预制钢管混凝土核心区-梁端耗能装配式框架节点滞回试验

装配式结构中预制框架梁与框架柱连接的可靠性尤为重要,是研究的热点。笔者提出一种预制装配式框架连接节点,该节点核心区采用预制钢管约束钢纤维自密实混凝土的形式,预制混凝土梁外伸钢筋与贯穿预制节点核心区的钢组件焊接连接、然后在梁端局部现浇钢纤维自密实混凝土实现预制混凝土梁与预制核心区的连接。为验证其可靠性,设计了1个装配式框架节点和1个对比的现浇框架节点进行滞回性能试验研究,对比分析了2种节点在延性、强度和刚度退化、耗能能力、梁端塑性铰区域弯矩-曲率等方面的差异。试验结果表明：所设计的2个试件均发生梁端塑性铰破坏,但贯穿装配式节点核心区的钢组件、外包钢管及柱钢筋均未屈服、核心区外包钢管也未发鼓曲;此外,该装配式框架节点的延性、耗能能力、承载力等指标均略高于现浇框架节点,说明该装配式框架节点能达到等同现浇的水平。     

鱼尾板连接装配式组合剪力墙力学性能分析

装配式建筑在国家政策的大力支持下逐渐兴起,钢板混凝土组合剪力墙结构作为一种高效的抗侧力结构体系与装配式建筑的结合成为土木工程领域研究的热点.结合钢板混凝土组合剪力墙的自身特点,本文提出了一种基于内填钢板预留鱼尾板进行连接的装配式节点连接方式,并分别对采用鱼尾板咬合、鱼尾板对接的组合剪力墙承载性能进行非线性有限元分析.结果表明,采用鱼尾板进行节点连接的装配式组合剪力墙是一种切实可行的方法,鱼尾板咬合齿数对组合剪力墙承载性能影响较小,鱼尾板对接齿数对组合剪力墙延性性能影响较大,钢板厚度对于组合剪力墙极限承载力有较大影响.在此基础上,提出了装配式组合剪力墙承载力计算方法,并对鱼尾板咬合齿数、鱼尾板对接齿数和钢板厚度等参数进行了推荐,为推动其在工程中的应用提供一定参考.     

预制装配式框架结构梁柱节点力学性能试验研究

相比钢筋混凝土结构,钢骨混凝土结构因承载力较高和延性较好等诸多优点而应用广泛.以往的研究多数集中于整体式钢骨混凝土框架节点,有关采用钢板对焊拼接形式的预制装配式钢骨混凝土框架节点的研究相对较少.基于以上考虑,设计了两个预制装配式钢骨混凝土框架节点组合体和一个钢筋混凝土框架节点组合体,进行了柱向轴力恒定的拟静力加载试验.对节点组合体的破坏形态、延性、承载力退化、刚度退化和耗能能力作了详细论述.结果表明,轴压比对预制装配式钢骨混凝土框架节点的破坏形态无本质影响;相对钢筋混凝土框架节点,预制装配式钢骨混凝土框架节点具有较高的承载力和较好的延性;预制装配式钢骨混凝土框架节点的塑性变形能力强,具有较好的耗能能力;随轴压比的增大,预制装配式钢骨混凝土框架节点组合体的刚度退化和承载力退化速度提高,延性系数和耗能能力减小;梁连接区和节点核心区的应变随轴压比的增大而减小;框架梁连接区和节点核心区的钢骨和钢筋均未屈服,钢板对焊拼接的连接方式可行.     

外壳预制核心现浇装配式T型节点抗爆性研究

目的研究外壳预制核心现浇装配式结构体系在爆炸环境下的变形及力学性能,分析其在爆炸情况下的可靠性.方法建立了相同配筋率的整体现浇和外壳预制核心现浇T型节点有限元模型,进行相同爆炸荷载下的节点结构数值模拟及损害特征程度分析.结果两种不同施工工艺的T型节点钢筋应力和位移变化基本一致;新型T节点预制外壳提升了对核心混凝土的保护作用,与现浇T节点相比其损坏情况较弱;爆炸冲击波对新型T节点虽也造成了局部破坏,但未出现大面积混凝土碎裂.结论外壳预制核心现浇装配式结构具有良好的整体性和抗爆性.     

