大跨度钢-混凝土组合空腹板的设计与施工

钢-混凝土组合空腹板是一种新型的组合结构形式。详细介绍并讨论了一跨度为19·5m、平面尺寸19·5m×31m、设计荷载较大的钢-混凝土组合空腹板楼盖的分析、计算、设计及施工,给出了结构的布置和主要受力性能,以及构件和节点构造设计。施工后的检测证明,理论分析可靠,工程效果良好。

钢-混凝土组合空腹板架静力特性理论研究

钢-混凝土组合空腹楼盖是一种新的构造形式。结合一算例,利用ANSYS有限元软件,建立了组合空腹楼盖的三种计算模型:空间梁单元与壳单元的混合元模型、空间壳单元模型、壳单元和块体单元模型三种理论计算方法,对这三种计算模型作分析对比,得到了静荷载作用下该类结构的内力分布规律及其他一些有价值的结论。

组合空腹板架结构拟静力试验研究及分析

钢-混凝土组合空腹板架是一种新的组合结构形式,用于大跨度、大荷载的重型楼(屋)盖结构时,有一定的比较优势。分别对两个完全相同的组合空腹板架结构的缩尺模型作了竖向荷载下的单调加载和反复循环加载试验,得到了结构整体的滞回性能、极限承载力以及破坏形态。研究表明,组合空腹板架的各构件连接良好,结构具有较好的耗能能力。

组合空腹板架结构中抗剪连接件试验研究

组合空腹板架结构中,剪力连接件是连接钢与混凝土的关键构件,在结构中起着至关重要的作用。基于常用剪力连接件的现状及组合空腹板架的特殊结构形式,提出了两类剪力连接件,即销式剪力连接件和块式剪力连接件。同时,对这两类剪力连接件进行标准推出试验,研究剪力连接件在水平推力作用下力学性能及破坏形态。

18m跨组合空腹板架结构坡屋盖分析及特点

坡屋顶是屋盖的主要形式之一,组合空腹板架结构是一种新型的组合结构形式。本文对一18 m跨的组合空腹板架结构坡屋盖进行了计算及理论分析,运用大型有限元软件ANSYS对模型在正常使用荷载下的内力进行了精确计算。研究表明,组合空腹板架结构坡屋盖具有力学性能良好、结构形式美观、空间利用效果好及结构维护便利等特点,可以在特定的使用条件下进行推广运用。

基于结构应变能的组合空腹板架结构构件重要性评估方法研究

钢-混凝土组合空腹板架是一种较新的组合结构形式,构件总量多,荷载分配量化有困难,设计时没有经验可依赖;因此有必要对结构中构件的重要性程度进行研究。讨论了组合空腹板架结构的构件重要性评估方法,利用结构应变能增量来衡量构件对结构整体性能贡献的大小,得到了构件重要性指标。通过24 m×18 m、四边简支的空腹板架算例,找出了结构在竖向均布荷载作用下的重要构件为短边方向中心区的肋梁。结论可作为设计阶段结构优化的依据,根据构件的重要性指标设置不同的安全储备来达到安全性和经济性的平衡。

一种新的组合空腹板结构形式静力特性分析

建筑工程领域技术革新已是常态,如何将创新的技术应用到实际的工程案例中是日后施工技术应用的研究要点所在。组合空腹板是一种典型的新型构造形式,其模型的建立是在解决目前板架结构一系列缺点基础之上建立起来的,从组合空腹板的受力状态及受力分析等角度分析,其内部自重较轻,外部荷载的作用点较为集中,轴向力和弯矩对组合空腹板产生应力的比例及大小是研究组合空腹板结构静力特性的主要内容。本文详细介绍了组合空腹板架构造及静力特性理论分析方法,并对其理论计算结构做了相应的对比分析。

基于有限单元法的钢-混凝土组合空腹板的优化设计

为了研究钢-混凝土组合空腹板最优截面几何尺寸,建立了四边简支条件下结构的有限元分析模型、优化参数模型和优化数学模型,通过对已建工程的优化设计分析,在给定条件下使造价减少24.7%,表明该方法优化效果显著,并且效率高,可广泛应用于钢-混凝土组合空腹板截面优化设计工程.通过对不同跨度的组合空腹板进行优化设计,获得在给定条件下的最优截面尺寸和最优网格尺寸,并探讨了长跨比的影响,给出组合空腹板优化设计的几何尺寸建议.

