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2013年 第28卷 第3期
2013, 28(3): 1-5.
doi: 10.13206/j.gjg201303001
摘要
摘要:
蚁群算法是优化领域中的一种新型模拟进化算法,具有很强的搜索较优解的能力,其缺点是搜索时间长、容易出现停滞现象。引用局部搜索能力较强的模拟退火算法对其改进,使其跳出局部最优,发现更高质量解。并将其成功应用在25杆桁架中,结果表明,基于模拟退火的改进蚁群算法是有效可行的,是解决组合优化问题的有效方法。
蚁群算法是优化领域中的一种新型模拟进化算法,具有很强的搜索较优解的能力,其缺点是搜索时间长、容易出现停滞现象。引用局部搜索能力较强的模拟退火算法对其改进,使其跳出局部最优,发现更高质量解。并将其成功应用在25杆桁架中,结果表明,基于模拟退火的改进蚁群算法是有效可行的,是解决组合优化问题的有效方法。
2013, 28(3): 6-8.
doi: 10.13206/j.gjg201303002
摘要:
随着高层建筑飞速发展,剪力墙结构普遍应用。传统的RC剪力墙刚度较大,延性不足,不利于结构抗震。带钢连梁混合双肢剪力墙结构是一种新型高效的抗侧力结构,由钢连梁来代替RC连梁,并将梁端嵌入钢筋混凝土剪力墙墙肢内而形成。利用大型有限元软件ANSYS进行带钢连梁混合双肢剪力墙结构在单调水平荷载作用下的抗震性能参数分析。研究结果可为其抗震设计提供理论参考,并加快其工程应用。
随着高层建筑飞速发展,剪力墙结构普遍应用。传统的RC剪力墙刚度较大,延性不足,不利于结构抗震。带钢连梁混合双肢剪力墙结构是一种新型高效的抗侧力结构,由钢连梁来代替RC连梁,并将梁端嵌入钢筋混凝土剪力墙墙肢内而形成。利用大型有限元软件ANSYS进行带钢连梁混合双肢剪力墙结构在单调水平荷载作用下的抗震性能参数分析。研究结果可为其抗震设计提供理论参考,并加快其工程应用。
2013, 28(3): 9-14.
doi: 10.13206/j.gjg201303003
摘要:
以单侧、双侧及无侧向支撑的两跨人字形钢结构变电构架为研究对象,通过分析其受损前后的受力性能,得到变电构架在斜向、水平及竖向荷载作用下的二阶效应特点及影响因素。在此基础上,运用人工神经网络方法,建立起精度很高的钢结构变电构架承载能力预测模型,有效预测变电构架在不同损伤程度下的弹性、弹塑性极限承载力及相应变形,可为实际变电构架的安全性监测分析及日常运营维护提供参考依据。
以单侧、双侧及无侧向支撑的两跨人字形钢结构变电构架为研究对象,通过分析其受损前后的受力性能,得到变电构架在斜向、水平及竖向荷载作用下的二阶效应特点及影响因素。在此基础上,运用人工神经网络方法,建立起精度很高的钢结构变电构架承载能力预测模型,有效预测变电构架在不同损伤程度下的弹性、弹塑性极限承载力及相应变形,可为实际变电构架的安全性监测分析及日常运营维护提供参考依据。
2013, 28(3): 15-19.
