多层框架钢结构施工技术

多层框架钢结构一般由梁、柱、支撑结构等组成,其施工特点为“高、重、大、难”。而多层框架钢结构已发展为工业建筑领域的新类型,多用于冶炼、石化项目中的各种设备框架,并且框架钢结构具有良好的安全稳定性能、施工周期短、建筑平面布置灵活等优点。结合参建的冶炼项目,通过框架柱制作、箱型柱下料、箱型柱组装、箱型柱焊接、箱型柱节点组装及焊接,详细分析框架结构安装,对多层框架钢结构的施工过程进行分析,为今后多层框架钢结构施工提供理论参考。

基于石化项目中框架钢结构无垫铁安装的运用研究

文章详细探讨了石化项目中框架钢结构无垫铁安装的设计与规划、材料与设备选择、施工工艺与技术要点,以及质量控制与验收标准。首先,基于设计原则与标准,展开结构分析和计算,规划出合理的安装方案。其次,重点考虑钢材质量、连接件选择和安装设备的适用性。施工工艺部分,介绍了基础处理、钢结构组装、吊装就位及校正固定的关键技术。最后,确立了质量控制措施和验收流程,对可能出现的质量问题提出了处理与改进方案。

超高层建筑外框架钢结构安装工艺研究

对超高层建筑工程而言,钢结构施工具有显著的特点,但在安装工艺的把握上还存在较多的难题需要研究和解决,从主体结构的吊装、螺栓的安装、再到焊接连接,都要结合具体的工程状况来进行专门的分析。研究了超高层建筑外框架钢结构安装工艺,旨在切实提高超高层建筑外框架钢结构的施工质量。

顶层为门式刚架的多层框架钢结构设计简介

本文以莆田市某三层钢结构厂房为例,分析讨论了顶层为门式刚架的多层框架钢结构房屋的结构布置、分析计算、构造措施及主要节点设计。

多层框架钢结构设计要点

多层框架钢结构是工业建筑和民用建筑施工中应用得最早的一种建筑结构形式,施工效果很好。文章围绕多层框架钢结构的设计要点进行探讨,首先简述了多层框架钢结构体系,然后分析了多层框架钢结构构件,包括框架梁构件、框架柱构件和支撑构件,最后阐述了多层框架钢结构节点设计和抗震概念设计,旨在为建筑工程项目施工中应用多层框架钢结构提供有价值的参考。

钢框架钢管锚滑移节点外挂蒸压加气混凝土墙板振动台试验研究

提出一种新型外挂蒸压加气混凝土墙板(ALC墙板)连接节点——钢管锚滑移节点(NDR滑移节点),该节点在传统钢管锚节点基础上改进,安装简便且无需预埋件,便于标准化生产。设计了5层1/4缩尺带外挂墙板钢框架模拟地震振动台试验,将其与两种传统刚性连接节点——钢管锚节点和钩头螺栓节点进行对比,研究外挂墙板节点的破坏形式及传力模型。试验选用El-Centro波,地震动加速度峰值APG从0.14g到2.00g逐级增加,结果表明:随着APG的增大,NDR滑移节点外挂墙板在节点连接处未发生明显破坏,与其对应的传统连接节点外挂墙板在节点连接处出现贯穿裂缝,局部有混凝土碎块脱落;该新型连接节点外挂墙板在8度多遇、罕遇地震动及9度极罕遇地震动时能够与主体结构协同工作,具有随动性;节点通过预留长孔的方式,依靠连接件的滑移机制有效保护了墙板,避免连接处遭到严重破坏;在试验基础上对该节点进行力学分析并得出相应的理论公式,为节点的工程应用提供了设计参考依据。

建筑外框架钢结构安装工艺研究

钢结构的结构类型复杂化、构件异型化等都是对安装工艺的一种考验,建筑外框架钢结构安装一般采用钢结构测量、钢构件吊装、高强螺栓安装和现场焊接等安装工艺。鉴于此,本文主要分析建筑外框架钢结构安装工艺。

气化框架钢结构模块化施工

气化框架钢结构作为高大框架的典型,历来是施工中的重点和关键点。随着施工机械化程度的提高,现代化大型吊装运输能力不断增强,在日益讲求安全、高效的工程建设环境下,模块化施工必然成为大型石油化工装置等工业工程建设模式转变的新趋势。

辽宁缘泰石化项目焦炭塔框架钢结构吊装作业顺利完成

近日，由中建安装工程有限公司下属东北公司承建的辽宁缘泰石化项目20万t／a丁辛醇项目（一期）100万t／a新型焦化装置焦炭塔钢结构框架吊装顺利完成。

多层框架钢结构组合式楼板混凝土冬期施工

阐述了多层框架钢结构组合式楼板冬期施工的过程,重点介绍了冬期施工期间多层钢结构组合楼板施工时的维护结构封闭、加温、保温等关键技术,为类似工程的施工提供参考与借鉴。

