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2013年 第28卷 第5期
2013, 28(5): 7-9.
doi: 10.13206/j.gjg201305001
摘要
摘要:
针对一种新型的抗侧力形式——加劲钢板剪力墙,对6种不同加劲形式的钢板剪力墙进行ANSYS有限元参数分析,着重分析不同参数条件下弹性屈曲承载力的差异。通过有限元参数分析表明:非对称交叉加劲形式可以有效提高加劲效果,具有较高的弹性屈曲承载力,而十字加劲形式与交叉加劲形式加劲效果相似。比较结果为钢板剪力墙加劲形式的对比分析提供依据,研究结论可以为加劲钢板剪力墙在实践应用中提供参考。
针对一种新型的抗侧力形式——加劲钢板剪力墙,对6种不同加劲形式的钢板剪力墙进行ANSYS有限元参数分析,着重分析不同参数条件下弹性屈曲承载力的差异。通过有限元参数分析表明:非对称交叉加劲形式可以有效提高加劲效果,具有较高的弹性屈曲承载力,而十字加劲形式与交叉加劲形式加劲效果相似。比较结果为钢板剪力墙加劲形式的对比分析提供依据,研究结论可以为加劲钢板剪力墙在实践应用中提供参考。
2013, 28(5): 9-15.
doi: 10.13206/j.gjg201305002
摘要:
介绍吊车梁腹板承压应力的计算。采用半无限平面上无限长Timoshenko梁承受法向集中力的力学模型,并考虑梁上轮压荷载作用点高度的影响,得到的计算结果与有限元分析结果接近。将结果与目前吊车梁腹板承压应力计算的等效承压长度简化计算公式进行对比,通过公式计算结果之间的比值可以了解吊车梁腹板的承压强度计算中利用塑性开展的程度。
介绍吊车梁腹板承压应力的计算。采用半无限平面上无限长Timoshenko梁承受法向集中力的力学模型,并考虑梁上轮压荷载作用点高度的影响,得到的计算结果与有限元分析结果接近。将结果与目前吊车梁腹板承压应力计算的等效承压长度简化计算公式进行对比,通过公式计算结果之间的比值可以了解吊车梁腹板的承压强度计算中利用塑性开展的程度。
2013, 28(5): 16-20.
doi: 10.13206/j.gjg201305003
摘要:
建立有限元模型,对螺栓连接的平齐式梁柱节点的力学性能进行分析。分析过程中,分别考虑螺栓中预拉力的损失、填板的设置与否、填板的厚度以及填板的层数对于节点力学性能的影响。研究分析表明:螺栓预拉力的损失不超过初始应力的50%时,对于节点力学性能的影响可以忽略不计;填板的设置在一定程度上可以提高节点的初始转动刚度,但是对节点的承载力影响较小。在工程中,当填板厚度不大于端板厚度时,采取外加填板来弥补制作中所带来的偏差,这种方式是可取的。
建立有限元模型,对螺栓连接的平齐式梁柱节点的力学性能进行分析。分析过程中,分别考虑螺栓中预拉力的损失、填板的设置与否、填板的厚度以及填板的层数对于节点力学性能的影响。研究分析表明:螺栓预拉力的损失不超过初始应力的50%时,对于节点力学性能的影响可以忽略不计;填板的设置在一定程度上可以提高节点的初始转动刚度,但是对节点的承载力影响较小。在工程中,当填板厚度不大于端板厚度时,采取外加填板来弥补制作中所带来的偏差,这种方式是可取的。
2013, 28(5): 21-24.
doi: 10.13206/j.gjg201305004
摘要:
应用数值方法模拟钢桁架整体节点疲劳性能。建立钢桁加劲梁整体节点三维模型,基于CAD-CAE协同仿真平台Workbench对其进行静力分析和疲劳分析,得到整体节点内部应力分布以及疲劳寿命。计算结果表明,经过200万次的循环加载后,结构疲劳性能满足设计要求。所采用的数值模拟方法,对钢桁梁桥整体节点疲劳性能的设计和研究具有参考意义。
应用数值方法模拟钢桁架整体节点疲劳性能。建立钢桁加劲梁整体节点三维模型,基于CAD-CAE协同仿真平台Workbench对其进行静力分析和疲劳分析,得到整体节点内部应力分布以及疲劳寿命。计算结果表明,经过200万次的循环加载后,结构疲劳性能满足设计要求。所采用的数值模拟方法,对钢桁梁桥整体节点疲劳性能的设计和研究具有参考意义。
2013, 28(5): 25-28.
