异形钢管混凝土柱研究现状 被引量：30

1

作者 雷敏 沈祖炎 +1 位作者 李元齐 罗金辉 《结构工程师》 北大核心 2013年第3期155-163,共9页

首先结合钢管混凝土柱、钢筋混凝土异形柱的优点和不足,介绍了异形钢管混凝土的特点和研究背景。从异形钢管混凝土柱的截面构成形式、静力性能和抗震性能介绍了国内当前异形钢管混凝土柱的试验研究与理论分析的部分研究工作;简要探讨了... 首先结合钢管混凝土柱、钢筋混凝土异形柱的优点和不足,介绍了异形钢管混凝土的特点和研究背景。从异形钢管混凝土柱的截面构成形式、静力性能和抗震性能介绍了国内当前异形钢管混凝土柱的试验研究与理论分析的部分研究工作;简要探讨了异形钢管混凝土柱的研究方法;并将已有异形钢管混凝土轴压承载力试验值与现有钢管混凝土不同规范的计算值进行了比较。结合已有的研究现状,提出了异形钢管混凝土柱尚有待进一步研究的若干关键力学问题,最后展望了异形钢管混凝土结构在工程中的应用前景。 展开更多

关键词 异形钢管混凝土柱 截面构成形式 轴压 偏压 抗震性能

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异形钢管混凝土柱偏压承载力统一算法研究 被引量：7

2

作者 颜燕祥 徐礼华 +2 位作者 余敏 李彪 查晓雄 《湖南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第3期18-28,共11页

为方便T形、L形和十字形钢管混凝土柱的工程设计,结合国内外相关规程计算方法,采用自编程序对异形钢管混凝土柱压弯相关方程曲线进行了计算分析,提出异形钢管混凝土柱偏压承载力统一算法,最后对不同截面形式及构造的异形钢管混凝土柱偏... 为方便T形、L形和十字形钢管混凝土柱的工程设计,结合国内外相关规程计算方法,采用自编程序对异形钢管混凝土柱压弯相关方程曲线进行了计算分析,提出异形钢管混凝土柱偏压承载力统一算法,最后对不同截面形式及构造的异形钢管混凝土柱偏压承载力进行了算法验证.结果表明:统一算法力学意义明确,操作简单易行,具备一定的安全储备;承载力试验值与计算值比值的均值为1.1~1.4,其计算精度与荷载作用截面的工程轴有关.统一算法的提出补充完善了异形钢管混凝土柱计算理论,利于异形钢管混凝土结构的推广应用. 展开更多

关键词 异形钢管混凝土柱 偏心受压 承载力 统一算法 算法验证

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异形钢管混凝土柱外套板式节点试验及数值模拟研究

3

作者 叶晋源 陶忠 +2 位作者 陈蕾蒙 冼乐勇 韩东吉 《科技通报》 2023年第9期39-46,89,共9页

本文提出一种异形钢管混凝土框架角柱外套板式节点。针对节点制作1种异形柱外套板式(BASE)试件进行拟静力试验,取得节点的滞回曲线、骨架曲线和破坏模式等。对BASE节点进行有限元模拟,验证了模型的正确性;对验证后的有限元模型进行变参... 本文提出一种异形钢管混凝土框架角柱外套板式节点。针对节点制作1种异形柱外套板式(BASE)试件进行拟静力试验,取得节点的滞回曲线、骨架曲线和破坏模式等。对BASE节点进行有限元模拟,验证了模型的正确性;对验证后的有限元模型进行变参数分析,研究外套板厚度、T型件翼缘厚度对节点承载力、耗能能力和延性的影响。试验结果表明:节点主要靠螺栓滑移和H型钢梁屈曲耗能,H型钢梁所形成塑性铰远离节点核心区域,属于典型的延性破坏,符合“强节点弱构件”的设计原则;参数分析中增加节点外套板厚度对节点的耗能能力和延性有一定提升,极限承载力没有较大变化;同时,随着T型件翼缘厚度增加,节点延性逐渐增大,耗能能力明显提升,极限承载力出现逐渐提前。 展开更多

