装配式钢结构梁柱连接节点研究进展

装配式建筑既是建筑现代设计理念、构件生产、现场管理革新的重要途径,也是推行组件化理念和智能化转型的重要举措。结合目前国内装配式钢结构梁柱连接节点研究情况,对可恢复式梁柱节点、方钢管柱-桁架梁、带悬臂梁节点、框架体系装配式节点形式的构造和力学性能进行阐述与总结。研究表明,装配式钢结构梁柱具有良好的承载力、延性和抗震性能,但是目前基于装配式节点构造及各参数的研究主要针对二维平面,一定程度上制约了其应用和发展,后续需对节点在火灾作用下的破坏及损伤时序、三维空间结构中楼板与梁柱节点的连接方式和考虑楼板后整体结构的复位机理与刚度变化历程进行进一步研究,为增加新材料、新工艺的应用,推广至实际工程提供理论依据。

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。

分体式全灌浆套筒连接在装配式框架结构梁柱节点中的应用

装配式框架结构是国际上公认的最适合装配的结构形式之一,但由于传统的梁柱节点内梁筋连接方法存在诸多难点,一定程度上限制了装配式框架结构在国内的发展。介绍了一种适用于小空间梁柱节点内钢筋对接连接的新型分体式全灌浆套筒,并在装配式框架结构项目中进行了应用实践,总结了分体式全灌浆套筒连接应用过程中节点深化设计、构件生产及安装施工的要点等。项目实施结果表明,分体式全灌浆套筒连接可有效缩短所需的安装操作空间,可以实现构件标准化设计、方便构件生产、加快现场安装速度。

套筒灌浆缺陷下装配式钢筋混凝土柱抗震承载力可靠度研究

为研究装配式钢筋混凝土柱在套筒灌浆缺陷下的抗震承载力可靠度,参考规范规定的偏心受压构件正截面承载力计算方法,得到不同灌浆缺陷程度下装配式钢筋混凝土柱承载力曲线。考虑重力荷载和地震作用组合,计算不同灌浆缺陷程度、设计参数取值下装配式钢筋混凝土柱抗震承载力可靠度,并分析其变化规律。研究结果表明,灌浆缺陷会不同程度地降低装配式钢筋混凝土柱正截面承载力,其中受拉区钢筋处灌浆缺陷主要影响大偏压时的承载力,受压区钢筋处灌浆缺陷主要影响小偏压时的承载力;当其他参数相同时,灌浆缺陷下装配式钢筋混凝土柱抗震承载力可靠度较灌浆饱满时会不同程度地降低,且轴压比为0.4对应的抗震承载力可靠度指标下降程度大于轴压比为0.6时。

基于内套筒连接的模块化钢框架梁柱节点力学性能研究

文中提出了一种基于内套筒连接的模块化钢框架梁柱节点,并对其力学性能开展有限元分析。结果表明,节点具有良好的滞回性能,能形成可靠连接。当层间位移角小于1.5%时,刚度退化较慢,等效粘滞阻尼系数趋于0;层间位移角大于1.5%时,刚度退化较快,等效粘滞阻尼系数不断增大,节点耗能能力逐渐增大。

新型装配式混凝土框架节点抗震性能试验研究

为了改善装配式混凝土框架结构的抗震性能,实现装配式结构震后具有一定的可修复功能,通过在梁端塑性铰区纵向钢筋上串联碟簧装置为节点提供恢复力并保护塑性铰区混凝土,提出一种基于全灌浆套筒连接的新型装配式混凝土框架节点。设计并制作钢筋混凝土现浇节点试件、采用全灌浆套筒连接的装配式混凝土框架节点试件和内置碟簧装置的新型装配式混凝土节点试件各1件,通过低周往复试验分析节点试件的破坏过程、滞回特性、耗能能力等抗震性能,并采用数字图像相关法(Digital Image Correlation,DIC)对框架节点的破坏特征进行分析。试验结果表明:新型装配式混凝土节点的耗能和抗震性能优于普通灌浆套筒连接的装配式混凝土框架节点;碟簧装置在新型装配式节点加载过程发挥了类似阻尼器的作用,将节点核心区的一部分损伤转移到梁端内置碟簧区域,具有集中损伤的特性;DIC技术能够预测和记录试件在加载过程中的裂缝开展和破坏过程,可精细化分析试件破坏特征,适用于钢筋混凝土结构的裂缝分析和损伤监测。

