钢筋桁架混凝土叠合楼板在高层住宅中的应用

实施“绿色建筑”是我国经济可持续发展的必由之路。叠合楼板作为一种新型的结构形式,其施工能耗低,整体刚度好,抗震性能好,能够缩短工期,降低材料消耗,提高施工效率。它将装配式结构体系和现浇结构体系的优点有机地融合在一起,具有明显的结构优点,因而得到了越来越多的使用。本文以中国铁建·凤岭国际城项目为背景,对该项目建设中的一些关键技术和创新方法进行了归纳和分析,为以后类似结构的建设起到了一定的参考作用。

钢筋桁架混凝土预制板的吊装及静力加载试验研究

随着板厚为50mm的钢筋桁架混凝土预制板(简称桁架预制板)在工程中的应用越来越多,有必要对其在施工短暂设计状况下的力学性能进行深入研究。因此,设计了板厚分别为50mm和60mm的桁架预制板各一块,对其进行吊装及静力加载试验。试验及数值模拟结果表明:板厚对桁架预制板的刚度及挠度的影响是比较大的,60mm板厚桁架预制板的初始刚度及开裂荷载分别为50mm板厚桁架预制板的3.99倍及1.4倍;采用板带法计算桁架预制板的截面应力是适用的;50mm板厚的桁架预制板,采用6吊点吊装,一般不会开裂,底板长度小于3600mm时,可采用4吊点吊装;在后浇混凝土施工阶段,当板长大于3000mm时,50mm板厚的桁架预制板至少需要布置3道临时支撑;当板长不小于5100mm时,则至少需要布置4道临时支撑。

预应力钢管桁架混凝土叠合板起拱的有限元分析

文章通过ABAQUS有限元分析软件,针对2100mm×4200mm的预应力钢管桁架混凝土叠合板,从钢管桁架腹筋添加钢筋、改变混凝土强度、钢管桁架数量三个方面对叠合板起拱量进行分析,通过对比得出钢管桁架腹筋添加钢筋、增强板混凝土强度、增加钢管数量都能起到抑制板起拱效果,其中钢管桁架腹筋添加纵筋,抑制效果最为明显。

钢筋桁架混凝土叠合楼板的预制底板在H型钢梁上的支承长度分析

通过分析装配式钢结构住宅建筑中,钢筋桁架混凝土叠合楼板的预制底板,在H型钢梁上支承长度的下列影响因素:①在受力第一阶段,预制底板板端的局部承压;②预制底板的制作偏差;③预制底板的施工安装偏差;④在保证H型钢梁上两侧预制底板间,现浇混凝土浇筑质量的前提条件下,两预制底板间的最小距离;⑤施工过程中,在保证不漏浆的前提条件下,预制底板在钢梁上的最小搁置长度。同时针对钢筋桁架叠合楼板的预制底板在第一阶段板端的局部承压,采用有限元模型分析和《混凝土结构设计规范》中局部承压公式进行验算,确定满足局部承压所需的支承长度。最后提出了钢筋桁架混凝土叠合楼板的预制底板在H型钢梁上的支承长度的设计建议值。

结合工程案例谈钢筋桁架混凝土叠合板的设计要点

结合工程案例介绍了钢筋桁架混凝土叠合板方案阶段的建筑方案、拆分方案、桁架预制板方案设计要点;对施工图阶段的钢筋桁架设计、各种钢筋的布置、桁架预制板及现浇混凝土叠合板的厚度确定、吊点设计、接缝连接等问题进行了讨论。

型钢桁架混凝土剪力墙的非线性有限元分析

利用有限元分析软件ANSYS进行了型钢桁架混凝土中高剪力墙和低矮剪力墙的实体有限元分析,得到了型钢桁架混凝土剪力墙在顶部水平荷载单向加载作用下墙体的变形性能,裂缝出现、发展、分布形态,试件破坏的形态,水平荷载-位移骨架曲线,以及试件开裂荷载、极限荷载、初始刚度、屈服刚度等力学指标。结果表明,有限元模型分析结果与试验结果吻合很好,可为此类构件的受力性能分析提供一种有效手段。

预应力内置圆钢管桁架混凝土组合梁的受力性能

通过4根预应力内置圆钢管桁架混凝土组合简支梁的试验,得到了试验梁的荷载-跨中挠度曲线、正截面承载力、裂缝分布与展开特征。结果表明:可基于平截面假定计算该类组合梁正截面的承载力,该类组合梁的平均裂缝间距取决于下弦钢管外径及下弦二钢管截面面积之和与截面有效受拉混凝土面积的比值。提出了与试验结果吻合良好的裂缝宽度和刚度计算公式。

钢筋桁架混凝土板施工阶段的不同构造性能研究

在钢筋桁架混凝土板施工中,把受力骨架设计成桁架形式,可以很好地把受压钢筋与受拉钢筋连接起来,充分发挥桁架体系在楼板中整体作用,比起传统的楼板结构的配筋形式,更提高了结构的承载力以及整体性能,而且能形成自承式模板体系,具有施工简便快捷、经济性好的特点。为此,在原钢筋桁架底部加钢板组合的研究基础上,提出了底部加可拆卸木模板和木模板加钢管等组合形式,旨在研究钢筋桁架混凝土板在施工中不同构造的使用性能,以便工程参考及应用推广。

