钢管约束钢筋混凝土柱梁节点研究现状与分析进展

钢管约束钢筋混凝土(steel tube-constrained reinforced concrete,STRC)柱具有优越的力学性能,但当STRC柱应用于框架结构时,常存在难以满足“强节点、弱构件”抗震设计要求的问题。为改善STRC柱梁节点的抗震性能,总结归纳了目前STRC柱梁节点的构造形式及增强机理,从工作机理、增强效果、易施工性等方面对各种构造形式的节点进行对比,认为复合式节点是解决STRC柱框架节点薄弱问题的最优途径。并进一步分析了不同构造形式STRC柱节点的轴压性能、抗震性能和理论设计方法,结果表明环梁对节点轴压承载力提升显著,钢管约束式节点轴压和抗震性能均表现良好,且设计理论较为成熟。最后,在试验研究和理论分析基础上,剖析了该研究领域亟需解决的问题和研究发展方向。

气膜钢筋混凝土筒仓施工全过程模拟分析

针对气膜钢筋混凝土筒仓在施工模拟过程中,气膜充气造成的几何非线性大变形导致的问题——后续喷涂聚氨酯和混凝土产生单元畸变,难以模拟,通过有限元软件,采用生死单元和单元追踪相结合的方式,对气膜钢筋混凝土筒仓施工全过程进行模拟分析,包括有充气膜充气变形、聚氨酯喷涂变形和钢筋混凝土施工变形。结果表明:充气膜在圆筒部位应力更大,聚氨酯和混凝土在圆筒与半球交界处应力更大;在靠近顶点处,模型主要位移向下,在圆筒及其与半球交界部分,模型主要位移表现为向外扩张,模型整体的下沉效应随着高度的增加愈发明显,在顶点处下沉效应达到最大;对气膜钢筋混凝土筒仓施工位移影响最大的阶段是充气膜成形阶段。

某超高层结构方案选型分析与对比

广州某超高层建筑地上63层,地下6层,屋面结构高度288 m,幕墙顶总高度296 m。针对该超高层建筑的特性,受业主要求,从受力性能和经济性出发,对带加强层(腰桁架、伸臂)的钢管混凝土柱框架+混凝土核心筒结构体系两种混合结构方案和型钢混凝土柱(圆形、方形)、圆钢管混凝土柱混凝土梁框架+混凝土核心筒3种钢筋混凝土结构方案共5种方案的可行性、优缺点和经济性进行了对比分析,带腰桁架加强层的钢管混凝土柱框架+混凝土核心筒混合结构体系其综合成本造价最优,施工工期短,确定为最终的结构方案,可为今后相似条件的结构选型提供一定的借鉴作用。

钢网构架混凝土复合结构多层住宅墙体抗震性能试验研究

钢网构架混凝土复合结构是一种免模板的新型钢-混凝土组合结构体系,由腹板开孔冷弯薄壁型钢和与之正交的型钢拉条构成钢构骨架,再外覆钢模网充当永久模板,最后浇入混凝土从而形成墙体和楼板等住宅建筑中的基本构件。通过4个钢网构架混凝土复合结构墙体在水平反复荷载作用下的拟静力试验,研究这种新型结构形式的剪力墙的破坏形态、滞回特性、延性、刚度退化等受力性能,分析其破坏机理。研究表明,此新型墙体在多层住宅结构中具有较高的承载力和较好的延性,其中型钢和钢模网共同影响着墙体的破坏形态,墙体中配钢能显著提高墙体的延性和承载力。在试验的基础上,对此墙体的设计计算方法进行研究,基于现行钢筋混凝土剪力墙的计算公式建议钢网构架混凝土复合墙体的承载力计算方法。

马蹄河特大桥主桥总体设计

马蹄河特大桥位于贵州沿德高速公路跨马蹄河峡谷处,跨越深切山谷,两岸地质条件较好,桥面距河面高达180m。结合桥位地形、地质,对不同桥型方案进行对比,最终确定悬浇拱桥设计方案。主桥为上承式钢筋混凝土箱形拱桥,桥跨布置为2×30m预制T梁+净跨180m主拱(15×13m空心板)+2×30m预制T梁。上部结构由垫梁、拱上立柱、盖梁、简支空心板组成。主拱圈为单箱双室结构,采用挂篮悬臂浇筑法施工。交界墩为空心薄壁墩,两岸桥台均为重力式桥台。采用空间有限元程序MIDAS Civil进行结构静、动力分析,结果表明结构安全可靠。

