新型裝配式全預(yù)制混凝土型鋼梁柱節(jié)點(diǎn)探索

史澤波 盧相云 丁學(xué)濤 劉 玉

中建七局安裝工程有限公司

1 引言

在建筑過(guò)程中，為了更好地保障新型裝配式全預(yù)制混凝土型鋼梁能夠完成有效地連接，因此可以通過(guò)有限元模擬，得知其梁內(nèi)嵌入型鋼長(zhǎng)度，并對(duì)比出暗牛腿長(zhǎng)度以及梁內(nèi)型鋼長(zhǎng)度。通過(guò)實(shí)踐以及觀察其整個(gè)結(jié)構(gòu)的破壞形態(tài)以及裂紋分布現(xiàn)象，可以隨著位移的增加，使裂紋能夠有效地完成優(yōu)化，避免其出現(xiàn)裂紋，且出現(xiàn)裂紋時(shí)間過(guò)早，導(dǎo)致整個(gè)混凝土建筑出現(xiàn)損壞。通過(guò)研究觀察，可以得知該裝配式節(jié)點(diǎn)能夠表現(xiàn)出足夠的承載力度，可以更好地實(shí)現(xiàn)承載力，且新型裝配式節(jié)點(diǎn)各方性能均能夠達(dá)至同類現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)的80%，具有良好的推廣特性。

2 裝配式混凝土框架結(jié)構(gòu)發(fā)展以及其特性

根據(jù)整個(gè)鋼筋混凝土的現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)布局以及其相關(guān)受力情況來(lái)進(jìn)行分析，在我國(guó)針對(duì)混凝柱的裝配過(guò)程中，與現(xiàn)澆混凝土的結(jié)構(gòu)可以分為相關(guān)的框架結(jié)構(gòu)、剪力墻結(jié)構(gòu)。從受力分析混凝土框架結(jié)構(gòu)，可以完成梁柱構(gòu)，加強(qiáng)整個(gè)建筑的承載能力。其可以將樓板力度與梁架進(jìn)行合并，并將梁傳遞至相關(guān)的柱上。對(duì)于剪力墻結(jié)構(gòu)，其整體需要完成承重力的設(shè)置。剪力墻目前采用了框架、剪力墻混合結(jié)構(gòu)，可以保留以往布局的靈活特性。同時(shí)，亦具備良好的承載優(yōu)勢(shì)[1]。且根據(jù)框架受力結(jié)構(gòu)方面，整個(gè)框架結(jié)構(gòu)布置較為靈活，擁有較大的室內(nèi)發(fā)展空間。在使用方面，幾何結(jié)構(gòu)具有突出的優(yōu)勢(shì)，且目前公共建筑以及相關(guān)的住宅，其選擇框架結(jié)構(gòu)與裝配式建筑進(jìn)行混用，可以保障荷載能力的有效設(shè)定。在連接中，可以廣泛的使用螺栓連接MKT框架系統(tǒng)。且在裝配過(guò)程中，無(wú)須額外設(shè)備。該系統(tǒng)的主要特點(diǎn)可以完成螺栓連接，能夠提供較高的裝配速度。相較于框架結(jié)構(gòu)的研究，可以得知其整個(gè)預(yù)制框架結(jié)構(gòu)具有以下幾種特性。例如，與其他建筑模式相比，此種建筑方法在整個(gè)重量上具有明顯的下降[2]。此外，在施工過(guò)程中，可以更好地完成維護(hù)，體現(xiàn)內(nèi)部空間自由性以及再開發(fā)的可能性。針對(duì)裝配式建筑物的磨損壽命，其明顯能夠得到增加的優(yōu)勢(shì)。在建筑過(guò)程中，其施工質(zhì)量能夠得到顯著的提升優(yōu)化，因此預(yù)制裝配式框架是整個(gè)住宅建筑發(fā)展的趨勢(shì)之一。

