地下侧墙-底板钢筋模块化节点有限元分析

本文提出了一种新型钢筋模块化节点,应用于地下结构的侧墙-底板结构中,其节点钢筋采用钢筋桁架交替排列的形式。对该钢筋模块化节点进行了有限元分析,结果表明:钢筋模块化节点具有与传统钢筋混凝土节点构造一致的节点力学性能及裂缝开展规律,可满足结构受力需求;随着纵向受拉钢筋截面积的增大,节点纵筋应力减小、裂缝扩展减缓;混凝土强度增加会抑制节点裂缝的扩展,也会略减小纵筋应力。此模块化钢筋节点构造简单,模块化钢筋桁架可工厂预制、现场安装,节点整体性高,可达到快速建造的目的,具有较好的推广及应用前景。

地下结构侧墙-底板钢筋模块化节点试验研究

为解决地下结构侧墙-底板节点钢筋间距较小、混凝土浇筑不密实等问题,提出钢筋桁架形式的2种模块化节点优化方案。为研究钢筋模块化节点与钢筋绑扎节点的力学性能及裂缝开展情况的差异性,设计3个几何相似比为1∶3的缩尺构件来进行静力单向加载试验。试验结果表明:1)相同荷载作用下钢筋模块化节点与传统节点在变截面处受拉主筋应力基本一致,甚至更小,采用模块化钢筋节点配筋能达到与传统节点配筋一致的力学性能;2)随着外荷载的增加,模块化钢筋节点与钢筋绑扎节点初始裂缝位置与裂缝宽度大致相同,即侧墙外侧出现初始裂缝,位置均出现在侧墙变截面处外侧,宽度均在0.05 mm左右;3)节点最终裂缝扩展路径基本一致,侧墙、底板外侧最大裂缝宽度均在0.25 mm左右。

新型钢管柱-H形梁铸钢模块化节点的概念设计与抗震性能评估

介绍了铸钢件在钢结构体系尤其是梁柱框架中的应用和研究现状。基于利用节点域稳定塑性耗能的理念提出一种适用于方(矩)形钢管柱-H形梁框架连接的铸钢模块化节点型式及其设计方法。对铸钢模块化节点和传统焊接节点进行了单调加载和循环往复加载非线性有限元模拟,并引入断裂指数对节点在塑性大变形条件下发生延性断裂的倾向大小作出评价。从刚度、承载力、延性、耗能能力、耗能机制、塑性变形模式等多角度分析论证了铸钢模块化节点不同于传统焊接节点的性能特点。研究结果表明,新型铸钢模块化节点的抗震性能优于传统焊接节点,可以在不损失延性的情况下充分发挥抗震钢结构体系的耗能能力。

新型模块化单层铝合金网壳节点的试验研究

为克服铝合金板式节点在节点域内腹板不连续的缺陷,进一步提高铝合金网壳节点的高空定位安装效率,提出了一种新型模块化节点。运用数控机床精加工制作了4组节点试件用于开展承载力试验,总结了该新型模块化节点的受力特征、破坏机理、刚度变化规律以及屈曲后延性特征。结果表明,所提出的新型模块化节点在承载力和延性方面均优于传统板式节点,新型模块化节点的屈服弯矩与板式节点的屈服弯矩相比提高了17.23%,其初始刚度仅为板式节点初始刚度的26.93%~64.60%,表明新型模块化节点具有较高的变形能力,可避免节点发生脆性破坏。新型模块化节点为铝合金单层网壳提供了一种结构合理、施工方便的节点形式。

新型模块化单层铝合金网壳节点的弹塑性分析

以新型模块化单层铝合金网壳节点的受力性能的试验实测数据为基础,探究该类新型模块化单层铝合金网壳节点的中心区加强环、模块化单元的底板厚度、中心区加强环的侧板厚度对节点抗弯承载力的影响规律。运用ABAQUS软件对三种不同构造的新型模块化单层铝合金网壳节点进行了非线性有限元分析,对新型模块化单层铝合金网壳节点与传统板式节点的受力性能进行对比分析。结果表明:与传统板式节点相比,新型模块化单层铝合金网壳节点的平面外抗弯承载力增幅可达20%,中心区加强环的设置有效提高了新型模块化单层铝合金网壳节点的抗弯承载力,并使节点在屈曲后避免发生脆性破坏。

