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T=题名（书名、题名），A=作者（责任者），K=主题词，P=出版物名称，PU=出版社名称，O=机构（作者单位、学位授予单位、专利申请人），L=中图分类号，C=学科分类号，U=全部字段，Y=年（出版发行年、学位年度、标准发布年）

检索规则说明：

AND代表“并且”；OR代表“或者”；NOT代表“不包含”；(注意必须大写,运算符两边需空一格)

检索范例：

范例一：(K=图书馆学 OR K=情报学) AND A=范并思 AND Y=1982-2016
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文献类型

5 篇 学位论文

馆藏范围

5 篇 电子文献
0 种 纸本馆藏

日期分布

学科分类号

5 篇 工学
- 5 篇 建筑学
- 5 篇 土木工程

主题

5 篇 模块化钢框架结构
2 篇 抗震性能
1 篇 计算长度系数
1 篇 振动台试验
1 篇 约束作用系数
1 篇 屈曲模态分析
1 篇 abaqus有限元分析...
1 篇 隔震
1 篇 有限元分析
1 篇 多目标优化
1 篇 建筑能耗预测
1 篇 抗侧刚度
1 篇 bim参数化建模
1 篇 连接节点
1 篇 节点刚度
1 篇 钢结构模块化建筑
1 篇 板式内套筒
1 篇 内嵌墙板
1 篇 传统钢框架结构
1 篇 机器学习

机构

3 篇 青岛理工大学
1 篇 广州大学
1 篇 河北工业大学

作者

1 篇 苗茹云
1 篇 刘明扬
1 篇 贾霞霞
1 篇 周欣
1 篇 周广兴

语言

5 篇 中文

检索条件"主题词=模块化钢框架结构"

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详细简洁

排序：

内嵌墙板对模块化钢框架结构的抗侧及抗震性能影响研究

内嵌墙板对模块化钢框架结构的抗侧及抗震性能影响研究

引用

作者：周欣青岛理工大学

学位级别：硕士

目前,模块化建筑作为装配式建筑中预制程度最高的建筑体系,被越来越广泛的应用于实际工程中。在模块化建筑中,模块结构由支撑框架和内嵌预制墙板组成,由于内嵌预制墙板具有一定刚度并与模块化钢框架结构形成协同工作效应,使模块结构的... 详细信息

目前,模块化建筑作为装配式建筑中预制程度最高的建筑体系,被越来越广泛的应用于实际工程中。在模块化建筑中,模块结构由支撑框架和内嵌预制墙板组成,由于内嵌预制墙板具有一定刚度并与模块化钢框架结构形成协同工作效应,使模块结构的刚度获得提升,如在结构设计中计入内嵌预制墙板对结构抗侧刚度及抗震性能的贡献,可以有效提高模块化钢框架结构的承载能力,并带来显著的经济效益。本文为深入研究内嵌预制墙板对模块化钢框架结构抗侧刚度以抗震性能影响,基于有限元数值仿真分析及理论研究,主要开展了如下研究工作: (1)依据已有文献中的试验研究,以蒸压加气混凝土墙板(简称ALC墙板)作为内嵌墙板,采用ABAQUS有限元软件建立与试验参数一致的带内嵌墙板的钢框架结构有限元模型开展分析,有限元计算结果与文献试验结果取得较好一致性,证明了建立的有限元模型可靠性。 (2)设计了6层模块化装配式钢框架学生公寓,采用Midas/gen有限元结构设计软件建立了整体三维结构模型进行内力验算,验算结果符合规范要求,可作为模块化钢框架结构力学分析的模型基础。提取计算模型进行有限元建模,计算结果表明:在水平侧向力作用下,带内嵌墙板的模块化钢框架结构的受力情况可分为2个阶段,即发生变形前墙板与钢框架的协同工作阶段和发生变形后墙板对钢框架支撑阶段。 (3)建立了带内嵌墙板的模块化钢框架结构有限元模型,分析内嵌墙板对钢框架的抗侧性能影响,结果表明,与不考虑内嵌墙板的钢框架相比,带内嵌墙板钢框架的极限承载力和抗侧刚度均有大幅度提高。 (4)推导了带内嵌墙板的模块化钢框架结构抗侧刚度理论计算公式,其计算结果与有限元分析结果基本吻合;并从内嵌墙板的材质、宽度、厚度等方面进行理论公式参数分析,验证了理论公式的适用性。 (5)为研究内嵌墙板对模块化钢框架结构整体抗侧性能影响,根据内嵌墙板受力分布情况,利用刚度等效的原则将内嵌墙板等效为两端铰接交叉支撑,其计算结果与有限元模型计算结果基本吻合。 (6)采用Midas/gen有限元软件分别建立无支撑的模块化钢框架模型与等效支撑的模块化钢框架模型,进行反应谱分析及地震作用下的动力性能分析。对比两模型的自振周期以及在多遇和罕遇地震作用下的层间位移、层间位移角等,结果表明:利用墙板等效为支撑简化计算模型在多遇地震作用下,能较大提升结构的整体抗震性能,在罕遇地震作用下,对结果抗震性能的提升效果则十分显著。因此,有必要在设计计算时考虑墙板对模块化钢框架的抗侧刚度贡献作用,从而提高模块化结构力学性能分析的准确性。

