海南某高中教学楼项目装配整体式钢筋混凝土框架设计

根据《海南省人民政府关于大力发展装配式建筑的实施意见》规定,到2022年具备条件的新建建筑原则上全部采用装配式方式进行建造^([1])。本文介绍在新的规则及规定——《海南省装配式建筑装配率计算规则(2021年修订版)》[2]下,某高中教学楼项目装配式设计的设计方法。本项目采用装配整体式钢筋混凝土框架结构体系,在保证结构安全、满足装配率的前提下,考虑装配式建筑模数化、标准化的特点,对装配式的预制构件进行合理取舍,减少预制构件种类。最终该装配式建筑不仅满足了装配率的要求,并且安全、可靠、经济、设计合理。本文详细介绍了内隔墙、楼板、框架柱、楼梯、集成卫生间、管线分离的装配式设计以及装配率的计算过程,可为类似工程提供参考。

装配整体式钢筋混凝土框架柱榫式接头的试验研究

对以往的装配整体式钢筋混凝土框架柱的榫式接头进行了改进,即把钢筋混凝土榫头改用钢管混凝土榫头,柱纵筋的焊接或冷挤压套筒连接改用滚轧直螺纹套筒连接。低周反复水平荷载作用下的6根框架柱的试验结果以及施工工艺的试验表明,这种榫式柱的受力是可靠的,施工是方便的,可以用于实际工程。最后提出了一些设计和施工建议。

装配整体式混凝土框架结构设计方法研究

装配整体式混凝土框架结构采用“等同现浇”的设计方法,结构体系成熟。在对该结构体系设计方法进行系统、全面归纳与总结的基础上,对其中的一些细部连接设计创新性地给出计算方法与过程,为该结构体系的应用与推广提供了一定的理论支撑。

装配式建筑框架结构钢筋混凝土桁架式叠合板施工技术研究

由于当前钢筋混凝土桁架式叠合板的安装结构多为单向,导致其施工效率、偏差受到一定影响,为解决这一问题,对钢筋混凝土桁架式叠合板施工技术进行优化设计。基于工程概况,进行测量放样及吊装,将叠合板吊置预设位置之上,安装桁架式叠合板搭接。采用多层级方式提升整体的施工效率,搭设多层级支撑结构,绑扎梁底钢筋,并对叠合板拼接缝隙进行处理。针对选定的5个区域进行测试,测试结果显示,允许偏差被较好地控制在5mm以下,说明本次所设计的叠合板的安装以及搭接方式更佳,具有一定的实际应用价值。

钢筋桁架楼承板在钢筋混凝土框架结构中的应用

钢筋桁架楼承板作为主体结构和外围护结构中常见的预制构件而被广泛应用。本研究基于徐庄高新区某工程总承包项目,研究了钢筋桁架楼承板在钢筋混凝土框架结构体系中的应用,总结了工程施工中的重难点,并提出了相应的施工措施,取得了较好的社会效益和经济效益。

装配式钢筋混凝土框架薄壳结构抗震性能研究

为了实现抗震性能好、节约建材的结构体系,设计了框架薄壳结构代替框架梁板结构。与框架梁板结构相比,框架薄壳结构能有效减少建筑材料用量。多条不同强度地震波作用下的弹塑性动力时程分析结果表明,在多遇地震、设防地震和罕遇地震作用下,框架薄壳结构最大层间位移角的包络线值分别为1/1760、1/543和1/238,框架薄壳结构可以达到“三水准”的抗震设防目标。在强震作用下,框架薄壳结构的框架柱大部分处于轻度损坏状态,部分处于无损状态。少数封边梁处于重度损坏和轻微损坏状态,大部分封边梁处于无损坏状态;牛腿和预应力钢束处于无损状态;少部分薄壳轻微受损,大部分未受损;结构的整体抗震性能良好。

基于多尺度模型的装配整体式混凝土框架结构抗震性能分析

装配工艺的要求和连接接缝的引用使装配式混凝土结构的数值模拟分析面临新的挑战,计算效率与模拟精度之间的矛盾变得更加突出。基于通用有限元软件ABAQUS,采用多尺度建模,模拟分析了装配整体式混凝土框架结构的抗震性能。首先,基于装配整体式混凝土梁柱子结构的试验数据,验证了多尺度单元界面连接方法的正确性。然后,对装配整体式混凝土框架结构的多尺度模型进行了静力推覆分析和动力弹塑性时程分析,并与现浇混凝土框架结构的地震响应和损伤情况进行比较。结果表明,多尺度建模能有效提高计算精度并降低计算成本,很好地模拟装配整体式混凝土框架结构的破坏特征和整体结构的抗震性能;与现浇结构相比,装配整体式框架结构在单向静力推覆作用下抗侧刚度更小、延性更好,在7度罕遇地震作用下抗震性能相近,顶层最大位移增大了3.8%;多尺度建模方法可用于装配式混凝土结构分析。