预制装配式建筑结构体系与设计

预制装配式建筑在我国正受到业界的极大关注,政府出台了相关的政策,设计标准也已颁布,但结构工程师对相关的设计概念缺乏了解,阻碍了预制装配式建筑的发展.为此,在我国已有研究基础之上,结合现行标准对预制装配式建筑的结构体系做了系统阐述,提出将其按节点型式划分为(干式)铰接结构、(湿式)刚接结构、柔性连接结构和混合连接结构4大类;对各种结构体系的力学性能、抗震性能和经济性能做了比较研究,建议优先采用有明显优势的(干式)铰接结构和混合连接结构;依据JGJ1-2014《装配式混凝土结构技术规程》对预制装配式建筑的结构设计方法做了研究和讨论,提出了新的设计思想,也针对混合连接结构提出了设计方法.     

装配式楼盖板缝连接节点研究与应用分析

楼盖结构是建筑结构的重要组成部分,直接影响到结构的可靠性和经济性。在装配式混凝土楼盖中,楼盖的隔板作用主要由板缝的连接部分提供,其受力性能将对楼盖水平隔板作用产生重要影响,进而影响到整个结构的地震响应规律。该文对国内外现有几种典型节点形式进行了介绍,分析了它们的特点和共性,阐述了现阶段装配式楼盖板缝连接节点的研究与应用现状,探讨了有待继续研究的关键问题和发展方向,希望能为装配式楼盖的研究与应用提供参考。     

装配式型钢混凝土叠合框架梁连接节点构造设置与安全分析

住房和城乡建设部印发《“十四五”建筑业发展规划》提出大力发展装配式建筑、推动生产和施工智能化升级的主要任务。而国内目前采用的预制叠合框架梁存在着跨度大自重大吊装成本高、预制梁柱节点位置易发生钢筋碰撞吊装定位难度大等问题,限制了装配式建筑结构的发展。结合实际工程项目,提出一种新型的装配式型钢混凝土叠合框架梁,并对该叠合梁的构造设置、连接方式及安全性进行分析,从而为装配式框架结构、框架—剪力墙结构等装配式建筑中框架梁的深化设计提供一种新的拆分方案。     

单跨3层预压装配式预应力混凝土框架拟动力分析

通过一榀单跨3层预压装配式预应力混凝土框架拟动力试验,文章研究了预压装配式框架的动力性能、变形能力及破坏机制。研究表明,预压装配式预应力结构在地震作用下具有很强的变形恢复能力,框架整体刚度未出现明显退化,最大层间位移角满足中震变形要求。在预应力筋的约束下,塑性铰首先出现在梁端,且节点核心区未见细微裂缝,可实现"强柱弱梁"及"强节点"的设计要求。采用结构通用有限元分析软件MI-DAS/Gen,对试验框架进行动力时程分析,求出其位移反应,并与试验结果进行比较,两者吻合较好。     

二层二跨预制装配式和现浇混凝土框架消能减震框架结构抗震性能对比

为研究现浇和预制装配式混凝土扇形铅黏弹性阻尼减震框架抗震性能的差异性,对二层二跨预制装配式和现浇混凝土框架扇形铅黏弹性阻尼减震框架结构进行了低周反复加载试验,对比研究了两者的破坏模式、滞回耗能性能、承载能力、位移延性、强度退化、刚度退化等.结果表明:扇形铅黏弹性阻尼器在预制和现浇试验模型发挥的作用各有不同;预制构件节点位移较大,在后期阻尼器能减缓和控制节点核心区裂缝开展,保护节点;究现浇和预制装配式混凝土减震框架滞回曲线饱满,节点塑性变形能力强,刚度和强度退化曲线也较为平缓,提高节点抗震能力.     

中空夹层钢管混凝土柱与组合梁单边螺栓连接节点抗震试验研究

为了深入研究装配式圆中空夹层钢管混凝土组合框架节点的抗震性能和破坏机理,文章进行了4个中柱节点的水平低周反复加载试验。试件由圆套圆中空夹层钢管混凝土柱与钢-混凝土组合梁通过单边紧固高强螺栓和平齐或外伸端板连接组成。文中详细研究了试件破坏形式和组合楼板的裂缝分布规律,分析了滞回曲线、强度和刚度退化规律及耗能能力等,采用欧洲相关规范评价了此类装配式组合框架节点的刚性。试验结果表明,端板形式和柱截面空心率对此类装配式组合框架节点的承载力和耗能能力有明显影响。当端板形式相同时,柱截面空心率为0.61的节点承载力和总耗能比柱截面空心率为0.73的节点有明显提高;当柱截面空心率相同时,外伸端板连接节点的承载力和总耗能优于平齐端板连接节点。分析表明,装配式圆中空夹层钢管混凝土组合框架节点为半刚性连接、部分强度节点。研究成果可为此类新型装配式组合框架在实际工程中应用提供科学理论依据。     

玉树地震建筑震害分析

本文在建筑结构震害现场调查的基础上,将该地区地震中损毁倒塌的房屋分为砌体结构、底框砌体结构、框架结构3部分,对每部分房屋的倒塌破损情况进行了实例阐述,给出了建筑震害的初步原因,并对建筑结构设计、施工等方面提出建议.     