doi: 10.13206/j.gjg201303004
摘要:
以轴压力为主要参数,对两种形式共6个薄壁方钢管混凝土柱-空心方钢管梁节点进行滞回性能的试验研究。通过试验,研究试件的破坏模式、滞回特性、延性及耗能能力等重要抗震性能指标。结果表明:直接焊接节点破坏主要由梁与柱的焊接处断裂引起,螺栓贯穿式连接节点主要发生梁与端板的焊接处断裂和端板与柱的连接焊缝拉裂;轴力对直接焊接节点的抗震性能指标影响较大,而对螺栓贯穿连接节点的影响不是很明显;螺栓贯穿式连接节点的初始刚度和极限承载力都比直接焊接节点要弱,但其屈服平台相对较长,达到极限承载力后其承载能力下降也相对缓慢,延性较好,耗能能力较强;螺栓贯穿式连接节点在破坏时由焊接端板构成第二道防线,对结构抗震更为有利。
以轴压力为主要参数,对两种形式共6个薄壁方钢管混凝土柱-空心方钢管梁节点进行滞回性能的试验研究。通过试验,研究试件的破坏模式、滞回特性、延性及耗能能力等重要抗震性能指标。结果表明:直接焊接节点破坏主要由梁与柱的焊接处断裂引起,螺栓贯穿式连接节点主要发生梁与端板的焊接处断裂和端板与柱的连接焊缝拉裂;轴力对直接焊接节点的抗震性能指标影响较大,而对螺栓贯穿连接节点的影响不是很明显;螺栓贯穿式连接节点的初始刚度和极限承载力都比直接焊接节点要弱,但其屈服平台相对较长,达到极限承载力后其承载能力下降也相对缓慢,延性较好,耗能能力较强;螺栓贯穿式连接节点在破坏时由焊接端板构成第二道防线,对结构抗震更为有利。
2013, 28(3): 20-22.
doi: 10.13206/j.gjg201303005
摘要:
脱空问题制约着钢管混凝土结构的使用性能和寿命。为了减少钢管混凝土结构在使用过程中脱空造成的危害,从混凝土浇筑时及凝结硬化后两个阶段产生脱空的机理进行阐述。针对温度、轴压荷载、施工方法和混凝土收缩等方面产生的钢管混凝土的脱空,从钢管混凝土的材料组成和二次灌浆等方面提出相应的治理措施。
脱空问题制约着钢管混凝土结构的使用性能和寿命。为了减少钢管混凝土结构在使用过程中脱空造成的危害,从混凝土浇筑时及凝结硬化后两个阶段产生脱空的机理进行阐述。针对温度、轴压荷载、施工方法和混凝土收缩等方面产生的钢管混凝土的脱空,从钢管混凝土的材料组成和二次灌浆等方面提出相应的治理措施。
2013, 28(3): 23-26.
doi: 10.13206/j.gjg201303006
摘要:
通过对国内外相关规范的分析、整理,对钢结构设计中承压型和摩擦型连接高强螺栓设计方法进行分析与探讨,揭示了目前工程界对摩擦型和承压型高强螺栓连接应用所存在歧义的实质,进一步得出摩擦型和承压型高强螺栓连接的计算方法实质是一致的,论述了在实际工程中大量应用承压型高强螺栓的合理性、经济性和可行性;同时指出,预拉力可大大加强节点的刚度且对高强螺栓的抗拉性能影响甚微。
通过对国内外相关规范的分析、整理,对钢结构设计中承压型和摩擦型连接高强螺栓设计方法进行分析与探讨,揭示了目前工程界对摩擦型和承压型高强螺栓连接应用所存在歧义的实质,进一步得出摩擦型和承压型高强螺栓连接的计算方法实质是一致的,论述了在实际工程中大量应用承压型高强螺栓的合理性、经济性和可行性;同时指出,预拉力可大大加强节点的刚度且对高强螺栓的抗拉性能影响甚微。
2013, 28(3): 27-31.
doi: 10.13206/j.gjg201303007
摘要:
针对大连国贸中心大厦的结构分析计算,探讨超高层结构平面布置对结构抗震性能的影响。对环带腹杆分别按桁架单元和梁单元进行分析,梁单元比桁架单元产生的应力大很多;通过比较弹性分析以及弹性和弹塑性时程分析,探讨了连梁刚度折减对结构抗震性能的影响。罕遇地震作用下核心筒墙体和巨柱拉力的衰减规律,说明了超高层结构设计中地下室结构构件应模拟实际边界条件进行分析。
针对大连国贸中心大厦的结构分析计算,探讨超高层结构平面布置对结构抗震性能的影响。对环带腹杆分别按桁架单元和梁单元进行分析,梁单元比桁架单元产生的应力大很多;通过比较弹性分析以及弹性和弹塑性时程分析,探讨了连梁刚度折减对结构抗震性能的影响。罕遇地震作用下核心筒墙体和巨柱拉力的衰减规律,说明了超高层结构设计中地下室结构构件应模拟实际边界条件进行分析。
2013, 28(3): 32-35.