doi: 10.13206/j.gjg201305005
摘要:
为研究轨道结构对地震作用下桥梁体系位移、内力的影响,利用大型有限元软件ANSYS建立了考虑和不考虑轨道结构体系的3跨预应力连续箱梁形式的高架桥模型,分析天津宁河波作用时,该高架桥两种情况下的地震响应。结果表明:轨道结构可以加强桥梁体系的整体刚度,地震作用时,考虑轨道结构模型的各方向位移分量和各跨中弯矩及支座处剪力明显小于不考虑轨道结构模型的各方向位移分量和各跨中弯矩及支座处剪力,由此表明,设计中不考虑轨道结构是一种偏于安全的设计方法。
为研究轨道结构对地震作用下桥梁体系位移、内力的影响,利用大型有限元软件ANSYS建立了考虑和不考虑轨道结构体系的3跨预应力连续箱梁形式的高架桥模型,分析天津宁河波作用时,该高架桥两种情况下的地震响应。结果表明:轨道结构可以加强桥梁体系的整体刚度,地震作用时,考虑轨道结构模型的各方向位移分量和各跨中弯矩及支座处剪力明显小于不考虑轨道结构模型的各方向位移分量和各跨中弯矩及支座处剪力,由此表明,设计中不考虑轨道结构是一种偏于安全的设计方法。
2013, 28(5): 29-32.
doi: 10.13206/j.gjg201305006
摘要:
网架结构自重小、空间刚度大,可以在较少支撑条件下实现较大的跨度,是目前广泛使用的一种结构形式。特别是加油站,由于受到场地限制,很多采用两点支撑的网架体系,但这种体系在外观上,由于下部结构简洁,上部大尺寸悬挑,给人以头重脚轻的感觉,被认为是不稳定结构。通过工程实例,对加油站小型罩棚两点支撑网架结构的安全性进行研究和分析,并总结两点支撑的网架结构综合力学性能特点,为此类结构形式的安全使用和推广提供参考。
网架结构自重小、空间刚度大,可以在较少支撑条件下实现较大的跨度,是目前广泛使用的一种结构形式。特别是加油站,由于受到场地限制,很多采用两点支撑的网架体系,但这种体系在外观上,由于下部结构简洁,上部大尺寸悬挑,给人以头重脚轻的感觉,被认为是不稳定结构。通过工程实例,对加油站小型罩棚两点支撑网架结构的安全性进行研究和分析,并总结两点支撑的网架结构综合力学性能特点,为此类结构形式的安全使用和推广提供参考。
2013, 28(5): 33-35.
doi: 10.13206/j.gjg201305007
摘要:
烟道孔是烟囱的重要组成部分,在设计中多数按经验公式计算或按构造处理,不能正确反映对整体烟囱的影响。以高50m,直径为4.4m的实际钢烟囱为例,用数值分析方法研究烟道孔对其静、动力特性,温度应力及地震响应的影响。研究表明,烟道孔周围不仅受力复杂,而且对整个烟囱的受力和变形有较大的影响;开孔引起应力集中,使风载和自重作用下的最大应力增加了近2倍,温度应力增加80%;开孔使烟囱的基频减小10%,地震应力响应增加了2倍多。
烟道孔是烟囱的重要组成部分,在设计中多数按经验公式计算或按构造处理,不能正确反映对整体烟囱的影响。以高50m,直径为4.4m的实际钢烟囱为例,用数值分析方法研究烟道孔对其静、动力特性,温度应力及地震响应的影响。研究表明,烟道孔周围不仅受力复杂,而且对整个烟囱的受力和变形有较大的影响;开孔引起应力集中,使风载和自重作用下的最大应力增加了近2倍,温度应力增加80%;开孔使烟囱的基频减小10%,地震应力响应增加了2倍多。
2013, 28(5): 36-38.
