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2017年 第32卷 第10期
2017, 32(10): 1-7.
doi: 10.13206/j.gjg.201710001
摘要
摘要:
为量化梁柱外伸端板连接的极限变形能力及累积耗能能力,对国内外已完成的99个外伸端板连接试验试件进行了分析,基于概率统计方法定量确定了外伸端板连接的最大塑性转角、累积塑性转角、延性系数、累积延性系数、等效能量耗散系数等指标。根据统计的概率密度分布函数曲线确定的置信水平为95%的单侧置信下限值作为上述参数限值依据,所确定外伸端板连接的最大塑性转角、累积塑性转角、延性系数、累积延性系数、等效能量耗散系数分别为0.038 rad、0.43 rad、5.17、42.8和37.7。
为量化梁柱外伸端板连接的极限变形能力及累积耗能能力,对国内外已完成的99个外伸端板连接试验试件进行了分析,基于概率统计方法定量确定了外伸端板连接的最大塑性转角、累积塑性转角、延性系数、累积延性系数、等效能量耗散系数等指标。根据统计的概率密度分布函数曲线确定的置信水平为95%的单侧置信下限值作为上述参数限值依据,所确定外伸端板连接的最大塑性转角、累积塑性转角、延性系数、累积延性系数、等效能量耗散系数分别为0.038 rad、0.43 rad、5.17、42.8和37.7。
2017, 32(10): 8-12.
doi: 10.13206/j.gjg.201710002
摘要:
针对蜂窝梁腹板在纯弯状态下的弹性屈曲,利用ANSYS 15.0建立了正六边形孔蜂窝梁腹板在纯弯应力状态下的有限元模型,研究了四边简支开孔板在纯弯状态下的屈曲模式,分析了孔洞尺寸对蜂窝梁腹板屈曲临界应力的影响,提出了纯弯状态下开孔板的屈曲系数计算式,得到了蜂窝梁开孔腹板在纯弯状态下的高厚比限值。研究表明:无论开孔数目多少,最大平面外屈曲位移均发生在各孔洞正上边缘;蜂窝梁腹板高厚比是影响开孔板屈曲临界应力的主要因素,建议对于弯矩作用较大的蜂窝梁腹板取0.6<γ<0.7,0.7<β<0.8的孔洞尺寸容易实现稳定性和经济性要求(γ为孔高比,β为距高比);拟合出的开孔板屈曲系数计算式,误差不超过5%,具有良好的精度。
针对蜂窝梁腹板在纯弯状态下的弹性屈曲,利用ANSYS 15.0建立了正六边形孔蜂窝梁腹板在纯弯应力状态下的有限元模型,研究了四边简支开孔板在纯弯状态下的屈曲模式,分析了孔洞尺寸对蜂窝梁腹板屈曲临界应力的影响,提出了纯弯状态下开孔板的屈曲系数计算式,得到了蜂窝梁开孔腹板在纯弯状态下的高厚比限值。研究表明:无论开孔数目多少,最大平面外屈曲位移均发生在各孔洞正上边缘;蜂窝梁腹板高厚比是影响开孔板屈曲临界应力的主要因素,建议对于弯矩作用较大的蜂窝梁腹板取0.6<γ<0.7,0.7<β<0.8的孔洞尺寸容易实现稳定性和经济性要求(γ为孔高比,β为距高比);拟合出的开孔板屈曲系数计算式,误差不超过5%,具有良好的精度。
2017, 32(10): 13-18.