关键词 异形钢管混凝土柱 外套板式节点 拟静力试验 数值模拟 抗震性能

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异形钢管混凝土柱-钢梁节点研究

4

作者 王艳华 李成玉 《建材世界》 2012年第2期99-101,共3页

介绍了梁柱节点的3种连接形式,并对当前现有节点进行了比较分析,讨论了其在异形钢管混凝土柱结构体系上使用的可能性,指出现有节点有些不适用于异形钢管混凝土柱框架结构体系,能够使用的也不能完全达到预期的效果。对比分析确定穿芯式... 介绍了梁柱节点的3种连接形式,并对当前现有节点进行了比较分析,讨论了其在异形钢管混凝土柱结构体系上使用的可能性,指出现有节点有些不适用于异形钢管混凝土柱框架结构体系,能够使用的也不能完全达到预期的效果。对比分析确定穿芯式节点比较符合要求,并简要介绍了异形钢管混凝土柱框架节点的研究现状。最后对该节点后续的研究提出了一些看法和建议。 展开更多

关键词 异形钢管混凝土柱 钢梁 节点

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异形钢管混凝土柱-板铰接节点性能试验研究 被引量：3

5

作者 张玉敏 陈静 +2 位作者 孙翠娟 苏幼坡 苏经宇 《建筑结构学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第S2期225-230,共6页

进行了2组10个1/2缩尺的异形钢管混凝土柱-板中节点试件的冲切试验和低周反复水平荷载试验,研究了该铰接节点的冲切受力特性,并通过该试件的受力全过程、开裂荷载、最大荷载、破坏荷载以及在低周反复水平荷载下的破坏形态等,给出了5个... 进行了2组10个1/2缩尺的异形钢管混凝土柱-板中节点试件的冲切试验和低周反复水平荷载试验,研究了该铰接节点的冲切受力特性,并通过该试件的受力全过程、开裂荷载、最大荷载、破坏荷载以及在低周反复水平荷载下的破坏形态等,给出了5个试件的滞回环曲线、骨架曲线、托板应变曲线以及钢筋应变曲线。试验结果表明:异形钢管混凝土柱-板铰接节点冲切承载力略高于普通混凝土板柱节点;在重力荷载产生的剪力与板抗冲切承载力的比值超过0.7(GSR>0.7)时,异形钢管混凝土柱-板铰接节点发生冲切破坏之前,可抵抗2.5%以上的侧向位移,能够保证结构在大震下的安全;节点处托板应变平均值基本处于弹性阶段,变形性能良好,节点的局部弯矩较小,可由板作用在托板上的竖向力来平衡。 展开更多

关键词 异形钢管混凝土柱 柱-板铰接节点 冲切承载力 抗侧移能力 局部弯矩

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新型异形钢管混凝土柱⁃钢梁节点抗震性能试验 被引量：2

6

作者 刁延松 郭荡 +3 位作者 屠康 焦圣伦 刘芸 刘秀丽 《吉林大学学报（工学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第5期1724-1733,共10页

异形钢管混凝土柱-钢梁节点通常采用内隔板或外隔板,针对外隔板的存在会影响建筑的使用功能、内隔板加工不便且会影响混凝土的浇筑质量的不足,提出了节点区管壁局部加厚带Z字形悬臂梁段的新型节点。首先,取消外隔板,代之以节点区管壁局... 异形钢管混凝土柱-钢梁节点通常采用内隔板或外隔板,针对外隔板的存在会影响建筑的使用功能、内隔板加工不便且会影响混凝土的浇筑质量的不足,提出了节点区管壁局部加厚带Z字形悬臂梁段的新型节点。首先,取消外隔板,代之以节点区管壁局部加厚;然后,将钢梁与异形钢管混凝土柱通过Z字形悬臂梁段进行连接。按照“强柱弱梁”原则设计制作了6个缩尺比例为1∶2的异形钢管混凝土柱-钢梁节点试件,新型节点和外隔板式节点试件各3个,柱截面分别为L、T、十字形。对上述节点试件分别进行了低周往复荷载作用下的试验研究,得到了其破坏模式和滞回曲线、骨架曲线、强度退化曲线、刚度退化曲线、延性因数、总耗能以及等效黏滞阻尼系数等抗震性能指标。结果表明:与外隔板式节点相比,新型节点具有较高的承载力、较好的延性和耗能能力。新型节点的耗能包含材料屈服耗能和Z字形悬臂梁与钢梁拼接区板件间的滑移耗能两部分,滑移段的出现显著提高了节点的延性。 展开更多