关键词：模块化钢框架结构内嵌墙板抗侧刚度有限元分析抗震性能

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寒冷地区模块化钢框架结构多目标优化设计方法

寒冷地区模块化钢框架结构多目标优化设计方法

引用

作者：苗茹云河北工业大学

学位级别：硕士

模块化钢结构建筑体系具有模块化和标准化等特征,在我国住宅建设中呈现出施工时间短、质量高、成本低等优势。为了广泛应用于寒冷地区,该结构体系目前在前期设计阶段仍然存在亟需解决的问题,包括钢框架结构对应的建筑能耗有效计算方法,... 详细信息

模块化钢结构建筑体系具有模块化和标准化等特征,在我国住宅建设中呈现出施工时间短、质量高、成本低等优势。为了广泛应用于寒冷地区,该结构体系目前在前期设计阶段仍然存在亟需解决的问题,包括钢框架结构对应的建筑能耗有效计算方法,以及兼顾能耗与成本控制的多目标结构优化设计等。目前建筑能耗计算以仿真软件为主,计算流程繁杂,难以与其他结构设计环节联动,尤其是以建筑信息模型驱动的参数化结构设计。针对上述寒冷地区模块化钢结构多目标协同优化的设计问题,本研究基于模块化钢框架结构的特点优化钢结构参数,在满足承载力要求的前提下,寻求对应建筑单位面积建筑成本和单位面积建筑能耗的最优平衡。主要研究工作如下: (1)针对模块化钢框架结构进行参数化设计研究,为实现钢结构多目标优化设计提供数字化开发环境,提出了在不同建筑尺寸下模块化钢框架结构的建筑信息模型自动建模方法,利用Dynamo可视化编程模块生成逻辑更加准确的模块化钢框架结构建筑信息模型,避免了重复的建模工作。 (2)为保证钢结构多目标优化设计过程中建筑能耗的高效计算,应用机器学习方法建立建筑能耗预测模型。以实际工程案例为对象利用Energyplus建立数据库,通过对比多种机器学习算法得到一种高效可靠的建筑能耗预测模型,并通过解析模型训练过程中的特征权重分析各影响因素对建筑能耗的重要性和影响规律。 (3)基于非支配排序遗传算法Ⅱ(Non-dominated Sorting Genetic Algorithm II)原理,联立建筑能耗预测模型和建筑成本计算公式,在BIM参数化建模序列内提出并实现一种在满足结构安全性的前提下既经济又节能的寒冷地区模块化钢框架结构多目标自动优化设计方法。 (4)将上述提出的方法应用于新建建筑与既有建筑两个实际工程案例,实现模块化钢框架结构“成本+能耗”的多目标优化设计,使用基于距离选择的优劣解距离法(Technique for Order Preference by Similarity to Ideal Solution)筛选出帕累托解集中的双目标综合最优解,统计最优解集方案中各设计参数的分布频率、取值规律及原因,验证所提出的“成本+能耗”的多目标优化设计方法针对新建建筑和既有建筑均适用。

