【摘 要】
：
在国家大力发展装配式建筑的背景下,模块化建筑以其生产周期短、机械化程度高、质量可控,绿色环保等独特优势成为我国建筑工业化的研究热点。但鉴于国内对模块化建筑的研究起步较晚,相关研究成果尚不够丰富,因此本文针对模块化建筑的整体结构性能展开研究。（1）本文结合国内外模块化连接节点及结构的研究现状,将模块化板式内套筒连接节点应用于模块化钢框架中,为便于后续的分析与设计,根据模块连接节点的构造特点和传力路径
论文部分内容阅读
在国家大力发展装配式建筑的背景下,模块化建筑以其生产周期短、机械化程度高、质量可控,绿色环保等独特优势成为我国建筑工业化的研究热点。但鉴于国内对模块化建筑的研究起步较晚,相关研究成果尚不够丰富,因此本文针对模块化建筑的整体结构性能展开研究。（1）本文结合国内外模块化连接节点及结构的研究现状,将模块化板式内套筒连接节点应用于模块化钢框架中,为便于后续的分析与设计,根据模块连接节点的构造特点和传力路径,遵循简化前后节点传力一致的原则,提出了板式内套筒连接节点的简化模型。并采用Abaqus有限元软件从节点和框架两个层面对简化方式的合理性进行验证,证明了节点的简化是合理且偏于安全的。（2）采用Midas/gen2020建立了一栋4层模块化装配式学生公寓的整体结构计算模型,通过对比有无支撑钢框架结构的周期和振型,确定了该学生公寓的基本结构形式为模型两侧布置支撑的模块化钢框架结构体系。对选定的整体结构计算模型进行多遇地震下的反应谱分析和弹性时程分析,得到的顶点位移、层间位移角和应力比等各项力学性能指标均满足现行国家规范要求,且通过弹塑性分析发现罕遇地震下模块梁先于模块柱屈服,说明该模块化结构属于“强柱弱梁”体系,在罕遇地震下具有良好的抗震性能。（3）以4层模块化装配式钢框架结构为基础,对其进行参数化建模分析,分别建立不同模块层数和长宽比组合系数计算模型,讨论建筑平面长宽比及层数对结构抗震性能的影响,并提出满足规范要求的模块适用层数和合理长宽比取值范围。对长宽比为1.0、1.5、2.0、2.25、2.5、2.75和3.0的4-10层模块化装配式建筑进行反应谱分析,得到了不同平面长宽比及层数下模型的自阵特性和位移响应。研究表明:（1）模块化结构的基本自振周期与建筑的平面长宽比和层数均有关,当模块层数较低时（小于6层）结构的基本周期随平面长宽比的增加而增大,当模块层数达6层以上时,基本周期随平面长宽比的增大有所减小,但长宽比过大易使得结构沿纵向边跨位置出现模块梁的上下错动,对于6层以下模块建筑,建议长宽比不宜大于2.5,6层以上模块建筑的平面长宽比不宜超过2.25;（2）平面长宽比对结构Y向位移响应影响较大,但对结构X向的顶点位移和层间位移角影响较小,而层数的提高进一步加剧了结构X向和Y向的位移响应,在用钢量为80kg/m2～85kg/m2的条件下,该模块化建筑的最大层数不宜超过10层;（4）采用Midas/gen2020对长宽比为1.0、1.5、2.0、2.25、2.5、2.75和3.0的4层模型和4-10层长宽比为2.25的模型进行多遇和罕遇地震下的动力时程分析,分析各模型的屈服机制、破坏顺序和抗震性能,研究结果表明:（1）不同长宽比模型的X向层间位移角基本相同,除10层模型外,其余4-9层模型的弹性时程层间位移角和弹塑性时程层间位移角均小于规范限值;（2）罕遇地震作用下,随着模块层数的增加,塑性铰出现位置从结构底部逐渐往上部模块扩展,各模型的塑性铰出现顺序大致为最先出现在底层模块楼面梁,然后出现在一层模块柱底,最后发展到模块屋面梁,除一层模块柱外,绝大多数模块柱仍处于弹性阶段,且模块楼面梁先于屋面梁屈服,避免了下部模块先于上部模块发生破坏导致基础不稳固的现象,符合传统钢结构建筑的破坏模式,并满足“强柱弱梁”的设计理念。
其他文献
滚动轴承作为旋转机械设备中的核心部件之一,占有不可或缺的地位。在实际的工业应用中,由于轴承长期处于高负荷变工况的工作环境中,难免会出现各类失效形式。其一旦发生故障将会影响到机器的整体性能,从而造成巨大的经济损失。因此,实现滚动轴承连续状态监测和故障诊断程序具有重要的现实意义。滚动轴承的运行状态往往处于变化的转速或负载条件下,使得状态监测信号表现出较强的非平稳性和非线性特征,给故障特征提取与诊断工作
