模块化装配式钢结构在港口工程中应用要点浅析

以某海外工程实例为依托,简要介绍了项目背景条件,阐述了模块化装配式钢结构在港口工程项目中的应用。浅析了模块化装配式钢结构设计、加工制作、焊接工艺、防腐涂装、吊运安装过程中的关键点,详细介绍了模块化钢结构在应用关键点上需要注意的细节,对模块化装配式钢结构的应用做了总结与展望,可为后续类似的海工项目提供参考。

建筑室内装饰工程的模块化装配式批量施工技术研究

从目前的室内装修工程的施工现状来看,装配式技术是一种比较普遍的技术手段,这种技术的应用有利于提高施工效率,降低人力投入,还可以保证环保、降低环境污染物的排放。同时这种技术的运用,还能满足人们的审美需要,极大地提高工程的整体质量和效益,而且施工效果也非常显著。因此,这种装修工艺在现阶段被大力提倡和普及,这也是本文研究的出发点。

模块化装配式钢框架柱的计算长度系数研究

模块化建筑因装配化程度高、回收利用率高、环境干扰少等显著优点已成为当前建筑工业的研究热点。与传统钢框架节点不同,模块结构节点由十六梁、上下八柱组成,节点汇交杆件多,梁对柱的约束作用较强。为研究模块结构中双层梁对柱的约束作用,利用ABAQUS建立模块结构有限元计算模型进行分析。计算结果表明:模块柱在双层梁约束作用下,计算长度系数平均值与单层梁相比减小约4.1%,临界荷载提高约8.4%,双层梁对柱的约束作用与单层梁相比有所增强,模块柱稳定分析时应考虑双层梁的约束贡献;提出引入约束作用系数γ_(0)以考虑双层梁对模块柱实际工况的约束贡献,且可以简化计算;约束作用系数取0.95,修正后的模块柱计算长度系数公式与有限元结果基本吻合,可与实际工况取得较好一致性,建议采用修正公式计算模块柱计算长度系数。

模块化装配式钢结构板块接缝处栓钉受力性能研究

对于常规模块化装配式钢结构板块接缝处栓钉侧向保护层不满足要求的实际情况,采用有限元软件ABAQUS分析常见宽度板块接缝处栓钉的水平支座反力和实际承载力,得到栓钉实际承载力不满足要求。针对以上情况,提出一种新型模块化装配式钢结构板块接缝连接装置,并用ABAQUS验证了该装置的可行性,该装置能够实现混凝土楼板在支座处刚接的要求。

钢结构嵌入式模块化装配式体系在医疗建筑中的应用研究——以深圳市人民医院宝安医院感染性疾病防治中心为例

以深圳市人民医院宝安医院感染性疾病防治中心为例,针对钢结构嵌入式模块化装配式体系在国内医疗建筑中的首次应用进行了深入研究。从钢结构嵌入式模块化装配式体系总体特点、嵌入式模块化装配式病房集成设计/集成生产/施工吊装等几个维度详细解析了该体系在医疗建筑中应用的优势及可实施性。为钢结构嵌入式模块化装配式建造体系在医疗建筑中的推广应用提供了经验。

模块化装配式钢框架抗震性能研究

针对国内外工业化装配式高层钢结构体系的研究不足,为多高层装配式钢框架结构体系的研发与设计提供依据,利用有限元软件ANSYS 14.0对取自装配式实际工程中的单榀两层单跨钢框架进行静力及拟静力分析;研究框架在低周反复荷载作用下的耗能能力及延性性能,分析框架的承载能力及破坏机理。研究表明:装配式钢框架具有良好的变形性能,地震作用下,桁架梁端部弦杆形成塑性铰以消耗能量,装配式钢框架滞回曲线饱满表现出较好的塑性变形能力及耗能性能。