楼板作用的装配式型钢混凝土柱-钢梁节点抗震性能分析

为研究楼板组合效应对装配式型钢混凝土(steel reinforced concrete,SRC)柱-钢梁节点抗震性能的影响,基于拟静力试验,运用ABAQUS软件对栓焊混合连接形式的装配式边节点进行有限元验证,在有效模型的基础上,对装配式SRC柱-钢梁及其考虑楼板组合效应的节点的抗震性能进行系统地对比分析;进而研究楼板厚度、宽度两个参数对节点抗震性能的影响规律.结果表明:数值模拟所得的节点模型的骨架曲线、承载特性及刚度退化与试验结果一致,所建模型可较好地模拟节点的实际受力情况;楼板与钢梁的结合使节点试件承载力和刚度均显著提升,破坏时H型钢梁下翼缘连接板屈曲变形明显,提高了上翼缘的局部稳定性,延性系数和等效黏滞阻尼系数均减小,环线刚度退化明显,强度退化不明显;增加楼板厚度使装配式SRC柱-钢梁节点试件的承载力以及刚度和耗能能力得到提升,而且会减缓刚度退化速度;在600～1000 mm范围内,楼板有效宽度的增加对节点承载力、初始刚度及耗能能力均有较明显的提升,但其延性有所降低.楼板设计时应合理选取各参数.研究成果可为装配式SRC框架节点实际工程应用提供理论支持.     

采用文献计量的建筑业物联网研究热点与趋势分析

为掌握建筑业物联网的发展现状和挖掘未来研究机会,采用定量研究与定性分析相结合的方法,以Scopus数据库为数据来源,收集12个建筑业高影响力期刊的建筑业物联网相关文献1 128篇.从出版年及发文量、期刊影响力、学科领域、高频学科术语共现、作者合作及国家合作等方面展开分析,基于VOSviewer软件构建可视化知识图谱,探讨建筑业物联网的现状,提出未来的研究方向.结果表明：建筑业物联网研究的发文量呈现上升趋势,文献来源相对集中,呈多学科性发展;建筑业物联网领域的作者研究合作已初具规模,国家间的合作紧密围绕着美国、中国、英国展开;该领域的研究热点呈现4个关键主题,即建筑环境、施工现场监控与安全、建筑能耗和故障检测.     

采用模糊TOPSIS法的装配式建筑成本评价方法

装配式建筑是在国务院和住建部等相关部门提出的绿色、低碳节能建筑及建筑信息化和工业化的背景下应运而生。装配式建筑具有工期短、低碳环保、精简人员、质量可靠等优点,但目前也存在一些问题,其中较突出的一个问题是装配式建筑较传统建筑成本高。首先通过文献检索和现场调研,建立装配式建筑成本评价指标体系,然后通过层次分析法计算得出各指标的权重,最后基于模糊TOPSIS法对四个位于福建省内的装配式高层建筑项目距离最优成本的贴近度进行计算并排序,同时对结果进行分析并给出建议。研究结果表明,按照给出的装配式建筑评价指标进行成本评价具有一定的科学性和适用性,研究的方法能方便地对各装配式建筑项目进行成本评价,研究成果将为进一步研究其它装配式建筑的成本方案比选提供借鉴。     

外挂混凝土墙板对钢框架结构自振周期的影响

外挂混凝土墙板是装配式钢结构建筑、甚至普通钢框架结构建筑的主要围护墙体材料,对结构自振周期的影响不容忽视.在对各国规范中钢框架结构基本自振周期计算方法进行归纳的基础上,基于已有的一栋带蒸压轻质加气混凝土墙板足尺钢框架结构模型试验数据和一栋带预制装配式混凝土墙板钢框架教学楼实测数据,分析了相关规范计算方法的适用性.结果表明,考虑墙体的经验公式对带外挂混凝土墙板钢框架结构自振周期的估计较为准确.基于40栋带外挂混凝土墙板钢框架结构自振周期实测数据,提出了带外挂混凝土墙板钢框架结构自振周期经验公式.公式以结构高度为自变量,基本自振周期为结构高度的幂函数,公式计算结果离散度较小,与实测结果吻合较好,可供设计人员参考.     

