钢-竹组合构件及其结构体系研究进展

钢-竹组合结构是基于竹材人造板技术的新型竹结构,其主要结构构件由竹材人造板与冷弯薄壁型钢通过结构胶或结构胶-自攻螺钉复合连接的方式构成。对我国竹材人造板工业的发展及其工程结构应用的现状进行综述,重点阐述钢-竹组合构件及其结构体系试验及理论分析方面的研究进展,包括压型钢板-竹胶板组合楼板和墙体、冷弯薄壁型钢-竹胶板组合楼板和墙体、冷弯薄壁型钢-竹胶板组合梁和柱、钢-竹组合梁-柱节点以及钢-竹组合框架结构体系,并介绍钢-竹组合结构样板房建筑的概况,基于上述研究进展,提出今后需要进一步深入开展的工作方向。     

部分包覆钢-混凝土组合结构技术体系的应用研究北大核心CSCD

以采用部分包覆钢-混凝土组合结构的装配式建筑集成技术试验楼的应用为基础,对部分包覆钢-混凝土组合结构的设计(结构计算、构件设计、关键构件连接节点设计等)、构件生产安装施工等方面进行探索和研究。结果表明,部分包覆钢-混凝土组合结构与预应力混凝土空心板组合应用,在构件制作和节点连接方面能够大幅度提高组合结构预制化和装配化水平,大大减少现场湿作业,加快施工速度,提高施工效率,该技术为推动高效的装配式结构体系在我国应用及发展积累了经验。     

部分包覆钢-混凝土组合结构技术体系的应用研究

以采用部分包覆钢-混凝土组合结构的装配式建筑集成技术试验楼的应用为基础,对部分包覆钢-混凝土组合结构的设计(结构计算、构件设计、关键构件连接节点设计等)、构件生产安装施工等方面进行探索和研究。结果表明,部分包覆钢-混凝土组合结构与预应力混凝土空心板组合应用,在构件制作和节点连接方面能够大幅度提高组合结构预制化和装配化水平,大大减少现场湿作业,加快施工速度,提高施工效率,该技术为推动高效的装配式结构体系在我国应用及发展积累了经验。     

钢-混凝土组合结构在我国的研究与应用

近年来,随着中国多层和高层建筑的发展,钢-钢复合结构在建筑结构中的应用越来越多。钢-钢复合结构是一种独立的结构形式,其中钢制型材嵌入钢筋混凝土中。它可以用于整个结构,也可以用于层结构,也可以用于单个组件。根据设计要求,钢构件将在工厂制造,并使用常用的施工工具。根据设计要求的具体要求安装施工现场并进行拼接,然后进行钢筋混凝土施工,形成钢和钢筋混凝土的组合构件。在此基础上,分析了钢混组合结构施工技术在工程中的应用。     

合肥滨湖国际会展中心综合馆大跨度钢-铝组合张弦空间桁架屋盖体系设计技术研究

针对合肥滨湖国际会展中心综合馆大跨度屋盖,提出一种钢-铝组合张弦空间桁架新型受力体系,其中上部组合桁架的下弦杆、腹杆采用钢构件,组合桁架上弦杆采用铝合金型材,撑杆和拉索为钢结构,该体系集合了传统张弦桁架空间受力特点和铝合金结构的优点,形成铝合金主结构与屋盖围护系统一体化设计。介绍了屋盖受力体系的构成、钢-铝合金连接节点、一体化屋面和张弦桁架的分析设计结果,同时研究了屋盖结构的稳定性、抗连续倒塌等问题。分析结果表明,屋盖体系各项指标均满足规范要求,可为钢-铝合金组合空间桁架结构体系的研究和应用提供参考。     

仿古建筑钢-木组合结构构架创新施工技术的研究与应用

针对钢-木组合结构构架仿唐塔式建筑这一新兴的结构体系,如何既能保证结构安全又能体现建筑风格是个值得研究的课题。通过对钢、木构架体系的理论分析以及钢-木组合结构与木结构构造的对比分析,给出了节点深化设计要求、工艺流程与控制要点。通过实施表明,这种工艺分解与细化要求,在满足结构安全的同时,达到了建筑艺术形制的要求。     