doi: 10.13206/j.gjg.201710003
摘要:
通过索穹顶结构对称性及节点平衡、力矩平衡,推导出竖向荷载由中心向外逐圈传递的各肢竖向力及水平力计算式;根据每肢所传递的竖向力及水平力大小,推导出脊索和斜索初始预应力计算式以及环向索和撑杆初始预应力计算式。对于Levy型索穹顶结构,当相邻2圈节点数变化时,内圈对外圈会出现3肢节点,成为混合型索穹顶,将3肢分为两类,推导了不同肢所传递竖向力和水平力计算式,从而得到了此类索穹顶初始预应力计算方法。新方法将索穹顶初始预应力分为两部分:一部分为竖向荷载下最小初始预应力值,一部分为预应力自平衡部分,其中,自平衡部分整体成线性变化,因此,可以通过提高最内节点上端径向水平合力大小提高整个索穹顶结构的初始预应力水平,从而满足各种荷载工况下的受力要求。最后,通过一个算例介绍了新方法的计算过程并验证了该方法的正确性。
通过索穹顶结构对称性及节点平衡、力矩平衡,推导出竖向荷载由中心向外逐圈传递的各肢竖向力及水平力计算式;根据每肢所传递的竖向力及水平力大小,推导出脊索和斜索初始预应力计算式以及环向索和撑杆初始预应力计算式。对于Levy型索穹顶结构,当相邻2圈节点数变化时,内圈对外圈会出现3肢节点,成为混合型索穹顶,将3肢分为两类,推导了不同肢所传递竖向力和水平力计算式,从而得到了此类索穹顶初始预应力计算方法。新方法将索穹顶初始预应力分为两部分:一部分为竖向荷载下最小初始预应力值,一部分为预应力自平衡部分,其中,自平衡部分整体成线性变化,因此,可以通过提高最内节点上端径向水平合力大小提高整个索穹顶结构的初始预应力水平,从而满足各种荷载工况下的受力要求。最后,通过一个算例介绍了新方法的计算过程并验证了该方法的正确性。
2017, 32(10): 19-24.
doi: 10.13206/j.gjg.201710004
摘要:
剪力键式钢空腹梁是钢空腹夹层板的基本力学单元,为研究该结构空腹部分静力计算方法,根据剪力键式钢空腹梁传力机理,基于空腹桁架理论提出了一种适合钢空腹梁空腹部分内力的计算方法。该方法基于刚度等代交叉梁系的方法计算,考虑了空腹部分钢肋的受力特征。并将公式计算结果与有限元模型计算结果进行了对比。结果表明:剪力键式钢空腹梁的受力具有空腹结构的典型特点,基于修正的空腹桁架理论计算方法能够较为准确地计算出钢空腹梁关键截面的应力分布状况,为该结构合理设计计算提供了依据。
剪力键式钢空腹梁是钢空腹夹层板的基本力学单元,为研究该结构空腹部分静力计算方法,根据剪力键式钢空腹梁传力机理,基于空腹桁架理论提出了一种适合钢空腹梁空腹部分内力的计算方法。该方法基于刚度等代交叉梁系的方法计算,考虑了空腹部分钢肋的受力特征。并将公式计算结果与有限元模型计算结果进行了对比。结果表明:剪力键式钢空腹梁的受力具有空腹结构的典型特点,基于修正的空腹桁架理论计算方法能够较为准确地计算出钢空腹梁关键截面的应力分布状况,为该结构合理设计计算提供了依据。
2017, 32(10): 25-28.
doi: 10.13206/j.gjg.201710005
摘要:
以某大跨度屋盖结构火车站风洞实验研究为例,分析大跨度三跨双坡曲面屋盖的风荷载特性,并利用刚性模型风洞试验得到的脉动压力数据进行风致振动分析,试验结果表明:在屋面边缘及屋脊附近的上吸风荷载绝对值要比屋面内部区域值大,屋面波谷区域风荷载值在-0.5~-1.0 kN/m~2范围内,悬挑位置及屋脊上吸风荷载值最大可达-5.0 kN/m~2;脉动风压系数一般在迎风屋檐附近比较大,可达0.6。研究同时表明大跨屋盖的风荷载取值受建筑外形、周边干扰、结构特性、风向等因素影响明显,需要进行全面深入的分析研究。
以某大跨度屋盖结构火车站风洞实验研究为例,分析大跨度三跨双坡曲面屋盖的风荷载特性,并利用刚性模型风洞试验得到的脉动压力数据进行风致振动分析,试验结果表明:在屋面边缘及屋脊附近的上吸风荷载绝对值要比屋面内部区域值大,屋面波谷区域风荷载值在-0.5~-1.0 kN/m~2范围内,悬挑位置及屋脊上吸风荷载值最大可达-5.0 kN/m~2;脉动风压系数一般在迎风屋檐附近比较大,可达0.6。研究同时表明大跨屋盖的风荷载取值受建筑外形、周边干扰、结构特性、风向等因素影响明显,需要进行全面深入的分析研究。
2017, 32(10): 29-33.
