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2010年 第25卷 第11期
2010, 25(11): 1-3.
doi: 10.13206/j.gjg201011001
摘要
摘要:
金属拱型波纹屋面是一种新型空间薄壁钢结构,在工程中常作为悬臂结构出现。由于波纹的存在对刚度和抗弯性能有较大的提高,研究其作为悬臂结构是一个新的探索。对单个波纹拱进行分析,应用变分法的最小势能原理对金属波纹拱悬臂结构的剪滞效应进行分析,建立悬挑结构的剪滞翘曲位移公式,给出剪力滞影响下的截面正应力和剪应力公式,并对悬臂结构形式进行算例分析。计算结果表明:剪滞附加正应力、剪应力在距固端0.07梁长处最大,与按初等梁理论计算应力值相比较,剪滞影响最大不超过4%。
金属拱型波纹屋面是一种新型空间薄壁钢结构,在工程中常作为悬臂结构出现。由于波纹的存在对刚度和抗弯性能有较大的提高,研究其作为悬臂结构是一个新的探索。对单个波纹拱进行分析,应用变分法的最小势能原理对金属波纹拱悬臂结构的剪滞效应进行分析,建立悬挑结构的剪滞翘曲位移公式,给出剪力滞影响下的截面正应力和剪应力公式,并对悬臂结构形式进行算例分析。计算结果表明:剪滞附加正应力、剪应力在距固端0.07梁长处最大,与按初等梁理论计算应力值相比较,剪滞影响最大不超过4%。
2010, 25(11): 4-8.
doi: 10.13206/j.gjg201011002
摘要:
江阴市民水上活动中心的屋盖钢结构采用了阶梯式肋环型钢管网格结构体系。对该屋盖体系中的多管汇交相贯节点进行足尺试验研究,系统地总结了试验过程中的若干关键问题,包括最不利节点荷载选取、加载装置设计、加载制度确定以及试件测点布置等。根据节点足尺试验结果,分析节点域在设计荷载下的应力分布、刚度变化以及极限承载力。为了与试验结果进行比较,进行了该节点在试验条件下的有限元数值分析,确定了节点的极限承载力,为结构设计提供了可靠的数据及建议,可为类似复杂空间钢结构多管相贯节点的结构设计或试验提供参考。
江阴市民水上活动中心的屋盖钢结构采用了阶梯式肋环型钢管网格结构体系。对该屋盖体系中的多管汇交相贯节点进行足尺试验研究,系统地总结了试验过程中的若干关键问题,包括最不利节点荷载选取、加载装置设计、加载制度确定以及试件测点布置等。根据节点足尺试验结果,分析节点域在设计荷载下的应力分布、刚度变化以及极限承载力。为了与试验结果进行比较,进行了该节点在试验条件下的有限元数值分析,确定了节点的极限承载力,为结构设计提供了可靠的数据及建议,可为类似复杂空间钢结构多管相贯节点的结构设计或试验提供参考。
2010, 25(11): 9-11.
doi: 10.13206/j.gjg201011003
摘要:
钢结构通廊在工业领域有着广泛的应用,工程设计中常将其简化为平面桁架进行计算。结合一实际工程,对下承式通廊进行空间计算,探讨弦杆轴向变形对纵向支撑和平台梁的影响。分析结果表明:通廊纵向支撑和平台梁的计算应考虑弦杆轴向变形的影响。最后采用虚功原理推导出根据弦杆轴力计算纵向支撑内力的公式,该公式适合于平面简化计算,可供工程设计参考。
钢结构通廊在工业领域有着广泛的应用,工程设计中常将其简化为平面桁架进行计算。结合一实际工程,对下承式通廊进行空间计算,探讨弦杆轴向变形对纵向支撑和平台梁的影响。分析结果表明:通廊纵向支撑和平台梁的计算应考虑弦杆轴向变形的影响。最后采用虚功原理推导出根据弦杆轴力计算纵向支撑内力的公式,该公式适合于平面简化计算,可供工程设计参考。
2010, 25(11): 12-14.
doi: 10.13206/j.gjg201011004
摘要:
针对冷弯薄壁卷边槽钢纯弯梁,从现有文献中,选取具有代表性的截面形式,分析截面各种几何参数对弹性畸变屈曲临界应力fod的影响,并在此基础上拟合得到fod计算公式。该拟合公式物理意义明确,与有限条法计算结果进行对比,结果表明:所提出的公式具有较高工程精度,且简单实用、便于手算;该公式的运用,推进了直接强度法的实用化进程,亦可供工程设计人员参考。
针对冷弯薄壁卷边槽钢纯弯梁,从现有文献中,选取具有代表性的截面形式,分析截面各种几何参数对弹性畸变屈曲临界应力fod的影响,并在此基础上拟合得到fod计算公式。该拟合公式物理意义明确,与有限条法计算结果进行对比,结果表明:所提出的公式具有较高工程精度,且简单实用、便于手算;该公式的运用,推进了直接强度法的实用化进程,亦可供工程设计人员参考。
2010, 25(11): 15-18.
