冷弯薄壁型钢-结构防火一体板自攻螺钉连接性能试验研究

开展冷弯薄壁型钢-结构防火一体板自攻螺钉连接抗剪性能试验研究,完成35个典型试件单调拉伸及低周往复加载试验,分析结构防火一体板厚度、螺钉直径、螺钉端距及加载角度等因素对其抗剪性能的影响。结果表明:不同加载角度及螺钉端距的试件呈现不同的破坏模式,主要包括板材端部撕裂破坏、板材孔壁承压破坏、板材被拉断破坏等,且破坏时试件的自攻螺钉存在不同程度的倾斜。对于试验端分别采用直径为4.8、5.5 mm螺钉的试件,试件的峰值荷载及延性系数与螺钉直径无明显相关性,弹性刚度随着螺钉直径增大而显著提升;随着螺钉端距由15 mm增大至25 mm,试件的弹性刚度无明显变化,而峰值荷载和延性系数提高了约35%;随着板厚由12 mm增大到20 mm,试件的峰值荷载提高了约40%,弹性刚度提高了约90%,延性系数降低了约30%;与加载角度为0°的试件的特征参数相比,加载角度为45°时,试件弹性刚度提高了约100%,峰值荷载及延性系数无明显差别;加载角度为90°时,试件弹性刚度及峰值荷载无明显差别,延性系数降低了约40%。

装配式带夹芯保温槽型玻璃钢-钢板-槽钢-混凝土组合剪力墙轴压性能研究

提出一种装配式带夹芯保温槽型玻璃钢-钢板-槽钢-混凝土组合剪力墙,设计3个具有不同配筋形式和混凝土种类的墙板试件进行轴心受压试验,获得墙板在轴压作用下的破坏模式、荷载-位移曲线、荷载-应变曲线、承载力储备系数、延性系数、材料利用率等性能指标。通过ABAQUS有限元分析软件对墙板进行参数化分析,研究内嵌钢板强度和厚度对其轴压性能的影响。结果表明,墙板具有良好的承载力储备能力和延性性能;混凝土中掺入1%体积比的钢纤维可显著提高墙板内混凝土的抗拉性能,使混凝土强度得到更加充分的利用,布置钢筋可以显著提高墙板延性;墙板的承载力和延性随内嵌钢板厚度和强度的增加而增大,强度为Q355、厚度为4、6mm时,墙板材料利用率更高。提出适用于该类墙板的轴压承载力设计公式,考虑钢板屈曲和截面组合效应的墙板轴心受压承载力设计公式计算结果较精确。

考虑套筒灌浆随机缺陷的装配式剪力墙结构可靠度评估

在装配整体式剪力墙结构中,由于套筒灌浆连接的质量具有一定的随机性,势必影响结构的竖向连接性能和结构抗震性能。根据不同缺陷程度的套筒灌浆拉拔试验,建立了一套等效套筒灌浆缺陷连接承载力模型,并基于某实际工程结构,建立了装配整体式剪力墙结构有限元模型。通过考虑灌浆缺陷的随机性,赋予连接接头相应缺陷程度的力学连接性能,来反映套筒灌浆中可能存在的缺陷。通过非线性有限元分析并结合概率密度演化方法(probability density evolution method,PDEM)进行了结构随机非线性反应分析和可靠度评估。结果表明:在动力作用下,结构非线性与随机性具有明显的耦合效应;缺陷的随机性会随着时间的推移,逐渐放大对结构响应的影响;在不同的安全域内,结构的整体可靠度将存在较大的差异。

北京某山地项目结构设计与分析综述

北京某山地项目总建筑面积约92万m2,主体建筑由19栋叠拼别墅及5栋洋房组成,均为地上5层、主体高度150m,地下2层或3层。别墅和洋房均采用装配整体式剪力墙结构体系;各单体通过7个1层或2层地下车库连接。首先,根据工程概况及国家政策要求确定结构体系,并根据山地建筑特点对工程建设场地地质灾害进行评估;其次,结合场地实际情况对竖向设计方案进行相关论述;同时,对抗震设防烈度8度(020g)区土质边坡主体结构基础设计、边坡支护设计过程中的重难点及其解决方法进行具体陈述。研究及设计结果表明:结合台地高差通过选用合理的结构布置及计算措施,各子项计算指标可以较好地满足相关规范要求,结构设计安全、可靠。