doi: 10.13206/j.gjg201303008
摘要:
铝合金网壳结构已经在一些工程项目中得到应用,但类似于重庆国际博览中心项目的铝合金屋面框架、桁架结构体系仍应用较少。重庆国际博览中心项目铝合金屋面跨越下部多个钢结构单体,面积大、建筑外型复杂,通过受力分析提出了结构优化方案。通过合理设置结构缝和温度缝,将大型屋面分成多个独立区域,各区域采用框架或桁架结构形式,使得结构受力简单,并降低温度效应。介绍了铝框架及铝桁架采用的节点形式,为其他类似大型屋面项目提供参考。
铝合金网壳结构已经在一些工程项目中得到应用,但类似于重庆国际博览中心项目的铝合金屋面框架、桁架结构体系仍应用较少。重庆国际博览中心项目铝合金屋面跨越下部多个钢结构单体,面积大、建筑外型复杂,通过受力分析提出了结构优化方案。通过合理设置结构缝和温度缝,将大型屋面分成多个独立区域,各区域采用框架或桁架结构形式,使得结构受力简单,并降低温度效应。介绍了铝框架及铝桁架采用的节点形式,为其他类似大型屋面项目提供参考。
2013, 28(3): 36-39.
doi: 10.13206/j.gjg201303009
摘要:
对设有(200/100)t吊车的某重型钢结构厂房钢柱结构做了多方案比较,并在此基础上进行工程设计。详细介绍平面排架计算和空间整体计算的比较、横向钢架温度应力计算、支撑体系的设计。使用有限元软件ABAQUS分析格构式柱上下柱穿心式肩梁连接节点,根据计算结果对节点进行重点设计。
对设有(200/100)t吊车的某重型钢结构厂房钢柱结构做了多方案比较,并在此基础上进行工程设计。详细介绍平面排架计算和空间整体计算的比较、横向钢架温度应力计算、支撑体系的设计。使用有限元软件ABAQUS分析格构式柱上下柱穿心式肩梁连接节点,根据计算结果对节点进行重点设计。
2013, 28(3): 40-44.
doi: 10.13206/j.gjg201303010
摘要:
针对上海市某高层建筑中的空腹转换桁架,进行了两种方案的对比。研究间隔空腹桁架和叠层空腹桁架两种结构形式的传力路径、内力分布、位移等差异。分别采用两种方案,对整体结构进行抗震性能计算分析,研究其可行性,并给出设计建议。
针对上海市某高层建筑中的空腹转换桁架,进行了两种方案的对比。研究间隔空腹桁架和叠层空腹桁架两种结构形式的传力路径、内力分布、位移等差异。分别采用两种方案,对整体结构进行抗震性能计算分析,研究其可行性,并给出设计建议。
2013, 28(3): 45-47.
doi: 10.13206/j.gjg201303011
摘要:
以某熔炉厂房多层钢框架结构安全性鉴定为例,依据GB/T50344-2004《建筑结构检测技术标准》对天桥工程的结构构件进行了抽样检测,同时参照GB50144-2008《工业建筑可靠性鉴定标准》和GB50205-2001《钢结构结构施工质量验收规范》对结构安全性进行了鉴定分析,以钢构构件安全性能检测鉴定的全过程来说明钢结构安全性鉴定的要点,以供同类工程参考。
以某熔炉厂房多层钢框架结构安全性鉴定为例,依据GB/T50344-2004《建筑结构检测技术标准》对天桥工程的结构构件进行了抽样检测,同时参照GB50144-2008《工业建筑可靠性鉴定标准》和GB50205-2001《钢结构结构施工质量验收规范》对结构安全性进行了鉴定分析,以钢构构件安全性能检测鉴定的全过程来说明钢结构安全性鉴定的要点,以供同类工程参考。
2013, 28(3): 48-50.