装配整体式框架结构周期折减系数分析与研究

在实际工程设计中,对于填充墙刚度作用通常用周期折减系数予以考虑,不同周期折减系数的取值对结构地震作用计算具有较大影响。规范对周期折减系数规定一个范围值,如何选取合理的周期折减系数,更多依靠设计师经验。以某装配整体式框架结构为例,利用YJK软件,周期折减系数取值0.7~0.9,提取结构剪重比、位移角及钢筋量等整体指标参数进行讨论,同时建立含填充墙模型进行对比验证。结果表明:结构剪重比、位移角和钢筋量随着周期折减系数取值增大而减少;与考虑填充墙刚度模型相比,除位移角有明显变化之外,剪重比和钢筋量的变化幅度较小;可利用考虑填充墙刚度模型验证周期折减系数取值是否安全。

装配式钢筋混凝土框架螺栓连接节点温度场试验研究

为了进一步研究装配式钢筋混凝土框架螺栓连接节点的温度场分布规律,首先对预制装配式钢筋混凝土框架螺栓连接节点的温度场分布及发展规律进行了试验研究,然后在温度场试验研究的基础上,通过合理选择材料热工参数以及采取合适的建模方法,提出了装配式钢筋混凝土框架螺栓连接节点的温度场理论计算模型,计算结果与试验结果吻合较好,计算模型合理。温度场试验研究表明,与梁柱构件截面相比,节点核心区螺栓升温速度缓慢,温度较低。试验中下侧螺栓温度较高,上侧螺栓温度较低。靠近节点核心区的螺栓温度较低,远离节点核心区的螺栓温度较高。

一体型装配式烧结隔墙板-钢筋混凝土框架结构抗震性能试验研究

为研究一体型装配式烧结隔墙板(简称烧结墙板)在地震作用下的破坏情况,开展了足尺烧结墙板-钢筋混凝土(reinforced concrete,简称RC)框架结构的低周反复荷载抗震性能试验研究,观察了其受力破坏全过程,分析了试验数据,并提出了设计建议。研究结果表明:烧结墙板的破坏形式与水泥基墙板不同,主要表现为裂缝延伸、扩展、聚集,裂缝聚集处破碎成块并掉落,在高烈度地区使用时,应采用钢丝网砂浆面层加强;卡件起到了防止墙板和碎块面外倾倒的作用,应合理设置卡件。

装配整体式密肋夹心板钢筋混凝土箱涵应用探讨

提出了一种用于高速公路涵洞技术的装配整体式叠合钢筋混凝土夹心板式箱涵,它具有自重轻,整体性好,施工简单,造价低等特点。

预制预应力混凝土装配整体式框架抗震性能研究

在介绍一种预制预应力混凝土装配整体式框架结构体系的基本形式及其结构特点的基础上,通过对三个不同键槽长度的预制混凝土框架中节点的低周反复荷载试验研究,并利用面向对象的开放式计算程序OpenS-ees对一榀两跨三层框架结构进行静力弹塑性分析,研究了这种框架结构体系的抗震性能。试验和理论分析结果表明:框架中节点的滞回曲线丰满,节点耗能能力较强;框架结构的梁铰耗能机制提高了结构整体的耗能能力;经过合理设计的预制框架结构体系具有良好的抗震能力,完全能够满足抗震设防的要求。

装配整体式框架-预制核心筒结构装配式设计策划

案例中项目是我国首例装配整体式混凝土框架-预制核心筒结构,项目为AAA级装配式建筑,也是三星级绿色建筑。通过前期策划装配式结构体系选型、装配式方案,结合设计、生产、运输和吊装条件,对装配式围护墙、装配式楼盖、预制核心筒和预制混凝土柱的结构设计和拆分进行策划。阐述各策划逻辑,探索预制核心筒技术的应用,为类似装配式办公建筑项目的策划、结构设计和拆分的实施提供参考,为项目的高效顺利施工创造条件,并为此类项目的标准化设计工作进行铺垫,同时促进我国新型建筑工业化中混凝土装配式技术全面发展。