3 裝配式混凝土框架的節(jié)點(diǎn)受力模式分析

3.1 節(jié)點(diǎn)整體受力分析

為了更好地對(duì)整個(gè)構(gòu)件進(jìn)行分析計(jì)算，需要明確新型節(jié)點(diǎn)的力傳導(dǎo)[3]。對(duì)于裝配式節(jié)點(diǎn)，其受力是整個(gè)節(jié)點(diǎn)的突出優(yōu)勢(shì)，因此可以對(duì)裝配式節(jié)點(diǎn)整體受力結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析。

3.2 型鋼暗牛腿受力分析

在整個(gè)型鋼暗牛腿的受力分析中，為了確保在受力時(shí)能夠?qū)崿F(xiàn)良好的控制，需要分析其牛腿自身的承載力，保證節(jié)點(diǎn)具有美觀性的特征。在借鑒型鋼結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上，可以采用H型暗牛腿作為整個(gè)承載構(gòu)件[5]。其牛腿處在力傳導(dǎo)作用下，可以完成豎向力的設(shè)置，保障牛腿能夠承受剪力以及彎矩，且力度能由牛腿傳遞至柱混凝土，保證牛腿力度能夠?qū)崿F(xiàn)均勻、有效地承載。此外，在牛腿設(shè)置中，其相關(guān)的模式較為復(fù)雜。因此，需要根據(jù)牛腿的承載特性，可以采用相關(guān)的型鋼演算公式，如以下所示：

分析該公式中：

V——整個(gè)荷載力；

a——柱面距離；

H——型綱的截面高度[6]；

Fh——表水平力；

Wx——鋼截面抗拒。

按照標(biāo)準(zhǔn)的參數(shù)，可以得知H型鋼截面尺寸可以完成有效地構(gòu)件連接，其具有經(jīng)濟(jì)性、安全性的優(yōu)勢(shì)，對(duì)于整體連接性能影響較少。

4 整個(gè)節(jié)點(diǎn)關(guān)鍵部位承載力比較分析

4.1 模型的確定

為了保證滿足整個(gè)承載力計(jì)算條件，因此需要根據(jù)不同的型鋼參數(shù)，已完成結(jié)構(gòu)承載力的影響配對(duì)。因此，在本文的研究中，本文可以通過(guò)相關(guān)的軟件對(duì)于節(jié)點(diǎn)構(gòu)造下的不同類型鋼配件進(jìn)行承載力分析[7]。通過(guò)市場(chǎng)調(diào)查，可以得知目前常用的品種多為H型鋼以及工字鋼、Z型鋼、U型鋼。其中，工字形鋼其壓力極好，且耐拉，整個(gè)截面尺寸一般狹窄，不能抗。相較于工字鋼、H型鋼截面，其原內(nèi)表面沒有傾斜度，其呈現(xiàn)上下表面平行的特性。因此，經(jīng)濟(jì)合理，且力學(xué)性能極好[8]。由于H型鋼角鋼具有不同尺寸，因此為了滿足其結(jié)構(gòu)，需要配備相關(guān)尺寸，其尺寸表如表1所示。

表1 型鋼尺寸分析表

4.2 相關(guān)模型計(jì)算分析

在模型結(jié)構(gòu)計(jì)算中，其整體通過(guò)ABAQUS6.10軟件進(jìn)行模擬。在對(duì)比中，其結(jié)構(gòu)的對(duì)應(yīng)部分為了保障整個(gè)對(duì)比結(jié)果方便、合理，因此其采用相同處理結(jié)構(gòu)。選取結(jié)構(gòu)混凝土為C30混凝土，且整個(gè)型鋼型號(hào)可以將其結(jié)構(gòu)梁截面設(shè)置為300×500，其柱截面設(shè)置為400×400。其梁中混凝土缺口可以參考文中關(guān)于牛腿研究結(jié)果，并取梁高度一半。在劃分結(jié)構(gòu)中，通過(guò)其加載位置，完成梁端以及方向的承載力分析[9]。為了便于比對(duì)，其施加的荷載可以高于各模型的預(yù)計(jì)極限承載力，并模擬出邊界條件處理等，根據(jù)各項(xiàng)參數(shù)實(shí)現(xiàn)有效處理。