风力发电机组钢筋混凝土塔筒设计研究

目的通过对风荷载作用下的风力发电机组钢筋混凝土塔筒进行计算、分析和对比,研究用钢量和用混凝土量随着塔筒壁厚和塔筒外径变化的规律,解决塔筒优化设计问题.方法根据规范规定的环形截面计算方法,分别计算了塔底外径6 m、7 m、8 m、9 m、10 m、11 m,塔筒壁厚200 mm、300 mm、400 mm、500 mm、600 mm时所需钢筋用量和混凝土用量及其材料总造价.结果混凝土用量随着壁厚和外径的增加而呈线性增加,而钢筋用量和总造价随着壁厚和外径的增加呈非线性变化.结论在满足规范要求情况下,钢筋混凝土塔筒塔底外径11 m、壁厚200 mm时,材料总造价最低.

发展高性能材料提高结构安全水平

根据我国社会经济发展趋势,在适度提高安全度的同时又要求节约资源,降低能耗,唯一的出路只能是推广高性能材料。就推广高强钢筋、采用高性能混凝土以及发展合理的结构形式三个方面进行了讨论。可供有关部门及工程技术人员参考。

混凝土结构加固修补用片材的选材和使用

介绍了混凝土结构加固、修补用片材、树脂基体的要求、类型和性能 ,讨论了民用结构复合材料的成形方法 ,说明了民用复合材料和宇航用复合材料在材料选择、性能要求、工作条件、制造工艺等方面的不同。给出了不同增强材料片材、不同基体树脂的主要性能数据和有关成形方法的结构效果。

一仓一桥在葫芦素选煤厂的应用

介绍了薄壳球仓作为仓储设施、模块栈桥作为输煤栈桥的两项新技术的引进情况,结合二者在葫芦素选煤厂的工程实践,分析了设计及施工过程中的注意事项及改进措施,引发了对新技术的思考,展望了仓储设施和输煤栈桥的未来发展趋势。

某气膜钢筋混凝土筒仓结构设计分析

介绍了先进的气膜钢筋混凝土施工技术,分析了研发的直径60m穹顶气膜钢筋混凝土筒仓结构和不同荷载作用下的筒仓受力和变形,采用“三层板”模型计算了壳体配筋。与传统筒仓施工方法相比,简化了施工过程,节省了工时,降低了工程造价。

钢网构架混凝土楼板受弯性能试验研究

钢网构架混凝土结构是由开孔冷弯格构型钢制作的墙体及楼板钢骨架、钢板网等构成钢网构架,现场浇筑混凝土而形成的一种新型结构体系。通过6块钢网构架混凝土楼板的受弯性能试验,研究了钢网构架混凝土单向楼板的破坏特征、承载力、变形等受力性能及其影响因素。提出钢网构架混凝土楼板受弯承载力的简化计算方法。

膨胀混凝土加强带在超长混凝土结构中的应用

在超长混凝土结构施工中使用后浇带技术会给施工带来很多的不便,如果在某一工程中采用膨胀混凝土加强带技术则可以消除这些问题,并可增强混凝土的强度,加快工期。

钢筋混凝土双重网格楼盖结构构造特点的研究

钢筋混凝土双重网格结构在钢筋混凝土空腹夹层板基础上发展而来,但它的网格组成形式、结构构造发生了改变,对其构造特点进行研究分析,说明该结构结构型式合理,建筑造型新颖美观,适用于跨度和空间较大的公共建筑。

夜郎湖大桥主拱圈悬臂浇筑施工挂篮优化分析

夜郞湖大桥为净跨径210m的上承式钢筋混凝土箱形拱桥,主拱圈采用斜拉扣挂悬臂浇筑法施工时,提出了一种新型三角桁架式挂篮。挂篮自重(含模板)82.5t,最大承重188t,初步设计采用4根锚吊杆,锚固在拱圈底板。为验证挂篮初步设计方案的可行性,采用MIDASCivil和MIDASFEA有限元软件分别建立挂篮整体模型和拱圈1号节段模型,分析挂篮及拱圈局部受力性能;并根据分析结果进行挂篮优化设计及分析。结果表明:初步设计方案下挂篮应力较大,拱圈节段在锚吊杆锚固附近的主拉应力过大,不能满足施工要求;将锚吊杆数量优化为2根,并将锚固位置移至拱圈顶板后,与初步设计方案相比,优化方案的经济性更好,拱圈节段受力更合理,新型挂篮的优化设计方案可行。

