柱承重式钢结构模块建筑抗震性能试验研究 被引量：10

1

作者 刘洋 陈志华 +1 位作者 刘佳迪 钟旭 《天津大学学报（自然科学与工程技术版）》 EI CSCD 北大核心 2021年第2期122-132,共11页

柱承重式钢结构模块建筑是将工厂预制完成的模块单元在现场进行拼接组装的一种新型结构体系,其建造方式及结构组成不同于传统钢结构,目前尚缺乏结构层次的抗震性能研究.本文基于角件旋转式单元间连接节点,完成了双层足尺柱承重式模块框... 柱承重式钢结构模块建筑是将工厂预制完成的模块单元在现场进行拼接组装的一种新型结构体系,其建造方式及结构组成不同于传统钢结构,目前尚缺乏结构层次的抗震性能研究.本文基于角件旋转式单元间连接节点,完成了双层足尺柱承重式模块框架结构低周往复加载试验,得到了该结构的承载性能、破坏模式及应变分布.试验结果表明结构具有较好的滞回性能,当结构中下层模块框架在达到0.04 rad层间位移角时仍保持较高的承载能力,满足美国现行规范AISC 341-16中特殊抗弯框架的延性要求;下层框架地板梁右端最终发生贯通断裂破坏,而左端在盖板外翼缘上形成明显塑性铰;角件旋转式连接节点尽管出现一定程度的张开但可以有效地传递内力未发生破坏.当下层框架内部梁柱节点破坏后,继续进行推覆试验,单元间连接节点张开量随之增加,停止试验时承载力已超出结构发生破坏后的荷载,表明结构具有一定的残余承载性能,同时模块结构在单元内部节点发生破坏后连接区域处内力会重新分布,此时对于单元间连接节点性能应予以重视. 展开更多

关键词 钢结构模块建筑 柱承重式模块单元 角件旋转式单元间连接节点 双层足尺试验 低周往复加载

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模块建筑参数化平面优化及智能化结构设计方法 被引量：9

2

作者 陈圣格 周婷 +1 位作者 陈志华 刘佳迪 《重庆大学学报》 CSCD 北大核心 2021年第9期51-66,共16页

以五层钢结构模块建筑住宅为例,探索钢结构模块建筑参数化平面多目标优化和结构智能化设计的完整链条。提出一种钢结构模块建筑参数化平面建模和设计方法;依托Rhinoceros&Grasshopper建模平台,编写Python脚本语言实现智能化结构设计... 以五层钢结构模块建筑住宅为例,探索钢结构模块建筑参数化平面多目标优化和结构智能化设计的完整链条。提出一种钢结构模块建筑参数化平面建模和设计方法;依托Rhinoceros&Grasshopper建模平台,编写Python脚本语言实现智能化结构设计;最后结合Ladybug&Honeybee建筑能耗性能模拟插件和Karamba有限元结构设计插件以及Octopus数据处理平台,基于建筑总能耗和结构用钢量2个目标分别对建筑平面不同房间长宽尺寸和结构构件尺寸进行设计和优化,生成满足结构承载力要求的Pareto最优解集,得出各参数变量与目标函数的相关性系数。 展开更多

关键词 钢结构模块建筑 参数化 智能化结构设计 结构用钢量 多目标优化

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模块化设计在实训基地建筑中的应用研究 被引量：1

3

作者 何文荣 《山西建筑》 2024年第13期25-27,32,共4页

基于实训基地项目建设背景,提出模块化设计策略。从模块化建筑的独立性、装配性和通用性等特性出发,围绕模块化设计体系的构建、建筑功能模块划分、模块单元选型、模块组装等四个方面阐述了模块化设计在实训基地建筑中的应用,最后通过... 基于实训基地项目建设背景,提出模块化设计策略。从模块化建筑的独立性、装配性和通用性等特性出发,围绕模块化设计体系的构建、建筑功能模块划分、模块单元选型、模块组装等四个方面阐述了模块化设计在实训基地建筑中的应用,最后通过综合比较传统现浇结构、装配式结构(装配式混凝土结构、装配式钢结构)、模块化钢结构,指出模块化钢结构设计在实训基地项目中的应用优势,并分析了钢结构模块化建筑设计的应用特点,以期实现绿色建筑可持续发展。 展开更多