组合空腹板板柱结构设计与研究

组合空腹板是一种新型组合结构。本文详细介绍了该类结构的构造与特点,结合一钢管混凝土柱点支承组合空腹板板柱结构的工程设计,分析讨论了该类结构的变形及内力分布规律、板柱节点构造等。结果表明,该类结构具有刚度大、截面高度小、用钢量少、施工方便等特点。组合空腹板有推广应用价值。

钢-混凝土组合空腹板架结构地震响应研究

钢-混凝土组合空腹板架是一种较新的组合结构形式。考虑9度设防烈度下的多遇地震情况,对空腹板架结构进行了地震响应分析,结果表明,该类结构的竖向地震响应值比响应的水平地震响应值大1至2个数量级,因此,地震作用下,可仅考虑竖向地震作用。在此基础上,采用振型分解反应谱法详细分析结构竖向地震作用下的荷载组合效应,同时,研究了竖向地震作用下结构的主要组成构件——钢肋、钢管剪力键、混凝土板的受力特征及分布。研究表明,在设计荷载较大(不小于4kN/m2)时,竖向地震作用下的荷载组合效应对截面设计不起控制作用;竖向地震作用下,剪力键为受剪构件、钢肋为拉弯或压弯构件、混凝土板为受弯构件。研究为组合空腹板架的抗震设计及构造设计提供了可靠依据。

一种新型组合结构—组合式空腹板

组合式空腹板是一种新型组合结构 ,可用于大柱网、大跨度的多层建筑。介绍了该类结构的构造、特点及理论分析方法。研究表明 。

下肋U型钢-混凝土组合空腹夹层板的动力特性分析

为了解下肋为混凝土外包U型钢的组合空腹夹层板的动力特性,将下肋U型钢按轴向刚度等效为混凝土,采用8节点弹性块体单元应用子空间迭代法求解自振方程计算了50个算例。结果表明：组合空腹夹层板的频率具有密集分布特点,振型与相同支承条件的实心平板类似;支承梁刚度增大有利于提高结构基频,但梁截面高度不宜大于跨度的1/14;基频随楼盖高跨比的提高而增大,结构高跨比可采用1/25-1/20;过大的肋刚度将使结构基频降低,因此肋截面高度可按网格尺寸的1/14-1/8采用;增大下肋U型钢的厚度对提高结构基频是有利的;过小的网格划分频数将降低结构整体刚度,网格长度不宜超过2.5 m;支承条件明显影响楼盖的动力特性,振动舒适度分析时应计及支座刚度影响,提高支座刚度是增大楼盖基频的有效措施。

组合空腹夹层板的简化计算方法研究

组合式空腹板是一种新型的组合结构,可用于大柱网、大跨度的多层建筑。与传统结构相比,它具有自重小、跨度大、结构高度小、施工速度快等优点,因此它具有很广阔的应用前景。文章讨论组合空腹夹层板的简化计算方法,并将简化计算结果与有限元分析结果进行对比分析,分析结果表明该组合空腹板简化计算方法在实际工程运用中具有可行性。

预应力双作用提篮式钢管砼拱与钢-砼空腹夹层板组合结构的研究与应用

探讨一种崭新结构-预应力双作用提篮式钢管混凝土拱与钢-砼组合空腹夹层板组合结构的力学特性与应用前景。由于提篮式拱的两侧拱肋向桥面倾斜,使得吊索随之相向倾斜,通过预应力将钢-砼组合结构将桥面板拉紧。吊索下端与桥面下缘连接,连接点在桥面板中性层以下,使得索中的预应力沿桥面板的分力对桥面产生一个有利于钢-砼组合空腹桥面板的内力重分布的附加弯矩。通过自编的索-板有限元程序和大型通用程序Algor12对根据某桥梁实际现场条件设计的组合结构模型进行离散化的动静力分析,得到了比较满意的结果。证实了预应力双作用提篮式拱与钢-混凝土组合空腹夹层板组合结构是一种可以用于工程实践的优良空间结构。

钢-混凝土组合空腹夹层板大跨楼盖设计

新型钢-混凝土组合空腹夹层板楼盖具有优异的空间力学特性,适用于大跨度、大柱网的工业与民用建筑,作为一种新的楼盖形式,与普通钢筋混凝土井字楼盖和密肋梁楼盖有较大的区别。以某部队营区篮球馆大跨度楼盖设计为例,介绍其主要设计计算过程。

