裝配式鋼結構
關注創建者：匿名 創建時間：2026-01-05
裝配式鋼結構的視頻教程
ABAQUS柔性支撐裝配式鋼框架結構推覆/pushover計算
建模全過程演示 兩節課程：①部件創立、材料性能、裝配；②網格、相互作用、邊界同條件 裝配式結構的柔性支撐，單邊螺栓節點： 柔性支撐的簡化建模方式以及準確性驗證方法，單邊螺栓節點的簡化建模方式 框架結構的邊界條件： 剛接、鉸接、實際邊界條件的模擬方式 收斂性： 結構模型不收斂怎么辦？調整方法有哪些？ 后處理結果： 教你怎么出圖好看，以及出圖的技巧
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采用cohesive 模擬鋼管混凝土粘結滑移/預制裝配式混凝土結構
如果你的課題與粘結滑移相關、或者是預制裝配式混凝土結構，那么這個視頻會解決你所有關于粘結界面和cohesive的疑惑。
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論文復現-無粘結預壓裝配式混凝土梁柱子結構靜力推覆試驗驗證
本課程從零開始講解了無粘結預壓裝配式混凝土梁柱子結構靜力Push-down試驗的有限元建模過程，使用了連接器批量生成插件與混凝土塑性損傷材料模型快速定義插件，提供了快速高效并且具有一定泛化能力的建模方法，成功實現了有限元結果與復雜非線性試驗結果的高度吻合，精準反映了預壓裝配式子結構在加載過程中的抗力發展與破壞模式，對結構工程領域和抗連續倒塌領域的同學具有比較大的指導意義。
￥200 3小時41分鐘 175播放
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裝配式鋼結構的實例教程
2016年，全國共生產粗鋼8.23億噸，我國粗鋼產量已占世界鋼產量的50.26%。在經濟減速、增長結構變化，主要用鋼行業需求放緩的情況下，鋼產量居高不下，抑制了鋼材價格。在鋼材產量上升、價格下降，國家倡導建設新型城鎮化的背景下，裝配式鋼結構住宅必將得到迅速發展。
一、有限元模型
第一，幾何模型。為了對比不同跨度下、不同弦桿尺寸下鋼桁架梁的受力性能，我們分別建立3300毫米、3600毫米、3900毫米、4060毫米、4200毫米5種跨度下的鋼桁架梁，鋼桁架梁均采用Q235鋼材，有限元模型采用solid187實體單元。
第二，材料本構模型。應力應變關系采用三折線模型來模擬，它可以模擬多線性隨動強化效應，考慮包辛格效應，模型分析采用Mises屈服準則及相關流動準則。
第三，網格劃分。本鋼桁架梁模型的主體部分桿件多、形狀不規則，采用solid187四面實體單元，它是高階3維10節點固體結構單元，在二次位移模式下可以更好地模擬不規則桁架梁。選擇合理網格密度進行自由網格劃分；為防止過渡部分單元畸形，彈性墊塊同樣選用自由網格，劃分為四面體單元，以實現計算效率和精度的平衡。
第四，邊界條件。桁架梁兩端柱座底下分別添加剛性墊塊，為了模擬梁兩端柱座底下的鉸接支座，對剛性墊塊進行鉸接線約束，對墊塊底部面中軸線上所有節點的x、y、z 方向平動自由度進行約束。
第五，加載制度。對桁架梁進行非線性靜力分析，求解采用力收斂準則，應用Newton-Raphson平衡迭代法激活弧長法進行非線性求解，打開自動時間步長控制及線性搜索利用建立的有限元模型，對桁架梁施加均布面荷載，整個加載分施加重力荷載、在桁架梁上弦上表面施加均布面荷載兩個荷載步。
展開 其結構高度179.6m，結構高寬比10.1，地上55層，層高3.1m(避難層4.0m)。平面尺寸投影尺寸23.1m×42.1m，其中標準層面積約710㎡，每層6戶(3種戶型)，地上總面積約4萬㎡。
深圳南山區抗震設防烈度7度(0.1g)，設計地震分組為第一組，場地類別Ⅱ類，場地特征周期Tg=0.35s。10年一遇風荷載0.45kN/㎡，50年一遇風荷載0.75kN/㎡，100年一遇風荷載0.9kN/㎡。
▼ 注：本文圖片較大，可雙擊圖片，放大后查看。
▲ 4號建筑平面圖
▲ 4號建筑立面圖
結構體系
