登录
注册
2018年 第33卷 第9期
2018, 33(9): 1-5.
doi: 10.13206/j.gjg.201809001
摘要
摘要:
由冷弯薄壁型钢组成的受压板组体系中,某一薄弱板件先发生屈曲时,将受到相邻板件的约束而延缓板组整体屈曲的发生,或促使交界板件提前屈曲。国外20世纪七八十年代对这一现象首先进行了研究,成果在各国钢结构规范中有所体现;国内九十年代也开始涉及这一领域,相应研究被我国相关规范采纳。对国内外板组效应研究进行了综述,并对未来组合截面局部板组屈曲研究方向进行了展望。
由冷弯薄壁型钢组成的受压板组体系中,某一薄弱板件先发生屈曲时,将受到相邻板件的约束而延缓板组整体屈曲的发生,或促使交界板件提前屈曲。国外20世纪七八十年代对这一现象首先进行了研究,成果在各国钢结构规范中有所体现;国内九十年代也开始涉及这一领域,相应研究被我国相关规范采纳。对国内外板组效应研究进行了综述,并对未来组合截面局部板组屈曲研究方向进行了展望。
2018, 33(9): 6-11.
doi: 10.13206/j.gjg.201809002
摘要:
对单轴受弯的冷弯薄壁方矩形钢管的局部稳定承载力设计方法展开研究。基于试验验证的非线性有限元建模方法,对不同宽厚比和高宽比组配下的单轴受弯方矩形截面钢构件进行参数分析,探究翼缘和腹板的相关作用和应变强化对构件局部屈曲的影响情况。采用等效变形的概念,提出将连续强度法(CSM)应用于冷弯薄壁方矩形钢构件的设计。通过建议承载力计算式与试验、有限元模拟结果及各国规范方法的比较,证明连续强度法的有效性。
对单轴受弯的冷弯薄壁方矩形钢管的局部稳定承载力设计方法展开研究。基于试验验证的非线性有限元建模方法,对不同宽厚比和高宽比组配下的单轴受弯方矩形截面钢构件进行参数分析,探究翼缘和腹板的相关作用和应变强化对构件局部屈曲的影响情况。采用等效变形的概念,提出将连续强度法(CSM)应用于冷弯薄壁方矩形钢构件的设计。通过建议承载力计算式与试验、有限元模拟结果及各国规范方法的比较,证明连续强度法的有效性。
2018, 33(9): 12-18.
doi: 10.13206/j.gjg.201809003
摘要:
装配式门形支撑钢框架结构(P-SFG)体系是由支撑体系和铰接钢框架组成的可用于低层房屋的一种快速建造钢结构体系,支撑体系承受水平荷载,铰接框架承受竖向荷载,是一种承重与抗侧功能相分离的新型结构形式。抗侧刚度的计算是该体系推广应用的关键,为得到该体系抗侧刚度计算式,依据结构力学基本假定,通过PSFG体系简化计算模型,给出抗侧刚度计算式,利用有限元软件ABAQUS进行验证,给出了计算式的修正系数,并从工程角度对计算式进行了简化。结果表明:P-SFG体系传力途径明确,节点构造简单,便于装配化施工,具有良好的承重和抗侧性能;理论公式计算与有限元分析结果吻合,因此所提出的抗侧刚度简化计算式可用于结构计算与分析。
装配式门形支撑钢框架结构(P-SFG)体系是由支撑体系和铰接钢框架组成的可用于低层房屋的一种快速建造钢结构体系,支撑体系承受水平荷载,铰接框架承受竖向荷载,是一种承重与抗侧功能相分离的新型结构形式。抗侧刚度的计算是该体系推广应用的关键,为得到该体系抗侧刚度计算式,依据结构力学基本假定,通过PSFG体系简化计算模型,给出抗侧刚度计算式,利用有限元软件ABAQUS进行验证,给出了计算式的修正系数,并从工程角度对计算式进行了简化。结果表明:P-SFG体系传力途径明确,节点构造简单,便于装配化施工,具有良好的承重和抗侧性能;理论公式计算与有限元分析结果吻合,因此所提出的抗侧刚度简化计算式可用于结构计算与分析。
2018, 33(9): 19-23.
doi: 10.13206/j.gjg.201809004
摘要:
利用ABAQUS有限元软件,建立波纹钢板拱的计算模型,研究了梯形波纹钢板的厚度、波高以及水平段长度对波纹钢板拱力学性能的影响。研究表明:增加波纹钢板的厚度和波高,可以增强波纹钢板拱的承载能力;增加波纹钢板的水平段长度,结构的最大应力和最大挠度呈现先降低后增加的变化趋势,波纹钢板的水平段长度存在一个合适值。根据波纹钢板结构参数对波纹钢板拱力学性能的影响研究,提出了波纹钢板顺桥向变厚度布置和横桥向变波高布置的两种布置模式,计算表明:波纹钢板顺桥向变厚度布置可以降低结构的应力和挠度,波纹钢板横桥向变波高布置同样可以降低结构的应力和挠度,综合采用两种布置模式,可以极大程度地提高波纹钢板拱的承载能力。
利用ABAQUS有限元软件,建立波纹钢板拱的计算模型,研究了梯形波纹钢板的厚度、波高以及水平段长度对波纹钢板拱力学性能的影响。研究表明:增加波纹钢板的厚度和波高,可以增强波纹钢板拱的承载能力;增加波纹钢板的水平段长度,结构的最大应力和最大挠度呈现先降低后增加的变化趋势,波纹钢板的水平段长度存在一个合适值。根据波纹钢板结构参数对波纹钢板拱力学性能的影响研究,提出了波纹钢板顺桥向变厚度布置和横桥向变波高布置的两种布置模式,计算表明:波纹钢板顺桥向变厚度布置可以降低结构的应力和挠度,波纹钢板横桥向变波高布置同样可以降低结构的应力和挠度,综合采用两种布置模式,可以极大程度地提高波纹钢板拱的承载能力。
2018, 33(9): 24-29.