预制钢桁架混凝土组合剪力墙抗震性能研究

将型钢桁架代替普通钢筋配置在钢筋混凝土剪力墙中形成钢桁架混凝土组合剪力墙,该剪力墙便于预制和安装,适合用于装配式建筑。采用ABAQUS有限元分析建立了钢骨混凝土剪力墙的抗震分析模型,利用试验数据进行了验证。进而使用该模型研究了钢桁架-混凝土组合剪力墙的抗震性能,对5个不同设计参数的钢桁架混凝土剪力墙进行了往复加载模拟,研究轴压比和型钢含钢率对其滞回性能、变形能力、刚度退化以及耗能能力的影响。结果表明:轴压比增大对于钢桁架-混凝土组合剪力墙的变形能力和耗能能力均不利;增加型钢柱的含钢率能有效提高剪力墙的抗剪承载力,增加型钢腹杆的含钢率对剪力墙耗能能力的提高明显,对承载能力提高较小。

空间管桁架混凝土组合梁受弯性能试验研究

设计制作了空间管桁架混凝土组合梁,通过组合梁的试验研究,得到了荷载-跨中挠度关系曲线、组合梁沿梁长方向的挠度曲线以及组合梁跨中截面应变沿梁高变化曲线,对比有限元分析结果表明:组合梁纵向应变沿梁高近似符合平截面假定;在整个受力阶段钢管桁架和混凝土翼板共同受力性能良好;组合梁在荷载作用下的抗变形能力较强;管桁架节点受力复杂,节点承载力是结构承载力的控制因素;有限元模型可以真实地反映实际结构的受弯承载力和挠度发展的情况。

钢筋桁架混凝土叠合板底板吊装受力性能分析

通过叠合板脱模、吊装荷载的理论计算,建立了有限元模型,利用理论计算验证了有限元模型的正确性,得到基于共节点模型以对叠合板进行较真实的仿真模拟。讨论了吊绳、节间、悬挑长度、板宽及吊环等影响叠合板吊装的主要因素,在最不利工况下分析了各因素对叠合板受力性能的影响。

钢筋桁架混凝土叠合板拆分设计研究

因生产及运输条件限制,宽度较大的钢筋桁架混凝土叠合板需要拆分成两块或三块。拆分时,拆分节点形式和拆分宽度对钢筋含量以及生产、施工难易程度均有影响。本文对接缝节点形式进行比较分析,提出了接缝的选择原则,并分析拆分后板宽度对钢筋含量的影响,提出两拼桁架叠合板最优宽度的求解方法,为工程设计人员提供借鉴和参考。

自承式钢筋桁架混凝土叠合板刚度有限元分析

介绍了一种新型叠合楼板,在与一个实验做参照的情况下,建立了合理的有限元模型,研究了钢筋桁架的上下弦轴心距离和钢筋桁架腹杆直径对自承式钢筋桁架混凝土叠合板预制构件短期刚度的影响,可供工程设计中参考。

一种装配式大跨度组合钢桁架混凝土叠合板在某工程的应用

为推动建筑工业化,某学校建筑创新的使用了一种大跨度免支撑施工的装配式组合钢桁架混凝土叠合板,该叠合板通过在板的受力方向加设角钢,做成半预制板后,在施工现场进行现浇混凝土成为楼板,既能够满足叠合板在现场施工的承载力要求,也可以实现大跨度免支撑施工,大幅度减小整楼自重,大幅度缩短施工工期。

一种钢筋桁架混凝土叠合板(底板)在施工阶段的挠度计算方法

钢筋桁架混凝土叠合板在施工阶段容易产生较大的挠度,严重的会产生裂缝,因此精确计算叠合板的挠度尤为重要。基于钢筋混凝土板和钢筋桁架的刚度叠加理论,提出了一种施工阶段的挠度计算方法。通过与实验结果对比,证明计算方法具备一定的可行性和可推广性,为施工支撑架设提供了理论计算依据。

钢筋桁架混凝土复合保温系统的研究

针对目前外贴保温技术出现的问题,安能绿色建筑科技有限公司开发出了一种钢筋桁架混凝土复合保温系统,本文主要介绍围绕该保温系统所做的一些研究工作。

超大跨度超高钢结构桁架混凝土楼板组合支撑施工工艺研究

超大跨度超高钢结构桁架混凝土楼板组合支撑施工工艺具有一定的简便性、安全性及环保性,能够最大化实现工程建设的经济价值、社会价值与生态价值,目前该工艺只适用于空间型钢混凝土组合楼板结构施工中。本文主要对超大跨度超高钢结构桁架混凝土楼板组合支撑施工工艺展开分析与研究,仅供参考。

钢桁架混凝土组合梁受弯承载力试验

通过对3根内置钢桁架-混凝土组合梁的试验,研究腹杆间距对此种梁承载力、刚度和裂缝的影响,为内置钢桁架-混凝土组合梁的设计提供理论依据。实验结果表明:内置钢桁架腹杆间距对试验梁承载力影响不大。斜腹杆间距与平均裂缝宽度成正比,与刚度成反比。此类梁的正截面受弯承载力计算公式可以沿用普通钢筋混凝土梁的计算公式,但需加以修正。

叠加空腹桁架的钢-钢骨混凝土组合转换桁架设计分析与监测

针对某上弦为钢骨构件、腹杆及下弦为型钢的钢-钢骨混凝土组合转换桁架结构,采用PKPM软件对组合转换桁架和其上空腹桁架进行了多个整体模型的弹性对比分析及静力推覆分析。结果表明,施工模拟方式、楼面板刚度模拟方式、混凝土空腹桁架构件徐变、中大震下出铰情况对转换桁架和空腹桁架分担的转换荷载计算值均有较大影响,相关因素应予包络、准确地考虑。对多个子结构组合而成的结构体系,应明晰各子结构在整体中发挥的作用,以及各子结构在相关因素变动情况下的定量变化情况,以保证各子结构性能稳定性和整体结构的安全。工程施工阶段监测表明,叠加空腹桁架的组合转换桁架结构变形及构件应变基本与设计预期相符,转换结构安全合理。

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。