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2014年 第29卷 第9期
2014, 29(9): 1-4.
doi: 10.13206/j.gjg201409001
摘要
摘要:
采用β约界法计算钢框架结构系统可靠度时,通常在分析系统失效模式时并没有考虑随机变量相关性的影响。通过分析其框架结构实例,研究随机变量相关性对系统失效模式的影响,进而得出影响规律。分析表明:随机变量相关性的改变将改变系统中单元的可靠度,从而影响结构系统的失效路径。
采用β约界法计算钢框架结构系统可靠度时,通常在分析系统失效模式时并没有考虑随机变量相关性的影响。通过分析其框架结构实例,研究随机变量相关性对系统失效模式的影响,进而得出影响规律。分析表明:随机变量相关性的改变将改变系统中单元的可靠度,从而影响结构系统的失效路径。
2014, 29(9): 5-8.
doi: 10.13206/j.gjg201409002
摘要:
计算流体动力学(CFD)技术已成为研究建筑结构风压系数的有效手段之一,但合理的风场构筑理论和构筑方法是准确模拟建筑结构风场的基础,对此研究成果不多。基于CFD软件,建立了单体方形建筑有限元分析模型,通过改变三维流场特征尺寸,研究了单体建筑物在不同流场断面高度、宽度,来流、尾流长度等尺寸效用下结构表面风压特征及风压系数变化规律。结果表明:流场高度主要影响迎风面的风压系数,流场宽度的变化主要影响结构迎风面以及结构两侧的风压系数分布,流场长度的影响集中在迎风面和背风面。研究结果可为此类建筑物合理使用数值风洞提供参考。
计算流体动力学(CFD)技术已成为研究建筑结构风压系数的有效手段之一,但合理的风场构筑理论和构筑方法是准确模拟建筑结构风场的基础,对此研究成果不多。基于CFD软件,建立了单体方形建筑有限元分析模型,通过改变三维流场特征尺寸,研究了单体建筑物在不同流场断面高度、宽度,来流、尾流长度等尺寸效用下结构表面风压特征及风压系数变化规律。结果表明:流场高度主要影响迎风面的风压系数,流场宽度的变化主要影响结构迎风面以及结构两侧的风压系数分布,流场长度的影响集中在迎风面和背风面。研究结果可为此类建筑物合理使用数值风洞提供参考。
2014, 29(9): 9-14.
doi: 10.13206/j.gjg201409003
摘要:
运用SAP 2000对普通钢框架和对其进行加腋后的框架进行Pushover分析,得出两类钢框架在多遇和罕遇地震作用下性能点的基底剪力和顶点位移,然后分别以第一次Pushover分析得到的性能点的顶点位移为监测位移再进行Pushover分析,得到多遇和罕遇地震作用下两类钢框架的层位移、层间位移角和各杆件的塑性铰数量及塑性铰出现的顺序。分析结果表明:加腋后钢框架在多遇和罕遇地震下的层位移减小;加腋措施使得钢框架在多遇地震下的层间位移角有减小的趋势,而在罕遇地震下的层间位移角有增大的趋势,但这种影响的幅度不大;加腋措施显著地改善了钢框架在罕遇地震下结构杆件出现的塑性铰数量和塑性铰顺序;加腋后的首层柱底达到极限承载力,为薄弱构件,加腋设计时需要注意。
运用SAP 2000对普通钢框架和对其进行加腋后的框架进行Pushover分析,得出两类钢框架在多遇和罕遇地震作用下性能点的基底剪力和顶点位移,然后分别以第一次Pushover分析得到的性能点的顶点位移为监测位移再进行Pushover分析,得到多遇和罕遇地震作用下两类钢框架的层位移、层间位移角和各杆件的塑性铰数量及塑性铰出现的顺序。分析结果表明:加腋后钢框架在多遇和罕遇地震下的层位移减小;加腋措施使得钢框架在多遇地震下的层间位移角有减小的趋势,而在罕遇地震下的层间位移角有增大的趋势,但这种影响的幅度不大;加腋措施显著地改善了钢框架在罕遇地震下结构杆件出现的塑性铰数量和塑性铰顺序;加腋后的首层柱底达到极限承载力,为薄弱构件,加腋设计时需要注意。
2014, 29(9): 15-21.
