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2013年 第28卷 第11期
2013, 28(11): 1-9.
doi: 10.13206/j.gjg201311001
摘要
摘要:
介绍了近年来国外膜结构的工程应用与研究进展,分为大型工程应用、新体系研究开发、新的应用领域三个部分进行阐述,并探讨膜结构的发展趋势。
介绍了近年来国外膜结构的工程应用与研究进展,分为大型工程应用、新体系研究开发、新的应用领域三个部分进行阐述,并探讨膜结构的发展趋势。
2013, 28(11): 10-11.
doi: 10.13206/j.gjg201311002
摘要:
由于高性能钢材具有强度高、韧性好和可焊性能出众等特点,在国外的建筑、桥梁领域中得到了广泛应用。但是,如何控制好高性能钢材的屈服强度,降低其分布的离散性,是影响其结构抗震性能的主要因素之一。为了解高性能钢材屈强强度的离散性对结构性能的影响,做好结构的抗震设计,从中掌握一般规律,特别介绍韩国在该领域的研究进展,借以为该类新型钢结构的研究与设计提供参考,促进该类绿色建材在我国钢结构领域中的应用。
由于高性能钢材具有强度高、韧性好和可焊性能出众等特点,在国外的建筑、桥梁领域中得到了广泛应用。但是,如何控制好高性能钢材的屈服强度,降低其分布的离散性,是影响其结构抗震性能的主要因素之一。为了解高性能钢材屈强强度的离散性对结构性能的影响,做好结构的抗震设计,从中掌握一般规律,特别介绍韩国在该领域的研究进展,借以为该类新型钢结构的研究与设计提供参考,促进该类绿色建材在我国钢结构领域中的应用。
2013, 28(11): 12-15.
doi: 10.13206/j.gjg201311003
摘要:
采用ANSYS软件对钢框架-冷弯薄壁墙体结构进行有限元数值分析,得到该体系在单调水平荷载作用下的变形和应力分布,研究此体系的抗侧承载能力和抗侧刚度,分析钢框架与内填冷弯薄壁墙体之间的相互作用、协同工作性能和抗侧能力的分配。研究表明,钢框架-内填冷弯薄壁墙体结构具有较高的抗侧刚度和抗侧承载能力,其延性性能优良,是一种理想的双重抗侧力体系,可用于多层或小高层钢结构住宅,作为结构的抗侧力构件。
采用ANSYS软件对钢框架-冷弯薄壁墙体结构进行有限元数值分析,得到该体系在单调水平荷载作用下的变形和应力分布,研究此体系的抗侧承载能力和抗侧刚度,分析钢框架与内填冷弯薄壁墙体之间的相互作用、协同工作性能和抗侧能力的分配。研究表明,钢框架-内填冷弯薄壁墙体结构具有较高的抗侧刚度和抗侧承载能力,其延性性能优良,是一种理想的双重抗侧力体系,可用于多层或小高层钢结构住宅,作为结构的抗侧力构件。
2013, 28(11): 16-19.
doi: 10.13206/j.gjg201311004
摘要:
对于开椭圆形螺栓孔的网架支座节点,由于椭圆形螺栓孔的存在,使节点能提供一定的侧向"滑移"。对于主要承担竖向荷载和侧向水平荷载的网架支座节点,这类螺栓孔的存在使支座节点的侧向荷载-位移曲线在不同的竖向荷载作用下表现出不同的变化规律。通过大型通用有限元软件ABAQUS/Standard建立一种典型的开椭圆形栓孔的网架支座节点,利用面-面接触功能模拟螺栓与螺栓孔以及支座底板与支座垫板之间的接触。进一步研究支座节点在不同竖向拉力作用下的抗侧刚度以及不同摩擦系数对节点荷载-位移曲线的影响。
对于开椭圆形螺栓孔的网架支座节点,由于椭圆形螺栓孔的存在,使节点能提供一定的侧向"滑移"。对于主要承担竖向荷载和侧向水平荷载的网架支座节点,这类螺栓孔的存在使支座节点的侧向荷载-位移曲线在不同的竖向荷载作用下表现出不同的变化规律。通过大型通用有限元软件ABAQUS/Standard建立一种典型的开椭圆形栓孔的网架支座节点,利用面-面接触功能模拟螺栓与螺栓孔以及支座底板与支座垫板之间的接触。进一步研究支座节点在不同竖向拉力作用下的抗侧刚度以及不同摩擦系数对节点荷载-位移曲线的影响。
2013, 28(11): 20-23.