doi: 10.13206/j.gjg.201710006
摘要:
对1个方钢管K型节点试件和主管填充混凝土的6个K型方钢管节点试件进行拟静力试验,以研究支管尺寸、支管间隙等参数对方钢管混凝土K型节点破坏模式和延性的影响,并与K型方钢管节点试件进行对比。主管填充混凝土的K型方钢管节点的破坏模式包括支管与主管之间的焊缝破坏、支管受拉断裂、支管鼓曲以及主管撕裂;支管间隙较大的试件更容易出现主管撕裂破坏。主管填充混凝土后,其径向刚度显著提高,支管与主管连接处的应力集中程度也有所改善,节点的屈服荷载和峰值荷载有不同程度的提高,尤其是受压循环的峰值荷载提高幅值达到60%以上。主管填充混凝土后,K型方钢管节点试件的延性以及耗能系数都有所降低。
对1个方钢管K型节点试件和主管填充混凝土的6个K型方钢管节点试件进行拟静力试验,以研究支管尺寸、支管间隙等参数对方钢管混凝土K型节点破坏模式和延性的影响,并与K型方钢管节点试件进行对比。主管填充混凝土的K型方钢管节点的破坏模式包括支管与主管之间的焊缝破坏、支管受拉断裂、支管鼓曲以及主管撕裂;支管间隙较大的试件更容易出现主管撕裂破坏。主管填充混凝土后,其径向刚度显著提高,支管与主管连接处的应力集中程度也有所改善,节点的屈服荷载和峰值荷载有不同程度的提高,尤其是受压循环的峰值荷载提高幅值达到60%以上。主管填充混凝土后,K型方钢管节点试件的延性以及耗能系数都有所降低。
2017, 32(10): 34-37.
doi: 10.13206/j.gjg.201710007
摘要:
为研究冻融循环作用对钢管混凝土结构力学性能的影响,对冻融作用下圆钢管混凝土短柱的力学性能进行了研究。通过对圆钢管混凝土短柱进行冻融试验及压力测试,得到了不同冻融循环次数下圆钢管混凝土短柱的极限承载力、荷载-位移曲线以及荷载-应变曲线。试验结果表明:冻融循环作用对圆钢管混凝土短柱力学性能如极限承载力、延性系数以及约束系数有较大的影响,具体表现为冻融循环作用降低了圆钢管混凝土短柱的极限承载力、延性系数以及约束系数,且随着冻融循环次数的增加,圆钢管混凝土短柱的极限承载力、延性系数以及约束系数均先降低后增加,因此,在实际工程中,应尽量减少冻融循环对钢管混凝土结构所带来的影响。
为研究冻融循环作用对钢管混凝土结构力学性能的影响,对冻融作用下圆钢管混凝土短柱的力学性能进行了研究。通过对圆钢管混凝土短柱进行冻融试验及压力测试,得到了不同冻融循环次数下圆钢管混凝土短柱的极限承载力、荷载-位移曲线以及荷载-应变曲线。试验结果表明:冻融循环作用对圆钢管混凝土短柱力学性能如极限承载力、延性系数以及约束系数有较大的影响,具体表现为冻融循环作用降低了圆钢管混凝土短柱的极限承载力、延性系数以及约束系数,且随着冻融循环次数的增加,圆钢管混凝土短柱的极限承载力、延性系数以及约束系数均先降低后增加,因此,在实际工程中,应尽量减少冻融循环对钢管混凝土结构所带来的影响。
2017, 32(10): 38-43.