装配整体式剪力墙结构套筒灌浆技术设计及施工研究

以贵阳市某工程项目为例,主要围绕装配整体式剪力墙套筒灌浆技术进行研究。介绍了装配整体式剪力墙套筒灌浆技术的工艺特点和原理,探讨其施工流程及相关技术要点,总结了该技术的创新点,证明了装配整体式剪力墙套筒灌浆技术在环保、工期、成本、保证建筑结构质量和稳定性等方面的优势。

某高层剪力墙住宅装配式设计与研究

为了推动装配式建筑高质量发展,江苏省制定多个相关地方标准,多个城市在项目用地条件中明确装配式建筑指标。文章以南京市某住宅项目为例,依据国家、行业、省、市规范、标准等要求,详细阐述了装配整体式剪力墙住宅装配式策划方案。装配式策划方案主要采用预制剪力墙、预制叠合板、预制楼梯、预制内隔墙板、全装修、干式铺装、BIM策划、标准化设计等技术,并对预制外墙板、厨房、卫生间防水构造等关键节点进行分析。

某医疗框架-剪力墙结构隔震设计与分析

基于《建设工程抗震管理条例》和《建筑隔震设计标准》(GB/T 51408—2021),对位于高烈度地区的某医疗建筑进行了详细的隔震设计与分析。项目采用框架-剪力墙结构,地上14层,隔震层位于地下室顶板,隔震支座拟采用摩擦摆隔震支座,采用YJK软件对其进行了设防地震作用下的CCQC反应谱分析,研究了层剪力比、层间位移角等重要参数,并采用Paco-SAP软件对其进行罕遇地震作用下的弹塑性时程分析,评估了大震作用下上部结构的抗震性能。隔震分析结果表明:采用摩擦摆隔震支座可有效降低该结构在地震作用下的层间剪力,上部结构可按设防烈度降低1度采取抗震措施,各塔各层间位移角均满足《建筑隔震设计标准》(GB/T 51408—2021)相关要求;罕遇地震作用下,结构弹塑性层间位移角最大值低于1/100,隔震支座的极值面压、支座位移均满足规范要求,构件性能水准均处于轻微损坏和轻度损坏之间,极少数构件出现中度及以上损坏,该隔震结构基本满足“中震不坏”的性能目标。

装配式后浇竖缝剪力墙结构计算及有限元分析

针对装配式后浇竖缝剪力墙的结构性能表现,文章制备了四组剪力墙试件,对L型和凸型竖缝形式进行了正交试验,探究了不同轴压比(0.2和0.3)下的性能,计算得到墙体与地梁、加载梁连接的强度,通过施加荷载作用,模拟弹性至弹塑性状态的转变,分别对剪力墙的正截面和斜截面的刚度和承载力进行计算分析,采用ANSYS有限元软件,模拟分析了荷载作用下的开裂行为和峰值荷载响应,为装配式后浇竖缝剪力墙的工程实践提供了技术支撑。

基于不同连接方式的某装配式卫生间剪力墙 抗剪性能试验研究

结合实际工程项目,针对该项目装配式卫生间的施工连接技术,研究了其现浇剪力墙的抗剪性能。通过对比螺栓连接和混合连接方式(上螺栓下搭接)的两种剪力墙及一个现浇剪力墙试件的准静力试验结果,分析了墙体的承载力、钢筋应变、滞回曲线和刚度退化等性能指标,讨论了螺栓连接方式和混合连接在竖向钢筋上的应用,以及不同连接方式对其整体性和抗剪性能的影响。试验结果表明,现浇墙试件和预制墙试件破坏形态类似,整体变形基本相同;但混合连接较螺栓连接性能更优,且现场施工更便捷。本文研究结果为预制结构的施工和设计提供了理论基础,这对其未来的工程应用有重要意义。

