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%。

新型轻质装饰结构一体化墙体单元拼接部位热工性能研究

对于装配式建筑来说,其墙板拼接部位通常存在热桥缺陷,是影响其系统整体热工性能的重要因素,进而造成墙体传热量计算出现偏差。本文针对一种新型的轻质装饰结构一体化墙体单元拼接部位的热工性能进行了系统研究,通过截取有效计算单元,以有拼接缝有无隔热填充、不同勾条材质等为基本参数,利用有限元软件Therm进行了二维稳态热工仿真分析,得到了在不同参数条件下的热工性能变化规律,并提出了后续优化设计建议。

南昌东站插接离缝式双曲铝板幕墙施工技术

南昌东站高架层候车厅外侧28个幕墙铝板开花柱造型,是南昌东站标志性建筑造型结构,全部由双曲异型铝板拼接组合而成,加工及施工难度高。针对该结构造型的龙骨、饰面及细部做法进行详细拆解剖析,通过全流程要点控制,最终实现高品质的外观效果。该工程在既有BIM技术支持下,充分挖掘提升联合下单潜力,有效指导双曲铝板加工、安装,以实现设计效果。同时,通过预焊接、装配式等措施方法,显著提升标准化模块复制施工效率,并保障施工效果整齐划一。预组装龙骨、插接离缝式铝板插接工艺、全异型石材柱脚等工艺做法均可为类似工程提供参考。

预制内置钢板剪力墙连接及其受力性能分析

为提高建筑施工效率和推广环保理念,提出了预制内置钢板混凝土剪力墙结构。利用ABAQUS软件建立了现浇钢板混凝土剪力墙与预制钢板混凝土剪力墙模型,对比了两者的受力性能。同时,还建立了不同影响参数下的预制钢板混凝土剪力墙模型,分析了各参数对剪力墙性能的影响。结果表明:预制钢板混凝土剪力墙与现浇钢板混凝土剪力墙受力性能相似。对于预制钢板混凝土剪力墙,随着栓钉个数的增加,节点极限承载力会先提升后下降,研究建议将剪力墙螺栓个数设计为24个。增加轴压比和混凝土强度等级均可使节点极限承载力有所提升。

不出筋密拼接预制剪力墙受弯性能试验研究

对6个不出筋密拼接预制剪力墙足尺试件进行拟静力试验,分析了轴压比和边缘构件纵筋配筋率对不出筋密拼接预制剪力墙受弯承载力的影响。结果表明:不出筋密拼接预制剪力墙试件破坏损伤区域主要集中在竖向插筋孔和纵向凹槽壁处;试验轴压比为0.20~0.30时,墙体受弯承载力和刚度随轴压比增大而提高,轴压比较大时,提高幅度明显减小;边缘构件纵筋配筋率在1.16%~2.36%时,随着配筋率增大,墙体承载力和初始刚度提高,刚度退化速度加快,延性降低。可通过JGJ 3—2010《高层建筑混凝土结构技术规程》中现浇钢筋混凝土剪力墙受弯承载力公式进行受弯承载力计算,计算结果偏安全。

建筑预制梁下外墙板拼缝渗水状态红外图像识别方法

为了能够精准识别出装配式建筑预制梁下外墙板拼缝渗水状态,评估建筑使用质量,提出建筑预制梁下外墙板拼缝渗水状态红外图像识别方法。应用高斯低通滤波方法和基于控制点的几何校正模型对外墙板拼缝红外图像进行降噪与校正处理;应用基于热源模糊聚类方法对处理后的红外图形进行聚类分割;根据图像分割结果构建基于BiFPN改进的YOLO v3网络模型,提取外墙板拼缝图像渗水特征、聚类分割后的外墙板拼缝渗水红外图像特征,精准识别外墙板拼缝渗水红外图像。结果表明:应用本文方法的峰值信噪比均在52.6以上,交互比最高值为0.986;红外图像预处理效果良好,识别精度较高,有效满足建筑红外检测标准要求,为评估建筑的使用质量提供可靠依据。

既有挡土墙加固关键技术研究

本文依托某挡土墙加固工程,结合实施环境、项目实施工期、安全、经济、技术等因素对加固方案进行了综合比选,选用扰动小的拼接螺旋钢桩进行地基加固处理,选择轻型悬臂式挡土墙结构方案,采用自钻锚杆将既有浆砌片石挡土墙与悬臂式挡土墙进行连接,打通泄水孔,加强现场监测,最终确定合理的路基结构形式。本研究为类似挡墙加固工程提供了借鉴案例。

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.