关键词 异形钢管混凝土柱-钢梁节点 管壁局部加厚 Z字形悬臂梁段 抗震性能

原文传递

异形钢管混凝土组合柱-钢梁顶底角钢连接节点抗震性能研究 被引量：11

7

作者 刘记雄 戴绍斌 +2 位作者 霍凯成 黄俊 林明森 《四川大学学报（工程科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第1期128-137,共10页

为研究异形钢管混凝土组合柱-钢梁顶底角钢连接节点的抗震性能,对节点试件进行低周往复荷载试验及ANSYS非线性有限元分析。结果表明:破坏源于节点区钢梁翼缘屈曲,顶底角钢屈服形成塑性铰,节点产生大转动变形;各试件滞回曲线较为饱满,呈... 为研究异形钢管混凝土组合柱-钢梁顶底角钢连接节点的抗震性能,对节点试件进行低周往复荷载试验及ANSYS非线性有限元分析。结果表明:破坏源于节点区钢梁翼缘屈曲,顶底角钢屈服形成塑性铰,节点产生大转动变形;各试件滞回曲线较为饱满,呈倒"S"形,延性系数均大于2.55,节点具有较好的耗能能力;角钢厚度、高强螺栓直径对节点承载力和变形能力影响显著,增大角钢厚度及高强螺栓直径,节点延性系数略有降低,但极限承载力明显提高;有限元节点应力分布及破坏特征与试验现象基本一致,屈服承载力、极限承载力有限元计算值与试验值吻合较好;轴压比对节点抗震性能影响较小,相较于螺栓性能等级,钢材强度等级对节点刚度及承载力影响更为显著。 展开更多

关键词 异形钢管混凝土组合柱 抗震性能 非线性有限元分析 极限承载力

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反复荷载作用下L形钢管混凝土柱滞回性能研究 被引量：25

8

作者 林震宇 沈祖炎 罗金辉 《建筑钢结构进展》 2009年第2期12-17,共6页

本文介绍了7根L形钢管混凝土柱试件在承受常轴力和水平荷载作用下的试验研究。试验中考虑了不同的轴压比、内部有无加劲和加载方式对试件抗震性能的影响,试验结果表明,内部加劲能够明显地延缓柱子钢板的屈服,而且柱子的耗能能力和延性... 本文介绍了7根L形钢管混凝土柱试件在承受常轴力和水平荷载作用下的试验研究。试验中考虑了不同的轴压比、内部有无加劲和加载方式对试件抗震性能的影响,试验结果表明,内部加劲能够明显地延缓柱子钢板的屈服,而且柱子的耗能能力和延性也有较好的改善。最后通过编写计算程序,对L形钢管混凝土柱的荷载-变形进行了全过程分析,考察了常用的方钢管混凝土柱的钢材和混凝土的本构关系对L形钢管混凝土柱纤维模型数值分析的适用性,计算得到的弯矩-轴力-曲率关系和荷载-位移关系与试验结果吻合较好。 展开更多

关键词 异形钢管混凝土柱 反复加载 滞回性能 纤维模型

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天津高银117大厦多腔体异形钢管混凝土巨型柱C70大体积自密实混凝土温度场试验研究 被引量：3