新型模块化钢结构柱内置螺栓节点力学性能影响因素研究

为了克服传统模块化节点无法将8个模块连成整体、焊接量大、缺乏施工空间等问题,提出了一种新型柱内置螺栓节点(IBC).通过ABAQUS有限元模拟的方法,研究了地板梁、天花板梁抗弯刚度比、斜向加劲肋尺寸、垫板厚度、柱轴力、螺栓预紧力、垫板长度和钢材材性对该节点抗弯性能的影响.结果表明:地板梁、天花板梁刚度比的增大会显著提高节点刚度和抗弯承载力,当梁刚度比从1增大到1.543,1.987,2.500和3.410时,节点初始刚度分别增大了19.11%,33.05%,47.80%和71.52%,屈服弯矩分别增大了17.72%,30.05%,42.26%和59.84%;钢材材性的提高会明显增大节点抗弯承载力但节点刚度不变;斜向加劲肋尺寸、垫板厚度、垫板长度、柱轴力和螺栓预紧力对节点刚度和抗弯承载力影响很小,但斜向加劲肋长度和内角空余面积的增大有利于塑性铰外移.此外基于试验与数值模拟数据得出了不同刚度比下节点的弯矩-转角曲线理论公式,并验证了公式的可行性,可为实际工程设计提供参考.

模块化钢结构单元房承插式节点弯剪性能研究

为实现钢结构建筑模块化施工,提出一种新型承插式对穿螺栓连接柱-柱节点,该节点的组成构件在工厂预制,在施工现场仅需采用高强对穿螺栓拼装。通过对3个足尺节点试件进行弯剪试验,研究节点在弯剪受力状态下的受力特征、破坏模式、弯矩-转角关系及应变发展,对比节点内外套筒嵌套深度、套筒内有无注浆对节点极限承载力和初始刚度的影响。结果表明:该类节点初始转动刚度大、受弯性能好,满足欧洲规范3中刚性连接的要求,适用于钢结构模块化建筑;高强螺栓的紧固作用及内外套筒嵌套区域的“杠-撬作用”在一定程度上限制了节点域刚度发展;内套筒与端板焊接处焊缝质量和强度对节点承载性能影响较大,宜采用与钢材等强度设计;节点内外套筒嵌套深度为400 mm时,注浆与不注浆相比,初始转动刚度提高142%,承载力提高19%;承插深度减小可使节点内套筒应变发展变缓,但影响程度有限。采用ABAQUS有限元软件建立的考虑接触效应的实体单元非线性有限元模型可以很好地模拟该类节点的受力性能。进一步对该类注浆节点进行参数分析,结果表明:增加内、外套筒厚度可以提高注浆节点承载能力、初始刚度,但内套筒影响更为显著;套筒嵌套深度对注浆节点初始转动刚度和承载能力影响很小。

台风敏感区室外蜂窝铝板吊顶系统关键技术

结合上海临港中心室外蜂窝铝板幕墙系统的设计经验,解析大面积室外蜂窝铝板吊顶体系的关键技术。总结了吊顶系统设计、材料加工2方面的控制重点,以期为台风敏感区大面积室外蜂窝铝板系统的施工提供一定的借鉴。

基于流程控制的纺织生产管理系统可重构设计

针对目前中小纺织企业存在的生产管理问题,提出了一种可重构的纺织生产管理系统设计方案,该系统包括流程控制和生产物料计划等模块。针对纺织生产基于流程控制和面向订单的特点,提出了流程节点模块化和订单信息抽象化的设计模型,并建立了业务注册机制,实现了流程控制模块的重构;节点模块化将流程步骤封装为处理单一事务的模块单元,订单抽象化将订单生产相关信息整合为通用元素集合,实现了业务内容与系统框架的松耦合;结合企业开发框架Jboss Seam和工作流引擎jBPM加以实现。研究结果表明,该设计方案可以较好地实现系统的重构性,便于系统的改进和移植。