竖向拼接条板隔墙平面外抗震性能研究

层高较大的条板隔墙竖向往往采用条板拼接的构造形式,竖向拼接条板隔墙平面外强度和刚度较弱,在地震作用下有可能出现平面外破坏或垮塌的情况,为研究拼接预制条板隔墙的平面外抗震性能,进行了4个条板隔墙试件的平面外静载和冲击试验,4个试件分别为:凹凸槽条板隔墙,燕尾槽条板隔墙,凹凸槽条板开洞隔墙,燕尾槽条板开洞隔墙,用于对比不同槽口和是否开洞对条板隔墙平面外力学性能的影响。试件条板之间使用灌缝砂浆连接,在隔墙的一侧和上部使用钢制U型卡件将条板与混凝土框架连接,另一侧和下部使用灌缝砂浆和框架连接。对4个试件进行了气囊施加平面外均布荷载的静载试验和砂袋施加平面外冲击荷载的冲击试验。试验结果表明:接预制条板隔墙满足抗震设防烈度为7度地区条板隔墙的安全性要求,且其平面外抗冲击承载力超过了《建筑隔墙用轻质条板通用技术要求》的相应限值。后续的冲击试验结果显示条板隔墙能承受超过300J冲击能的冲击荷载,静载试验结果显示条板隔墙满足8度区罕遇地震的抗震安全要求。

地铁车站穿越既有管线的地下连续墙拼幅施工技术

在城市地铁车站施工中,地下往往存在复杂的管线,严重影响地铁车站的施工,尤其是地下连续墙成槽及钢筋笼安装施工,同时重型器械容易破坏地下管线。本文基于深圳某地铁车站工程,通过钢平台的安装,实现重型器械作业区域内对地下管线的保护;地下连续墙成槽采用先开挖两侧后开挖中部的方法,钢筋笼采用拼幅结构,预留横穿槽段管线的空位,管线采用钢板盒安装,实现地下连续墙施工过程对复杂管线的保护。

张靖皋长江大桥南航道桥北锚碇地下连续墙施工工艺试验研究

张靖皋长江大桥南航道桥为主跨2300 m的双塔双跨吊钢箱梁悬索桥,南、北锚碇基础均采用支护转结构复合地下连续墙结构。北锚碇地下连续墙(长118.05 m、宽75.05 m、深67 m)分为一期槽段(封闭钢箱混凝土结构)、二期槽段(钢筋混凝土结构),一期钢箱外伸的4道钢筋网片与二期钢筋笼外伸的2道钢筋网片采用无接触搭接,形成新型排插钢筋刚性接头。北锚碇地下连续墙采用先一期槽段后二期槽段的工艺施工。为解决排插钢筋刚性接头质量要求高、一期钢箱变形风险大、相邻槽段混凝土灌注过程中防绕流难度大等难题,采用BC40铣槽机“纯铣法”成槽,一期钢箱和二期钢筋笼采用长线法分节段匹配制作,采用特制刷壁器刷洗接头处钢筋上的泥渣,在一期钢箱两侧设置隔离箱并回填碎石,在一期钢箱侧壁与槽壁间设置注浆水袋并在注浆水袋之间回填碎石。为验证工艺的可行性和适应性,在与北锚碇地层相近处开展3个槽段(2个一期槽段和1个二期槽段)的足尺模型工艺试验。结果表明:地下连续墙成槽垂直度不大于1/800,排插钢筋搭接长度偏差不超过3 cm,接头处刷壁效果良好,施工质量满足要求;一期钢箱变形不超过4.5 mm,应力不超过18 MPa,应力和变形可控;混凝土灌注防绕流措施有效。该桥北锚碇施工工艺方案总体可行,能够指导实际施工。

采用螺栓拼接的预制混凝土剪力墙抗震性能研究

针对预制单元式住宅体系提出了一种单元构件通过螺栓拼接的全装配预制混凝土剪力墙设计方案。为研究该结构形式的抗震性能,设计了预制整体墙和预制拼接墙(由2片薄墙通过螺栓横向拼接形成),完成了墙片在弯剪加载模式下的低周反复静力加载试验。研究结果表明:整体墙和拼接墙的破坏形态基本相同,墙身裂缝开展不是很充分;拼接墙的承载力和整体墙相当,且其延性好于整体墙,位移延性系数约为整体墙的1.1倍;整体墙的初始刚度大于拼接墙,但其刚度退化较拼接墙快;螺栓数量和位置的不同对拼接墙耗能影响较小,且螺栓对拼接墙只起连接构造作用。

装配式混凝土剪力墙上下层钢筋间接搭接单向拉伸试验及有限元模拟

进行了6个间接搭接试件的单向拉伸试验,结果表明所选取的搭接长度能够满足承载力要求,但搭接长度为1.0倍和1.2倍设计锚固长度的两个试件在连接筋屈服前就发生自由端滑移,根据应变分布变化及对比结果,建议设计搭接长度取为设计锚固长度的1.5倍。采用ABAQUS中Spring 2非线性弹簧单元对锚固拉拔试验和本试验进行了有限元模拟,结果表明采用Spring 2单元可以准确模拟锚固拉拔试验,对于连接筋连接试验,计算所得加载曲线和自由端滑移规律与试验相符,但连接筋应力分布有较大差别。

高速公路拼接段地基处理方法的探讨

以锡澄 沪宁高速公路拼接段工程为例 ,结合工程造价、处理效果对公路路堤拼接的地基处理方法进行了分析探讨 ,实践证明 ,采用折线定喷、小角度摆喷的分离式定喷墙方案能明显减少原有路堤的工后沉降 ,施工方便、省时、省钱。

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.