doi: 10.13206/j.gjg201305008
摘要:
鄂尔多斯游泳馆平面呈圆形,跨度130m,屋盖采用大跨钢管桁架结构,沿径向均匀设置36榀平面钢管桁架,桁架汇交于中心加强环。对结构设计难点问题进行探讨,包括大跨度桁架结构的整体布置,中心加强环的具体做法,桁架支座节点的具体做法,为相关工程提供参考。
鄂尔多斯游泳馆平面呈圆形,跨度130m,屋盖采用大跨钢管桁架结构,沿径向均匀设置36榀平面钢管桁架,桁架汇交于中心加强环。对结构设计难点问题进行探讨,包括大跨度桁架结构的整体布置,中心加强环的具体做法,桁架支座节点的具体做法,为相关工程提供参考。
2013, 28(5): 39-41.
doi: 10.13206/j.gjg201305009
摘要:
以某商务中心大跨钢结构天桥工程的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抽样检测,同时参照GB50292-1999《民用建筑可靠性鉴定标准》和GB50205-2001《钢结构工程施工质量验收规范》对结构安全性进行鉴定分析,以钢结构构件安全性能检测鉴定的全过程来明确钢结构安全性鉴定的要点,对类似钢结构工程的结构安全性鉴定具有重要的参考意义。
以某商务中心大跨钢结构天桥工程的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抽样检测,同时参照GB50292-1999《民用建筑可靠性鉴定标准》和GB50205-2001《钢结构工程施工质量验收规范》对结构安全性进行鉴定分析,以钢结构构件安全性能检测鉴定的全过程来明确钢结构安全性鉴定的要点,对类似钢结构工程的结构安全性鉴定具有重要的参考意义。
2013, 28(5): 42-44.
doi: 10.13206/j.gjg201305010
摘要:
随着工业化程度的高度发展,工业厂房的规模越来越大,超长、超宽结构越来越多,温度应力对结构的影响已经不能忽略。在建筑设计中,设计师必须综合考虑温度应力对主体结构和围护结构的影响,通过优化布局进行温度应力分析,使建筑物既达到使用要求,又能满足规范及计算要求。通过对某乳品厂联合车间的介绍,从理论和实践角度,介绍超长轻钢厂房的结构布置、内力分析及温度应力的构造处理措施等,可供设计人员参考。
随着工业化程度的高度发展,工业厂房的规模越来越大,超长、超宽结构越来越多,温度应力对结构的影响已经不能忽略。在建筑设计中,设计师必须综合考虑温度应力对主体结构和围护结构的影响,通过优化布局进行温度应力分析,使建筑物既达到使用要求,又能满足规范及计算要求。通过对某乳品厂联合车间的介绍,从理论和实践角度,介绍超长轻钢厂房的结构布置、内力分析及温度应力的构造处理措施等,可供设计人员参考。
2013, 28(5): 45-47.
doi: 10.13206/j.gjg201305011
摘要:
超高层中高部位的悬挑钢楼梯的人行舒适度问题是设计中不可忽视的重要因素。在舒适度使用性能的评价方法和评价标准总结归纳的基础上,提出通过分析悬挑楼梯的振动特性,如最小自振频率、振动峰值加速度等,来控制悬挑钢楼梯的整体结构刚度,作为结构舒适度设计依据的方法。通过在人行加速度波激励作用下的时程分析,较为准确地分析出悬挑楼梯整体结构的振动特性及最大加速度响应值,为结构舒适度分析设计提供有益参考。
超高层中高部位的悬挑钢楼梯的人行舒适度问题是设计中不可忽视的重要因素。在舒适度使用性能的评价方法和评价标准总结归纳的基础上,提出通过分析悬挑楼梯的振动特性,如最小自振频率、振动峰值加速度等,来控制悬挑钢楼梯的整体结构刚度,作为结构舒适度设计依据的方法。通过在人行加速度波激励作用下的时程分析,较为准确地分析出悬挑楼梯整体结构的振动特性及最大加速度响应值,为结构舒适度分析设计提供有益参考。
2013, 28(5): 48-49.
doi: 10.13206/j.gjg201305012
摘要:
通过对16座网架结构的加油站罩棚检测鉴定结果的分析,指出其在设计施工与使用中存在的问题:部分网架周边结构设计不合理;对围护系统设计重视不够;部分钢结构构件涂层厚度不足,杆件锈蚀等,并对存在的问题进行分析。
通过对16座网架结构的加油站罩棚检测鉴定结果的分析,指出其在设计施工与使用中存在的问题:部分网架周边结构设计不合理;对围护系统设计重视不够;部分钢结构构件涂层厚度不足,杆件锈蚀等,并对存在的问题进行分析。
2013, 28(5): 50-52.
