问题导向与成果导向相融合的钢筋混凝土结构设计原理课程教案设计

综合考虑钢筋混凝土结构设计原理课程章节内容较多的问题,进行合理的课程教案设计是目前较好地教授这门课的方法之一。首先,基于问题导向,总结各章节教学内容需要解决的关键问题;然后,基于成果导向,以问题导向中的各个关键问题为教学成果,开展各个章节的教案设计;最后,将钢筋混凝土结构设计原理课程中的主要章节内容整理成易于教学的教案,从而提升教师的教学能力和提高学生接受知识的能力。问题导向与成果导向相融合的教案设计方法可为土木工程专业其他相关课程的教案设计提供参考。

基于天牛须算法的钢筋混凝土框架结构优化

为使天牛须算法适用于解决钢筋混凝土框架离散变量结构优化问题,将天牛须算法进行改进,对天牛位置更新进行离散化处理。通过对两个钢筋混凝土框架结构优化算例进行分析,其结果表明:改进后的天牛须算法相较于遗传算法具有更好的优化效率。因此改进后的天牛须算法是一种适用于钢筋混凝土框架结构优化的智能优化算法。

基于应力约束和启发式算法的建筑钢筋混凝土桁架结构拓扑优化方法

为了解决建筑钢筋混凝土桁架结构承载力较低的问题,文章提出了基于应力约束和启发式算法的建筑钢筋混凝土桁架结构拓扑优化方法。建筑钢筋混凝土桁架结构设计变量过滤处理为后续计算提供基础。根据轴心受力构件计算标准,构建应力约束条件。使用启发式算法中的组合优化方法,在MATLAB软件完成建筑钢筋混凝土桁架结构拓扑优化。试验结果证明:此方法具有较高的计算能力,可提升桁架结构的应力承载力至70.251J,得到最优优化结果。

既有钢筋混凝土结构房屋加固技术研究

随着建筑结构服役时间的增长和侵蚀环境的作用,出现混凝土结构性能退化,或者结构使用功能发生改变,既有钢筋混凝土结构房屋需要加固。研究总结了目前钢筋混凝土结构房屋加固的常用方法及其优缺点,阐述了钢筋混凝土加固对结构承载力、构件刚度等方面的影响研究现状。最后,提出了几点钢筋混凝土结构加固的建议,供钢筋混凝土结构加固方案选择参考。

结构空间约束对钢筋混凝土梁受弯性能的影响

为探究结构空间约束对框架结构屈服机制的影响,借助多尺度数值方法,建立了具有不同边界条件的钢筋混凝土(reinforced concrete,RC)梁模型.定量分析了端部约束及添加现浇楼板对RC框架梁刚度和受弯承载力,即试件所能承受的最大弯矩的影响,揭示了端部约束及现浇楼板对RC梁弯曲机制的影响机理.此外,对各国规范计算的受弯承载力进行对比分析.结果表明,结构空间约束会影响RC框架梁的破坏形态.固支梁的刚度和受弯承载力显著高于简支梁,固支梁的受弯承载力和刚度最高可达简支梁的3.06倍和4.10倍.添加现浇楼板可显著提高梁的受弯承载力与刚度.各国规范可准确地计算简支梁的受弯承载力.然而,计算的固支梁及楼盖梁的受弯承载力极其保守,剪跨比为5.0的固支加板梁的受弯承载力模拟值分别是中国、美国和加拿大规范值的6.25倍、6.76倍和6.06倍.

大面积钢筋混凝土地下室结构跳仓法施工

跳仓法是施工缝法的进一步发展,它以施工缝取代后浇带和永久性变形缝。结合工程实例,将跳仓法施工和后浇带施工作对比,总结了大面积钢筋混凝土地下室结构跳仓法施工的优缺点,为今后类似工程的施工提供参考依据。

基于预应力法的钢筋混凝土结构施工加固方法研究

当前钢筋混凝土结构施工加固结构多为单向,加固层级受限制,导致预应力差不断提升,为此提出对基于预应力法的钢筋混凝土结构施工加固方法的设计与实践研究。工程通过放线测定及钻孔清孔处理、支撑构件预应力测算,采用多阶的方式打破加固层级受到的限制,部署多阶支撑结构点位。设置粘钢预应加固梁,并完成钢管支撑的简化,采用混凝土桁架搭接实现结构加固处理。最终的测试结果表明:经过对5个随机选定区域的比对,最终得出的预应力差被较好地控制在40MPa以下,说明当前所设计的混凝土内置结构加固方法的针对性与稳定性较高,故其具有较好实际的应用价值。