关键词：模块化钢框架结构 BIM参数化建模建筑能耗预测机器学习多目标优化

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模块化装配式钢框架结构的力学性能及柱的整体稳定性研究

模块化装配式钢框架结构的力学性能及柱的整体稳定性研究

引用

作者：周广兴青岛理工大学

学位级别：硕士

装配式模块化钢结构是将预先在工厂加工制作形成的独立单元运至现场拼装而成的结构形式,具有安装便捷、装配化程度高等优点,具有较为广泛的应用前景,国内外学者针对模块化结构力学性能开展了大量研究工作。传统钢框架柱的节点为四梁、... 详细信息

装配式模块化钢结构是将预先在工厂加工制作形成的独立单元运至现场拼装而成的结构形式,具有安装便捷、装配化程度高等优点,具有较为广泛的应用前景,国内外学者针对模块化结构力学性能开展了大量研究工作。传统钢框架柱的节点为四梁、上下双柱,模块结构则为十六梁、上下八柱,节点汇交杆件多,梁对柱的约束作用较强,因此本文针对模块化结构的受力特征和双层模块梁对模块柱的约束贡献展开如下研究:(1)建立模块化建筑三维整体模型和平面框架模型,进行结构内力分析,计算结果表明两种结构在静力荷载和动力荷载作用下的内力、层间位移角、顶点位移等指标相似且均满足规范限值要求,验证了模块结构平面框架模型的有效性。在罕遇地震作用下结构的塑性铰主要集中在中间层模块次梁位置,模块梁先于模块柱屈服,证明模块化建筑结构满足“强柱弱梁”设计原则,在地震作用下结构抗震性能良好。(2)采用ABAQUS建立模块化平面框架实体单元模型,通过模态分析可知,模块柱端在双层梁约束下,计算长度系数平均值与单层梁相比减小约4.1%,临界荷载提高约8.4%,双层梁对模块柱端约束作用与单层梁相比,稳定性和承载力均有一定程度提高,模块柱的稳定分析采用规范公式按照单层梁计算结果偏于保守,通过引入双层梁约束作用系数,对模块柱计算长度系数公式进行修正,以考虑双层梁对模块柱稳定性的约束贡献。(3)针对不同模块连接节点双层梁间距的差异,分别建立双层梁间距为50mm、100mm、150mm和200mm的模块化平面框架模型进行屈曲分析。计算结果表明:梁间距较小时,双层梁对模块柱约束作用贡献较多,承载力提高较大;梁间距较大时,改变梁间距对模块柱的承载能力影响降低,模块柱的计算长度系数、临界荷载与双层梁间距之间呈现非线性关系。在采用修正公式计算模块柱计算长度系数时,应充分考虑梁间距对的影响,的取值范围建议为0.9～1.0。(4)在Midas Gen中建立梁间距为100mm的平面框架杆系单元模型对的取值和有效性进行进一步研究,计算结果表明:当0.90≤<0.95时,单层梁模块化钢框架的初始刚度、承载力均大于双层梁模块化钢框架,说明当取值偏小时,与模块结构的实际工况不符;当0.95≤≤1.00,单层梁模块化钢框架的初始刚度、承载力小于或接近双层梁模块化钢框架;当=0.95,单层梁模块化钢框架与双层梁模块化钢框架的荷载-位移曲线基本拟合,计算模块柱整体稳定可以较好的考虑模块结构双层梁约束作用,且可以简化计算。(5)在Midas Gen中分别建立双层梁和单层梁模块化钢框架整体模型,对两种模型进行反应谱和动力时程分析,提取模型的顶点位移、层间位移角并分析两种模型在罕遇地震作用下的塑性铰开展情况。计算结果表明,在不同地震波作用下,双层梁模块化钢框架和单层梁模块化钢框架的水平层间位移角差值较小,对地震作用的位移响应相似,双层梁模块化钢框架的最大顶点位移略小于单层梁模块化钢框架,平均差值在5%以内,证明修正后模块柱计算长度系数较为合理且偏于安全。单层梁模块化钢框架的塑性铰主要集中在中间层模块次梁位置,模块梁先于模块柱屈服,满足“强柱弱梁”设计原则,表明其在罕遇地震作用下结构具有良好的抗震性能。可采用约束作用系数修正计算长度系数,对模块柱进行整体稳定性计算,为模块化结构设计提供参考。