大跨度装配整体式钢-混凝土组合空腹楼盖结构设计

长沙市巨星创业基地多层大跨度轻型工业厂房楼盖采用装配整体式钢-混凝土组合空腹楼盖结构体系,该楼盖主要由上层钢筋混凝土肋板、下层T形钢肋以及方形钢管剪力键组成,上层带肋板与下层钢肋均在工厂预制。通过分析结构的实际受力状态,拟定了结构在设计时需要采取的技术措施、设计要求以及施工工艺,并对关键构件和节点的计算与构造进行了介绍。采用此种方法进行设计能够保证结构的安全可靠,对相关工程设计有一定的借鉴作用。     

大跨度钢-混凝土组合空腹板的设计与施工

钢-混凝土组合空腹板是一种新型的组合结构形式。详细介绍并讨论了一跨度为19·5m、平面尺寸19·5m×31m、设计荷载较大的钢-混凝土组合空腹板楼盖的分析、计算、设计及施工,给出了结构的布置和主要受力性能,以及构件和节点构造设计。施工后的检测证明,理论分析可靠,工程效果良好。     

钢-混凝土组合结构住宅的设计分析

介绍了多层及小高层住宅结构体系选用钢—混凝土组合结构的优越性 ,分析了结构受力构件的类型 ,指出钢—混凝土组合结构中 ,多采用热轧型钢构件 ,使其结构受力更合理     

装配式钢-竹组合结构建筑施工工艺及工程应用

为在广大村镇地区推动绿色建筑发展,以竹胶板、冷弯薄壁型钢为建筑材料,建造钢–竹组合结构样板房,结合本次工程项目,总结组合构件的生产工艺,包括梁、柱、楼面板、屋面板和墙体的制作、尺寸规格及构造形式,概括房屋建造的施工技术,包括构件之间的连接方式、现场拼装流程及工程重点。钢–竹组合建筑的构件之间采用钢板和螺栓的连接形式,具有半刚性的特点,抗震性能良好,房屋的建造采用工厂预制、现场装配的现代化施工技术,施工过程无污染,在材料加工、构件制作、现场拼装、居住使用及废弃处理各阶段都符合绿色建筑要求。     

基于遗传算法的钢-竹组合工字形梁截面优化设计

以钢-竹组合构件的计算理论与设计方法为研究背景,结合结构优化设计的相关理论对钢-竹组合工字形截面梁进行优化设计。此次优化有成本最小化和抗弯刚度最大化两个目标,采用加权系数法将两个目标转化为单一优化目标,并加以承载力和构造要求的约束条件,最终建立钢-竹组合工字形截面梁多目标优化设计的数学模型。利用遗传算法搜索得到设计参数的最优解,对组合梁的含钢率、翼缘宽厚比和腹板高厚比随加权系数变化的规律及其取值进行分析研究。优化结果表明：采用遗传算法进行优化后的钢-竹组合工字形截面梁的截面参数取值合理,其中组合梁的含钢率范围在9%~20%之间;翼缘宽厚比取5左右为宜;腹板高厚比的取值不小于10且不大于40,同时高厚比随着组合梁跨度的增加逐渐减小,其中跨度较小时取30左右,跨度较大时约取15。优化设计实例表明了所采用的优化思路和优化方法对钢-竹组合工字形梁截面的优化是有效可行的。     

矩形钢管·竹胶合板组合梁抗弯性能分析

随着建筑新型材料的发展与环保建筑理念的提出,竹材因其具备良好的力学性能,可作为理想的建筑材料。本文设计钢竹组合梁,充分利用竹材与轻钢的优点,分析组合梁的挠度、承载力,研究组合梁的工作性能,并得出相应的理论计算公式。经过有限元分析软件ANSYS,验证钢竹组合梁理论计算的可行性,同时可作为模拟钢竹组合梁工作性能的分析依据。     

钢-竹组合工字形柱偏心受压性能试验研究

为研究钢-竹组合构件偏心受压时的受力性能,设计制作了36根钢-竹组合工字形柱并进行偏心受压试验。以偏心距、长细比、有无螺钉连接为主要参数,分析不同参数对组合柱破坏形态、承载能力、侧向挠度等的影响。依据采用偏心距增大系数的极限平衡法和引入参数影响系数的统一理论法推导了两种偏压承载力理论计算式。结果表明：钢-竹组合柱受力性能优良,组合效应突出,破坏形态具有一定规律性;偏心距较小时由底部牛腿区域出现竹材劈裂后向中部扩展而破坏;偏心距及长细比较大时由受压侧中部竹板劈裂鼓起后向两端延伸而破坏;偏心距对试件承载力和侧向挠度均有较大影响;有无螺钉对试件承载力无明显影响,布置螺钉减小了侧向挠度;在设计参数范围内,承载力受长细比影响不显著,随长细比增加呈缓慢降低趋势;承载力计算值与试验值吻合良好,误差均在10%以内。     

