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2017年 第32卷 第12期
2017, 32(12): 1-6.
doi: 10.13206/j.gjg.201712001
摘要
摘要:
基于ANSYS有限元软件,介绍了喷涂式轻质砂浆-冷弯薄壁型钢组合墙体的建模过程,并将计算结果与试验数据进行了对比。分析了墙体高宽比、钢材的屈服强度、立柱壁厚及立柱间距等参数对组合墙体抗剪性能的影响。研究表明:减小墙体高宽比、提高钢材的屈服强度、增加边立柱壁厚和减小竖向荷载可以提高组合墙体的抗剪承载力,但对墙体的抗侧刚度影响较小;立柱间距和刚性横撑的设置对抗剪性能影响较小;轻质砂浆厚度从20 mm增加到50 mm,其墙体的抗剪承载力和抗侧刚度分别为原来的1.29倍和2.15倍。
基于ANSYS有限元软件,介绍了喷涂式轻质砂浆-冷弯薄壁型钢组合墙体的建模过程,并将计算结果与试验数据进行了对比。分析了墙体高宽比、钢材的屈服强度、立柱壁厚及立柱间距等参数对组合墙体抗剪性能的影响。研究表明:减小墙体高宽比、提高钢材的屈服强度、增加边立柱壁厚和减小竖向荷载可以提高组合墙体的抗剪承载力,但对墙体的抗侧刚度影响较小;立柱间距和刚性横撑的设置对抗剪性能影响较小;轻质砂浆厚度从20 mm增加到50 mm,其墙体的抗剪承载力和抗侧刚度分别为原来的1.29倍和2.15倍。
2017, 32(12): 7-11.
doi: 10.13206/j.gjg.201712002
摘要:
针对输电铁塔钢管构件的制作过程及受力特点,比较分析了不同轴心受压构件稳定承载力理论,对屈曲荷载计算的Shanley力学模型进行修正,提出了可以考虑钢管构件初始弯曲的改进Shanley压曲荷载模型,推导了相应的轴压承载力计算式。开展同径厚比、不同长细比、不同初始弯曲幅值钢管的轴压承载力试验,试验加载结束时钢管的失效模式与改进Shanley力学模型局部一致。计算分析不同初始钢管的轴压承载力,并与试验结果进行对比,理论计算值与试验值的平均误差均小于4.0%,表明改进Shanley模型及其计算式可以定量计算初弯曲对钢管构件压曲荷载的影响,且具有很好的准确性和实用性。研究成果可供输电线路钢管塔及其他钢管结构设计参考,也为相关规范修编提供理论依据。
针对输电铁塔钢管构件的制作过程及受力特点,比较分析了不同轴心受压构件稳定承载力理论,对屈曲荷载计算的Shanley力学模型进行修正,提出了可以考虑钢管构件初始弯曲的改进Shanley压曲荷载模型,推导了相应的轴压承载力计算式。开展同径厚比、不同长细比、不同初始弯曲幅值钢管的轴压承载力试验,试验加载结束时钢管的失效模式与改进Shanley力学模型局部一致。计算分析不同初始钢管的轴压承载力,并与试验结果进行对比,理论计算值与试验值的平均误差均小于4.0%,表明改进Shanley模型及其计算式可以定量计算初弯曲对钢管构件压曲荷载的影响,且具有很好的准确性和实用性。研究成果可供输电线路钢管塔及其他钢管结构设计参考,也为相关规范修编提供理论依据。
2017, 32(12): 12-16.