基于稀疏多项式混沌展开模型的钢筋混凝土结构长期挠度预测

钢筋混凝土受弯结构的长期挠度预测对于评价其全寿命周期的可服役性和安全性具有重要意义。文章传统的经验法难以考虑所有的影响因素,为了能够准确预测钢筋混凝土结构的长期挠度,本文使用稀疏多项式混沌展开(polynomial chaos expansion,PCE)模型预测钢筋混凝土结构的长期挠度,并对影响结构挠度的参数进行全局灵敏度分析。使用实验数据集建立和评估稀疏PCE模型,与常见的代理模型(RBF、SVR和Kriging)和常见的机器学习模型(BP神经网络)进行比较,采用十折交叉验证算法对模型进行训练和检验。结果表明,稀疏PCE模型在预测钢筋混凝土结构长期挠度方面均优于常见的代理模型和机器学习模型,其相关系数R^(2)、相对平均绝对误差(RAAE)、相对最大绝对误差(RMAE)和均方根误差(RMSE)分别为0.970、0.108、0.537和0.062。稀疏PCE模型的RMSE值远远优于经验方法。最后,基于稀疏PCE的全局灵敏度分析结果对影响结构挠度的参数进行了重要性排序,其中,瞬时或即时测量的挠度a(i)、跨深比l/h、龄期t’混凝土强度fc’重要性程度较高,且依次递减。稀疏PCE模型可用于钢筋混凝土结构长期挠度预测,并且可量化评估影响钢筋混凝土结构长期适用性的关键因素。

钢筋桁架楼承板在钢筋混凝土框架结构中的应用

钢筋桁架楼承板作为主体结构和外围护结构中常见的预制构件而被广泛应用。本研究基于徐庄高新区某工程总承包项目,研究了钢筋桁架楼承板在钢筋混凝土框架结构体系中的应用,总结了工程施工中的重难点,并提出了相应的施工措施,取得了较好的社会效益和经济效益。

现浇钢筋混凝土框架结构节点施工质量控制分析

随着社会经济的不断发展,我国建筑工程数量逐渐增多,框架结构作为建筑工程的重要部分,对于保障建筑质量具有重要意义。而在现浇钢筋混凝土框架结构中,节点属于施工重要位置,能够起到承受板、柱、梁的作用,节点施工质量对于整体结构的稳定性、安全性和耐久性具有重要影响。然而,由于多种因素的影响,节点施工质量控制存在一定的难度。基于此,本文主要结合具体工程案例,分析现浇钢筋混凝土框架结构在节点施工质量控制方面的不足与控制要点,以期保证梁柱节点的施工质量,促进建筑行业的长久以及稳定发展。

钢筋混凝土结构加固技术探析

多种结构加固技术可以用来解决钢筋混凝土结构性能无法满足正常使用要求的问题,但如何选择合适的加固方法需要认真思考。基于不同加固方法的工作原理对各种结构加固技术的优缺点、适用范围和技术要点进行了详细分析,并提出了根据工程需要选择合适加固技术的方法。结果表明:对使用空间要求高的结构应采用置换混凝土法等增加截面较小的加固方法;腐蚀环境下宜采用增大截面法等耐受性好的加固方法;地基承载力富余小的情况下宜采用粘贴纤维法等增加自重小的加固方法;需要复原的临时加固工程可采用增设支点法等具有可逆性的加固方法。

近场波动对钢筋混凝土框架结构地震响应的影响

采用一维化时域方法将地震波动转化为等效节点荷载,通过三维黏弹性人工边界单元模拟远场地基辐射阻尼,建立基于刚性地基假定和考虑近场波动的三维钢筋混凝土框架结构有限元模型,对比内力和位移动力时程响应。研究表明:考虑近场波动使钢筋混凝土框架结构自振周期变长;与刚性地基假定相比,在观测点处,梁端弯矩幅值增大,轴力幅值减小,剪力幅值改变;柱端弯矩幅值减小,轴力幅值增大,剪力幅值也存在差异;顶点位移和层间位移均衰减。

气膜钢筋混凝土结构粮仓火蔓延特性研究

气膜钢筋混凝土结构圆顶粮食仓(以下简称“气膜粮仓”)因具有安全性高、气密性强、隔热性好以及节能环保等优点而在我国得到了应用。然而,有关气膜粮仓的消防安全可靠性研究尚无定论。因此,本研究通过构建模拟火灾场景,分析了气膜粮仓发生火灾的可能性及原因,研究了粮仓外壁火蔓延特性。试验结果表明,气膜粮仓外层PVDF层和聚氨酯保温层能够被火源引燃并发生蔓延。距墙体2.5 m处最大热通量小于1.0 kW/m^(2),未达到点燃普通可燃物的热通量。此外,距墙体2.5 m处的温度未超过100℃,未达到柔性聚氨酯泡沫270℃的点燃温度。考虑一定的安全余量,建议防火间距应不小于3.0m。同时本文还提出了适合气膜粮仓的消防保护措施。

