裝配式梁柱節(jié)點(diǎn)的案例
基于型鋼-鋼絞線的新型預(yù)制裝配式梁柱節(jié)點(diǎn)抗震性能研究
基于型鋼-鋼絞線的新型預(yù)制裝配式梁柱節(jié)點(diǎn)抗震性能研究
1 引言
近年來，預(yù)制裝配式建筑隨著新建筑技術(shù)和材料的不斷發(fā)展與進(jìn)步，預(yù)制裝配式建筑得到了廣泛的應(yīng)用。在許多建筑工業(yè)化發(fā)達(dá)的國家，預(yù)制裝配式建筑經(jīng)歷了長期的實(shí)驗(yàn)和應(yīng)用，現(xiàn)代化的預(yù)制裝配式建筑產(chǎn)品已經(jīng)可以高度集成建筑的各種功能，而且建筑的形式和構(gòu)件非常精致。
我國建設(shè)需求量大、建設(shè)速度快，很有必要發(fā)展預(yù)制裝配式建筑，那么對預(yù)制裝配式結(jié)構(gòu)節(jié)點(diǎn)構(gòu)造要求及吊裝工藝也越來越高。傳統(tǒng)預(yù)制裝配式結(jié)構(gòu)吊裝成本較高，吊裝速度與精度低，這給建筑施工帶來了很大的困難，預(yù)制裝配式建筑吊裝要想實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)現(xiàn)代化，對吊裝方法及連接節(jié)點(diǎn)等細(xì)部構(gòu)造設(shè)計還需進(jìn)一步創(chuàng)新研究，為此本發(fā)明在此問題的基礎(chǔ)上根據(jù)實(shí)際施工的創(chuàng)新作出了相關(guān)創(chuàng)造。
結(jié)合現(xiàn)有技術(shù)而言，目前的裝配建筑預(yù)制型鋼混凝土中間柱梁節(jié)點(diǎn)預(yù)應(yīng)力筋交錯張拉錨固構(gòu)造主要存在的問題是：未開發(fā)及采用疊合預(yù)應(yīng)力技術(shù)，無法有效改善梁柱節(jié)點(diǎn)受力特性，無法保證梁柱節(jié)點(diǎn)整體性受力要求，且節(jié)點(diǎn)抗負(fù)彎矩效果較差；目前的裝配建筑預(yù)制型鋼混凝土中間柱梁節(jié)點(diǎn)預(yù)應(yīng)力筋交錯張拉錨固構(gòu)造的施工方法存在的問題是：吊裝成本較高，吊裝速度與精度低，這給建筑施工帶來了很大的困難。
在許多實(shí)際工程中，比如固體力學(xué)中的位移場分析、流體力學(xué)中流體的場分析等等都可以看作是在一定邊界條件下求解微分方程的問題。但是由于控制微分方程的復(fù)雜程度或者邊界條件和初始條件確定的復(fù)雜性，我們一般不易求得精確的解析解。解析解是一種精確的行為，但是數(shù)值解是在節(jié)點(diǎn)的離散點(diǎn)上近似于解析解。為了解決這類問題，我們通常都是保留這種問題的復(fù)雜性，然后借助于各種有效的數(shù)值計算的方法來獲得符合工程實(shí)際的數(shù)值解，此類方法稱為數(shù)值模擬技術(shù)。目前實(shí)際工程應(yīng)用中，運(yùn)用最廣泛的數(shù)值求解方法可以劃分為：有限單元法、有限差分法。
展開 基于型鋼-鋼絞線的新型預(yù)制裝配式梁柱節(jié)點(diǎn)抗震性能研究
基于型鋼-鋼絞線的新型預(yù)制裝配式梁柱節(jié)點(diǎn)抗震性能研究
1 引言
近年來，預(yù)制裝配式建筑隨著新建筑技術(shù)和材料的不斷發(fā)展與進(jìn)步，預(yù)制裝配式建筑得到了廣泛的應(yīng)用。在許多建筑工業(yè)化發(fā)達(dá)的國家，預(yù)制裝配式建筑經(jīng)歷了長期的實(shí)驗(yàn)和應(yīng)用，現(xiàn)代化的預(yù)制裝配式建筑產(chǎn)品已經(jīng)可以高度集成建筑的各種功能，而且建筑的形式和構(gòu)件非常精致。
