Design on the Prestressed Concrete Frame Beam-column

A bidirectional ribbed concrete beam slab structure was widly adopted for the upper space of industrial buildings.To maintain ample space and minimize the presence of conventional columns,a bidirectional prestressed concrete beam is often employed.The intersection node of the prestressed concrete frame beam column was characterized by a high density of steel reinforcement,significant structural loads,and complex construction requirements.To ensure the quality,safety,and progress of prestressed frame beamcolumn intersection nodes during construction,this article proposed a new technology for constructing such nodes,which includes setting the tensioning and haunching ends of nodes at different positions,using ABAQUS finite element software to optimize the design of cross-sectional dimensions,conducting stress analysis simulations.

新型装配式软钢阻尼器梁柱节点的抗震性能及其时程分析研究

本文研究的是一种软钢阻尼器梁柱节点,并根据有无软钢阻尼器模拟的框架结构,在不同的地震波进行时程分析,为该节点的设计和建筑施工提供参考。利用ABAQUS有限元软件的数值模拟,对有无软钢阻尼器两种节点建模分析,从两种节点的滞回曲线、骨架曲线、耗能能力、刚度退化等抗震性能进行定量分析。结果表明有阻尼器的节点各力学性能均强于无阻尼器的节点,并且在有控情况下可以显著消耗建筑结构的地震能量,减小地震反应。因此本节点在有控情况下有利于装配结构在高烈度地区的推广使用,可以有效提高装配式结构的抗震性能,为装配式建筑施工在实际应用中提供参考。

考虑强弱轴影响的矩形钢管网壳结构弹塑性稳定性分析

在单层网壳结构中,存在强弱轴的矩形钢管较圆钢管、方形钢管在结构受力合理性、材料性能充分利用上存在优势。首先通过一组算例对比分析了圆钢管、H型钢、方形钢管和矩形钢管四种杆件形式在网壳结构曲面内外承受双向压弯的稳定性差异,随后将矩形钢管带入装配式节点的弹簧单元有限元模型,对比刚接模型进行研究,得到了节点域、节点刚度、初始缺陷幅值、矢跨比等参数对结构稳定承载力的影响规律。结果表明,矩形钢管的稳定应力在两个方向上可以达到平衡,且在强轴方向的稳定应力要低于同截面面积的圆钢管和方形钢管的稳定应力;对于截面存在强、弱轴且在截面两个方向材料充分运用的杆件,其弱轴方向抗弯刚度的影响不可忽视。

多跨连续圆竹-钢组合拱桥全预制快速拼装建造

为提高竹拱桥的跨越能力,以我国已建成的最长竹桥——玲珑大桥为启发,提出采用圆竹和钢材进行多跨连续圆竹-钢组合拱桥的全预制快速拼装建造方法,系统研究圆竹的调弯、防腐工艺和拱圈、拱上建筑的预制拼装,以及拱圈的变形控制等关键技术。结果表明:圆竹-钢组合拱桥的跨越能力明显优于竹拱桥,且结构变形较小;该桥型的构件全部采用预制拼装,具有造价低、施工快速、节能环保等优点,研究结果可为圆竹-钢组合拱桥在类似工程中的推广应用提供参考。

装配式建筑预制构件应用难点质量控制措施

基于装配式建筑,全面梳理了预制构件的质量控制流程和标准,分析了预制构件与现浇构件的连接节点的分类和特性以及影响连接节点性能的主要因素,并阐述了预制构件与现浇构件连接节点的设计原则和施工注意事项。结构表明,预制构件的质量控制需要实现全过程、分级、标准、规范、信息化的管理模式;预制构件与现浇构件的连接节点是保证装配式建筑结构整体性和抗震性的关键,其性能受连接形式、尺寸、位置、环境等因素制约。

