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。

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。

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。

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。

半刚接钢框架内填实体RC墙结构的地震易损性能评估

为评估半刚接钢框架内填实体RC墙结构(PSRCW)的地震易损性能及倒塌储备能力,考虑层数和抗震设防烈度影响合理设计了4个PSRCW结构基准算例,采用Latin超立方抽样方法考虑型钢、混凝土、钢筋等材料力学性能及内填RC墙体厚度几何尺寸的随机性,拓展为4组共计160个PSRCW算例.通过合理选取40条汶川地区实测地震记录,与每组40个PSRCW结构样本随机组合,构成了4组40个地震-结构样本对,通过弹塑性时程分析方法确定了PSRCW结构在“弹性极限”“完全运行”“运行”“生命安全”“接近倒塌”“倒塌”性态下的地震易损性曲线,并进行了抗震性能评估,量化了PSRCW结构的倒塌储备能力.分析结果表明:PSRCW结构的倒塌安全储备系数在3.0~4.3之间,具有良好的抗地震倒塌能力.

自复位支撑钢框架抗震性能评估与损伤演化分析

为研究自复位耗能(SCED)支撑失效前后支撑钢框架结构的抗震韧性及损伤演化规律,设计了一单榀三层自复位支撑钢框架(SCBSF)并对其进行精细化有限元模拟,探究了支撑第二刚度和摩擦力在考虑支撑失效时对结构宏观响应和关键构件损伤状态的影响规律。结果表明,在地震作用下,SCED支撑作为SCBSF第一道抗震防线,激活工作后为结构提供了稳定的耗能与卓越的复位能力,相比屈曲约束支撑(BRB)框架残余变形角最大减小了84.9%,显著降低结构震后修复成本;支撑达到最大行程破坏失效后,结构层间变形加剧,框架梁和柱塑性耗能占比增加了92.33%,主体结构损伤值增加了48.45%,结构的抗震性能与韧性水平明显降低。参数分析结果表明,提升支撑的第二刚度和摩擦力能有效降低结构响应,但具有较大第二刚度和摩擦力的支撑框架仍抵抗不了强震作用时,可能导致更多的支撑失效破坏,结构损伤加剧。因此,设计SCED支撑时,需要适当提高支撑第二刚度和摩擦力,建议第二刚度取值为第一刚度的7/50~4/25,支撑摩擦力与预压力比值取为1~1.2;提升支撑第二刚度相比提升摩擦力对结构损伤值控制效果更好,随着地震动强度增大,摩擦力与第二刚度对结构抗震性能的影响逐渐减小。

地震作用下掉层钢框架结构抗倒塌能力分析

采用PERFORM-3D程序对掉层钢框架结构进行了抗震倒塌能力研究。考虑不同的掉层情况和结构措施,设计了2个普通钢框架结构模型和4个掉层钢框架结构模型(其中2个模型带拉梁加强),利用增量动力分析方法对上述钢框架模型进行了易损性分析和抗震倒塌能力评估。结果表明,掉层钢框架结构的抗震倒塌能力与掉层数关系不大;采用拉梁加强的掉层钢框架,上接地侧的抗震倒塌能力和抗震倒塌安全储备性能有所提高,但掉层侧的抗震倒塌能力和抗地震倒塌安全储备降低;增加拉梁的数量对该类结构影响不大,但会改变其破坏模式;上接地侧倒塌模式下,上接地一层是上接地侧最薄弱的楼层;掉层侧倒塌模式下,上接地二层是掉层侧最薄弱的楼层。

榫卯灌浆钢管框架节点抗震性能试验研究

为探索建筑钢结构低能耗循环利用技术,研究方钢管柱-矩钢管梁采用榫卯连接、砂浆灌浆阻滑的钢框架节点的抗震性能。对榫卯灌浆节点及传统全焊接节点进行了低周往复荷载试验,对比分析其破坏形态、荷载-位移滞回曲线、延性系数以及极限承载力,并建立有限元分析模型,与试验结果进行对比。研究表明:榫卯灌浆节点在弹性阶段的承载力与全焊接节点相当,但榫卯灌浆节点的极限承载力高于全焊接节点,塑性发展平台更长;榫卯灌浆节点的破坏方式为砂浆磨损挤碎,钢构件损伤小;摩擦耗能效果好,滞回曲线饱满,且震后砂浆易修复。

钢框架-偏心/中心组合支撑结构的特性研究

对工程实践中出现的钢框架-偏心支撑结构中局部布置中心支撑形成新的组合支撑结构体系进行了研究。结合算例的对比分析表明,在线弹性阶段,钢框架-偏心/中心组合支撑结构的宏观抗侧刚度与框架-偏心支撑结构、框架-中心支撑结构抗侧刚度无较大差别。静力推覆对比分析表明,钢框架-偏心/中心组合支撑结构较容易进入耗能梁和中心支撑混合耗能的不合理模式,钢框架-底部偏心+上部中心支撑结构在地震下的屈服次序是不合理的,不宜将中心支撑组合应用于钢框架-偏心支撑结构之中。对确因建筑等原因需将两种支撑混合应用时,应以偏心支撑耗能梁优先耗能、避免支撑混合耗能的原则,进行必要的弹塑性分析设计,确保混合体系合理的抗震性能。