装配式方钢管柱与H型钢梁连接节点力学性能研究

针对装配式钢结构方钢管柱与H型钢梁采用内套筒-T型连接件实现梁柱连接节点的力学性能开展了深入研究.研究结果表明:内套筒厚度对梁柱连接节点刚度有较大影响,随内套筒厚度增加,节点刚度呈逐渐增大趋势,抗弯承载力明显提高,节点域附近柱端刚度得到提高,但梁柱间的相对转角逐渐减小,梁端T型连接件刚度有所降低;随内套筒长度增加,高强度对拉螺栓对T型件约束能力减弱,抗弯承载力有所降低,T型件翼缘弯曲变形增加,梁柱间的相对转角逐渐增大;高强度对拉螺栓拉力值随内套筒厚度增加逐渐增大,高强度对拉螺栓设计应综合考虑内套筒几何参数影响,避免对拉螺栓产生过大拉力值.研究结果可为装配式钢结构工程应用提供参考.

附着升降脚手架受升降不同步影响的试验研究

扼要叙述了具有柔性和刚性两种不同特点的升降脚手架在升降不同步试验中的不同反应，并对其不同特性进行研究，在试验研究基础上，就如何认识和利用两种不同类型脚手架的性质提出几点意见。

某装配式混凝土框架浆锚节点抗震性能研究

为研究某预制装配式混凝土框架浆锚节点的抗震特性,对四个装配式节点试件和一个现浇节点试件进行了试验研究和有限元数值分析。采用低周往复循环加载试验,研究了装配式节点的开裂破坏形态、滞回特性、骨架曲线、耗能能力,刚度等性能指标。结果表明:装配式节点与现浇节点的承载力和位移延性相当,在裂缝分布、钢筋应变和核心区变形方面存在差异。柱梁强度比对装配式节点的破坏形态起到关键作用。灌浆套筒、后浇区、钢筋孔对装配式节点的塑性铰和节点核心区的抗震性能有明显影响。装配式节点梁纵筋在节点核心区存在明显的滑移现象。OpenSEES程序的数值模拟结果与试验结果具有较高的一致性,真实地反映了试件的抗震特性。

中间柱型阻尼器全螺栓装配式钢框架数值分析

提出了一种中间柱型阻尼器全螺栓装配式钢框架结构体系,利用有限元软件ABAQUS对该体系平面框架进行了数值模拟,分析钢框架的滞回性能、法兰螺栓预紧力损失、中间柱滑移以及各关键部位的应变变化等,并与试验结果进行对比。结果表明:有限元结果与试验结果基本吻合,结构表现出良好的滞回性能和抗震能力,法兰螺栓预紧力稍有降低,单法兰内套筒式连接节点达到刚接效果;中间柱型阻尼器的设置,不仅为结构提供耗能,还可延缓结构塑性发展和保护主体结构。

灌浆套筒连接装配式框架-剪力墙爆炸响应与破坏

为了探究采用灌浆套筒连接的装配式框架-剪力墙结构的爆炸响应与破坏模式,运用LS-DYNA软件建立一榀两层的现浇框架-剪力墙和装配式框架-剪力墙的有限元模型,分别模拟分析了不同位置处发生爆炸时两种框架-剪力墙结构的动态响应及破坏模式,并对灌浆套筒连接的装配式框架-剪力墙进行了抗爆性能评估。研究结果表明:灌浆套筒连接的装配式框架-剪力墙结构整体性差,主要原因是预制构件和坐浆层、现浇带之间存在新旧混凝土的薄弱粘结面,粘结面的界面接触在爆炸荷载下首先发生断开,然后爆炸冲击力在结构局部区域发生聚集,使得结构的变形较为集中,容易造成结构局部发生严重的脆性破坏;现浇框架-剪力墙结构具有较好的整体性,爆炸冲击力在结构内能够有效地传递,而且构件之间具有良好的协同作用,结构变形较为均匀,现浇框架-剪力墙的破坏为延性破坏;炸药在结构中不同位置发生爆炸时,爆炸冲击波直接作用的构件损坏严重,其它构件损坏较轻。