关键词 钢结构模块建筑 模块功能 模块选型与组装

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新型钢结构模块自锁解锁式连接节点有限元分析 被引量：3

4

作者 刘燕 田鑫鹏 +2 位作者 刘兴旺 陈洋 刘云通 《山东农业大学学报（自然科学版）》 北大核心 2023年第1期137-142,共6页

针对提出的新型钢结构模块自锁解锁式连接节点,通过ABAQUS有限元软件建立了节点精细化有限元模型,进行了节点在拉力作用下的静力性能分析。通过参数化分析研究了插头颈宽、旋转卡笋颈宽和转轴直径3个参数对节点破坏模式及抗拉承载力的... 针对提出的新型钢结构模块自锁解锁式连接节点,通过ABAQUS有限元软件建立了节点精细化有限元模型,进行了节点在拉力作用下的静力性能分析。通过参数化分析研究了插头颈宽、旋转卡笋颈宽和转轴直径3个参数对节点破坏模式及抗拉承载力的影响规律,提出了节点设计的建议取值。结果表明:影响新型自锁解锁式连接节点的抗拉承载力的关键因素为转轴直径;在转轴直径不超过10 mm时,增大直径大小有利于提高节点屈服承载力。 展开更多

关键词 钢结构模块建筑 自锁解锁式连接节点 有限元分析

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模块连接节点分析设计及其剪切性能试验研究 被引量：6

5

作者 陈志华 刘洋 +3 位作者 钟旭 刘佳迪 丛子怡 周子栋 《天津大学学报（自然科学与工程技术版）》 EI CSCD 北大核心 2019年第A02期9-15,共7页

钢结构模块建筑是采用搭积木的方式连接而成的新型建筑形式,其中模块单元间连接节点是其关键部位.为了不影响模块单元完备的建筑功能及提高施工效率,本文提出了一种新型角件旋转式模块单元连接节点,操作简单,方便装卸.首先通过有限元分... 钢结构模块建筑是采用搭积木的方式连接而成的新型建筑形式,其中模块单元间连接节点是其关键部位.为了不影响模块单元完备的建筑功能及提高施工效率,本文提出了一种新型角件旋转式模块单元连接节点,操作简单,方便装卸.首先通过有限元分析该节点力学性能,得出该节点可按铰接进行简化设计,然后考虑不同剪切方向设计2组节点剪切试验,得到其剪切刚度及极限承载力,按照其荷载-位移曲线及传力模式,全过程可分为滑移前阶段、滑移阶段、剪切阶段、破坏阶段等4个阶段,节点最终发生角件翘曲破坏,结合试验结果,提出相应的模块单元间连接节点抗剪设计建议,为工程实践提供参考依据. 展开更多

关键词 钢结构模块建筑 角件旋转式连接节点 剪切试验 设计建议

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钢结构模块建筑挤压式竖向自锁连接节点设计研究

6

作者 王霄翔 陈浩 +3 位作者 张明亮 倪扬 向燮 余玉洁 《绿色建筑》 CAS 2024年第1期110-114,共5页

在“双碳”背景下,具有工厂预制、快速建造、绿色低碳、可循环使用等优点的钢结构模块建筑已成为建筑工业化的发展热点。该建筑体系中节点设计对现场施工效率有着重要影响。针对钢结构模块建筑角柱连接节点,借鉴弹簧卡扣的基本原理,进... 在“双碳”背景下,具有工厂预制、快速建造、绿色低碳、可循环使用等优点的钢结构模块建筑已成为建筑工业化的发展热点。该建筑体系中节点设计对现场施工效率有着重要影响。针对钢结构模块建筑角柱连接节点,借鉴弹簧卡扣的基本原理,进行了既兼顾节点受力需求又构造简单的自锁式连接节点设计研究。系统论述了该节点的基本原理、构造及强度设计、加工制作方法等,采用有限元数值模拟软件对该节点的基本受力性能进行了分析研究;分析了该节点的优缺点,给出了现场施工安装方法,同时提供了解锁构造设计及水平互联竖向自锁节点构造设计等附加功能构造设计。该节点在满足受力需求的前提下,具有原理清晰、构造简单、不需要施工操作空间、无需留设施工孔、无开洞削弱、可快速装配等优点,为钢结构模块建筑的节点设计和研究提供了有益参考。 展开更多

关键词 钢结构模块建筑 节点设计 挤压自锁连接 数值模拟分析 弹簧

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钢结构模块建筑的实践与探索——以北京亦庄N20蓝领公寓项目为例 被引量：1

