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2007年 第22卷 第9期
2007, 22(9): 1-5.
doi: 10.13206/j.gjg200709001
摘要
摘要:
随着社会的进步,复归自然已成为体育场馆和各种文化建筑的重要发展趋势,而开合屋盖结构是人们将时大自然的阳光、天空的憧憬和不断发展的新理论、新技术较好结合的产物,同时也是集建筑、结构、机械、控制等诸多方面于一体的综合性技术的体现。开合屋盖建筑是开合结构体系在土木工程领域应用的一个范例。开合结构体系的不断发展为更复杂、更大规模开合建筑的实现提供了良好的前景。
随着社会的进步,复归自然已成为体育场馆和各种文化建筑的重要发展趋势,而开合屋盖结构是人们将时大自然的阳光、天空的憧憬和不断发展的新理论、新技术较好结合的产物,同时也是集建筑、结构、机械、控制等诸多方面于一体的综合性技术的体现。开合屋盖建筑是开合结构体系在土木工程领域应用的一个范例。开合结构体系的不断发展为更复杂、更大规模开合建筑的实现提供了良好的前景。
2007, 22(9): 6-9.
doi: 10.13206/j.gjg200709002
摘要:
采用Pushover能力谱法对8层钢框架建筑进行基于性能的结构方案设计,考虑偏心支撑钢框架、隅撑支撑钢框架、纯钢框架3种结构体系,对结构自振特性、层间位移角及楼层侧移变化规律、结构刚度及耗能特征以及投资一收益等进行详细对比分析。结果表明:隅撑支撑钢框架和偏心支撑钢框架具有良好的结构性能,同样性能目标下,两者的经济效益相差不大,均可比纯钢框架节省近40%的用钢量,隅撑支撑钢框架的损失期望比例最小。
采用Pushover能力谱法对8层钢框架建筑进行基于性能的结构方案设计,考虑偏心支撑钢框架、隅撑支撑钢框架、纯钢框架3种结构体系,对结构自振特性、层间位移角及楼层侧移变化规律、结构刚度及耗能特征以及投资一收益等进行详细对比分析。结果表明:隅撑支撑钢框架和偏心支撑钢框架具有良好的结构性能,同样性能目标下,两者的经济效益相差不大,均可比纯钢框架节省近40%的用钢量,隅撑支撑钢框架的损失期望比例最小。
2007, 22(9): 10-13.
doi: 10.13206/j.gjg200709003
摘要:
半刚性连接是目前高层钢结构建筑中常用的一种梁柱连接形式。采用三参数幂函数模型确定连接的弯矩—转角关系,推导上下翼缘角钢梁柱半刚性连接的初始刚度公式和极限弯矩公式。通过一系列的图表对影响上下翼缘角钢半刚性连接节点的初始刚度和极限抗弯承载力的主要因素进行理论分析,与试验结果吻合较好,为半刚性连接节点的分析设计提供参考。
半刚性连接是目前高层钢结构建筑中常用的一种梁柱连接形式。采用三参数幂函数模型确定连接的弯矩—转角关系,推导上下翼缘角钢梁柱半刚性连接的初始刚度公式和极限弯矩公式。通过一系列的图表对影响上下翼缘角钢半刚性连接节点的初始刚度和极限抗弯承载力的主要因素进行理论分析,与试验结果吻合较好,为半刚性连接节点的分析设计提供参考。
2007, 22(9): 14-16.
doi: 10.13206/j.gjg200709004
摘要:
采用有限元软件ABAQUS对菱形截面的钢管压弯构件荷载—变形关系曲线进行计算,计算算例考虑的主要参数为钢材屈服强度和荷载偏心率。通过对计算结果分析比较,对菱形截面钢管压弯构件极限承载力的计算方法提出建议,所得成果可为相关研究提供参考。
采用有限元软件ABAQUS对菱形截面的钢管压弯构件荷载—变形关系曲线进行计算,计算算例考虑的主要参数为钢材屈服强度和荷载偏心率。通过对计算结果分析比较,对菱形截面钢管压弯构件极限承载力的计算方法提出建议,所得成果可为相关研究提供参考。
2007, 22(9): 17-19.
