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2009年 第24卷 第6期
2009, 24(6): 1-5.
doi: 10.13206/j.gjg200906001
摘要
摘要:
下弦管内预应力梭形空间桁架结构是梭形空间桁架与预应力相结合所产生的一种新型空间结构形式。探讨其结构分析的两种计算方法——等效荷载法和有限元法,分析预应力作用下桁架各杆件的受力性能,并讨论预应力对桁架刚度的影响。计算发现,预应力对上弦的影响很小,在跨中引起的压力接近于零;预应力对下弦的影响较大,在跨中引起的压力与预应力值相当。预应力对梭形桁架的刚度贡献主要包括索张拉预应力桁架反拱的主动控制作用和索作为下弦构件的被动控制作用,索张拉使结构内部产生的预应力刚化效应较小。
下弦管内预应力梭形空间桁架结构是梭形空间桁架与预应力相结合所产生的一种新型空间结构形式。探讨其结构分析的两种计算方法——等效荷载法和有限元法,分析预应力作用下桁架各杆件的受力性能,并讨论预应力对桁架刚度的影响。计算发现,预应力对上弦的影响很小,在跨中引起的压力接近于零;预应力对下弦的影响较大,在跨中引起的压力与预应力值相当。预应力对梭形桁架的刚度贡献主要包括索张拉预应力桁架反拱的主动控制作用和索作为下弦构件的被动控制作用,索张拉使结构内部产生的预应力刚化效应较小。
2009, 24(6): 6-9.
doi: 10.13206/j.gjg200906002
摘要:
通过对江西新余文化健身中心训练馆网架的设计,对两个不同曲率的旋转曲面网架是否搭接计算进行论证,经过详细的计算比选,确定两网架应搭接计算,以达到受力合理、位移协调、经济美观的目的,且连接形式采用空间杆件连接为宜。同时介绍多义线旋转曲面网架的建模过程。
通过对江西新余文化健身中心训练馆网架的设计,对两个不同曲率的旋转曲面网架是否搭接计算进行论证,经过详细的计算比选,确定两网架应搭接计算,以达到受力合理、位移协调、经济美观的目的,且连接形式采用空间杆件连接为宜。同时介绍多义线旋转曲面网架的建模过程。
2009, 24(6): 10-14.
doi: 10.13206/j.gjg200906003
摘要:
根据工程的具体情况,经过对比试算,确定本工程的结构体系为钢梁(刚架)与两端裙楼滑动连接的低位弱连接方式;考虑相关规范的规定,确定了相应的计算原则;对结构整体建模进行分析设计,同时考虑罕遇地震作用,对梁端节点及支撑牛腿进行设计和验算。本设计各项参数均符合相关规范要求。
根据工程的具体情况,经过对比试算,确定本工程的结构体系为钢梁(刚架)与两端裙楼滑动连接的低位弱连接方式;考虑相关规范的规定,确定了相应的计算原则;对结构整体建模进行分析设计,同时考虑罕遇地震作用,对梁端节点及支撑牛腿进行设计和验算。本设计各项参数均符合相关规范要求。
2009, 24(6): 15-17.
doi: 10.13206/j.gjg200906004
摘要:
对几种钢与混凝土组合梁剪切连接件的计算及配置进行了比较全面和深入的阐述,以使工程师对剪切连接件的设计有系统且规范化的了解。
对几种钢与混凝土组合梁剪切连接件的计算及配置进行了比较全面和深入的阐述,以使工程师对剪切连接件的设计有系统且规范化的了解。
2009, 24(6): 18-21.
doi: 10.13206/j.gjg200906005
摘要:
针对建筑结构中混凝土梁截面宽度比柱型钢翼缘宽度小的情况,提出混凝土梁内主筋穿过型钢混凝土柱内型钢翼缘连续配置的超规范节点形式,探讨型钢混凝土柱型钢翼缘开孔缺损率的限值、开孔后的补强方式及计算方法等有待解决的问题。
针对建筑结构中混凝土梁截面宽度比柱型钢翼缘宽度小的情况,提出混凝土梁内主筋穿过型钢混凝土柱内型钢翼缘连续配置的超规范节点形式,探讨型钢混凝土柱型钢翼缘开孔缺损率的限值、开孔后的补强方式及计算方法等有待解决的问题。
2009, 24(6): 22-24.