我國建設(shè)需求量大、建設(shè)速度快，很有必要發(fā)展預(yù)制裝配式建筑，那么對預(yù)制裝配式結(jié)構(gòu)節(jié)點(diǎn)構(gòu)造要求及吊裝工藝也越來越高。傳統(tǒng)預(yù)制裝配式結(jié)構(gòu)吊裝成本較高，吊裝速度與精度低，這給建筑施工帶來了很大的困難，預(yù)制裝配式建筑吊裝要想實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)現(xiàn)代化，對吊裝方法及連接節(jié)點(diǎn)等細(xì)部構(gòu)造設(shè)計還需進(jìn)一步創(chuàng)新研究，為此本發(fā)明在此問題的基礎(chǔ)上根據(jù)實(shí)際施工的創(chuàng)新作出了相關(guān)創(chuàng)造。
結(jié)合現(xiàn)有技術(shù)而言，目前的裝配建筑預(yù)制型鋼混凝土中間柱梁節(jié)點(diǎn)預(yù)應(yīng)力筋交錯張拉錨固構(gòu)造主要存在的問題是：未開發(fā)及采用疊合預(yù)應(yīng)力技術(shù)，無法有效改善梁柱節(jié)點(diǎn)受力特性，無法保證梁柱節(jié)點(diǎn)整體性受力要求，且節(jié)點(diǎn)抗負(fù)彎矩效果較差；目前的裝配建筑預(yù)制型鋼混凝土中間柱梁節(jié)點(diǎn)預(yù)應(yīng)力筋交錯張拉錨固構(gòu)造的施工方法存在的問題是：吊裝成本較高，吊裝速度與精度低，這給建筑施工帶來了很大的困難。
在許多實(shí)際工程中，比如固體力學(xué)中的位移場分析、流體力學(xué)中流體的場分析等等都可以看作是在一定邊界條件下求解微分方程的問題。但是由于控制微分方程的復(fù)雜程度或者邊界條件和初始條件確定的復(fù)雜性，我們一般不易求得精確的解析解。解析解是一種精確的行為，但是數(shù)值解是在節(jié)點(diǎn)的離散點(diǎn)上近似于解析解。為了解決這類問題，我們通常都是保留這種問題的復(fù)雜性，然后借助于各種有效的數(shù)值計算的方法來獲得符合工程實(shí)際的數(shù)值解，此類方法稱為數(shù)值模擬技術(shù)。目前實(shí)際工程應(yīng)用中，運(yùn)用最廣泛的數(shù)值求解方法可以劃分為：有限單元法、有限差分法。
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C3D8R單元有8個節(jié)點(diǎn)，每個節(jié)點(diǎn)有三個位移自由度，因此，它能夠模擬三維空間中的變形。C3D8R單元使用降階積分策略，具體來說是一點(diǎn)積分，這可以減少計算的成本。然而，它可能導(dǎo)致某些數(shù)值問題，如體積鎖定。對于幾乎不可壓縮的材料，C3D8R單元可能會遇到體積鎖定問題。這是由于單元不能適當(dāng)表達(dá)材料的不可壓縮性質(zhì)，導(dǎo)致過分硬的響應(yīng)。為了解決這一問題，通常會使用特殊的算法或混合積分規(guī)則。有限元網(wǎng)格劃分如圖所示。
有限元模型的網(wǎng)格劃分
1.3 螺栓預(yù)緊
在有限元分析中模擬螺栓預(yù)緊力的施加是一個關(guān)鍵步驟，特別是對于螺栓連接的結(jié)構(gòu)組件。正確地施加預(yù)緊力不僅能夠確保模型的接觸狀態(tài)和實(shí)際情況相符，還能夠模擬在實(shí)際加載過程中螺栓預(yù)緊力可能發(fā)生的變化。
螺栓有限元模型
1.4 接觸設(shè)置
在低多層裝配式鋼結(jié)構(gòu)梁柱節(jié)點(diǎn)的有限元分析中，接觸設(shè)置是模擬結(jié)構(gòu)實(shí)際行為的關(guān)鍵。由于這種結(jié)構(gòu)類型涉及多種部件，如梁、柱、柱底板、連接件、夾板和高強(qiáng)螺栓等，因此確保這些部件之間的接觸關(guān)系準(zhǔn)確模擬是至關(guān)重要的。接觸設(shè)置主要分為焊接和摩擦接觸兩種方式。
1.5 邊界條件
有限元模型的邊界設(shè)置
2 仿真結(jié)果
梁翼緣處微小裂縫的有限元云圖
梁翼緣處屈曲有限元位移云圖
梁翼緣處螺栓孔開裂有限元云圖
荷載-位移曲線
荷載-位移骨架曲線
剛度退化曲線
耗能能力