doi: 10.13206/j.gjg.201710008
摘要:
针对摩擦型连接高强螺栓试件进行了单调拉伸荷载作用下的材性试验研究,设计了12个试件进行单调拉伸试验,并结合部分有限元模拟,研究摩擦接触面的材料、预紧力的大小对接触面摩擦系数及其离散性的影响。结果表明:摩擦接触面为钢-钢接触时,螺栓预紧力越大,接触面摩擦系数越大;经喷砂处理的接触面在所选接触面材料中的摩擦系数最高,表现出更为优越的摩擦耗能性能;在接触面无处理情况下材料摩擦系数的离散程度略低于其余两种接触面。
针对摩擦型连接高强螺栓试件进行了单调拉伸荷载作用下的材性试验研究,设计了12个试件进行单调拉伸试验,并结合部分有限元模拟,研究摩擦接触面的材料、预紧力的大小对接触面摩擦系数及其离散性的影响。结果表明:摩擦接触面为钢-钢接触时,螺栓预紧力越大,接触面摩擦系数越大;经喷砂处理的接触面在所选接触面材料中的摩擦系数最高,表现出更为优越的摩擦耗能性能;在接触面无处理情况下材料摩擦系数的离散程度略低于其余两种接触面。
2017, 32(10): 44-49.
doi: 10.13206/j.gjg.201710009
摘要:
角钢在土木工程中应用广泛。为研究不同螺栓边距对角钢连接性能的影响,设计了角钢在不同螺栓边距下的连接试验,通过改变螺栓孔边距研究角钢螺栓连接的抗剪性能,建立ABAQUS有限元模型与试验结果对比验证。并运用有限元建模方法,改变角钢型号进行参数分析。结果表明,有限元分析的荷载-位移曲线、极限承载力和破坏模式与试验结果吻合较好,为做参数分析提供依据;对《钢结构设计手册》中螺栓边距进行修正,便于实际工程应用。
角钢在土木工程中应用广泛。为研究不同螺栓边距对角钢连接性能的影响,设计了角钢在不同螺栓边距下的连接试验,通过改变螺栓孔边距研究角钢螺栓连接的抗剪性能,建立ABAQUS有限元模型与试验结果对比验证。并运用有限元建模方法,改变角钢型号进行参数分析。结果表明,有限元分析的荷载-位移曲线、极限承载力和破坏模式与试验结果吻合较好,为做参数分析提供依据;对《钢结构设计手册》中螺栓边距进行修正,便于实际工程应用。
2017, 32(10): 50-54.
doi: 10.13206/j.gjg.201710010
摘要:
萧山科创中心2号和3号楼之间通过钢连廊进行高空连接。采用钢桁-框架结构体系,通过底层的钢桁架结构支承上部的钢框架结构。桁架支承系统包括大跨度区域的单向主桁架和大跨度大悬挑区域的双向桁架,桁架两端通过盆式橡胶支座支撑于裙楼柱上。楼面支承系统包括支承钢梁及其上的压型组合楼板。主要研究了该连廊的结构体系、特点及难点、构件性能目标、桁架节点设计、整体指标控制、弹性时程分析以及抗震构造措施。结果表明:钢桁-框架结构体系可有效实现复杂建筑外立面引起的大跨度、大悬挑,整体指标及桁架节点均符合设计要求。
萧山科创中心2号和3号楼之间通过钢连廊进行高空连接。采用钢桁-框架结构体系,通过底层的钢桁架结构支承上部的钢框架结构。桁架支承系统包括大跨度区域的单向主桁架和大跨度大悬挑区域的双向桁架,桁架两端通过盆式橡胶支座支撑于裙楼柱上。楼面支承系统包括支承钢梁及其上的压型组合楼板。主要研究了该连廊的结构体系、特点及难点、构件性能目标、桁架节点设计、整体指标控制、弹性时程分析以及抗震构造措施。结果表明:钢桁-框架结构体系可有效实现复杂建筑外立面引起的大跨度、大悬挑,整体指标及桁架节点均符合设计要求。
2017, 32(10): 55-60.