110kV户外GIS设备模块化装配式混凝土工字形基础研发

根据变电站户外GIS设备的布置形式及运行特点,提出设备模块化装配式混凝土工字形基础。针对已经投建的110kV变电站户外GIS设备进行模块化装配式混凝土工字形基础设计,采用有限元方法进行了两种极限荷载工况下的分析论证。结果表明,钢筋的最大Mises应力和预制件混凝土的最大主压应力均远低于钢筋屈服强度设计值和混凝土的抗压强度设计值;预制件混凝土的最大主拉应力为2MPa,大于混凝土抗拉强度设计值,但低于混凝土抗拉强度标准值,不会开裂;基础最大竖向位移分别为7.663mm和5.391mm,远低于DL/T5457—2012中容许值200mm的要求;GIS设备装配式基础整体最大沉降差分别为2.150mm和1.896mm,满足DL/T5457—2012中容许沉降差或倾斜0.002L(L为基础对应方向长度)以内的要求。

装配式模块化集成凸窗设计思考

通过对以广州市为代表的夏热冬暖地区既有建筑窗使用功能需求及现存问题的剖析,提出集成凸窗产品设计必要性及设计策略,在此基础上,分别从功能、形式、尺寸三方面阐述装配式模块化集成凸窗产品的基础版及升级版产品设计思考,并应用工业化建筑“集成”的设计理念来实现立面形式的标准化与多样化统一。装配式模块化集成凸窗以产品化设计思维,采用工厂预制现场安装的装配式设计理念,以模块化功能集成的方式作为产品设计可应用于夏热冬暖地区既有建筑改造及新建建筑项目,响应城市更新的国家政策及行业要求,以期为我国城市更新发展提供设计思考,进一步推动我国住宅工业化发展。

装配式模块化技术在地铁机电设备安装工程中的应用

在现代化城市快速发展的历程当中,城市内部人口数量持续增加,这让城市交通系统面临巨大的运营负荷,从而推动了城市地铁工程项目建设工作的开展,以此来缓解城市内部愈发拥挤的交通系统,已成为广大人民群众日常出行首选交通工具。在近几十年间,我国城市地铁工程建设事业处于快速发展时期,地铁机电设备安装工程技术方法也得到了持续的改进和创新。为有效保障城市地铁持续稳定高效运转,相关从业人员要深入开展城市地铁机电设备安装技术优化和创新工作,可在地铁机电安装工程当中引入装配式预制模块技术方法,在多种新型施工技术的支持下,针对某案例地铁工程项目施工工作进行创新,进而在提升地铁机电安装工程综合质量水平方面发挥强大作用。

装配式模块化折叠集成房屋建筑施工技术

随着国住宅建设的高标准和规模化建设,装配式建筑的比例越来越高,与传统建造方式相比,其具有安装方便、施工效率高等显著优点,可以很好地适应现代住宅建设工程的建设需求。为此,需要强化对装配式模块化折叠整体住宅建造技术的科学运用,促进建筑行业朝着节能、现代化的方向发展,从而减少建造过程中的能源消耗,形成绿色节能的建造效果。

GIS模块化装配式基础带翻边工字形预制件连接承载力研究

针对目前GIS设备装配式混凝土基础的不足,提出新型GIS模块化装配式混凝土工字形基础,由带翻边的工字形直形预制件ZXF和转角预制件ZJF通过螺栓连接而成。分别以长度为1.3m、1.2m的直形预制件ZXF13和转角预制件ZJ12为对象,通过集中荷载作用下的足尺试验,研究了ZXF13-ZXF13和ZXF13-ZJF12两试件连接处的抗弯承载力和刚度,并采用ABAQUS有限元软件进行了分析和对比。当集中荷载达到330kN时,两连接试件中的ZXF13腹板中直径为500mm孔附近沿45°方向产生2条斜裂缝;ZXF13-ZXF13和ZXF13-ZJF12试件跨中位移分别约为0.8mm和1.2mm,连接处至少能承担180.9kN·m的弯矩,说明带翻边工字形预制件之间的螺栓连接方式具有足够的刚度和抗弯承载力,能满足GIS设备基础抗弯和基础变形的要求。无论是荷载-位移曲线还是裂缝的分布,有限元分析结果和试验数据符合较好,证明所采用的有限元建模和分析方法是正确合理的。