doi: 10.13206/j.gjg.201712003
摘要:
在进行集中荷载作用下的钢梁设计时,若局部承压验算不满足要求,通常会考虑设置支承加劲肋。由于相关规范对设置支承加劲肋后的梁截面是否需要进行强度验算没有给出明确的要求,目前也没有相应的验算方法,利用有限元软件ABAQUS,对有、无加劲肋钢梁分别进行弹性和弹塑性分析,结果表明:无加劲肋时采用弹性分析得到的局部压应力和折算应力与现行规范的计算值基本吻合;弹塑性分析结果可以较准确地反映局部压应力或折算应力超过设计强度后的有、无加劲肋钢梁的截面承载力。证明设置加劲肋后可以不验算局部压应力,提出设有支承加劲肋钢梁的强度验算方法。
在进行集中荷载作用下的钢梁设计时,若局部承压验算不满足要求,通常会考虑设置支承加劲肋。由于相关规范对设置支承加劲肋后的梁截面是否需要进行强度验算没有给出明确的要求,目前也没有相应的验算方法,利用有限元软件ABAQUS,对有、无加劲肋钢梁分别进行弹性和弹塑性分析,结果表明:无加劲肋时采用弹性分析得到的局部压应力和折算应力与现行规范的计算值基本吻合;弹塑性分析结果可以较准确地反映局部压应力或折算应力超过设计强度后的有、无加劲肋钢梁的截面承载力。证明设置加劲肋后可以不验算局部压应力,提出设有支承加劲肋钢梁的强度验算方法。
2017, 32(12): 17-21.
doi: 10.13206/j.gjg.201712004
摘要:
利用有限元计算分析软件ABAQUS对负载下外包钢筋混凝土加固钢柱进行轴心受压受力情况非线性有限元分析。选取合理的混凝土、钢筋的材料本构关系,通过建立接触关系,确定加载方式以及网格划分,建立不同参数下的有限元模型,在分析计算后,得到加固柱的极限承载力大小,以负载下外包钢筋混凝土轴加固压钢柱静力试验为基础,验证有限元模型的正确性和有效性。同时建立7个不同混凝土强度的加固钢柱模型和3个不同箍筋直径的加固钢柱模型,分析了外包混凝土强度和箍筋直径对加固后钢柱承载力的影响。
利用有限元计算分析软件ABAQUS对负载下外包钢筋混凝土加固钢柱进行轴心受压受力情况非线性有限元分析。选取合理的混凝土、钢筋的材料本构关系,通过建立接触关系,确定加载方式以及网格划分,建立不同参数下的有限元模型,在分析计算后,得到加固柱的极限承载力大小,以负载下外包钢筋混凝土轴加固压钢柱静力试验为基础,验证有限元模型的正确性和有效性。同时建立7个不同混凝土强度的加固钢柱模型和3个不同箍筋直径的加固钢柱模型,分析了外包混凝土强度和箍筋直径对加固后钢柱承载力的影响。
2017, 32(12): 22-25.
doi: 10.13206/j.gjg.201712005
摘要:
为了确定柱面空腹网壳结构从稳定平衡状态变为不稳定平衡状态的临界荷载和屈曲后的形态,深入研究柱面空腹网壳结构的稳定性。采用有限元分析方法,在对柱面空腹网壳结构进行计算分析的基础上,进一步进行屈曲模态分析及非线性参数化屈曲分析。目前方钢管构成的空腹网壳在已有研究中并不多见,以方钢管构成的空腹网壳结构为主要研究对象,分析该类结构矢跨比、结构厚度、截面尺寸等参数变化对结构极限承载力的影响,从而得出在不同参数变化下柱面空腹网壳结构的稳定性情况。
为了确定柱面空腹网壳结构从稳定平衡状态变为不稳定平衡状态的临界荷载和屈曲后的形态,深入研究柱面空腹网壳结构的稳定性。采用有限元分析方法,在对柱面空腹网壳结构进行计算分析的基础上,进一步进行屈曲模态分析及非线性参数化屈曲分析。目前方钢管构成的空腹网壳在已有研究中并不多见,以方钢管构成的空腹网壳结构为主要研究对象,分析该类结构矢跨比、结构厚度、截面尺寸等参数变化对结构极限承载力的影响,从而得出在不同参数变化下柱面空腹网壳结构的稳定性情况。
2017, 32(12): 26-32.