基于不同类型剪力键空腹板架的静力分析

组合空腹板架结构中,剪力键是连接下弦钢肋与上层混凝土的关键构件,在结构中起着至关重要的作用。首先,本文对普通钢管剪力键组合空腹板架进行静力分析,其次,考虑对结构薄弱位置处的剪力键进行刚度加强,提出了两类不同构造形式的剪力键,即设置加劲肋剪力键和钢管混凝土剪力键。同时,分别对设置这两类不同构造形式剪力键的组合空腹板架进行静力分析,得到其对结构内力、应力分布的影响。

钢-混凝土组合空腹楼板振动舒适度分析与实测研究

针对大跨度钢-混凝土组合空腹楼板结构,首先采用模态参数识别方法对楼板进行动力特性参数识别,然后采用行走路线法对楼板开展人行走激励下的舒适度分析,并考虑了楼板结构跨高比、表层薄板厚度等参数对响应加速度的影响,最后实测工程中不同人行走激励工况下的加速度响应.分析表明,大跨度钢-混凝土组合空腹楼板具有较好的舒适度性能,结构参数对加速度响应有一定影响,各工况下的实测加速度峰值均满足规范要求.

大跨度多层体育馆U形钢-组合空腹楼盖模板支撑体系卸载过程监测

黑龙江中医药大学体育馆采用U形钢-混凝土螺栓连接组合空腹楼盖,对于这种新型大跨度承重楼盖,卸载成为本工程的关键,有必要对结构受力和变形进行现场监测确保卸载工作的顺利进行。针对该楼盖网格分布的特点,采用走梅花桩式卸载方案,主要监测逐步卸载过程中楼盖的挠度变形和下肋U形钢板的应力。监测结果表明:卸载过程中及完全卸载后楼盖的受力和变形均满足规范要求,下肋螺栓连接节点两侧U形钢板不会出现相对位移;验证了U形钢组合空腹夹层板结构的理论分析与结构设计的正确性与可靠性;验证了楼盖临时支撑系统卸载方案的可行性。

U形钢板-混凝土高强螺栓连接组合空腹夹层板楼盖结构研究与应用

提出一种多层大跨度结构体系——U形钢板-混凝土高强螺栓连接组合空腹夹层板楼盖,该结构体系由U形钢板-混凝土组合下肋、钢筋混凝土上肋和上下肋间设置的钢筋混凝土剪力键形成的需考虑夹芯层剪切变形的空间楼盖。介绍了该楼盖结构体系的简化计算模型、弹性连续化理论分析方法和实用分析方法,通过仿真模型试验及实际工程应用,验证了弹性连续化理论分析方法与实用分析方法的正确性。研究结果表明:采用由上、下表层薄膜刚度和具有一定抗剪刚度的剪力键夹芯层组成的U形钢板-混凝土高强螺栓连接组合空腹夹层板楼盖简化计算模型进行弹性连续化理论分析,其分析结果与仿真模型试验结果基本相符,相对误差最大不超过5%;按等强和等刚度原则将U形钢板-混凝土组合空腹夹层板折算成钢筋混凝土实腹梁的实用分析方法,其计算结果与仿真模型试验结果基本相符,相对误差最大不超过4%。以黑龙江中医药大学文体中心B区57 m×39 m+57 m×36 m双跨多层(地下1层、地上3层)工程为算例,并与原位测试结果进行比较,说明U形钢板-混凝土高强螺栓连接组合空腹夹层板楼盖安全可靠,且具有较好的经济性。

加劲板对方管剪力键静力性能的影响

方管剪力键与H形钢肋的连接构造是组合空腹夹层板中一种新的构件连接形式。为研究方管剪力键与H形钢肋连接区域的受力性能,制作两个足尺剪力键试件开展对比试验研究,在试验基础上进一步做了有限元模拟分析。试验表明:在方管剪力键侧壁设置加劲板,能使整个剪力键受力具有明显的弹塑性受力特点;加劲板能明显缓解构件连接区域的应力集中现象,且加劲板对构件抗侧刚度具有较大的贡献。数值分析进一步表明,加劲板的宽度和厚度均对整个剪力键应力分布和抗侧刚度具有显著的影响,而改变宽度,影响效果更为显著。