7

作者 李志武 《建设科技》 2023年第12期63-67,共5页

本文以北京亦庄N20蓝领公寓项目为例,从装配式钢结构模块化建筑的历史发展与应用场景分析为切入点,总结梳理了我国现阶段模块化钢结构技术标准的主要内容,给出了针对不同建筑高度下的钢结构模块结构体系方案的选择建议。通过分析N20项... 本文以北京亦庄N20蓝领公寓项目为例,从装配式钢结构模块化建筑的历史发展与应用场景分析为切入点,总结梳理了我国现阶段模块化钢结构技术标准的主要内容,给出了针对不同建筑高度下的钢结构模块结构体系方案的选择建议。通过分析N20项目在模块化技术应用过程之中的实践与探索,提出现阶段模块化建筑实践与探索过程之中的问题与思考,为我国发展模块化建筑的这种新型建造方式提供了解决方案。 展开更多

关键词 钢结构模块建筑 应用场景 结构方案比选 模块化建筑技术标准

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角件旋转式模块单元连接节点抗拉性能研究 被引量：5

8

作者 王小盾 丛子怡 刘佳迪 《建筑结构》 CSCD 北大核心 2021年第13期93-101,共9页

针对角件旋转式模块单元连接节点,对2个试件进行了静力拉伸试验,研究了角件旋转式模块单元连接节点中角件及旋转件在节点受拉时的受力特性,及下角件顶板厚度对于节点抗拉承载力的影响。通过ABAQUS有限元软件建立节点抗拉模型,将有限元... 针对角件旋转式模块单元连接节点,对2个试件进行了静力拉伸试验,研究了角件旋转式模块单元连接节点中角件及旋转件在节点受拉时的受力特性,及下角件顶板厚度对于节点抗拉承载力的影响。通过ABAQUS有限元软件建立节点抗拉模型,将有限元分析结果与试验数据进行对比,证明有限元分析的有效性,并通过参数化分析得到下角件顶板厚度对于节点抗拉承载力的影响。结果表明:角件旋转式模块单元连接节点具有较好的承载力和延性;影响节点承载力的重要因素是下角件顶板厚度,增加下角件顶板厚度有利于提高节点屈服承载力。 展开更多

关键词 钢结构模块建筑 角件旋转式模块单元连接节点 抗拉试验 力学性能 屈服承载力

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多层钢结构模块建筑筒体结构受力分析与仿真

9

作者 樊志红 李雁英 王玉艳 《计算机仿真》 2024年第2期295-299,共5页

在地震荷载作用下,建筑物内部结构会出现不同程度形变,严重时甚至会有倒塌危险。因此,研究了多层钢结构模块建筑筒体结构的受力性能。利用薄壳理论得出筒体的挠度、转度、弯矩与剪力等参数,确定模型及其边界条件,利用ABAQUS、插值算法... 在地震荷载作用下,建筑物内部结构会出现不同程度形变,严重时甚至会有倒塌危险。因此,研究了多层钢结构模块建筑筒体结构的受力性能。利用薄壳理论得出筒体的挠度、转度、弯矩与剪力等参数,确定模型及其边界条件,利用ABAQUS、插值算法选取恰当的有限元单元,采用整体式方法划分有限元单元,构建完成筒体结构有限元模型。当筒体结构与刚度分布均匀时,选用振型分解反应谱算法分析筒体结构受力性能,反之,则选用时程分析算法分析其受力性能。实验结果表明,在水平、垂直方向施加荷载时,筒体结构会经历弹性、弹塑性强化与塑性变化过程,在1100KN时筒体产生负刚度,且存在剪力滞后效应。 展开更多

关键词 有限元 多层钢结构模块建筑 筒体结构 刚度 有限元单元

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《装配式钢结构模块建筑技术指南》编制介绍

10

作者 指南编制组 马欣伯 +6 位作者 娄霓 冯仕章 易国辉 魏晓梅 王军 赵锟 李华坤 《建设科技》 2023年第12期17-21,共5页

本文介绍了《装配式钢结构模块建筑技术指南》的编制背景、目的和主要章节内容。指南内容涵盖了装配式钢结构模块建筑设计、制作、施工、运营维护全过程,重点从项目策划、标准化设计和质量验收角度进行技术引导。指南的发布有助于引导... 本文介绍了《装配式钢结构模块建筑技术指南》的编制背景、目的和主要章节内容。指南内容涵盖了装配式钢结构模块建筑设计、制作、施工、运营维护全过程,重点从项目策划、标准化设计和质量验收角度进行技术引导。指南的发布有助于引导模块建筑的标准化设计建造,指导和规范模块建筑的生产与应用,推动我国装配式建筑领域的技术变革与进步。 展开更多