doi: 10.13206/j.gjg.201712006
摘要:
提出了一种改进形式的腹板开孔型梁柱节点,在腹板矩形开孔的基础上对两侧边进行半圆弧开孔,运用有限元软件ABAQUS对已有梁翼缘削弱型梁柱节点的循环荷载试验进行三维实体建模分析,通过对比试验与有限元得到的滞回曲线及破坏形态对有限元建模方法的有效性进行验证,然后进行了15个不同开孔细部尺寸的节点模型在循环荷载作用下的模拟分析。当腹板开孔高度H不大于梁截面高度hb的47%时,未能有效地实现塑性铰外移,滞回曲线基本与未削弱的标准模型的重合。当腹板开孔高度达0.53hb时,节点的承载力明显降低,塑性铰在开孔区域形成。随着开孔矩形部分宽度B的增大,节点的承载能力逐渐降低,但降低幅度不大,塑性变形向开孔区域转移。建议开孔削弱中心距离柱翼缘表面的距离L取为hb,腹板开孔矩形部分高度H和宽度B分别为0.53hb和0.5hb左右,最后通过改变梁柱截面对该组削弱参数取值进行了合理性验证。
提出了一种改进形式的腹板开孔型梁柱节点,在腹板矩形开孔的基础上对两侧边进行半圆弧开孔,运用有限元软件ABAQUS对已有梁翼缘削弱型梁柱节点的循环荷载试验进行三维实体建模分析,通过对比试验与有限元得到的滞回曲线及破坏形态对有限元建模方法的有效性进行验证,然后进行了15个不同开孔细部尺寸的节点模型在循环荷载作用下的模拟分析。当腹板开孔高度H不大于梁截面高度hb的47%时,未能有效地实现塑性铰外移,滞回曲线基本与未削弱的标准模型的重合。当腹板开孔高度达0.53hb时,节点的承载力明显降低,塑性铰在开孔区域形成。随着开孔矩形部分宽度B的增大,节点的承载能力逐渐降低,但降低幅度不大,塑性变形向开孔区域转移。建议开孔削弱中心距离柱翼缘表面的距离L取为hb,腹板开孔矩形部分高度H和宽度B分别为0.53hb和0.5hb左右,最后通过改变梁柱截面对该组削弱参数取值进行了合理性验证。
2017, 32(12): 33-37.
doi: 10.13206/j.gjg.201712007
摘要:
为了研究空间中框架加强型T型钢半刚性连接节点的抗震性能,采用拟静力试验方法对强轴方向为加强型T型钢连接件的钢节点进行研究分析,加强型T型钢为楔形。试验结果表明:强轴的滞回曲线比弱轴的饱满,强轴在刚度退化、延性及耗能能力方面都要优于弱轴方向,加强型T型钢可提高节点的变形能力、耗能特性和抗震能力。
为了研究空间中框架加强型T型钢半刚性连接节点的抗震性能,采用拟静力试验方法对强轴方向为加强型T型钢连接件的钢节点进行研究分析,加强型T型钢为楔形。试验结果表明:强轴的滞回曲线比弱轴的饱满,强轴在刚度退化、延性及耗能能力方面都要优于弱轴方向,加强型T型钢可提高节点的变形能力、耗能特性和抗震能力。
2017, 32(12): 38-44.
doi: 10.13206/j.gjg.201712008
摘要:
为了更全面地对比分析节点域箱型弱轴连接不同局部加强型节点的抗震性能,以及局部构造对节点的抗震性能及破坏形态的影响。采用有限元软件ABAQUS建立多种不同局部加强型节点有限元模型,并将不同局部加强型节点与标准型节点在承载能力、滞回性能、刚度、断裂指数、退化性能、破坏形态及塑性铰形成位置等方面进行对比分析,同时结合国内节点域箱形弱轴连接研究课题组的试验和已有的焊接节点试验,验证了有限元模拟的准确性。研究结果表明:节点域箱型弱轴连接节点局部构造形式可以改善节点的破坏形态,实现塑性铰的外移,防止节点脆性断裂;采用节点域箱型弱轴连接的节点形式,同时考虑抗震及经济性等指标,腋板加强型节点承载力及刚度有较大的提高且滞回曲线饱满,耗能性能及延性也较好。因此建议节点域箱型弱轴连接的节点应采用腋板加强型节点。
为了更全面地对比分析节点域箱型弱轴连接不同局部加强型节点的抗震性能,以及局部构造对节点的抗震性能及破坏形态的影响。采用有限元软件ABAQUS建立多种不同局部加强型节点有限元模型,并将不同局部加强型节点与标准型节点在承载能力、滞回性能、刚度、断裂指数、退化性能、破坏形态及塑性铰形成位置等方面进行对比分析,同时结合国内节点域箱形弱轴连接研究课题组的试验和已有的焊接节点试验,验证了有限元模拟的准确性。研究结果表明:节点域箱型弱轴连接节点局部构造形式可以改善节点的破坏形态,实现塑性铰的外移,防止节点脆性断裂;采用节点域箱型弱轴连接的节点形式,同时考虑抗震及经济性等指标,腋板加强型节点承载力及刚度有较大的提高且滞回曲线饱满,耗能性能及延性也较好。因此建议节点域箱型弱轴连接的节点应采用腋板加强型节点。
2017, 32(12): 45-51.
