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2012年 第27卷 第1期
2012, 27(1): 1-4.
doi: 10.13206/j.gjg201201001
摘要
摘要:
介绍了某相贯单层组合加肋拱支网壳结构在竖向荷载及风荷载作用下的整体稳定性。采用有限元软件MIDAS,在两种荷载工况下分别进行了此网壳结构的特征值屈曲、几何非线性屈曲分析,初始缺陷对网壳结构的整体稳定性影响分析。结果表明:网壳结构对初始缺陷较为敏感,初始缺陷会明显降低结构稳定性;不同的荷载工况下,失稳的情况亦不同且网壳结构稳定临界系数随着荷载的增大而降低。
介绍了某相贯单层组合加肋拱支网壳结构在竖向荷载及风荷载作用下的整体稳定性。采用有限元软件MIDAS,在两种荷载工况下分别进行了此网壳结构的特征值屈曲、几何非线性屈曲分析,初始缺陷对网壳结构的整体稳定性影响分析。结果表明:网壳结构对初始缺陷较为敏感,初始缺陷会明显降低结构稳定性;不同的荷载工况下,失稳的情况亦不同且网壳结构稳定临界系数随着荷载的增大而降低。
2012, 27(1): 5-10.
doi: 10.13206/j.gjg201201002
摘要:
进行了160大规格Q420高强度双角钢十字组合截面构件的试验研究。得到了单节间和双节间压杆的受力性能和破坏模式。对该类构件进行数值模拟,考虑构件长细比、肢宽比和填板等对承载力的影响,并在此基础上提出计算方法。与试验结果进行对比,给出适合工程实际的组合截面承载力计算方法,可供工程设计参考使用。
进行了160大规格Q420高强度双角钢十字组合截面构件的试验研究。得到了单节间和双节间压杆的受力性能和破坏模式。对该类构件进行数值模拟,考虑构件长细比、肢宽比和填板等对承载力的影响,并在此基础上提出计算方法。与试验结果进行对比,给出适合工程实际的组合截面承载力计算方法,可供工程设计参考使用。
2012, 27(1): 11-16.
doi: 10.13206/j.gjg201201003
摘要:
输电塔的主材通常采用单角钢、双肢和四肢组合角钢构件。通过对GB 50017-2003《钢结构设计规范》和DL/T 5154-2002《架空送电线路杆塔结构设计技术规定》的比较,指出当采用局部稳定强度折减系数mN后,即可不必考虑扭转屈曲对组合角钢构件稳定性的影响。真型塔试验结果表明,通过普通螺栓连接的组合角钢分肢存在受力的不均性,并将产生较大的截面偏心弯矩,从而导致构件提前弯曲失稳破坏。建议采用组合长细比来反映分肢受力不均的影响,并给出换算长细比的计算公式。
输电塔的主材通常采用单角钢、双肢和四肢组合角钢构件。通过对GB 50017-2003《钢结构设计规范》和DL/T 5154-2002《架空送电线路杆塔结构设计技术规定》的比较,指出当采用局部稳定强度折减系数mN后,即可不必考虑扭转屈曲对组合角钢构件稳定性的影响。真型塔试验结果表明,通过普通螺栓连接的组合角钢分肢存在受力的不均性,并将产生较大的截面偏心弯矩,从而导致构件提前弯曲失稳破坏。建议采用组合长细比来反映分肢受力不均的影响,并给出换算长细比的计算公式。
2012, 27(1): 17-20.
doi: 10.13206/j.gjg201201004
摘要:
合肥国际创新展示馆棚罩钢结构属于一种空间网格管结构,由于极度无序的外观形状而被称为"合肥鸟巢"。全面介绍这一无序空间网格管结构的概念设计与施工,包括结构组成、杆件截面和节点形式、节点工法、节点构造、深化设计、加工安装等。重点介绍等径管相贯节点的变换技术、多枝空间异型节点的构造设计,以弘扬复杂问题简单化的设计理念。
合肥国际创新展示馆棚罩钢结构属于一种空间网格管结构,由于极度无序的外观形状而被称为"合肥鸟巢"。全面介绍这一无序空间网格管结构的概念设计与施工,包括结构组成、杆件截面和节点形式、节点工法、节点构造、深化设计、加工安装等。重点介绍等径管相贯节点的变换技术、多枝空间异型节点的构造设计,以弘扬复杂问题简单化的设计理念。
2012, 27(1): 21-24.
