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2014年 第29卷 第7期
2014, 29(7): 1-4.
doi: 10.13206/j.gjg201407001
摘要
摘要:
根据能量泛函变分原理,推导开口薄壁杆件在杆端压力P和沿杆轴向均匀分布压力q共同作用下的控制方程,并采用伽辽金法求解,研究开口薄壁截面悬臂压杆的稳定问题,计算荷载P和ql不同比例情况下的临界荷载和P-ql临界荷载包络线。
根据能量泛函变分原理,推导开口薄壁杆件在杆端压力P和沿杆轴向均匀分布压力q共同作用下的控制方程,并采用伽辽金法求解,研究开口薄壁截面悬臂压杆的稳定问题,计算荷载P和ql不同比例情况下的临界荷载和P-ql临界荷载包络线。
2014, 29(7): 5-8.
doi: 10.13206/j.gjg201407002
摘要:
提出一种新型的柱脚连接方式,其节点可以传递内力,同时还可以产生有限的滑动。利用有限元软件ANSYS建立这种连接方式的实体仿真模型,得到具有双线性特征的剪切-滑移曲线和近似线性的弯矩-转角曲线,对两曲线进行公式拟合得到指数函数与多项式函数表达式。把这种连接方式应用于框架结构,结构出现内力重分布,可改善结构柱脚处的受力。
提出一种新型的柱脚连接方式,其节点可以传递内力,同时还可以产生有限的滑动。利用有限元软件ANSYS建立这种连接方式的实体仿真模型,得到具有双线性特征的剪切-滑移曲线和近似线性的弯矩-转角曲线,对两曲线进行公式拟合得到指数函数与多项式函数表达式。把这种连接方式应用于框架结构,结构出现内力重分布,可改善结构柱脚处的受力。
2014, 29(7): 9-14.
doi: 10.13206/j.gjg201407003
摘要:
无锡太湖生态博览园建筑创意为12个巨大的"盒子"结构,分5层堆砌而成。竖向构件不连续导致竖向荷载、水平荷载的传递机制非常复杂。重点分析其结构抗震性能,通过分析多遇地震、罕遇地震下的结构性能,说明此类新型结构的抗震设计概念,以保证关键构件和节点的安全性,对其抗震构造设计也进行了介绍。
无锡太湖生态博览园建筑创意为12个巨大的"盒子"结构,分5层堆砌而成。竖向构件不连续导致竖向荷载、水平荷载的传递机制非常复杂。重点分析其结构抗震性能,通过分析多遇地震、罕遇地震下的结构性能,说明此类新型结构的抗震设计概念,以保证关键构件和节点的安全性,对其抗震构造设计也进行了介绍。
2014, 29(7): 15-18.
doi: 10.13206/j.gjg201407004
摘要:
讨论长柱距钢结构建筑的檩条选型优化方法。以某数控机床生产厂房为例,详述高频焊檩条、桁架式檩条(薄壁冷弯构件和角钢构件)建模等简化分析方法,并对经济性指标进行对比分析,以供长柱距工业建筑檩条设计方案在选用时参考。
讨论长柱距钢结构建筑的檩条选型优化方法。以某数控机床生产厂房为例,详述高频焊檩条、桁架式檩条(薄壁冷弯构件和角钢构件)建模等简化分析方法,并对经济性指标进行对比分析,以供长柱距工业建筑檩条设计方案在选用时参考。
2014, 29(7): 19-21.
doi: 10.13206/j.gjg201407005
摘要:
目前,国内转炉隔烟室多为传统固定式隔烟室,即隔烟室立柱与平台相连。其烟罩升降横移台车横移前准备工作量大,对隔烟室钢结构及铸铁板进行反复切割和焊接导致检修工期长、工作寿命缩短。介绍一种新型悬臂式隔烟室结构体系,改善了传统隔烟室结构体系的不足。
目前,国内转炉隔烟室多为传统固定式隔烟室,即隔烟室立柱与平台相连。其烟罩升降横移台车横移前准备工作量大,对隔烟室钢结构及铸铁板进行反复切割和焊接导致检修工期长、工作寿命缩短。介绍一种新型悬臂式隔烟室结构体系,改善了传统隔烟室结构体系的不足。
2014, 29(7): 22-26.
