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2007年 第22卷 第7期
2007, 22(7): 1-4.
摘要
摘要:
钢结构不可避免发生的缺陷、损伤和老化及施工中产生的工程事故都要求对损伤进行定位、定量的检测。小波空间分析技术的频域——空间域局部特性为大跨空间钢结构损伤定位提供了新的思路和方法。在环境荷载作用下,弦支穹顶结构仿真模型试验结果证实了该方法的准确性和可靠性,表明了该方法的简易性和实用性。
钢结构不可避免发生的缺陷、损伤和老化及施工中产生的工程事故都要求对损伤进行定位、定量的检测。小波空间分析技术的频域——空间域局部特性为大跨空间钢结构损伤定位提供了新的思路和方法。在环境荷载作用下,弦支穹顶结构仿真模型试验结果证实了该方法的准确性和可靠性,表明了该方法的简易性和实用性。
2007, 22(7): 4-7.
摘要:
北京长安中心点式玻璃幕墙空间结构采用索桁架结构形式。为保证整个幕墙结构在各种荷载组合作用下的安全,探讨幕墙结构的受力特征,对真实结构模型进行静力载荷试验。
北京长安中心点式玻璃幕墙空间结构采用索桁架结构形式。为保证整个幕墙结构在各种荷载组合作用下的安全,探讨幕墙结构的受力特征,对真实结构模型进行静力载荷试验。
2007, 22(7): 8-10.
摘要:
在工程中,一致缺陷模态法是对空间结构进行缺陷稳定分析的主要方法,但该法并不适用于板片空间结构的缺陷稳定分析。鉴于此,提出一种改进的方法,即利用结构屈曲前后两个邻近状态的位移之差来模拟结构的初始几何缺陷。由随机缺陷模态法得到的改进方法的可靠度以及与模型试验结果的对比可以证明,改进方法是可行的。
在工程中,一致缺陷模态法是对空间结构进行缺陷稳定分析的主要方法,但该法并不适用于板片空间结构的缺陷稳定分析。鉴于此,提出一种改进的方法,即利用结构屈曲前后两个邻近状态的位移之差来模拟结构的初始几何缺陷。由随机缺陷模态法得到的改进方法的可靠度以及与模型试验结果的对比可以证明,改进方法是可行的。
2007, 22(7): 11-13.
摘要:
飞机撞击和爆炸产生的应力波在楼体中的传播和叠加,产生了巨大的反复破坏应力,使得世贸大厦承重结构发生塑性破坏,从而使之发生"坐塌"而非倾斜倒塌。世贸大厦冲击部位上部结构倒塌虽然不可避免,但可通过采取一定的减震措施来避免下部结构的倒塌。鉴于此,提出了超高层建筑结构振动分区控制的思想,并为今后超高层建筑的抗震提供一个设想。
飞机撞击和爆炸产生的应力波在楼体中的传播和叠加,产生了巨大的反复破坏应力,使得世贸大厦承重结构发生塑性破坏,从而使之发生"坐塌"而非倾斜倒塌。世贸大厦冲击部位上部结构倒塌虽然不可避免,但可通过采取一定的减震措施来避免下部结构的倒塌。鉴于此,提出了超高层建筑结构振动分区控制的思想,并为今后超高层建筑的抗震提供一个设想。
2007, 22(7): 14-16.
摘要:
狗骨式节点能有效地将塑性铰从节点区域外移到梁上,增加节点延性,地震时起到保险丝的作用。理论分析表明,狗骨式节点梁翼缘削弱深度对狗骨式节点强度、延性及承载力都有明显影响。削弱深度过小不能有效地使塑性铰外移,削弱深度过大对结构承载力将产生不利影响。因此当削弱深度取值在合理范围内,才能有效改善节点抗震性能,提高钢框架节点的抗震能力。
狗骨式节点能有效地将塑性铰从节点区域外移到梁上,增加节点延性,地震时起到保险丝的作用。理论分析表明,狗骨式节点梁翼缘削弱深度对狗骨式节点强度、延性及承载力都有明显影响。削弱深度过小不能有效地使塑性铰外移,削弱深度过大对结构承载力将产生不利影响。因此当削弱深度取值在合理范围内,才能有效改善节点抗震性能,提高钢框架节点的抗震能力。
2007, 22(7): 17-20.
