模块化钢框架模块间内套筒连接节点抗震性能试验研究

设计了3个足尺模块化钢框架模块间内套筒连接节点试件,针对节点试件的抗震性能开展了拟静力低周往复加载试验,研究了节点试件的滞回曲线、骨架曲线、延性、耗能、刚度退化、层间位移角和转动刚度等抗震性能指标,并对影响节点试件的抗震性能参数进行分析。研究结果表明:节点试件的滞回环呈梭形,且形状较为饱满,其具有较强的耗能能力;3个节点试件均出现明显的刚度退化现象且下降坡度平缓;3个节点试件的层间位移角分别为0.085 rad、0.082 rad和0.096 rad,节点试件均具有良好的转动能力和延性性能且满足节点抗震设计要求。试件破坏特征表明,在模块柱内梁的上、下翼缘对应位置设置内隔板对节点的抗震性能有显著改善作用。

石油化工模块化建造精度测量方法

根据石油化工工程装备模块化建造特点以及公差要求,提出各专业精度测量内容及方法。通过建立高精度测量控制网,分步进行钢结构、设备、管线等专业的测量控制,贯穿整个模块建造周期。分析各专业对接界面尺寸要求,优化测量方案,解决了结构平移错位、大型超重设备安装定位、模块外接管口整体对接等难题,极大提高了测量精度,为各种类型油气化工工程模块化建造项目提供精度测量标准化参考方案。精度测量成为决定模块建造质量的一项重要内容。

足尺柱承重模块化钢框架稳定承载力试验研究

为研究竖向荷载作用下柱承重模块化钢框架的受力性能、破坏机理及模块间节点对结构整体受力性能的影响,进行了模块间节点静力受弯试验与足尺2层单跨模块化钢框架竖向静力加载试验,分别得到模块间节点的刚度属性及模块化钢框架的整体稳定承载力与破坏模式。最后,考察了模块间节点对模块化钢框架结构整体性能的影响,并验证了结构稳定承载力理论计算模型与数值分析模型。结果表明:模块间节点的半刚性属性对模块化钢框架的稳定承载力影响较大,设计时应加以考虑;竖向荷载作用下模块化钢框架破坏模式为上下层模块角柱整体失稳;子结构模型能够较好地计算柱承重模块化钢框架的整体稳定承载力。

模块化装配式钢框架柱的计算长度系数研究

模块化建筑因装配化程度高、回收利用率高、环境干扰少等显著优点已成为当前建筑工业的研究热点。与传统钢框架节点不同,模块结构节点由十六梁、上下八柱组成,节点汇交杆件多,梁对柱的约束作用较强。为研究模块结构中双层梁对柱的约束作用,利用ABAQUS建立模块结构有限元计算模型进行分析。计算结果表明:模块柱在双层梁约束作用下,计算长度系数平均值与单层梁相比减小约4.1%,临界荷载提高约8.4%,双层梁对柱的约束作用与单层梁相比有所增强,模块柱稳定分析时应考虑双层梁的约束贡献;提出引入约束作用系数γ_(0)以考虑双层梁对模块柱实际工况的约束贡献,且可以简化计算;约束作用系数取0.95,修正后的模块柱计算长度系数公式与有限元结果基本吻合,可与实际工况取得较好一致性,建议采用修正公式计算模块柱计算长度系数。

模块化装配式斜支撑节点钢框架结构整体稳定性能研究

为了获得模块化装配式斜支撑节点钢框架结构体系的受力性能和设计方法,采用有限元分析方法,考虑结构整体对核心模块新型斜支撑柱的约束作用,在结构整体中研究斜支撑柱的承载能力,通过极限承载力反推得到了斜支撑柱的计算长度系数,解决了该结构体系设计的关键问题.进行了30层结构的整体有限元分析,获得该结构体系在水平荷载超载、竖向荷载超载及二者同时超载下的极限承载力、破坏模式和机理,该体系的破坏模式符合强柱弱梁的抗震原则.研究结果表明:该结构体系侧向刚度较大,但延性较差,在水平和竖向荷载作用下极限承载力系数取2.0较合理,承载力具有足够的安全储备.