关键词：模块化钢框架结构计算长度系数屈曲模态分析约束作用系数抗震性能

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模块化钢框架隔震结构的抗震性能分析与试验研究

模块化钢框架隔震结构的抗震性能分析与试验研究

引用

作者：贾霞霞广州大学

学位级别：硕士

中国大多数地区均处于高烈度地区,广泛推广模块化钢框架结构,提升其抗震性能,将是亟待解决的主要问题。为推广模块化钢框架结构的应用,考虑将隔震技术应用到模块化钢框架结构中,隔离传向上部结构的地震作用,使结构的变形主要集中在隔震... 详细信息

中国大多数地区均处于高烈度地区,广泛推广模块化钢框架结构,提升其抗震性能,将是亟待解决的主要问题。为推广模块化钢框架结构的应用,考虑将隔震技术应用到模块化钢框架结构中,隔离传向上部结构的地震作用,使结构的变形主要集中在隔震层,有效控制结构内力和主体变形。模块化钢框架结构的结构特点导致其节点受力远比传统钢框架结构的复杂,应用隔震技术之后,可降低对模块单元连接节点的抗震要求,达到降低上部结构节点刚度要求的效果,具有深远意义。本文针对一种螺栓连接的模块化钢框架结构进行研究,主要研究内容如下:(1)模块化钢框架结构的组装特征,使得在模块单元之间有间距,形成连接层。水平和竖向连接层之间连接形式的不同组合,对结构抗震性能的影响规律不同。以某拟建项目为工程背景,通过SAP2000有限元软件建立了模块化钢框架结构的模型,选取两条实际地震动和一条人工地震动,对比研究连接层节点刚接、铰接的连接形式的不同组合对模块化钢框架隔震与抗震结构抗震性能的影响。结果表明,竖向连接节点的刚度对结构整体刚度的影响较小,水平连接节点的刚度对结构整体刚度的影响较大。在模块化钢框架结构中应用隔震技术后,节点刚度对结构的影响程度降低,可适当降低上部结构节点的刚度要求。(2)模块化钢框架结构连接节点处多梁多柱的结构形式与传统钢框架结构有很大的不同,将模块化结构通过周期等效和刚度等效的方法等效为传统钢框架结构,对比研究模块化钢框架结构与传统框架结构的区别和性能分析。模块化结构在各连接层处构件内力、层间位移角发生突变,而传统钢框架结构各层响应无突变情况。在模块化钢框架结构中应用隔震技术之后,连接层处与其余各楼层处的突变差值变小,隔震层上部的结构整体性增大。(3)模块化钢框架隔震与抗震结构的振动台试验研究:考虑模块化钢框架结构连接节点的特殊性,并为保证试验模型的准确性,对模块化钢框架隔震与抗震结构进行足尺模型振动台试验研究,研究两种结构在不同水准地震作用下的结构整体的抗震性能,对试验数据进行整理分析,检验结构能否满足不同水准地震作用下的性能要求。将连接节点的螺栓减半,对比研究改变节点刚度对模块化钢框架隔震结构抗震性能的影响。试验结果表明隔震减小了上部结构的动力响应。螺栓减半(节点刚度降低)后,模块化钢框架隔震结构的地震响应与螺栓上满基本一致,且略小与螺栓上满的响应。(4)分别建立模块化钢框架隔震与抗震结构的节点刚接、铰接的有限元模型,对比振动台试验与有限元计算结果,验证有限元模型的有效性。结果表明,对于抗震结构,结构竖向连接节点铰接形式与试验结果较为接近。而对于隔震结构,结构竖向连接节点的刚、铰接形式对结构整体的抗震性能影响不大。