doi: 10.13206/j.gjg201407006
摘要:
在地震等反复荷载作用下,钢结构节点易发生脆性断裂,且由此导致的结构破坏在钢结构事故中的频率很高。通过对一钢框架模型的动力响应信号进行希尔伯特-黄变换处理,结构选取不同程度单节点、双节点和三节点的损伤工况,利用MATLAB程序对钢结构节点损伤信号进行经验模态分解(EMD)并导出各阶固有模态函数分量,以瞬时频率拟合值作为损伤识别指标,分析对比结构不同位置损伤信号。
在地震等反复荷载作用下,钢结构节点易发生脆性断裂,且由此导致的结构破坏在钢结构事故中的频率很高。通过对一钢框架模型的动力响应信号进行希尔伯特-黄变换处理,结构选取不同程度单节点、双节点和三节点的损伤工况,利用MATLAB程序对钢结构节点损伤信号进行经验模态分解(EMD)并导出各阶固有模态函数分量,以瞬时频率拟合值作为损伤识别指标,分析对比结构不同位置损伤信号。
2014, 29(7): 32-35.
doi: 10.13206/j.gjg201407008
摘要:
某复杂高层工业厂房下部为混凝土框架-钢支撑结构,上部为钢框架-钢支撑结构。因使用要求,结构平面及竖向有多项不规则布置;采用不同结构分析软件进行抗震分析,利用MIDAS软件进行Pushover分析。根据分析结果对结构进行优化设计。以期为同类工程提供参考。
某复杂高层工业厂房下部为混凝土框架-钢支撑结构,上部为钢框架-钢支撑结构。因使用要求,结构平面及竖向有多项不规则布置;采用不同结构分析软件进行抗震分析,利用MIDAS软件进行Pushover分析。根据分析结果对结构进行优化设计。以期为同类工程提供参考。
2014, 29(7): 27-31.
doi: 10.13206/j.gjg201407007
摘要:
深圳大学西丽校区体育馆由上部屋盖钢结构和下部混凝土框架结构组成,上部屋盖支撑于下部周边28根混凝土柱上,屋盖双向跨度约60m,东西向结构呈折线型,南北向结构矢高渐变,采用两向正交正放双层网架结构。结合项目特点,介绍双层网架屋盖选型计算、结构设计荷载、受力特性、杆件截面及节点设计等,可供同类项目屋盖结构设计参考。
深圳大学西丽校区体育馆由上部屋盖钢结构和下部混凝土框架结构组成,上部屋盖支撑于下部周边28根混凝土柱上,屋盖双向跨度约60m,东西向结构呈折线型,南北向结构矢高渐变,采用两向正交正放双层网架结构。结合项目特点,介绍双层网架屋盖选型计算、结构设计荷载、受力特性、杆件截面及节点设计等,可供同类项目屋盖结构设计参考。
2014, 29(7): 36-38.
doi: 10.13206/j.gjg201407009
摘要:
大跨度单层网壳结构结构轻巧,造型美观,得到了广泛应用。介绍某大跨度单层球面网壳的设计难点及设计过程,并对结构进行了稳定性验算,保证了结构设计的合理及安全。
大跨度单层网壳结构结构轻巧,造型美观,得到了广泛应用。介绍某大跨度单层球面网壳的设计难点及设计过程,并对结构进行了稳定性验算,保证了结构设计的合理及安全。
2014, 29(7): 39-43.
doi: 10.13206/j.gjg201407010
摘要:
广州增城大球场建筑方案新颖、独特,结构设计利用建筑上人字拱的造型,采用拱-索-网壳结构体系,与建筑方案交相辉映。通过对结构体系进行简要介绍,采用MIDAS和ANSYS软件对球场东罩棚钢结构进行各工况下的设计计算和对比分析,并对部分关键节点进行精细化设计,使其能够较好地满足承载力及使用功能的要求。分析结果表明:拱-索-网壳结构体系可以有效地提高扁平网壳的整体稳定性,控制风吸作用下的变形和减小风吸作用下对柱顶的巨大拉力。
广州增城大球场建筑方案新颖、独特,结构设计利用建筑上人字拱的造型,采用拱-索-网壳结构体系,与建筑方案交相辉映。通过对结构体系进行简要介绍,采用MIDAS和ANSYS软件对球场东罩棚钢结构进行各工况下的设计计算和对比分析,并对部分关键节点进行精细化设计,使其能够较好地满足承载力及使用功能的要求。分析结果表明:拱-索-网壳结构体系可以有效地提高扁平网壳的整体稳定性,控制风吸作用下的变形和减小风吸作用下对柱顶的巨大拉力。
2014, 29(7): 44-47.