doi: 10.13206/j.gjg201201005
摘要:
提出并初步探讨了折面空间网格结构。以实际工程为例,对这一创新结构的定义、理论、分类、特点、技术方案比选、研究课题等进行全面介绍。
提出并初步探讨了折面空间网格结构。以实际工程为例,对这一创新结构的定义、理论、分类、特点、技术方案比选、研究课题等进行全面介绍。
2012, 27(1): 25-27.
doi: 10.13206/j.gjg201201006
摘要:
温室结构属于农业设施,屋面一般采用玻璃或PC板,结构较轻,荷载取值与民用建筑结构有所不同。介绍银川产业园特色温室的结构设计,参考国内外相关规范考虑荷载取值,并对其在两种极限状态下进行计算分析。建议采用合理的影响系数并制订我国相应的温室设计标准。
温室结构属于农业设施,屋面一般采用玻璃或PC板,结构较轻,荷载取值与民用建筑结构有所不同。介绍银川产业园特色温室的结构设计,参考国内外相关规范考虑荷载取值,并对其在两种极限状态下进行计算分析。建议采用合理的影响系数并制订我国相应的温室设计标准。
2012, 27(1): 28-31.
doi: 10.13206/j.gjg201201007
摘要:
法兰连接是钢管结构中一种重要的连接形式,拉、弯作用是法兰连接节点的主要受力工况。国内外现存的法兰连接节点在拉、弯作用下的承载力验算公式很少,且未能全面考虑节点的受力特性,有明显的不足。利用屈服线理论,得到了由法兰板厚度控制的法兰连接节点拉弯承载力计算公式,并与可靠的有限元计算结果相比较,证明了所提出的理论计算公式的合理性和适用性,可为法兰连接节点拉弯设计提供参考。
法兰连接是钢管结构中一种重要的连接形式,拉、弯作用是法兰连接节点的主要受力工况。国内外现存的法兰连接节点在拉、弯作用下的承载力验算公式很少,且未能全面考虑节点的受力特性,有明显的不足。利用屈服线理论,得到了由法兰板厚度控制的法兰连接节点拉弯承载力计算公式,并与可靠的有限元计算结果相比较,证明了所提出的理论计算公式的合理性和适用性,可为法兰连接节点拉弯设计提供参考。
2012, 27(1): 32-35.
doi: 10.13206/j.gjg201201008
摘要:
重庆丰都长江二桥主桥采用(70.5+215.5+680.0+245.5+70.5)m钢箱梁斜拉桥结构,为双向四车道公路桥,桥面全宽26.5m。主梁采用正交异性桥面板流线型扁平钢箱梁,沿纵向分别设有两道外侧纵腹板、两道中间纵隔板及标准间距为3m的实腹式横隔板。斜拉索在钢箱梁上的锚固采用锚拉板结构形式。钢箱梁架设采用在桥塔两侧对称、同步进行梁段悬臂拼装的施工方案,先边跨合龙,后中跨合龙。
重庆丰都长江二桥主桥采用(70.5+215.5+680.0+245.5+70.5)m钢箱梁斜拉桥结构,为双向四车道公路桥,桥面全宽26.5m。主梁采用正交异性桥面板流线型扁平钢箱梁,沿纵向分别设有两道外侧纵腹板、两道中间纵隔板及标准间距为3m的实腹式横隔板。斜拉索在钢箱梁上的锚固采用锚拉板结构形式。钢箱梁架设采用在桥塔两侧对称、同步进行梁段悬臂拼装的施工方案,先边跨合龙,后中跨合龙。
2012, 27(1): 36-40.