doi: 10.13206/j.gjg200707001
摘要:
通过对国产某厂16Mn钢的高温强度试验,得到其恒载加温条件下不同温度时的临界荷载水平,以及在恒温加载下强度折减系数随温度的变化规律,为我国钢结构建筑耐火设计提供了重要的参考基础数据。
通过对国产某厂16Mn钢的高温强度试验,得到其恒载加温条件下不同温度时的临界荷载水平,以及在恒温加载下强度折减系数随温度的变化规律,为我国钢结构建筑耐火设计提供了重要的参考基础数据。
2007, 22(7): 20-23.
doi: 10.13206/j.gjg200707002
摘要:
首先根据无限大中心裂纹板在Ⅰ型荷载作用下应力分布的全场解析解,构建薄壁杆件在均匀拉伸时沿裂纹所在截面的正应力的分布模型;然后利用平衡条件确定无量纲应力强度因子Y(ξ)获得含中心裂纹拉伸薄壁型钢的又一组无量纲应力强度因子Y(ξ)的近似解析解。与现有的数值结果比较表明,该方法不仅简单实用,而且结果可靠。文中给出的几种常见薄壁杆件含Ⅰ型中心裂纹时的无量纲应力强度因子的近似简单解析表达式,既适用于焊接组合薄壁杆件,也适用于冷弯薄壁杆件。
首先根据无限大中心裂纹板在Ⅰ型荷载作用下应力分布的全场解析解,构建薄壁杆件在均匀拉伸时沿裂纹所在截面的正应力的分布模型;然后利用平衡条件确定无量纲应力强度因子Y(ξ)获得含中心裂纹拉伸薄壁型钢的又一组无量纲应力强度因子Y(ξ)的近似解析解。与现有的数值结果比较表明,该方法不仅简单实用,而且结果可靠。文中给出的几种常见薄壁杆件含Ⅰ型中心裂纹时的无量纲应力强度因子的近似简单解析表达式,既适用于焊接组合薄壁杆件,也适用于冷弯薄壁杆件。
2007, 22(7): 24-26.
doi: 10.13206/j.gjg200707003
摘要:
对蜂窝梁挠度的4个影响因素:蜂窝梁的扩张比,孔的类型,蜂窝梁的高跨比,剪跨比进行分析比较,并与等截面实腹式梁的挠度进行对比,得出蜂窝梁的扩张比、高跨比对挠度影响较大,并指出蜂窝梁扩张比的合适范围及挠度扩大系数α值的变化规律。
对蜂窝梁挠度的4个影响因素:蜂窝梁的扩张比,孔的类型,蜂窝梁的高跨比,剪跨比进行分析比较,并与等截面实腹式梁的挠度进行对比,得出蜂窝梁的扩张比、高跨比对挠度影响较大,并指出蜂窝梁扩张比的合适范围及挠度扩大系数α值的变化规律。
2007, 22(7): 27-29.
doi: 10.13206/j.gjg200707004
摘要:
利用有限元方法,对切口梁进行弯扭屈曲分析。研究表明:切口长度、切口高度、梁的跨度对切口梁弯扭屈曲承载力有着重要的影响。与试验结果的对比验证了计算结果的准确性和适用性。根据有限元数据结果,提出了切口梁整体稳定系数计算公式。
利用有限元方法,对切口梁进行弯扭屈曲分析。研究表明:切口长度、切口高度、梁的跨度对切口梁弯扭屈曲承载力有着重要的影响。与试验结果的对比验证了计算结果的准确性和适用性。根据有限元数据结果,提出了切口梁整体稳定系数计算公式。
2007, 22(7): 30-34.
doi: 10.13206/j.gjg200707005
摘要:
针对钢结构工程的高强度螺栓摩擦型连接中,已经出现采用大圆孔或槽型孔的情况,对不同螺栓孔径与孔型的高强度螺栓进行预拉力损失试验和抗滑移试验,以研究分析预拉力以及抗滑移系数随着孔径、孔型变化的规律。
针对钢结构工程的高强度螺栓摩擦型连接中,已经出现采用大圆孔或槽型孔的情况,对不同螺栓孔径与孔型的高强度螺栓进行预拉力损失试验和抗滑移试验,以研究分析预拉力以及抗滑移系数随着孔径、孔型变化的规律。
2007, 22(7): 35-38.
