新型钢节点连接PC框架子结构抗冲击行为分析

梁-柱连接节点是装配式结构需重点关注的部位,对整个结构的受力性能有着重要作用,一旦节点发生破坏,可引发建筑物的整体倒塌。采用新型钢节点连接的装配式混凝土(Prefabricated Concrete,PC)框架子结构,考虑钢材与混凝土材料的损伤及应变率效应,分析了其在冲击荷载作用下的动力响应及构件和连接钢节点的破坏行为,考察了冲击物冲击载荷作用面积、冲击位置、冲击动能对框架子结构动力响应及其节点连接性能的影响,并从能量角度分析了冲击荷载作用下框架子结构各构件耗能占比。结果表明:冲击荷载作用面积对钢节点的变形及混凝土损伤影响显著;冲击位置改变时,与框架梁、框架柱相比,钢节点的变形较小,且框架梁、框架柱的损伤范围发生显著的变化;动能相同时,冲击动量越大,冲击力峰值越低,作用时间越长,而动量较小时更易发生二次撞击;随着动能的增加,框架梁损伤程度增加,且损伤范围更加集中。

PC装配式建筑结构中机电管线连接节点设计

PC装配式建筑结构中预埋有大量的机电管线,其连接方式直接决定了管线的安装质量和施工效率。以沙特保障房三期项目为例,设计了预制墙板与现浇基础之间的三种机电管线连接方案,分别为直接连接法、套管连接法和错位连接法,并通过对比三种方案的施工工艺和适用范围,最终确定选用直接连接和错位连接方案作为实施方案。通过工程实践,验证了所选连接方案的可行性,并取得了满意的施工效果。

基于舱外航天服头盔面窗透明件的边缘复合连接技术研究

舱外航天服头盔为多层面窗结构,压力防护是其首要的防护功能,面窗与金属盔壳之间的连接方式是关键。基于舱外服头盔面窗为聚碳酸酯基材、非规则曲面、端口弧线闭合、薄壁透明等结构特点,提出了一种聚碳酸酯面窗透明件的边缘复合连接方式,并开展了结构设计、仿真分析、原理样机研制、试验验证等工作,研究结果表明:该复合连接结构稳定可靠,性能满足应用要求。

装配式混凝土墙板新型键槽接缝受剪性能研究

为研究适用于低多层装配式混凝土(PC)墙板的新型键槽接缝界面的受剪性能,设计并制作2组共8个键槽式接缝连接的PC墙板试件,开展单向推剪加载试验和扩展参数数值分析,分别探讨轴压比、结合面砂浆强度及键槽构造形式等因素对键槽界面受剪性能的影响;提出新型键槽接缝界面的受剪承载力计算公式,并构建键槽接缝界面的剪力-滑移模型。研究结果表明:轴压比对接缝破坏形态和受剪承载力均具有显著影响,增大轴压比后,裂缝发展更为充分,局部混凝土出现剥落甚至压溃,接缝的受剪承载力与轴压比近似呈线性关系。提高结合面砂浆强度可较大幅度地提升接缝的受剪承载力,对比普通填充砂浆,采用高强砂浆连接试件的受剪承载力提高了57.2%。合理的键槽界面构造可有效提高接缝的受剪承载力,相较于传统的平直缝界面,深度为50 mm、倾斜倒角为11.3°的键槽界面的受剪承载力提升了16.5%。本文所提公式受剪承载力计算结果与试验结果吻合较好,所提模型能准确预测键槽界面的受剪行为。

PC框架节点在地震作用下的破坏模式研究

为研究PC框架节点在地震荷载作用下的破坏模式,设计了2个足尺PC框架梁柱节点,并对其进行拟静力试验。获得了试件破坏形态、极限承载力、滞回曲线和裂缝开展情况等。发现梁叠合面处未出现裂缝,沿梁柱叠合面出现竖向裂缝;轴压比为0.17的试件破坏时,柱叠合面处产生水平裂缝,且节点核心区破坏程度大于轴压比为0.34的试件,轴压比0.34的试件柱叠合面未开裂。研究了2个试件位移延性、承载力退化系数等抗震性能指标,结果表明:PC节点滞回曲线饱满,2个试件延性系数分别为6.56和6.45,承载力退化系数均大于0.85,具有较高延性水平和较好抗震性能。