由于本項目結構高寬比達到10.1，且水平風荷載大，導致結構設計難度很大。針對這類高層住宅建筑，傳統做法是采用混凝土結構，通過增大構件截面、設置剪力墻等方法來增加結構剛度，以滿足結構安全性與舒適性的需求。但是傳統做法對建筑品質有較大影響，且施工工期較長，無法實現建筑工業化的目標。
為解決以上難點，同濟設計團隊突破傳統設計方法的限制，采用裝配式鋼結構進行設計，以滿足業主高標準的要求。
鋼結構方案的結構體系構成：CFT柱型鋼框架+支撐+黏滯阻尼墻。支撐布置于公共交通區域與建筑隔墻的位置，黏滯阻尼墻布置于結構的中上部，共72片。
▲ 鋼結構方案結構體系組成
▲ 鋼結構方案結構平面布置
▲ 黏滯阻尼墻構造圖
▲ 某項目黏滯阻尼墻安裝示意圖
采用鋼結構設計的優點
相比于傳統混凝土結構，本項目采用鋼結構體系具有多個方面的優勢。
結構抗震性能
由于采用消能減震鋼框架-支撐結構體系，上部結構重量約降低34%，這有助于：（1） 降低基礎造價(約25%)；（2） 降低地震作用，提高結構的抗震性能。
建筑品質
由于住宅類建筑對建筑使用功能要求高，通過采用鋼結構體系，有效地提升了建筑品質。
展開 螺栓有限元模型
1.4 接觸設置
在低多層裝配式鋼結構梁柱節點的有限元分析中，接觸設置是模擬結構實際行為的關鍵。由于這種結構類型涉及多種部件，如梁、柱、柱底板、連接件、夾板和高強螺栓等，因此確保這些部件之間的接觸關系準確模擬是至關重要的。接觸設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置
2 仿真結果
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
鋼結構還有防火防腐問題。
裝配式內外裝系統
在工廠預制好地板、墻板、頂板的面層，制作好地面、墻面、頂面所需要的組件，再運到現場進行組裝嵌掛?？蓺w結為：集成地面系統、集成墻面系統、集成吊頂系統。再加上：集成設備與管線系統，以及門窗幕墻、集成衛浴、集成廚房、智能家居等系統，就構成完整的裝配式內外裝系統。
標準化設計：建筑設計與裝修設計一體化模數，BIM模型協同設計；驗證建筑、設備、管線與裝修零沖突。
工業化生產：產品統一部品化、部品統一型號規格、部品統一設計標準。
裝配化施工：由產業工人現場裝配，通過工廠化管理規范裝配動作和程序。
信息化協同：部品標準化、模塊化、模數化，從測量數據與工廠智造協同，現場進度與工程配送協同。
裝配式幕墻的特征：
利用專業的工廠設備和生產工藝，實現幕墻的結構、保溫防水、外裝飾一體化的大板塊在工廠組裝完成。
大板塊組件在項目現場與主體結構經過簡便的連接固定就可以完成幕墻的安裝。
分格構造有規律，板塊模數統一。
單元式玻璃幕墻本身就是裝配式建筑幕墻。
裝配式內裝
墻體與管線分離。建筑結構的使用年限在70年以上，而內裝部品和設備的使用壽命多為10年到20年左右。在建筑物的使用壽命期間內，最少要進行兩到三次的內裝改造施工。要把壽命短的部品和設備，與主體結構徹底分離，以利于日后設備管線的日常維護檢修。
公共管井與板上同層排水。在公共樓道部分設置公共管道井，盡可能地將排水立管安裝在公共空間部分。再通過橫排水管將室內排水連接到管道井內。在室內采用同層排水技術也就是將部分樓板降板，實現板上排水。
展開 是深圳市質量最好的保障房，也是深圳市首個裝配整體式剪力墻結構高層建筑，還是深圳市預制剪力墻結構體系預制率及裝配率最高的項目。
4.長春一汽技術中心乘用車所——全裝配式立體預制停車樓
長春一汽技術中心乘用車所建設項目停車樓，位于長春市汽車產業開發區，總建筑面積約7.9萬㎡，共7層，地下部分為現澆結構，地上部分采用預制裝配式大跨雙T板-剪力墻結構體系，該樓裝配率達90%以上，為全國首例預制裝配式立體停車樓。
5.北京成壽寺鋼結構住宅項目
北京成壽寺鋼結構住宅項目位于北京市豐臺區方莊南路18號院項目工地，項目總建筑面積3.17萬平方米，其中地上建筑面積2.01萬平方米，地下建筑面積為1.16萬平方米，綠地率達30%。
該項目采用裝配化全鋼結構，所有鋼柱、鋼梁及鋼筋桁架樓承板均為工廠化生產，現場裝配化安裝，比傳統現澆混凝土結構縮短工期50%以上，是北京首例裝配式鋼結構住宅項目。
6.山東建筑大學綜合教學實驗樓
山東建筑大學教學實驗綜合樓項目位于山東建筑大學新校區內信息樓南側，緊鄰雪山東麓，規劃建筑面積11936平方米，為我國首個裝配式鋼結構+被動式超低能耗建筑。