doi: 10.13206/j.gjg201303012
摘要:
海上测风塔的使用功能、结构选型、主导荷载等与通讯铁塔有着较大差异,目前国内无直接的海上测风塔结构设计规范,可借鉴参考的资料较少。根据山东莱州湾和海南临高海域100m高的海上测风塔设计及施工经验,介绍测风塔结构设计、制作和安装的全过程,重点论述了测风塔选型、荷载选取、风荷载计算、荷载组合等关键设计问题,为类似工程结构设计提供参考。
海上测风塔的使用功能、结构选型、主导荷载等与通讯铁塔有着较大差异,目前国内无直接的海上测风塔结构设计规范,可借鉴参考的资料较少。根据山东莱州湾和海南临高海域100m高的海上测风塔设计及施工经验,介绍测风塔结构设计、制作和安装的全过程,重点论述了测风塔选型、荷载选取、风荷载计算、荷载组合等关键设计问题,为类似工程结构设计提供参考。
2013, 28(3): 51-53.
doi: 10.13206/j.gjg201303013
摘要:
根据某焦化厂还建焦炉的实际情况进行焦炉大棚设计,原焦炉由于各种原因,不能再维持生产,需要将焦炉耐材及设备拆除,重新修建。充分利用原有焦炉构筑物及现有大棚,尽量减少工程量,在焦炉原构筑物上合理布置焦炉大棚基础,改变原焦炉大棚柱脚连接方式,采用有效的缆风绳加固方式,增强大棚的稳定性。在安装过程中,合理的安装顺序、科学的缆风绳拉力调节方法,可确保大棚安全使用。
根据某焦化厂还建焦炉的实际情况进行焦炉大棚设计,原焦炉由于各种原因,不能再维持生产,需要将焦炉耐材及设备拆除,重新修建。充分利用原有焦炉构筑物及现有大棚,尽量减少工程量,在焦炉原构筑物上合理布置焦炉大棚基础,改变原焦炉大棚柱脚连接方式,采用有效的缆风绳加固方式,增强大棚的稳定性。在安装过程中,合理的安装顺序、科学的缆风绳拉力调节方法,可确保大棚安全使用。
2013, 28(3): 54-56.
doi: 10.13206/j.gjg201303014
摘要:
利用ANSYS13.0软件分析隧道拱车钢结构的力学特性,结合分析结果和设计经验提出结构的优化方案,考察优化结果并验证其正确性和合理性,可为同类钢结构的优化设计提供有益参考。
利用ANSYS13.0软件分析隧道拱车钢结构的力学特性,结合分析结果和设计经验提出结构的优化方案,考察优化结果并验证其正确性和合理性,可为同类钢结构的优化设计提供有益参考。
2013, 28(3): 57-62.
doi: 10.13206/j.gjg201303015
摘要:
针对近几年来钢桁梁桥的设计特点,介绍普遍采用的整体节点钢桁梁桥杆件的制作工艺,对国内具有代表性的几座大型钢桁梁桥整体节点杆件的结构设计细节进行对比分析,结合制作标准,对杆件长度偏差与两端孔群孔距偏差标准出现的矛盾、插入式杆件由于精度要求极高而难以控制的问题、整体节点构件与桥支座公差难以配合等普遍出现的问题进行有效的分析,对设计与工厂制作如何紧密衔接的问题提出了建议。
针对近几年来钢桁梁桥的设计特点,介绍普遍采用的整体节点钢桁梁桥杆件的制作工艺,对国内具有代表性的几座大型钢桁梁桥整体节点杆件的结构设计细节进行对比分析,结合制作标准,对杆件长度偏差与两端孔群孔距偏差标准出现的矛盾、插入式杆件由于精度要求极高而难以控制的问题、整体节点构件与桥支座公差难以配合等普遍出现的问题进行有效的分析,对设计与工厂制作如何紧密衔接的问题提出了建议。
2013, 28(3): 63-65.