doi: 10.13206/j.gjg200906006
摘要:
首先利用有限元分析软件ANSYS,对徐州火车站大跨度无站台柱钢结构雨棚工程中开孔铸钢节点初步设计方案进行有限元应力分析,提出方案中存在的问题,通过对问题的分析研究,给出两种修改方案,以满足设计要求;同时通过对工程项目的计算分析及设计研究,针对开孔铸钢节点设计提出应注意的问题及解决方法,以供设计人员及生产厂家参考。
首先利用有限元分析软件ANSYS,对徐州火车站大跨度无站台柱钢结构雨棚工程中开孔铸钢节点初步设计方案进行有限元应力分析,提出方案中存在的问题,通过对问题的分析研究,给出两种修改方案,以满足设计要求;同时通过对工程项目的计算分析及设计研究,针对开孔铸钢节点设计提出应注意的问题及解决方法,以供设计人员及生产厂家参考。
2009, 24(6): 25-27.
doi: 10.13206/j.gjg200906007
摘要:
介绍浮桥承压舟的特点,通过实例对承压舟桥梁结构的受力及验算方法作全面分析论述,提出采用桥梁理论验算的新方法,使设计更加优化、合理。
介绍浮桥承压舟的特点,通过实例对承压舟桥梁结构的受力及验算方法作全面分析论述,提出采用桥梁理论验算的新方法,使设计更加优化、合理。
2009, 24(6): 28-31.
doi: 10.13206/j.gjg200906008
摘要:
目前,对局部双层球面网壳稳定性相关的研究工作不是很多,对于不同形式的Kiewitt(凯威特)型局部球面网壳的稳定性已经有一定研究,但缺乏对Kiewitt型与Schwedler(联方型)型这两种最常用的结构形式的局部双层网壳进行结构非线性稳定性屈曲分析的比较。基于离散化假定几何非线性的有限元理论,通过对Kiewitt型与Schwedler型两种不同结构形式的局部双层球面网壳进行屈曲荷载分析,对局部双层球面网壳的静力稳定性有了进一步了解。利用有限元分析软件ANSYS,将弧长法与Newton-Raphson方法结合,对结构进行了非线性屈曲稳定性的全过程分析,并在这个过程中考虑了初始缺陷对结构稳定性的影响。最后对这两种常用结构形式的网壳进行对比分析,提出它们的受力特点,并给出合理的构造建议。
目前,对局部双层球面网壳稳定性相关的研究工作不是很多,对于不同形式的Kiewitt(凯威特)型局部球面网壳的稳定性已经有一定研究,但缺乏对Kiewitt型与Schwedler(联方型)型这两种最常用的结构形式的局部双层网壳进行结构非线性稳定性屈曲分析的比较。基于离散化假定几何非线性的有限元理论,通过对Kiewitt型与Schwedler型两种不同结构形式的局部双层球面网壳进行屈曲荷载分析,对局部双层球面网壳的静力稳定性有了进一步了解。利用有限元分析软件ANSYS,将弧长法与Newton-Raphson方法结合,对结构进行了非线性屈曲稳定性的全过程分析,并在这个过程中考虑了初始缺陷对结构稳定性的影响。最后对这两种常用结构形式的网壳进行对比分析,提出它们的受力特点,并给出合理的构造建议。
2009, 24(6): 32-35.
doi: 10.13206/j.gjg200906009
摘要:
碳纤维增强复合材料(CFRP)加固混凝土结构目前已经得到广泛应用,但在钢结构加固方面应用尚少。通过有限元软件ANSYS对碳纤维布和碳纤维板加固焊接工字钢梁进行变形和应力场分析,得出CFRP片材加固可增强钢梁的刚度,降低钢梁的最大应力。该分析结果可用于钢梁疲劳寿命分析。
碳纤维增强复合材料(CFRP)加固混凝土结构目前已经得到广泛应用,但在钢结构加固方面应用尚少。通过有限元软件ANSYS对碳纤维布和碳纤维板加固焊接工字钢梁进行变形和应力场分析,得出CFRP片材加固可增强钢梁的刚度,降低钢梁的最大应力。该分析结果可用于钢梁疲劳寿命分析。
2009, 24(6): 36-39.
