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2012年 第27卷 第12期
2012, 27(12): 1-6.
doi: 10.13206/j.gjg201212001
摘要
摘要:
为研究柱脚刚接与柱脚铰接柱列支撑体系的不同受力性能,采用蒙特卡罗方法,考虑柱子和水平撑杆初始几何缺陷的随机遇合,应用有限元程序ANSYS对柱脚刚接和柱脚铰接柱列支撑体系进行大量参数仿真分析。研究结果表明:柱脚刚接柱列支撑体系失稳时柱子呈两个半波的变化趋势,柱脚铰接柱列支撑体系失稳时柱子呈三个半波的变化趋势,因而后者的极限承载力和柱中撑杆内力均大于前者,且后者较高的极限承载力更大幅度地增加了柱中撑杆内力;柱子和水平撑杆初始几何缺陷的随机遇合作用导致柱中水平撑杆受压或拉力的随机性,降低了支撑内力,比GB 50017—2003《钢结构设计规范》中柱列支撑设计公式计算的支撑内力小许多。
为研究柱脚刚接与柱脚铰接柱列支撑体系的不同受力性能,采用蒙特卡罗方法,考虑柱子和水平撑杆初始几何缺陷的随机遇合,应用有限元程序ANSYS对柱脚刚接和柱脚铰接柱列支撑体系进行大量参数仿真分析。研究结果表明:柱脚刚接柱列支撑体系失稳时柱子呈两个半波的变化趋势,柱脚铰接柱列支撑体系失稳时柱子呈三个半波的变化趋势,因而后者的极限承载力和柱中撑杆内力均大于前者,且后者较高的极限承载力更大幅度地增加了柱中撑杆内力;柱子和水平撑杆初始几何缺陷的随机遇合作用导致柱中水平撑杆受压或拉力的随机性,降低了支撑内力,比GB 50017—2003《钢结构设计规范》中柱列支撑设计公式计算的支撑内力小许多。
2012, 27(12): 7-10.
doi: 10.13206/j.gjg201212002
摘要:
斗拱型网壳结构是一种新型的结构形式,尤其适用于大跨度的空间建筑。对一个跨度为80 m的斗拱型网壳的自振特性进行分析发现,其自振特性与单层球面网壳的自振特性十分相似,自振频率分布密集,甚至有一些自振频率几近相同。对支座铰接和固接两种情况下斗拱型网壳结构的自振特性进行比较可知,层间的连接方式对其自振特性几乎无影响。
斗拱型网壳结构是一种新型的结构形式,尤其适用于大跨度的空间建筑。对一个跨度为80 m的斗拱型网壳的自振特性进行分析发现,其自振特性与单层球面网壳的自振特性十分相似,自振频率分布密集,甚至有一些自振频率几近相同。对支座铰接和固接两种情况下斗拱型网壳结构的自振特性进行比较可知,层间的连接方式对其自振特性几乎无影响。
2012, 27(12): 11-14.
doi: 10.13206/j.gjg201212003
摘要:
钢板深梁填充钢框架作为一种新型耗能构件,可以实现宽范围的刚度渐变调幅。对2个钢板深梁填充钢框架试件进行低周反复荷载试验,得到钢板深梁填充钢框架的滞回曲线和骨架曲线。研究结果表明:2个试件的滞回曲线饱满且骨架曲线有塑性流动阶段。因此,钢板深梁可作为结构抗震的第1道防线,钢框架作为第2道防线。最后对试验数据进行回归分析,得到钢板深梁填充钢框架结构的恢复力模型,该模型可用于动力时程分析。
钢板深梁填充钢框架作为一种新型耗能构件,可以实现宽范围的刚度渐变调幅。对2个钢板深梁填充钢框架试件进行低周反复荷载试验,得到钢板深梁填充钢框架的滞回曲线和骨架曲线。研究结果表明:2个试件的滞回曲线饱满且骨架曲线有塑性流动阶段。因此,钢板深梁可作为结构抗震的第1道防线,钢框架作为第2道防线。最后对试验数据进行回归分析,得到钢板深梁填充钢框架结构的恢复力模型,该模型可用于动力时程分析。
2012, 27(12): 15-20.