doi: 10.13206/j.gjg201409004
摘要:
张弦结构由刚性上弦和柔性下弦索通过撑杆连接而成,为半刚性结构,其整体失稳和破坏模式是张弦结构研究和设计的重点。提出两端受有水平力和竖向集中力的弹性支承连续拱模型来模拟张弦结构。根据该模型分析得出影响张弦结构弹性及弹塑性失稳机理及承载性能的关键参数,如拱的矢跨比、拱截面、索的垂跨比和索截面积。并根据这些参数,利用该模型对张弦结构进行参数化分析,得出避免张弦结构发生整体失稳和脆性破坏时上弦拱的矢跨比和截面面积以及索截面取值建议值,并进一步讨论了支座刚度对张弦结构极限承载力和弹塑性破坏的影响,为张弦结构抗连续倒塌设计提供技术支持和参考。
张弦结构由刚性上弦和柔性下弦索通过撑杆连接而成,为半刚性结构,其整体失稳和破坏模式是张弦结构研究和设计的重点。提出两端受有水平力和竖向集中力的弹性支承连续拱模型来模拟张弦结构。根据该模型分析得出影响张弦结构弹性及弹塑性失稳机理及承载性能的关键参数,如拱的矢跨比、拱截面、索的垂跨比和索截面积。并根据这些参数,利用该模型对张弦结构进行参数化分析,得出避免张弦结构发生整体失稳和脆性破坏时上弦拱的矢跨比和截面面积以及索截面取值建议值,并进一步讨论了支座刚度对张弦结构极限承载力和弹塑性破坏的影响,为张弦结构抗连续倒塌设计提供技术支持和参考。
2014, 29(9): 22-24.
doi: 10.13206/j.gjg201409005
摘要:
通过对目前钢结构制作过程中钢板冷弯工艺及后续时效过程的模拟,设计了一套折弯件弯曲及冲击韧性测试方案,比较低合金结构钢在冷折弯前后弯曲、冲击性能及金相的变化,对钢板冷折弯工艺在钢结构中的适用范围提出一些建议。
通过对目前钢结构制作过程中钢板冷弯工艺及后续时效过程的模拟,设计了一套折弯件弯曲及冲击韧性测试方案,比较低合金结构钢在冷折弯前后弯曲、冲击性能及金相的变化,对钢板冷折弯工艺在钢结构中的适用范围提出一些建议。
2014, 29(9): 25-30.
doi: 10.13206/j.gjg201409006
摘要:
目前,300,600MW直接空冷机组基本采用空间钢桁架-钢筋混凝土管柱结构形式,结构的抗侧移刚度低、抗震防线单一。而1 000MW空冷机组平台高度更高,设备荷载更重及结构破坏造成的危害更大,传统结构形式已不适合高烈度区1 000MW机组。为了解决传统结构抗震设计弊端,提出高烈度地区1 000MW机组采用空间钢桁架+斜撑-钢筋混凝土管柱结构形式,并通过模型试验对其抗震性能进行验证。研究结果表明,空间钢桁架-斜撑-钢筋混凝土管柱结构受力合理、抗震性能良好,能更好地运用于大容量机组中,为高烈度区1 000MW机组结构选型提供参考。
目前,300,600MW直接空冷机组基本采用空间钢桁架-钢筋混凝土管柱结构形式,结构的抗侧移刚度低、抗震防线单一。而1 000MW空冷机组平台高度更高,设备荷载更重及结构破坏造成的危害更大,传统结构形式已不适合高烈度区1 000MW机组。为了解决传统结构抗震设计弊端,提出高烈度地区1 000MW机组采用空间钢桁架+斜撑-钢筋混凝土管柱结构形式,并通过模型试验对其抗震性能进行验证。研究结果表明,空间钢桁架-斜撑-钢筋混凝土管柱结构受力合理、抗震性能良好,能更好地运用于大容量机组中,为高烈度区1 000MW机组结构选型提供参考。
2014, 29(9): 31-32.
doi: 10.13206/j.gjg201409007
摘要:
芜湖苏宁广场溜冰场屋面跨度36m,采用张弦梁结构,介绍其设计要点,并对拱形平面张弦梁的结构体系、结构计算、稳定性、节点形式及其他注意事项进行分析。
芜湖苏宁广场溜冰场屋面跨度36m,采用张弦梁结构,介绍其设计要点,并对拱形平面张弦梁的结构体系、结构计算、稳定性、节点形式及其他注意事项进行分析。
2014, 29(9): 33-35.
doi: 10.13206/j.gjg201409008
摘要:
以正放四角锥双层平板网架为例,利用大型通用有限元分析软件ANSYS进行建模、加载、前处理及后处理,并对其进行了静动力特性分析以及模态分析,得到对网架变形和内力有重要贡献的振动模态频率和振型,确定了网架在地震波作用下关键节点的时程响应曲线,所得结果对网架结构的地震效应分析具有一定现实意义,其结论可供同类工程借鉴。
以正放四角锥双层平板网架为例,利用大型通用有限元分析软件ANSYS进行建模、加载、前处理及后处理,并对其进行了静动力特性分析以及模态分析,得到对网架变形和内力有重要贡献的振动模态频率和振型,确定了网架在地震波作用下关键节点的时程响应曲线,所得结果对网架结构的地震效应分析具有一定现实意义,其结论可供同类工程借鉴。
2014, 29(9): 36-39.
