干式装配式墙体非均匀性传热规律

干式连接的装配式建筑因连接缝的存在会造成接缝与墙体间的传热不均,对墙体传热及建筑能耗产生重要影响。分析了干式装配外墙的非均匀传热特征,提出外墙内表面的累计温差比T′来评价墙体的传热非均匀性,确定了干式装配墙体传热的非均匀判定准则。提出用热桥影响区域等效传热系数K′_(T)来评价接缝非均匀传热影响区域,分析了非均匀性传热对建筑采暖能耗的影响。结果表明,装配式墙体在接缝两侧的温度波动较大,且墙体构造越复杂波动越显著。干式装配墙体接缝的非均匀影响区域明显大于传统砖混建筑。T′越大墙体传热越不均,建筑采暖能耗越大。接缝宽每增加5 mm导致的墙体传热不均使得建筑能耗变化约为3%~4%,含空气层的预制墙体变化尤为大,约为3.2%~6.7%。

装配式双拼钢围檩的拼接节点承载性能研究

结合某下穿通道基坑开挖的装配式钢结构支护体系,对双拼钢围檩拼接节点及相关组合桩和支撑进行现场测试,获取围檩承担的荷载数据,进而建立有限元分析模型。对比有限元计算值与实测值,分析拼接节点的承载性能。结果表明,依据等值梁法所得的组合桩内力可以用于围檩的荷载计算;拼接节点的有限元计算结果与现场监测数据较吻合,可为装配式双拼钢围檩的应用提供参考。

基于ABAQUS的新型密拼叠合板承载能力比较研究

为优化密拼式叠合板侧向拼缝处的连接构造,设计一种在拼缝处设置抗剪键槽的密拼式钢筋桁架叠合楼板。利用ABAQUS有限元软件对7个密拼叠合楼板进行四点弯曲模拟研究,针对普通密拼式叠合板与不同形式的抗剪键槽密拼式叠合板的承载能力进行对比分析。结果表明:新型密拼式叠合楼板的承载能力较好,相较于普通密拼式叠合板提升了17%左右;当达到极限荷载时,其内置钢筋所受应力明显低于普通密拼式叠合板。通过对不同开槽形式叠合板的受弯性能进行对比分析,明确了新型抗剪键槽叠合板拼缝处设计的合理性,为新型拼缝叠合楼板在工程实践中的应用提供了理论依据。

内设钢筋的倾斜钢管混凝土柱施工技术

由于钢管柱内混凝土配置钢筋可提升钢管和混凝土的协同工作性能,北非一些国家的设计规范要求钢管柱内混凝土按构造配筋率设置钢筋。针对倾斜钢管柱内安装钢筋的难点,确定了预制钢筋笼并与钢管固定、整体吊装的思路。先从设计入手,明确了钢筋笼与栓钉间距,并提出钢筋笼间非接触搭接的连接方式。在安装过程中,探索利用钢筋滑槽克服钢管柱内栓钉影响、采用可分次焊接双十字定位筋固定钢筋笼、钢筋笼与钢管柱整体吊装等方法进行钢管柱内钢筋安装,最后利用混凝土顶升技术完成钢管柱内混凝土浇筑。通过工程实践验证了技术措施的实用性和有效性,取得良好综合效益。

基于大跨度钢结构厂房的H形截面钢柱拼接施工技术

以某项目的大跨度钢结构厂房石墨化车间为例,对H形截面钢柱拼接的主要做法和技术措施进行了研究,提出了通过设置可拆卸的钢柱翼缘连接机构对H形截面钢柱拼接进行临时固定,解决了现有技术中钢柱拼接施工不便、经济性差的问题。进一步介绍了H形截面钢柱翼缘连接机构的新技术包括上连接角钢、下连接角钢、连接钢板等,详细说明了新技术的特点、工艺流程、操作要点等,总结了新技术与现有技术相比的有益效果,为大跨度钢结构厂房的H形截面钢柱拼接提供了施工经验,可在类似工程中借鉴和推广。

装配式剪力墙水平拼缝钢筋浆锚搭接抗震性能试验

为综合评价水平拼缝采用竖向钢筋浆锚搭接的装配式混凝土剪力墙抗震性能,采用2个装配式和1个现浇的足尺试件进行低周反复荷载试验.试验结果表明:对于破坏形态,装配式混凝土剪力墙内墙试件与现浇试件基本相同,装配式混凝土剪力墙外墙试件与现浇试件有区别;各试件的滞回曲线均较饱满,骨架曲线走势基本一致,耗能能力接近;各试件极限位移角1/56～1/49,位移延性系数均为4;装配式混凝土剪力墙试件较现浇试件初期刚度有所降低,外墙试件水平拼缝上移后,承载能力有所提高.