doi: 10.13206/j.gjg200707006
摘要:
采用断裂力学理论对老化钢桁桥的安全性能进行评估并对最终承载能力予以估算,已越来越多地被工程界接受。为了得到试样破坏时的最终承载能力,对三组I型试样进行三点弯曲试验,并推出断裂韧性KIC以及带有一定长度裂纹的构件允许应力[σ]的计算式。采用现场无损测试和磁探法来测定钢构件的裂纹情况。通过对现场测试结果与理论计算结果的比较,可以得出,采用断裂力学方法对带有裂纹构件的老化钢桁桥的安全性能进行评估的必要性。
采用断裂力学理论对老化钢桁桥的安全性能进行评估并对最终承载能力予以估算,已越来越多地被工程界接受。为了得到试样破坏时的最终承载能力,对三组I型试样进行三点弯曲试验,并推出断裂韧性KIC以及带有一定长度裂纹的构件允许应力[σ]的计算式。采用现场无损测试和磁探法来测定钢构件的裂纹情况。通过对现场测试结果与理论计算结果的比较,可以得出,采用断裂力学方法对带有裂纹构件的老化钢桁桥的安全性能进行评估的必要性。
2007, 22(7): 39-42.
doi: 10.13206/j.gjg200707007
摘要:
井架作为石油钻井生产的一种特种设备,安全性要求高,井架可靠性分析和评估显得尤为重要。基于可靠性理论,利用井架模型的实测数据,给出井架可靠性指标的判断方法.最后给出井架模型失效概率的计算方法和计算结果。
井架作为石油钻井生产的一种特种设备,安全性要求高,井架可靠性分析和评估显得尤为重要。基于可靠性理论,利用井架模型的实测数据,给出井架可靠性指标的判断方法.最后给出井架模型失效概率的计算方法和计算结果。
2007, 22(7): 43-47.
doi: 10.13206/j.gjg200707008
摘要:
采用随机裂纹扩展模型对高耸结构的风振疲劳问题进行分析,同时考虑平均风速的概率分布和时间相关性对裂纹扩展的影响,用ZMNL法模拟相关的平均风速时程样本,根据Monte-Carlo法得出裂纹长度的概率分布。推导出计算裂纹长度和疲劳寿命的二次矩近似法公式,用对数正态模型近似计算其概率分布。通过对一单杆输电塔的计算,证明上述方法的可行性,并对时间相关性对裂纹扩展的影响进行分析。
采用随机裂纹扩展模型对高耸结构的风振疲劳问题进行分析,同时考虑平均风速的概率分布和时间相关性对裂纹扩展的影响,用ZMNL法模拟相关的平均风速时程样本,根据Monte-Carlo法得出裂纹长度的概率分布。推导出计算裂纹长度和疲劳寿命的二次矩近似法公式,用对数正态模型近似计算其概率分布。通过对一单杆输电塔的计算,证明上述方法的可行性,并对时间相关性对裂纹扩展的影响进行分析。
2007, 22(7): 48-51.
doi: 10.13206/j.gjg200707009
摘要:
管-管格构梁式支承体系是一种广泛采用的幕墙支承结构形式,在上海北外滩某商务楼中庭钢结构项目风洞试验数据的基础上,考虑塔楼"穿堂风"群体效应的影响,对工程方案进行静、动力分析,其研究方法和结论可推广到类似幕墙结构形式。
管-管格构梁式支承体系是一种广泛采用的幕墙支承结构形式,在上海北外滩某商务楼中庭钢结构项目风洞试验数据的基础上,考虑塔楼"穿堂风"群体效应的影响,对工程方案进行静、动力分析,其研究方法和结论可推广到类似幕墙结构形式。
2007, 22(7): 51-53.
doi: 10.13206/j.gjg200707010
摘要:
采用有限元软件ANSYS对方钢管混凝土柱—钢梁节点进行了非线性静力分析和滞回分析,讨论外隔板式节点翼缘斜率对节点的应力分布规律、承载力、延性和滞回性能的影响。分析表明,外隔板式节点具有很好的刚度和延性,节点滞回环饱满,耗能能力强,当梁端翼缘斜率不小于1/4时,可获得更好的受力性能。梁柱连接处柱脚附近应力集中现象严重,因此梁柱连接的焊缝质量要有充分保证。
采用有限元软件ANSYS对方钢管混凝土柱—钢梁节点进行了非线性静力分析和滞回分析,讨论外隔板式节点翼缘斜率对节点的应力分布规律、承载力、延性和滞回性能的影响。分析表明,外隔板式节点具有很好的刚度和延性,节点滞回环饱满,耗能能力强,当梁端翼缘斜率不小于1/4时,可获得更好的受力性能。梁柱连接处柱脚附近应力集中现象严重,因此梁柱连接的焊缝质量要有充分保证。
2007, 22(7): 54-55.