doi: 10.13206/j.gjg201305013
摘要:
某海外工程建有6个水泥库,倒锥下为混凝土结构,上部为钢板仓。设计标准为英国标准,采用中国标准的材料建造。通过采用英国标准对筒仓进行计算分析,并将计算结果用于设计。所述内容便于了解英国标准对筒仓的计算方法,可为同行借鉴。
某海外工程建有6个水泥库,倒锥下为混凝土结构,上部为钢板仓。设计标准为英国标准,采用中国标准的材料建造。通过采用英国标准对筒仓进行计算分析,并将计算结果用于设计。所述内容便于了解英国标准对筒仓的计算方法,可为同行借鉴。
2013, 28(5): 53-59.
doi: 10.13206/j.gjg201305014
摘要:
对ISO、中、美、加、欧规范中门式刚架屋盖结构受到雪荷载作用时的响应进行比较。运用有限元软件ANSYS,对不同坡度的变截面门式刚架在5种规范不同积雪分布形式下的静力响应进行分析,并计算考虑不同初始缺陷幅值的结构整体稳定临界荷载因子,总结雪荷载作用下门式刚架的失稳特点。分析结果表明:门式刚架的基底剪力、跨中竖向位移、临界荷载因子与雪荷载总量密切相关;各规范下非均匀雪荷载较均匀雪荷载作用下柱顶水平位移大;结构稳定性随初始缺陷幅值增大而降低,随屋面坡度增大而增大,对缺陷不敏感;非均匀雪荷载更容易使结构发生有侧移失稳。
对ISO、中、美、加、欧规范中门式刚架屋盖结构受到雪荷载作用时的响应进行比较。运用有限元软件ANSYS,对不同坡度的变截面门式刚架在5种规范不同积雪分布形式下的静力响应进行分析,并计算考虑不同初始缺陷幅值的结构整体稳定临界荷载因子,总结雪荷载作用下门式刚架的失稳特点。分析结果表明:门式刚架的基底剪力、跨中竖向位移、临界荷载因子与雪荷载总量密切相关;各规范下非均匀雪荷载较均匀雪荷载作用下柱顶水平位移大;结构稳定性随初始缺陷幅值增大而降低,随屋面坡度增大而增大,对缺陷不敏感;非均匀雪荷载更容易使结构发生有侧移失稳。
2013, 28(5): 60-62.
doi: 10.13206/j.gjg201305015
摘要:
基于轻型化、美观及经济性的优点,钢结构中异型管(方管、椭圆管等)结构不断出现,而传统的切削加工方式由于加工式样简单、效率低已经无法满足复杂的异型管相贯线的加工需求。通过对圆管数控相贯线切割机的工装改造,即可实现复杂相贯的异型管切割加工,大大提高加工效率,解决了钢结构企业异型管加工难题。
基于轻型化、美观及经济性的优点,钢结构中异型管(方管、椭圆管等)结构不断出现,而传统的切削加工方式由于加工式样简单、效率低已经无法满足复杂的异型管相贯线的加工需求。通过对圆管数控相贯线切割机的工装改造,即可实现复杂相贯的异型管切割加工,大大提高加工效率,解决了钢结构企业异型管加工难题。
2013, 28(5): 63-66.
doi: 10.13206/j.gjg201305016
摘要:
硅钢高温退火环形炉炉壳制作与安装精度要求较高,施工时通过对壳体原材料矫正、炉壳板拼焊、下料切割、型钢骨架组装及焊接、骨架及炉壳板矫正、骨架与炉壳板组装及焊接、炉壳矫正、零配件装置、定位钻孔、报验检查、出厂、内侧板安装、外侧板安装、顶板安装等环节的工艺技术控制,能保质高效地完成硅钢高温退火环形炉炉壳制作与安装,为以后同类工程的施工提供可借鉴经验。
硅钢高温退火环形炉炉壳制作与安装精度要求较高,施工时通过对壳体原材料矫正、炉壳板拼焊、下料切割、型钢骨架组装及焊接、骨架及炉壳板矫正、骨架与炉壳板组装及焊接、炉壳矫正、零配件装置、定位钻孔、报验检查、出厂、内侧板安装、外侧板安装、顶板安装等环节的工艺技术控制,能保质高效地完成硅钢高温退火环形炉炉壳制作与安装,为以后同类工程的施工提供可借鉴经验。
2013, 28(5): 67-69.