doi: 10.13206/j.gjg200709005
摘要:
对方形钢管混凝土钢管壁局部屈曲行为进行弹性分析,推导钢管壁发生局部屈曲时的屈曲系数、屈曲半波长及临界屈曲应力表达式,并与局部屈曲试验研究成果进行比较,提出更为合理的计算公式,为后续的进一步研究打下基础。
对方形钢管混凝土钢管壁局部屈曲行为进行弹性分析,推导钢管壁发生局部屈曲时的屈曲系数、屈曲半波长及临界屈曲应力表达式,并与局部屈曲试验研究成果进行比较,提出更为合理的计算公式,为后续的进一步研究打下基础。
2007, 22(9): 20-22.
doi: 10.13206/j.gjg200709006
摘要:
在合理选择钢材和核心混凝土的本构关系模型的基础上,利用通用有限元软件ABAQUS对型钢-方钢管混凝土轴压荷载—变形关系曲线进行计算,计算曲线与试验曲线吻合较好,在此研究结果的基础上,可利用ABAQUS对型钢—方钢管混凝土轴压工作机理进行较为深入的研究。研究成果可为相关研究提供参考。
在合理选择钢材和核心混凝土的本构关系模型的基础上,利用通用有限元软件ABAQUS对型钢-方钢管混凝土轴压荷载—变形关系曲线进行计算,计算曲线与试验曲线吻合较好,在此研究结果的基础上,可利用ABAQUS对型钢—方钢管混凝土轴压工作机理进行较为深入的研究。研究成果可为相关研究提供参考。
2007, 22(9): 23-27.
doi: 10.13206/j.gjg200709007
摘要:
从钢柱、底板、基础三者相互作用原理出发,采用大型有限元分析软件ANSYS 9.0对一个理想钢柱脚模型——轴心受压柱柱脚,进行非线性静力分析,得到柱脚底板反力分布状况,并与现行钢结构柱脚底板设计方法的计算结果进行比较,所做工作可为建立新的简化设计模型提供理论依据。
从钢柱、底板、基础三者相互作用原理出发,采用大型有限元分析软件ANSYS 9.0对一个理想钢柱脚模型——轴心受压柱柱脚,进行非线性静力分析,得到柱脚底板反力分布状况,并与现行钢结构柱脚底板设计方法的计算结果进行比较,所做工作可为建立新的简化设计模型提供理论依据。
2007, 22(9): 28-30.
doi: 10.13206/j.gjg200709008
摘要:
基于有限元方法,建立了空间钢桁梁桥上无缝线路梁轨相互作用耦合模型。通过实例,对钢桁梁桥上无缝线路纵向附加力进行计算分析。模型的建立可为今后钢桁梁桥上无缝线路纵向附加力的建模分析提供一种新的思路和方法,并对今后钢桁梁桥上无缝线路设计问题提出一些建议。
基于有限元方法,建立了空间钢桁梁桥上无缝线路梁轨相互作用耦合模型。通过实例,对钢桁梁桥上无缝线路纵向附加力进行计算分析。模型的建立可为今后钢桁梁桥上无缝线路纵向附加力的建模分析提供一种新的思路和方法,并对今后钢桁梁桥上无缝线路设计问题提出一些建议。
2007, 22(9): 31-33.
doi: 10.13206/j.gjg200709009
摘要:
军用钢结构便桥是保障作战部队快速克服江河、沟渠障碍的工兵装备。其动态特性影响着不同载荷在桥上的通行方式,关系到部队的机动性和可靠性。阐述对某一便桥桥跨所进行的试验模态分析及其试验所采用的激振方式、激振点的选择、支撑方式的设定以及响应点的选择。对随机锤击连续采样,加海宁窗与重叠处理进行分析。并用ME’scopt软件对其进行模态分析。最终得出该桥跨前5阶的频率、阻尼及阻尼比,并得出其振型。
军用钢结构便桥是保障作战部队快速克服江河、沟渠障碍的工兵装备。其动态特性影响着不同载荷在桥上的通行方式,关系到部队的机动性和可靠性。阐述对某一便桥桥跨所进行的试验模态分析及其试验所采用的激振方式、激振点的选择、支撑方式的设定以及响应点的选择。对随机锤击连续采样,加海宁窗与重叠处理进行分析。并用ME’scopt软件对其进行模态分析。最终得出该桥跨前5阶的频率、阻尼及阻尼比,并得出其振型。
2007, 22(9): 34-37.