钢-混凝土组合节点连接PC柱抗震性能影响参数分析

为了研究钢-混凝土组合节点连接PC柱的抗震性能,对1个整浇柱试件和2个PC柱试件进行低周往复加载试验,对比分析PC柱与整浇柱的抗震性能差异,研究轴压比对PC柱抗震性能的影响。利用ABAQUS建立有限元模型,模拟PC柱在水平往复荷载作用下的滞回性能,数值计算结果与试验结果吻合较好。扩充分析参数范围,采用该有限元模型进一步分析各参数对PC柱抗震性能的影响。研究表明:PC柱试件具有与整浇柱试件相当的滞回性能;轴压比和剪跨比是影响PC柱抗震性能的重要因素,轴压比增大或剪跨比降低时,PC柱的水平刚度和水平承载力提高,但变形和耗能能力降低;提高配箍率或纵筋率均可改善PC柱的抗震性能,改变拼接段各节点参数对PC柱抗震性能的影响较小。

深圳某高层建筑装配式木结构柱-PC保温板墙导槽式施工技术

以深圳市某高层建筑(11层)装配式木结构柱-PC保温板墙导槽式施工为例,重点介绍了木结构柱-PC保温板墙导槽式节点连接构造设计与施工方法,该高层建筑结构设计对抗震性能、预制率及装配率以及建筑节能等各项指标要求较高,设计采用"木结构柱-PC保温板墙导槽式节点"构造形式,保温板墙吊装实行"引导式就位,挤密注浆封缝"的方法,施工灵活,误差可控,有效提高了吊装设备的使用效率,整体施工方案可行有效。

纸厂锅炉尾气联产造纸用PCC新工艺及关键技术

利用造纸厂锅炉尾气中的二氧化碳联合生产造纸专用轻质碳酸钙(PCC)的新工艺,既回收和减排了二氧化碳废气,又满足了造纸过程对无机填料的需求,从而降低了生产成本。同时,PCC生产过程中产生的大量弱碱性废水又可作为锅炉尾气脱硫剂和造纸废水处理剂,使传统造纸过程与PCC生产过程实现优势互补,一方面促使传统纸厂实现"三废"零排放或无害化排放的目标,同时产生了良好的经济效益和社会效益,值得深入研究。

干混自密实混凝土运用于PC结构梁柱节点的探究

干混自密实混凝土是研发的一种新型自密实混凝土,论述了干混自密实混凝土的研究现状、制备工艺及性能指标,并针对PC结构梁柱节点各种连接方式进而提出适用于干混自密实混凝土施工要求,凸显出应用干混自密实混凝土的优势。

梁端反对称静力加载模式下PC框架节点概率受力性能分析

结构参数的不确定性会对PC框架节点的受力性能产生一定的影响,鉴于此,文中基于PC框架节点试验模型,利用OpenSEES平台建立其有限元模型,验证了其有限元模型的准确性;在此基础上,选取结构自身12个参数作为随机变量并采用拉丁超立方抽样(LHS)方法生成随机样本,研究了梁端反对称静力加载模式下结构响应的概率特征、轴压比对随机受力性能的影响以及结构参数的灵敏度大小。结果表明:结构参数的不确定性会造成结构受力响应的不确定性,结构响应的离散性可用对数正态描述;轴压比的增大会导致结构抵抗外荷载的能力降低,并且过高的轴压比会加大结构响应的离散性;对峰值剪力和屈服剪力灵敏度较大的参数为混凝土抗压强度和梁长,对峰值位移和屈服位移灵敏度较大的参数为纵筋屈服强度和混凝土抗压强度。

PC装配式建筑外墙密封防水的全过程管理控制

以北京青棠湾项目PC装配式建筑外墙密封防水的全过程管理经验为例,介绍PC外墙拼缝防水从选材到施工验收的全过程:必须选用符合行业技术要求的密封胶产品;项目过程实施3步验收法;选择专业队伍实施密封胶施工;应尽可能早地开始密封胶选材、实地现场应用验证工作,以确保材料性能的可靠性。

基于工业PC的六轴机器人控制系统设计

本文设计了一套基于PC的六轴机器人控制系统,叙述了系统的功能、逻辑结构、硬件组成、软件架构和安全措施等。此控制系统具有较好的开放性,在实际运行中工作平稳,安全可靠,并具有高扩展性能。