HGIS模块化装配式混凝土蜂窝型基础设计及有限元分析

基于HGIS设备的特点和目前GIS设备装配式基础的研究成果,提出HGIS模块化装配式混凝土蜂窝型基础,由装配式筏板和预制支墩现场通过螺栓组装而成。以220 kV变电站为例,给出HGIS模块化装配式混凝土蜂窝型基础初步设计方案。采用ABAQUS软件对基础的装配式筏板进行了有限元分析,结果表明:装配式筏板混凝土的最大主拉、主压应力均位于螺栓节点附近,筏板混凝土、连接螺栓和钢筋的最大主拉应力、主压应力和Mises应力均小于标准值,沉降差也在许可范围内,可以在工程中试用。

模块化装配式钢框架结构简化计算模型及动力特性分析

模块化建筑作为预制程度最高的一种建筑结构体系,以其装配化程度高、施工速度快、环境干扰少、模块质量可控且隔声、防火、保温性能优良、可拆卸重复利用、绿色环保等显著优势成为建筑工业化的研究热点。我国在模块化建筑的研究与应用方面取得了一定成果,但针对模块化结构的研究大多集中在模块化节点和构件上,缺乏多高层模块结构在风、地震等荷载工况下的整体性能研究。为此,将对采用板式内套筒节点的模块化装配式钢框架进行整体结构的设计与分析,研究地震作用下结构的抗震性能。为便于整体结构建模分析,根据模块间连接节点构造形式和传力特点对节点简化方式进行了研究,提出了模块化板式内套筒节点简化计算模型并与相应的实体模型做对比以进行合理性验证;采用MIDAS/Gen 2020建立模块化钢框架整体结构计算模型,对结构进行反应谱分析,并将计算结果与现行国家标准限值进行对比;研究了地震作用下模块化钢框架的结构动力响应,采用弹性及弹塑性时程分析法对结构进行抗震性能分析,探讨结构的屈服机制及塑性铰开展情况。研究结果表明:1)提出的模块化节点简化计算模型与实体模型应力分布规律一致,破坏形态相同,二者破坏模式均为模块梁屈服,梁端产生塑性铰破坏,且两者的荷载-位移曲线相近,弹性阶段的刚度相差不大,简化模型的初始刚度约为实体模型的0.84~0.91倍,在相同荷载作用下,简化模型的位移变形更大;进入弹塑性阶段后,实体模型的屈服荷载和极限承载力均大于简化模型,验证了简化计算模型是合理且偏于安全的;2)反应谱分析得到的模块化钢框架结构的周期振型、顶点位移、层间位移角和应力比等相关力学性能指标均满足抗震设计要求,结构的用钢量为84.02 kg/m^(2),处在合理用钢量范围内,整体结构的设计是合理的;3)模块化钢框架结构的弹塑性分析表明,罕遇地震下大部分结构构件仍处在线弹性阶段,只有少量构件达到屈服,塑性铰主要集中在模块梁端且模块梁先于模块柱屈服,结构属于“强柱弱梁”体系,在罕遇地震下具有良好的抗震性能。

BIM技术在模块化装配式变电站综合管线优化性应用概述

为进一步提高模块化智能变电站建设质量与效率,装配式变电站得到推广与应用,变电站内建筑物为装配式钢结构建筑物.通过BIM技术,可快速高效地解决模块化装配式变电站中的管线冲突问题,同时对管线综合进行有效的集成与规范化管理.

