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模块建筑是一种工厂化程度很高的预制装配建造体系,国外已有较多模块建筑应用的成功案例,而国内的相关研究和应用起步较晚,研究成果较少。冷弯薄壁型钢龙骨模块建筑是一种应用较多的模块建筑体系。该体系根据传力方式的不同,可分为柱承重和墙承重两种形式。考虑建筑层数、开洞、进深等因素对冷弯薄壁型钢龙骨模块建筑的影响,利用有限元方法对比分析这两种冷弯薄壁型钢龙骨模块建筑的受力特点、结构性能和用钢量,确定两种模块的合理应用范围,提出了设计建议,为我国模块建筑的推广应用提供了设计理论基础。
张惊宙, 陆烨, 李国强
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钢-混凝土组合薄壳屋盖的研究进展——施工阶段钢底壳的模型试验研究
钢-混凝土组合薄壳屋盖(Comshell屋盖体系)由兼作永久模板并替代钢筋的薄壁加劲钢底壳和现浇混凝土两部份组成。薄壁钢底壳由模块化单元件通过螺栓连接而成,单元件呈无盖扁盒状,由底板及周边板组成,其周边板在钢壳上构成两个方向的薄壁加劲板。这一新体系保留了混凝土薄壳屋盖的所有优点,又不需要使用临时模板,并大幅减少临时支撑。本文对这种新型结构体系及其各种可能的破坏模式进行了简单介绍,并给出了针对该结构体系施工阶段稳定性所进行模型试验的主要结果。
滕锦光, 王汉珽
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模块化钢结构建筑具有集成化程度高、现场施工时间短、可循环利用等特点。作为结构受力与安装的关键结构,模块间连接节点的构造形式需兼顾施工便利性与传力可靠性。为此,文中提出一种适用于多高层模块化建筑的梁-梁型节点构造。该节点通过盖板与螺栓连接相邻模块梁,对施工空间需求小、操作便捷且传力路径清晰,为模块化钢结构在高层建筑中的高效连接提供了解决方案。文中首先通过试验研究了节点在拉力、剪力作用下的承载性能与破坏模式;其次,通过理论分析分别提出了节点抗拉、抗剪设计承载力的计算方法;最后,对比理论计算结果与试验结果 ...
王彦博 +5 more
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近年来,冷弯型钢在建筑结构领域中的应用范围不断扩大,特别是随着国家和各地方政府相继出台发展装配式钢结构、推进建筑工业化的相关政策后,冷弯型钢在冷成型生产、截面灵活高效、连接便捷等方面的一些优势得到重视目前,冷弯型钢除在传统的轻钢屋面和轻型墙面系统中大量使用外,在轻钢龙骨体系建筑、冷弯型钢门式刚架体系房屋、模块化轻钢体系建筑、多层和小高层装配化体系建筑等中应用前景广阔。现行行业标准 ...
李元齐, 徐厚军
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提出一种新型外挂蒸压加气混凝土墙板(ALC墙板)连接节点——钢管锚滑移节点(NDR滑移节点),该节点在传统钢管锚节点基础上改进,安装简便且无需预埋件,便于标准化生产。设计了5层1/4缩尺带外挂墙板钢框架模拟地震振动台试验,将其与两种传统刚性连接节点——钢管锚节点和钩头螺栓节点进行对比,研究外挂墙板节点的破坏形式及传力模型。试验选用El-Centro波,地震动加速度峰值APG从0.14g到2.00g逐级增加,结果表明:随着APG的增大,NDR滑移节点外挂墙板在节点连接处未发生明显破坏 ...
张艳霞 +3 more
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模块化钢结构建筑凭借工业化程度高、施工效率快等优势,已成为推动绿色低碳建筑发展的重要方向。模块间连接对模块化建筑的力学性能具有关键影响,然而当前针对模块间连接受剪性能及优化设计方法的研究仍较为缺陷。文中基于课题组前期完成的全装配可吊装节点(fully prefabricated liftable connection, FPLC)受剪性能试验研究,建立了精细化有限元模型并开展了参数分析,从而得到了包含1 000组不同参数的FPLC受剪性能数据库。运用了六种常用机器学习算法对FPLC受剪性能进行评估 ...
邓恩峰 +5 more
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模块化钢结构建筑作为一种新型建筑结构形式,是由工厂预制独立模块单元并在施工现场组装而成的。其标准化的生产流程和灵活的装配方式,在施工效率和可持续性方面优势显著,契合国家推动建筑行业工业化发展的政策方向,现已在现代建筑领域实现快速发展。国内外学者围绕该结构体系开展了广泛研究,但我国模块化钢结构建筑的研究整体仍处于初步发展阶段,尚存在若干关键问题亟待解决,如关键构件间拼合协同的传力机制尚不明晰,结构整体性能及抗连续倒塌能力的研究仍存在明显不足等。文中系统梳理了近年来关于模块化钢结构建筑体系的研究进展,按照 ...
许峰, 卢欣雅, 贾连光
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作为新型装配式建筑形式,模块建筑可依据主要受力结构的差异,分为叠箱类模块结构与嵌入式模块结构。其中嵌入式模块结构在结构性能、建筑适用性及可维护性等方面具备技术优势,但存在柱距偏小、现场连接工作量较大等问题。为此,文中提出了一种基于稀疏钢框架的新型高层模块建筑体系。首先构建了该新型模块建筑的整体结构建模方法,再通过Midas Gen分析软件对其开展数值分析。初步分析结果表明:该结构框架柱长细比、框架梁跨度均较大,构件承载力由竖向荷载主导,侧向变形受水平荷载控制 ...
陈浩 +5 more
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鉴于欧洲钢结构住宅发展较早、产业化水平较高,本文重点介绍了芬兰和英国的轻钢住宅产业化特点。芬兰传统的住宅 类型为别墅住宅,本文从住宅体系、轻钢住宅的制作安装、住宅的节能及造价等几个方面分析了芬兰的产业化轻钢住宅 现状。与芬兰的产业化轻钢住宅相比,英国的轻钢住宅在体系及住宅的施工方面也有一些自己的特色,特别是模块化住 宅体系的应用。
赵欣
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轻型模块化钢结构建筑常采用非对称冷弯薄壁型钢柱构件,其轴压承载性能易受初始几何缺陷影响。文中针对轻型模块化钢结构建筑中常见的非对称冷弯薄壁单柱,以及实际工程中端部通过螺栓紧固拼合的长肢、短肢组合柱,开展了足尺轴压试验与初始几何缺陷影响效应研究。试验前采用三维激光扫描技术,对模块柱安装前后的几何形貌进行高精度测量,以提取初始缺陷特征并获取模块柱几何高程偏差。应用并验证了基于扫描点云模型向有限元模型转化的逆向重构法,实现了构件实际初始缺陷的精准导入;同时提出了基于扫描偏差的改进模态法 ...
余玉洁 +6 more
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