装配整体式剪力墙结构住宅外墙防渗漏施工技术的应用

装配整体式剪力墙结构住宅的施工效率较高,是现代建筑事业发展中的常见建筑形式,在外墙施工阶段,需提高防水、防渗漏意识,结合装配式住宅特点选择合适的防水材料,保证材料应用功能,进行科学的装配整体式剪力墙结构住宅外墙防水设计,并结合建筑工程实际优化建筑外墙灌浆工艺,实现外墙防渗漏施工技术有效落实,提高住宅外墙使用性能,预防渗漏问题发生。

竖向分布钢筋不连接装配整体式剪力墙结构设计与施工

针对套筒连接的装配式剪力墙施工工序复杂、建造效率低、质量不易保证问题,基于等强设计原则,提出了一种新型竖向分布钢筋不连接装配整体式剪力墙结构体系(SGBL装配整体式剪力墙结构)。该体系预制墙体竖向分布钢筋断开,采用坐浆连接方式,两侧现浇边缘构件配筋相应加大。详细介绍了该体系的特点以及相应的“设计、生产、施工”一体化建造模式,围绕示范工程,采用数值分析等方法对该体系的抗震性能进行对比分析,结果表明SGBL装配整体式剪力墙结构体系抗震性能与套筒灌浆剪力墙结构体系相当,坐浆工艺可靠,结构成本降低6.5%,每片预制墙体安装时间节约15min,平均施工效率提高约25%,综合效益显著,取得了良好的示范效果。

加载方式对装配整体式剪力墙结构竖向变形影响模拟分析

准确掌握高层装配整体式剪力墙结构的竖向变形规律对保障施工质量与结构安全具有重要意义。为获得较为精确的装配整体式剪力墙结构竖向变形规律,本文以太原市某高层装配整体式剪力墙结构为例,基于BIM(building information modeling)三维模型及施工进度模拟,基于装配式结构施工特点提出了精确荷载加载方式,考虑一次性加载和精确荷载加载方式两种不同加载方式的影响,利用ETABS软件对装配整体式剪力墙结构不同荷载加载模型的施工全过程荷载及竖向变形进行模拟,将模拟结果进行比对分析。结果表明:加载方式对装配整体式剪力墙结构竖向变形计算结果影响较大;考虑装配式结构施工特点的精确荷载加载方式模拟所得竖向变形峰值约为一次性加载竖向变形峰值的61%;相比预制构件,现浇构件变形结果受加载方式影响更大,而预制和现浇构件竖向变形的相互作用将加剧加载方式对结构变形的影响;ETABS竖向变形模拟值可为结构标高预补偿施工方案的确定提供参考,有助于弥补结构施工后变形,优化施工效果。

装配式轻钢承重保温一体化墙板受剪性能研究

提出了一种装配式轻钢承重保温一体化墙板,并设计了3种不同构造形式的墙板,通过水平单调加载和低周往复加载试验,对其受剪性能进行了研究。构造合理的新型轻钢承重保温一体化墙板具有较高的抗剪承载力,在竖向和水平荷载作用下表现出良好的延性。经分析使用新型墙板作为低层房屋的承重墙体,可以满足高烈度区抗震要求的水平承载力。

高层装配整体式剪力墙结构叠合连梁抗震性能评估

叠合连梁为高层装配整体式剪力墙结构中的重要构件,其抗震效果直接决定剪力墙结构的抗震能力。为此,对高层装配整体式剪力墙结构叠合连梁的抗震性能进行评估。制备不同跨高比、不同锚固方式的高层装配整体式剪力墙结构叠合连梁试件,模拟了地震作用下各试件的抗震性能。试验结果显示:地震荷载较小时,各试件的破坏情况均不严重,仅叠合连梁边缘位置出现少量裂缝;随着地震荷载的增大,各试件的裂缝逐渐增多,损伤面积不断扩大,其中跨高比较高的试件损伤面积较小,裂缝分布面积较小。当连梁转角较大时,跨高比较高的试件梁端弯矩变化较小,其高层装配整体式剪力墙结构叠合连梁具有较为良好的抗震性能。