doi: 10.13206/j.gjg201201009
摘要:
钢管混凝土结构因承载力高、抗震性能好、施工进度快,已在国内外许多重大工程中得到广泛应用。钢管混凝土结构通过钢管与混凝土间的传力实现两者的共同工作,尽管依靠固有粘结力被认为是最为经济理想的传力方式,但由于对粘结机理的认识尚不充分,规范制定得都较为保守。结合参与修订美国钢结构设计规程的经历,分析了粘结性能的研究现状,重点阐述了粘结承载力设计公式中有效粘结范围和名义粘结强度,通过对比推出、推离试件与实际钢管混凝土构件的受力状态,提出以节点试验代替上述试验定量钢管混凝土构件的粘结强度,并以此形成粘结承载力设计公式。
钢管混凝土结构因承载力高、抗震性能好、施工进度快,已在国内外许多重大工程中得到广泛应用。钢管混凝土结构通过钢管与混凝土间的传力实现两者的共同工作,尽管依靠固有粘结力被认为是最为经济理想的传力方式,但由于对粘结机理的认识尚不充分,规范制定得都较为保守。结合参与修订美国钢结构设计规程的经历,分析了粘结性能的研究现状,重点阐述了粘结承载力设计公式中有效粘结范围和名义粘结强度,通过对比推出、推离试件与实际钢管混凝土构件的受力状态,提出以节点试验代替上述试验定量钢管混凝土构件的粘结强度,并以此形成粘结承载力设计公式。
2012, 27(1): 41-42.
doi: 10.13206/j.gjg201201010
摘要:
直接将GB 50018-2002《冷弯薄壁型钢结构技术规范》中关于轴心受压构件的稳定系数φ用于脚手架钢管的计算值得商榷。在保持GB50018-2002规范的综合缺陷数学模式不变的前提下,考虑48×3.5钢管的截面特性和实际的几何缺陷,提出φ系数的修订意见,并给出标准的φ系数表格。
直接将GB 50018-2002《冷弯薄壁型钢结构技术规范》中关于轴心受压构件的稳定系数φ用于脚手架钢管的计算值得商榷。在保持GB50018-2002规范的综合缺陷数学模式不变的前提下,考虑48×3.5钢管的截面特性和实际的几何缺陷,提出φ系数的修订意见,并给出标准的φ系数表格。
2012, 27(1): 43-46.
doi: 10.13206/j.gjg201201011
摘要:
介绍一种经济实用的钢屋架现场制作技术方法,该技术可快速形成生产能力,体现现场制作的优势,在确保精度、质量的前提下提高工效、节约成本,适合在当今节能减排的技术环境中推广使用。
介绍一种经济实用的钢屋架现场制作技术方法,该技术可快速形成生产能力,体现现场制作的优势,在确保精度、质量的前提下提高工效、节约成本,适合在当今节能减排的技术环境中推广使用。
2012, 27(1): 47-51.
doi: 10.13206/j.gjg201201012
摘要:
郑州裕达国贸扩建大厦为高层建筑钢框架体系,框架柱采用焊接箱型柱。框架柱截面尺寸多为800mm×800mm和700mm×700mm两种,钢板厚度为36mm和40mm。由于工程大部分采用焊接箱型柱,且箱型柱内部隔板多,焊接质量要求高;箱型柱隔板焊接难度大,电渣焊隔板均要求全熔透,不易控制。为了解决以上问题,从制作工艺、焊接工艺、材料等方面制定解决问题的处理方案。按要求、措施对其过程进行质量控制,最终所有隔板的电渣焊均未出现熔渣外溢,探伤抽查焊缝质量完全满足规范要求,隔板焊接质量得到有效控制。
郑州裕达国贸扩建大厦为高层建筑钢框架体系,框架柱采用焊接箱型柱。框架柱截面尺寸多为800mm×800mm和700mm×700mm两种,钢板厚度为36mm和40mm。由于工程大部分采用焊接箱型柱,且箱型柱内部隔板多,焊接质量要求高;箱型柱隔板焊接难度大,电渣焊隔板均要求全熔透,不易控制。为了解决以上问题,从制作工艺、焊接工艺、材料等方面制定解决问题的处理方案。按要求、措施对其过程进行质量控制,最终所有隔板的电渣焊均未出现熔渣外溢,探伤抽查焊缝质量完全满足规范要求,隔板焊接质量得到有效控制。
2012, 27(1): 52-55.
doi: 10.13206/j.gjg201201013
摘要:
火力发电厂锅炉钢结构主要承力部件叠式大板梁制作的技术难点为厚板焊接,穿孔率、叠合面间隙以及拱度的尺寸制作标准要求高。以某工程为例,根据其叠梁的特点和制作难点,在下料、拼接、热处理、热校正、主角焊缝焊接、筋板焊接、钻孔顺序等方面采取控制措施,制作的产品质量优良。
火力发电厂锅炉钢结构主要承力部件叠式大板梁制作的技术难点为厚板焊接,穿孔率、叠合面间隙以及拱度的尺寸制作标准要求高。以某工程为例,根据其叠梁的特点和制作难点,在下料、拼接、热处理、热校正、主角焊缝焊接、筋板焊接、钻孔顺序等方面采取控制措施,制作的产品质量优良。
2012, 27(1): 56-63.