新型装配整体式预应力混凝土框架结构体系建造关键技术

预制预应力混凝土框架结构体系结合了预制混凝土结构与预应力混凝土技术的优势,具有构件自重小、结构整体性好、变形恢复能力强等优点,在大开间住宅、公共建筑与工业建筑中具有广阔的应用前景。重点介绍了一种新型装配整体式预应力混凝土框架结构体系,该体系由预制柱、预应力叠合梁和现浇节点核心区组成,并采用后张、连续、曲线预应力筋;阐述了体系深化设计要点、难点及相应的构造措施;研究提出了钢筋精准定位、多层柱交叉安装施工、预制构件中后张预应力实施等成套建造技术,解决了大跨度预制结构施工中的重难点问题,大大提高了施工效率;在某项目中得到成功应用。

新型装配式混凝土框架结构后浇整体式梁柱节点研究

装配式框架结构以其施工速度快、质量有保证、绿色环保、便于维修以及能够获取大空间的优点,受到越来越多的关注。梁柱节点是影响装配式结构抗震性能的重要因素之一,好的节点不仅需要具有良好的抗震性能,同时还需要具有方便运输和安装等特点。后浇整体式梁柱节点是我国目前应用最广泛的一种节点形式,本文从构件划分以及钢筋连接形式两个方面对其形式进行了阐述,并设计了3种新型装配式框架节点形式。为研究这3种节点形式的抗震性能,本文对4个足尺梁柱节点进行了低周往复试验,通过试验发现,这3种节点在强度和刚度方面能够等同现浇节点。

低周反复循环荷载作用下装配整体式钢骨混凝土框架节点抗震性能试验研究

通过对2组、每组2个足尺寸节点试件进行的低周反复循环荷载试验,研究了装配整体式钢骨混凝土框架节点的抗震性能;其中第一组试件为按“弱节点”设计的中节点,第二组试件为按“强节点”设计的边节点,且对第二组的1个试件的节点核心区附近框架梁H型钢的上、下翼缘采取狗骨式削弱的构造措施.试验结果表明:在相同轴压比的条件下,2组试件均有较好的延性,且第二组试件的耗能能力明显高于第一组试件;对节点核心区附近框架梁H型钢翼缘采取狗骨式削弱,能够将框架梁的塑性铰从梁端根部转移到削弱部位,从而有效地提高节点的抗震性能.节点核心部分和梁拼接部位的型钢腹板采用高强螺栓连接、钢筋采用套管连接的构造方式是安全的.

现浇与装配整体式混凝土框架子结构抗震屈服机制和影响因素分析

“强柱弱梁”屈服机制对混凝土框架结构的抗震性能有着至关重要的影响。在参数和模型验证的基础上,本文通过6个现浇和3个装配整体式混凝土框架子结构有限元模型,分析了裂缝分布、钢筋应力和破坏特征,研究了楼板、柱端弯矩放大系数以及叠合梁板叠合面的摩擦系数对混凝土框架子结构“强柱弱梁”屈服机制的影响。研究发现:在现浇框架子结构中,现浇楼板使梁端的塑性损伤大幅度降低,柱端钢筋的应力值大大增加,不利于“强柱弱梁”屈服机制的形成;当采用较大的柱端弯矩放大系数时,有效地实现“强柱弱梁”屈服机制;在装配整体式框架子结构中,叠合面摩擦系数的变化,并不会改变框架子结构的屈服机制,但会影响其抗侧承载能力和结构整体性。

装配整体式混凝土框架结构设计方法研究

本文主要介绍了装配整体式混凝土框架结构的设计方法,并总结了装配整体式混凝土框架结构设计过程中需要注意的问题。

节点域刚度对装配整体式混凝土框架结构抗震性能的影响

装配整体式混凝土框架结构是目前国内外研究和应用最多的工业化结构体系之一,其梁柱连接节点域的刚度对框架结构整体抗震性能有重要影响。为此,研究了装配整体式混凝土框架结构节点域刚度的数值模拟方法,开展了四种节点域刚度下装配式混凝土框架结构的弹塑性时程分析;在此基础上详细考察了四种节点域刚度下整体结构的振动特性、动力响应、耗能性能和构件性能状态等。分析结果表明:装配整体式混凝土框架结构抗震计算时应考虑节点刚域的影响。不考虑节点刚域将对屈服机制和性能水平等整体弹塑性性能有较大影响,从而为进一步研究装配式混凝土框架结构的整体性能分析提供参考。

装配整体式框架结构施工关键技术研究

针对现有装配整体式框架结构施工存在安装尺寸偏差大、注浆质量差、容易造成混凝土开裂等问题,对其开展施工关键技术的设计研究。通过对装配整体式框架结构构件制作、构件吊装、临时支撑与固定、装配整体式框架结构节点连接等方面的设计,提出一种施工方法。通过工程案例分析,该施工方法可以有效解决上述存在问题,从而全面提升施工质量。