doi: 10.13206/j.gjg201407011
摘要:
基于装配式建筑采用的方钢管钢柱与板块连接节点即柱座节点的重要性,针对现有钢柱与钢梁连接采用的法兰板连接方式,与原有梁柱端板连接和方钢管法兰连接的不同,研究方钢管柱座节点的水平受弯承载力,并得到其简化设计方法。利用ABAQUS软件建立该节点的数值模型,得到装配式方钢管柱座节点上柱法兰板屈服线形状分布,并根据塑性铰线法得到装配式方钢管柱座节点水平受弯承载力简化设计公式,该公式计算结果与有限元分析结果吻合较好,可应用于实际工程,为装配式柱座节点的工程应用提供参考。
基于装配式建筑采用的方钢管钢柱与板块连接节点即柱座节点的重要性,针对现有钢柱与钢梁连接采用的法兰板连接方式,与原有梁柱端板连接和方钢管法兰连接的不同,研究方钢管柱座节点的水平受弯承载力,并得到其简化设计方法。利用ABAQUS软件建立该节点的数值模型,得到装配式方钢管柱座节点上柱法兰板屈服线形状分布,并根据塑性铰线法得到装配式方钢管柱座节点水平受弯承载力简化设计公式,该公式计算结果与有限元分析结果吻合较好,可应用于实际工程,为装配式柱座节点的工程应用提供参考。
2014, 29(7): 48-52.
doi: 10.13206/j.gjg201407012
摘要:
变截面格构柱在工程中有广泛应用,基于能量等效准则,得到变截面格构柱的等效抗弯和抗剪刚度,进一步分析得到变截面悬臂格构柱的整体稳定方程。通过一系列数值求解,并与有限元的计算结果对比表明,所述方法具有较高的精度和较好的适应性,并且所有结果都偏于安全,对同类结构设计和校核具有一定的指导作用。
变截面格构柱在工程中有广泛应用,基于能量等效准则,得到变截面格构柱的等效抗弯和抗剪刚度,进一步分析得到变截面悬臂格构柱的整体稳定方程。通过一系列数值求解,并与有限元的计算结果对比表明,所述方法具有较高的精度和较好的适应性,并且所有结果都偏于安全,对同类结构设计和校核具有一定的指导作用。
2014, 29(7): 57-60.
doi: 10.13206/j.gjg201407014
摘要:
福州奥体中心体育馆地上4层(局部6层),混凝土看台最高点高度22.120m。钢结构最高点高度39.7m。下部混凝土结构采用钢筋混凝土框架剪力墙结构;上部钢结构屋盖采用四边形环索弦支-张弦组合结构及平面主次桁架结构,钢结构墙面采用单层菱形交叉网格结构。该建筑结构体系极其复杂,在设计过程中采用了PKPM、ETABS等多种软件进行结构计算、分析、设计。介绍该体育馆支撑墙面单层菱形交叉网格结构的不规则十字转多角度菱形箱体钢柱的相关制作技术。
福州奥体中心体育馆地上4层(局部6层),混凝土看台最高点高度22.120m。钢结构最高点高度39.7m。下部混凝土结构采用钢筋混凝土框架剪力墙结构;上部钢结构屋盖采用四边形环索弦支-张弦组合结构及平面主次桁架结构,钢结构墙面采用单层菱形交叉网格结构。该建筑结构体系极其复杂,在设计过程中采用了PKPM、ETABS等多种软件进行结构计算、分析、设计。介绍该体育馆支撑墙面单层菱形交叉网格结构的不规则十字转多角度菱形箱体钢柱的相关制作技术。
2014, 29(7): 61-63.
doi: 10.13206/j.gjg201407015
摘要:
随着钢结构建筑的发展,钢-混凝土组合楼板应用也在增多。该组合楼板中的栓钉焊接受钢梁表面油漆厚度、电流大小的影响较大,相关焊接工艺是一个难点。就相关因素对栓钉焊接效果的影响进行试验,并介绍所得结论在具体工程中的应用情况。
随着钢结构建筑的发展,钢-混凝土组合楼板应用也在增多。该组合楼板中的栓钉焊接受钢梁表面油漆厚度、电流大小的影响较大,相关焊接工艺是一个难点。就相关因素对栓钉焊接效果的影响进行试验,并介绍所得结论在具体工程中的应用情况。
2014, 29(7): 64-66.