带暗支撑的水平拼接叠合剪力墙抗震性能试验研究

为了从构造上优化叠合剪力墙的水平拼接节点,本文分别设计了1片带暗支撑的全现浇自密实混凝土(SCC)剪力墙和1片带暗支撑的水平拼接SCC叠合剪力墙,进行了拟静力试验,系统地比较分析了两个试件的裂缝分布、破坏形态、承载力、滞回曲线、骨架曲线、刚度退化、位移延性以及耗能能力等性能。研究结果表明:与全现浇剪力墙相比,水平拼接叠合剪力墙的裂缝分布及破坏形态与前者基本相同,均为弯剪破坏,承载力与各项抗震指标也均与前者相当,具有良好的抗震性能;水平拼接节点构造合理,沿水平拼接节点处未出现任何竖向裂缝及相对错动,试件呈现出良好的整体性,预制墙体与现浇墙体可以协同受力;仅在墙体塑性铰区布置暗支撑的水平拼接SCC叠合剪力墙也能有较好的抗震性能。

部分竖向分布钢筋套筒挤压连接的预制剪力墙抗震性能试验研究

为研究部分竖向分布钢筋套筒挤压连接的预制剪力墙的抗震性能,完成3个预制墙试件和1个现浇墙试件的拟静力试验,其中,2个预制墙和1个现浇墙试件的部分竖向分布钢筋套筒挤压连接,1个预制墙试件的全部竖向分布钢筋套筒挤压连接,试件的剪跨比为1.76、轴压比为0.3,试件墙端按一级剪力墙底部加强部位构造要求配置箍筋。试验结果表明:预制墙试件和现浇墙试件均以压弯破坏为主,位移角大于1/150时水平力-位移滞回曲线有一定捏拢,平均割线刚度退化规律、耗能能力基本相同,预制墙试件的弹塑性变形能力、正截面受压承载力的安全储备小于现浇墙试件,但其极限位移角大于1/70、正截面受压承载力试验值与计算值之比大于1.1。位移角不大于1/75时,3个预制墙试件的水平力-位移滞回曲线差别不大、骨架线基本一致。3个预制墙试件均达到《高层建筑混凝土结构技术规程》(JGJ 3—2010)规定的小震、中震和大震作用下结构抗震性能水准1、4、5对普通竖向构件的要求。

可更换钢桁架-屈曲约束钢构件组合连梁抗震性能试验研究

提出了3种可更换消能减震钢桁架式连梁,即钢桁架-双层高阻尼混凝土板约束钢桁架组合连梁(SCB1)、钢桁架-双层高阻尼混凝土板约束钢板组合连梁(SCB2)与钢桁架-双层高阻尼混凝土板约束钢板阻尼器组合连梁(SCB3)。三种连梁的上下弦杆为内填高阻尼混凝土钢管,其与混凝土剪力墙内的钢结构预埋件铰接。连梁SCB1中的约束钢桁架、连梁SCB2中的约束钢板与混凝土剪力墙内的钢结构预埋件通过摩擦型高强螺栓连接,与上下弦杆通过O型235B钢板连接件焊接。连梁SCB3中的约束钢板仅通过摩擦型高强螺栓与上下弦杆上的耳板连接。通过3个连梁试件的低周往复荷载试验研究了3种可更换消能减震钢桁架式连梁的抗震性能。研究结果表明:3个试件的上下弦杆和钢筋混凝土墙肢试验后没有发生破坏,均能满足震后可更换的要求;试件SCB3的承载能力与变形能力最好,试件SCB2的延性与耗能能力最优;双层高阻尼混凝土板能够有效的限制钢腹板的平面外失稳,O型环连接件能够增强连梁的耗能能力。

煤层常量元素组分与煤壁片帮关联性研究

针对采场煤壁片帮难预测的问题,通过现场实测、实验室材料荧光测试与理论分析相结合的方法,从煤层的材料元素组分角度对煤壁中常量元素组分与其片帮难易程度的关联性进行研究。结果表明:煤壁片帮深度与常量元素含量具有明显相关性,与O,Al,Si含量呈正相关,与C,S,Fe,Ca含量呈负相关,关联性按权重排序为C>O>S>Al>Si>Fe>Ca。基于该结论,可通过煤层常量元素分析预测煤壁的片帮倾向性和其他力学特性。

薄壁台拼接施工附加应力有限元分析

针对拼宽桥薄壁台施工过程中的附加应力问题,文中以某拼宽桥薄壁台施工为研究对象,利用大型有限元分析软件ANSYS对薄壁台拼宽施工过程中的温度场变化规律及应力场进行研究,结果表明薄壁台新旧混凝土连接墙趾处是施工过程中结构最容易出现有害裂缝的关键部位,需要在后期的养护过程中重点采取措施。