doi: 10.13206/j.gjg.201710011
摘要:
为探讨拉链柱支撑钢框架双重体系中抗弯框架的设计方法,基于修正的悬挂拉链柱支撑钢框架结构,按去除支撑的抗弯框架任一层能独立承担结构层剪力的25%和基底剪力的25%设计了12层、18层两类双重体系算例,基于支撑不失效、失效两种情况分析了两类算例的动力响应。结果表明:两类算例的自振特性、用钢量相差不多。若不考虑支撑失效,多遇及罕遇地震作用下结构的动力响应相似。考虑1根或2根支撑退出工作,结构的动力响应与退出工作的支撑所在楼层及支撑退出工作时间有关。总体上,按去除支撑的抗弯框架任一层能独立承担结构基底剪力25%设计的双重体系具有较优的抗震性能。在用钢量相差不多的前提下,建议拉链柱支撑钢框架结构双重体系中抗弯框架的调整加强,宜按照去除支撑的抗弯框架按任一层能独立承担结构基底剪力的25%进行。
为探讨拉链柱支撑钢框架双重体系中抗弯框架的设计方法,基于修正的悬挂拉链柱支撑钢框架结构,按去除支撑的抗弯框架任一层能独立承担结构层剪力的25%和基底剪力的25%设计了12层、18层两类双重体系算例,基于支撑不失效、失效两种情况分析了两类算例的动力响应。结果表明:两类算例的自振特性、用钢量相差不多。若不考虑支撑失效,多遇及罕遇地震作用下结构的动力响应相似。考虑1根或2根支撑退出工作,结构的动力响应与退出工作的支撑所在楼层及支撑退出工作时间有关。总体上,按去除支撑的抗弯框架任一层能独立承担结构基底剪力25%设计的双重体系具有较优的抗震性能。在用钢量相差不多的前提下,建议拉链柱支撑钢框架结构双重体系中抗弯框架的调整加强,宜按照去除支撑的抗弯框架按任一层能独立承担结构基底剪力的25%进行。
2017, 32(10): 61-66.
doi: 10.13206/j.gjg.201710012
摘要:
针对腹板开孔型梁柱外伸端板连接节点的不足,提出了套管加强型腹板开孔梁柱外伸端板连接节点形式。利用有限元软件ANSYS对这种新型节点的滞回性能进行参数分析,探讨开孔位置、套管半径、套管厚度和套管长度对节点滞回性能的影响。结果表明:套管加强梁腹板开孔梁柱端板连接节点采用合理的细部构造形式具有较高的承载能力,并且能够使梁端塑性铰外移,具有较好的滞回性能。套管加强腹板开孔梁柱端板连接节点更加适用于工程设计及应用。
针对腹板开孔型梁柱外伸端板连接节点的不足,提出了套管加强型腹板开孔梁柱外伸端板连接节点形式。利用有限元软件ANSYS对这种新型节点的滞回性能进行参数分析,探讨开孔位置、套管半径、套管厚度和套管长度对节点滞回性能的影响。结果表明:套管加强梁腹板开孔梁柱端板连接节点采用合理的细部构造形式具有较高的承载能力,并且能够使梁端塑性铰外移,具有较好的滞回性能。套管加强腹板开孔梁柱端板连接节点更加适用于工程设计及应用。
2017, 32(10): 67-73.
doi: 10.13206/j.gjg.201710013
摘要:
为了研究梁柱刚性连接的楔形削弱型节点在循环荷载作用下的受力性能,采用有限元软件ABAQUS对两个系列共10个不同削弱参数取值的楔形削弱型节点模型进行了数值模拟分析。研究结果表明:楔形削弱型节点与翼缘狗骨形削弱节点的承载能力及滞回曲线的饱满程度相当,楔形削弱节点具有良好的滞回性能与耗能能力;楔形削弱型节点的滞回曲线呈现明显的不对称现象,且随着梁腹板削弱高度b增大,不对称现象加剧,承载能力随着参数b的增大先增大后减小,其临界值与梁高hb关系约为b/hb=0.14;削弱最深处距柱表面的距离a对节点的初始刚度没有影响,承载能力随着参数a的增大先减小后增大,其临界值约为梁高;综合节点的滞回曲线及应力分布来看,建议a/hb取为1.12左右,b/hb取为0.17~0.21。
为了研究梁柱刚性连接的楔形削弱型节点在循环荷载作用下的受力性能,采用有限元软件ABAQUS对两个系列共10个不同削弱参数取值的楔形削弱型节点模型进行了数值模拟分析。研究结果表明:楔形削弱型节点与翼缘狗骨形削弱节点的承载能力及滞回曲线的饱满程度相当,楔形削弱节点具有良好的滞回性能与耗能能力;楔形削弱型节点的滞回曲线呈现明显的不对称现象,且随着梁腹板削弱高度b增大,不对称现象加剧,承载能力随着参数b的增大先增大后减小,其临界值与梁高hb关系约为b/hb=0.14;削弱最深处距柱表面的距离a对节点的初始刚度没有影响,承载能力随着参数a的增大先减小后增大,其临界值约为梁高;综合节点的滞回曲线及应力分布来看,建议a/hb取为1.12左右,b/hb取为0.17~0.21。
2017, 32(10): 74-78.