doi: 10.13206/j.gjg200709010
摘要:
对某钢结构大跨度人行天桥在地铁振动作用下的受迫抖振做现场实桥测试,利用频谱分析和有限元分析方法,对天桥上部结构进行模态参数分析。根据工程振动理论得出,由地铁振动诱发的地基振动优势频率与天桥上部结构低阶自振频率相近,由此引发结构共振效应,基础振动相对运动传递率过高是造成天桥梁体抖振的主要原因。
对某钢结构大跨度人行天桥在地铁振动作用下的受迫抖振做现场实桥测试,利用频谱分析和有限元分析方法,对天桥上部结构进行模态参数分析。根据工程振动理论得出,由地铁振动诱发的地基振动优势频率与天桥上部结构低阶自振频率相近,由此引发结构共振效应,基础振动相对运动传递率过高是造成天桥梁体抖振的主要原因。
2007, 22(9): 38-41.
doi: 10.13206/j.gjg200709011
摘要:
钢管混凝土桁架拱桥中多采用主支管直接相贯焊接的节点构造型式。管节点连接处几何形状突变,应力集中明显,使节点成为整个结构的薄弱环节。基于此,采用ANSYS,选取四管桁架拱桥中的三种典型节点构造,利用圣维楠原理分别考虑弦杆与腹杆夹角、主支管管径比、主支管管壁厚比三个参数的影响,对节点进行局部受力分析,考察其对节点构件应力的影响。
钢管混凝土桁架拱桥中多采用主支管直接相贯焊接的节点构造型式。管节点连接处几何形状突变,应力集中明显,使节点成为整个结构的薄弱环节。基于此,采用ANSYS,选取四管桁架拱桥中的三种典型节点构造,利用圣维楠原理分别考虑弦杆与腹杆夹角、主支管管径比、主支管管壁厚比三个参数的影响,对节点进行局部受力分析,考察其对节点构件应力的影响。
2007, 22(9): 42-46.
doi: 10.13206/j.gjg200709012
摘要:
利用有限元方法对某电厂烟气脱硫吸收塔进行结构计算分析,得到塔体的频率、振型等动力特性,然后对塔体结构建立等效简化地震反应分析模型。分别对实体模型和简化模型输入地震波,进行动力分析,研究塔体结构的抗震性能,数据比较表明:实体模型与简化模型的地震反应吻合较好。建议在设计脱硫吸收塔结构时可采用此简化方法对其进行地震作用的计算分析,以满足工程设计的实际需要。
利用有限元方法对某电厂烟气脱硫吸收塔进行结构计算分析,得到塔体的频率、振型等动力特性,然后对塔体结构建立等效简化地震反应分析模型。分别对实体模型和简化模型输入地震波,进行动力分析,研究塔体结构的抗震性能,数据比较表明:实体模型与简化模型的地震反应吻合较好。建议在设计脱硫吸收塔结构时可采用此简化方法对其进行地震作用的计算分析,以满足工程设计的实际需要。
2007, 22(9): 46-48.
doi: 10.13206/j.gjg200709013
摘要:
北京科技大学体育馆(2008奥运会柔道、跆拳道比赛馆)屋面钢结构采用大跨度双层钢网架,荷载较大,建筑做法复杂多样。设计中,比赛馆采用改进型双向正放网架的结构形式,游泳馆采用双向正交斜放网架的结构形式。节点主要采用螺栓球,部分受力较大的部位采用焊接板式节点。比赛馆采用板式橡胶垫支座,并根据工程需要在特殊部位采用了可滑动节点的设计。经过精心设计,取得了安全、适用、美观、经济等综合效益。
北京科技大学体育馆(2008奥运会柔道、跆拳道比赛馆)屋面钢结构采用大跨度双层钢网架,荷载较大,建筑做法复杂多样。设计中,比赛馆采用改进型双向正放网架的结构形式,游泳馆采用双向正交斜放网架的结构形式。节点主要采用螺栓球,部分受力较大的部位采用焊接板式节点。比赛馆采用板式橡胶垫支座,并根据工程需要在特殊部位采用了可滑动节点的设计。经过精心设计,取得了安全、适用、美观、经济等综合效益。
2007, 22(9): 49-51.
doi: 10.13206/j.gjg200709014
摘要:
大型空间网壳结构设置预应力拉索的目的是减小支座处的水平推力,改善网壳的受力状态,提高网壳结构体系的整体刚度,以提高网壳的承载能力和稳定性。预应力设计是这类结构的关键技术之一。以ANSYS有限元软件为分析平台,详细介绍某体育馆工程有限元分析中探索出的强制性几何非线性分析方法和预应力的调整方法,并提出预应力的调整原则。该方法可为网壳结构预应力设计提供参考。
大型空间网壳结构设置预应力拉索的目的是减小支座处的水平推力,改善网壳的受力状态,提高网壳结构体系的整体刚度,以提高网壳的承载能力和稳定性。预应力设计是这类结构的关键技术之一。以ANSYS有限元软件为分析平台,详细介绍某体育馆工程有限元分析中探索出的强制性几何非线性分析方法和预应力的调整方法,并提出预应力的调整原则。该方法可为网壳结构预应力设计提供参考。
2007, 22(9): 52-55.
