单管塔节点刚度对整塔刚度的影响

单管塔常用的插接连接节点和法兰连接节点的刚度相对于连续塔体均有不同程度弱化,而目前单管塔的设计计算方法将整塔视为刚度连续构件,并未考虑节点刚度弱化对整塔刚度的影响。利用ANSYS有限元分析程序可以分析多种单管塔节点的节点刚度的弱化程度,采用适当简化方法可进一步分析考虑节点刚度弱化时整塔刚度变化,为实际工程设计提供参考。     

广东某院校学生宿舍装配式设计

广东某院校学生宿舍项目采用装配整体式混凝土框架结构。经对比分析研究,项目东西外墙采用外挂墙板+内保温的构造方式以满足建筑保温隔热要求,南北向外墙无需进行保温隔热设计。构件拆分设计综合考虑了生产、运输及吊装等环节的要求;连接节点设计还考虑了构件安装的可行性和易操作性。经对建筑装配率核算,项目各单体均满足装配率50%以上的装配式建筑评价标准。     

某高校S1地块学生宿舍装配式建筑深化设计分析

华南理工大学广州国际校区一期项目是广州市装配面积最大且全部达到A级评价标准的装配式建筑项目。以该项目S1地块学生宿舍楼装配式建筑为例,详细阐述预制构件设计以及其关键连接节点设计,并对除常规预制构件外的新型整体预制沉箱、预制外墙做法及其相应的连接节点做出进一步的探究和总结。分析表明:新型的整体预制沉箱通过采用钢企口的受力连接方式可解决沉箱安装和支撑的施工问题;预制外墙的多种连接方式均可满足设计需求,需进一步优化标准化节点。通过此项目的构件拆分深化设计和节点做法的总结,为之后的装配式建筑深化设计提供相应的借鉴和重要的参考意义。     

不规则自由曲面钢屋盖深化设计

北京大兴国际机场旅客航站楼及综合换乘中心工程指廊区钢屋盖深化设计中,采用增加焊接球、杆件截面调整、箱形构件截面局部加宽、杆件相贯于一点影响焊接难题,采取偏心调整、主构件局部增大截面等措施,进行多杆件复杂节点深化设计,控制了屋盖整体变形和焊接变形、减小焊接残余应力对安装精度的影响。     

火后钢筋混凝土框架节点抗震性能有限元分析

基于有限元分析建立了钢筋混凝土框架节点不同受火时间的温度场模型及火后的力学计算模型,采用热力耦合的方法,对节点进行低周反复加载,研究火后节点的抗震性能包括滞回曲线、骨架曲线的变化规律。结果表明,未受火和不同受火时间下,节点弹性阶段承载力几乎不变,而极限承载力在受火后将出现不同程度的降低,随着受火时间的增加,结构的承载力和刚度明显降低。     

宋式带“昂”斗栱节点力学性能试验研究

古建筑中宋式斗栱节点最为显著的特征之一就是带有“下昂”。为研究具有这种特征的斗栱节点的受力性能,制作 1∶3.52的缩尺模型试件进行竖向荷载试验和水平低周反复荷载试验,依据宋《营造法式》和实际建筑的 “有昂无梁栿”和“有昂有梁栿”两种类型的宋式斗栱节点模型,设计并制作了以柱头斗栱节点为对象的试验模型。研究结果表明：在竖向荷载作用下,栌斗始终作为薄弱构件首先破坏;下昂与梁栿虽打断了斗栱节点分层叠加,但其依旧能保持良好的整体性;水平荷载作用下单个斗栱节点的倒三角形构造易发生转动,但加入梁栿后,节点的转动受到约束而发生滑移,此时斗栱表现良好的耗能效果,由此说明斗栱节点良好的抗震性能并非来自单个斗栱节点,而是由其通过相互约束协同工作而产生;底部暗销有较强的锚固作用,斗栱节点水平承载力主要由底部暗销的锚固力和柱与斗栱节点接触面的摩擦力组成。     

钢管结构——新需求驱动的形式拓展和性能提升

基于近10年来钢管结构的研究文献和工程应用状况,从构件、节点和结构3个方面综述了管结构主要的理论发展和技术成果。新材料应用、截面形式拓展、构件受力方式改变和计算精准化,推动了钢管构件受力性能和设计方法研究的深入,也推动了其他金属管和组合结构管的研究。为适应建筑表现、结构受力以及制造和施工工艺的需求,管节点构造形式丰富,同时,钢管材料的变化和独立的节点元件如铸钢节点的产生,需要持续进行不同类型节点的基本静力性能研究;而对节点变形性能、滞回性能、疲劳性能、抗断裂性能的更加精细化研究,成为节点研究的焦点。钢管结构体系虽然具有杆系结构的共性,但当其应用于装配化结构场合时,适应闭口截面特征的高效连接方式是需要重点研究的课题。     

装配式钢管混凝土柱-双钢梁框架节点受力性能试验研究

针对一种适合装配式结构的钢管混凝土柱-双钢梁框架体系,对其2个典型平面节点和2个典型空间节点进行单调和循环加载试验,以研究加载模式和节点类型对节点破坏形态、承载力、刚度、延性及耗能能力的影响。结果表明：试件的破坏均发生在梁端,柱与节点域保持完好,满足“强柱弱梁、强节点弱构件”的抗震设计要求;试件的位移延性系数为2.6~3.6,能量耗散系数为1.7~2.2,耗能能力与型钢混凝土节点相当;加载模式(单调或循环)相同而节点类型(平面或空间)不同时,节点性能差异小;加载模式不同而节点类型相同时,节点性能差异大：循环荷载作用下的节点梁端焊缝发生拉裂破坏,位移延性系数较小。该种节点静力性能较好,但从提高抗断裂能力出发,需进一步改进构造,对焊缝分布进行优化设计。     

钢-混凝土预制混合梁受力性能分析

通过对4个钢-混凝土预制混合梁试件进行拟静力试验,研究了该预制试件的破坏模式、受力过程及受力机理。采用有限元软件ABAQUS对钢-混凝土预制混合梁的受力性能进行模拟,研究了钢材屈服强度、纵筋配筋率和钢梁长度对其受力性能的影响,并分析了钢、混凝土梁两者间刚度及承载力的匹配关系。研究结果表明：钢-混凝土预制混合梁最终破坏表现为混凝土梁端出现塑性铰,而端部钢梁在整个加载过程中保持完好,钢与混凝土连接节点能可靠传递两者间应力。提高钢材屈服强度和增加纵筋配筋率可提高承载力,其中增加纵筋配筋率的提高效果更明显;随着钢梁长度的增加,承载力逐渐增大,但初始刚度呈线性降低。根据研究结果给出了该类型预制构件的设计建议：混凝土梁与钢梁设计受弯承载力比（Mc/Ms）取值范围宜为0.8~1.0,端部钢梁长度取值范围宜为100~200mm;箍筋加密区范围起算点应取混凝土梁端截面而不应取柱边。