模塊化建筑全螺栓節(jié)點(diǎn)鋼框架結(jié)構(gòu)抗側(cè)性能研究
發(fā)布時(shí)間:2022-01-12 04:50
建筑工業(yè)化是建筑業(yè)未來發(fā)展的必然趨勢(shì),發(fā)展綠色建筑是我國(guó)政府的積極倡導(dǎo),節(jié)能、環(huán)保、高效是現(xiàn)在迅猛發(fā)展的裝配式建筑方式的專屬標(biāo)簽,裝配式建筑是建筑工業(yè)化的一種模式;模塊化建筑是裝配式建筑的一種升級(jí),是建筑發(fā)展的最前沿,相對(duì)于裝配式建筑,模塊化建筑的建筑構(gòu)件預(yù)制比例更高,優(yōu)點(diǎn)更為突出。目前大多數(shù)國(guó)家模塊化建筑僅適用于低層建筑,我國(guó)模塊化建筑僅適用于4-8層,在高層建筑應(yīng)用有所突破的僅有處于模塊化技術(shù)前列的澳大利亞-西科瑞閣第六代模塊化技術(shù),所以要想將模塊化建筑廣泛應(yīng)用于高層建筑,一些技術(shù)難關(guān)還亟待解決,需要不斷研究。積木式的模塊單元是模塊化建筑拼裝的基礎(chǔ)單元,其穩(wěn)定性是影響模塊化建筑整體穩(wěn)定性的重要因素。本文研究?jī)?nèi)容就是將模塊化建筑化整為零,以最先進(jìn)模塊化建筑技術(shù)——西科瑞閣模塊化建筑單元為研究對(duì)象,研究模塊單元的抗側(cè)性能,文中通過有限元軟件分別建立剛性與半剛性模塊單元,改變軸壓比,研究不同模塊單元力學(xué)性能的不同,并對(duì)其內(nèi)力分布進(jìn)行了對(duì)比,之后通過改變半剛性模塊單元角柱與中柱節(jié)點(diǎn)剛度比值,研究?jī)?nèi)力分布變化的情況;最后,針對(duì)如何提高模塊單元整體的抗側(cè)性能設(shè)計(jì)了一種新型偏心支撐,并增加了兩種...
【文章來源】:廣州大學(xué)廣東省
【文章頁(yè)數(shù)】:133 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
某傳統(tǒng)裝配式建筑施工
圖 1-1 某傳統(tǒng)裝配式建筑施工 圖 1-2 某模塊化建筑施工模塊化建筑的圍護(hù)結(jié)構(gòu)一般采用輕質(zhì)隔熱保溫的復(fù)合墻板,相對(duì)于現(xiàn)澆混凝土外墻或者空心磚內(nèi)墻,能耗降低,且可循環(huán)利用;同時(shí)模塊是經(jīng)過流水線生產(chǎn),可達(dá)到 90%以上的部品化率。現(xiàn)場(chǎng)拼裝受季節(jié)或環(huán)境的影響較小,生產(chǎn)效率高,減少了人力的投入,安裝速度快,縮短了施工周期,降低了成本。根據(jù)英國(guó)、美國(guó)的相關(guān)經(jīng)驗(yàn),利用模塊化建筑方式建設(shè)一幢 1 萬(wàn)平方米的高層鋼結(jié)構(gòu)住宅,現(xiàn)場(chǎng)拼裝只需 1 臺(tái)吊車和 10 余個(gè)工人在 4 個(gè)月內(nèi)就能完成;而若應(yīng)用普通現(xiàn)澆鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的建造方式,施工周期至少需要 1 年半左右,就算是利用預(yù)制桿件單元或者板單元的傳統(tǒng)裝配式建筑方式也需要 1 年以上[5]。由上述兩種方式的對(duì)比可見,模塊化建筑的施工速度提高了 2 倍到 3 倍,施工效率較高。模塊化建筑一般采用鋼材作為柱、梁等支撐結(jié)構(gòu),減少了混凝土和砌體塊的用量,減少了因建筑材料制造所需對(duì)耕地的破壞;模塊化建筑的大部分建筑構(gòu)件在工廠預(yù)制,
圖 1-3 普通框架承重模塊單元圖 1-4 附加斜支撐框架承重模塊單元圖 1-5 附加剪力墻框架承重模塊單元 圖 1-6 附加壁式阻尼器框架承重單元○2 墻承重模塊單元與框架承重單元類型不同的是,墻體的承重體系主要為四面墻體,四面墻體可由附加立柱、斜撐或者橫桿的鋼板組成[7]。該類型單元傳力路徑為:樓面板——樓面梁——墻體——基礎(chǔ)——地基。典型的墻承重模塊單元是集裝箱式建筑單元,如圖 1-7 所示。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]考慮半剛性連接有側(cè)移鋼框架基本周期的計(jì)算方法[J]. 劉威,譚平,郝霖霏,周福霖. 鋼結(jié)構(gòu). 2018(05)
[2]高層模塊化建筑結(jié)構(gòu)體系研究與工程應(yīng)用[J]. 華凱,王志駿. 低溫建筑技術(shù). 2017(05)
[3]全球十個(gè)國(guó)家的裝配式建筑發(fā)展現(xiàn)狀[J]. 磚瓦. 2017(04)