doi: 10.13206/j.gjg200709015
摘要:
实际工程中出现的钢吊车梁振动和摇晃现象,通常会影响吊车的正常工作甚至安全,通过现场观察和理论分析,找出产生这种现象的原因,提出解决问题的具体方法供同行参考。
实际工程中出现的钢吊车梁振动和摇晃现象,通常会影响吊车的正常工作甚至安全,通过现场观察和理论分析,找出产生这种现象的原因,提出解决问题的具体方法供同行参考。
2007, 22(9): 56-58.
doi: 10.13206/j.gjg200709016
摘要:
介绍厦门市仙岳路高架桥钢箱梁吊装用扁担梁的设计,解决了钢箱梁吊运的难题,满足生产需要,收到较好效果。
介绍厦门市仙岳路高架桥钢箱梁吊装用扁担梁的设计,解决了钢箱梁吊运的难题,满足生产需要,收到较好效果。
2007, 22(9): 59-61.
doi: 10.13206/j.gjg200709017
摘要:
厂房、仓库、飞机机库等建筑,因其门洞宽大,需采用钢结构大门。论述两种传统钢结构大门设计中的主要结构,并分析它们的特点。在分析传统钢结构大门的基础上,结合工程实际需要,创新设计出新型钢结构大门,并对其特点进行分析。此种钢结构大门采用独特的结构,获得了传统钢结构大门不可比拟的效果,具有广阔的应用前景。
厂房、仓库、飞机机库等建筑,因其门洞宽大,需采用钢结构大门。论述两种传统钢结构大门设计中的主要结构,并分析它们的特点。在分析传统钢结构大门的基础上,结合工程实际需要,创新设计出新型钢结构大门,并对其特点进行分析。此种钢结构大门采用独特的结构,获得了传统钢结构大门不可比拟的效果,具有广阔的应用前景。
2007, 22(9): 62-67.
doi: 10.13206/j.gjg200709018
摘要:
从弹性位移限制、最小剪重比、重力二阶效应、结构的整体稳定四个方面就钢框架—支撑体系在多遇地震作用下合理确定其抗侧刚度进行分析探讨,以利于工程初步方案的设计。
从弹性位移限制、最小剪重比、重力二阶效应、结构的整体稳定四个方面就钢框架—支撑体系在多遇地震作用下合理确定其抗侧刚度进行分析探讨,以利于工程初步方案的设计。
2007, 22(9): 68-69.
doi: 10.13206/j.gjg200709019
摘要:
以三跨(38+60+38)m曲线连续钢箱梁桥的设计为例,着重介绍城市高架曲线钢箱梁桥的施工方法、桥面铺装层和剪力滞后效应的处理。
以三跨(38+60+38)m曲线连续钢箱梁桥的设计为例,着重介绍城市高架曲线钢箱梁桥的施工方法、桥面铺装层和剪力滞后效应的处理。
2007, 22(9): 70-72.
doi: 10.13206/j.gjg200709020
摘要:
节点设计属于承上启下的工作,不仅要根据结构设计思路选用正确的计算方法,而且要根据具体工程的施工要求选择节点形式。同时在节点设计过程中还需校核结构设计中杆件选型的合理性。
节点设计属于承上启下的工作,不仅要根据结构设计思路选用正确的计算方法,而且要根据具体工程的施工要求选择节点形式。同时在节点设计过程中还需校核结构设计中杆件选型的合理性。
2007, 22(9): 73-75.
doi: 10.13206/j.gjg200709021
摘要:
目前锅炉钢构架中梁柱的刚性连接形式大部分采用梁腹板以螺栓连接,梁翼缘板采用全焊透的形式与柱连接。以H型钢为研究对象,通过对这种传统的梁柱连接及其他四种不同的连接形式进行非线性有限元分析,提出新的梁柱刚性连接节点的设计思想,即在梁柱连接区梁端采取扩大翼缘板宽度,同时柱端增加加劲肋,避免在连接焊缝区域产生应力集中的现象,使因应力过大而产生的塑性铰远离连接区,提高节点的承载性能。
目前锅炉钢构架中梁柱的刚性连接形式大部分采用梁腹板以螺栓连接,梁翼缘板采用全焊透的形式与柱连接。以H型钢为研究对象,通过对这种传统的梁柱连接及其他四种不同的连接形式进行非线性有限元分析,提出新的梁柱刚性连接节点的设计思想,即在梁柱连接区梁端采取扩大翼缘板宽度,同时柱端增加加劲肋,避免在连接焊缝区域产生应力集中的现象,使因应力过大而产生的塑性铰远离连接区,提高节点的承载性能。
2007, 22(9): 76-78.
