带底部后浇区的装配式混凝土剪力墙住宅施工技术

大力发展装配式建筑是我国实现建筑产业现代化的重要途径。要想实现装配式建筑形式的推广,节点及接缝处的连接技术是关键。以唐山市某装配式混凝土剪力墙结构的工程项目为例,针对工程中采用的预制构件连接技术、支撑体系以及质量控制措施进行了详细介绍,指出了其工程施工技术的优势。带底部后浇区的墙体预制构件竖向连接技术的应用是本工程的一大特点,即降低成本、缩短工期、安全可靠。工程中关键技术及质量控制措施的采用很好地提高了工程的整体质量。

装配式预应力混凝土结构及CSI住宅体系研究现状

基于"百年住宅"宜居设计理念与新型建筑工业化的发展及要求,装配式预应力混凝土结构及CSI住宅越来越受到人们的关注。总结分析了近几年国内外学者对于装配式预应力结构、预应力板柱结构、钢管混凝土板柱结构以及预应力叠合板的研究进展。指出装配式预应力混凝土组合结构将是预应力结构未来研究发展的重点。另外,针对CSI住宅体系的形成、优势及发展情况进行了详细的介绍和说明。最后指出CSI住宅体系将是未来住宅产业化的发展方向,也是未来中国建筑产业化布局的重点。

圆钢管约束高强灌浆料局部承压性能研究

以圆钢管约束高强灌浆料局部承压性能试验为基础,基于ABAQUS有限元计算平台,通过建立分段模型(Multi-section Model简称MSM模型)进行数值模拟,探究圆钢管约束高强灌浆料在局部承压作用下的力学性能,并将软件计算得到的荷载-位移曲线与试验结果进行对比分析。结果表明,分段模型适用于圆钢管约束高强灌浆料局部承压作用下的数值模拟,且计算结果与试验结果吻合较好;增大试件高径比、钢管壁厚和高强灌浆料强度均可提高其极限承载力。

圆钢管约束高强灌浆料局部冲切性能研究

以钢管混凝土暗柱连接节点为研究对象,通过试验研究和数值分析全面考察圆钢管约束高强灌浆料在局部冲切作用下的力学性能和工作机理。在试验的基础上,应用ABAQUS有限元软件,建立分段模型(Multi-Section Model简称"MSM"),对圆钢管约束高强灌浆料的6组试件进行了数值分析。将计算结果与试验结果对比分析,观察试件的破坏形态,并研究了冲切角、钢管高度、钢管壁厚和高强灌浆料强度等因素对试件极限承载力的影响。结果表明:试件沿冲切面,呈锥形破坏;数值模拟结果与试验结果吻合较好;增大钢管壁厚、灌浆料强度、钢管高度和冲切角均可提高极限承载力,其中冲切角的影响较为显著。

BIM技术建模标准体系探究

作为新兴技术,BIM技术在我国建筑行业得到了的大力发展,但在其推广过程中也出现了一系列的问题。其最主要的限制来源于BIM技术建模标准体系的不完善。本文就目前BIM标准缺少规范化操作以及BIM标准体系一体化的问题进行了阐述,以BIM的框架体系为研究平台,以如何提高BIM技术在建筑项目中的标准化应用为研究对象,对其标准化技术展开研究,为BIM标准化的研究工作提供新思路。

圆钢管高强混凝土轴压短柱承载力有限元分析

应用Open SEES有限元软件计算圆钢管混凝土短柱的轴压承载力-应变关系曲线。由于钢管和混凝土之间相互作用的机理,分别采用Mander混凝土本构模型和根据套箍系数修正Mander混凝土本构模型,计算结果与实验结果吻合较好。应用此材料本构模拟圆钢管高强混凝土短柱并讨论不同参数的影响。结果表明:基于试验的Open SEES建模方式与模型参数选取合理;圆钢管高强混凝土与普通混凝土的力学性能差异大;增大核心混凝土的强度、钢材的套箍系数和屈服强度都可以提高构件的极限承载力。

