预制钢-混凝土组合楼梯抗弯性能与舒适度分析

为推进组合材料在建筑结构中的应用,对预制钢-混凝土组合楼梯踏步的抗弯性能和楼梯整体的舒适度进行研究。进行6个楼梯踏步试件的四点弯曲试验,主要探究抗剪件形式和踏步与梯梁的连接方式对楼梯踏步承载性能的影响。试验结果表明,相对于角钢和栓钉抗剪件,槽钢抗剪件对楼梯踏步的承载力提升更为显著。此外,焊接试件的承载力受抗剪件的影响较小,并且高于简支试件的承载力,在今后的工程应用中,焊接可以作为钢-混凝土组合楼梯踏步与梯梁连接的主要方式。为了更准确地研究楼梯踏步的力学行为,使用ABAQUS有限元软件对其进行建模,该有限元模型能够准确模拟楼梯踏步的力学行为。在验证模型准确性的基础上,对整体楼梯进行舒适度分析。结果表明,在规范限值范围内,楼梯的自振频率和人致激励下的加速度响应均满足行走的舒适度要求,使用过程中不会引起明显不适,符合人体工程学的要求。试验和建模分析证明,槽钢抗剪件对楼梯踏步的承载力提升效果更好,焊接可以作为楼梯踏步与梯梁的连接方式,并且楼梯的舒适度满足规范要求。     

初始几何缺陷对非强支撑钢框架柱性能的影响

在钢框架二阶弹性分析中,结构整体初始几何缺陷和构件的初始几何缺陷是实际存在的,其影响不应忽略。基于由单根柱和梁组成的框架子结构模型,通过引入以上两种几何缺陷,得出了考虑初始几何缺陷影响的框架柱位移与内力的理论公式。利用该理论模型,可以较准确地分析框架结构整体几何缺陷与构件几何缺陷对二阶弹性弯矩的影响。参数分析结果表明:对于钢框架柱,结构的整体几何缺陷和构件几何缺陷对弯矩的影响均可以等效为作用于楼层处的假想水平力,而假想水平力的大小与作用于该楼层的竖向荷载有关。     

钢框架柱的设计规范比较(一):设计方法

对现行钢结构设计规范,包括中国规范(GB50017—2003)、美国规范(LRFD)、欧洲规范(EC3)和香港标准(HKC),进行了较详尽的比较,讨论了梁柱设计的各种原理和流程,总结了各规范设计方法的相似性与不同点。LRFD只利用一个验算方程来设计框架柱,而其他三种规范均需进行截面承载力、平面内稳定和平面外稳定承载力验算。比较发现,四种规范或标准各有优缺点,没有哪一种规范在各个方面均比其它规范更为优越。     

初始几何缺陷对钢框架柱性能的影响(Ⅱ):参数分析

在钢框架二阶弹性分析中,结构整体初始几何缺陷和构件的初始几何缺陷是实际存在的,其影响不可忽略。通过平面子结构理论模型进行参数分析,结果证明,对于弱支撑钢框架柱,结构的整体几何缺陷和构件几何缺陷对弯矩的影响均可以等效为作用于楼层处的假想水平力,假想水平力是作用于该楼层的竖向荷载的函数。     

山东省生土建筑的应用现状与发展探讨

生土建筑是一种古老的建筑形式,因其绿色、生态、节能、成本低等特点,在过去得到了广泛的应用。然而因其自身固有的不足,现在的应用越来越少。当今可持续发展的政策给生土建筑提供了很大的发展空间。论文通过对山东省的生土建筑进行实地调研,总结了现存的生土建筑形式及存在的主要问题,并提出了有针对性的改进措施。     

形状记忆合金数值模型的不确定性分析

形状记忆合金（shape memory alloy，简称为SMA）具有"超弹性"，即在受到应力而发生较大变形并卸载后，可以恢复原始形状，并在这个过程中耗散能量，在建筑抗震和桥梁振动控制中具有广阔的应用前景。SMA的模型参数通常由优化方法来确定，然后用于装有SMA装置的结构地震时程响应分析中。利用Metropolis-Hasting算法（简称为MH算法）中的改进算法DRAM方法（延迟拒绝及自适应采样），基于经过"预拉伸"和热处理的SMA棒材循环拉伸试验结果，对SMA改进的Graesser&Cozzarelli模型参数进行采样，从SMA的本构模型参数和耗能能力两个方面分析了SMA材料的不确定性。建立了各参数的后验分布，并得到了参数两两之间的相关性，结果可用于概率模型的建立及基础模型数学形式的研究。研究表明，在累积概率密度为15%时，材料的能量耗散能力相对误差高达20%；累积概率密度为85%时，相对误差为10%。     

节能复合墙板的数值分析与试验研究

节能复合墙板是由两块钢筋混凝土面板和聚苯板芯层通过斜钢丝可靠连接的复合板,具有较高的抗弯刚度和承载力,而且强度重量比高。复合墙板内混凝土面板的配筋率、洞口尺寸等参数均对复合墙板的抗弯极限承载力有影响。本文对4块复合墙板的足尺模型进行板面法向均布荷载作用下的极限承载力试验,并与ANSYS有限元软件分析结果相比较。结果表明在弹性阶段内二者较为一致,验证了计算模型的合理性,但混凝土开裂后,二者偏差较大,需要对有限元数值模型加以修正。     

无粘结预应力技术在大直径圆柱壳中的应用和问题探讨

利用轴对称圆柱壳有矩理论进行水池设计,并进行了现场测试。设计中预应力钢筋的摩擦损失取自现场试验数据,为张拉控制应力的1 9%。工程实例表明,无粘结预应力混凝土技术应用于大直径圆柱壳可有效地控制裂缝产生,获得可观的经济和社会效益。在使用阶段,建议对0 4倍池壁高度以下截面应按偏心受拉构件计算,以上截面仍按轴心受拉构件计算。底板下的锚桩除了有效抗浮之外,还能大大降低底板的厚度。施工时应保证钢绞线与锚固壁柱上的锚垫板垂直,并选用适当的夹片式锚具,使其表面硬度与钢绞线的表面硬度差≥HRc1 0 (HRc为洛氏硬度)。     

钢结构住宅节能复合墙板现有问题与改进措施

根据国内多高层钢结构住宅项目中内、外墙复合墙板存在的问题,从外墙板的现场安装、吊装与预埋件、理论模型、墙板的防水防渗措施、标准图集的编制以及内墙板的连接方式、安装定位、板缝处理、局部加固等方面进行分析,并对存在的问题提出针对性的改进措施,供钢结构住宅的研究、设计、施工人员参考。     

预制装配式钢框架结构体系的设计及经济性分析

通过对预制(简称PK)装配式钢框架结构办公楼示范工程的介绍,提出一种适用于低层、多层的新型PK装配式钢框架结构体系。示范工程中的梁柱、楼板、屋面板、外围墙、内墙、楼梯等部件全部采用工厂预制,整个建筑中预制部分高达90%以上。该种结构体系不但绿色节能、低碳环保,而且自重轻、施工快、工艺简单、构件全部工厂预制,可以大大促进建筑工业化的发展进程。