展開 【經(jīng)典案例欣賞17】節(jié)點(diǎn)域鋼套筒組裝式鋼筋混凝土梁柱節(jié)點(diǎn)滯回模擬
項(xiàng)目難點(diǎn)：
1、鋼套筒與混凝土界面參數(shù)設(shè)置；
2、通法建模；
3、組合節(jié)點(diǎn)滯回模擬概要。
若有興趣，可加我QQ2170453510。
【經(jīng)典案例欣賞1】灌漿套筒預(yù)制裝配混凝土梁柱節(jié)點(diǎn)滯回模擬
項(xiàng)目難點(diǎn)：
1、精細(xì)化建模；
2、預(yù)制混凝土與現(xiàn)澆混凝土二者間的接觸（接觸+粘性行為）；
3、混凝土本構(gòu)簡化設(shè)置；
4、灌漿套筒做法。
若有興趣，可加我QQ2170453510。
ABAQUS滯回曲線下降段調(diào)整
一、模型
模型是裝配式梁柱節(jié)點(diǎn)，材料當(dāng)然也是土木這個專業(yè)最基本的材料了，鋼筋籠，內(nèi)置鋼骨，混凝土。前期我的滯回曲線的骨架曲線都是飆升，毫無下降的意思。
下面就是我最初模擬得到的滯回曲線：
我經(jīng)過很多次的嘗試之后得到如下滯回曲線，雖然有了下降段，但是非常的不對稱，還是不行--：
得到上面的滯回曲線我沒有著急去接著提交作業(yè)而是把之前的結(jié)果都拿出來，放到excel里，然后對比不同的參數(shù)得到的滯回曲線，然后找到一定的規(guī)律后再次提交作業(yè)，當(dāng)然這其中我查詢了大量的資料，互聯(lián)網(wǎng)上有關(guān)下降段的資料基本都看了，也詢問了我們學(xué)校一些老師，查詢知網(wǎng)上一些博士的論文等，最后真的得到了滯回曲線的下降段，如下圖:
調(diào)整滯回曲線的整個過程可以說是非常辛苦，但是其中很多東西確實(shí)是之前不知道的，相信有這次的經(jīng)驗(yàn)對于以后的學(xué)習(xí)非常寶貴。并且我在查閱網(wǎng)上有關(guān)資料的時候發(fā)現(xiàn)很多同學(xué)的滯回曲線都沒有下降段他們也都在網(wǎng)上苦苦的咨詢，鑒于此，為了不讓同學(xué)們走太多彎路，盡快調(diào)整出下降段，節(jié)省寶貴的時間，特作此貼分享給大家。由于我的課題還未結(jié)束，很多的事情都沒有做，時間緊張，具體的一些調(diào)整的細(xì)節(jié)沒有給大家列出，如果有遇到相同情況的可以私信給我。也可以加我微信A1255296455。
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【單號6678】
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需求描述：碳纖維復(fù)合材料錨具應(yīng)力應(yīng)變分析，求助，希望能夠進(jìn)行視頻指導(dǎo)學(xué)習(xí)
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【單號6661】
預(yù)算范圍：4000
使用軟件：abaqus
需求描述：模擬一裝配式梁柱節(jié)點(diǎn)在梁端施加滯回位移荷載下的力-位移曲線。模型的尺寸配筋及加載位置參加論文《鎳鐵渣摻合料混凝土應(yīng)用于裝配式框架節(jié)點(diǎn)擬靜力試驗(yàn)》（我給）。 要求： 1、模擬的滯回曲線要體現(xiàn)捏攏效應(yīng)，外輪廓線與y軸的交點(diǎn)要小于正負(fù)40kN。 2、按論文的材性數(shù)據(jù)（混凝土抗壓強(qiáng)度，鋼筋屈服力等）模擬，混凝土的損傷模型可參照規(guī)范，鋼筋本構(gòu)自擬，合理即可。 3、節(jié)點(diǎn)的極限承載力要大于90kN，小于110kN，曲線外輪廓線要與試驗(yàn)基本對得上。 4、要模擬出梁內(nèi)縱向受力鋼筋與混凝土之間的粘結(jié)滑移，具體粘結(jié)滑移關(guān)系參見論文《bond behavior of concrete containing ferronickel slag and blast furnace slag powder》（我給），不能用embedded關(guān)系將鋼筋嵌入混凝土。