PC外墙施工技术在装配式住宅中的应用

以某装配式住宅建筑为例,介绍了项目中预埋件安装、预制外墙板安装以及墙板接缝处理等施工,通过对建筑工业化生产的PC外墙板材的施工工艺进行总结,为装配式建筑施工积累了经验,可供类似项目参考。

装配式建筑PC构件的质量控制及施工管理

装配式技术是我国大力推广的一个新颖技术,应用越来越广,但由于施工技术和经验不足,PC构件生产和施工容易出现质量问题,质量控制和施工管理难度极大,需不断摸索总结。基于此,通过海苑居项目的成功实例,汇总有效管理经验,以供同行参考。

单组分MS密封胶在PC外墙密封领域的应用探讨

通过分析现阶段PC外墙施工缝密封存在的误区,明确了PC外墙用密封胶的优选类型为硅烷改性聚醚(MS)密封胶;在此基础上,对比了单、双组分MS密封胶的性能差异性,并分析了MS密封胶在PC外墙密封中推广应用存在的主要问题。

外穿孔式铝合金模板在PC构件现浇节点中的应用

以广西柳州装配式建筑现代化产业园的倒班楼及配套设施工程为例,结合装配式混凝土框架结构梁板柱现浇节点的施工特点,通过模板类型比选、研发、实施及改进等技术措施,最终自主设计采用了外穿孔式铝合金模板。因该种模板能紧贴PC构件表面,故利用PC构件预留孔并采用螺杆加固即可完成装模。模板拼缝严密,强度高,拼装施工简单方便,浇筑后可满足免抹灰清水混凝土成形质量要求,在类似工程中具有一定的推广价值。

基坑支护采用PC工法组合钢管桩及其快速接头施工技术

介绍在建筑基坑支护中采用的PC工法组合钢管桩布置形式,其快速接头应用内接头管以螺栓连接,取得了较好的成效。介绍了起拔力计算公式以及施工工艺流程与操作要点,最后总结了制作加工螺栓孔与垂直度控制等关键技术及快速接头的方法。

装配式混凝土框剪结构节点消能减震研究

为推进装配式混凝土结构在当前建筑产业调整和转型升级,梁柱连接节点既是其受力核心部位,又是薄弱部位,探索节点消能减损技术是当前研究难点。通过对一栋位于8度区(0.3g)、Ⅱ类场地的装配式框架建筑,将多工况节点消能减震技术应用于装配式混凝土框剪结构,对其进行罕遇地震波作用下的抗震性能仿真分析。结果表明:不同工况消能技术对装配式结构上部节点连接部位减损效果差距显著,装配式混凝土框架建筑节点连接薄弱部位仍是地震损害的关键。可见,对于高烈度地区预制装配式框剪结构设计时,节点连接处需强化耗能设计,提高框架薄弱部位的抗震减损能力。

PC钢结构与3D打印共建装配式住宅体系工程应用分析

PC装配式斜支撑节点钢结构体系不同于传统的钢框架,具有很好的整体刚度;分析了PC构件单元—叠合楼板的工程应用、通过BIM技术实现构件加工图纸与构件模型双向的参数化信息连接、外墙围护体系的性能,绿色建筑设计的应用,PC构件实现BOM清单工业化生产,全面探讨PC装配式斜支撑节点钢结构住宅体系的应用和3D打印建筑技术的发展。

基于ANSYS的特殊螺纹接头结构设计与分析

针对API螺纹接头泄漏等问题,进行了螺纹接头密封机理的研究。建立了螺纹接头密封性能与受力情况、温度载荷变化情况之间的关系;提出了一种双台肩、三锥度的新型特殊螺纹接头的密封形式,利用ANSYS软件对新型特殊螺纹接头分别在两种受力工况和不同温度载荷下进行了分析,得出了特殊螺纹接头各扣牙的接触应力变化曲线、各扣牙齿顶齿根受力变化情况曲线及其抗泄漏能力随温度载荷变化情况曲线。研究结果表明:基于ANSYS的新型特殊螺纹接头受力分布呈"W"型,其值变化范围为150 MPa～350 MPa,未超过材料强度极限,整体受力较为均匀;并且螺纹接头的接触应力变化相对值范围为-25～0,符合防泄漏机理要求。