7.深圳萬科云城項目
萬科云城一期03地塊為研發型產業用房，該項目采用內澆外掛體系，所有建筑外墻采用預制外墻構件，樓梯采用預制樓梯，主體結構采用鋁?，F澆，室內隔墻采用輕質混凝土條板，并運用自升式爬架等裝配式施工技術，預制率約為17%，裝配率約60%。
8.上海世博會遠大館及遠大建設的高層項目
上海世博會遠大館僅用24小時時間安裝完成，其主體分別為一幢“L”形和一幢金字塔形的建筑。
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<p><span style="color: rgb(0, 0, 0);">接觸問題是ABAQUS數值模擬中常遇到的典型分析問題，在結構工程中裝配式結構（包含裝配式混凝土結構、裝配式鋼結構、裝配式組合結構等）均會涉及到大量的接觸面，且接觸面的屬性設置可能存在不同。
螺栓有限元模型
1.4 接觸設置
在低多層裝配式鋼結構梁柱節點的有限元分析中，接觸設置是模擬結構實際行為的關鍵。由于這種結構類型涉及多種部件，如梁、柱、柱底板、連接件、夾板和高強螺栓等，因此確保這些部件之間的接觸關系準確模擬是至關重要的。接觸設置主要分為焊接和摩擦接觸兩種方式。
本文轉載自公眾號結構鑒定
01
概述
柱腳是鋼結構建構筑物中的重要節點之一，通過其承上啟下的作用可將柱與基礎有效地連接在一起，以確保上部結構承受各種外力作用，而后轉換成柱腳部位的軸力、彎矩和剪力并傳遞給基礎。鋼結構建構筑物采用的柱腳類型按其位置分為外露式、外包式、埋入式和插入式四種；按其受力情況又可分為鉸接柱腳和剛接柱腳兩類
異形建筑參數化 | 輕鋼龍骨結構 | 鋼木結構 | 竹結構
復雜節點有限元分析 | 鑄鋼節點設計與分析 | 施工全過程模擬
動力靜力彈塑性 | 屈曲及非線性極限承載力分析 | 結構幾何拓撲優化
舒適度分析 | 諧響應分析 | 彎扭異形構件設計與分析
結構減震隔震 | 結構抗連續性倒塌 | 超長結構分析 | 逆作法
高溫環境結構設計 | 歐標美標澳標項目
往期回顧
墨爾本復雜裝配式空間鋼結構設計
基于型鋼-鋼絞線的新型預制裝配式梁柱節點抗震性能研究
1 引言
近年來，預制裝配式建筑隨著新建筑技術和材料的不斷發展與進步，預制裝配式建筑得到了廣泛的應用。在許多建筑工業化發達的國家，預制裝配式建筑經歷了長期的實驗和應用，現代化的預制裝配式建筑產品已經可以高度集成建筑的各種功能，而且建筑的形式和構件非常精致。
我國建設需求量大、建設速度快，很有必要發展預制裝配式建筑
基于型鋼-鋼絞線的新型預制裝配式梁柱節點抗震性能研究
1 引言
近年來，預制裝配式建筑隨著新建筑技術和材料的不斷發展與進步，預制裝配式建筑得到了廣泛的應用。在許多建筑工業化發達的國家，預制裝配式建筑經歷了長期的實驗和應用，現代化的預制裝配式建筑產品已經可以高度集成建筑的各種功能，而且建筑的形式和構件非常精致。
我國建設需求量大、建設速度快，很有必要發展預制裝配式建筑
2021年國家《第十四個五年規劃和2035年遠景目標綱要》提出：“十四五”期間，發展智能建造，推廣綠色建材、裝配式建筑和鋼結構住宅，建設低碳城市。
至2020年底，一些省份和城市已經提前完成了2025年裝配式建筑面積30%目標。
同時，裝配式結構、鋼混組合結構、新材料的應用、設備及構件標準化等綠色建造技術逐步應用，這些技術的應用將大大降低工程造價和運營成本，實現軌道交通的節能、節地、節材、低碳、環保、綠色，在國家“碳達峰、碳中和”的進程中更多地承擔節能減排的責任。
一期規劃810萬噸產能，一步按585萬噸產能建設，總投資約370億元，占地面積11600畝，同步建設循環經濟、鋼材深加工、裝配式鋼結構等多元產業基地。項目建成后，將對江蘇沿海鋼鐵產業布局調整升級和全產業鏈融合發展，起到強勁的引領示范作用。
▲ 正式的樓梯是裝配式鋼結構的，施工安裝比樓層結構快兩層，以便于施工人員上下通行，既節省了臨時通道費用，又很安全。
▲ 預制柱安裝，現場安裝支撐的預埋件提前已在工廠留置好。
▲外墻面磚已隨預制構件在工廠完成，與中國通常外墻外保溫的習慣做法不同，外墻面磚是直接粘貼在預制砼構件上。