doi: 10.13206/j.gjg201212004
摘要:
腹板开洞组合梁在国外工程中已广泛应用。在钢梁腹板上开矩形洞的钢-混凝土组合梁可减少管道对建筑空间的占用,降低工程成本。但腹板洞口的存在影响了组合梁开洞截面的抗弯和抗剪承载力。介绍目前开洞组合梁承载力的计算方法,并利用ANSYS软件对影响腹板开洞组合梁极限承载力的主要因素进行计算分析。结果表明:洞口弯剪比、洞口尺寸、栓钉连接件数量、洞口上方组合板的宽度与厚度、洞口偏心距、混凝土板的横向配筋率对开洞组合梁的承载力均有一定影响,在结构设计时应予以考虑。
腹板开洞组合梁在国外工程中已广泛应用。在钢梁腹板上开矩形洞的钢-混凝土组合梁可减少管道对建筑空间的占用,降低工程成本。但腹板洞口的存在影响了组合梁开洞截面的抗弯和抗剪承载力。介绍目前开洞组合梁承载力的计算方法,并利用ANSYS软件对影响腹板开洞组合梁极限承载力的主要因素进行计算分析。结果表明:洞口弯剪比、洞口尺寸、栓钉连接件数量、洞口上方组合板的宽度与厚度、洞口偏心距、混凝土板的横向配筋率对开洞组合梁的承载力均有一定影响,在结构设计时应予以考虑。
2012, 27(12): 21-24.
doi: 10.13206/j.gjg201212005
摘要:
采用大型通用有限元分析软件ABAQUS,对外包型钢混凝土柱进行单向偏心受压模拟试验,通过4种不同偏心距的试件,分析外包型钢混凝土柱在单向偏心荷载作用下的破坏形态、荷载跨中挠度曲线、混凝土与缀条板的受压区荷载-应变曲线。分析表明,随着偏心距的增大,试件的极限承载力大幅度降低,试件达到极限承载力时跨中挠度明显增大。由于有外包钢的存在,故混凝土柱的变形能力和延性明显增强。
采用大型通用有限元分析软件ABAQUS,对外包型钢混凝土柱进行单向偏心受压模拟试验,通过4种不同偏心距的试件,分析外包型钢混凝土柱在单向偏心荷载作用下的破坏形态、荷载跨中挠度曲线、混凝土与缀条板的受压区荷载-应变曲线。分析表明,随着偏心距的增大,试件的极限承载力大幅度降低,试件达到极限承载力时跨中挠度明显增大。由于有外包钢的存在,故混凝土柱的变形能力和延性明显增强。
2012, 27(12): 25-28.
doi: 10.13206/j.gjg201212006
摘要:
扩充延伸了钢结构中预应力的定义,总结了预应力在钢结构中的作用形态。基于结构中预应力的作用形态,提出了预应力钢结构的分类方式,并通过实际工程逐一说明。
扩充延伸了钢结构中预应力的定义,总结了预应力在钢结构中的作用形态。基于结构中预应力的作用形态,提出了预应力钢结构的分类方式,并通过实际工程逐一说明。
2012, 27(12): 29-31.
doi: 10.13206/j.gjg201212007
摘要:
对钢结构节点抗震设计的全过程进行总结和说明。首先,结合2010版抗震规范,阐明多高层钢框架结构连接节点抗震设计的重要性,对弹性设计法和塑性设计法的节点抗震二次设计法进行理论和例证分析;其次,列举常用的梁柱节点抗震构造做法,对比分析其优缺点,为工程设计提供有益建议;最后,提出梁与梁拼接节点和柱与柱拼接节点在塑性铰区域外可不进行塑性设计的思想。
对钢结构节点抗震设计的全过程进行总结和说明。首先,结合2010版抗震规范,阐明多高层钢框架结构连接节点抗震设计的重要性,对弹性设计法和塑性设计法的节点抗震二次设计法进行理论和例证分析;其次,列举常用的梁柱节点抗震构造做法,对比分析其优缺点,为工程设计提供有益建议;最后,提出梁与梁拼接节点和柱与柱拼接节点在塑性铰区域外可不进行塑性设计的思想。
2012, 27(12): 32-35.