doi: 10.13206/j.gjg.201710014
摘要:
通过对所提出的方钢管混凝土柱H型钢梁楔形箱型节点进行抗震性能研究,利用ABAQUS分析了矩管柱的宽厚比、混凝土强度以及轴压比对节点滞回性能的影响。结果表明:影响节点受力性能的主要因素是矩管的宽厚比,在一定范围内提高矩管厚度会提高节点的承载能力和刚度。同时给出了矩管混凝土柱H型钢梁楔形箱型节点抗剪承载力简化计算式。
通过对所提出的方钢管混凝土柱H型钢梁楔形箱型节点进行抗震性能研究,利用ABAQUS分析了矩管柱的宽厚比、混凝土强度以及轴压比对节点滞回性能的影响。结果表明:影响节点受力性能的主要因素是矩管的宽厚比,在一定范围内提高矩管厚度会提高节点的承载能力和刚度。同时给出了矩管混凝土柱H型钢梁楔形箱型节点抗剪承载力简化计算式。
2017, 32(10): 79-82.
doi: 10.13206/j.gjg.201710015
摘要:
确定日照条件下温度场是钢构件温度效应分析的基础。为了研究钢箱截面构件的日照温度场,利用MIDAS对钢箱截面构件建立日照条件下的有限元分析模型,分析构件在不同时段的温度场;通过对分析结果与实测数据的对比,验证了MIDAS FEA分析日照温度场的可行性;利用分析数据和试验实测数据相结合的方法对钢箱日照温度场进行了日照温度场计算式的拟合。
确定日照条件下温度场是钢构件温度效应分析的基础。为了研究钢箱截面构件的日照温度场,利用MIDAS对钢箱截面构件建立日照条件下的有限元分析模型,分析构件在不同时段的温度场;通过对分析结果与实测数据的对比,验证了MIDAS FEA分析日照温度场的可行性;利用分析数据和试验实测数据相结合的方法对钢箱日照温度场进行了日照温度场计算式的拟合。
2017, 32(10): 83-89.
doi: 10.13206/j.gjg.201710016
摘要:
输电线路钢管塔中钢管在底法兰连接处存在刚度削弱现象,而现行相关规范底法兰节点的设计基于强度理论,并未考虑节点的连接刚度。通过25组刚性底法兰的轴拉受力分析,研究底法兰的受力特性和连接刚度,考查底法兰板厚度、内外边距、加劲肋厚度和高度以及螺栓规格和数量对底法兰受力特性和连接刚度的影响规律。研究结果表明:在一定范围内,增加法兰板厚、内边距、加劲肋厚度和高度可以有效地提高底法兰的抗弯刚度;超出此范围,法兰板厚的变化对抗弯刚度影响不大;低于此范围时,法兰板厚的减小会较大程度地降低其抗弯刚度;外边距对抗弯刚度的影响较小。
输电线路钢管塔中钢管在底法兰连接处存在刚度削弱现象,而现行相关规范底法兰节点的设计基于强度理论,并未考虑节点的连接刚度。通过25组刚性底法兰的轴拉受力分析,研究底法兰的受力特性和连接刚度,考查底法兰板厚度、内外边距、加劲肋厚度和高度以及螺栓规格和数量对底法兰受力特性和连接刚度的影响规律。研究结果表明:在一定范围内,增加法兰板厚、内边距、加劲肋厚度和高度可以有效地提高底法兰的抗弯刚度;超出此范围,法兰板厚的变化对抗弯刚度影响不大;低于此范围时,法兰板厚的减小会较大程度地降低其抗弯刚度;外边距对抗弯刚度的影响较小。
2017, 32(10): 90-93.