基于分层壳模型的无粘结预应力板柱结构抗冲切性能分析

无粘结预应力板柱结构形式简便、施工效率高,但其节点受力复杂、破坏机理仍有待深入研究。提出采用分层壳模型对该结构节点进行抗冲切性能分析,通过对5个试件进行分层壳模型建模计算和变形分布分析,得出计算结果与试验结果吻合较好,验证了分层壳模型及关键参数的合理性。同时,考虑了预应力筋布筋方式、有效预应力大小和混凝土强度等参数变化对节点抗冲切性能的影响,研究表明:预应力筋布置在靠近板柱节点位置应力增长最快,发挥作用最显著,增大有效预应力和混凝土强度可以提高抗冲切性能。

钢筋套筒灌浆连接性能有限元分析

采用有限元软件ABAQUS对10个灌浆套筒连接件进行模拟,并与试验值进行对比,研究了其破坏过程、破坏形态、荷载-位移曲线、筒壁荷载-应变等。研究结果表明:灌浆套筒连接件破坏过程分为4个阶段:弹性、屈服、强化和颈缩;钢筋直径和强度对试件承载力都有显著影响。当试件破坏形态为钢筋被拉断时,钢筋偏位对试件承载力影响不显著。灌浆套筒拉伸试验中,套筒并未达到屈服,处于弹性阶段。套筒节点的试验模拟可为钢筋套筒灌浆连接优化设计提供参考。

基于临界剪切裂缝理论的钢筋混凝土板冲切破坏准则及验证

各国规范针对板柱节点抗冲切计算时采用的力学模型不尽相同,导致各国关于冲切承载力计算公式并不统一。瑞士混凝土结构规范SIA 262以及规范MC 2010针对冲切承载力所应用的物理模型为临界剪切裂缝理论,经大量试验验证临界剪切裂缝理论形式简单且具有较好的精度。鉴于我国对临界剪切裂缝理论研究的匮乏,针对临界剪切裂缝理论发展及原理进行了概述,并深入研究基于临界剪切裂缝下的破坏准则及验证分析。将中国规范计算公式与破坏准则进行对比分析,建议我国规范修订时参考基于临界剪切裂缝理论下的破坏准则。

基于增设截面的体外预应力梁抗弯性能分析

采用OpenSEES对体外预应力梁进行抗弯性能分析。由于采用传统方法易造成体外预应力筋和梁变形不同步,如果预应力筋和梁分别设置截面,预应力筋截面的应力难以准确施加到梁截面锚固处,为此,提出增设截面建模方法,在预应力筋截面增设混凝土截面。结果表明,采用增设截面的方法建模,有效解决了预应力定位问题,梁出现反拱,与梁实际状态一致,增设截面高度对抗弯承载力影响显著,建议与原混凝土截面高度一致,预应力筋应力增量随转向块个数增加而增大。

基于OpenSEES的无粘结预应力混凝土梁抗弯性能分析

基于国内无粘结预应力混凝土梁性能试验研究,采用有限元平台OpenSEES,对试验中的6个试件进行数值模拟,模拟结果与试验结果吻合较好。提出了无粘结预应力梁的建模方法,对预应力筋配筋率等因素对梁抗弯性能的影响进行了分析。研究结果表明,提出的OpenSEES建模方法具有合理性,配筋率对梁抗弯性能影响显著,配筋率提高,梁抗弯承载力随之增大。

基于OpenSEES的圆中空夹层钢管混凝土柱有限元分析

应用OpenSEES有限元软件,采用Mander混凝土本构模型和Menegotto-Pinto钢材本构模型对圆中空夹层钢管混凝土进行数值模拟分析,得到力-应变(N-ε)关系曲线,并对空心率、长细比和内外钢管径厚比进行参数分析。结果表明,数值模拟结果与试验结果吻合较好,且圆中空夹层钢管混凝土比实心混凝土延塑性更好,随空心率和外钢管径厚比的增大其极限承载力增大,随长细比的增大其极限承载力减小,但内钢管径厚比的影响很小。

基于OpenSEES的低配筋率板柱节点极限冲切承载力与破坏准则分析

为研究低配筋率与不同尺度钢筋混凝土板柱节点的极限冲切承载力及破坏准则,基于Open SEES计算平台对3组不同尺寸(足尺、缩尺和2倍尺寸)的低配筋率板柱节点试件进行网格梁模型建模及参数分析,计算结果和试验结果吻合较好,表明该网格梁模型对低配筋率和不同尺度的板柱节点抗冲切性能模拟的适用性。将利用Muttoni的破坏准则、中国规范的极限承载力计算结果及试验数据进行对比分析。研究表明:破坏准则和中国规范在低配筋时计算结果与试验结果均存在显著差异,但中高配筋率破坏准则表现较好的适应性,建议我国规范修订中适当参考Muttoni所提出的破坏准则。当低配筋率时,由于尺寸效应造成板柱节点的抗冲切承载力和延性随着板厚的增加而降低。