doi: 10.13206/j.gjg201212008
摘要:
门式刚架轻型钢结构以结构轻巧、制作安装简便、工厂化程度高、现场工作量小、施工周期短、综合效益高等优点,在工业厂房建设中得到了广泛应用。轻钢结构厂房的造价主要取决于钢材用量,通过近年来设计过的项目进行归纳、分析,探讨"同条件下用钢量最省"的结构布置,对今后工业厂房的设计提供理论参考。
门式刚架轻型钢结构以结构轻巧、制作安装简便、工厂化程度高、现场工作量小、施工周期短、综合效益高等优点,在工业厂房建设中得到了广泛应用。轻钢结构厂房的造价主要取决于钢材用量,通过近年来设计过的项目进行归纳、分析,探讨"同条件下用钢量最省"的结构布置,对今后工业厂房的设计提供理论参考。
2012, 27(12): 36-38.
doi: 10.13206/j.gjg201212009
摘要:
对某高层钢结构建筑中的斜柱转换结构进行研究。通过整体计算,得出结构的内力分布特点,并对梁柱节点进行有限元分析,得出节点部位的应力分布规律。以计算结果为依据,探讨结构布置的注意事项、梁柱节点的做法以及相关构件的加强措施。
对某高层钢结构建筑中的斜柱转换结构进行研究。通过整体计算,得出结构的内力分布特点,并对梁柱节点进行有限元分析,得出节点部位的应力分布规律。以计算结果为依据,探讨结构布置的注意事项、梁柱节点的做法以及相关构件的加强措施。
2012, 27(12): 39-40.
doi: 10.13206/j.gjg201212010
摘要:
针对某大型锻钢件厂房的结构设计,采用合理的方法判断吊车的组合情况,并手工计算吊车组合荷载工况,得出比较合理又满足结构设计安全要求的设计结果。通过设计分析,对如何合理优化此种类型钢结构厂房,如何避免设计易出现的问题进行介绍。
针对某大型锻钢件厂房的结构设计,采用合理的方法判断吊车的组合情况,并手工计算吊车组合荷载工况,得出比较合理又满足结构设计安全要求的设计结果。通过设计分析,对如何合理优化此种类型钢结构厂房,如何避免设计易出现的问题进行介绍。
2012, 27(12): 41-44.
doi: 10.13206/j.gjg201212011
摘要:
某教学办公楼屋顶采用高空悬挑钢支架结构进行施工。此种钢支架结构具有跨度大、高度高、双层悬挑和悬挑范围广、施工难度大等特点。根据该工程的上述特点,使用SAP 2000、QCAD 3.0软件对结构进行设计计算,对结构的强度、刚度特征、稳定性、挠度以及变形等进行分析。工程实践表明:钢支架设计受力合理,满足设计要求,达到了安装承载的目的。
某教学办公楼屋顶采用高空悬挑钢支架结构进行施工。此种钢支架结构具有跨度大、高度高、双层悬挑和悬挑范围广、施工难度大等特点。根据该工程的上述特点,使用SAP 2000、QCAD 3.0软件对结构进行设计计算,对结构的强度、刚度特征、稳定性、挠度以及变形等进行分析。工程实践表明:钢支架设计受力合理,满足设计要求,达到了安装承载的目的。
2012, 27(12): 45-49.
