全装配式钢结构楼板动力性能及舒适度有限元分析

针对全装配式楼板刚度偏低、舒适度不足的问题,优化设计一种已有的新型全装配式钢结构楼板;基于承载力和自振频率对该楼板的承重结构进行选型,并建立考虑构造体的全装配式钢结构楼板精细化有限元模型,采用有限元方法分析该楼板的动力性能,研究全装配式钢结构楼板特型波纹板厚度、高度和楼板跨度对楼板自振频率及加速度响应的影响。结果表明:优选的全装配式钢结构楼板特型波纹板具有较大承载力并可以满足楼板自振频率要求;增大全装配式钢结构楼板特型波纹板厚度、高度,减小楼板跨度,可以增大楼板的自振频率,减小峰值加速度,有效改善楼板的舒适度;全装配式钢结构楼板特型波纹板厚度宜选为1.5 mm,并得到常用全装配式钢结构楼板特型波纹板高度的适用楼板跨度范围。

地震作用下掉层钢框架结构抗倒塌能力分析

采用PERFORM-3D程序对掉层钢框架结构进行了抗震倒塌能力研究。考虑不同的掉层情况和结构措施,设计了2个普通钢框架结构模型和4个掉层钢框架结构模型(其中2个模型带拉梁加强),利用增量动力分析方法对上述钢框架模型进行了易损性分析和抗震倒塌能力评估。结果表明,掉层钢框架结构的抗震倒塌能力与掉层数关系不大;采用拉梁加强的掉层钢框架,上接地侧的抗震倒塌能力和抗震倒塌安全储备性能有所提高,但掉层侧的抗震倒塌能力和抗地震倒塌安全储备降低;增加拉梁的数量对该类结构影响不大,但会改变其破坏模式;上接地侧倒塌模式下,上接地一层是上接地侧最薄弱的楼层;掉层侧倒塌模式下,上接地二层是掉层侧最薄弱的楼层。

带楼板装配式钢混组合节点抗震性能分析

为了研究楼板组合效应对模块化钢混组合十字形节点抗震性能的影响,在已有试验研究基础上,通过ABAQUS软件建立了模块化钢混组合十字形节点的三维实体模型并进行可靠性验证。在此基础上,分析了轴压比、楼板宽度、楼板厚度和配筋率对节点抗震性能的影响。结果表明,轴压比对节点抗震性能影响显著,轴压比大于0.4时,节点塑性转动性能随轴压比的增大而降低。当楼板宽度增大为1200 mm时,承载力和初始刚度分别降低约25.3%和28.5%,但其对节点的延性和承载力退化影响较小。楼板厚度和配筋率对节点抗震性能影响均较小,可忽略不计。

钢筋桁架楼承板在钢筋混凝土框架结构中的应用

钢筋桁架楼承板作为主体结构和外围护结构中常见的预制构件而被广泛应用。本研究基于徐庄高新区某工程总承包项目,研究了钢筋桁架楼承板在钢筋混凝土框架结构体系中的应用,总结了工程施工中的重难点,并提出了相应的施工措施,取得了较好的社会效益和经济效益。

钢结构悬挑楼承板支架技术探究

目前国内钢结构项目楼板基本上都是使用楼承板或钢筋桁架楼承板,设计时为了满足使用功能、降低建筑成本或构造,楼承板采用悬挑设计的情况较多。为了保证悬挑楼承板浇筑混凝土时楼承板不下挠或不塌陷,介绍了一种全新的钢结构悬挑楼承板支架技术,并针对该技术的施工要点、质量控制及安全措施进行了论述分析。

钢结构工程的胶粘剂施工工艺优化研究

随着钢结构建筑的广泛应用,胶粘剂的应用也成为关注的重点。胶粘剂的类型多样,对建筑结构的质量、强度以及粘接性都提出了更为严格的要求。环氧树脂胶粘剂具有良好的稳定性、适应性以及耐老化性能,对各类建筑材料都具备高度粘接力。其常温固化能力和高弹性高强度能力,更是对推动建设结构质量提升有着十分显著的作用。研究立足钢结构现场施工粘接的实际需求,对所配置的环氧树脂胶粘剂的多项性能进行测试。通过实验,我们确认了其具备良好的物理特性和耐介质性、粘接强度以及施工工艺,综合性能较好,可以满足钢结构现场胶接施工的需求。

悬挂楼层与钢结构屋盖逆向接力整体提升施工技术研究

越来越多的结构设计采用了悬挂层的设计理念,针对悬挂结构施工特点,传统的顺作法和逆作法工艺各有利弊。结合上海大歌剧院项目大歌剧厅屋盖跨度大、体量大、工期紧及屋盖受力构件布置特点,提出了一种新型逆向接力整体提升的施工技术,旨在综合2种传统方法的优点,将悬挂楼层与屋盖层作为整体在地面或较低楼层进行预组装,随后利用液压同步提升系统将其整体提升安装到位。该工艺有效规避了高空作业的安全风险,显著提高了施工效率并降低了成本,通过理论分析与工程实践,验证了其可行性和安全性,可为类似项目提供参考。