doi: 10.13206/j.gjg.201710017
摘要:
某钢结构栈桥振动表现为间歇性,其间隔时间无明显规律,短到几秒,长则几十秒发生一次剧烈振动。通过振动测试和动力特性分析确定间歇性振动是由水平构件竖向刚度偏小、共振和"拍现象"三方面原因综合导致的;通过动力计算分析,给出了合理有效的振动治理方案。
某钢结构栈桥振动表现为间歇性,其间隔时间无明显规律,短到几秒,长则几十秒发生一次剧烈振动。通过振动测试和动力特性分析确定间歇性振动是由水平构件竖向刚度偏小、共振和"拍现象"三方面原因综合导致的;通过动力计算分析,给出了合理有效的振动治理方案。
2017, 32(10): 94-99.
doi: 10.13206/j.gjg.201710018
摘要:
江苏大剧院设计新颖、构思独特,音乐厅的外罩部分为钢结构,由斜柱、摇摆柱、中环梁、顶环梁以及钢拉梁等钢构件组成。所有钢构件均采用工厂分段制作、构件分段运输、高空分段吊装的施工方法。在钢结构施工过程中采取了合理设置临时支撑、选择合适的吊装机具、对施工关键技术进行控制等措施。在临时支撑拆除过程中,用MIDAS软件模拟了结构体系的竖向变形并与实测结果进行了比较,两者吻合较好。
江苏大剧院设计新颖、构思独特,音乐厅的外罩部分为钢结构,由斜柱、摇摆柱、中环梁、顶环梁以及钢拉梁等钢构件组成。所有钢构件均采用工厂分段制作、构件分段运输、高空分段吊装的施工方法。在钢结构施工过程中采取了合理设置临时支撑、选择合适的吊装机具、对施工关键技术进行控制等措施。在临时支撑拆除过程中,用MIDAS软件模拟了结构体系的竖向变形并与实测结果进行了比较,两者吻合较好。
2017, 32(10): 100-104.
doi: 10.13206/j.gjg.201710019
摘要:
以中国动漫博物馆项目为例,用理论与现场实际相结合的方法,对两向斜交网状筒壳钢结构施工过程精度控制技术进行分析和讨论。在施工过程中,采用分步施工、实时监测、多点分级调节的方法,解决了两向斜交网壳结构的施工精度控制难题,极大地降低了施工成本,取得了较好的效果。
以中国动漫博物馆项目为例,用理论与现场实际相结合的方法,对两向斜交网状筒壳钢结构施工过程精度控制技术进行分析和讨论。在施工过程中,采用分步施工、实时监测、多点分级调节的方法,解决了两向斜交网壳结构的施工精度控制难题,极大地降低了施工成本,取得了较好的效果。
2017, 32(10): 105-109.
doi: 10.13206/j.gjg.201710020
摘要:
舟山观音圣坛主体工程采用大跨度转换钢桁架结构体系并运用整体提升施工技术进行钢结构安装。从大跨度转换桁架整体提升总体安装思路、钢结构安装重难点及应对措施、转换桁架整体提升具体过程及加固措施、运用分析软件MIDAS对转换桁架整体提升施工全过程进行模拟等方面进行了分析与研究。施工全过程模拟计算按照预定的施工方案分步实施,为施工方案优化与辅助设施设计提供可靠的依据,得出了计算机控制液压同步提升技术施工可行的理论依据,取得了较好的实施效果。
舟山观音圣坛主体工程采用大跨度转换钢桁架结构体系并运用整体提升施工技术进行钢结构安装。从大跨度转换桁架整体提升总体安装思路、钢结构安装重难点及应对措施、转换桁架整体提升具体过程及加固措施、运用分析软件MIDAS对转换桁架整体提升施工全过程进行模拟等方面进行了分析与研究。施工全过程模拟计算按照预定的施工方案分步实施,为施工方案优化与辅助设施设计提供可靠的依据,得出了计算机控制液压同步提升技术施工可行的理论依据,取得了较好的实施效果。
2017, 32(10): 110-113.