doi: 10.13206/j.gjg200906010
摘要:
以实际工程中的热力管道支架柱为例,根据钢结构稳定性理论,建立起一套H型钢柱双向受力承载力分析和双力矩应力变形计算方法,并运用有限元法中的矩形板壳单元,系统地分析了支架柱在压弯扭荷载共同作用下的钢柱承载力特征和变形状态。综合分析结果表明:支架在受力过程中,特别是在扭矩作用下,会出现小应变、大位移和大转动的情况,具有明显的几何非线性特征;当应力较小时,即构件最大应力小于强度设计值时,采用双力矩方法来分析可以满足工程需要;分析结果与实际较为吻合,该方法具有较好的实用价值。
以实际工程中的热力管道支架柱为例,根据钢结构稳定性理论,建立起一套H型钢柱双向受力承载力分析和双力矩应力变形计算方法,并运用有限元法中的矩形板壳单元,系统地分析了支架柱在压弯扭荷载共同作用下的钢柱承载力特征和变形状态。综合分析结果表明:支架在受力过程中,特别是在扭矩作用下,会出现小应变、大位移和大转动的情况,具有明显的几何非线性特征;当应力较小时,即构件最大应力小于强度设计值时,采用双力矩方法来分析可以满足工程需要;分析结果与实际较为吻合,该方法具有较好的实用价值。
2009, 24(6): 40-43.
doi: 10.13206/j.gjg200906011
摘要:
利用有限元法对L形截面钢异型柱轴心受压构件,在考虑非弹性和初始缺陷的基础上,进行了特征值屈曲分析和非线性屈曲分析,并将分析结果与规范柱子曲线进行了比较,从而证明了利用有限元法对实际L形截面钢异型柱进行分析是有效的。
利用有限元法对L形截面钢异型柱轴心受压构件,在考虑非弹性和初始缺陷的基础上,进行了特征值屈曲分析和非线性屈曲分析,并将分析结果与规范柱子曲线进行了比较,从而证明了利用有限元法对实际L形截面钢异型柱进行分析是有效的。
2009, 24(6): 44-50.
doi: 10.13206/j.gjg200906012
摘要:
中国工程建设标准化协会标准CECS 167:2004《拱形波纹钢屋盖结构技术规程》于2004年12月正式颁布实施。这是世界上第一本拱形波纹钢屋盖结构的专用技术规程。总结规程编制组对这种结构所做的主要研究工作,并介绍该规程的主要特点及应用案例。
中国工程建设标准化协会标准CECS 167:2004《拱形波纹钢屋盖结构技术规程》于2004年12月正式颁布实施。这是世界上第一本拱形波纹钢屋盖结构的专用技术规程。总结规程编制组对这种结构所做的主要研究工作,并介绍该规程的主要特点及应用案例。
2009, 24(6): 51-56.
doi: 10.13206/j.gjg200906013
摘要:
英国规范中采用的拉结力法被认为是一种有效地防止建筑物发生连续倒塌的方法。用于提高钢框架建筑整体性的拉结力法是以在结构承重柱遭到破坏处梁板通过悬链线作用进行荷载重分配,但对于这一荷载重分配机制的可靠性至今还不是很明确。采用"抽柱法",通过NIDA-NAF软件对某10层的简单钢框架算例进行数值模拟。分析得出:对于传统的简单框架,结构柱失效处梁中产生的拉结力将远远大于英国钢结构设计规范的规定,其相应的抗倒塌安全系数仅为0.46。最后提出一种半刚性连接设计法,该方法能有效地提高结构抗连续倒塌的能力。
英国规范中采用的拉结力法被认为是一种有效地防止建筑物发生连续倒塌的方法。用于提高钢框架建筑整体性的拉结力法是以在结构承重柱遭到破坏处梁板通过悬链线作用进行荷载重分配,但对于这一荷载重分配机制的可靠性至今还不是很明确。采用"抽柱法",通过NIDA-NAF软件对某10层的简单钢框架算例进行数值模拟。分析得出:对于传统的简单框架,结构柱失效处梁中产生的拉结力将远远大于英国钢结构设计规范的规定,其相应的抗倒塌安全系数仅为0.46。最后提出一种半刚性连接设计法,该方法能有效地提高结构抗连续倒塌的能力。
2009, 24(6): 57-60.