计层侵彻建筑物靶标模块化设计及应用

完成了精确末制导弹药靶场试验领域,计层侵彻建筑物靶标模块化整体结构设计,提出了靶标修复条件、工艺以及靶标规模改变方案,提高了靶场试验效率。通过设计实例,验证了模块化设计可行性和实现效果。

某文旅项目超大型塑石假山钢结构施工技术

某文旅项目超大型塑石假山为异形结构,钢结构框架由主钢结构、悬挑次钢结构组成,分布范围较广,结构、尺寸形式多样,对钢结构高空安装、焊接及防火施工要求极高。通过软件对假山钢结构进行拼装模拟,实现模块化吊装,采用高精度全站仪进行实时监测与复测,并由专业工人进行钢结构焊接与防火施工,最终一次通过验收。其成功经验可以为同类项目提供借鉴。

模块化集成轻钢低层住宅模块系列化设计

以模块化集成轻钢低层住宅为研究对象,对其建筑功能空间进行了模块化、系列化组合研究,获得模块化集成轻钢住宅户型系列。采用"模块化集成轻钢框架结构体系"对模块化集成轻钢住宅户型进行了结构系列化设计,获得适用于各户型中各建筑功能空间模块通用的标准化、系列化"轻钢框架结构模块"。

钢模块-框架复合结构的蒙皮效应分析

模块建筑是一种新型的建筑结构体系,具有工业化程度高、施工绿色环保等优点,随着装配式建筑的大力发展,模块建筑得到了广泛的应用。一个完整的模块其四周墙体的蒙皮效应是不可忽略的,对某公寓实际工程中模块建筑的蒙皮效应进行研究,得出蒙皮效应在模块建筑中所发挥的刚度贡献,并采用等效的方式将其刚度贡献考虑在整体模型中进行分析,进而将钢模块-框架复合结构体系简化为纯模块体系。分析发现,模块建筑墙体的侧向刚度对结构有较大贡献,考虑蒙皮效应后,结构的总体位移和层间位移均有所减小,使结构用钢量得以降低并使结构得以简化。

模块化钢框架单元新型盒式连接节点及其设计方法

提出一种模块化钢框架单元(以下简称“模块单元”)的连接方法,采用盒式连接组件(BCC-1和BCC-2)、连接板即可实现2、4、8个模块单元的全螺栓连接。分析节点的受力机理,并基于中国规范给出模块单元新型盒式连接节点(以下简称:“盒式节点”)的设计流程和设计方法。以某11层模块化钢框架办公楼为例,分别对一角节点和边节点进行设计,并采用有限元软件Abaqus对节点进行循环往复加载,以验证节点的抗震性能。结果表明:角节点、边节点的塑性铰均先在BCC-1、BCC-2腹板上形成,可以在震后快速更换BCC-1、BCC-2,以恢复节点使用功能;角节点和边节点均符合ANSI/AISC 360-10规范对半刚性节点的要求,且节点滞回曲线均饱满,抗震性能好;节点极限抗弯承载力预测值与有限元结果的比值均大于90%,说明盒式节点构造、设计理念以及提出的连接设计方法合理。

新型模块化钢框架板式内套筒连接节点力学性能研究

采用ABAQUS有限元分析软件建立7个新型模块化钢框架板式内套筒连接节点有限元计算模型,通过改变连接板和内套筒厚度,对节点试件关键位置应力路径进行分析。研究结果表明:模块化钢框架板式内套筒连接节点在静力荷载作用下钢梁与方钢管柱连接区域形成塑性铰,连接板孔洞边缘区域有应力集中现象,建议在孔洞四周做圆弧处理;改变连接板厚度和内套筒厚度对节点承载力影响不大;增加内套筒厚度可以改善内套筒局部应力状态,减小内套筒区域的应力集中现象。

基于新型可更换阻尼器的自复位模块钢框架抗震性能研究

提出了一种新型自复位抗侧力模块,该模块主要由预应力钢边框和角部可更换阻尼器组成,将其配置于分层装配式钢框架中,可以实现结构系统的低残余变形与震后功能恢复。在自复位模块中,预应力钢边框主要提供初始刚度与恢复力,可更换阻尼器通过舌板受弯屈服耗能。该自复位模块的刚度、承载力和耗能系数可以独立调节,角部阻尼器具有分散耗能稳定、对连接抗力需求低、不影响窗口门洞布置、震后极易更换的特点。建立了该自复位抗侧力模块的刚度与承载力理论计算公式与数值模拟方法,并提出了配置自复位模块的分层装配式钢框架结构体系的性能化设计目标。3层和6层原型结构的动力非线性时程分析结果表明:受地震作用后,结构残余变形小于0.2%,结构主要构件保持弹性状态,损伤集中于塑性耗能的可更换阻尼器中。

