装配式板柱结构住宅建筑合理高度和跨度分析

装配式整体预应力板柱结构是采用预制的钢筋混凝土楼板和柱作为主要的受力构件,通过整体张拉预应力钢筋而形成的板柱结构体系。在介绍装配式整体预应力板柱结构的构造和受力特点的基础上,结合目前较为流行的住宅建筑布置特点,运用通用分析软件SATWE,以单位建筑面积的结构混凝土用量作为经济指标,进行了装配式整体预应力板柱结构住宅建筑合理高度和跨度的理论分析后得出结论:7.8 m的跨度柱截面为600 mm×600 mm时的30.8 m的高度是比较合理的;高度为44.8 m柱截面为800 mm×800 mm时的9.0 m跨度是相对合理的。

整体预应力板(梁)柱体系模型振动台试验模型相似关系及其实践

通过模型振动台试验, 以整体预应力板(梁)柱体系的人工质量模型为例, 对动力特性试验和有限元计算结果进行对比分析, 介绍了模型设计、制作应满足的量纲理论、相似关系及其在试验中的具体应用.

整体预应力板(梁)柱体系抗震性能研究

通过振动台实验和三维有限元分析两种方法, 对整体预应力板(梁)柱体系模型进行抗震性能研究, 介绍了两种方法所得出的主要结论, 并进行了比较, 在此基础上对该体系的抗震性能做出了评价.

整体预应力板(梁)柱体系模型动力特性试验研究

建筑结构动力特性是反映结构本身所固有的动力性能 ,文中利用锤击法和扫频法对整体预应力板 (梁 )柱体系的抗震性能和能力进行了动力特性测试 ,利用频谱分析技术对所采集的数据进行了分析 ,得出了该结构的自振频率和模态 。

装配整体式预应力板柱结构体系抗震性能评估与加固技术研究

介绍了我国20世纪80年代初期建造的装配整体式预应力板柱结构体系的受力特点,以北京市建筑设计研究院有限公司C座科研楼工程为例,对该结构体系的抗震性能进行了评估,根据问题研究了各种加固策略、技术措施,并进行了数值验证,构建了传统抗震加固手段与消能减震技术相结合的抗震加固方法。评估结果表明,20世纪80年代初期建造的装配整体式预应力板柱结构体系在使用40年后,存在整体刚度不足、耗能能力差、水平构件承载力不足、结构竖向安全性得到不保证的问题。针对上述问题,提出了4点加固策略:核心筒周圈剪力墙增设250mm厚钢筋混凝土加强层,柱头增设微型防屈曲支撑,暗梁粘钢补强,板柱连接节点增设钢牛腿。研究结果表明,上述加固措施能够有效提升该结构体系的抗震性能,满足后续使用年限30年的要求。

整体预应力板(梁)柱体系模型振动台试验研究

通过整体预应力板(梁)柱体系模型模拟振动台抗震性能实验研究,介绍了试验研究所得出的主要结论,并在此基础上对该体系的抗震性能做了评价。

广州某高层建筑装配式梁柱节点预应力内锚法施工技术

以广州某高层建筑项目群装配式建造施工为例,重点介绍预制装配式梁柱加强节点的构造设计,从提高装配式梁柱节点抗震性能、装配施工预制构件的外观质量以及优质项目的创建等指标的要求,设计采用了预应力梁金属波纹管内锚节点构造,重点介绍了预应力梁内锚节点构造设计及施工工艺,在保证项目梁柱节点抗震性能要求的前提下,也完全满足了预应力筋端部封锚的隐蔽性,不影响结构的整体外观质量,技术方案设计合理,施工单位编制的专项方案,通过专家论证后,实施效果较好。

装配式钢-混凝土组合框架结构在学校建筑中的研究与应用

提出一种便于工业化建造的装配式钢-混凝土组合框架结构系统,从结构构件、构造和构成角度,阐述其所采用的预制构件类型、特点及相应节点连接方式。提出一种便于组合结构快速建造的新型梁柱连接节点。该节点采用干式连接,对其组成、构造和理论计算方法进行介绍,通过ABAQUS有限元软件对该节点的受力性能、屈服模式进行数值分析。结果表明,理论计算方法与数值分析结果误差在10%以内,验证节点构造方式和所提理论计算方法的合理性、可行性。总结工程项目应用装配式钢-混凝土组合结构的设计方法及确保工程品质的技术控制要点。

装配式双梁多柱节点框架试验和数值模拟

为研究水平静力荷载下不同角件节点传力特点,以某拟建新型装配式组合轻体板结构住宅工程为研究背景,取其两层一跨平面结构体系为试验原型,设计了包括L型、T型、十字型和灌浆L型4种节点的足尺框架模型的水平静力加载试验,对不同节点形式钢框架的工作性能与破坏特征进行研究,并与ABAQUS数值模拟进行对比验证.根据试验和数值模拟结果,得出了不同节点框架的初始刚度和极限荷载,以及不同截面位置上的应变值.结果表明:新型轻体板结构角件节点连接性能良好,钢框架发生梁铰破坏,节点部位完好,满足“强柱弱梁”与“强节点弱构件”的设计要求;T型节点双柱协同性能较好,L型、十字型节点的柱子易发生变形;节点小斜撑提高了钢框架初始刚度的38%,节点灌浆提高了钢框架初始刚度的14%,双梁完全独立工作,多柱不完全独立工作,通过应变分析与理论推导提出了双梁多柱的等效抗弯刚度计算方法,数值模拟与试验吻合较好,验证了结论的正确性.