关键词：模块化钢框架结构隔震节点刚度传统钢框架结构振动台试验

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模块化钢框架新型连接节点及结构力学性能研究

模块化钢框架新型连接节点及结构力学性能研究

引用

作者：刘明扬青岛理工大学

学位级别：硕士

作为装配式建筑中预制化程度最高的建筑形式之一,模块化建筑以其在施工、管理和绿色环保方面的独特优势逐渐发展成为我国建筑工业化的热点。但是目前国内对于模块化建筑的相关研究仍旧匮乏,这不利于中国模块化建筑的发展。因此本文综合... 详细信息

作为装配式建筑中预制化程度最高的建筑形式之一,模块化建筑以其在施工、管理和绿色环保方面的独特优势逐渐发展成为我国建筑工业化的热点。但是目前国内对于模块化建筑的相关研究仍旧匮乏,这不利于中国模块化建筑的发展。因此本文综合国内外模块化建筑的相关技术研究,针对模块化建筑节点性能、整体结构性能以及结构体系设计开展研究,主要内容如下:(1)提出一种新型模块化钢框架板式内套筒连接节点。节点采用内套筒与上下层模块柱焊接方式实现模块单元竖向连接,采用开孔的连接板固定内套筒实现模块单元水平方向的连接。将内套筒与模块化钢框架柱顶预先在工厂进行焊接,施工现场通进行后续的安装,大大提高了施工效率。(2)采用ABAQUS有限元分析软件,针对提出的新型模块化钢框架板式内套筒连接节点的力学性能进行了数值模拟。通过改变连接板厚度和内套筒厚度参数,建立7个节点有限元模型,提取节点关键位置应力路径进行分析,研究新型模块化钢框架板式内套筒连接节点单调静力性能与抗震性能。节点在极限承载力状态下钢梁与方钢管柱连接区域形成塑性铰,内套筒与连接板远未达到屈服。孔洞边缘区域因截面模量突变出现应力集中现象,建议连接板孔洞四周做圆弧处理,消除或减小应力集中现象。改变连接板厚度和内套筒厚度对节点承载力和抗震性能影响不大,但增加内套筒厚度可以改善内套筒局部应力状态,减小内套筒受压区域的应力集中,建议内套筒厚度应大于或等于钢管柱壁厚度。(3)采用ABAQUS有限元分析软件建立采用新型模块化钢框架板式内套筒连接节点的模块化钢框架结构模型,研究整体结构的抗侧性能与抗震性能,并提取关键位置应力路径来分析其梁、柱应力分布。模块化钢框架结构在柱顶低周往复荷载作用下滞回曲线呈梭形,刚度退化趋势较为平缓,具有良好的抗震性能。在极限承载力状态下框架梁翼缘与柱连接区域出现塑性铰,内套筒与连接板远未达到屈服,满足“强节点弱构件”的设计要求。(4)对钢结构模块化建筑结构体系的设计内容进行了总结。进行了新型模块化钢框架板式内套筒连接节点的节点域的计算。最后以一栋四层模块化宿舍楼为例,对模块化钢框架结构体系进行了设计与计算,可以为模块化钢框架结构体系的设计提供参考依据。

关键词：钢结构模块化建筑板式内套筒连接节点模块化钢框架结构 ABAQUS有限元分析软件

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