doi: 10.13206/j.gjg201011005
摘要:
论述了钢结构疲劳裂纹计算分析的基本理论,针对工业厂房的重级工作制钢吊车梁,建立了采用非等幅荷载谱对带裂纹钢吊车梁剩余寿命的分析评估方法,计算分析了不同应力幅值及初始裂纹尺寸条件下钢吊车梁剩余疲劳寿命。计算表明:钢吊车梁剩余疲劳寿命受应力幅值大小及裂纹长度影响较大,按照指数形式衰减,受裂纹深度的影响相对较小。采用NASGRO公式可对存在初始裂纹的钢吊车梁进行剩余疲劳寿命评估,效果良好,应用前景广阔。
论述了钢结构疲劳裂纹计算分析的基本理论,针对工业厂房的重级工作制钢吊车梁,建立了采用非等幅荷载谱对带裂纹钢吊车梁剩余寿命的分析评估方法,计算分析了不同应力幅值及初始裂纹尺寸条件下钢吊车梁剩余疲劳寿命。计算表明:钢吊车梁剩余疲劳寿命受应力幅值大小及裂纹长度影响较大,按照指数形式衰减,受裂纹深度的影响相对较小。采用NASGRO公式可对存在初始裂纹的钢吊车梁进行剩余疲劳寿命评估,效果良好,应用前景广阔。
2010, 25(11): 19-22.
doi: 10.13206/j.gjg201011006
摘要:
天津梅江会展中心节点设计部分选用大型铸钢件。对该会展中心的大展馆屋面结构体系中的主桁架——倒三角张弦桁架两端与钢柱连接的铸钢节点,利用Pro/E软件建立节点模型,并导入有限元软件进行弹性分析,得到各测点的应力值,并对这些节点的承载安全性做出评价。
天津梅江会展中心节点设计部分选用大型铸钢件。对该会展中心的大展馆屋面结构体系中的主桁架——倒三角张弦桁架两端与钢柱连接的铸钢节点,利用Pro/E软件建立节点模型,并导入有限元软件进行弹性分析,得到各测点的应力值,并对这些节点的承载安全性做出评价。
2010, 25(11): 23-24.
doi: 10.13206/j.gjg201011007
摘要:
铸钢节点作为一种新型的节点形式目前已经广泛应用于大跨空间结构中,利用ABAQUS分析软件,对某车站雨棚铸钢节点进行有限元分析,模拟出该节点的实际工作状况,得到节点在设计荷载作用下的应力大小及其分布规律。分析结果表明:本工程铸钢节点在设计荷载作用下处于弹性状态,可以满足设计要求。同时也为铸钢节点的进一步研究和分析提供依据。
铸钢节点作为一种新型的节点形式目前已经广泛应用于大跨空间结构中,利用ABAQUS分析软件,对某车站雨棚铸钢节点进行有限元分析,模拟出该节点的实际工作状况,得到节点在设计荷载作用下的应力大小及其分布规律。分析结果表明:本工程铸钢节点在设计荷载作用下处于弹性状态,可以满足设计要求。同时也为铸钢节点的进一步研究和分析提供依据。
2010, 25(11): 25-27.
doi: 10.13206/j.gjg201011008
摘要:
檩间支撑在轻钢屋面系统中占有很重要的位置,它能有效地将檩条倾覆力传递给刚架,起到提高檩条侧向稳定与屋面整体刚度的作用。分析不同形式的檩间支撑及直拉条在不同受力情况下的支撑体系优缺点,并提出用C型钢作直拉条的檩间支撑体系。分析表明:C型檩间支撑刚度好,连接方便,而且有很好的经济效益,是值得推广的一种檩间支撑形式。
檩间支撑在轻钢屋面系统中占有很重要的位置,它能有效地将檩条倾覆力传递给刚架,起到提高檩条侧向稳定与屋面整体刚度的作用。分析不同形式的檩间支撑及直拉条在不同受力情况下的支撑体系优缺点,并提出用C型钢作直拉条的檩间支撑体系。分析表明:C型檩间支撑刚度好,连接方便,而且有很好的经济效益,是值得推广的一种檩间支撑形式。
2010, 25(11): 28-30.