模块化变电站装配式建筑物全螺栓连接研究

为进一步减少模块化变电站装配式建筑物主体和维护结构的现场的焊接连接,缩短建设周期,提高结构安全度和工程施工质量,以国网110-C-8方案变电站为例,对建筑物全螺栓连接进行研究,提出结构构件工厂化加工,现场全螺栓安装,又好又快的实现了模块化变电站"标准化设计、工厂化加工、装配式建设"的建造模式。

北京小汤山医院应急战略储备病房——基于装配式模块化箱式房屋设计实践的思考

2020年初,在席卷全球的新冠疫情中,为应对紧迫的防疫医疗建筑需求,装配式模块化箱式房屋得到了大力推广和广泛应用。结合北京小汤山医院战备病房项目的设计实践,对装配式模块化箱式房屋的技术特点进行系统梳理。针对项目的特殊性,从建造速度、建筑性能、使用舒适度三个方面进行了全面升级,通过模块化设计、屋面系统整合、室内外色彩设计、高新科技应用,对装配式模块化箱式房屋的设计进行了一系列新的探索和研究。本研究旨在总结设计经验,为之后的传染病病房建设及应急医疗建设提供参考与借鉴。

模块化装配式钢结构抗连续倒塌性能评估方法研究

结构发生连续倒塌的机理比较复杂,国内外目前为止没有统一的结构抗连续倒塌性能评估标准。文中参考日本《高冗余度钢结构倒塌控制设计指南》中的结构抗连续倒塌性能评估方法,对其性能评估指标进行了改进量化,并通过3个5层模块化装配式钢结构算例验证改进后评估方法对装配式钢框架结构的适用性。算例分析表明:平面去斜支撑钢框架、平面钢框架和空间钢框架竖向荷载作用下发生连续倒塌的可能性依次变大,该规律和理论分析一致,改进后的评估方法能够定量评估模块化装配式钢结构的竖向抗连续倒塌性能。利用改进后评估方法对国内某九层模块化装配式钢框架结构进行了竖向抗连续倒塌性能评估,评估结果表明该工程实例的抗连续倒塌性能满足要求。

大型机场空侧生活配套高品质装配式模块化建筑技术创新与应用——以首都机场管制塔台生活配套集成房屋项目为例

由于机场环境和工作的特殊性,机场内部的配套服务设施建设需满足建设周期短、舒适性高、通勤便捷等基本要求,现有设施难以满足机场塔台管制员等工作人员倒班休息等生活需求。针对此问题,以打造高品质、高舒适、低能耗和可快速建造的装配式模块化建筑为目标,以首都机场管制塔台生活配套集成房屋项目为典型案例,开展了隔音与吸声相结合且兼具保温隔热的高性能围护结构、双膛断桥铝夹胶中空钢化玻璃窗及密封安装技术等被动式技术,VRV多联机系统辅以石墨烯碳纳米电热膜采暖系统、新风热回收系统等主动式技术,光伏建筑一体化与固定式和移动式储能结合技术、太阳能热水等可再生能源利用技术集成应用与工程示范。示范项目运行情况良好,为新机场建设及既有机场配套建筑的优化改造提供了借鉴。

AACS在模块化钢结构装配式住宅建筑的应用研究(研究之一：MGZ装配式住宅建筑体系分析研究)

本文阐述了蒸压加气混凝土板(AACS)在模块化钢结构装配式往宅建筑体系应用中的相关名词术语,并对建筑体系的设计原则、建筑体系优势和建筑体系特性进行了分析研究。

钢结构装配式模块化建筑连接节点研究综述

钢结构装配式模块化建筑是一种新兴的建筑结构体系,具有高度集成化的特点,已成为当下工程领域研究热点。本文基于国内外相关文献资料的调研分析,对模块间连接节点的构造形式(螺栓连接、焊接与栓焊混合连接、预应力连接及自锁式连接)与力学性能进行了系统梳理与总结,指出了目前模块间连接节点研究存在的不足,并对此提出了相关建议,以期为此类建筑的相关设计及工程应用提供参考。