doi: 10.13206/j.gjg201409009
摘要:
通过对63座加油站网架结构罩棚进行安全性检测分析,总结出在役加油站网架罩棚普遍存在的几类问题:屋面板漏水,檩条设置不合理,构件材质不符合产品标准要求,构件锈蚀,杆件弯曲,套筒缺失或松动,节点连接不可靠,支座偏移或高差不符合要求等,并对存在问题进行分析,为设计、施工及后期使用、日常维护提供参考。
通过对63座加油站网架结构罩棚进行安全性检测分析,总结出在役加油站网架罩棚普遍存在的几类问题:屋面板漏水,檩条设置不合理,构件材质不符合产品标准要求,构件锈蚀,杆件弯曲,套筒缺失或松动,节点连接不可靠,支座偏移或高差不符合要求等,并对存在问题进行分析,为设计、施工及后期使用、日常维护提供参考。
2014, 29(9): 40-42.
doi: 10.13206/j.gjg201409010
摘要:
某轻钢屋面厂房,改造过程中由于钢构件本身损伤、设计缺陷及使用条件的改变,导致钢构件应力比不满足相关规范要求。以该工程为例对改变计算图形及加大截面两种加固方案进行比选,选择最优方案并对不满足规范要求的构件进行加固。
某轻钢屋面厂房,改造过程中由于钢构件本身损伤、设计缺陷及使用条件的改变,导致钢构件应力比不满足相关规范要求。以该工程为例对改变计算图形及加大截面两种加固方案进行比选,选择最优方案并对不满足规范要求的构件进行加固。
2014, 29(9): 43-48.
doi: 10.13206/j.gjg201409011
摘要:
主要就现行中国钢结构设计规范与欧洲钢结构设计规范中受压构件的设计规定进行比较。从轴压构件的设计方法、压弯构件的设计方法与局部稳定的构造要求等方面对两套规范进行对比分析。研究发现,我国轴压构件设计的安全性更高,压弯构件设计的安全性较低,在局部稳定的构造要求上还不够细致。建议我国提高压弯构件设计的安全性,并且按照截面类型、板件应力分布等方面细化局部稳定的构造要求。
主要就现行中国钢结构设计规范与欧洲钢结构设计规范中受压构件的设计规定进行比较。从轴压构件的设计方法、压弯构件的设计方法与局部稳定的构造要求等方面对两套规范进行对比分析。研究发现,我国轴压构件设计的安全性更高,压弯构件设计的安全性较低,在局部稳定的构造要求上还不够细致。建议我国提高压弯构件设计的安全性,并且按照截面类型、板件应力分布等方面细化局部稳定的构造要求。
2014, 29(9): 49-51.
doi: 10.13206/j.gjg201409012
摘要:
沈阳市府恒隆广场项目整体采用型钢混凝土框架-核心筒结构体系,造型独特,整个塔楼在L23-L25、L41-L43、L59-L61设置加强层,整个加强层由伸臂桁架与腰桁架组成,介绍其加强层伸臂桁架C型槽超厚板焊接方法,该方法有效改善厚板焊接施工质量控制难、焊接质量难以保证等问题。
沈阳市府恒隆广场项目整体采用型钢混凝土框架-核心筒结构体系,造型独特,整个塔楼在L23-L25、L41-L43、L59-L61设置加强层,整个加强层由伸臂桁架与腰桁架组成,介绍其加强层伸臂桁架C型槽超厚板焊接方法,该方法有效改善厚板焊接施工质量控制难、焊接质量难以保证等问题。
2014, 29(9): 52-54.
doi: 10.13206/j.gjg201409013
摘要:
介绍柳州维义大桥钢梁制作中采用的焊接预变形、厚板对接、杆件制孔、钢梁杆件"三地"制作及主桁杆件试装精度控制等技术,进一步拓展钢桁梁的制作技术和思路。通过对钢桁梁制作技术的进一步发展,维义桥钢桁梁制作质量满足相关标准的要求,施工工期也得到很好的保证。
介绍柳州维义大桥钢梁制作中采用的焊接预变形、厚板对接、杆件制孔、钢梁杆件"三地"制作及主桁杆件试装精度控制等技术,进一步拓展钢桁梁的制作技术和思路。通过对钢桁梁制作技术的进一步发展,维义桥钢桁梁制作质量满足相关标准的要求,施工工期也得到很好的保证。
2014, 29(9): 55-58.