doi: 10.13206/j.gjg201011009
摘要:
详细介绍了某多层物流仓库的结构设计,包括结构方案的选定和结构分析,其中对屈曲约束支撑的原理进行详细介绍,并将屈曲约束支撑与普通支撑进行比较。结果表明:屈曲约束支撑在经济性以及提高结构整体的抗震性能等方面具有优势。
详细介绍了某多层物流仓库的结构设计,包括结构方案的选定和结构分析,其中对屈曲约束支撑的原理进行详细介绍,并将屈曲约束支撑与普通支撑进行比较。结果表明:屈曲约束支撑在经济性以及提高结构整体的抗震性能等方面具有优势。
2010, 25(11): 31-33.
doi: 10.13206/j.gjg201011010
摘要:
针对钢结构天沟在实际使用中容易出现渗漏和腐蚀的问题,考虑其特点和难点,提出可避免此类问题的设计方法,采取多重保护的施工技术和相应的改进措施,注重制作和施工的现场控制,并在实际工程中取得较好的效果,有效地改善了天沟的防渗漏与防腐性能,可供同类工程参考。
针对钢结构天沟在实际使用中容易出现渗漏和腐蚀的问题,考虑其特点和难点,提出可避免此类问题的设计方法,采取多重保护的施工技术和相应的改进措施,注重制作和施工的现场控制,并在实际工程中取得较好的效果,有效地改善了天沟的防渗漏与防腐性能,可供同类工程参考。
2010, 25(11): 34-38.
doi: 10.13206/j.gjg201011011
摘要:
现浇钢筋混凝土拱桥钢桁拱架的设计及应用,主要包括钢桁拱架的设计、受力分析、加工制作、安装、预压、拆除等内容。以某大桥作为工程实例,对钢桁拱架的设计及应用方法进行详细的介绍。实践表明,钢桁拱架在钢筋混凝土拱桥主跨拱圈的现浇施工中取得了良好的效果。
现浇钢筋混凝土拱桥钢桁拱架的设计及应用,主要包括钢桁拱架的设计、受力分析、加工制作、安装、预压、拆除等内容。以某大桥作为工程实例,对钢桁拱架的设计及应用方法进行详细的介绍。实践表明,钢桁拱架在钢筋混凝土拱桥主跨拱圈的现浇施工中取得了良好的效果。
2010, 25(11): 39-41.
doi: 10.13206/j.gjg201011012
摘要:
基于箱型柱焊接制作工程实例,依据相应规范、规程并通过长期钢结构制作过程的经验积累,简述在现有的国内通用焊接设施装备下箱型柱关键部位的施焊过程,对构件在车间及现场的焊接工艺进行经验总结,介绍箱型柱焊接工艺的重点。在箱型柱制造施工中,这些工艺的合理使用能更好地保证其焊接质量。
基于箱型柱焊接制作工程实例,依据相应规范、规程并通过长期钢结构制作过程的经验积累,简述在现有的国内通用焊接设施装备下箱型柱关键部位的施焊过程,对构件在车间及现场的焊接工艺进行经验总结,介绍箱型柱焊接工艺的重点。在箱型柱制造施工中,这些工艺的合理使用能更好地保证其焊接质量。
2010, 25(11): 42-45.
doi: 10.13206/j.gjg201011013
摘要:
新建甬(宁波)-台(州)-温(州)双线I级铁路雁荡山特大桥主桥采用(2×90)m叠合拱钢箱梁全焊接结构。在制作过程中,为解决叠合拱钢箱梁梁拱结合部因焊缝集中而形成焊接残余应力集中的消除问题,引入并使用了高频超声冲击技术。论述高频超声冲击技术原理及该技术在提高高速铁路全焊接钢桥重要部位焊缝疲劳寿命上的明显效果。
新建甬(宁波)-台(州)-温(州)双线I级铁路雁荡山特大桥主桥采用(2×90)m叠合拱钢箱梁全焊接结构。在制作过程中,为解决叠合拱钢箱梁梁拱结合部因焊缝集中而形成焊接残余应力集中的消除问题,引入并使用了高频超声冲击技术。论述高频超声冲击技术原理及该技术在提高高速铁路全焊接钢桥重要部位焊缝疲劳寿命上的明显效果。
2010, 25(11): 46-50.