doi: 10.13206/j.gjg201212012
摘要:
钢支架是脱硫除尘岛重要的支撑结构,其设计是否合理,直接影响脱硫除尘岛的安全性、经济性和美观性。从钢支架结构体系、构件形式、节点形式3个方面,结合脱硫除尘岛的特点和我国材料供应、加工水平、安装能力等现状进行分析,提出了适合脱硫除尘岛特点的钢支架各种形式,以保证脱硫除尘岛钢支架安全可靠、节约钢材、构造简单和施工方便。
钢支架是脱硫除尘岛重要的支撑结构,其设计是否合理,直接影响脱硫除尘岛的安全性、经济性和美观性。从钢支架结构体系、构件形式、节点形式3个方面,结合脱硫除尘岛的特点和我国材料供应、加工水平、安装能力等现状进行分析,提出了适合脱硫除尘岛特点的钢支架各种形式,以保证脱硫除尘岛钢支架安全可靠、节约钢材、构造简单和施工方便。
2012, 27(12): 50-52.
doi: 10.13206/j.gjg201212013
摘要:
昌邑铁矿主井井架为橹式钢井架,高60 m。为降低用钢量,对其进行优化设计。经审核、核算,原设计用钢量虽大但并不安全,且初始位移过大,存在很大安全隐患。为了使受力合理,调整斜架在立架上的作用点位置;为了减小初始位移,在常规方案无法满足要求的情况下,采用在斜架与立架之间增加斜撑的方案。优化后,高度由60 m改为61.5 m,用钢量由450 t减为356 t,最大水平位移由174 mm减为36 mm。此外,指出了设计橹式钢井架时应注意的问题。
昌邑铁矿主井井架为橹式钢井架,高60 m。为降低用钢量,对其进行优化设计。经审核、核算,原设计用钢量虽大但并不安全,且初始位移过大,存在很大安全隐患。为了使受力合理,调整斜架在立架上的作用点位置;为了减小初始位移,在常规方案无法满足要求的情况下,采用在斜架与立架之间增加斜撑的方案。优化后,高度由60 m改为61.5 m,用钢量由450 t减为356 t,最大水平位移由174 mm减为36 mm。此外,指出了设计橹式钢井架时应注意的问题。
2012, 27(12): 53-56.
doi: 10.13206/j.gjg201212014
摘要:
应用通用结构分析软件SAP 2000,对某1 000 m~3高水位钢结构水塔在各种工况组合作用下进行计算分析。结果表明,结构的强度及最大水平位移均满足设计要求;同时对其动力特性进行分析讨论。分析结果可供此类结构设计时参考和借鉴。
应用通用结构分析软件SAP 2000,对某1 000 m~3高水位钢结构水塔在各种工况组合作用下进行计算分析。结果表明,结构的强度及最大水平位移均满足设计要求;同时对其动力特性进行分析讨论。分析结果可供此类结构设计时参考和借鉴。
2012, 27(12): 57-59.
doi: 10.13206/j.gjg201212015
摘要:
为了解开涉外项目中部分工程技术人员的困惑,针对目前中外规范中基本风速定义不同的情况,通过对美国、英国-欧盟、德国、俄罗斯、日本、印度和中国规范基本风速定义中的标准高度、时距、重现期、地面粗糙度类别等要素进行逐一对比分析,得出各国规范中基本风速定义的异同。基于上述规范基本风速的对比分析结论,进一步探讨了不同规范间基本风速的转换选取方法,以确保涉外项目的风荷载取值合理。
为了解开涉外项目中部分工程技术人员的困惑,针对目前中外规范中基本风速定义不同的情况,通过对美国、英国-欧盟、德国、俄罗斯、日本、印度和中国规范基本风速定义中的标准高度、时距、重现期、地面粗糙度类别等要素进行逐一对比分析,得出各国规范中基本风速定义的异同。基于上述规范基本风速的对比分析结论,进一步探讨了不同规范间基本风速的转换选取方法,以确保涉外项目的风荷载取值合理。
2012, 27(12): 60-62.