doi: 10.13206/j.gjg201311005
摘要:
对腹板开圆孔钢梁的受力性能和破坏模式进行分析,通过调整端部弯矩和剪力的大小,给出开孔截面在不同的剪力-弯矩组合下的塑性铰截面位置及钢梁承载力,得到腹板开孔截面的剪力-弯矩相关曲线。通过对剪力与弯矩线性相关曲线、指数为1.4时非线性相关曲线和二次相关曲线的比较表明,指数为1.4时非线性相关曲线与模拟结果吻合较好,且偏于安全。
对腹板开圆孔钢梁的受力性能和破坏模式进行分析,通过调整端部弯矩和剪力的大小,给出开孔截面在不同的剪力-弯矩组合下的塑性铰截面位置及钢梁承载力,得到腹板开孔截面的剪力-弯矩相关曲线。通过对剪力与弯矩线性相关曲线、指数为1.4时非线性相关曲线和二次相关曲线的比较表明,指数为1.4时非线性相关曲线与模拟结果吻合较好,且偏于安全。
2013, 28(11): 24-27.
doi: 10.13206/j.gjg201311006
摘要:
随着钢格栅板作为平台板的广泛使用,经常会受到人的走动或者机械的振动等动荷载作用,因此,对于动荷载较频繁的环境或者地震高发地区,钢格栅板一般采用焊接安装。在现有研究成果的基础上,运用有限元方法,对焊接钢格栅板的钢梁的稳定承载能力进行了系统的分析,得到一些有益的结论和新的见解。
随着钢格栅板作为平台板的广泛使用,经常会受到人的走动或者机械的振动等动荷载作用,因此,对于动荷载较频繁的环境或者地震高发地区,钢格栅板一般采用焊接安装。在现有研究成果的基础上,运用有限元方法,对焊接钢格栅板的钢梁的稳定承载能力进行了系统的分析,得到一些有益的结论和新的见解。
2013, 28(11): 28-31.
doi: 10.13206/j.gjg201311007
摘要:
钢结构的设计、施工和使用管理阶段都存在人因失误操作,大多数情况下都会对建筑质量产生负面影响。引起人因失误的因素多种多样。对钢结构全过程人因失误影响因素进行整理和归类,并利用层次分析法(AHP)对各因素进行重要性分析,得到各因素对总体影响的权重排序。各因素重要性权重排序有利于工程技术人员有针对性地加强各阶段人因失误的管理,选择最优控制人因失误的方案,提高钢结构的可靠性。减小钢结构设计、施工和使用管理各阶段人因失误概率,保障钢结构工程的可靠性水平。
钢结构的设计、施工和使用管理阶段都存在人因失误操作,大多数情况下都会对建筑质量产生负面影响。引起人因失误的因素多种多样。对钢结构全过程人因失误影响因素进行整理和归类,并利用层次分析法(AHP)对各因素进行重要性分析,得到各因素对总体影响的权重排序。各因素重要性权重排序有利于工程技术人员有针对性地加强各阶段人因失误的管理,选择最优控制人因失误的方案,提高钢结构的可靠性。减小钢结构设计、施工和使用管理各阶段人因失误概率,保障钢结构工程的可靠性水平。
2013, 28(11): 32-36.
doi: 10.13206/j.gjg201311008
摘要:
介绍支付宝总部B塔楼结构设计的基本情况,应用性能化方法进行设计。针对54m跨度的桁架转换结构,采用模拟施工加载、考虑竖向地震作用、杆件计算时楼板刚度折减、楼板按应力配筋、节点应力有限元分析等设计方法来保证转换结构的安全。此外,简要介绍圆钢管混凝土框架柱和剪力墙的承载力验算过程。
介绍支付宝总部B塔楼结构设计的基本情况,应用性能化方法进行设计。针对54m跨度的桁架转换结构,采用模拟施工加载、考虑竖向地震作用、杆件计算时楼板刚度折减、楼板按应力配筋、节点应力有限元分析等设计方法来保证转换结构的安全。此外,简要介绍圆钢管混凝土框架柱和剪力墙的承载力验算过程。
2013, 28(11): 37-39.
doi: 10.13206/j.gjg201311009
摘要:
通过总结目前开合结构的类型和开启方式,提出一种有别于一般支承方式的新型开合结构。这种结构通过前后梁之间的循环搭接,以及梁与梁之间支承点的移动来实现整个结构的开合功能。结合屋面单元运动特点的分析,论述这种结构在移动开合上的可能性,并总结出这种结构具有跨度小、划分屋盖单元小,可减小屋盖单元重量,提高屋盖移动效率的优点,能应用于有开合要求的会场或体育场馆的屋盖结构。
通过总结目前开合结构的类型和开启方式,提出一种有别于一般支承方式的新型开合结构。这种结构通过前后梁之间的循环搭接,以及梁与梁之间支承点的移动来实现整个结构的开合功能。结合屋面单元运动特点的分析,论述这种结构在移动开合上的可能性,并总结出这种结构具有跨度小、划分屋盖单元小,可减小屋盖单元重量,提高屋盖移动效率的优点,能应用于有开合要求的会场或体育场馆的屋盖结构。
2013, 28(11): 40-44.