我知道用子程序編輯粘結(jié)滑移關(guān)系很難，我不要求用子程序，我建議用連接器translator即可。我是用matlab生成粘結(jié)滑移關(guān)系的數(shù)據(jù)表，并導(dǎo)入translator中的。 5、柱內(nèi)縱筋、箍筋，梁內(nèi)箍筋可以用embedded關(guān)系嵌入混凝土。 6、可以不模擬柱內(nèi)套管。 7、要本著合理、大道的原則模擬本節(jié)點(diǎn)，不能用小道方法去造。未盡事宜，雙方討論協(xié)商。
展開 裝配式結(jié)構(gòu)的節(jié)點(diǎn)到底是啥樣的？
框架結(jié)構(gòu)由梁和柱以剛接或鉸接的形式相連而成，梁、柱單元相對于墻單元，更加易于模數(shù)化、標(biāo)準(zhǔn)化和定型化，有利于采用統(tǒng)一性的模具在工廠進(jìn)行流水化制造；同時裝配式混凝土框架結(jié)構(gòu)空間布置更加靈活，構(gòu)件連接形式多樣，有利于在現(xiàn)場進(jìn)行機(jī)械化高效率的吊裝。可以說，裝配式混凝土框架結(jié)構(gòu)在建筑工業(yè)化進(jìn)程中，具有得天獨(dú)厚的推廣應(yīng)用優(yōu)勢，廣泛應(yīng)用于學(xué)校、醫(yī)院、辦公寫字樓等公共建筑和民用住宅建筑中。
由于我國結(jié)構(gòu)設(shè)計和施工的特點(diǎn)和習(xí)慣，目前大范圍推廣建造的裝配式混凝土框架結(jié)構(gòu)主要是采用疊合現(xiàn)澆方式進(jìn)行連接的裝配式整體式混凝土框架，主要構(gòu)件有預(yù)制梁、預(yù)制柱、預(yù)制外掛墻板、預(yù)制內(nèi)墻隔板、預(yù)制樓板、預(yù)制陽臺板、預(yù)制空調(diào)板、預(yù)制樓梯等。裝配整體式混凝土框架結(jié)構(gòu)樓板與裝配式整體式混凝土剪力墻結(jié)構(gòu)一樣采用預(yù)制混凝土疊合板，預(yù)制陽臺板、預(yù)制空調(diào)板、預(yù)制樓梯等非結(jié)構(gòu)構(gòu)件也與裝配整體式混凝土剪力墻結(jié)構(gòu)中相應(yīng)的構(gòu)件相似。
相對于裝配式混凝土剪力墻結(jié)構(gòu)，裝配式混凝土框架結(jié)構(gòu)構(gòu)件形式更加規(guī)則，連接形式卻更加多樣化。
l 結(jié)構(gòu)性節(jié)點(diǎn)
裝配式混凝土框架結(jié)構(gòu)中的結(jié)構(gòu)性節(jié)點(diǎn)主要有柱-柱連接、梁-柱連接、主-次梁連接節(jié)點(diǎn)。
（1）柱-柱連接
裝配式混凝土框架結(jié)構(gòu)中，預(yù)制柱之間的連接往往關(guān)系到整體結(jié)構(gòu)的抗震性能和結(jié)構(gòu)抗倒塌能力，是框架結(jié)構(gòu)在地震荷載作用下的最后一道防線，及其重要。預(yù)制柱之間的連接常采用灌漿套筒連接的方式實(shí)現(xiàn)，灌漿套筒預(yù)埋與上部預(yù)制柱的底部（見圖1（a）），下部預(yù)制柱的鋼筋伸出樓板現(xiàn)澆層之上，預(yù)留長度保證鋼筋在灌漿套筒內(nèi)的錨固長度加上預(yù)制柱下拼縫的寬度。現(xiàn)場安裝時，通過“定位鋼板”等裝置固定下部伸出鋼筋，使得下部伸出鋼筋與上部預(yù)制柱的套筒位置一一對應(yīng)，如圖1（b）所示。待樓層現(xiàn)澆混凝土澆筑、養(yǎng)護(hù)完畢后，吊裝上部預(yù)制柱，下部鋼筋伸入上部預(yù)制柱的灌漿套筒內(nèi)，預(yù)制柱經(jīng)過臨時調(diào)整和固定后，進(jìn)行灌漿作業(yè)。
展開 新型裝配式外掛墻板節(jié)點(diǎn)構(gòu)造技術(shù)研究
Keywords: prefabricated, precast panels, installation node.