9

作者 艾心荧 侯玉杰 +3 位作者 余地华 闫震 叶建 冯源 《混凝土》 CAS 北大核心 2015年第10期151-157,160,共8页

天津高银117大厦多腔体异形钢管混凝土巨型柱C70大体积自密实混凝土单次浇筑体量大,水泥水化放热量巨大,造成混凝土绝热温升高、里表温差大,容易导致混凝土温度应力过大而发生开裂,影响巨型柱施工质量及力学性能。依托天津高银117大厦... 天津高银117大厦多腔体异形钢管混凝土巨型柱C70大体积自密实混凝土单次浇筑体量大,水泥水化放热量巨大,造成混凝土绝热温升高、里表温差大,容易导致混凝土温度应力过大而发生开裂,影响巨型柱施工质量及力学性能。依托天津高银117大厦多腔体异形钢管混凝土巨型柱施工实际,通过模型试验监测分析巨型柱内部混凝土温度场分布规律,包括前3 d及28 d的温度变化、里表温差、表外温差、降温速率、绝热温升及降温系数,为实际施工中混凝土的热工计算、施工及养护措施的制定、低水化热混凝土的效果验证、混凝土温度应力及开裂指数的研究提供科学有效的数据。 展开更多

关键词 天津高银117大厦 多腔体异形钢管混凝土巨型柱 C70大体积自密实混凝土 混凝土温度场

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异形钢管混凝土短柱偏压承载力截面材料参数影响分析

10

作者 车涛 颜燕祥 胡其志 《湖北工程学院学报》 2017年第6期118-122,共5页

为研究截面材料参数对异形钢管混凝土短柱偏压承载力的影响规律,采用MATLAB程序对T形、L形和十字形钢管混凝土短柱偏压承载力曲线进行了计算。结果表明:钢材强度等级对异形钢管混凝土柱压弯曲线影响最显著,钢板厚度影响较大,混凝土强度... 为研究截面材料参数对异形钢管混凝土短柱偏压承载力的影响规律,采用MATLAB程序对T形、L形和十字形钢管混凝土短柱偏压承载力曲线进行了计算。结果表明:钢材强度等级对异形钢管混凝土柱压弯曲线影响最显著,钢板厚度影响较大,混凝土强度影响最弱;组合异形柱压弯曲线随钢材强度、钢板厚度和混凝土强度增加而外凸。研究成果可为异形钢管混凝土柱的工程设计和推广应用提供参考。 展开更多

关键词 异形钢管混凝土短柱 材料参数 N-M曲线 MATLAB

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十字形钢管混凝土芯柱水平受力性能研究

11

作者 邹波 宋健 徐亚丰 《科技创新导报》 2011年第3期29-29,共1页

本文利用大型有限元软件ABQUS采用不同轴压比研究十字型钢管混凝土芯柱在水平荷载作用下的受力性能。根据已有理论基础,建立了钢管混凝土水平受力的应力-应变关系,改变轴心压力来分析不同轴压比下构件的水平受力性能。

关键词 异形钢管混凝土芯柱 有限元分析 轴压比 水平力

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钢管混凝土柱-钢梁双侧板贯穿式节点力学性能有限元分析

12

作者 李双双 《铁道勘测与设计》 2018年第2期94-99,共6页

钢管混凝土柱和钢梁组成的组合结构凭借其优越的力学性能和抗震性能，在实际工程中得到广泛的应用。节点的构造形式决定了梁柱连接处内力的传递方式。因此，对构造简单，受力合理的节点进行研究，是推动钢管混凝土柱．钢梁组合结构应用... 钢管混凝土柱和钢梁组成的组合结构凭借其优越的力学性能和抗震性能，在实际工程中得到广泛的应用。节点的构造形式决定了梁柱连接处内力的传递方式。因此，对构造简单，受力合理的节点进行研究，是推动钢管混凝土柱．钢梁组合结构应用和发展的关键。 展开更多