用于电力光纤到户的光纤复合低压电缆接续技术研究

光纤复合低压电缆(optical fiber composite low-voltagecable)接续技术是实现电力光纤到户及智能小区建设的关键技术之一。针对OPLC接续特点提出了光电安全分离、光纤接续及保护、电缆连接及保护等技术要求;全面分析比较了光纤接续技术的特点,建议电力光纤到户建设实施的中间节点应采用光纤热熔连接,OPLC终端可采用冷接技术制作快速连接头。最后根据电力光纤到户的不同接续场景提出接续技术的整套应用方案。

钢板在混凝土中锚固性能的试验研究

钢板在混凝土中锚固性能是保证预制拼接梁结构钢接头可靠工作的重要问题．本文通过预埋钢板的混凝土梁对比试验，着重研究了加焊抗剪栓筋钢板在混凝土中的锚固性能与受力机理，并提出了钢板锚固区计算方法．

多相机数字图像相关在变形灌浆套筒单向拉伸试验中的应用

为研究钢筋套筒灌浆连接的受力性能,建立了适用于大曲率复杂曲面变形测量的多相机数字图像相关系统,并利用此系统对一种变形灌浆套筒进行了单向拉伸试验,跟踪测量了套筒表面的全场变形信息.结果表明:多相机数字图像相关系统能够完整重建灌浆套筒的三维形貌,并获得套筒表面任意位置的变形状态,包括传统应变片方法难以测量的套筒变形段凹槽处变形;将套筒表面应变分布规律与应变片测试结果和有限元分析结果进行对比,证实了多相机数字图像相关系统的可靠性.多相机数字图像相关为研究灌浆套筒的连接性能提供了直观且全面的新试验手段,也为大曲率复杂曲面的三维形貌与变形测量提供了有效的测试方法.

预应力装配式梁-梁拼接节点受力性能研究

装配式钢结构的核心在于合理的连接构造及节点,提出一种新型预应力装配式梁-梁拼接节点,通过在腹板及下翼缘处设置法兰板及加劲板,实现节点快速拼接。为考察该节点的受力性能,对节点进行非线性有限元分析,模型充分考虑螺栓接触性能,深入研究梁-梁拼接区的应力分布规律和刚度特性,并与试验结果对比。初始刚度的数值计算结果为5 537.5 k N·m/rad,与试验相差11.6%,极限弯矩误差为8.8%,与试验结果吻合较好;往复荷载作用下,连接法兰板的螺栓由摩擦型转为承压型连接。该类型节点整体受力合理、传力明确,符合工业化装配式钢结构体系的设计要求。

梁铰区搭接节点抗震试验研究

通过对梁铰区采用纵向搭接的钢筋砼中节点的抗震性能试验研究，探讨了梁铰区搭接连接的可行性．重点分析了不同的搭接型式对梁铰区的弯曲延性、刚度退化、粘结锚固及耗能性能的影响，提出了此类节点最佳锚固型式及锚固长度的设计建议．

“互”形装配式节点受力性能的有限元研究

"互"形装配式刚性节点将梁上、下翼缘拼接板交错布置在拼接梁与悬臂梁的外侧,拼接板与梁的焊缝均在工厂完成,现场只进行高强螺栓连接的一种节点形式。为了研究该新型装配式刚性节点的力学性能,通过改变翼缘拼接板宽度、厚度和摩擦系数设计了3组试件,应用ABAQUS软件进行有限元模拟分析。结果表明:拼接板厚度越大试件极限承载力越大,耗能越好;拼接板宽度对试件的受力性能影响不大;摩擦系数对试件的耗能影响明显,摩擦系数越大试件耗能性能越好。综合来看,"互"形装配式刚性节点具有良好的耗能和延性机理。此外,还将有限元结果与试验结果进行了比较,两者吻合较好。

GFRP管混凝土柱的GFRP管拼接方法

为解决实际工程中GFRP管长度不足的问题,需要将两个或两个以上GFRP管拼接起来,并保证拼接处的力学性能,设计了基于钢筋、钢板锚筋及钢管连接件的拼接GFRP管钢筋混凝土试件,并通过试验,研究了拼接GFRP管钢筋混凝土轴心受压性能.试验结果表明:当加载到35%Pu(极限荷载)左右时,在GFRP管的表面出现白纹;当加载到65%Pu左右时,GFRP管开始产生套箍约束作用,继续加载,套箍约束作用继续存在.拼接试件的破坏以GFRP管的断裂为标志,破坏发生在距构件端部250 mm处,而对比试件的破坏发生在沿试件长度方向的中间位置;试验所设计的3种连接方式均能够保证拼接GFRP管钢筋混凝土轴心受压试件正常工作.

双向拼缝装配式剪力墙的抗震性能试验

为研究采用波纹管成孔、竖向钢筋灌浆连接的预制装配式剪力墙的平面内抗震性能,设计了4个预制剪力墙试件和1个现浇剪力墙试件,通过低周反复荷载作用下的拟静力试验,获得了试件承载力、延性、刚度等力学性能,并对滞回曲线和骨架曲线进行了分析.试验结果表明:预制剪力墙试件破坏形态为压弯破坏,竖向接缝处无裂缝沿拼缝发展,连接可靠;存在双向拼缝的预制剪力墙试件的抗震性能基本等同现浇,弹塑性变形能力满足规范要求;采用螺旋箍筋约束金属波纹管可提高试件的耗能能力.