doi: 10.13206/j.gjg201305017
摘要:
沈阳展览中心屋面采用大跨度张弦梁结构,跨度70m,箱型截面内灌混凝土,施工难度大,工序复杂。结合工程实践,从张弦梁的制作分段到现场施工,详细介绍屋面张弦梁分段运输、节点处理、现场拼装、整体吊装、拉索安装张拉和监测的施工技术,该技术保证了工程质量和安全、缩短了工期、降低了成本,具有良好的经济效益和社会效益。
沈阳展览中心屋面采用大跨度张弦梁结构,跨度70m,箱型截面内灌混凝土,施工难度大,工序复杂。结合工程实践,从张弦梁的制作分段到现场施工,详细介绍屋面张弦梁分段运输、节点处理、现场拼装、整体吊装、拉索安装张拉和监测的施工技术,该技术保证了工程质量和安全、缩短了工期、降低了成本,具有良好的经济效益和社会效益。
2013, 28(5): 70-71.
doi: 10.13206/j.gjg201305018
摘要:
随着社会经济的发展,高层或超高层建筑在全国各地不断涌现,并向多功能化、结构复杂化发展,因而高层或超高层建筑的转换桁架结构也趋向多样化、节点复杂化和构件大型化,转换桁架结构施工成为高层建筑结构施工的特点及难点。论述转换桁架结构构件分段、构件制作、节点处理及测量定位等技术措施。
随着社会经济的发展,高层或超高层建筑在全国各地不断涌现,并向多功能化、结构复杂化发展,因而高层或超高层建筑的转换桁架结构也趋向多样化、节点复杂化和构件大型化,转换桁架结构施工成为高层建筑结构施工的特点及难点。论述转换桁架结构构件分段、构件制作、节点处理及测量定位等技术措施。
2013, 28(5): 72-74.
doi: 10.13206/j.gjg201305019
摘要:
通过对青岛北客站多接口超长异型构件的拼装测量控制工作,利用现场反馈的大量数据及施工探索过程中采用的各项措施,探讨了超长异型构件在工地现场拼接时的测量控制及其精度问题,总结出一套可行性较高的异型构件测量验收及拼装施工的测量办法,可供类似工程借鉴参考。
通过对青岛北客站多接口超长异型构件的拼装测量控制工作,利用现场反馈的大量数据及施工探索过程中采用的各项措施,探讨了超长异型构件在工地现场拼接时的测量控制及其精度问题,总结出一套可行性较高的异型构件测量验收及拼装施工的测量办法,可供类似工程借鉴参考。
2013, 28(5): 75-77.
doi: 10.13206/j.gjg201305020
摘要:
铁路简支箱梁现浇施工在10跨以上时优先考虑采用移动模架现浇施工,经济效益可观。宜万铁路宜昌长江大桥胭脂坝共有14孔跨度为49.5m的简支整孔箱梁,针对其高墩、大跨的特点,提出上行式单主梁的移动模架设计思路,解决了铁路桥较宽桥墩的移动模架过孔难题。
铁路简支箱梁现浇施工在10跨以上时优先考虑采用移动模架现浇施工,经济效益可观。宜万铁路宜昌长江大桥胭脂坝共有14孔跨度为49.5m的简支整孔箱梁,针对其高墩、大跨的特点,提出上行式单主梁的移动模架设计思路,解决了铁路桥较宽桥墩的移动模架过孔难题。
2013, 28(5): 78-81.
doi: 10.13206/j.gjg201305021
摘要:
基于工期、造价、起重性能、安全等多方面因素影响,超200m高层建筑对塔吊要求也越来越高。以外附式平臂塔吊的选用、布置、施工过程模拟计算及施工方法为例,阐述外附平臂式塔吊在超高层建筑中的应用,积累了施工经验。
基于工期、造价、起重性能、安全等多方面因素影响,超200m高层建筑对塔吊要求也越来越高。以外附式平臂塔吊的选用、布置、施工过程模拟计算及施工方法为例,阐述外附平臂式塔吊在超高层建筑中的应用,积累了施工经验。