针对利用传统机器学习（Traditional Machine Learning,TML）算法,如反向传播（Back Propagation,BP）神经网络、支持向量机（Support Vector Machine,SVM）等,进行结构损伤识别时遇到的需要人工提取损伤敏感特征和噪声影响等问题,本文利用深度学习（Deep Learning,DL）模型进行结构损伤识别研究。一方面,对实测响应信号进行时频
近年来,钢管束组合剪力墙结构体系被提出并逐渐在工程实际中获得应用,该结构体系具有良好的承载能力、抗震性能及耐火能力。墙-梁连接节点是钢梁和剪力墙连接的关键部位。因此,本文基于现有的钢管束组合剪力墙结构墙-梁连接节点存在的不足,提出一种新型钢管束组合剪力墙结构锚固装配式墙-梁连接节点,可以实现装配化施工,同时可以避免焊缝对节点抗震性能带来的不利影响。此类节点的提出对工程实践具有重要的参考价值。本文首
我国建筑结构向着巨型化、不规则化发展,并随着计算机计算能力的不断提高,使用动力时程分析方法变得越来越普遍。本文从世界各强震动数据库获取了8699组强震动记录,并对加速度时程进行了校正处理,建立了一个地面运动备选库。以我国抗震规范地震动加速度时程选取准则为研究对象,基于地震动加速度反应谱与规范设计谱相一致为原则,考虑场地地震环境条件、谱一致性控制参数、匹配误差、高阶振型等因素,提出基于三个层次的地震
随着现代建筑业的发展,大体积混凝土结构在工程中的应用也愈加广泛,但大体积混凝土结构在施工期间会因水泥、粉煤灰等胶凝材料水化产生热量,引起混凝土温度变化,体积膨胀,在体积较大的混凝土桥梁、基础等结构中,胶凝材料水化产生的热量更多。通常大体积混凝土结构配置受力钢筋较少或不配置受力钢筋,仅靠混凝土本身抗拉强度抵抗拉应力;同时,混凝土作为一种不良导热性材料,散热能力差,在外界环境的影响下,混凝土表里散热速
悬架对汽车行驶安全性和乘坐舒适性有着重要影响。其中,主动悬架存在着构型相同则控制特征必然相同的桎梏,其减振效果通常只能是综合最优;此外,当车辆行驶路况发生变化时,车主对悬架的性能需求也会随之改变,而传统主动悬架难以满足这一要求。即现存的主动悬架对多变路况的适应性较差,难以较好地改善汽车性能。因此,为满足车主在不同路况下对悬架性能的需求,改善汽车在不同道路上行驶时的性能,以及尊重车主的自主选择权,本
本研究根据胶州湾石油污染海岸线69.306 mg/kg的平均石油烃浓度和对应污染等级的实地调研本地优势植物种,选取芦苇（Phrgmintes australis（Cav.）Trin.ex Steud）、狗尾草（Setaria viridis（L.）Beauv.）、翅碱蓬（Suaeda salsa（L.）Pall）三种植物作为实验研究的植物种类。实验室配制此浓度的石油污染土（PH8.1、全盐量0.6
青岛近代（1897年-1949年）建筑表现出特有的域外文化移植现象,对外墙灰墁的研究不仅包含文化与观念的阐明,也包含了建造技术与工艺的揭示。在不同时代历史背景和建造技术与工艺的影响下,外墙灰墁呈现历时性演化,即使在同时代采用相同营建范式也存在共时性差异。灰墁作为建筑外立面的主要表现形式,在修复工程中应给予重视。目前灰墁的修复工作面临许多问题,例如施工人员缺乏专业修复素质、修复效果未达到预期或质量不
传统民居是我国古代劳动人民顺应自然、适应气候的产物,其蕴含的生态性与节能性值得我们深究。在当下,探究传统民居的气候适应性,一方面有助于我们借鉴其生态、节能的设计手法与营造技术,设计生态节能型建筑;另一方面有助于传统民居的再利用,使其迸发出新的活力。鲁中山区地处山东中部,由于其独特的地理性,传统民居开发较晚,保存较好,具有较高的研究价值。研究其气候适应性,是从另一个角度对鲁中山区的传统民居进行解析,
水泥基材料是土木工程建筑领域中应用最广泛的结构材料。随着科技的发展,这些传统的建筑材料也在面临着新的挑战,在严酷的服役环境以及长期的疲劳应力作用下,水泥结构内部容易损伤和破坏,导致水泥结构性用性能降低并可能引起突发事故。为了避免此类情况的发生,对结构的安全性进行实时监测是最行之有效的方法。在这样的背景下,水泥基自感知复合材料应运而生,在保证水泥基材料力学性能的同时,赋予材料自感知特性,通过监测水泥