“德中同行”竹结构展馆的材料试验与结构分析

竹材作为建筑结构材料在我国有着悠久的历史,由于种种历史原因,对竹结构的研究和应用停滞了几十年;"德中同行"活动是在中德领导人共同支持下举行的,旨在向中国公众介绍德国的文化、科学、经济和生活方式,这次活动的主题为促进可持续发展.为此,"德中同行"活动首站展馆均采用可装拆的环保材料.文中通过其中竹结构展馆中的竹材试验及其竹结构展馆设计,介绍了竹材基本性能和竹结构的受力性能.竹结构展馆的设计实践表明:竹材相比木材具有良好的力学性能;鉴于我国竹材资源丰富、价格低廉,加上采用合理的结构体系,现代竹材结构是可以大有作为的.     

竹结构住宅的开发利用

竹结构住宅是可持续发展的生态住宅。介绍了竹结构的生态意义、云南竹资源优势、竹结构构件的生产工艺、结构特点及围护结构、防腐、防虫处理等。     

胶合竹-混凝土组合结构形式试验研究及应用

胶合竹材是一种新型的建筑材料,具有良好的力学性能、加工性能及环保特性,可以作为一种结构用材应用于建筑结构、桥梁等领域。现代竹结构就是应用现代竹结构理论且以胶合竹材为主要材料的一种新型结构,胶合竹-混凝土组合结构形式也应运而生。目前,对胶合竹-混凝土组合结构的研究还刚开始,因此研究胶合竹-混凝土组合梁基本力学性能,选取能够应用于该组合结构的连接方式便具有重要的理论意义与实用价值。     

竹结构增强技术研究与应用分析

竹质工程材料具有绿色、低碳、节能、减排等优良特点,文章首先介绍了其工艺流程,然后通过试验从刚度、承载力等方面验证了竹结构增强技术显著的效果,且竹结构增强技术的使用可以显著提高竹结构的建造效率,通过与传统结构经济效益的横向比较发现新型增强竹结构具有十分优越的应用前景。     

现代竹结构的研究现状和展望

现代竹结构是一种新型的结构体系,相比于钢结构和混凝土结构体系,其最大的不同在于采用天然竹材为原材料,与北美等工业化国家和地区广泛使用的木结构类似,更加低碳、环保。现代竹结构主要采用现代胶合技术使空心圆竹成为基于竹纤维的复合材料,从而适合采用类似现代木结构的设计和施工方法,且材料和结构性能可以通过现代试验方法进行检测验证。国内外不少研究者在现代竹结构的研究方面做了比较系统的工作,现代竹结构作为一种新型结构体系的轮廓逐渐显现。通过分析该体系的发展过程,总结相关研究内容,对现在竹结构体系在装配式活动板房、轻型竹结构房屋、大空间框架体系和桥梁方面的应用实例进行介绍,并对现代竹结构的发展现状及其优缺点进行分析和总结。现代竹结构的发展进展表明现代竹结构体系在土木工程这一领域将大有可为。     

装配式竹结构房屋受火试验研究与模拟分析

为研究装配式竹结构房屋的抗火性能和对比常规轻钢活动房的耐火极限,课题组对实体装配式竹结构房屋和相同尺寸的轻钢活动房进行了受火对比试验。受火试验前在竹结构和轻钢活动房的屋顶和墙体内外安装热电偶,并通过温度变送器连接到记录仪进行等时采集,受火试验进行30min后中止试验并进行火灾后现场观测与数据分析。同时采用火灾动力模拟软件FDS(fire dynamics simulator),对足尺模型房屋进行了模拟研究和分析。试验结果和模拟分析结果表明：竹结构墙体具有良好的隔热阻燃功能,能够有效阻止火势蔓延和热量扩散,与轻钢活动板房相比,装配式竹结构房屋具有更好的安全性和抗火性。图10表1参15     

竹集成材简支梁抗弯性能试验研究

基于15根竹集成材简支梁的抗弯试验,研究其作为结构构件时的抗弯性能。结果表明:竹集成材简支梁共存在3种主要的破坏形态,即梁底部竹片指接处脆性拉断、梁底部竹束胶合面斜向撕裂及梁底部竹纤维束逐渐拉断;竹梁破坏时的挠度已达梁跨度的1/50,若类同木梁采用梁跨度的1/250作为挠度限值,则可考虑以挠度作为控制指标进行构件设计;竹梁在破坏前,其横截面应变沿梁高度方向基本符合平截面假定;在加载初期,竹梁跨中截面曲率随外荷载基本呈线性变化,当弯矩达到极限弯矩的60%左右时,竹梁的截面曲率开始进入非线性阶段;随着曲率的增大,截面刚度逐渐退化,直至构件破坏。     

现代竹结构抗震安居房的设计与施工

我国竹材资源丰富,竹结构具有与木结构相似的优良品质,可实现"以竹代木".结合抗震安居房构件的选用,介绍了相关的竹材产品及其力学性能,竹材在力学性能方面优于普通木材,在竹结构设计时应根据构件特点综合考虑竹材产品类型;同时,系统地论述了现代竹结构抗震安居房的设计与施工技术,采用梁柱结构体系为主的结构体系及金属节点的节点形式,实现了竹结构的快速集成装配施工.     