关键词 钢管混凝土柱-钢梁双侧板贯穿式节点 荷载-位移滞回曲线 异形钢管混凝土柱 非线性有限元参数分析 应力传递路径

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异形钢管混凝土轴压短柱力学性能

13

作者 罗靓 晏宇翔 +1 位作者 吕辉 张成明 《山东大学学报（工学版）》 CAS CSCD 北大核心 2024年第3期103-114,共12页

基于已有混凝土三轴塑性-损伤本构模型和钢材弹塑性本构模型,建立L形、T形、十字形3种异形钢管混凝土轴压短柱的三维实体精细有限元模型。在已有试验验证的基础上开展参数分析,对比钢管强度、混凝土强度、腹板高厚比和钢管壁厚对荷载-... 基于已有混凝土三轴塑性-损伤本构模型和钢材弹塑性本构模型,建立L形、T形、十字形3种异形钢管混凝土轴压短柱的三维实体精细有限元模型。在已有试验验证的基础上开展参数分析,对比钢管强度、混凝土强度、腹板高厚比和钢管壁厚对荷载-位移曲线的影响。结果表明:当钢管屈服强度或钢管壁厚增大时,柱的极限承载力明显增大,延性更好;当混凝土强度等级或腹板高厚比增大时,柱的极限承载力增大,但延性变差。确定了3种短柱达到极限承载力时的约束区与非约束区面积及其对应的混凝土Mises平均应力,提出考虑约束系数的承载力实用计算公式,此约束系数主要与腹板高厚比有关。将此公式计算得到极限承载力与试验值、有限元值对比,证明了公式的精确性和有效性,可用于3种异形钢管混凝土轴压短柱的承载力计算。 展开更多

关键词 异形钢管混凝土柱 力学性能 有限元分析 极限承载力 约束系数

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基于材料损伤的内隔板式异形钢管混凝土节点延性研究 被引量：2

14

作者 陈茜 焦燏烽 +1 位作者 郭二伟 白晓红 《建筑结构》 CSCD 北大核心 2019年第16期101-107,共7页

对9个内隔板式异形钢管混凝土节点试件进行了低周反复荷载试验,研究了该类节点试件损伤破坏全过程,得出节点域腹板肢钢腹板第一薄弱点、最薄弱点的位置,以及钢腹板全截面屈服时最薄弱点处残余应变发展规律。在此基础上,研究了内隔板式... 对9个内隔板式异形钢管混凝土节点试件进行了低周反复荷载试验,研究了该类节点试件损伤破坏全过程,得出节点域腹板肢钢腹板第一薄弱点、最薄弱点的位置,以及钢腹板全截面屈服时最薄弱点处残余应变发展规律。在此基础上,研究了内隔板式异形钢管混凝土节点试件位移延性系数、塑性发展系数和延性发展系数,分析了柱截面形状、柱截面肢高肢厚比、轴压比、节点域第一薄弱点位置、最薄弱点位置对内隔板式异形钢管混凝土节点试件延性的影响。结果表明:该类节点试件位移延性系数高于普通钢筋混凝土异形节点的位移延性系数,表现出良好的抗震性能;柱截面肢高肢厚比相同时中节点试件塑性发展系数小于角节点、边节点试件,随着轴压比的增大中节点试件塑性发展系数逐渐增大;柱截面肢高肢厚比相同时角节点、边节点试件延性发展系数小于中节点试件,最薄弱点出现在节点域中心附近的试件延性发展系数较小;柱截面肢高肢厚比为3时的中节点、边节点试件塑性发展系数、延性发展系数平均值大于柱截面肢高肢厚比为2时的对应值。 展开更多

关键词 异形钢管混凝土柱 节点 位移延性系数 塑性发展系数 延性发展系数 材料损伤

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广州名汇商业大厦结构设计 被引量：7

15

作者 陈星 陈宗弼 罗赤宇 《建筑结构》 CSCD 北大核心 2006年第S1期88-91,共4页

介绍了广州名汇商业大厦的结构设计和分析,着重阐明了采用了新型支撑体系的适应于高层多塔楼建筑的地下室全逆作法施工的优化设计,并对带约束拉杆异形钢管混凝土柱技术的研究作出说明,同时介绍了工程中应用的钢-混凝土组合结构转换层结... 介绍了广州名汇商业大厦的结构设计和分析,着重阐明了采用了新型支撑体系的适应于高层多塔楼建筑的地下室全逆作法施工的优化设计,并对带约束拉杆异形钢管混凝土柱技术的研究作出说明,同时介绍了工程中应用的钢-混凝土组合结构转换层结构及钢管混凝土柱节点等组合结构新技术。 展开更多