doi: 10.13206/j.gjg201311010
摘要:
江苏海伦PTA装置A2区为高度40m的化工生产装置,荷载巨大且分布不均,结构体型受工艺布置限制,平面、竖向均不规则。结合以往工程经验,对结构关键部位进行概念设计,提出一些有效的构造措施。采用计算软件PKPM,SAP 2000进行结构多遇地震下的反应谱分析并进行对比,计算结果一致性较好,说明模型建立合理,分析结果准确。采用SAP 2000进行结构弹性时程分析,结果显示时程分析结果基本小于反应谱分析结果。对结构关键构件进行中震不屈服校核,结果显示构件设计能够满足设防烈度地震下不屈服的性能目标。
江苏海伦PTA装置A2区为高度40m的化工生产装置,荷载巨大且分布不均,结构体型受工艺布置限制,平面、竖向均不规则。结合以往工程经验,对结构关键部位进行概念设计,提出一些有效的构造措施。采用计算软件PKPM,SAP 2000进行结构多遇地震下的反应谱分析并进行对比,计算结果一致性较好,说明模型建立合理,分析结果准确。采用SAP 2000进行结构弹性时程分析,结果显示时程分析结果基本小于反应谱分析结果。对结构关键构件进行中震不屈服校核,结果显示构件设计能够满足设防烈度地震下不屈服的性能目标。
2013, 28(11): 45-48.
doi: 10.13206/j.gjg201311011
摘要:
基于小挠度弹性稳定理论,用平衡法分析了5种不同支撑形式下的轴心受压柱的计算模型,导出相应的稳定方程,并给出柱计算长度系数的设计表格,可供设计人员参考。
基于小挠度弹性稳定理论,用平衡法分析了5种不同支撑形式下的轴心受压柱的计算模型,导出相应的稳定方程,并给出柱计算长度系数的设计表格,可供设计人员参考。
2013, 28(11): 49-53.
doi: 10.13206/j.gjg201311012
摘要:
详细介绍组合梁塑性、弹性设计的理论假定,截面构造要求及其设计方法。并通过综合的受力分析及经济性比较,归纳出其各自的合理使用范围,对工程设计具有一定的参考价值。
详细介绍组合梁塑性、弹性设计的理论假定,截面构造要求及其设计方法。并通过综合的受力分析及经济性比较,归纳出其各自的合理使用范围,对工程设计具有一定的参考价值。
2013, 28(11): 54-58.
doi: 10.13206/j.gjg201311013
摘要:
流线型扁平钢箱梁作为斜拉桥的加劲梁具有良好的力学和气动性能。以福州市琅岐闽江大桥为例,简要介绍扁平斜拉桥钢箱梁结构构造设计、立面线型的实现、抗风震措施和施工过程中的临时约束设计,以丰富扁平钢箱加劲梁在桥梁设计领域中的应用经验。
流线型扁平钢箱梁作为斜拉桥的加劲梁具有良好的力学和气动性能。以福州市琅岐闽江大桥为例,简要介绍扁平斜拉桥钢箱梁结构构造设计、立面线型的实现、抗风震措施和施工过程中的临时约束设计,以丰富扁平钢箱加劲梁在桥梁设计领域中的应用经验。
2013, 28(11): 59-60.
doi: 10.13206/j.gjg201311014
摘要:
通过生产实践经验积累,指出了TB 10212-2009《铁路钢桥制造规范》中个别不合理的项点并给出调整建议,同时建议增加一些项点,希望通过这些建议更进一步促进钢桥梁制造行业的发展。
通过生产实践经验积累,指出了TB 10212-2009《铁路钢桥制造规范》中个别不合理的项点并给出调整建议,同时建议增加一些项点,希望通过这些建议更进一步促进钢桥梁制造行业的发展。
2013, 28(11): 61-63.
doi: 10.13206/j.gjg201311015
摘要:
以板厚为20mm的Q345-B钢材为对象,采用埋弧自动焊工艺,通过4组试件研究构件组装间隙和构件施焊时摆放倾角对T型接头熔深的影响。通过接头宏观金相观察和力学性能试验,得出结论:构件组装时预留合适的间隙,施焊时摆放较大的倾角均有利于增加接头的熔深值,且质量也可得到保障。
以板厚为20mm的Q345-B钢材为对象,采用埋弧自动焊工艺,通过4组试件研究构件组装间隙和构件施焊时摆放倾角对T型接头熔深的影响。通过接头宏观金相观察和力学性能试验,得出结论:构件组装时预留合适的间隙,施焊时摆放较大的倾角均有利于增加接头的熔深值,且质量也可得到保障。
2013, 28(11): 64-66.