[4]V形偏心支撐鋼框架耗能梁段長(zhǎng)度研究[J]. 張光偉,楊超. 鋼結(jié)構(gòu). 2016(10)
[5]半剛性節(jié)點(diǎn)無支撐鋼框架地震易損性分析研究[J]. 馬康,李維濱,嚴(yán)林飛. 工業(yè)建筑. 2016(09)
[6]鋼框架結(jié)構(gòu)考慮荷載-位移效應(yīng)的抗震性能分析[J]. 李慶剛,王燕,董建莉. 鋼結(jié)構(gòu). 2016(07)
[7]我國(guó)建筑工業(yè)化發(fā)展現(xiàn)狀與思考[J]. 王俊,趙基達(dá),胡宗羽. 土木工程學(xué)報(bào). 2016(05)
[8]模塊化建筑市場(chǎng)的可行性分析[J]. 王瑋. 產(chǎn)業(yè)與科技論壇. 2015(10)
[9]模塊化裝配式斜支撐節(jié)點(diǎn)鋼框架試驗(yàn)研究[J]. 劉學(xué)春,張愛林,黃歡,葉全喜,周湘江,譚永強(qiáng). 北京工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào). 2015(06)
[10]西科瑞閣模塊化建筑——引領(lǐng)綠色建筑未來[J]. 王寧,葛一兵. 建筑. 2015(09)
博士論文
[1]模塊化策略在建筑優(yōu)化設(shè)計(jì)中的應(yīng)用研究[D]. 王蔚.湖南大學(xué) 2013
[2]偏心支撐鋼框架在循環(huán)荷載作用下的破壞機(jī)理及抗震設(shè)計(jì)對(duì)策[D]. 趙寶成.西安建筑科技大學(xué) 2003
[3]鋼框架梁柱連接研究[D]. 王新武.武漢理工大學(xué) 2003
碩士論文
[1]模塊化擬框架結(jié)構(gòu)拼接節(jié)點(diǎn)力學(xué)性能研究[D]. 周錦昌.華南理工大學(xué) 2018
[2]多層箱式模塊化建筑受力性能和設(shè)計(jì)方法的研究[D]. 王煒.西安建筑科技大學(xué) 2017
[3]模塊化建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與BIM技術(shù)應(yīng)用研究[D]. 黃永勝.廣州大學(xué) 2016
[4]基于基礎(chǔ)不均勻變形的空間框架結(jié)構(gòu)協(xié)同作用的受力特性研究[D]. 劉序杰.濟(jì)南大學(xué) 2014
[5]鋼結(jié)構(gòu)模塊化建筑結(jié)構(gòu)體系研究[D]. 曲可鑫.天津大學(xué) 2014
[6]鋼框架—支撐結(jié)構(gòu)的彈塑性時(shí)程分析[D]. 陳琳.湖南大學(xué) 2013
[7]矮端板半剛性連接的力學(xué)問題[D]. 楊和麗.武漢理工大學(xué) 2013
[8]低周反復(fù)荷載作用下鋼—混凝土組合桁架的抗震性能分析[D]. 楊黎明.中南大學(xué) 2013
[9]鋼筋混凝土框架樓梯間振動(dòng)臺(tái)試驗(yàn)研究[D]. 涂軍.北京工業(yè)大學(xué) 2012
[10]半剛性連接鋼框架穩(wěn)定分析與優(yōu)化設(shè)計(jì)[D]. 龐義.重慶交通大學(xué) 2012
本文編號(hào):3584129
【文章來源】:廣州大學(xué)廣東省
【文章頁(yè)數(shù)】:133 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
某傳統(tǒng)裝配式建筑施工
圖 1-1 某傳統(tǒng)裝配式建筑施工 圖 1-2 某模塊化建筑施工模塊化建筑的圍護(hù)結(jié)構(gòu)一般采用輕質(zhì)隔熱保溫的復(fù)合墻板,相對(duì)于現(xiàn)澆混凝土外墻或者空心磚內(nèi)墻,能耗降低,且可循環(huán)利用;同時(shí)模塊是經(jīng)過流水線生產(chǎn),可達(dá)到 90%以上的部品化率。現(xiàn)場(chǎng)拼裝受季節(jié)或環(huán)境的影響較小,生產(chǎn)效率高,減少了人力的投入,安裝速度快,縮短了施工周期,降低了成本。根據(jù)英國(guó)、美國(guó)的相關(guān)經(jīng)驗(yàn),利用模塊化建筑方式建設(shè)一幢 1 萬(wàn)平方米的高層鋼結(jié)構(gòu)住宅,現(xiàn)場(chǎng)拼裝只需 1 臺(tái)吊車和 10 余個(gè)工人在 4 個(gè)月內(nèi)就能完成;而若應(yīng)用普通現(xiàn)澆鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的建造方式,施工周期至少需要 1 年半左右,就算是利用預(yù)制桿件單元或者板單元的傳統(tǒng)裝配式建筑方式也需要 1 年以上[5]。由上述兩種方式的對(duì)比可見,模塊化建筑的施工速度提高了 2 倍到 3 倍,施工效率較高。模塊化建筑一般采用鋼材作為柱、梁等支撐結(jié)構(gòu),減少了混凝土和砌體塊的用量,減少了因建筑材料制造所需對(duì)耕地的破壞;模塊化建筑的大部分建筑構(gòu)件在工廠預(yù)制,