随机激励下滞迟系统的稳态响应闭合解

滞迟系统属于一类典型的强非线性系统,滞迟力不仅取决于系统的瞬时变形,还与变形历程有关.虽然滞迟系统的随机振动问题已被广泛研究,但至今尚未得到滞迟系统随机响应概率密度函数的精确闭合解.本文运用迭代加权残值法获得了高斯白噪声激励下Bouc-Wen滞迟系统稳态响应概率密度函数的近似闭合解.首先,运用等效线性化法求出系统的稳态高斯概率密度函数;然后以此构造权函数,应用加权残值法求得了系统指数多项式形式的非高斯概率密度函数;最后引入迭代的过程,逐步优化权函数,提高计算所得结果的精度.以随机地震激励下钢纤维陶粒混凝土结构的稳态响应作为算例,其中Bouc-Wen模型的参数是基于拟静力学试验数据,并应用最小二乘法辨识获得.与Monte Carlo模拟结果相比,等效线性化法得到的结果精度较差;由加权残值法得到的结果能够表现出非线性特征,但其精度依然无法令人满意;采用迭代加权残值法得到的近似闭合解与Monte Carlo模拟的结果吻合非常好;对于较强随机激励情形,采用渐进迭代加权残值法具有较高的求解效率,所获得的理论解析解具有较高的精度.结果表明,所获得的近似闭合解不仅对于土木工程领域具有重要的实际应用价值,而且还可作为检验其他非线性系统随机响应预测方法的精度的标准.

气膜法施工钢筋混凝土薄壳结构技术

为了保证气膜法施工钢筋混凝土壳体的施工安全及质量,分析了气膜充气压力、钢筋位置、钢筋搭接方式及搭接长度、混凝土喷射厚度、施工变形观测等关键控制点对施工安全及质量的影响,提出了控制措施、控制参数及下一步的研究方向。应对聚氨酯与膜材组成的复合模板的受力性能、施工过程壳体变形分析继续进行研究,以完善该项技术。

气膜钢筋混凝土储仓及其在水泥行业的应用现状

介绍了气膜钢筋混凝土储仓的结构特点、发展历程、国内外应用情况、施工工艺流程等,分析了该结构的技术优势,重点介绍了该结构在国外水泥行业中的应用现状,提出应进一步开展其在国内水泥行业中的工程应用探索和研究。

气膜钢筋混凝土结构施工过程有限元模拟研究

混凝土喷射过程中结构变形的准确预测和有效控制是决定气膜钢筋混凝土结构施工技术应用的前提。采用结合分层壳单元的多步骤非线性阶段施工有限元分析方法,考虑施工过程中混凝土龄期的增长及结构荷载、结构截面组成不断变化的复杂动态过程,对大海则气膜钢筋混凝土壳的混凝土喷射过程进行模拟。结果表明,随着施工过程的进行,结构变形趋势分为整体下沉、下部结构下沉的同时上部结构抬升、再次整体下沉3个阶段;在曲壁段首层混凝土喷射时出现几处局部变形突变;施工过程中膜应力下降值在膜初始应力的25%以内。施工变形随膜材、聚氨酯和早期混凝土弹性模量的增加有不同程度的减小;通过减小首层混凝土的喷射厚度和每次喷射范围,能有效减小施工变形。

型钢混凝土的发展与工程应用

型钢混凝土自20世纪初以来不断发展,已形成一种新的结构体系。本文简述了型钢混凝土结构的特点、主要的结构形式,介绍了型钢混凝土的计算理论,并对其在国内外的研究发展与工程应用做出评价。最后总结了型钢混凝土目前存在的关键性问题。

超长结构后浇带的施工技术要点分析

文中对建筑项目超长结构后浇带的施工要点和注意事项进行了研究,提出了钢筋、模板、混凝土施工的要点及施工缝处理、养护的注意事项等,希望为相关人员提供参考。