doi: 10.13206/j.gjg201407016
摘要:
针对中朝鸭绿江界河公路大桥钢锚梁及钢牛腿制作过程中,钢锚梁底平面与牛腿座板密贴及钢牛腿上下两塔壁预埋板顺利连接的制作难点,通过对关键工序中关键点的精度控制,有效控制钢锚梁及钢牛腿的扭曲变形,保证钢锚梁及钢牛腿的制作质量。
针对中朝鸭绿江界河公路大桥钢锚梁及钢牛腿制作过程中,钢锚梁底平面与牛腿座板密贴及钢牛腿上下两塔壁预埋板顺利连接的制作难点,通过对关键工序中关键点的精度控制,有效控制钢锚梁及钢牛腿的扭曲变形,保证钢锚梁及钢牛腿的制作质量。
2014, 29(7): 53-56.
doi: 10.13206/j.gjg201407013
摘要:
伴随着有限元和非线性理论及分析软件在理论及实际工程中的发展,EN 1993-1-1(2005)《欧洲钢结构设计规范》中引入了有限元整体分析方法(General Method)。可以方便工程师运用有限元分析软件分析复杂的结构构件(单轴对称,锥形工字钢断面)及复杂的框架体系。详细介绍有限元整体分析方法的内容,并通过实例详述该方法。采用ABAQUS及开源软件PYTHON.C++计算条文中所列出的参数。
伴随着有限元和非线性理论及分析软件在理论及实际工程中的发展,EN 1993-1-1(2005)《欧洲钢结构设计规范》中引入了有限元整体分析方法(General Method)。可以方便工程师运用有限元分析软件分析复杂的结构构件(单轴对称,锥形工字钢断面)及复杂的框架体系。详细介绍有限元整体分析方法的内容,并通过实例详述该方法。采用ABAQUS及开源软件PYTHON.C++计算条文中所列出的参数。
2014, 29(7): 67-69.
doi: 10.13206/j.gjg201407017
摘要:
广州珠江新城J2-2地块项目超高层钢结构转换层施工技术,采取厂内实体卧拼和计算机模拟预拼互验规则;优化后,可直接采用计算机模拟验收。桁架层超重构件吊装、定位、焊接等关键施工工段,采取相应的施工措施,保证施工质量及精度。为超高层钢结构转换层施工积累了宝贵的经验。
广州珠江新城J2-2地块项目超高层钢结构转换层施工技术,采取厂内实体卧拼和计算机模拟预拼互验规则;优化后,可直接采用计算机模拟验收。桁架层超重构件吊装、定位、焊接等关键施工工段,采取相应的施工措施,保证施工质量及精度。为超高层钢结构转换层施工积累了宝贵的经验。
2014, 29(7): 70-72.
doi: 10.13206/j.gjg201407018
摘要:
青岛北客站站房结构形式复杂,钢结构构件超长且最大质量达121t。由于现场施工条件限制,B区钢结构吊装须采取2台240t汽车吊上楼板的方式进行施工。根据施工计算结果,采取钢管柱与脚手架支撑相结合的方式对B区楼板进行结构加固并提出针对性的质量控制措施。在施工过程中较好地完成了异型构件在多台汽车吊协同状况下的吊装作业,取得了良好经济效益。
青岛北客站站房结构形式复杂,钢结构构件超长且最大质量达121t。由于现场施工条件限制,B区钢结构吊装须采取2台240t汽车吊上楼板的方式进行施工。根据施工计算结果,采取钢管柱与脚手架支撑相结合的方式对B区楼板进行结构加固并提出针对性的质量控制措施。在施工过程中较好地完成了异型构件在多台汽车吊协同状况下的吊装作业,取得了良好经济效益。
2014, 29(7): 73-75.
doi: 10.13206/j.gjg201407019
摘要:
北京保利国际广场总承包工程T1塔楼为超高层空间网格结构,由21个网格节点层组成,每个网格节点层包含10个七肢腿的"X"型节点,整栋建筑"X"型节点所有肢腿的空间位置均不相同,但相互关联,均需精确定位。为了保证复杂空间网格结构的施工精度,采用动态纠偏技术,在施工过程中通过深化设计,制作、安装联动,动态纠正制作、安装偏差,大大降低了施工偏差,提高了施工效率。
北京保利国际广场总承包工程T1塔楼为超高层空间网格结构,由21个网格节点层组成,每个网格节点层包含10个七肢腿的"X"型节点,整栋建筑"X"型节点所有肢腿的空间位置均不相同,但相互关联,均需精确定位。为了保证复杂空间网格结构的施工精度,采用动态纠偏技术,在施工过程中通过深化设计,制作、安装联动,动态纠正制作、安装偏差,大大降低了施工偏差,提高了施工效率。
