钢结构的优点包括4个方面,钢材的比强度比混凝土材料更高,钢结构重量更轻,其塑性和韧性更好,具有良好的抗风、抗震能力;钢结构承载能力高,可增加建筑有效使用面积,能够打造随意空间,同时,钢结构加工性能好,可以实现富有魅力的建筑设计;钢结构是工程结构中工业化程度最高的一种结构,容易实现设计的标准化、构配件生产的工厂化、现场施工的装配化、完整建筑产品供应的社会化;钢结构能够避免施工中的噪声污染和环境污染,能够重复利用,是一种绿色建筑结构。3)高层建筑、大空间设施、商业设施、工厂与仓库、成套设备结构物等建筑领域适用于发挥钢结构的优势。钢结构上部结构造价高,基础造价低,钢结构和混凝土结构间的总的差价约为工程总投资的5%~10%;钢结构施工周期更短,能够大大节约财务资本。因此,钢结构建筑具有更好的综合经济效益和社会效益。4)作者主持或修订的《钢结构设计标准》《高层民用建筑钢结构技术规程》《建筑抗震设计规范》《装配式钢结构建筑技术标准》《门式刚架轻型房屋钢结构技术规范》等规范对钢结构的承载力设计、抗震设计、钢结构设计等要求进行了系统规定,对结构设计进行了标准化指导。此外,介绍了作者承担的两个具有代表性的钢结构建筑的设计与咨询,总结了作者在钢结构建筑推广方面的工作。由此可知,政策扶持、产业化需求,以及钢材产量的增加极大地推动了钢结构建筑的发展。钢结构具有结构性能优越、满足建筑需求、工业化程度高、材料绿色环保等一系列优点。应当重点在能够发挥钢结构优势的领域应用钢结构建筑;钢结构和混凝土结构相比,钢结构具有更好的综合经济效益和社会效益。钢结构相关标准的编制和修订对结构设计进行了标准化指导,为钢结构的推广做出了重要的贡献。

钢结构住宅T型钢--方钢管异形柱结构应用概述

装配式钢结构建筑凭借诸多优势,越来越受到政府和企业的青睐。在传统钢结构住宅中,柱截面一般为矩形截面,且柱截面尺寸大于墙体厚度,因此柱子会凸向室内,不仅占用室内空间,而且影响建筑使用功能,导致居住舒适度较差。本文介绍一种T型钢—方钢管异形柱钢框架结构体系,提供了一种将柱子隐藏于墙体之中的解决方案,解决了传统钢结构住宅中普遍存在的露柱问题,能有效推动我国装配式钢结构住宅的发展。