带悬臂梁段拼接的异型节点弱轴连接的抗震性能有限元分析

为研究带悬臂梁段拼接的异型节点弱轴连接形式的破坏形态及抗震性能,应用ABAQUS软件对该异型节点进行分析。分析在柱端位移循环荷载作用下,带悬臂梁段拼接的异型节点的破坏形态、滞回曲线、骨架曲线、能量耗散系数、刚度退化曲线、承载力及延性系数等,并与标准异型节点进行对比。分析表明:与标准异型节点相比,带悬臂梁段拼接的异型节点的承载力和刚度虽有所降低,但位移延性和耗能系数均有显著提高,具有更好的抗震能力。

基于面片拼接的等几何分析方法求解波导本征值问题

基于NURBS的等几何分析方法集成了计算机辅助设计(CAD)和有限元方法的优点,CAD模型、网格划分和数值仿真均采用同样的几何描述.然而,由于单个NURBS曲面片拓扑的局限性,单片等几何分析方法难以处理介质分布不均匀以及截面形式复杂的多连通区域问题.本文基于面片拼接,将等几何分析方法用来求解此类问题的波导本征值.细分前后,NURBS曲面片拼接处的控制点和网格必须匹配.通过Galerkin法来离散波导本征值问题的Helmholtz控制方程,计算结果表明该方法具有自由度消耗小、精度高、收敛速度快等优点.

梁柱弱轴螺栓拼接节点性能分析

通过试算和参考前人所做的试验数据,提出了一种经济实用的拼接节点设计方法,用这种方法所设计的节点在满足承载力和抗震要求的条件下具有较好的延性.利用ANSYS软件对梁柱弱轴这种拼接节点进行了研究,详细分析了基本试件的受力性能和连接的破坏机理,同时考虑了梁、柱的翼缘、腹板的厚度,摩擦系数等多个因素对节点性能的影响,为设计、施工提供一定的参考.

钢框架梁端加强-螺栓全拼接节点的抗震性能有限元分析

本文应用有限元软件ABAQUS对钢框架梁端加强-螺栓全拼节点的抗震性能进行了分析,分析中考虑了几何非线性、材料非线性、接触非线性、高强螺栓的预拉力、包辛格效应等多种因素的影响,结果表明钢框架梁端加强-螺栓全拼节点可以很好的实现塑性铰的外移,具有良好的塑性转动能力和耗能能力。

钢筋机械连接的装配式框架抗震性能试验研究与有限元分析

为研究钢筋套筒挤压搭接连接的装配式叠合梁-预制柱框架结构的抗震性能,通过2个1/2缩尺的两层两跨装配式框架试件的拟静力试验,对其破坏形态、变形能力、承载能力等进行研究。试验结果表明:设计为"强柱弱梁"及设计为"强梁弱柱"的试件均实现预期的破坏形态;试件的水平力-位移滞回曲线较为饱满;2个试件的极限层间位移角最小分别为1/29和1/31,层间位移延性系数都大于4.0,表明试件具有很好的延性性能;套筒挤压搭接连接能有效传递钢筋拉、压力。采用有限元分析程序MSC.MARC,对装配式框架试件进行非线性数值模拟,模拟结果与试验结果吻合较好,试件KJ1按现浇框架推覆分析与按装配式框架推覆分析所得水平力-位移曲线基本一致。钢筋套筒挤压连接的装配式混凝土框架,其抗震性能满足现行规范的要求,且可按现浇框架进行内力、变形和承载力计算。

锚具-螺栓钢筋连接试验研究与设计方法

为了提高检测设备安装的效率,分析了基桩承载力检测中钢筋连接的特点,提出了锚具-螺栓钢筋连接方法,并将其与焊接连接方法进行了技术经济比较。对5个锚具-螺栓钢筋连接件进行了拉伸试验研究,主要考察了锚具、螺栓和挡板三者之间的约束关系对连接件承载力的影响。结果表明:与焊接连接方法相比,锚具-螺栓钢筋连接方法具有安装便捷、成本低廉和可循环使用等优势,在基桩承载力检测中,具有替代焊接连接方法的潜力;锚具-螺栓钢筋连接件主要破坏类型为螺栓拉断和钢筋拉断,螺栓孔距锚具越近,钢筋连接效果越好;当挡板与锚具、螺栓采用刚性连接时,螺栓抗拉强度得到充分利用;屈服位移在20~30mm之间,满足基桩承载力检测对钢筋连接的要求;屈服荷载可以作为锚具-螺栓钢筋连接件承载力设计值的指标。最后根据锚具-螺栓钢筋连接件破坏特征建立了其设计方法。