大空间房建工程钢结构施工技术研究

针对大跨度钢结构屋面施工,在现场塔式起重机吊重不能满足大跨度钢梁的吊装需求下,经方案对比分析,钢梁采用提升技术进行施工,明确了钢梁的分段作法和提升平台、吊点的设置位置及作法,详述了整个提升施工工艺流程及提升原理,配合屋面板采用钢筋桁架楼承板的运用,在满足现场实际施工可操作的前提下,解决了高空大跨度钢梁施工难点,可为其他类似项目提供参考。

大跨度管桁架屋盖整体提升对下部混凝土结构的影响研究

为研究张家口奥体中心游泳馆大跨度管桁架屋盖在提升过程中对下部混凝土结构的影响,分析了不同数量、不同布置方式的提升架对混凝土楼板和框架梁挠度影响。设计5种不同提升架模型,研究其受力特性。研究结果表明,提升架模型d在风荷载作用下的水平位移为其他模型的2倍,模型e 4个吊点在相同竖向荷载作用下传递至支座的轴力相差较大。提升架吊索失效不利于提升架受力,应予防治。当提升架支座反力作用于梁板时,只对受力点影响较大,对其余部位影响较小,且多受力点共同作用对梁板的影响为多个单受力点对梁板影响的线性叠加。薄弱区框架梁承受提升架支座反力时,可在梁下部加设临时钢柱支撑,加设支撑后梁最大挠度减小约50%。

复杂竖向结构体系高层钢结构施工关键技术

某项目T1办公楼结构形式为内混凝土核心筒+外框钢结构体系,其底部设计了Y形柱,用于增加下部结构的空间效果,而顶部屋面结构则巧妙地将内核心筒内预埋钢结构和密封拉索结合起来,将整个屋面的一侧斜拉形成了悬挑无柱结构,同样增加了顶部视野通透的建筑效果。本研究重点介绍了在T1办公楼的建设中针对特殊结构所采用的众多关键技术,以便于为类似钢结构施工提供借鉴。

钢管束混凝土现浇楼板结构计算及优化

某项目采用混凝土现浇楼板结构,支模工序以钢管桁架结构代替传统支模工艺,并针对不同房间尺寸设计6种不同尺寸的标准节钢管桁架结构。采用结构力学求解器对桁架结构在浇筑混凝土楼板时的受力情况进行计算,对结果分析显示3700mm标准节结构承载能力不能满足设计使用需求。在提出优化方案后,分别对3种方案进行分析对比,得出增加钢管壁厚的方案经济效益最好。

简支型钢筋桁架楼承板无支撑架施工研究——以装配式钢结构住宅楼承板施工为例

依托济南C-3-1地块项目,根据装配式钢结构住宅建筑的结构特点,研究合理深化设计简支结构钢筋桁架楼承板的技术要点,运用有限元分析软件对简支型钢筋桁架楼承板安装和混凝土浇筑施工进行验算分析,通过设置装配式加固系统和调整桁架钢筋设计、安装结构,最大限度地发挥钢筋桁架楼承板的整体支撑刚度优势,实现将原设计的有支撑简支楼承板转化为无支撑架施工,总结楼承板桁架钢筋深化设计参数,为桁架配筋提供依据。

超厚大体积混凝土底板钢结构柱脚锚栓施工技术

以深圳市深圳湾超级总部基地地标建筑OPPO国际总部项目为例,阐述了主塔楼钢结构柱脚锚栓的施工实践经验,分析了超厚大体积混凝土底板钢结构柱脚锚栓快速有效安装的一种创新思路及实施效果。

大跨度楼面桁架整体提升技术研究

液压整体提升技术在大跨度连廊、网架、桁架结构中已得到广泛应用,提升方法也越来越灵活。文章以洛阳市科技馆新馆项目为例,介绍了该工程应用大跨度楼面桁架整体提升技术的特点,以及在设计阶段和提升施工阶段的主要工作内容和注意事项,阐述了该项目在提升后的对接口的焊接技术,分析了该项目大跨度楼面桁架整体提升施工过程模拟和结构监测,旨在保证施工过程和后期结构在使用过程中的安全性。