钢筋混凝土结构施工技术在房屋建筑工程中的应用

近些年,人们对于房屋建筑的要求越来越高,在房屋建筑施工中混凝土材料是必不可少的,在整个房屋建筑中起到稳固的作用。房屋建筑施工的质量直接影响着整个施工进度和人员的安全问题,所以在房屋建筑施工中合理运用钢筋混凝土结构,才能够保障整个房屋建筑施工顺利开展。

高层建筑钢筋混凝土结构设计关键问题探究

文章以某高层建筑工程为例,详细分析了高层钢筋混凝土结构设计的具体要求,重点对该结构的平面设计、竖向结构设计、节点钢筋设计、抗震设计等关键问题进行论述,探讨了钢筋混凝土结构的周期性折减系数、耐久性、混凝土规划等,并提出了相关优化措施,旨在为高层建筑钢筋混凝土的结构设计提供资料参考。

建筑钢筋混凝土结构工程施工技术要点与应用分析

钢筋混凝土结构是现代建筑中广泛采用的结构形式,其施工质量直接关系到建筑的安全性和使用寿命。本文以漳州2019P12地块1#~10#楼及地下室工程为例,分析了施工过程中面临的混凝土质量问题、钢筋连接问题以及混凝土浇筑厚度不均匀问题。同时,文章还探讨了混凝土施工技术、钢筋施工过程技术要点、模板施工技术要点、抗压性能检测要点以及养护技术,以期为提高工程的质量与安全提供参考。

地下室钢筋混凝土结构自防水及超长无缝施工技术研究

地下室的防水施工是建筑工程中的关键环节。施工过程中,可采用防水混凝土材料和超长无缝施工技术,以消除地下室的渗漏隐患,提升结构的稳定性。基于此,文章简要阐述钢筋混凝土结构的自防水特征,并对地下室钢筋混凝土超长无缝施工技术的原理进行分析,深入探讨了地下室钢筋混凝土结构自防水及超长无缝施工技术,为类似工程提供参考。

钢筋混凝土仿古建筑结构施工技术

随着我国城镇化和旅游业发展的持续推进,大量古镇、古街的保护建设工程被提上日程。而传统木石结构材料日益供给不足,难以满足广泛应用与加工制作成本较高的双重压力。因此,探讨钢筋混凝土材料在古镇保护类建筑中的应用技术,寻求解决材料来源、成本控制与历史建筑风格还原之间的内在矛盾,实现建筑功能的同时保护传统文化,已成为建筑行业必然的发展方向。笔者以典型案例为依托,探讨钢筋混凝土仿古建筑的结构施工技术在具体工程中的应用及遇到的主要问题与解决思路。

钢筋混凝土类桁架式转换结构的设计与研究

提出了一种新型钢筋混凝土类桁架式转换结构。以番禺天河城为例,阐述了类桁架式转换与传统梁式转换、钢桁架转换的优缺点,并对比分析了这三种转换方案的整体指标和材料用量。除验算其中震安全性、揭示其受力机理外,还对类桁架转换层构件在大震、超大震下的弹塑性损伤做了评估,揭示其屈服机制。通过类桁架转换节点的三维有限元分析,验证其连接可靠性,并提出相应的节点施工措施。研究结果表明:钢筋混凝土类桁架式转换结构具有良好的受力性能,能拓展建筑使用空间,节省工程造价,方便施工,可实现高层框支结构的合理转换。

钢筋混凝土结构梁柱节点滞回性能对比分析

为验证装配式强化梁柱节点与传统梁柱节点在受力和抗震性能方面的区别,借助ABAQUS的非线性分析功能分别建立了传统梁柱节点和装配式强化梁柱节点有限元模型,选择了合理的参数,分析了二者的破坏形态和滞回性能。结果表明:在相同荷载作用下,传统梁柱节点模型中的部分钢筋已发生破坏,强化梁柱节点中的钢筋未破坏,只部分钢筋进入塑性变形阶段,且通过滞回曲线对比显示:强化梁柱节点曲线的包络面积明显大于传统梁柱节点,说明了装配式强化梁柱节点的耗能能力更好。装配式强化梁柱节点设计的刚度、承载力和耗能能力均优于传统梁柱节点。