并条胶辊轴承免维护轴套的应用实践

为了解决胶辊轴承轴套损坏,导致胶辊表面温度高、润滑油易外溢,且轴头与轴套内滚针易磨损等问题,设计新型免维护轴套,防漏油,轴头与轴承内圈采用锥度结合,更加严密,摩擦阻力更小;阐述其结构特点、使用效果和技术亮点,对比分析其与原轴套的外壁温度和成纱质量指标。指出:胶辊跳动是由胶辊轴承轴头与轴套中滚针磨损、轴套内缺油等原因造成;免维护轴套减少了心轴与轴套的磨损,降低消耗,杜绝了润滑油脂外溢污染熟条的问题,胶辊温升降低,熟条条干水平好,省工省时省润滑脂,纺纱质量稳定,满足并条机高速高效的要求。

装配式钢管内套筒-T型件梁柱节点力学性能分析

为研究装配式钢框架钢管内套筒-T型件梁柱连接节点力学性能,通过改变内套筒厚度对节点进行有限元分析,对其极限承载力、荷载-位移滞回性能、耗能能力、破坏形态等进行深入研究。结果表明:增大内套筒厚度,可以提高节点极限承载力和耗能能力,当内套筒厚度大于柱壁厚度2mm时,节点表现出良好的滞回性能;当内套筒厚度取值过大时,节点力学性能提升不明显;位移加载过程中,高强度对拉螺栓预拉力施加面的拉力值随内套筒厚度增大变化不明显。

无推力套筒补偿器在直埋管道中的应用

介绍了无推力套筒补偿器的工作原理 ,并对直埋管网中的两种典型安装形式的固定支架推力进行分析比较 。

拼接外套筒式方钢管柱-H形钢梁框架静力性能研究

为解决传统钢结构梁柱节点焊缝过多、现场施工复杂等问题,提出一种全螺栓现场拼接节点。采用该新型拼接外套筒式方钢管柱-H形钢梁装配式半刚性节点,设计和制作了一个单层单跨门式框架,并完成了梁跨中静力加载试验和有限元分析,考察框架荷载-位移曲线、应变发展规律、破坏模式和承载机制,并通过有限元参数分析,研究带肋角钢厚度及长边尺寸、框架柱距、梁上荷载分布形式、柱轴压比对框架静力性能的影响规律。结果表明:钢框架试件遵循“梁跨中-梁端部-柱及节点区”的变形和破坏顺序。梁跨中应变最大,发生严重屈曲,梁端部及节点区除局部出现轻微变形外,总体应变较小。增设带肋角钢可使梁端塑性铰外移,有效地保护节点区各部件,其上加劲肋的设置是影响框架整体静力性能的关键因素,而带肋角钢厚度及长边尺寸对承载力的提高效果有限。框架柱在高轴压比下,受压侧壁应力较大,建议对该部位进行重点关注并适当采取加强措施。

支撑架深孔的断续切削加工工艺研究

支撑架是一种放置和发射导弹的装置,其内孔是由五条筋板组成的深孔结构,由于其结构的特殊性,传统的深孔加工方法难以完成,因此在充分分析其加工过程中的技术难点的基础上,提出了设计专用夹具、改进找正方法、改进深孔镗刀三项解决措施,最终确定了合理的加工工艺方案,成功解决了深孔断续切削不稳定问题,仅保证了内孔的加工精度和表面质量,又提高了支撑架装填效率和使用寿命,更降低了使用风险。

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。

装配式混凝土框架结构梁柱节点抗震性能试验研究

为解决装配式混凝土框架结构梁柱节点核心区钢筋拥塞的问题,设计了两种梁柱节点构造,一种为核心区与左右两梁一体预制,下柱伸出钢筋穿过其中预留孔道与上柱连接;一种为核心区与下柱一体预制,两段预制梁与其后浇连接,分别制作了两个足尺模型试件进行低周反复荷载试验,考察两个试件的破坏形态、承载力、延性性能、刚度退化、耗能能力等。试验结果表明:核心区与梁一体预制的节点的抗震性能可以等同于现浇节点;使用矩形截面预制梁对梁柱节点抗震性能的影响接近或优于凹口截面预制梁;核心区与下柱一体预制的节点,节点伸出的梁底纵筋采用大直径钢筋,可提高节点的承载力和刚度,同时其延性和耗能能力降低,这种构造未能实现强连接。

装配式预应力混凝土框架-剪力墙结构施工技术应用

文中就装配式预应力混凝土框架—剪力墙结构特点进行论述,并结合实例对其应用开展深入探讨。

浅谈装配整体式框架结构施工质量控制

在介绍装配整体式框架结构体系及其工艺原理、施工流程的基础上,针对装配整体式框架结构的施工质量控制要点进行分析,最后对装配整体式框架结构体系的发展趋势进行了展望。