doi: 10.13206/j.gjg201212016
摘要:
多层大型框架柱上牛腿层次多,数量大。牛腿与主梁连接一般为栓、焊连接。在栓接中,一组牛腿与主梁腹板上连接孔数量多达180个。运用两种安装制作方法,考虑各种变形影响因素,采取防变形、反变形及正确选取基准、合理划线消除变形等相应质量控制措施,保证了工程安装制作穿孔率满足设计要求。
多层大型框架柱上牛腿层次多,数量大。牛腿与主梁连接一般为栓、焊连接。在栓接中,一组牛腿与主梁腹板上连接孔数量多达180个。运用两种安装制作方法,考虑各种变形影响因素,采取防变形、反变形及正确选取基准、合理划线消除变形等相应质量控制措施,保证了工程安装制作穿孔率满足设计要求。
2012, 27(12): 63-64.
doi: 10.13206/j.gjg201212017
摘要:
2号高温环形炉机组炉子及机械安装工程属于宝钢取向硅钢后续工程(第一步)标段二工程,担负的是取向硅钢生产工艺流程中的环形退火工序。通过对工程特点、难点的分析,对机组冷却段炉内冷风U型不锈钢钢管现场开孔制作及焊接安装过程进行施工优化,满足了冷风管道设计工艺要求,为整体施工进度赢得了宝贵的时间。
2号高温环形炉机组炉子及机械安装工程属于宝钢取向硅钢后续工程(第一步)标段二工程,担负的是取向硅钢生产工艺流程中的环形退火工序。通过对工程特点、难点的分析,对机组冷却段炉内冷风U型不锈钢钢管现场开孔制作及焊接安装过程进行施工优化,满足了冷风管道设计工艺要求,为整体施工进度赢得了宝贵的时间。
2012, 27(12): 65-69.
doi: 10.13206/j.gjg201212018
摘要:
箱型吊车梁内部隔板较多、结构复杂,各段箱梁间全部采用高强螺栓连接,制作精度要求高,因此采用科学合理的制作工艺是保证箱梁制作质量的关键。从箱型吊车梁的排版、下料组装和焊接等工序对箱梁的制作工艺进行详细的阐述;在箱型钢梁制作过程中,通过质量检查人员加强过程质量检查和控制,保证了箱型钢梁的制作质量。
箱型吊车梁内部隔板较多、结构复杂,各段箱梁间全部采用高强螺栓连接,制作精度要求高,因此采用科学合理的制作工艺是保证箱梁制作质量的关键。从箱型吊车梁的排版、下料组装和焊接等工序对箱梁的制作工艺进行详细的阐述;在箱型钢梁制作过程中,通过质量检查人员加强过程质量检查和控制,保证了箱型钢梁的制作质量。
2012, 27(12): 70-74.
doi: 10.13206/j.gjg201212019
摘要:
由于体育馆土建主体已完工,验收现场和吊装现场狭窄,根据现场地形条件及相关要求,对施工方案进行优化创新,采用管桁架在车间分段制作,汽车运输至现场拼装后分区、分段吊装的施工方法。缩短了工期,提高了安装质量,取得良好经济效益。
由于体育馆土建主体已完工,验收现场和吊装现场狭窄,根据现场地形条件及相关要求,对施工方案进行优化创新,采用管桁架在车间分段制作,汽车运输至现场拼装后分区、分段吊装的施工方法。缩短了工期,提高了安装质量,取得良好经济效益。
2012, 27(12): 75-78.
doi: 10.13206/j.gjg201212020
摘要:
上海金虹桥国际中心工程主体结构为"凯旋门"式结构,南北塔楼通过8层钢结构连廊连接而成。根据连廊结构形式及施工场地情况,钢结构连廊采用计算机控制液压整体提升技术进行施工。介绍整体提升技术的施工方案选择、提升工艺原理、施工工艺流程等情况。同时对提升吊点进行验算,对结构变形进行监测。结果表明,吊点强度及结构变形均满足要求。
上海金虹桥国际中心工程主体结构为"凯旋门"式结构,南北塔楼通过8层钢结构连廊连接而成。根据连廊结构形式及施工场地情况,钢结构连廊采用计算机控制液压整体提升技术进行施工。介绍整体提升技术的施工方案选择、提升工艺原理、施工工艺流程等情况。同时对提升吊点进行验算,对结构变形进行监测。结果表明,吊点强度及结构变形均满足要求。
