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典型局部火灾场景下钢梁的CFD-FEM耦合研究

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对于局部火灾,需要考虑建筑物构件在不均匀受热情况下的热学与力学响应。以方钢管梁为研究对象,模拟其不同高度处承受底部火羽流冲击作用的热力学现象。不同于应用绝热表面温度概念来实现流固传热的单向迭代耦合,提出一种新的计算流体力学-有限元数值(computational fluid dynamics-finite element method,CFD-FEM)模拟手段,通过采用CFD方法统一分析火灾模块与热模块来实现流固传热界面的双向直接耦合。首先通过典型局部火灾试验验证了该数值方法的准确性 ...
周靖罡, 王伟, 周晅毅, 丛北华
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乌鲁木齐奥体中心体育场钢结构施工技术研究

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乌鲁木齐奥体中心体育场屋盖钢结构采用大开口索承网格结构体系,作为一种刚柔结合体系,施工中存在较多技术难点。本文通过对钢结构和索网结构的研究和实践,提出了屋盖网格面模块化吊装和单点式分块支撑施工技术,减少了高空作业,优化了支撑措施用量;提出了大体量轮辐式索承网格预应力索系有障碍整体提升技术,避免了大体量索体拼装胎架的搭设,加快了施工工期;研发了一种有障碍倾斜钢结构分块安装方法,提高了幕墙结构安装效率;提出了大悬挑索承网格结构张拉后卸载施工技术,加快了张拉效率,节省了张拉成本 ...
贾尚瑞, 邢遵胜, 刘洋, 卢福生
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模块墙建筑新型钢-混凝土组合梁柱节点静力性能研究

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基于模块墙轻钢-混凝土框架结构体系,提出了一种适用于该结构的轻钢-混凝土组合柱-H型钢梁节点。为研究此节点的力学性能,对三组梁柱节点试件进行了单调加载试验。试验结果表明,在梁端单调荷载作用下,节点呈现出明显的半刚性特征。破坏表现为型钢拼合柱翼缘的屈服变形和混凝土的开裂,并随着顶角钢弯曲变形过大和加劲肋焊缝开裂而导致节点失效。采用ABAQUS有限元软件进行了精细化模拟。有限元模型的变形过程和破坏特征与试验结果相吻合。考虑H型钢梁截面高度、C型钢厚度和角钢厚度三个关键参数,进行了参数化分析。结果显示 ...
苏佶智   +4 more
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面向大规模定制的建筑工业化智能设计方法研究

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为了推动大规模定制的建筑工业化模式,提出了两种适用于工业化建筑的智能设计方法:面向装配的设计方法和面向销售的设计方法,并以轻钢龙骨式结构建筑为例,展示了设计流程和案例说明。面向装配的设计方法以二维板块化部品为基本单元,以直接面向工厂下订单为目标,首先建立具有预先标定结构性能的建筑部品数据库,在生成建筑平面后,再将结构荷载分配到每个墙体、楼面部品上,自动匹配所需的建筑部品型号,并进行整体结构验算。面向销售的设计方法以三维建筑模块为基本单元,以直接面向销售下订单为目标 ...
郑梓豪, 李元齐, 邵龙
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滑块式油管内堵塞器的研制与应用

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目前的油管内堵塞密封工具主要采用钢丝投送、钢丝上提震击坐封的堵塞器,在施工中存在问题。为此,研制了滑块式油管内堵塞器。该堵塞器主要由皮碗压冒、密封皮碗、动力皮碗、卡瓦托、滑块卡瓦和卡瓦挡块等组成,采用滑块式单向卡瓦、双体双向密封结构,动力皮碗和密封皮碗进行单独设计,并通过特殊路径的引流传压改变不同状态下的液压传导方向,实现液压投送、地层压力卡定坐封。室内模拟试验及现场应用结果表明,该堵塞器卡定力大,密封压力高,各项技术指标均达到设计标准,满足注采管柱、液压射孔以及压裂 ...
李龙刚, 郭保卫, 冯波
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模块化钢框架模块间全螺栓拼接节点力学性能分析

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文中提出了一种新的模块化钢框架模块间全螺栓拼接方法,通过模块间连接键、单向螺栓与对穿螺栓的协同作用实现了模块间全螺栓装配。为研究该拼接节点的力学性能,采用ABAQUS有限元软件建立了模块化钢框架模块间全螺栓拼接节点精细化数值模型,并对其进行了低周往复加载数值模拟,分析了该节点的滞回曲线、骨架曲线、延性、耗能及承载力性能;还建立了节点初始转动刚度计算模型,推导了节点初始转动刚度计算公式,并与数值模拟计算结果进行了对比验证,验证了初始转动刚度计算公式的准确性。结果表明:该全螺栓拼接节点的构造设计合理 ...
王杰, 王燕, 安琦
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模块化轻钢-混凝土夹心复合楼板力学性能研究

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模块化轻钢-混凝土夹心复合楼板是一种新型的装配式结构形式,具有装配率高、预制率高、连接方便、自重轻等特点,为研究该复合楼板的抗弯承载力和连接节点的力学性能,对其进行了试验研究及有限元分析。通过试验发现模块化轻钢-混凝土夹心复合楼板具有良好的变形能力且试件最终的破坏特征为弯曲破坏;当加载至极限荷载时,复合楼板和钢梁连接良好,连接节点未出现明显塑性变形。之后在试验的基础上,建立了精细化有限元模型,进行了参数分析。结果表明,纵筋配筋率从0.45%提升至1.39%时,复合楼板的极限抗弯承载力提高了108.22%,
苏佶智   +4 more
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基于深度学习的型钢建材智能计数与在线部署

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建材管控是建筑智能施工建造的重要一环,由于型钢截面形状多样、摆放时相互堆叠遮挡且堆放背景环境复杂等因素,其智能实时计数的研究与应用相对于钢筋、钢管等圆形截面建材仍充满挑战。对此,本文提出了一种基于改进YOLOv7的非圆形截面建材的计数模型。首先拍摄大量工字钢、方钢管和木枋的现场照片,结合数据增强手段获得14 950张图像,共包含1 290 210个端面。进而在现有YOLOv7架构中新增一阶段实例分割模块,与目标检测任务并行操作,再通过改进骨干网络和检测头、加入注意力机制 ...
陈宇韬   +5 more
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