doi: 10.13206/j.gjg.201712009
摘要:
为研究刚性斜撑对冷弯薄壁型钢结构住宅体系抗震性能的影响,基于SAP 2000软件多线段塑性Pivot连接单元,建立3层冷弯薄壁型钢整体结构简化分析模型,并验证模型的有效性,其中组合墙体的恢复力特性由ABAQUS有限元软件模拟获得。采用El Centro波,对整体结构模型进行时程分析,考虑了8种不同墙体斜撑的布置方式。对比分析了各模型在7~9度多遇地震及7、8度罕遇地震作用下的加速度时程曲线、位移时程曲线、层间位移及层间位移角。结果表明:在墙体内布置斜撑能显著提升整体结构的抗震性能,其中以WSO-K3斜撑布置方案提升的幅度最大。
为研究刚性斜撑对冷弯薄壁型钢结构住宅体系抗震性能的影响,基于SAP 2000软件多线段塑性Pivot连接单元,建立3层冷弯薄壁型钢整体结构简化分析模型,并验证模型的有效性,其中组合墙体的恢复力特性由ABAQUS有限元软件模拟获得。采用El Centro波,对整体结构模型进行时程分析,考虑了8种不同墙体斜撑的布置方式。对比分析了各模型在7~9度多遇地震及7、8度罕遇地震作用下的加速度时程曲线、位移时程曲线、层间位移及层间位移角。结果表明:在墙体内布置斜撑能显著提升整体结构的抗震性能,其中以WSO-K3斜撑布置方案提升的幅度最大。
2017, 32(12): 52-56.
doi: 10.13206/j.gjg.201712010
摘要:
介绍了实际工程中钢结构螺旋楼梯结构体系的选型过程,针对螺旋楼梯形状不规则、结构传力不明确所产生的复杂计算问题,通过有限元软件ANSYS建立分析模型,采用3种不同的荷载工况模式分别对该螺旋楼梯进行了静力分析,同时应用人行激励荷载对模型进行了舒适度分析。分析结果表明,复杂螺旋楼梯主要由整体刚度来控制结构的安全性。
介绍了实际工程中钢结构螺旋楼梯结构体系的选型过程,针对螺旋楼梯形状不规则、结构传力不明确所产生的复杂计算问题,通过有限元软件ANSYS建立分析模型,采用3种不同的荷载工况模式分别对该螺旋楼梯进行了静力分析,同时应用人行激励荷载对模型进行了舒适度分析。分析结果表明,复杂螺旋楼梯主要由整体刚度来控制结构的安全性。
2017, 32(12): 57-61.