永顺县老司城祖师殿建筑群沿革初探

永顺县老司城遗址现存的一组明清时期的建筑群,由祖师殿、皇经台和玉皇阁3座建筑组成.关于该建筑群的历史沿革,存在着来自考古学、历史学界及民间学者的多种不同说法.对这些相关论述进行了梳理,并结合东南大学建筑研究所对宁波市保国寺大殿所做的基于勘测分析的复原研究,认为有必要对该建筑群进行基于样式形制和构造做法的建筑学意义上的考证,以此确定其年代和历史沿革,归纳出该建筑群在大木技术方面的地域特色和技术源流.     

汶川地震的震害引发的对建筑结构体系的思考

汶川地震造成了巨大的人员伤亡和经济损失。文章概述了建筑物破坏情况,由此总结出砖混结构的房屋损毁最为严重,而钢筋混凝土框架结构也有较严重破坏。通过历史震害记录表明,钢结构房屋的震害较钢筋混凝土结构房屋的震害要小,钢结构具有优秀的抗震性能。建议应大力推广钢结构体系在我国的应用,特别是在学校、医院等公共建筑及办公楼、住宅中的应用。     

上盖框架建筑的大底盘地铁车站结构抗震计算的振型分解法-反应加速度法

为得到上盖框架建筑时大底盘地铁车站结构的实用抗震设计方法,基于系列土-地铁车站及其上盖框架结构体系动力相互作用数值模拟试验,揭示了上盖框架结构对大底盘地铁车站结构地震响应的影响规律,再在借鉴地下结构抗震计算传统反应加速度法的基础上,提出一种适用于地上、地下一体化结构体系中的地下结构抗震分析的振型分解法-反应加速度法。首先,从理论上验证了振型分解法-反应加速度法的可行性,并详细介绍了该方法的力学模型和实施步骤;其次,以北京某核心区地铁车站与上盖高层建筑一体化工程为背景,对比时程法和传统反应加速度法的计算结果,分析了峰值加速度、结构刚度、土层刚度、上盖结构高度、地震波类型等影响因素下振型分解法-反应加速度法的计算效果。结果表明,提出的振型分解法-反应加速度法是一个操作简便、精度较高且计算结果偏于安全的简化分析方法,可在类似工程的抗震计算中应用。     

装配整体式钢筋混凝土空腹网架结构的设计与研究

我们研究并设计了一种新型空间平板网架结构。摒弃了传统的以钢管或型钢为材料的方法,采用装配整体式钢筋混凝土构件;打破了传统的平面静定桁架交叉组成网架体系的概念,采用了超静定空腹刚架交叉组成平板网格体系的新概念;在制造方面,采用预制厂制造小拼装单元,现场采用预应力或非预应应力拼装的新工艺,为结构标准化、定型化、厂工化提供了良好的保证。这种新型结构,还具有许多特点:造价经济,除用钢量减少外,更重要的是用普通钢筋代替价格较高的钢管与型钢;不管网架是正交正放还是正交斜放,现场拼装只有两根杆相连,使安装工序大为简化;无斜腹杆,网架空腹部份形成一良好的设备层;上弦带板,既可作屋面又可作楼面,使板架合一;无防锈蚀问题,特别是有酸、碱作用及潮湿环境的建筑,更显示其优越性;对于柱网较大(如12×12;18×18等)的多层房屋,其适应性强;结构的力学性能好(如刚度、稳定性及抗震等)。在内力分析方面,我们采用了连续化与离散化两种力学模型的各种方法。并在此基础上设计建造了三个空腹网架结构,有作楼面的也有作屋面的,实践证明,它是一种良好的结构型式。     

教学楼改建为综合楼的加固技术与方法

对旧有教学楼改造工程进行研究.通过结构计算和分析,采用预应力加固的方法,降低框架梁支座负弯矩;对框架梁正弯矩部分进行粘钢补强;对框架柱采用角部通长增设角钢的加固方式提高正截面承载力,并采用焊接钢箍提高其抗剪承载力.加固后,建筑物的抗震性能得到了显著提高.