doi: 10.13206/j.gjg201303016
摘要:
合福铁路铜陵长江大桥主桥钢梁采用国内首次应用的整体桁片式结构设计,钢梁工厂制作、桥位安装。我国铁路钢桥从散拼杆件制作向整体节点杆件和桁片制作发展,钢桥建造逐步走向大型化、工厂化,技术水平稳步提高。总结了铜陵公、铁两用斜拉桥钢桁梁桁片制作技术,可为我国铁路钢桥向大型化、工厂化发展提供一些借鉴。
合福铁路铜陵长江大桥主桥钢梁采用国内首次应用的整体桁片式结构设计,钢梁工厂制作、桥位安装。我国铁路钢桥从散拼杆件制作向整体节点杆件和桁片制作发展,钢桥建造逐步走向大型化、工厂化,技术水平稳步提高。总结了铜陵公、铁两用斜拉桥钢桁梁桁片制作技术,可为我国铁路钢桥向大型化、工厂化发展提供一些借鉴。
2013, 28(3): 66-71.
doi: 10.13206/j.gjg201303017
摘要:
钢结构焊接缺陷的产生过程十分复杂,缺陷对焊接结构承载力有非常显著的影响。结合勒泰中心工程介绍焊接缺陷产生的原因、类型、对施工质量的影响,采取的预防措施主要有:更改接头形式、将焊缝坡口角度及焊接间隙提前加工、控制焊前预热温度、制定焊接工艺等,确保施工质量。
钢结构焊接缺陷的产生过程十分复杂,缺陷对焊接结构承载力有非常显著的影响。结合勒泰中心工程介绍焊接缺陷产生的原因、类型、对施工质量的影响,采取的预防措施主要有:更改接头形式、将焊缝坡口角度及焊接间隙提前加工、控制焊前预热温度、制定焊接工艺等,确保施工质量。
2013, 28(3): 72-74.
doi: 10.13206/j.gjg201303018
摘要:
钢箱梁由于施工周期短、质量轻等特点广泛应用于城市立交工程中,然而,钢箱梁的制作质量对于提高其耐久性以及降低使用中的噪音有着极为重要的作用。结合某立交桥钢结构箱梁的制作,介绍钢箱梁焊接过程中的焊接、剪力钉焊接、火焰切割工艺评价体系;在施工中,利用三维软件建模技术模拟箱梁的拼装过程;并采用温度补偿、设置焊接横向收缩量以及控制焊接方向等关键技术解决了在施工过程中影响焊接精度的问题。
钢箱梁由于施工周期短、质量轻等特点广泛应用于城市立交工程中,然而,钢箱梁的制作质量对于提高其耐久性以及降低使用中的噪音有着极为重要的作用。结合某立交桥钢结构箱梁的制作,介绍钢箱梁焊接过程中的焊接、剪力钉焊接、火焰切割工艺评价体系;在施工中,利用三维软件建模技术模拟箱梁的拼装过程;并采用温度补偿、设置焊接横向收缩量以及控制焊接方向等关键技术解决了在施工过程中影响焊接精度的问题。
2013, 28(3): 75-78.
doi: 10.13206/j.gjg201303019
摘要:
某高炉的粗煤气系统采用上升管、下降管及五通球连接技术,安装过程中各结构件连接接口需高空定位,测量定位技术要求精度高。工程采用全站仪定位技术,依照工艺流程分别对导出管、上升管、五通球、下壶嘴及下降管进行精准的定位,顺利完成施工任务,同时见证了全站仪定位技术在该工程中的成功应用。
某高炉的粗煤气系统采用上升管、下降管及五通球连接技术,安装过程中各结构件连接接口需高空定位,测量定位技术要求精度高。工程采用全站仪定位技术,依照工艺流程分别对导出管、上升管、五通球、下壶嘴及下降管进行精准的定位,顺利完成施工任务,同时见证了全站仪定位技术在该工程中的成功应用。