doi: 10.13206/j.gjg.201712011
摘要:
利用有限元分析软件ABAQUS对10根L形钢骨混凝土异形柱的抗震性能进行有限元分析,得到了相应的滞回曲线、骨架曲线、刚度退化及破坏形态,同时研究了不同混凝土强度等级、长细比、箍筋间距对L形钢骨混凝土异形柱抗震性能的影响。随着混凝土强度等级的提高,试件极限承载能力也逐步提升。箍筋间距对L形钢骨混凝土异形柱极限承载能力的影响并不明显,但由于箍筋会对核心混凝土产生"套箍效应",因此,箍筋间距小的试件强度退化缓慢,曲线较平缓。长细比对L形钢骨混凝土异形柱的极限承载能力及刚度都有较大的影响。L形钢骨混凝土异形柱具有很好的抗震性能。
利用有限元分析软件ABAQUS对10根L形钢骨混凝土异形柱的抗震性能进行有限元分析,得到了相应的滞回曲线、骨架曲线、刚度退化及破坏形态,同时研究了不同混凝土强度等级、长细比、箍筋间距对L形钢骨混凝土异形柱抗震性能的影响。随着混凝土强度等级的提高,试件极限承载能力也逐步提升。箍筋间距对L形钢骨混凝土异形柱极限承载能力的影响并不明显,但由于箍筋会对核心混凝土产生"套箍效应",因此,箍筋间距小的试件强度退化缓慢,曲线较平缓。长细比对L形钢骨混凝土异形柱的极限承载能力及刚度都有较大的影响。L形钢骨混凝土异形柱具有很好的抗震性能。
2017, 32(12): 62-66.
doi: 10.13206/j.gjg.201712012
摘要:
带垫板的双肢C型钢是一种新型组合截面形式,针对该截面形式的L形节点进行静力有限元分析,选取节点加腋尺寸、节点板厚度、螺栓间距、C型钢梁腹板高度和厚度等因素分析了44个L形节点模型,得到不同节点参数的屈服荷载、极限荷载、极限位移和节点刚度。通过数值分析发现:在常用C型钢型号范围内,加腋尺寸取50 mm,节点板厚度取8~12 mm,C型钢梁腹板高厚比不大于110的情况下,该新型截面L形节点的静力性能最优。
带垫板的双肢C型钢是一种新型组合截面形式,针对该截面形式的L形节点进行静力有限元分析,选取节点加腋尺寸、节点板厚度、螺栓间距、C型钢梁腹板高度和厚度等因素分析了44个L形节点模型,得到不同节点参数的屈服荷载、极限荷载、极限位移和节点刚度。通过数值分析发现:在常用C型钢型号范围内,加腋尺寸取50 mm,节点板厚度取8~12 mm,C型钢梁腹板高厚比不大于110的情况下,该新型截面L形节点的静力性能最优。
2017, 32(12): 67-71.
doi: 10.13206/j.gjg.201712013
摘要:
型钢混凝土结构是近几年国内外逐步推广的一种结构形式,在借鉴狗骨式钢框架节点构造的基础上,提出类似的型钢混凝土框架节点构造,将型钢梁端部的上、下翼缘削弱,通过削弱梁的抗弯能力保护主体构件免于损伤,实现延性设计,充分发挥钢材的塑性性能。针对型钢翼缘削弱部位进行详细的参数设计,利用有限元软件ABAQUS对普通型钢混凝土框架节点和狗骨式型钢混凝土框架节点进行了单调加载和低周往复加载下的模拟计算,通过对比分析两种节点的强度、刚度、延性、耗能等指标,探明这类节点的受力特点和抗震性能。
型钢混凝土结构是近几年国内外逐步推广的一种结构形式,在借鉴狗骨式钢框架节点构造的基础上,提出类似的型钢混凝土框架节点构造,将型钢梁端部的上、下翼缘削弱,通过削弱梁的抗弯能力保护主体构件免于损伤,实现延性设计,充分发挥钢材的塑性性能。针对型钢翼缘削弱部位进行详细的参数设计,利用有限元软件ABAQUS对普通型钢混凝土框架节点和狗骨式型钢混凝土框架节点进行了单调加载和低周往复加载下的模拟计算,通过对比分析两种节点的强度、刚度、延性、耗能等指标,探明这类节点的受力特点和抗震性能。
2017, 32(12): 72-75.