doi: 10.13206/j.gjg201311016
摘要:
近年来,超高层建筑中广泛选用巨型钢柱,其地脚螺栓的外形尺寸很大,且在混凝土浇筑前一般都处于悬空状态,传统的埋设工艺已不能满足其精度要求。针对深圳京基100的巨型地脚螺栓组,在施工中采取使用地脚螺栓定位架、设置支撑架、合理安排地脚螺栓预埋与底板钢筋绑扎的工序穿插、底板混凝土浇筑时全程跟踪监测等措施,确保其安装定位精度达到要求。
近年来,超高层建筑中广泛选用巨型钢柱,其地脚螺栓的外形尺寸很大,且在混凝土浇筑前一般都处于悬空状态,传统的埋设工艺已不能满足其精度要求。针对深圳京基100的巨型地脚螺栓组,在施工中采取使用地脚螺栓定位架、设置支撑架、合理安排地脚螺栓预埋与底板钢筋绑扎的工序穿插、底板混凝土浇筑时全程跟踪监测等措施,确保其安装定位精度达到要求。
2013, 28(11): 67-70.
doi: 10.13206/j.gjg201311017
摘要:
随着空间结构施工技术的发展,大跨度空间桁架的应用越来越广泛。大港体育馆结构为大跨度空间管桁架结构,根据工程的重点及特点制定相应的施工方案,掌握关键的技术要求,保证工程的施工进度。其中吊装方案、起重机械和支撑胎架的选择,对工程的进度、质量和费用影响重大,必须经过分析比较后选择最佳方案。同时,将大港体育馆96m跨桁架分成3个整体吊装段及2个弧形管柱段,弧形管柱直接利用汽车吊固定在支架上,其余吊装段依次吊装在临时支撑上,顺利完成整个桁架的吊装过程。
随着空间结构施工技术的发展,大跨度空间桁架的应用越来越广泛。大港体育馆结构为大跨度空间管桁架结构,根据工程的重点及特点制定相应的施工方案,掌握关键的技术要求,保证工程的施工进度。其中吊装方案、起重机械和支撑胎架的选择,对工程的进度、质量和费用影响重大,必须经过分析比较后选择最佳方案。同时,将大港体育馆96m跨桁架分成3个整体吊装段及2个弧形管柱段,弧形管柱直接利用汽车吊固定在支架上,其余吊装段依次吊装在临时支撑上,顺利完成整个桁架的吊装过程。
2013, 28(11): 71-75.
doi: 10.13206/j.gjg201311018
摘要:
游泳馆工程的屋面钢管桁架73m,局部2层结构为钢筋混凝土框架结构,跨内吊装困难;主桁架与次桁架采用相贯线焊接连接,高空拼装精度不易控制;采取跨外双机抬吊2榀钢管桁架组的施工方法;2榀桁架组在地面拼装精度高,形成了空间几何不变体,该方法可减少高空安装工程量,钢构件安装速度快,安装质量得到保证;桁架组在空中安装后不需设临时支撑,更易保证高空操作安全。
游泳馆工程的屋面钢管桁架73m,局部2层结构为钢筋混凝土框架结构,跨内吊装困难;主桁架与次桁架采用相贯线焊接连接,高空拼装精度不易控制;采取跨外双机抬吊2榀钢管桁架组的施工方法;2榀桁架组在地面拼装精度高,形成了空间几何不变体,该方法可减少高空安装工程量,钢构件安装速度快,安装质量得到保证;桁架组在空中安装后不需设临时支撑,更易保证高空操作安全。
2013, 28(11): 76-80.
doi: 10.13206/j.gjg201311019
摘要:
通海路立交桥跨越湟水河和通行线路部分采用独塔单索面斜拉桥,主桥钢箱梁断面大,无法采用大节段加工、水路运输方案。工程在施工中工厂内只加工板块单元,施工现场设立总拼胎架,并采用步履式顶推顺利实现了钢箱梁架设,解决了高桥墩、大跨度、大断面、独塔钢梁跨既有线架设问题,开辟了钢箱梁安装架设新思维、新方法。
通海路立交桥跨越湟水河和通行线路部分采用独塔单索面斜拉桥,主桥钢箱梁断面大,无法采用大节段加工、水路运输方案。工程在施工中工厂内只加工板块单元,施工现场设立总拼胎架,并采用步履式顶推顺利实现了钢箱梁架设,解决了高桥墩、大跨度、大断面、独塔钢梁跨既有线架设问题,开辟了钢箱梁安装架设新思维、新方法。