doi: 10.13206/j.gjg201201014
摘要:
武汉沙湖大桥友谊大道立交桥由于跨越长江第一过江隧道,车流量较大,地基状况较差,给工程的安装施工带来很大困难。根据现场地形条件及相关要求,进行安装方案的优化,以减少对路面交通的影响、缩短现场施工的周期,在保证工程安装施工质量的同时保证隧道结构的安全。钢箱梁安装完毕后,对桥梁线形及地基的复测结果均满足设计要求,取得了良好的效果。
武汉沙湖大桥友谊大道立交桥由于跨越长江第一过江隧道,车流量较大,地基状况较差,给工程的安装施工带来很大困难。根据现场地形条件及相关要求,进行安装方案的优化,以减少对路面交通的影响、缩短现场施工的周期,在保证工程安装施工质量的同时保证隧道结构的安全。钢箱梁安装完毕后,对桥梁线形及地基的复测结果均满足设计要求,取得了良好的效果。
2012, 27(1): 64-68.
doi: 10.13206/j.gjg201201015
摘要:
介绍会理昆鹏铜业10万t/a阳极铜工程熔炼上料皮带斜桥大跨度钢管桁架施工。该工程特点是:斜桥跨度大,最大跨度达64.98m;设计总长约213m,设计共有4跨;钢管桁架重量大,总重约1500kN;安装高度高,最高安装高度为28.2m。安装难点为整个钢制桁架需跨过一条沟壑,制作及吊装场地处边坡上,且全由回填土形成,给钢管桁架制作和安装带来困难。该工程关键技术包括:桁架钢管节点相贯线及斜桥上拱计算、下料、组焊关键技术,钢管桥架分跨吊装关键技术等。由于实施过程管控正确,斜桥大跨度钢管桁架吊装获得成功,工程施工取得了良好的效果。
介绍会理昆鹏铜业10万t/a阳极铜工程熔炼上料皮带斜桥大跨度钢管桁架施工。该工程特点是:斜桥跨度大,最大跨度达64.98m;设计总长约213m,设计共有4跨;钢管桁架重量大,总重约1500kN;安装高度高,最高安装高度为28.2m。安装难点为整个钢制桁架需跨过一条沟壑,制作及吊装场地处边坡上,且全由回填土形成,给钢管桁架制作和安装带来困难。该工程关键技术包括:桁架钢管节点相贯线及斜桥上拱计算、下料、组焊关键技术,钢管桥架分跨吊装关键技术等。由于实施过程管控正确,斜桥大跨度钢管桁架吊装获得成功,工程施工取得了良好的效果。
2012, 27(1): 69-73.
doi: 10.13206/j.gjg201201016
摘要:
基于试验的结构抗火研究仅适用于中小型构件,对于大型空间结构采用试验的方法是不现实的。大型空间结构的热-力耦合分析是一种有效的性能化抗火分析方法。以某实际工程网架结构为依托,通过利用FDS火灾模拟计算软件分析网架空间位置的温度-时间曲线,考虑防火涂料对钢材实际受热温度的影响。并采用ABAQUS有限元软件,分析在热-力耦合作用下网架结构的力学性能。通过对网架结构在常温和高温时内力和位移参数的对比分析研究,并结合高温下整体结构承载能力的评估方法,对过火结构的损伤做出判定,计算结果与过火结构现场检验吻合较好。
基于试验的结构抗火研究仅适用于中小型构件,对于大型空间结构采用试验的方法是不现实的。大型空间结构的热-力耦合分析是一种有效的性能化抗火分析方法。以某实际工程网架结构为依托,通过利用FDS火灾模拟计算软件分析网架空间位置的温度-时间曲线,考虑防火涂料对钢材实际受热温度的影响。并采用ABAQUS有限元软件,分析在热-力耦合作用下网架结构的力学性能。通过对网架结构在常温和高温时内力和位移参数的对比分析研究,并结合高温下整体结构承载能力的评估方法,对过火结构的损伤做出判定,计算结果与过火结构现场检验吻合较好。