doi: 10.13206/j.gjg.201712014
摘要:
压型金属板广泛应用于工业和民用建筑围护结构系统中,但在电厂钢结构冷却塔中应用经验与相关研究较少。分析并提出了钢结构冷却塔围护结构的性能要求。结合国内某钢结构冷却塔项目实际条件,从面板材料、面板形式、抗风性能、气密性能等方面评价了压型金属板在钢结构冷却塔围护结构中的适用性。经过方案比较与计算,将高强镀铝锌板和铝合金板作为可选材料,应采用打钉连接式面板,连接处宜采取有效气密措施,围护结构方案设计完成后应进行气密性试验以及疲劳试验。
压型金属板广泛应用于工业和民用建筑围护结构系统中,但在电厂钢结构冷却塔中应用经验与相关研究较少。分析并提出了钢结构冷却塔围护结构的性能要求。结合国内某钢结构冷却塔项目实际条件,从面板材料、面板形式、抗风性能、气密性能等方面评价了压型金属板在钢结构冷却塔围护结构中的适用性。经过方案比较与计算,将高强镀铝锌板和铝合金板作为可选材料,应采用打钉连接式面板,连接处宜采取有效气密措施,围护结构方案设计完成后应进行气密性试验以及疲劳试验。
2017, 32(12): 76-80.
doi: 10.13206/j.gjg.201712015
摘要:
矿区地表及其构建筑物容易受到开采影响,发生移动和变形。高压线塔为重要构筑物,其运行安全对地方工农业生产起重要作用,开展线塔变形监测可为线路的灾变预警、防护维修提供技术支持。针对现有水准或全站仪监测方法局限于单点测绘的缺点,提出了基于三维激光扫描技术(TLS)的高压线塔全局监测方案。对于高压线塔地处野外布设控制点困难的问题,提出一种无控制变形全局监测方法。结合某矿区的多期实测数据,利用无控制变形全局监测方法求出了线塔的沉降和倾斜值,并分析了线塔的整体变形规律,验证了所提出方法的可行性。采用有限元模拟,分析了与监测数据相应的铁塔结构内力和变形,对铁塔的结构安全进行了分析。
矿区地表及其构建筑物容易受到开采影响,发生移动和变形。高压线塔为重要构筑物,其运行安全对地方工农业生产起重要作用,开展线塔变形监测可为线路的灾变预警、防护维修提供技术支持。针对现有水准或全站仪监测方法局限于单点测绘的缺点,提出了基于三维激光扫描技术(TLS)的高压线塔全局监测方案。对于高压线塔地处野外布设控制点困难的问题,提出一种无控制变形全局监测方法。结合某矿区的多期实测数据,利用无控制变形全局监测方法求出了线塔的沉降和倾斜值,并分析了线塔的整体变形规律,验证了所提出方法的可行性。采用有限元模拟,分析了与监测数据相应的铁塔结构内力和变形,对铁塔的结构安全进行了分析。
2017, 32(12): 81-85.
doi: 10.13206/j.gjg.201712016
摘要:
大型电站锅炉全部锅炉本体的荷载,通过吊杆悬吊在锅炉钢结构的顶部。1 000 MW锅炉钢结构顶部标高一般在100 m左右,本体总荷载在2 000 000 k N左右。本体荷载通过吊点梁传到小板梁,然后传到大板梁,大板梁将锅炉本体的荷载传到主立柱,通过立柱将本体荷载传到基础,因此,叠梁是整个锅炉设备的重要部件。大板梁垂直荷载非常大,因而截面很大。由于制作、运输和安装的需要,大板梁一般采用工字形叠梁。大型电站锅炉钢结构叠梁的叠合面小翼缘采用摩擦型高强螺栓连接,小翼缘与叠梁腹板采用焊接连接。对受力进行了分析,给出了中美两国规范中叠合面小翼缘与叠梁腹板的连接焊缝计算方法,以及叠合面小翼缘螺栓连接设计方法,分析了叠合面小翼缘的强度,并通过实例对叠合面的连接和强度进行了分析。
大型电站锅炉全部锅炉本体的荷载,通过吊杆悬吊在锅炉钢结构的顶部。1 000 MW锅炉钢结构顶部标高一般在100 m左右,本体总荷载在2 000 000 k N左右。本体荷载通过吊点梁传到小板梁,然后传到大板梁,大板梁将锅炉本体的荷载传到主立柱,通过立柱将本体荷载传到基础,因此,叠梁是整个锅炉设备的重要部件。大板梁垂直荷载非常大,因而截面很大。由于制作、运输和安装的需要,大板梁一般采用工字形叠梁。大型电站锅炉钢结构叠梁的叠合面小翼缘采用摩擦型高强螺栓连接,小翼缘与叠梁腹板采用焊接连接。对受力进行了分析,给出了中美两国规范中叠合面小翼缘与叠梁腹板的连接焊缝计算方法,以及叠合面小翼缘螺栓连接设计方法,分析了叠合面小翼缘的强度,并通过实例对叠合面的连接和强度进行了分析。
2017, 32(12): 86-88.