足尺重组竹受弯构件的试验与理论分析

通过5个足尺重组竹受弯构件的试验与理论分析,详细研究了重组竹的抗弯性能。研究表明,重组竹受弯构件的典型破坏形态是底部竹纤维拉断和中性轴附近层间剪切破坏,重组竹受弯构件的设计由截面刚度控制,对应挠度限值L/250的荷载值PL/250 与极限荷载Pmax 的比值有较好的稳定性,通过回归建立了重组竹抗弯强度fm与弹性模量E的相关关系模型,弹性模量表达的刚度能够准确预测承载力;对于重组竹受弯构件,平截面假定依然成立;参考木结构设计计算方法,考虑竹材重组竹的材料特性,给出了重组竹受弯构件的计算方法,初步建议了重组竹抗弯强度设计值、顺纹抗剪强度设计值、弹性模量E的设计指标。     

竹构架计算理论与方法

在整理以往对竹材和竹杆件研究成果的基础上,提出了竹构架整体稳定承载能力的分析方法,并重点论述了平面几何非线性有限元分析法,可作为进一步完善临时整体竹结构设计与计算理论参考依据。     

某大跨度网架结构承载能力分析

本文以某大跨度网架为工程背景,采用有限元分析软件MIDAS建立该网架的空间有限元模型,进行网架结构的承载能力分析,并阐述几点关于网架结构计算分析的看法。     

大水平拉力下仓顶结构的计算分析

通过对仓上框架、顶盖梁板及支承仓壁组成的空间结构体系进行计算分析 ,总结了大水平拉力作用下仓顶结构的变形和内力分布规律及承载力设计特点。     

广州国际会展中心展览大厅钢结构安装技术

广州国际会展中心展览大厅屋盖钢结构现为国内跨度最大的张弦桁架结构,为该工程的重点、难点,具有起吊重量大、吊装难度高、工期紧迫等特点,本文主要介绍展览大厅张弦桁架的吊装技术。     

全国农业展览馆中西广场展厅张弦桁架屋盖设计

全国农业展览馆新建中西广场展厅平面为150.5m×91m矩形,高度16.0m,主体为钢筋混凝土框架,上部钢屋盖为77m跨张弦桁架结构。对屋盖设计中的几种可行结构方案进行了比较,对张弦桁架整体控制尺寸的确定进行了研究。介绍了屋盖的结构平面布置,张弦桁架的受力分析及设计,撑杆上下端及支座等较为复杂的节点设计。索穿下弦杆及索端头锚固处等受力较复杂的节点采用了铸钢节点,进行了两类铸钢节点设计与受力分析。并对屋架的施工过程进行了简要介绍。     

轻型木桁架静力试验及承载能力分析

木桁架是轻型木结构中用得很多的结构件,它的承载能力关系着整个结构的安全性能。为了了解木桁架结构的承载能力,对四榀跨度6m的轻型木桁架进行了静力加载试验,通过试验了解了该种木桁架的荷载-变形关系以及可能的破坏形式。本文将试验结果与中国现行的木结构设计规范进行了比较,也分析了影响木桁架承载能力的一些主要因素。     

镇江体育会展馆预应力钢结构施工技术

镇江体育会展馆屋面采用张弦立体桁架结构,施工时桁架与拉索同时安装,钢结构部分安装完成后,将索分级分步对称张拉。介绍了放索、挂索及张拉工装等施工工艺,利用ANSYS有限元分析软件对张拉过程进行施工模拟仿真计算。结合仿真结果及工程特点,提出了施工过程中合理的安装测量方案,确保了施工的顺利进行。     

广州传统民居——“竹筒屋”绿色特征分析与改造方法探析

该研究的目的是探讨基于绿色技术的传统民居改造方法,采取定性分析与实证研究相结合的方法,以广州竹筒屋为研究对象,系统总结了该民居的绿色技术特征,并针对存在问题从节地与室外环境,节能与能源利用,节水与水资源利用等方面,研究探讨了改造方法,为我国传统民居的绿色技术特征研究及可持续发展提供借鉴。