现代物流仓储智能高架立体库结构设计要点

根据现代物流业快速发展对新型仓储建筑高度和结构材料的多样化需求,通过工程设计实践总结和结构规范应用与计算分析,总结智能高架立体库的不同结构型式及其结构设计要点。

四平市体育馆结构设计分析

四平市体育馆下部结构采用钢筋混凝土框架结构,比赛馆大跨度屋盖采用钢桁架结构,中央采光天窗区域局部采用索承网壳的混合结构体系。各框架柱的荷载差异较大,采用独立基础与复合桩基两种基础形式,有效地控制了柱间沉降差。针对楼板缺失及薄弱连接,进行楼板应力分析,并根据分析结果对局部楼板有针对性地进行加强。计算采用下部钢筋混凝土结构和钢结构屋盖整体模型,通过罕遇地震作用下的静力弹塑性分析表明,结构可以满足既定的C级性能目标。

冷弯薄壁型钢组合楼盖面外和面内刚度试验研究及理论分析

冷弯薄壁型钢组合楼盖作为冷弯薄壁型钢结构住宅体系中主要竖向承重和水平传力构件,应具备良好的面外和面内受力性能以推动轻钢结构体系由低层向多高层发展。基于此,对冷弯薄壁型钢组合楼盖分别进行正常使用阶段抗弯刚度试验、抗弯承载力试验以及面内刚度试验,试验结果表明:组合楼盖面外最终破坏模式为C形楼盖梁在最外侧加载点处压屈破坏,面内最终破坏模式为两侧C形楼盖梁与压型钢板间自攻螺钉连接破坏,冷弯薄壁型钢组合楼盖属于部分抗剪连接的组合楼盖。设置楼面板会大幅提高组合楼盖的面内承载力、面内刚度及面内延性,混凝土组合楼盖的抗弯刚度和刚度退化程度优于石膏基自流平砂浆组合楼盖。基于组合楼盖的受力机理和破坏特征,引入C形楼盖梁与组合楼板界面滑移模量,推导了部分抗剪连接T形截面组合梁的等效抗弯刚度公式来计算楼盖的竖向挠度;建立宽翼缘深梁受力分析模型,推导出组合楼盖面内跨中位移计算方法。该文研究成果为完善冷弯薄壁型钢多层住宅体系中组合楼盖的设计计算理论提供了科学依据。

金沙江特大桥钢桁加劲梁设计关键技术

四川沿江高速金沙江特大桥设计采用单跨1060 m简支钢桁加劲梁悬索桥,主缆中心距27.5 m,垂跨比1/9,吊索标准间距15 m。针对钢桁梁的立面布置、主横桁平联形式、桁架各杆件截面形式等,从结构受力、施工便利性及经济性等方面进行对比分析,最终确定大桥采用7.5 m桁高带竖杆华伦式K形平联钢桁架结构,栓焊结合连接方式,主弦杆及平联采用箱形截面,其他杆件采用H形截面;桥面系采用带小纵梁的密横梁体系正交异性钢桥面板,密横梁间距2.5 m。静、动力计算结果表明,钢桁梁强度、刚度均满足规范要求。设计采用的钢桁梁解决了桥址区运输、安装困难的问题,用钢量小,经济性突出。

钢结构新型楼(墙)板体系施工工艺与装配技术

为促进钢结构装配式住宅的推广应用,以江苏某装配式钢结构住宅项目为例,考虑了装配式钢结构安装精度要求高等重难点,研发了一套新型钢结构建筑施工工艺。对钢框架体系吊装工艺和支撑体系、预制ALC墙板连接节点处理方法、装配式钢桁架楼承板的施工工艺进行合理优化,提高了钢结构的施工质量,并且能够缩短工期。除此之外,针对装配式钢桁架楼承板的存在的施工困难与安全隐患问题,结合ALC板、钢桁架以及预制压型钢板三者的特点进行优势互补,自主研发了一种新型预制ALC-钢桁架楼承板。实践证明,该套新型施工技术使工程质量的可靠程度得到显著提高,施工效率也得到明显提升,可为今后类似的钢结构装配式工程的施工提供参考依据,提高钢结构装配式住宅的应用价值。

大跨钢-混凝土组合楼盖的优化设计

针对大跨度钢-混凝土组合楼盖的经济适用工况和优化方向,以重要参数为基础,对大跨钢-混凝土组合楼盖的优化设计问题进行研究.在优化分析时,以组合楼盖的经济等效用钢量为目标函数,变量包括钢梁截面尺寸、钢梁间距和混凝土翼板厚度等8个参数,约束条件服从塑性设计理论、规范规定和工程经验.在不同跨度和可变荷载下,利用广义简约梯度(GRG)算法求解获得经济等效用钢量最小的组合梁截面.根据优化结果,跨度小于60 m、可变荷载小于6 kN/m2的组合楼盖能够有效地发挥组合结构的组合作用,具有较好的经济效益.对于传统组合楼盖经济适用性不强的超大跨楼盖,从提高腹板承载效率的角度,可以使用波形钢腹板组合楼盖体系,考虑张弦梁受力高效的优点提出新型弦支组合楼盖体系.