doi: 10.13206/j.gjg.201710021
摘要:
建滔广场上海二期钢结构工程,为空间桁架结构,4榀箱形桁架为主要受力体系,跨度与提升高度较大。施工采用地面拼装、计算机控制整体同步提升的施工技术。通过仿真模拟对整个拼装施工过程进行分析,验证了地面拼装的可行性。同时在计算机控制整体同步提升过程中对结构各个阶段的变形和应力进行了实时检测,为结构的安全施工提供了保障。
建滔广场上海二期钢结构工程,为空间桁架结构,4榀箱形桁架为主要受力体系,跨度与提升高度较大。施工采用地面拼装、计算机控制整体同步提升的施工技术。通过仿真模拟对整个拼装施工过程进行分析,验证了地面拼装的可行性。同时在计算机控制整体同步提升过程中对结构各个阶段的变形和应力进行了实时检测,为结构的安全施工提供了保障。
2017, 32(10): 114-119.
doi: 10.13206/j.gjg.201710022
摘要:
杭州南站主站房为方管桁架结构,整个结构上跨8条铁路营业线,根据屋盖钢桁架规模及有限的施工场地条件,屋盖钢桁架安装采用"结构分单元滑移"技术。将屋盖钢桁架划分为9个滑移单元,每个滑移单元在拼装平台分段拼装后依次进行滑移施工,成功地解决了上跨运营线路、大跨度、大悬挑、起吊重量大的屋盖桁架安装难题。并利用有限元软件对整个滑移过程进行模拟分析研究,对屋盖钢桁架的受力和变形进行了全过程监控和验算,结果表明:整个滑移过程中屋盖钢桁架的受力和变形均满足设计和相关规范要求。
杭州南站主站房为方管桁架结构,整个结构上跨8条铁路营业线,根据屋盖钢桁架规模及有限的施工场地条件,屋盖钢桁架安装采用"结构分单元滑移"技术。将屋盖钢桁架划分为9个滑移单元,每个滑移单元在拼装平台分段拼装后依次进行滑移施工,成功地解决了上跨运营线路、大跨度、大悬挑、起吊重量大的屋盖桁架安装难题。并利用有限元软件对整个滑移过程进行模拟分析研究,对屋盖钢桁架的受力和变形进行了全过程监控和验算,结果表明:整个滑移过程中屋盖钢桁架的受力和变形均满足设计和相关规范要求。
2017, 32(10): 120-124.
doi: 10.13206/j.gjg.201710023
摘要:
为研究高温对加肋焊接空心球节点受压承载能力的影响,采用数值模拟方法,对单向轴心受压的加肋焊接空心球节点在高温下的受压性能进行研究,分析焊接空心球节点在轴心受压荷载作用下的破坏模式,得到不同温度下焊接空心球的承载能力。分析结果表明:高温下焊接空心球节点的薄弱部分为钢管与球节点连接处;高温对加肋焊接空心球节点的承载能力有着很大影响,随着温度的升高,承载力逐渐降低,当温度超过400℃以后节点承载力下降迅速,尤其是在节点温度达到700℃时,节点的极限荷载只有常温下的20%左右;随着温度升高,球节点越来越早进入弹塑性阶段。不同厚度的加劲肋在不同温度下呈现不同的变形。
为研究高温对加肋焊接空心球节点受压承载能力的影响,采用数值模拟方法,对单向轴心受压的加肋焊接空心球节点在高温下的受压性能进行研究,分析焊接空心球节点在轴心受压荷载作用下的破坏模式,得到不同温度下焊接空心球的承载能力。分析结果表明:高温下焊接空心球节点的薄弱部分为钢管与球节点连接处;高温对加肋焊接空心球节点的承载能力有着很大影响,随着温度的升高,承载力逐渐降低,当温度超过400℃以后节点承载力下降迅速,尤其是在节点温度达到700℃时,节点的极限荷载只有常温下的20%左右;随着温度升高,球节点越来越早进入弹塑性阶段。不同厚度的加劲肋在不同温度下呈现不同的变形。