圖 1-3 普通框架承重模塊單元圖 1-4 附加斜支撐框架承重模塊單元圖 1-5 附加剪力墻框架承重模塊單元 圖 1-6 附加壁式阻尼器框架承重單元○2 墻承重模塊單元與框架承重單元類型不同的是,墻體的承重體系主要為四面墻體,四面墻體可由附加立柱、斜撐或者橫桿的鋼板組成[7]。該類型單元傳力路徑為:樓面板——樓面梁——墻體——基礎(chǔ)——地基。典型的墻承重模塊單元是集裝箱式建筑單元,如圖 1-7 所示。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]考慮半剛性連接有側(cè)移鋼框架基本周期的計(jì)算方法[J]. 劉威,譚平,郝霖霏,周福霖. 鋼結(jié)構(gòu). 2018(05)
[2]高層模塊化建筑結(jié)構(gòu)體系研究與工程應(yīng)用[J]. 華凱,王志駿. 低溫建筑技術(shù). 2017(05)
[3]全球十個(gè)國(guó)家的裝配式建筑發(fā)展現(xiàn)狀[J]. 磚瓦. 2017(04)
[4]V形偏心支撐鋼框架耗能梁段長(zhǎng)度研究[J]. 張光偉,楊超. 鋼結(jié)構(gòu). 2016(10)
[5]半剛性節(jié)點(diǎn)無支撐鋼框架地震易損性分析研究[J]. 馬康,李維濱,嚴(yán)林飛. 工業(yè)建筑. 2016(09)
[6]鋼框架結(jié)構(gòu)考慮荷載-位移效應(yīng)的抗震性能分析[J]. 李慶剛,王燕,董建莉. 鋼結(jié)構(gòu). 2016(07)
[7]我國(guó)建筑工業(yè)化發(fā)展現(xiàn)狀與思考[J]. 王俊,趙基達(dá),胡宗羽. 土木工程學(xué)報(bào). 2016(05)
[8]模塊化建筑市場(chǎng)的可行性分析[J]. 王瑋. 產(chǎn)業(yè)與科技論壇. 2015(10)
[9]模塊化裝配式斜支撐節(jié)點(diǎn)鋼框架試驗(yàn)研究[J]. 劉學(xué)春,張愛林,黃歡,葉全喜,周湘江,譚永強(qiáng). 北京工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào). 2015(06)
[10]西科瑞閣模塊化建筑——引領(lǐng)綠色建筑未來[J]. 王寧,葛一兵. 建筑. 2015(09)
博士論文
[1]模塊化策略在建筑優(yōu)化設(shè)計(jì)中的應(yīng)用研究[D]. 王蔚.湖南大學(xué) 2013
[2]偏心支撐鋼框架在循環(huán)荷載作用下的破壞機(jī)理及抗震設(shè)計(jì)對(duì)策[D]. 趙寶成.西安建筑科技大學(xué) 2003
[3]鋼框架梁柱連接研究[D]. 王新武.武漢理工大學(xué) 2003
碩士論文
[1]模塊化擬框架結(jié)構(gòu)拼接節(jié)點(diǎn)力學(xué)性能研究[D]. 周錦昌.華南理工大學(xué) 2018
[2]多層箱式模塊化建筑受力性能和設(shè)計(jì)方法的研究[D]. 王煒.西安建筑科技大學(xué) 2017
[3]模塊化建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與BIM技術(shù)應(yīng)用研究[D]. 黃永勝.廣州大學(xué) 2016
[4]基于基礎(chǔ)不均勻變形的空間框架結(jié)構(gòu)協(xié)同作用的受力特性研究[D]. 劉序杰.濟(jì)南大學(xué) 2014
[5]鋼結(jié)構(gòu)模塊化建筑結(jié)構(gòu)體系研究[D]. 曲可鑫.天津大學(xué) 2014
[6]鋼框架—支撐結(jié)構(gòu)的彈塑性時(shí)程分析[D]. 陳琳.湖南大學(xué) 2013
[7]矮端板半剛性連接的力學(xué)問題[D]. 楊和麗.武漢理工大學(xué) 2013
[8]低周反復(fù)荷載作用下鋼—混凝土組合桁架的抗震性能分析[D]. 楊黎明.中南大學(xué) 2013
[9]鋼筋混凝土框架樓梯間振動(dòng)臺(tái)試驗(yàn)研究[D]. 涂軍.北京工業(yè)大學(xué) 2012
[10]半剛性連接鋼框架穩(wěn)定分析與優(yōu)化設(shè)計(jì)[D]. 龐義.重慶交通大學(xué) 2012
本文編號(hào):3584129
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