浅谈大跨度钢框架钢筋桁架楼承板施工

文中以裙楼项目为例,分析了钢筋桁架楼承板施工技术,并提出了其在施工过程中需要注意的事项及防护措施。

基于BIM技术与模拟退火算法的村镇轻钢框架结构智能设计方法

传统村镇住宅结构设计需要进行大量的人工试算与重复建模,而受制于建设成本,村镇住宅无法像城镇住宅一样通过设计师进行专业的结构设计与验算,其安全性与经济性均难以满足要求。为此,提出一种村镇轻钢框架结构智能设计方法,包括智能建模与智能优化两个环节。基于图层自动识别算法、光学字符识别技术、自适应分块算法提出村镇轻钢框架结构BIM智能建模方法,包括图层识别、轴文本数据提取、墙体轮廓提取等,智能建模结果基本满足实际工程要求。基于提出的两阶段模拟退火算法给出村镇轻钢框架结构的智能优化方法,优化速度较快,优化效果良好。通过实际工程案例对提出的智能设计方法进行验证,结果表明,提出的村镇轻钢框架结构智能设计方法具有可行性,与传统的人工设计方法相比,设计周期可缩短70%以上,材料用量、结构设计指标接近人工设计结果。

装配式轻钢框架-轻钢骨架轻混凝土墙板结构抗震性能

为研究装配式轻钢框架-轻钢骨架轻混凝土墙板结构抗震性能,对1个足尺轻钢框架结构试件和3个足尺轻钢框架-轻钢骨架轻混凝土墙板结构试件进行了低周反复荷载下的抗震性能试验及理论分析,试件变量包括:2种装配构造,即内嵌式装配墙板、外贴式装配墙板;2种轻钢骨架轻混凝土墙板,即框架式轻钢骨架轻混凝土墙板、桁架式轻钢骨架轻混凝土墙板。研究了各试件的破坏特征和损伤演化过程,分析了结构滞回特性、承载力、变形能力、刚度退化、耗能性能和应变。结果表明:装配式轻钢框架-轻钢骨架轻混凝土墙板结构共同工作性能良好,其水平承载力相比轻钢框架提高了204.7%~210.4%,抗侧刚度提高了257.3%~512.5%,结构变形及耗能能力有显著提高;内嵌墙板的自攻钉连接构造以及外贴墙板的螺栓连接构造传力性能可靠,结构具备2道抗震防线的受力特征;基于简化塑性分析模型以及拉压杆软化桁架模型,对试件承载力进行了计算,计算结果与试验符合较好。

新型分层装配式节点钢框架地震易损性分析

为提高装配式钢框架的装配效率,结合节点抗震性能要求,提出一种新型全螺栓分层装配式节点。对新型和传统两类节点进行抗震性能试验研究,并把节点参数引入整体框架模型中,采用SAP2000建立两类框架模型并进行增量动力分析。考虑基于层间位移角的单参数损伤模型和基于变形与累积耗能的双参数损伤模型,定义结构性能水准限值并划分破坏等级,对结构进行地震易损性分析。结果表明:在单、双参数损伤指标下,新型节点框架的易损性曲线都包络于传统节点钢框架的易损性曲线内,且新型节点框架的抗倒塌储备系数更大,说明采用新型节点能降低结构在各破坏状态下的失效概率,提高框架的抗倒塌能力;在LS1、LS2极限状态下结构基于单参数损伤指标的峰值加速度中位值比基于双参数损伤指标下的峰值加速度中位值小,在LS3、LS4极限状态下则相反,说明累积耗能对结构抗震性能评估影响明显,结合双参数损伤指标能更好地预测结构的损伤程度;新型节点框架在单、双参数损伤模型下的倒塌储备系数均高于传统框架,说明新型框架的抗倒塌储备能力更高,有利于结构抗震。

柱脚不同连接形式钢框架-摇摆墙结构抗震性能对比分析

增设摇摆墙后框架结构地震下柱脚仍会发生一定程度的塑性损伤,将柱脚设置为铰接或提离后有望减轻上述缺陷。以三层、六层和九层钢框架为基准模型,分别建立柱脚固接、铰接及提离三种框架-摇摆墙结构模型并进行动力弹塑性时程分析,对比各结构最大侧向位移、层间位移角、峰值加速度、层间剪力、墙体剪力和弯矩等;进一步建立耗能连梁固接和铰接的对比模型,研究连梁连接方式对结构抗震性能的影响。结果表明:三层模型中柱脚固接时侧向位移、层间位移角、加速度、层间剪力及摇摆墙墙体剪力的控制效果最优,六层、九层模型中分别对应柱脚提离和柱脚铰接效果最好;摇摆墙墙体剪力图和弯矩图分别呈现“C形”和“反C形”,柱脚固接时墙体弯矩均为最小,与层数无关。柱脚固接耗能连梁两端采用固接最优,柱脚铰接和柱脚提离时耗能连梁两端采用铰接形式效果更优。此分析可为框架-摇摆墙结构进一步推广应用提供参考。