装配式钢结构梁柱连接节点设计要点及施工工艺研究

近年来,装配式钢结构建筑作为一种高效、环保、经济的建筑形式,得到了广泛的应用。梁柱连接节点作为钢结构的重要组成部分,其设计合理性、制造和施工质量直接关系整个结构的安全性和稳定性。基于此,文章首先论述了装配式钢结构梁柱连接在建筑中的应用及装配式钢结构梁柱连接节点国内外研究现状,随后分析了连接节点的类型及节点设计要点,主要包括工字形柱与梁节点设计、钢管柱与梁柱节点设计及梁柱节点域的加强设计,最后讨论了节点施工工艺,以供参考。

Cable Harness Assembly Planning in Virtual Environment

Based on the analysis of characteristic of cable harness planning in virtual environment,a discrete control node modeling (DCNM) method of cable harness in virtual environment and the cable harness assembly routing technique based on it are proposed. DCNM converts a cable harness into continuous flexed line segments connected by a series of section center points,and the design can realize cable harness planning through controlling those control nodes. This method of cable harness routing in the virtual environment breaks the status that virtual assembly process planning is just suitable for the rigid components at present,and impulse the virtual assembly process planning to be more practical. Relation algorithms have been verified in a self-developed system named virtual cable harness assembly planning (VCHAP) system,and this VCHAP system has been applied in assembly process planning of aerospace-related products.

基于数字孪生的装配误差建模与溯源分析方法

针对因装配误差溯源分析时效性差、准确率低而导致的装配质量控制不及时等问题,提出基于数字孪生的装配误差建模与溯源分析方法。首先,结合数字孪生技术搭建面向装配误差分析的数字孪生框架,在此基础上,构建装配物理层、数据感知模型、几何模型与设备运动模型,为后续装配误差传递模型的构建与溯源分析提供支持;其次,将装配工艺信息中提取的零部件特征、质量特征与特征间连接关系,分别作为误差传递网络中节点与节点的连边关系,构建自适应生长误差传递网络,并通过数据模型获取装配现场数据,用于误差传递网络权重赋值,得到自适应生长误差传递模型;然后,采用多算法动态融合排序方法对自适应生长误差传递模型进行关键装配节点识别,为装配质量控制提供依据;最后,结合逆回溯算法与误差传递强度,计算误差传递路径上各节点的误差传递强度,实现装配误差溯源分析。采用所提方法在装配实验平台进行误差溯源分析实验,结果表明:在各装配工序发生质量问题概率相等的情况下,所提方法相比传统离线溯源分析方法的时效性提高了约40%,通过所提方法能有效提高装配质量控制时效性,并降低装配质量控制成本。

基于PLC和云平台的装配生产线控制系统设计

针对传统自动化生产线远程操作困难、监控实时性较差等问题,设计了基于PLC和云平台的装配生产线控制系统。系统基于亚龙YL-301A装配生产线,以西门子S7-1511 PN为控制器,设计了装配生产线中6个工作站的系统连接及网络拓扑,实现了圆柱形物料的加工、装配和分拣,开发了现场控制的HMI人机交互系统。借助于IBM的Node-RED平台(可视化物联网开发平台),实现了控制现场数据的实时传输,以及历史数据的存储。并通过MQTT协议将Node-RED平台的实时数据传输到腾讯云物联网平台,实现了腾讯连连APP对现场的实时监控。现场运行表明:系统能够通过手机APP和云平台实现生产线现场的远程监控、历史数据读取、微信报警等功能,提高了自动化生产线的灵活性和实时性,较好地满足了应用需求。