doi: 10.13206/j.gjg.201712017
摘要:
介绍了三维激光测量技术在空间弯扭钢构件制作中的应用案例,阐述了扭曲钢构件的制作工艺和三维激光测量方法。通过实践总结出了此技术在钢结构行业中应用的优缺点。通过对多构件同时采集和分析的实践探索,提出了可广泛应用的三维激光测量技术方案。
介绍了三维激光测量技术在空间弯扭钢构件制作中的应用案例,阐述了扭曲钢构件的制作工艺和三维激光测量方法。通过实践总结出了此技术在钢结构行业中应用的优缺点。通过对多构件同时采集和分析的实践探索,提出了可广泛应用的三维激光测量技术方案。
2017, 32(12): 89-91.
doi: 10.13206/j.gjg.201712018
摘要:
垫板作为焊接工艺中广泛使用的一种材料,主要是保证钢材材料接头根部焊透和焊缝背面成型,是作为沿接头背面预置的一种衬托装置,使焊缝强制成形的高效、优质、低成本的焊接方法。而当垫板中的某种化学元素比重过高时,就会出现焊缝贯穿性裂纹,严重降低焊缝质量。
垫板作为焊接工艺中广泛使用的一种材料,主要是保证钢材材料接头根部焊透和焊缝背面成型,是作为沿接头背面预置的一种衬托装置,使焊缝强制成形的高效、优质、低成本的焊接方法。而当垫板中的某种化学元素比重过高时,就会出现焊缝贯穿性裂纹,严重降低焊缝质量。
2017, 32(12): 92-96.
doi: 10.13206/j.gjg.201712019
摘要:
在重庆九龙仓国际金融中心(IFS)施工中,超高大跨度桁架屋盖施工是一大难点。通过多次综合论证,采用在280 m高的楼层板面设置5 000 k N的钢结构格构柱支撑系统,分段吊装屋顶桁架、原位焊接的方法,以完成总重20 000 k N的屋顶桁架安装。在格构柱支撑底端设置底部分配梁,将屋面桁架荷载有效传递给塔楼核心筒墙体和外钢柱,效益显著。
在重庆九龙仓国际金融中心(IFS)施工中,超高大跨度桁架屋盖施工是一大难点。通过多次综合论证,采用在280 m高的楼层板面设置5 000 k N的钢结构格构柱支撑系统,分段吊装屋顶桁架、原位焊接的方法,以完成总重20 000 k N的屋顶桁架安装。在格构柱支撑底端设置底部分配梁,将屋面桁架荷载有效传递给塔楼核心筒墙体和外钢柱,效益显著。
2017, 32(12): 97-100.
doi: 10.13206/j.gjg.201712020
摘要:
滑移安装方法是目前广泛应用于国内大型空间结构的安装方法,但需根据现场条件和工程特点进行滑移措施的完善和改造。通过对北京城市副中心行政办公区A4工程屋面钢桁架的滑移安装工艺的应用,介绍了滑移安装的设备选择、安装工艺和落架方法。根据桁架在柱顶支承部位的不同,进行了滑移轨道支撑梁的计算分析和节点构造;根据滑移重量采用成本较低的电动岛链驱动系统并设计出相应的滑移轨道和驱动台车。
滑移安装方法是目前广泛应用于国内大型空间结构的安装方法,但需根据现场条件和工程特点进行滑移措施的完善和改造。通过对北京城市副中心行政办公区A4工程屋面钢桁架的滑移安装工艺的应用,介绍了滑移安装的设备选择、安装工艺和落架方法。根据桁架在柱顶支承部位的不同,进行了滑移轨道支撑梁的计算分析和节点构造;根据滑移重量采用成本较低的电动岛链驱动系统并设计出相应的滑移轨道和驱动台车。
2017, 32(12): 101-104.