钢-竹组合工字形柱轴压性能试验研究

为研究钢-竹组合工字形轴心受压构件性能,设计制作了18根工字形柱试件,以含钢率与长细比为基本参数,对其进行了轴压试验,观测了试件的破坏形态和变形特征,分析了各参数对试件轴压性能的影响规律,得到了组合柱在轴压荷载作用下的荷载-位移关系,基于钢材与竹材本构关系使用纤维模型法推演了荷载-位移全过程曲线.通过分析组合柱的屈服条...     

钢-混凝土组合结构在加固工程中的应用

结合某工程实际介绍了钢-混凝土组合结构在加固改造工程中的应用,对其工程背景、加固方案的比选、设计及施工方法进行了详细的介绍分析。结果表明,采用钢-混凝土组合结构的加固方法具有大幅度提高承载力,减小挠度,施工方便快捷等优点,值得推广应用。     

Design and behavior of light composite steel-concrete trusses with drilled standoff screw shear connections

Composite steel-concrete flexural members have become increasingly popular in the design and construction of floor systems, structural frames, and bridges. A subtype of such composite floors is a system featuring composite trusses, also referred to as composite open-web joists, which can span large lengths and provide open web space for the installation of typical utility conduits. One problem that arises with respect to composite joists has been the installation of welded shear studs. In many composite trusses, the composite action can significantly reduce the required size and thickness of the top chord. The thinner the top chord member becomes, the more difficult it is to weld studs without burning through the base member. Likewise, as the joists get smaller, the greater the sweep (lateral out-of-straightness) tends to become. For these reasons, a form of shear connector other than welded shear studs is of interest. The results of the elemental push-out tests, analytical study and the resulting strength prediction models for the strength of the shear connection have previously been presented by the authors. This paper presents the analytical and experimental findings pertaining to the design and behavior of composite truss members with standoff screws as shear connectors.     

粉喷桩加固软土地基的工程实例与分析

通过某一粉喷桩加固软土地基的实例 ,着重介绍了水泥土搅拌桩复合地基的承载力和沉降量的计算方法 ,进行了理论计算与实测结果的对比分析 ,并指出在粉喷桩加固软土地基的设计与施工过程中应注意的若干问题。     

粉喷桩加固软土地基的工程实例与分析

通过某一粉喷桩加固软土地基的实例,着重介绍了水泥土搅拌桩复合地基的承载力和沉降量的计算方法,进行了理论计算与实测结果的对比分析,并指出在粉喷桩加固软土地基的设计与施工过程中应注意的若干问题．     

武汉雷神山医院结构设计

武汉雷神山医院为收治确诊感染新型冠状病毒肺炎患者的应急临时医院,由隔离医疗区和医护生活区组成。工程采用了三种不同的装配式钢结构体系以适应建筑功能特点,满足快速施工的要求。具体而言,病区护理单元采用轻型钢结构模块化组合房屋(箱式房),ICU及医技单元采用钢框架体系,医护生活区采用轻钢活动板房。针对不同体系的特点,完成了结构布置与构造设计,并进行了相关计算分析,结果表明,结构受力及变形满足规范要求。根据场地土质情况和上部结构荷载,对地基承载力进行了复核。结合现有硬化地坪条件,因地制宜地采用了H型钢支墩、条形支墩和平板式筏形基础等多种基础形式,满足了建筑构造和结构安全的要求。最后,介绍了为配合特殊条件下的施工所采取的合理的设计方法和应对措施。通过本工程的实践,验证了结构选型的合理性与设计的可靠性。     

我国新时期大型铁路站房结构的特点与展望

结合近年来开展的一系列大型铁路站房科研、咨询与设计项目,从站房建筑的发展趋势入手,重点介绍了桥建合一站房的结构特点。根据铁路交通枢纽的特点,此类站房建筑被划分为承轨层、高架层和屋面层;结合工程实例,对站房建筑的结构形式与特点进行了逐层分析。作为一种新的组合结构形式,桥建合一大型站房在设计中还存在许多需要解决的问题。经分析认为,应重点关注确定合理的柱网、结构布置、桥梁结构与房建结构的连接传力关系;需要合理解决桥梁结构规范、建筑结构规范的配套使用,如荷载组合、构件校核等问题。