国内外规范对圆钢管混凝土短柱轴压承载力的比较

列举了国内外规范中圆钢管混凝土短柱轴压承载力的设计公式,分别从适用范围、套箍约束作用和公式的理论基础等角度,分析其差异性,并通过具体试验算例进行对比研究。研究结果表明,不同国家规范中的表达式与关键参数都有明显的差异,且通过比较可知国外规范中的计算结果相比于试验结果都偏于保守,中国的3部规范与其他国家的规范相比试验结果更加吻合。

国内外规范对板柱边角节点冲切承载力计算的比较

列举了国内外规范中关于钢筋混凝土板柱结构边节点和角节点抗冲切承载力的计算表达式,根据选取的影响参数,了解不同国家规范的差异性,并且结合已有试验进行数值对比和分析。研究结果表明,不同国家规范中的设计公式与参数选取有明显的差异,且通过数值对比可知,国外规范相比中国规范在抗冲切承载力设计取值方面更加保守。

国内外规范对开洞板柱节点冲切承载力计算与分析

列举了国内外规范中关于开洞板柱结构节点抗冲切承载力的计算表达式,并结合已有试验进行数值对比和分析。研究结果表明,不同国家规范中的设计公式与参数选取有明显的差异,国外规范相比中国规范在抗冲切承载力设计取值方面更加保守。

新型12mm钢筋灌浆套筒连接力学性能试验研究及有限元分析

采用普通无缝钢管为基本材料,设计了一种内部有螺纹或浮锈的新型钢筋连接用半灌浆套筒。通过12 mm钢筋灌浆套筒连接接头的力学性能试验,研究接头在静力拉伸、往复荷载下的承载能力。由试验结果得出:所有试件都是在套筒外的钢筋处产生颈缩或拉断,证明两种内部处理的连接都可靠。依据试验结果,采用ABAQUS有限元软件进行了接头静力拉伸模拟分析,通过对比得到了计算精度较好且单元数目适中的套筒接头建模方法,此方法中灌浆料、钢筋和钢管套筒分别采用C3D8、B31、S4单元建立,模拟结果与试验值吻合较好。因此,建议在进行此类型接头性能分析时可以选用这种建模方法。

不同截面形式带竖向拼缝装配式钢管混凝土剪力墙抗震性能试验研究

为了研究带竖向拼缝的装配式钢管混凝土剪力墙结构的抗震性能,设计制作了2个带竖向拼缝的的1/3缩尺的两层装配式钢管混凝土剪力墙试件,试件墙肢截面形式分别为L形和工字形。通过对其进行低周往复加载试验,研究2个试件的墙体裂缝开展过程及破坏形态,并通过与带竖向拼缝的一字形墙体试件进行对比,分析不同截面形式的墙体的滞回曲线、骨架曲线、延性系数、刚度退化曲线和竖向拼缝的滑移曲线。结果表明,采用套筒灌浆方式连接的钢管节点能够满足受力需求;竖向拼缝的连接方式是可靠的,能够较好地满足结构的整体传力要求;另外,与一字形墙体试件相比,L形墙体和工字形墙体位移延性系数分别提高24.44%和50.38%,承载力分别提高8.94%和26.81%。

预制钢管混凝土剪力墙箍筋插销连接竖缝抗剪强度分析

完成了3个截面形式分别为一字形、L形和工字形的1∶3缩尺两层单跨预制钢管混凝土剪力墙的拟静力加载试验,研究了箍筋插销连接的竖向接缝的抗剪性能,并与国内外学者及有关设计规范中提出的抗剪承载力公式计算值进行了对比。结果表明：混凝土齿槽的作用对竖向接缝总抗剪承载力的贡献远远小于抗剪钢筋的销栓作用;剪力墙底部截面的抗剪承载力对竖向接缝的变形破坏也有显著影响,墙底部截面抗剪承载力较高时,竖向接缝不易发生破坏。对预制装配式剪力墙结构,要想保证竖向接缝的可靠性,必须首先保证水平接缝的抗剪能力。