doi: 10.13206/j.gjg200707011
摘要:
以实际工程为例,阐述轻钢结构扩建项目与新建项目的比较以及需要钢结构单位注意的一些问题,同时也可给业主和设计人员提供参考。
以实际工程为例,阐述轻钢结构扩建项目与新建项目的比较以及需要钢结构单位注意的一些问题,同时也可给业主和设计人员提供参考。
2007, 22(7): 56-59.
doi: 10.13206/j.gjg200707012
摘要:
借助有限元分析软件,采用两种侧向支撑的设置方案对狗骨式钢梁进行非线性屈曲分析。探讨侧向支撑间距对狗骨式钢梁稳定承载力的影响,以及狗骨式钢梁翼缘削弱处侧向支撑的影响。结果表明:侧向支撑并非越多越好,应合理控制其间距。按现行规范设置狗骨式钢梁的侧向支撑能够满足结构承载力要求,而不必非在翼缘削弱处设置侧向支撑。
借助有限元分析软件,采用两种侧向支撑的设置方案对狗骨式钢梁进行非线性屈曲分析。探讨侧向支撑间距对狗骨式钢梁稳定承载力的影响,以及狗骨式钢梁翼缘削弱处侧向支撑的影响。结果表明:侧向支撑并非越多越好,应合理控制其间距。按现行规范设置狗骨式钢梁的侧向支撑能够满足结构承载力要求,而不必非在翼缘削弱处设置侧向支撑。
2007, 22(7): 60-63.
doi: 10.13206/j.gjg200707013
摘要:
针对绥芬河青云市场套(扩)建改造工程"施工阶段自承重楼盖体系"内置预应力钢桁架-混凝土组合框架梁中角钢桁架弦杆尺寸较大,端部预应力筋不便张锚等问题,提出采用内置灌浆圆钢管桁架替代内置角钢桁架的设想,对两种内置钢桁架进行比较分析认为,当圆钢管弦杆壁厚与角钢弦杆壁厚相同时,灌浆圆钢管桁架的弦杆直径小于角钢桁架弦杆边长,桁架占用外套柱的空间小,同时桁架下弦杆钢管可作为按直线布置预应力筋的孔道,方便预应力筋布筋和张锚。并指出今后应继续开展的相关研究工作。
针对绥芬河青云市场套(扩)建改造工程"施工阶段自承重楼盖体系"内置预应力钢桁架-混凝土组合框架梁中角钢桁架弦杆尺寸较大,端部预应力筋不便张锚等问题,提出采用内置灌浆圆钢管桁架替代内置角钢桁架的设想,对两种内置钢桁架进行比较分析认为,当圆钢管弦杆壁厚与角钢弦杆壁厚相同时,灌浆圆钢管桁架的弦杆直径小于角钢桁架弦杆边长,桁架占用外套柱的空间小,同时桁架下弦杆钢管可作为按直线布置预应力筋的孔道,方便预应力筋布筋和张锚。并指出今后应继续开展的相关研究工作。
2007, 22(7): 63-65.
doi: 10.13206/j.gjg200707014
摘要:
某电厂电除尘器一、二电场积灰超载,造成集灰斗承载圈梁主梁严重变形损坏。利用ANSYS分析软件,对该除尘器灰斗结构超载受力过程进行模拟分析,研究结构的受力变形状况及可能的失效形态。有限元非线性分析结果表明,钢材实际承载潜力与灰斗结构空间效应作用是灰斗结构免于塌落的主要原因。
某电厂电除尘器一、二电场积灰超载,造成集灰斗承载圈梁主梁严重变形损坏。利用ANSYS分析软件,对该除尘器灰斗结构超载受力过程进行模拟分析,研究结构的受力变形状况及可能的失效形态。有限元非线性分析结果表明,钢材实际承载潜力与灰斗结构空间效应作用是灰斗结构免于塌落的主要原因。
2007, 22(7): 81-84.
doi: 10.13206/j.gjg200707019
摘要:
宁夏大学活动中心观众厅钢管桁架屋盖施工时采用钢管临时支撑系统支撑,整个观众厅钢管桁架屋盖结构在施工阶段的受力情况与最终结构受力情况不同。对该屋盖结构受力体系卸载过程的施工技术进行介绍,供此类工程参考。
宁夏大学活动中心观众厅钢管桁架屋盖施工时采用钢管临时支撑系统支撑,整个观众厅钢管桁架屋盖结构在施工阶段的受力情况与最终结构受力情况不同。对该屋盖结构受力体系卸载过程的施工技术进行介绍,供此类工程参考。
2007, 22(7): 66-69.