关键词 装配式钢结构模块建筑 项目策划 建筑设计 结构设计

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钢结构集成模块建筑新型节点力学性能研究 被引量：30

11

作者 邓恩峰 宗亮 丁阳 《天津大学学报（自然科学与工程技术版）》 EI CSCD 北大核心 2018年第7期702-710,共9页

为推广钢结构集成模块建筑在抗震设防地区的应用,解决传统节点不能与模块内部装修配合的技术困难,提出一种应用于钢结构集成模块建筑的螺栓-封板组合节点.建立了其简化力学模型,推导了其初始转动刚度和抗弯承载力计算公式,并通过11个足... 为推广钢结构集成模块建筑在抗震设防地区的应用,解决传统节点不能与模块内部装修配合的技术困难,提出一种应用于钢结构集成模块建筑的螺栓-封板组合节点.建立了其简化力学模型,推导了其初始转动刚度和抗弯承载力计算公式,并通过11个足尺试件的单调加载和循环加载试验对其进行验证.结果表明,上部模块地板梁和下部模块天花板梁无组合效应,独立承担弯矩;所提螺栓-封板组合节点为半刚接节点,可有效传递地震作用引起的轴力、弯矩和剪力;节点初始转动刚度和抗弯承载力的试验结果与所提计算公式吻合较好,验证了节点简化力学模型和理论计算公式. 展开更多

关键词 钢结构集成模块建筑 螺栓-封板节点 力学模型 试验研究 传力机理 设计方法

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钢结构模块化建筑深化设计中BIM信息的传递与应用 被引量：1

12

作者 高申 《建设科技》 2024年第6期69-72,共4页

钢结构模块化建筑深化设计中存在大量的零件、构件、分总成和总成,在BIM设计中,如何传递这些信息,成为制约装配式深化设计效率的关键因素。本文基于BIM Revit平台应用程序,通过进行二次开发,实现达成信息传递和信息优化,提出了信息思路... 钢结构模块化建筑深化设计中存在大量的零件、构件、分总成和总成,在BIM设计中,如何传递这些信息,成为制约装配式深化设计效率的关键因素。本文基于BIM Revit平台应用程序,通过进行二次开发,实现达成信息传递和信息优化,提出了信息思路和方法,优化了设计流程,提高了30%~40%的设计工作效率。 展开更多

关键词 BIM管理 钢结构模块化建筑 深化设计 二次开发 Revit API[1]

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钢结构模块化建筑连接节点研究综述 被引量：1

13

作者 隋浩东 张纪刚 +2 位作者 周扬 李文涛 王胜 《低温建筑技术》 2023年第11期42-46,共5页

钢结构模块化建筑连接节点的可靠程度直接影响建筑结构的整体性能,而节点已成为制约模块化建筑发展的主要瓶颈,因此新式节点的研发已吸引各国学者的广泛关注。文中总结国内外节点连接的构造形式,综述连接节点力学性能的研究现状。研究... 钢结构模块化建筑连接节点的可靠程度直接影响建筑结构的整体性能,而节点已成为制约模块化建筑发展的主要瓶颈,因此新式节点的研发已吸引各国学者的广泛关注。文中总结国内外节点连接的构造形式,综述连接节点力学性能的研究现状。研究发现国内外已出现多种构造优良,结构可靠的连接节点,但复杂新式节点受力性能研究匮乏,制约在实际工程中应用,因此对于新式连接节点研究仍具有一定现实意义和迫切性。 展开更多

关键词 钢结构模块化建筑 连接节点 复杂新式节点

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钢结构模块化建筑技术在城市应急管理项目中的应用 被引量：3