doi: 10.13206/j.gjg201409014
摘要:
以土耳其ATLAS火电厂高层框架工程箱型斜支撑杆件制作为例,针对其结构特点:中间部分为箱型结构形式,两端部为H型钢结构形式且翼缘薄腹板厚的复合箱型结构进行深入研究,总结出此种复合箱型结构的装配、焊接、矫正、制孔方法,可供类似工程结构的制作参考。
以土耳其ATLAS火电厂高层框架工程箱型斜支撑杆件制作为例,针对其结构特点:中间部分为箱型结构形式,两端部为H型钢结构形式且翼缘薄腹板厚的复合箱型结构进行深入研究,总结出此种复合箱型结构的装配、焊接、矫正、制孔方法,可供类似工程结构的制作参考。
2014, 29(9): 59-61.
doi: 10.13206/j.gjg201409015
摘要:
超高层钢结构塔式起重机的选择直接关系到施工现场资源配置、构件分段分节及焊接工作量等,进而影响整体施工进程。对超高层建筑动臂式塔式起重机施工经验进行研究及总结,重点介绍超高层建筑动臂式塔式起重机的选型、安装、爬升等施工技术,可供同类工程参考。
超高层钢结构塔式起重机的选择直接关系到施工现场资源配置、构件分段分节及焊接工作量等,进而影响整体施工进程。对超高层建筑动臂式塔式起重机施工经验进行研究及总结,重点介绍超高层建筑动臂式塔式起重机的选型、安装、爬升等施工技术,可供同类工程参考。
2014, 29(9): 62-66.
doi: 10.13206/j.gjg201409016
摘要:
某电厂圆形煤场球壳钢网架工程采用高空悬挑散装法施工,阐述高空悬挑散装法的施工原理,克服结构杆件多、节点多、大跨度钢结构运输及吊装的困难,着眼于钢网架材料加工、焊接质量、网架底座分段吊装、自制拔杆散装、每圈散装拼装钢网架累计误差等,并运用先进的检测手段对钢网架的挠度进行检测,经过精心施工并成立QC小组实施质量控制,各项施工技术指标均符合设计和相关规范的要求。
某电厂圆形煤场球壳钢网架工程采用高空悬挑散装法施工,阐述高空悬挑散装法的施工原理,克服结构杆件多、节点多、大跨度钢结构运输及吊装的困难,着眼于钢网架材料加工、焊接质量、网架底座分段吊装、自制拔杆散装、每圈散装拼装钢网架累计误差等,并运用先进的检测手段对钢网架的挠度进行检测,经过精心施工并成立QC小组实施质量控制,各项施工技术指标均符合设计和相关规范的要求。
2014, 29(9): 67-71.
doi: 10.13206/j.gjg201409017
摘要:
连廊桥是一种大型构造复杂的空间桁架钢结构,安装技术要求高。科威特国际机场行政大楼与停车场之间的连廊桥钢结构安装,采用工厂预拼装,现场组装、内外框分别吊装,组装与安装流水作业施工方法,保证工程质量,降低施工费用。
连廊桥是一种大型构造复杂的空间桁架钢结构,安装技术要求高。科威特国际机场行政大楼与停车场之间的连廊桥钢结构安装,采用工厂预拼装,现场组装、内外框分别吊装,组装与安装流水作业施工方法,保证工程质量,降低施工费用。
2014, 29(9): 72-74.
doi: 10.13206/j.gjg201409018
摘要:
钢箱梁逐渐应用于改建火车站的进站天桥中。在火车站改建过程中,面临的最大难题是如何确保既有线路正常运营。通过亳州站进站天桥吊装施工,阐述钢箱梁进站天桥吊装技术。该技术通过对钢箱梁分段、按铁路货物运输规则对构件装车加固、吊装辅助用具计算、临时支撑设置、钢箱梁吊装时间控制等措施,实现对既有线路的安全防护,保证线路按时开通。
钢箱梁逐渐应用于改建火车站的进站天桥中。在火车站改建过程中,面临的最大难题是如何确保既有线路正常运营。通过亳州站进站天桥吊装施工,阐述钢箱梁进站天桥吊装技术。该技术通过对钢箱梁分段、按铁路货物运输规则对构件装车加固、吊装辅助用具计算、临时支撑设置、钢箱梁吊装时间控制等措施,实现对既有线路的安全防护,保证线路按时开通。