关键词 钢-混凝土组合结构 地下室全逆作法施工 约束拉杆异形钢管混凝土柱 节点

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地下室逆作法集成技术的设计及应用 被引量：3

16

作者 罗赤宇 陈星 《建筑结构》 CSCD 北大核心 2007年第9期103-108,共6页

针对地下室逆作法技术应用中存在的技术集成复杂、施工难度大等问题,提出了地下室逆作法集成技术的概念,并给出了逆作法设计中关键环节的技术集成思路、原则及相应的设计方法。结合多个实际工程中逆作法的应用情况,对设计和施工中集成... 针对地下室逆作法技术应用中存在的技术集成复杂、施工难度大等问题,提出了地下室逆作法集成技术的概念,并给出了逆作法设计中关键环节的技术集成思路、原则及相应的设计方法。结合多个实际工程中逆作法的应用情况,对设计和施工中集成的新技术、新工艺的特点以及效益进行了分析,为逆作法技术在今后的应用提供借鉴和参考。 展开更多

关键词 地下室逆作法 集成技术 柱支式地下连续墙 约束拉杆 异形钢管混凝土柱

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带约束拉杆异形截面钢管内核心混凝土等效单轴本构关系 被引量：10

17

作者 蔡健 左志亮 +2 位作者 谢小东 陈映瑞 陈庆军 《建筑结构学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第12期186-194,共9页

在钢板中部位置设置具有约束钢板外凸变形作用的水平拉杆,是改善异形截面钢管混凝土柱力学性能的有效方法。在已有文献对带约束拉杆方形、矩形、L形、T形、十形截面钢管混凝土短柱轴压试验研究成果的基础上,通过合理假定,将L形、T形和... 在钢板中部位置设置具有约束钢板外凸变形作用的水平拉杆,是改善异形截面钢管混凝土柱力学性能的有效方法。在已有文献对带约束拉杆方形、矩形、L形、T形、十形截面钢管混凝土短柱轴压试验研究成果的基础上,通过合理假定,将L形、T形和十形钢管混凝土截面分别划分成一个无拉杆的方形和若干个有拉杆的矩形钢管混凝土区域,借鉴约束混凝土本构模型,分别建立力学表达格式统一的带约束拉杆方形和矩形截面、以及带约束拉杆L形、T形、十形截面各区域的钢管内核心混凝土等效单轴本构关系。采用所建立的本构关系对相关试验的试件进行了荷载-应变全过程分析,计算曲线和试验曲线吻合良好。 展开更多

关键词 异形钢管混凝土短柱 约束拉杆 核心混凝土 等效单轴本构关系

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新型剪力墙钢结构体系建筑产业化技术研究 被引量：4

18

作者 李真茂 胡立黎 +1 位作者 罗金辉 姜文伟 《建筑钢结构进展》 CSCD 北大核心 2023年第1期19-28,共10页

以新型剪力墙钢结构体系作为考察方向,重点研究钢管混凝土束剪力墙、异形钢管混凝土墙柱和波纹钢板剪力墙3种结构形式,采用理论研究、模型试验、软件分析、技术集成和工程示范等相结合的技术手段,依据钢管混凝土束生产、采购等产品的后... 以新型剪力墙钢结构体系作为考察方向,重点研究钢管混凝土束剪力墙、异形钢管混凝土墙柱和波纹钢板剪力墙3种结构形式,采用理论研究、模型试验、软件分析、技术集成和工程示范等相结合的技术手段,依据钢管混凝土束生产、采购等产品的后端技术数据分析,进行了标准化、模块化和集成化建筑设计探索,分别完成了关键结构构件承载性能、建筑外保温材料防火性能和围护系统连接方式的试验研究,提出了钢结构外围护、保温、防火相结合的成套做法,改进了钢结构剪力墙的制作设备和施工工法,开发了适应典型气候区域的新型剪力墙钢结构体系成套技术,创新地采用战略加盟和“互联网+线下体验”的模式,将相应的技术成果进行产业化推广。 展开更多

关键词 钢管混凝土束剪力墙 异形钢管混凝土墙柱 波纹钢板剪力墙 标准化 集成设计

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