doi: 10.13206/j.gjg201011014
摘要:
长江三峡水利枢纽升船机平衡重轨的加工制作难点为:原材料质量要求高、构件细长、焊接变形难控制、焊接空间狭小、焊缝质量难于保证、机加工装夹易变形和多达6个轨道面需整体加工。通过对本工程制作加工难点的分析,阐述了利用专用工装和检查工具制作平衡重轨道结构件的关键技术,以及轨道分节一次装夹固定整体机加工的关键工艺。经出厂验收,平衡重轨道各项检测项目质量均优于(或满足)设计要求,验证了平衡重轨道制作技术的正确性,并节省制造成本323.67万元,约占合同总价的5.68%。
长江三峡水利枢纽升船机平衡重轨的加工制作难点为:原材料质量要求高、构件细长、焊接变形难控制、焊接空间狭小、焊缝质量难于保证、机加工装夹易变形和多达6个轨道面需整体加工。通过对本工程制作加工难点的分析,阐述了利用专用工装和检查工具制作平衡重轨道结构件的关键技术,以及轨道分节一次装夹固定整体机加工的关键工艺。经出厂验收,平衡重轨道各项检测项目质量均优于(或满足)设计要求,验证了平衡重轨道制作技术的正确性,并节省制造成本323.67万元,约占合同总价的5.68%。
2010, 25(11): 51-57.
doi: 10.13206/j.gjg201011015
摘要:
世博轴阳光谷是由矩形截面杆件构成的单层网壳结构,此种结构无论构件的制作还是安装难度都非常大,因此在施工过程中应用了多种特殊机械设备和施工技术。介绍了阳光谷施工过程中应用的关键技术。
世博轴阳光谷是由矩形截面杆件构成的单层网壳结构,此种结构无论构件的制作还是安装难度都非常大,因此在施工过程中应用了多种特殊机械设备和施工技术。介绍了阳光谷施工过程中应用的关键技术。
2010, 25(11): 58-61.
doi: 10.13206/j.gjg201011016
摘要:
通过精心设计与研究,在混凝土平台上搭设临时支架,并铺设钢轨,利用液压爬行设备作为顶推设备,将拼装好的单榀桁架整体顶推至安装位置,并利用液压千斤顶辅助落位,成功解决了大跨度重钢桁架的安装技术难题,为类似工程的施工积累了实践经验。
通过精心设计与研究,在混凝土平台上搭设临时支架,并铺设钢轨,利用液压爬行设备作为顶推设备,将拼装好的单榀桁架整体顶推至安装位置,并利用液压千斤顶辅助落位,成功解决了大跨度重钢桁架的安装技术难题,为类似工程的施工积累了实践经验。
2010, 25(11): 62-64.
doi: 10.13206/j.gjg201011017
摘要:
金桥大道钢箱梁采用倒置组装工艺,有效地改善焊接作业面,成功地解决了由于超高截面所带来的安全隐患以及对材料使用量的控制等难题,可为同类钢结构工程提供参考。
金桥大道钢箱梁采用倒置组装工艺,有效地改善焊接作业面,成功地解决了由于超高截面所带来的安全隐患以及对材料使用量的控制等难题,可为同类钢结构工程提供参考。
2010, 25(11): 65-71.
doi: 10.13206/j.gjg201011018
摘要:
郑州黄河公铁两用桥是跨越黄河的一座特大型桥梁。其第1联钢桁梁设计时,采用纵向3榀桁、并采用斜边桁结构,且腹杆与弦杆节点板之间的空隙理论上为零,这对拼装架设提出了更高的要求。因钢桁梁长度长、质量大,顶推施工采用14台水平千斤顶、84台竖向千斤顶同步施工作业。施工中,首先通过竖向起顶将钢桁梁支撑点转换至滑块上,然后通过墩顶的连续千斤顶顶推钢桁梁,通过多次循环完成架设。采用多点同步顶推方案,经济效益和社会效益显著。创造了国内钢桁梁顶推总质量(3万t)和总长度(1 080m)两项第一。
郑州黄河公铁两用桥是跨越黄河的一座特大型桥梁。其第1联钢桁梁设计时,采用纵向3榀桁、并采用斜边桁结构,且腹杆与弦杆节点板之间的空隙理论上为零,这对拼装架设提出了更高的要求。因钢桁梁长度长、质量大,顶推施工采用14台水平千斤顶、84台竖向千斤顶同步施工作业。施工中,首先通过竖向起顶将钢桁梁支撑点转换至滑块上,然后通过墩顶的连续千斤顶顶推钢桁梁,通过多次循环完成架设。采用多点同步顶推方案,经济效益和社会效益显著。创造了国内钢桁梁顶推总质量(3万t)和总长度(1 080m)两项第一。