高层品字型模块化建筑结构技术研究

从模块灵活搭建的角度,对模块化钢结构采用品字型搭建方式应用在高层建筑领域的可行性进行了初步的技术研究,以期实现降低结构用量和节省空间的目的。高层品字型箱式模块钢结构的研究重点解决了三个问题:模块叠放构造做法、楼板连续性构造和利用钢框架支撑提高高层模块钢结构抗侧性能。经分析,在相应的结构布置条件下,高层品字型模块化建筑结构的主要指标满足各项规范要求。与常规模块化结构对比,品字型模块化结构在实现空间集约利用的基础上,能降低结构用钢量约20%~30%。为模块灵活搭建提供了新的可能,旨在促进和推广装配式模块化建筑在工程中的应用。

模块化和工厂化施工在S26高速公路桥梁工程中的应用

以上海S26高速公路主线高架桥施工为背景,研究了模块化和工厂化施工在桥梁工程中的应用。针对高架桥梁立柱和盖梁施工,分别提出了无落地脚手架和钢管桁架的模块化施工技术,具有提高施工效率和机械化施工水平、确保施工质量、降低工程造价等优点;针对钢筋笼制作,提出了在工厂内加工焊接成型的工厂化施工技术,实现了规范化、流程化、标准化的施工作业。

石化钢框架模块化技术应用研究

模块化建筑是一种工厂化程度很高的预制装配建造体系,国内石化钢框架模块研究成果较少。研究了工业建筑结构中的石化钢框架的模块化技术中的划分方法、运输载荷等,然后针对具体工程案例,分析得到了石化钢框架模块划分方案,分析了风载荷和波浪载荷作用下部分钢结构模块的力学性能,利用这些分析结果可以为模块划分方案提供依据。

模块式钢结构框架组装、吊装施工工艺技术分析

在工程建设中,如用金属结构框架代替混凝土框架,在组装和吊装大型超高钢结构框架时,不能依赖于传统散装作业方法。为满足工程建设要求,需将大型钢结构框架合理划分成不同框架单元,在框架内安装设备与管道,吊装框架单元等。

罩棚钢结构模块化组合式临时支撑的设计与应用

罩棚钢结构多用于体育场馆看台,工期紧、精度高、大跨度悬挑为其施工常见特征,针对罩棚钢结构临时支撑市场上种类多且杂的问题,文章以工程施工项目为例,提出了一种新型组合式临时支撑胎架,支撑胎架由底部支座、标准段和顶部胎帽组成,能够有效保障悬挑钢桁架的垂直度、标高及轴心定位,提高钢桁架一次吊装定位成功率,保证钢桁架在焊接过程中的稳定性,确保焊接工程质量。临时支撑设施参数化,更加便于现场安装验收、实施过程安全检查及材料周转。经工程应用证明,本临时支撑体系结构设计简单,现场操作方便,构件可周转利用,为类似工程临时支撑选择提供了新思路。

裂解炉壁板钢框架结构综述

介绍了乙烯装置裂解炉壁板钢框架,的发展概况、结构特点和使用范围。扼要说明了裂解炉壁板钢框架的一些结构设计要点和经验。内容包括:裂解炉大型化、模块化对结构的影响;炉底钢柱、横跨段穿膛柱的设计难点;模块间柱拼接、风荷载计算和顶层设备的合理设置。为裂解炉壁板钢框架的设计提供更加宽泛的设计思路和尤其需要关注和克服的设计难点。

模块装配式钢结构框架的整体稳定性研究

模块装配式钢结构框架是一种先进的建筑结构系统,具有快速施工、高效率和环境友好等优点。然而,其整体稳定性是一个重要的研究方向。本研究旨在评估和提高模块装配式钢结构框架的整体稳定性。首先对模块装配式钢结构框架的概念、特点及在建筑行业的应用进行介绍,然后分析整体稳定性在模块装配式钢结构框架中的重要性及面临的挑战,最后进行模块装配式钢结构框架的整体稳定性研究,根据失稳类型不同分别进行研究并制定解决措施。通过研究,可以评估和提高模块装配式钢结构框架的整体稳定性,确保其在设计、制造、运输和安装过程中具有良好的性能和可靠性,促进模块装配式钢结构框架的广泛应用和推广。

钢框架模块化建筑适应性设计实践

钢框架模块化建筑作为新型装配式建筑,在各种类型建筑实践中展示出高度的适应性,以钢框架模块化建筑体系的特点为出发点,从技术特点、设计实践和设计美学3个方面,基于当代城市建设倡导装配式建造的形势,探索钢框架模块化建筑的适应性设计策略和应用前景。