5 裝配式全預(yù)制混凝土型鋼梁-柱節(jié)點(diǎn)計(jì)算分析

5.1 模型建構(gòu)單元選取設(shè)置

在整個(gè)模型結(jié)構(gòu)分析中，其可以完成單元結(jié)構(gòu)的選取。在單元結(jié)構(gòu)模型中，包含了實(shí)體單元、Shell單元以及Beam單元。其實(shí)體單元包含了以下四種單元模式：其一，完全積分。其可以根據(jù)所建單元的直線、直角進(jìn)行計(jì)算，保證整個(gè)精度；其二，縮減積分。此種模式可以完成完全積分，并在相關(guān)單元中，設(shè)定積分點(diǎn)，計(jì)算分位如較為精準(zhǔn)，其節(jié)點(diǎn)精度則必須低于完全積分；其三，非協(xié)調(diào)單元。此種模式適合較大扭矩計(jì)算，因此計(jì)算量較大。整個(gè)計(jì)算位移以及節(jié)點(diǎn)精度都較為精準(zhǔn)；其四，雜交單元模式。此種模式更適合橡膠材料，因此計(jì)算精度較高。且在文中分析中，本文接觸相對(duì)單一，因此整個(gè)模型其必須在兩端的反復(fù)荷載中，通過(guò)二次縮減積分單元作為實(shí)體單元[10]。

該影片在中國(guó)上映之后，根據(jù)中國(guó)票房網(wǎng)統(tǒng)計(jì)，它在國(guó)內(nèi)票房達(dá)到了5.36億元，排進(jìn)了2017年國(guó)產(chǎn)票房榜前十名。此外，該片在騰訊網(wǎng)的評(píng)分為8.6分，獲得了不錯(cuò)的口碑與成績(jī)。該片之所以在國(guó)內(nèi)受歡迎，除了與其主題、故事的敘述方式及演員精湛的表演分不開之外，還與影片的字幕翻譯有關(guān)，而好的譯文離不開譯者所選擇的翻譯策略，下面筆者將從認(rèn)知學(xué)角度在關(guān)聯(lián)理論的框架下分析該影片字幕翻譯策略，以期為今后相關(guān)的電影字幕翻譯提供借鑒。

5.2 連接處相互作用

在文本的分析中，根據(jù)實(shí)際情況，可以保障對(duì)于模型之間的構(gòu)件設(shè)定相互作用特性。根據(jù)結(jié)構(gòu)的連接部位，可以保證型鋼行筋以及混凝土螺栓之間的基礎(chǔ)模式。為了更好地完成實(shí)際情況，因此在整個(gè)結(jié)構(gòu)的設(shè)置中，可以將模型完成模擬。在ABAQUS模型中，將型鋼以及接觸的鋼筋完成綁定連接，并通過(guò)行鋼暗牛腿，完成螺栓，保證螺栓栓帽能夠完成綁定約束，實(shí)現(xiàn)有效連接。并在螺桿建立時(shí)，在軸中心建立基準(zhǔn)軸，并用于施加壓力。型鋼以及混凝土通過(guò)設(shè)定接觸，可以增加整個(gè)摩擦系數(shù)，通過(guò)嵌入模式，將縱筋以及箍筋進(jìn)行綁定，并植入到最近對(duì)應(yīng)的混凝土構(gòu)件中。