装配式建筑框架节点研究综述

装配式建筑因施工周期短、节约资源等优点得到了广泛应用,其框架节点是结构受力的主要部位。为剖析装配式建筑框架节点关键技术与发展趋势,通过利用软件CITESPACE对中国知网收录的有关装配式建筑框架节点的核心期刊169篇文献和Web of Science核心合集的456篇文献进行发文量分析,文献所属研究机构以及关键词共现分析等进行对比。结果发现:装配式建筑框架节点的研究发文量总体呈上升趋势,美国中心性最强,法国位居第二,同济大学和东南大学在此领域的研究较多;国内外对所属装配式节点各领域之间的研究较为紧密,研究框架逐渐完整,其中抗震性能、耗能能力是装配式建筑框架节点研究的重要内容,部分包覆钢-混凝土组合结构(partially encased composite structure of steel and concrete,PEC)结构和自复位结构是其研究的新内容;数值模拟方法在众多研究中都被应用,其与试验方法的结合是当下装配式建筑框架节点研究的热点。在总结装配式建筑框架节点优缺点的基础上,提出了存在的问题并进行探讨。

装配式低层住宅全预制实心板结构设计

结合低层住宅建筑特点与装配式政策要求,对某一工程采用了现浇剪力墙、全预制实心板装配式结构新型设计方案,从结构体系布置、预制率分析、项目特点、楼板对比等方面介绍了该结构体系选取与整体结构设计思路,着重分析了通过计算措施与节点设计等方法来确保全预制实心板平面内形成整体,保证其整体刚度,并对关键节点构造与管线预留衔接提出了解决方法。同时,从造价经济性和施工差异性上,对现浇剪力墙、全预制实心板结构体系与装配式剪力墙结构体系做了对比。结果表明,在装配式低层住宅项目中,现浇剪力墙、全预制实心板装配式结构体系工程实践可行,与装配式剪力墙结构体系相比有显著优势,且对建筑外立面丰富与高功能要求受限影响较小。

装配式混凝土建筑中竖向承重构件连接节点构造研究

装配式混凝土建筑的出现使传统的房屋建造方式实现了从“现场施工建造”到“工厂预制建造”的转变,现有装配式建筑中上、下层竖向预制柱、预制剪力墙连接时,支腿作用单一,预制梁施工时采用的临时支撑较多。经研究,提出对上层预制柱、预制剪力墙支腿进行配筋设计,对应的下层预制柱和预制剪力墙设置相应的键槽,键槽能够起到加大摩擦、机械咬合的作用,也能够帮助构件迅速安装就位,对于需满足锚固长度和贯通的钢筋可通过弯折钢筋绕过支腿的办法。在框架梁端底部预埋成对钢板作为钢企口,将梁搭至柱或剪力墙之上,减少了梁施工中的临时支撑数量。对竖向构件之间连接节点构造进行改进后,实现了预制构件快速拼装成形。

地铁竖井出入口预制装配式楼梯施工技术

以深圳地铁2号线莲塘口岸站为例,介绍预制装配式楼梯在地铁车站出入口的施工技术,首先,楼梯平台钢托座与结构侧墙整体现浇,预制构件,然后安装楼梯平台、梯步,再进行节点永久处理,最后形成整体梯道。该方法有效解决了现浇梯道施工周期长、实体结构外观质量差等难题,以期为同类型的竖井出入口梯道施工提供参考。

装配建筑中剪力墙节点有限元分析

基于具体工程实例建立了剪力墙节点模型并开展有限元分析,探究在轴压、X向荷载、Y向荷载下节点的破坏过程。研究结果表明:在轴压荷载作用下,现浇与预制剪力墙的承载性能及破坏模式均接近;在X向荷载作用下,与现浇剪力墙相比,预制剪力墙的承载能力表现更优;在Y向荷载作用下,现浇剪力墙的承载能力及破坏形式均优于预制剪力墙。此结果可为装配式建筑设计及施工提供理论参考。

UHPC连接的新型装配式节点抗震性能研究

文章结合UHPC的优势和装配式结构特点,提出了一种含型钢暗牛腿的新型UHPC装配式节点。通过数值模拟研究了新型UHPC装配式节点的抗震性能,探究了新型节点中型钢暗牛腿的嵌入长度和伸出长度对新型节点承载力和抗震性能的影响。结果表明:文章选取的本构模型和采用的数值计算方法能够较好地表征UHPC装配式节点的力学性能。所提出的含型钢暗牛腿的新型UHPC装配式节点具有更好的抗震性能,满足“强柱弱梁”的设计要求;适当增加型钢暗牛腿嵌入长度和伸出长度,可以提高节点的承载力和刚度,且增加型钢暗牛腿的伸出长度对节点的抗震性能提升更为显著。