14

作者 赵宝军 姚杰 黄明洋 《广东土木与建筑》 2022年第7期48-51,55,共5页

得益于相关政策支持,装配式建筑迎来了发展高潮,而模块化建筑是装配式建筑发展过程中的新模式。为应对现下全球新冠肺炎疫情暴发的严峻趋势,按照当地政府深圳某防疫隔离中心项目的快速建设需求,采用自有成熟的装配式钢结构模块化建筑设... 得益于相关政策支持,装配式建筑迎来了发展高潮,而模块化建筑是装配式建筑发展过程中的新模式。为应对现下全球新冠肺炎疫情暴发的严峻趋势,按照当地政府深圳某防疫隔离中心项目的快速建设需求,采用自有成熟的装配式钢结构模块化建筑设计与建造一体化技术,在该项目中取得了显著效果。遵照“平战结合”原则,提出了一种新型模块化集成建筑城市应急管理建筑方案,采用的模块化建造方式代表着建筑工业化、绿色施工和循环经济的发展方向,以及易于拆卸安装的连接体系,给城市应急管理提供了一种全新的建筑解决方案,进一步拓展了该技术在城市应急管理中的应用价值。 展开更多

关键词 建筑工业化 新型装配式 防疫隔离 钢结构模块化建筑 应急建筑

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外露结构件对钢结构模块化建筑外墙整体耐火性能试验研究

15

作者 黄浩 江海涛 《建设科技》 2023年第12期38-42,共5页

钢结构模块化建筑系统具有高生产率、高质量、短工期、少噪音等固有优势,被广泛用于医院、学校、酒店、住宅等建筑领域。在实际项目中,钢结构模块建筑外墙一般设计有幕墙、外挂和外墙设备等固定用结构连接件,其对建筑外墙的整体耐火性... 钢结构模块化建筑系统具有高生产率、高质量、短工期、少噪音等固有优势,被广泛用于医院、学校、酒店、住宅等建筑领域。在实际项目中,钢结构模块建筑外墙一般设计有幕墙、外挂和外墙设备等固定用结构连接件,其对建筑外墙的整体耐火性能有一定影响。因此,本研究对外露结构件的钢结构模块建筑外墙进行了耐火试验研究,在欧标标准火灾升温曲线下,对墙体外露结构件的直接受火和整体加载,测量和分析了墙体内部钢结构、背火面的温度和墙体承载能力的变化,以确定发生火灾建筑外墙损害的发展情况,判定建筑外墙达到的耐火等级。本研究对钢结构模块化建筑中建筑外墙的防火设计提供了有用的火灾试验数据,其他学者做进一步研究提供参考。 展开更多

关键词 钢结构模块化建筑 外漏结构件 建筑外墙 耐火性能试验

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钢结构模块化建筑防水失效问题原因分析及预防措施研究

16

作者 李苗 张艳庆 +3 位作者 王寒冰 李旺龙 刘济铖 郭桂萍 《建设科技》 2023年第12期47-50,共4页

钢结构模块化建筑是由若干个箱式单元堆叠组合而成的建筑,具有集成预制率高、现场施工快等特点,应用前景乐观,然而防水失效问题不断出现,制约了此类建筑的推广发展。本论文结合已实施的多个模块类项目的工程实践,从箱式单元自身防水失... 钢结构模块化建筑是由若干个箱式单元堆叠组合而成的建筑,具有集成预制率高、现场施工快等特点,应用前景乐观,然而防水失效问题不断出现,制约了此类建筑的推广发展。本论文结合已实施的多个模块类项目的工程实践,从箱式单元自身防水失效与模块化建筑现场施工后接缝防水失效两方面问题进行原因分析并提出预防措施,研究结论对改进钢结构模块化建筑的防水质量具有一定指导意义。 展开更多

关键词 钢结构模块化建筑 箱式单元 建筑防水

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箱式钢结构集成建筑教学楼功能模块产品探索

17

作者 黄铁平 刘剑斌 +3 位作者 杨绍华 周晓璐 朱亮 吴宣达 《住宅与房地产》 2024年第17期12-15,共4页

本文针对箱式钢结构集成建筑在学校建筑中的应用进行探索。该体系从产品化思维的角度,采取DFMA(面向制造和装配的设计)一体化全流程设计和智能制造的方式,实现高品质学校教学楼建筑建造。实现“两提两减”(提高质量、提高效率、降低消... 本文针对箱式钢结构集成建筑在学校建筑中的应用进行探索。该体系从产品化思维的角度,采取DFMA(面向制造和装配的设计)一体化全流程设计和智能制造的方式,实现高品质学校教学楼建筑建造。实现“两提两减”(提高质量、提高效率、降低消耗、降低成本)和“快、好、省”的目标,进一步促进模块化建筑在学校建筑中的高质量应用。 展开更多

关键词 箱式钢结构集成模块建筑 教学楼功能模块产品 快速建造

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