5.3 模型構(gòu)建網(wǎng)格劃分

在模型構(gòu)建過(guò)程中，其網(wǎng)格劃分可以影響模擬計(jì)算的重要環(huán)節(jié)。網(wǎng)格劃分區(qū)是否均勻、合理，將會(huì)直接影響到整個(gè)計(jì)算結(jié)果。為了避免在計(jì)算過(guò)程中，網(wǎng)格過(guò)大所導(dǎo)致的誤差過(guò)大，因此混凝土單元其型鋼部分必須完成結(jié)構(gòu)的劃分，根據(jù)最硬的六邊形選取單元，完成螺栓、螺栓孔連接。此結(jié)構(gòu)需要將螺栓分為多個(gè)部分，保障整個(gè)螺栓孔完成分割，以確保能夠在正方形區(qū)域內(nèi)進(jìn)行貫穿劃分。為了避免其布種過(guò)密，使網(wǎng)格劃分過(guò)細(xì)。因此，需要對(duì)整個(gè)螺栓處采用自動(dòng)劃分網(wǎng)格，以確定最佳的分配節(jié)點(diǎn)。

5.4 相關(guān)牛腿長(zhǎng)度分析

根據(jù)整個(gè)受力結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析，可以得知針對(duì)牛腿長(zhǎng)度，其結(jié)構(gòu)型點(diǎn)出行高對(duì)于整個(gè)扭腿伸出長(zhǎng)度以及其節(jié)點(diǎn)彎矩具有較大影響，因此對(duì)比其梁內(nèi)嵌入長(zhǎng)度可以得知為了尋求最佳的按鈕腿長(zhǎng)度，梁內(nèi)行剛嵌入長(zhǎng)度模式不易過(guò)短，在同等兩類形狀長(zhǎng)度保證下，可以對(duì)不同的長(zhǎng)度進(jìn)行模擬對(duì)比。

在整個(gè)系統(tǒng)分析中，可以通過(guò)模擬H型鋼長(zhǎng)度，完成骨架曲線圖。因此，根據(jù)圖形設(shè)定，保障幾何長(zhǎng)度能夠模擬，完成初始曲線設(shè)置?！癓1”800mm結(jié)構(gòu)承載力較大，而900mm結(jié)構(gòu)承載力較小。因此，可以增大整個(gè)牛腿長(zhǎng)度，并根據(jù)柱內(nèi)預(yù)埋不同形狀長(zhǎng)度，在結(jié)構(gòu)加載至30mm時(shí)，完成應(yīng)力分布。

6 結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，在新型裝配式全預(yù)制模型中，通過(guò)模擬計(jì)算可以完成裝配式節(jié)點(diǎn)以及相同尺寸現(xiàn)澆式節(jié)點(diǎn)的有效模擬。并通過(guò)裝配節(jié)點(diǎn)以及現(xiàn)澆節(jié)點(diǎn)的曲線圖，得出股價(jià)曲線。在二者計(jì)算中，對(duì)其型鋼長(zhǎng)度進(jìn)行參數(shù)優(yōu)化，以得出相關(guān)的結(jié)論。在模擬分析中，根據(jù)整個(gè)裝配節(jié)點(diǎn)以及現(xiàn)澆節(jié)點(diǎn)的曲線，其形狀較為飽滿。因此，其表面節(jié)點(diǎn)擁有較強(qiáng)的塑形變形能力，能夠很好地完成抗震性能以及耗能能力。此外，節(jié)點(diǎn)內(nèi)部其預(yù)埋型鋼長(zhǎng)度對(duì)于整個(gè)結(jié)構(gòu)性能影響較大。作為重要的連接部件，其結(jié)構(gòu)梁內(nèi)嵌入型鋼長(zhǎng)度不宜過(guò)短，必須集中結(jié)構(gòu)，以避免出現(xiàn)破壞。對(duì)結(jié)構(gòu)的重要部分進(jìn)行參數(shù)分析，以對(duì)比牛腿不同長(zhǎng)度以及梁內(nèi)不同型鋼長(zhǎng)度，對(duì)于整個(gè)節(jié)點(diǎn)承載力的影響。