doi: 10.13206/j.gjg.201712021
摘要:
根据商丘文化艺术中心钢结构项目入口大厅扇形双曲面螺旋管桁架施工过程中的安装方法及安全控制的技术措施,阐述了双曲面弧形桁架在未闭合状态下分段吊装、空间定位安装过程及安全防护控制技术的成功应用的基本过程。
根据商丘文化艺术中心钢结构项目入口大厅扇形双曲面螺旋管桁架施工过程中的安装方法及安全控制的技术措施,阐述了双曲面弧形桁架在未闭合状态下分段吊装、空间定位安装过程及安全防护控制技术的成功应用的基本过程。
2017, 32(12): 105-108.
doi: 10.13206/j.gjg.201712022
摘要:
苏州中环跨越太湖大道既有高架桥时,在狭窄的交叉口范围内加建多层互通式立交桥,其中跨越太湖大道高架桥的部分全部采用钢箱梁结构。根据现场条件,施工单位把大节段的钢箱梁分段分片工厂制作,汽车运输到现场拼装,然后,第3、4层匝道采用大型履带吊大节段工。
苏州中环跨越太湖大道既有高架桥时,在狭窄的交叉口范围内加建多层互通式立交桥,其中跨越太湖大道高架桥的部分全部采用钢箱梁结构。根据现场条件,施工单位把大节段的钢箱梁分段分片工厂制作,汽车运输到现场拼装,然后,第3、4层匝道采用大型履带吊大节段工。
2017, 32(12): 109-113.
doi: 10.13206/j.gjg.201712023
摘要:
应用有限元方法,采用刚性区法(CERIG命令)自动建立约束方程,并模拟平面钢框架在标准升温曲线下的温度场;然后将温度场导入结构中进行耦合计算,分析平面钢框架结构在局部火灾下的力学性能。结果表明:受火梁在三面受火情况下受热膨胀,产生反拱效应,随着温度的升高,刚度下降,挠度逐渐增大;受火柱在单面受火情况下的竖向位移取决于钢材的膨胀和软化程度,升温初期,热膨胀为主导因素,随着温度的升高,钢材逐渐软化,压缩量大于膨胀量。
应用有限元方法,采用刚性区法(CERIG命令)自动建立约束方程,并模拟平面钢框架在标准升温曲线下的温度场;然后将温度场导入结构中进行耦合计算,分析平面钢框架结构在局部火灾下的力学性能。结果表明:受火梁在三面受火情况下受热膨胀,产生反拱效应,随着温度的升高,刚度下降,挠度逐渐增大;受火柱在单面受火情况下的竖向位移取决于钢材的膨胀和软化程度,升温初期,热膨胀为主导因素,随着温度的升高,钢材逐渐软化,压缩量大于膨胀量。
2017, 32(12): 114-116.
doi: 10.13206/j.gjg.201712024
摘要:
重庆万达城展示中心作为展示城市形象的文化综合体建筑,其建筑造型优美,结构组成复杂,且要求对建筑方案设计、结构深化设计、工厂预制生产、现场安装施工的全过程进行BIM一体化整合。以此项目为载体,叙述了BIM技术的以上应用过程,包括改变沟通模式、数据平台协同管理、构件加工数控支撑等;运用BIM技术全面提升了项目精细化管理水平,有效解决了加工制造、项目管理、采购运输、现场施工等多方面协同管理问题。
重庆万达城展示中心作为展示城市形象的文化综合体建筑,其建筑造型优美,结构组成复杂,且要求对建筑方案设计、结构深化设计、工厂预制生产、现场安装施工的全过程进行BIM一体化整合。以此项目为载体,叙述了BIM技术的以上应用过程,包括改变沟通模式、数据平台协同管理、构件加工数控支撑等;运用BIM技术全面提升了项目精细化管理水平,有效解决了加工制造、项目管理、采购运输、现场施工等多方面协同管理问题。