基于BIM技术的某装配式框架-剪力墙结构设计研究

为探索装配式框架-剪力墙结构计算模型与BIM深化模型的转化协同,应用BIM设计软件对结构深化设计及多专业集成化设计进行研究。本文以某栋办公楼为例,采用PKPM软件进行装配式框架-剪力墙结构设计,PKPM-PC软件快速完成集成化装配式结构部品部件设计,一键生成二维施工图纸,利用VAULT软件完成多专业协同。设计结果表明:采用BIM技术比传统的二维建模更高效,数据信息从设计到施工传递的更加准确。BIM技术的应用减少了重复建模,满足了设计阶段到施工阶段中数据的互用需求,提高了部品部件的标准化程度,优化设计管理水平,降低建设成本。

新型混合装配式剪力墙结构罕遇地震动力弹塑性分析

基于非线性有限元分析软件MSC.Marc,对一个10层新型混合装配式剪力墙结构进行了罕遇地震作用下动力弹塑性分析。分析结果表明,罕遇地震作用下,连梁应力较大,起到耗能作用;墙肢受压损伤主要出现在1层-3层墙体暗柱处,暗柱内的纵筋屈服;内外墙协同工作性能良好。新型混合装配式剪力墙结构弹塑性层间位移角满足规范要求的1/120限值要求,结构具有较好的抗震性能,满足大震不倒的性能要求。

基于Grasshopper及Rhino-inside插件的纵肋叠合剪力墙参数化快速建模

结构工程师在装配式的项目中,需要绘制竖向构件的详图,在目前能够绘制构件详图的软件中,并没有针对纵肋叠合剪力墙新体系的模块,此项工作耗费了很多精力,故考虑将参数化建模与装配式相结合。在BIM参数化研究中,多为幕墙和网壳结构的建模应用,在构件层面的应用较少。本文利用Grasshopper,调整少量参数,实现快速建模,通过Rhino-inside插件,建立Rhino和REVIT软件之间的联系,将犀牛软件中的模型转换为REVIT模型。实现快速绘制纵肋叠合剪力墙的构件详图,并将构件的信息参数化,可视化,传递给构件厂,便于预制构件的深化和生产,全过程节省了很多人力,大大提升了效率,为装配式新体系的构件生产提供参考。

装配整体式剪力墙结构建筑标准化设计技术研究

装配式建筑设计应充分贯彻标准化设计理念,不断提高预制部品部件标准化水平,才能更大程度发挥建筑工业化优势。现以杭州某装配整体式剪力墙结构住宅项目为例,分别从建筑设计、结构设计、装修和设备管线设计、预制部件深化设计、BIM技术应用等方面系统阐述装配式建筑标准化、集成化设计技术的研究与应用,可供今后同类建设项目参考。

预制剪力墙竖向连接方式研究进展综述

为研究预制剪力墙结构竖向连接近期的发展趋势,文中介绍了近年来国内外主要的预制装配式混凝土剪力墙新型竖向连接方式,分析总结了现有研究的不足。现有的湿式连接存在湿作业,不利于冬季施工。提出了以干式连接、预制剪力墙整体结构、连接件性能的设计方法作为今后的研究重点。

水墨江南项目钢结构设计介绍

简单介绍了襄阳水墨江南钢结构项目工程概况、结构体系、基本结构构件形式和节点形式及部分计算分析思路和结果,可以作为钢管混凝土束剪力墙结构体系运用在住宅项目中的典型案例。此项目将钢结构和混凝土结构进行对比,钢结构具有明显优势。在国家大力倡导绿色建筑的今天,政府对住宅工程装配率有了强制要求。钢管混凝土束剪力墙结构体系不仅能大大提高装配率,实现设计生产一体化,还能优化结构布置,提高建筑面积使用率。未来住宅工程势必会越来越广泛地采用这种设计生产一体化的钢结构体系。