基于新型耗能板提升钢框架节点抗震和抗连续倒塌能力

针对全焊节点在地震和连续倒塌条件下有限的抗倒塌能力,该文基于新型耗能板对其进行改进提升。首先通过试验、数值模拟和理论分析相结合的方法揭示了新型耗能板在单调荷载和循环荷载作用下的力学性能;进而通过新型耗能板与节点在地震作用和连续倒塌条件下的协同作用,给出了新型耗能板节点的设计方法。结果表明:新型耗能板在单调和循环荷载作用下的力学性能不同,在单调荷载作用下表现为受拉破坏,在循环荷载作用下表现为剪切破坏;通过算例分析表明,新型耗能板节点的抗震与抗连续倒塌设计方法是合理的;新型耗能板全焊节点在地震和连续倒塌条件下主要经历双塑性区域形成阶段和硬化阶段,其中新型耗能板全焊节点的抗震和抗连续倒塌性能的差异主要体现在硬化阶段;新型耗能板的增加可同时有效提高全焊节点在地震和连续倒塌条件下的承载力、变形和耗能能力。

预应变SMA⁃TMD对钢框架结构抗震性能影响研究

针对钢结构在地震激励下加速度响应过大的问题,介绍了一种将形状记忆合金(SMA)应用到调谐质量阻尼器(TMD)装置中的解决方案,利用SMA的特性实现有效的自复位和稳定的阻尼,将预应变SMA棒应用到TMD中,提高装置的阻尼性能。通过试验测试及有限元模拟,研究安装施加预应变SMA-TMD的钢框架抗震性能。结果表明:预应变SMA棒不仅有助于自复位,而且还能大大提高SMA-TMD的等效黏滞阻尼比;经过优化的SMA-TMD装置可以大大降低钢框架的地震动响应,并加快地震能量消耗。

某高层钢框架结构组合减震设计

某转化医学中心位于高烈度设防地区、地震重点监视防御区,从减震效果和经济性等方面对不同减震方案进行比选后,选用BRB+VFD组合减震方案,同时提出了阻尼器布置原则。采用有限元法进行弹性和弹塑性时程分析,结果表明BRB+VFD组合减震方案可为主体结构提供一定的附加刚度和附加阻尼比,降低地震作用下基底剪力,延缓主体结构破坏,满足主体结构第二道防线设计要求;VFD在多遇地震、设防地震、罕遇地震作用下均发挥耗能作用;BRB在多遇地震作用下仅提供刚度,在设防地震和罕遇地震作用下进入屈服耗能,提高了结构抗震性能;随着地震烈度的增加,结构附加阻尼比随之增大,有效保证了结构抗震性能。

预应力耗能钢框架抗连续倒塌机制研究

针对预应力耗能(PTED)钢框架结构的连续倒塌问题,采用ABAQUS软件建立精细化有限元模型,对框架结构拆除承重构件后不平衡荷载重分配的行为展开研究。并将有限元结果与1/3缩尺PTED钢框架的准静态试验结果进行对比分析,验证了模型的准确性。在此基础上,进一步开展了PTED钢框架抗连续倒塌受力机制的研究,并分析了初始预应力、预应力钢绞线数量、钢构件材料强度和梁翼缘宽厚比四种因素对钢框架抗连续倒塌机制的影响。结果表明:PTED钢框架抗连续倒塌过程主要包括三个阶段:初始阶段、压拱机制有利阶段和压拱机制不利阶段;倒塌抗力由预应力钢绞线拉力和梁柱之间的竖向作用力共同提供;提高初始预应力、预应力钢绞线数量、钢材屈服强度和降低梁翼缘宽厚比,均会使峰值荷载增大;钢绞线数量的增多使框架在失效柱位移较小时可以提供较大的抗力;增强梁柱构件抵抗局部屈曲变形的能力会提升预应力钢框架抗连续倒塌能力。

钢框架-偏心支撑结构消能梁暗置侧向支撑设计

在钢框架-偏心支撑结构中,针对钢结构住宅等建筑中不能接受常规消能梁侧向支撑的情况,设计了一种在消能梁段端部的楼板内设置型钢连接件及暗梁组成的暗置侧向支撑。有限元模拟分析表明,在规范规定的消能梁段下翼缘侧向水平荷载的作用下,该消能梁暗置侧向支撑能显著减小消能梁的扭转变形和侧向弯曲变形;在考虑消能梁上局部楼板失效的情况下,暗置侧向支撑也能提供消能梁合适的扭转约束刚度。通过某工程的原位静荷载试验,验证了该暗置支撑对消能梁发挥的预期侧向支撑作用。