doi: 10.13206/j.gjg200709022
摘要:
随着石化行业国际化进程的加快,涉外项目的增多,高强螺栓连接的推广应用已经日趋普遍。根据应用情况,对目前石化行业结构设计中采用的高强螺栓连接形式的优缺点从技术、经济、施工等几个方面进行比较,并对RCSC和AISC规范中的相关设计理念予以简单介绍。
随着石化行业国际化进程的加快,涉外项目的增多,高强螺栓连接的推广应用已经日趋普遍。根据应用情况,对目前石化行业结构设计中采用的高强螺栓连接形式的优缺点从技术、经济、施工等几个方面进行比较,并对RCSC和AISC规范中的相关设计理念予以简单介绍。
2007, 22(9): 79-82.
doi: 10.13206/j.gjg200709023
摘要:
通过对工程的技术要求、特点及难点的分析,进行图纸优化、编制日字型柱加工工艺,满足了工程技术要求,确保工程如期完成。
通过对工程的技术要求、特点及难点的分析,进行图纸优化、编制日字型柱加工工艺,满足了工程技术要求,确保工程如期完成。
2007, 22(9): 83-85.
doi: 10.13206/j.gjg200709024
摘要:
由于钢结构质轻、高强、可塑和易连接的性质,使其成为大跨度结构的首选形式。2008年北京奥运会五大场馆的屋面均采用了钢结构。为了消除温度变形和安装允许误差的影响,对大跨度钢结构屋面在支座部位采用了滑动球铰支座。以五棵松篮球体育馆为例,介绍大跨度屋面结构球铰支座的安装方法,希望能对其他类似工程有借鉴意义。
由于钢结构质轻、高强、可塑和易连接的性质,使其成为大跨度结构的首选形式。2008年北京奥运会五大场馆的屋面均采用了钢结构。为了消除温度变形和安装允许误差的影响,对大跨度钢结构屋面在支座部位采用了滑动球铰支座。以五棵松篮球体育馆为例,介绍大跨度屋面结构球铰支座的安装方法,希望能对其他类似工程有借鉴意义。
2007, 22(9): 86-88.
doi: 10.13206/j.gjg200709025
摘要:
计算机控制液压同步整体提升技术是近年来很多大跨度钢结构施工时所选用的安装方法。该方法具有使用设备简单,施工速度快,安全性能好等优点。介绍了长沙中天广场钢结构连廊整体提升的施工方案,并在此基础上对施工过程中遇到的吊点选择与布置,同步性的控制,提升钢梁设计以及施工工况验算等重要问题进行了详细的阐述与分析,可为类似工程施工提供参考。
计算机控制液压同步整体提升技术是近年来很多大跨度钢结构施工时所选用的安装方法。该方法具有使用设备简单,施工速度快,安全性能好等优点。介绍了长沙中天广场钢结构连廊整体提升的施工方案,并在此基础上对施工过程中遇到的吊点选择与布置,同步性的控制,提升钢梁设计以及施工工况验算等重要问题进行了详细的阐述与分析,可为类似工程施工提供参考。
2007, 22(9): 89-91.
doi: 10.13206/j.gjg200709026
摘要:
介绍沈阳、鞍山地区暴风雪中门式刚架轻型钢结构厂房仓库受损情况,并对今后设计施工提出建设性意见。
介绍沈阳、鞍山地区暴风雪中门式刚架轻型钢结构厂房仓库受损情况,并对今后设计施工提出建设性意见。
2007, 22(9): 92-93.
doi: 10.13206/j.gjg200709027
摘要:
就某建筑工地钢柱吊装后出现柱脚裂纹事故的产生原因进行了分析,并就如何进行修复提出了具体实施方案,同时总结出时于施工中出现的悬臂柱的相应施工要求和设计分析方法。
就某建筑工地钢柱吊装后出现柱脚裂纹事故的产生原因进行了分析,并就如何进行修复提出了具体实施方案,同时总结出时于施工中出现的悬臂柱的相应施工要求和设计分析方法。