doi: 10.13206/j.gjg200707015
摘要:
重庆电视塔修建于文革时期,已经使用30余年。对重庆电视塔塔体结构进行检测及三维有限元分析,依据检测和有限元分析的结果,对塔体结构进行可靠度分析,并提出加固方法和加固的技术措施。加固后的电视塔已投入正常使用。
重庆电视塔修建于文革时期,已经使用30余年。对重庆电视塔塔体结构进行检测及三维有限元分析,依据检测和有限元分析的结果,对塔体结构进行可靠度分析,并提出加固方法和加固的技术措施。加固后的电视塔已投入正常使用。
2007, 22(7): 70-72.
doi: 10.13206/j.gjg200707016
摘要:
随着门式刚架结构被越来越多的使用,门式刚架用钢量问题就越显重要。对门式刚架用钢量的几个重要影响因素进行了深入的分析。
随着门式刚架结构被越来越多的使用,门式刚架用钢量问题就越显重要。对门式刚架用钢量的几个重要影响因素进行了深入的分析。
2007, 22(7): 85-88.
doi: 10.13206/j.gjg200707020
摘要:
基于性能化防火设计方法和结构连续性倒塌设计方法,提出性能化抗倒塌分析方法,并通过开发相应的有限元程序模块(FireStru)连接具体的火场模拟结果,实现结构火灾反应计算过程。其中采用的非线性静力分析方法可以进行结构在局部构件破坏后的抗倒塌分析,并判断结构是否倒塌、是否局部倒塌或是否整体倒塌。最后,通过一具体的体育场馆结构进行验证,从而为其在火灾下的结构安全提供科学依据。
基于性能化防火设计方法和结构连续性倒塌设计方法,提出性能化抗倒塌分析方法,并通过开发相应的有限元程序模块(FireStru)连接具体的火场模拟结果,实现结构火灾反应计算过程。其中采用的非线性静力分析方法可以进行结构在局部构件破坏后的抗倒塌分析,并判断结构是否倒塌、是否局部倒塌或是否整体倒塌。最后,通过一具体的体育场馆结构进行验证,从而为其在火灾下的结构安全提供科学依据。
2007, 22(7): 89-91.
doi: 10.13206/j.gjg200707021
摘要:
对某厂房的网架结构屋盖火灾事故的起因和后果予以介绍。根据钢结构构件火灾后发生的外观变形,从结构设计、结构材料、结构连接、挠度的检测和实际结构的性状等方面进行评价,同时对主体结构采用ADINA软件进行有限元模拟,从而确定火灾后网架残余承载能力,并本着安全经济的原则,提出相应的加固改造方法。
对某厂房的网架结构屋盖火灾事故的起因和后果予以介绍。根据钢结构构件火灾后发生的外观变形,从结构设计、结构材料、结构连接、挠度的检测和实际结构的性状等方面进行评价,同时对主体结构采用ADINA软件进行有限元模拟,从而确定火灾后网架残余承载能力,并本着安全经济的原则,提出相应的加固改造方法。
2007, 22(7): 72-76.
doi: 10.13206/j.gjg200707017
摘要:
西堠门大桥跨度位居国内第一、世界第二,在大跨度悬索桥中首次采用分离式双箱断面。在介绍西堠门大桥钢箱梁结构特点的同时,重点介绍其制作工艺、焊接变形控制及质量控制技术。
西堠门大桥跨度位居国内第一、世界第二,在大跨度悬索桥中首次采用分离式双箱断面。在介绍西堠门大桥钢箱梁结构特点的同时,重点介绍其制作工艺、焊接变形控制及质量控制技术。
2007, 22(7): 77-80.
doi: 10.13206/j.gjg200707018
摘要:
国家奥林匹克体育中心体育场工程是2008奥运会改扩建场馆之一,须将原有结构部分拆除,拆除后安装钢结构看台和屋面悬挑结构。根据工程实践,对屋面超长悬挑结构的安装以及校正进行重点介绍。对于长而重,位置高的屋面悬挑结构,一般采用一端与结构相连,另一端搭设临时支撑的方法进行安装,根据结构特点,该工程采用悬挑和支撑杆整体安装的无临时支撑安装工艺。
国家奥林匹克体育中心体育场工程是2008奥运会改扩建场馆之一,须将原有结构部分拆除,拆除后安装钢结构看台和屋面悬挑结构。根据工程实践,对屋面超长悬挑结构的安装以及校正进行重点介绍。对于长而重,位置高的屋面悬挑结构,一般采用一端与结构相连,另一端搭设临时支撑的方法进行安装,根据结构特点,该工程采用悬挑和支撑杆整体安装的无临时支撑安装工艺。