某特别不规则高层建筑结构设计与分析

为满足建筑立面效果和使用功能的要求,某高层建筑结构存在扭转不规则、楼板不连续、尺寸突变、构件间断、承载力突变和局部不规则共6项不规则,是典型的特别不规则超限高层建筑结构。该工程的设计重难点是需要针对每一个不规则项进行专项分析研究,提出针对性的结构方案和加强措施。对穿层柱进行弹性屈曲分析,复核穿层柱的真实计算长度;对转换构件进行多方案比选,做到传力清晰并避免“米”字形复杂节点,降低施工难度;对竖向收进部位上、下层进行加强并控制层间位移角比值来减少刚度突变;对大悬挑构件配置预应力筋控制梁的裂缝和挠度;对楼板大开洞部位,通过楼板应力分析考察楼板能否有效传递水平作用,并根据应力结果进行补强。结构整体弹性和弹塑性分析结果表明,通过专项分析加强后主体结构能达到预定的性能目标,且结构关键构件在罕遇地震下不屈服,具有良好的延性。

装配整体式地铁车站纵断面方向梁板柱中节点抗震性能研究

结合北京某装配整体式地铁车站纵向梁板柱中节点的构造形式,设计制作了1个足尺预制拼装梁板柱中节点和1个作为对比的现浇整体梁板柱中节点试件。采用低周循环加载试验研究了两者的破坏形态、滞回特性、承载力、变形能力以及节点核心区的受力模式等。结果表明:预制拼装梁板柱中节点试件和现浇整体梁板柱中节点试件的变形能力基本相当;预制拼装梁板柱中节点试件的加载刚度明显高于现浇整体梁板柱中节点试件的,且位移延性系数约为现浇整体梁板柱中节点试件的1.65倍;预制拼装节点的拼装缝提高了其变形能力,但两者的破坏形态明显不同;现浇整体梁板柱中节点试件的裂缝密集均匀,主要分布在梁端、板端及节点核心区,而预制拼装梁板柱中节点试件的裂缝分布较为集中,主要分布在预制构件搭接拼装位置,尤其是叠合板结合面出现了劈裂破坏;梁端牛腿增加了节点核心区抗剪面积,提高了构件整体承载力;节点核心区受剪面积的增加以及梁端拼接缝的存在对“强节点弱构件”的抗震概念设计原则较为有利。

装配整体式地铁车站横断面方向梁板柱中节点抗震性能研究

为评价装配整体式地铁车站整体抗震性能及推动预制拼装技术在地下结构中的应用与发展,以北京某装配整体式地铁车站实际工程为背景,设计并制作了一个车站横断面方向的足尺预制拼装梁板柱中节点和一个作为对比分析的现浇整体梁板柱中节点.采用低周循环加载试验的方法研究了梁板柱中节点的破坏形态、滞回特性、承载力、变形能力、耗能能力以及刚度退化等.试验结果表明:预制拼装梁板柱中节点与现浇整体梁板柱中节点的破坏形态略有不同,现浇整体梁板柱中节点的裂缝分布均匀,主要分布在加载板及连接梁区域,而预制拼装梁板柱中节点的裂缝分布较为集中,主要分布在加载板(叠合板)及预制构件拼装连接部位,尤其是叠合板的现浇与预制构件的连接区域.预制拼装梁板柱中节点与现浇整体梁板柱中节点的承载力、初始刚度及耗能能力基本相当,且预制拼装梁板柱中节点的位移延性系数约为现浇整体梁板柱中节点的1.6倍.基于预制拼装构件的连接方式及构造特点,对灌浆套筒和拼装连接缝进行简化处理,并对试验节点进行了有限元分析.分析结果表明,两者的破坏形态和骨架曲线与试验结果吻合较好,预制拼装梁板柱中节点的抗震性能与现浇整体梁板柱中节点的抗震性能基本相当.试验和数值分析结果均为预制拼装结构在地下结构中的应用奠定了基础.

考虑装配施工过程的整体预应力装配式板柱结构力学性能研究

介绍了整体预应力装配式板柱结构的基本力学原理,针对装配式结构体系的特点,采用有限元施工阶段模拟方法,研究了此类结构考虑装配施工过程的力学性能,着重研究了以下两个方面:对考虑装配施工过程的分析结果与'等同现浇'结构一次成型的分析结果进行偏差分析;对装配施工过程中边肋与明槽初始变形不协调导致的受力不均进行了分析。得出结论如下:整体预应力装配式板柱结构宜首选采用考虑装配施工过程的分析方法进行设计,宜考虑梁端刚域效果;当采用'等同现浇'方法进行分析设计时,明槽部分的内力或配筋应按比例调幅,调幅之后的内力或配筋应叠加到边肋中。