doi: 10.13206/j.gjg200906014
摘要:
介绍STX(大连)重工5号弯曲分段工业厂房大跨度、大截面吊车梁现场制作,特别对大跨度、大截面吊车梁现场制作工艺及制作要求等方面进行详细阐述,为今后同类工程制作提供借鉴。
介绍STX(大连)重工5号弯曲分段工业厂房大跨度、大截面吊车梁现场制作,特别对大跨度、大截面吊车梁现场制作工艺及制作要求等方面进行详细阐述,为今后同类工程制作提供借鉴。
2009, 24(6): 61-63.
doi: 10.13206/j.gjg200906015
摘要:
介绍磁悬浮功能件的制造工艺,对制造工程中控制的重点及难点进行重点阐述,可供同类工程参考。
介绍磁悬浮功能件的制造工艺,对制造工程中控制的重点及难点进行重点阐述,可供同类工程参考。
2009, 24(6): 64-68.
doi: 10.13206/j.gjg200906016
摘要:
介绍泉州海峡体育馆预应力张弦桁架屋盖钢结构工程施工安装及预应力张拉技术。采用先安装钢结构,再进行整体张拉,使预应力均匀地加入屋盖钢结构体系,避免单榀桁架张拉后整体吊装的预应力输入不均匀性及高额的吊装施工费用。该技术对类似工程施工有较高的参考价值。
介绍泉州海峡体育馆预应力张弦桁架屋盖钢结构工程施工安装及预应力张拉技术。采用先安装钢结构,再进行整体张拉,使预应力均匀地加入屋盖钢结构体系,避免单榀桁架张拉后整体吊装的预应力输入不均匀性及高额的吊装施工费用。该技术对类似工程施工有较高的参考价值。
2009, 24(6): 69-74.
doi: 10.13206/j.gjg200906017
摘要:
基于性能化对超高层整体结构的抗火安全性进行评估,介绍钢结构的抗火设计方法。利用大型通用有限元软件ABAQUS对最不利火灾场景下整体结构进行抗火性能分析,按照规范要求对相应钢构件进行抗火承载力验算,根据分析结果提出结论和建议。
基于性能化对超高层整体结构的抗火安全性进行评估,介绍钢结构的抗火设计方法。利用大型通用有限元软件ABAQUS对最不利火灾场景下整体结构进行抗火性能分析,按照规范要求对相应钢构件进行抗火承载力验算,根据分析结果提出结论和建议。
2009, 24(6): 75-79.
doi: 10.13206/j.gjg200906018
摘要:
钢柱的截面形状对钢柱截面温度分布有一定的影响,而钢柱截面温度的分布情况可能导致钢柱的抗火性能提高或者降低。钢柱在不均匀温度分布情况下,由于温度效应的作用,可使钢柱截面局部屈服或者增加附加挠度。对于四面受火钢柱,腹板翼缘厚度的不同会导致腹板截面温度高于翼缘截面,从而导致钢柱截面应力分布不均匀,对钢柱的抗火性能产生影响。通过ANSYS软件分析研究了钢柱在四面受火情况下截面温度分布对钢柱抗火性能的影响,可供钢结构抗火设计参考。
钢柱的截面形状对钢柱截面温度分布有一定的影响,而钢柱截面温度的分布情况可能导致钢柱的抗火性能提高或者降低。钢柱在不均匀温度分布情况下,由于温度效应的作用,可使钢柱截面局部屈服或者增加附加挠度。对于四面受火钢柱,腹板翼缘厚度的不同会导致腹板截面温度高于翼缘截面,从而导致钢柱截面应力分布不均匀,对钢柱的抗火性能产生影响。通过ANSYS软件分析研究了钢柱在四面受火情况下截面温度分布对钢柱抗火性能的影响,可供钢结构抗火设计参考。