箱式集成模块建筑钢结构设计探讨

根据箱式钢结构集成模块建筑工程设计案例,结合工程结构理论、相关技术规程和标准,对箱式模块建筑结构体系特点和节点构造形式深入分析研究,提出改进型叠箱结构理念,并就其主要设计思想和技术方法进行论述和探讨。建议:①考虑在抗震设防烈度7度及以下地区,采用改进型叠箱结构等代箱-框结构,建造相同高度的模块建筑;②对于高层箱式模块建筑,在不同抗震设防烈度和风压地区,其箱体结构强度、箱体之间组构强度及刚度、箱体与非箱体结构协同受力及刚度分配、抗结构连续性倒塌能力等方面,还需要通过可靠的实验数据求证空间结构计算和分析的不确定性。

华南理工大学广州国际校区一期地块C塔楼BIM辅助装配式设计

装配式建筑是当下政府大力推行的建筑模式,但传统的装配式设计存在与生产不同部门协调困难等问题,影响了项目质量和效率。通过文献研究和实地调研,本研究深入分析了装配式建筑设计的优势以及BIM技术在装配式设计中的作用,基于华南理工大学广州国际校区一期工程地块C塔楼的实际案例,详细介绍了BIM在装配式设计过程中的应用。通过构建BIM模型,实现了对建筑结构、设备管线等信息的管理,实现了多专业信息的协同和衔接。在BIM辅助装配式设计过程中,通过与各参与方的协作和信息共享,提高了设计效率和质量。BIM除了提供三维可视化的效果展示,还可自动生成施工图纸、材料清单等信息,大程度减少了图纸配合误差及跨专业配合的时间成本,提高装配式设计的可靠性。研究结果表明,BIM辅助装配式设计能有效提高设计效率、降低施工风险、优化维护管理等优势,具有广阔的应用前景。

教学楼装配式建造关键技术应用

某校区教学楼装配式是在EPC模式下对原现浇结构基础上进行深化设计而建造;应用全预制板,优化管线预埋和墙板安装等技术工艺,解决标准化难题和施工问题,提高工效,形成了施工新技术,供类似的工程借鉴。

预制装配式部分钢骨混凝土框架梁柱节点有限元分析

为了研究预制装配式部分钢骨混凝土框架梁柱节点的力学性能,以满足工程设计中的抗震要求,采用非线性有限元软件ABAQUS建立实体模型对其进行数值分析,并从破坏形态、滞回曲线、骨架曲线、延性系数及耗能能力、强度退化和刚度退化等多方面与试验结果进行比较.结果表明,采用规范的损伤塑性模型与所采用的参数能较好地模拟混凝土的力学性能;有限元模拟的塑性变形主要发生在梁与加载垫板接触部分和梁的钢骨连接部分,与试验结果非常一致;有限元与试验的延性系数分别为3.60、3.15,等效黏滞阻尼系数分别为0.25、0.29,且模拟的结果与试验结果非常接近,说明所采用的有限元模拟方法是可行的.

机械式穴播器装配线在制品优化研究

针对机械式穴播器装配线上在制品(Work In Process,WIP)主要依靠管理人员经验进行定性控制的问题,采用多点控制的方法对装配线上在制品进行定量优化。首先运用约束理论(Theory Of Constraint,TOC)结合推、拉两种生产方式对装配线进行分段研究,在分段节点设立瓶颈缓冲区、并联缓冲区和风险缓冲区;然后根据工位故障持续时间与物料消耗速度计算出缓冲区最优容量,得出机械式穴播器装配线在制品多点控制优化方案。通过对某企业机械式穴播器装配系统进行Flex Sim仿真,验证了方案的可行性。