0 引言
近年來，隨著國務(wù)院的大力推進(jìn)、地方政府政策的相繼出臺，裝配式建筑逐漸進(jìn)入人們的視野。越來越多的建設(shè)單位、施工企業(yè)、設(shè)計院開始投身裝配式建筑的事業(yè)。裝配式建筑相較于傳統(tǒng)現(xiàn)澆建筑有以下好處：一是有助于減少生產(chǎn)過程中的水、抹灰砂漿、模板木材等資源耗費(fèi)；二是有助于減少在建造進(jìn)程中所造成破壞環(huán)境的影響、減少建筑產(chǎn)生的垃圾。三是有助于大幅度提升工程品質(zhì)和安全。以在工廠預(yù)制的方式代替在項(xiàng)目現(xiàn)場現(xiàn)澆的方式，既可以確保各個裝配部件質(zhì)量，提升安裝精度，又提高施工的安全性。四是有助于提升施工工作效率及生產(chǎn)率，節(jié)省時間成本。五是有助于推動新興產(chǎn)業(yè)，增進(jìn)建筑業(yè)與工業(yè)制造業(yè)、物流產(chǎn)業(yè)、服務(wù)業(yè)等各專業(yè)進(jìn)行融合，實(shí)現(xiàn)以造汽車的方式造房子的美好愿景。同時，實(shí)現(xiàn)建筑裝配化也有利于完成國家在第七十五屆聯(lián)合國大會一般性辯論上提出在2030年實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰、在2060年實(shí)現(xiàn)碳中和的承諾。
其中，外圍護(hù)系統(tǒng)由屋面、外墻、門、窗等組成，屋面、外墻圍護(hù)成內(nèi)部空間，能夠裝飾、美化建筑外立面，遮蔽外界惡劣氣候的侵襲，同時也起到隔聲的作用，從而保證使用人群的安全性和私密性。維護(hù)系統(tǒng)設(shè)計應(yīng)考慮到的因素有：外觀、防水性能、結(jié)構(gòu)性能、熱工性能、冷凝水的控制、聲學(xué)性能、防雷措施、自清潔、耐久性等。而維護(hù)系統(tǒng)使用到的最多的裝配式構(gòu)件就是預(yù)制外掛墻板，在裝配式建筑中起到保證工程質(zhì)量、降低安全隱患；提高生產(chǎn)效率，降低人力成本；節(jié)能環(huán)保、減少污染；模數(shù)化設(shè)計，延長建筑使用壽命等重要作用。工人在工廠將預(yù)制混凝土外掛墻板大批量用機(jī)械澆筑成墻板，再將預(yù)制好的墻板通過卡車等方式運(yùn)送到施工現(xiàn)場吊掛、拼接、安裝，像搭積木一樣將整個建筑拼裝起來，這就是推行裝配式建筑的初衷。
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【單號6625】
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需求描述：計算某電子模塊（我方提供模型、材料參數(shù)以及其它參數(shù)）工作中的電磁場分布。其中該電子模塊（見附件圖片）包含1個PCB模型（PCB模型為非IBIS模型）、1個電源、2條線纜。
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混凝土梁柱節(jié)點(diǎn)擬靜力試驗(yàn)?zāi)M
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Abaqus及OpenSees一層一跨混凝土框架擬靜力試驗(yàn)?zāi)M
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無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力預(yù)制裝配式自復(fù)位梁柱節(jié)點(diǎn)滯回分析
6
119.4
基于abaqus的部分鋼骨混凝土框架梁柱邊節(jié)點(diǎn)有限元分析
6
84
基于Abaqus的帶有螺栓的鋼管混凝土柱-外加強(qiáng)環(huán)鋼梁節(jié)點(diǎn)滯回分
6
112.8
基于ABAQUS的鋼管混凝土核心柱-預(yù)應(yīng)力型鋼混凝土梁組合框架數(shù)
6
90
基于abaqus的鋼管柱受壓屈曲分析
6
60
基于abaqus的直線型、折線形、曲線型無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力模擬
6
120
基于abaqus的預(yù)制裝配式鋼骨混凝土梁柱節(jié)點(diǎn)滯回分析
6
84
基于ABAQUS的鋼筋混凝土平面框架抗倒塌模擬
6
78
基于abaqus的復(fù)式鋼管混凝土柱-鋼梁空間節(jié)點(diǎn)抗震性能分析
6
48
基于abaqus的梁單元單跨3層鋼筋混凝土平面框架和單跨兩層平面
6
78
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120
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60
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6
60
基于abaqus梁殼單元的十層框架結(jié)構(gòu)pushover分析
6
120
基于abaqus的圓鋼管混凝土柱軸壓模擬驗(yàn)證
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