doi: 10.13206/j.gjg.201809005
摘要:
为研究考虑裂纹扩展的钢框架节点抗震性能、断裂性能的优劣,选用3种构造形式的焊接节点在不同加载制度下对节点的破坏模式、承载力退化程度、变形及延性比、耗能等多项抗震性能指标以及等效塑性应变、应力三轴度、开裂指数等多项断裂性能指标进行比较分析。研究表明:相较于其他节点,H-H型节点抗震性能最佳,但由于焊趾位置应力集中使之最易开裂;加载制度对节点承载力退化及断裂破坏有直接影响。
为研究考虑裂纹扩展的钢框架节点抗震性能、断裂性能的优劣,选用3种构造形式的焊接节点在不同加载制度下对节点的破坏模式、承载力退化程度、变形及延性比、耗能等多项抗震性能指标以及等效塑性应变、应力三轴度、开裂指数等多项断裂性能指标进行比较分析。研究表明:相较于其他节点,H-H型节点抗震性能最佳,但由于焊趾位置应力集中使之最易开裂;加载制度对节点承载力退化及断裂破坏有直接影响。
2018, 33(9): 30-37.
doi: 10.13206/j.gjg.201809006
摘要:
为开展梁柱对接焊缝在地震作用下的损伤断裂研究,针对对接焊缝处衬板的厚度以及衬板焊接构造形式设计了4个梁柱节点试件,采用ANSYS有限元分析软件对4个试件进行了低周往复荷载作用下的数值模拟,对比分析了各试件在指定路径下的应力三轴度、等效塑性应变指数和开裂指数以判断其各自的断裂性能。结果表明:采用衬板四边围焊的构造方式对于对接焊缝区域的开裂可以起到减缓作用,并可缓解衬板厚度变化对于对接焊缝区断裂性能的影响;建议梁柱对接焊缝的衬板采用四边围焊连接的构造形式。
为开展梁柱对接焊缝在地震作用下的损伤断裂研究,针对对接焊缝处衬板的厚度以及衬板焊接构造形式设计了4个梁柱节点试件,采用ANSYS有限元分析软件对4个试件进行了低周往复荷载作用下的数值模拟,对比分析了各试件在指定路径下的应力三轴度、等效塑性应变指数和开裂指数以判断其各自的断裂性能。结果表明:采用衬板四边围焊的构造方式对于对接焊缝区域的开裂可以起到减缓作用,并可缓解衬板厚度变化对于对接焊缝区断裂性能的影响;建议梁柱对接焊缝的衬板采用四边围焊连接的构造形式。
2018, 33(9): 38-41.
doi: 10.13206/j.gjg.201809007
摘要:
基于陕西省汉中市某钢结构轻型住宅试点项目,提出一种新型复合墙板,选择普通的复合墙板与之对比分析,采用加载试验对两者的抗震性能进行分析,加载试验得到两者的荷载-位移骨架曲线和滞回曲线,并对两者的变形性能和耗能性能进行综合分析。另外,基于ABAQUS有限元软件对两试件进行数值分析。综合加载试验和有限元仿真分析结果,提出的新型复合墙板抗震性能更好,更适用于住宅项目。
基于陕西省汉中市某钢结构轻型住宅试点项目,提出一种新型复合墙板,选择普通的复合墙板与之对比分析,采用加载试验对两者的抗震性能进行分析,加载试验得到两者的荷载-位移骨架曲线和滞回曲线,并对两者的变形性能和耗能性能进行综合分析。另外,基于ABAQUS有限元软件对两试件进行数值分析。综合加载试验和有限元仿真分析结果,提出的新型复合墙板抗震性能更好,更适用于住宅项目。
2018, 33(9): 42-47.
doi: 10.13206/j.gjg.201809008
摘要:
为研究钢骨-圆钢管高强混凝土组合短柱轴心受压力学性能,对钢骨-圆钢管高强混凝土组合短柱展开非线性有限元分析。研究了不同受力阶段荷载-位移曲线的特征,不同受力阶段应力分布规律以及破坏形态,讨论了组合短柱轴心受压受力过程中荷载分配特性曲线以及荷载-横向变形系数曲线,分析了不同参数对轴心受压组合短柱力学性能的影响。提出了组合短柱轴心受压承载力计算式,并且编写了组合短柱轴心受压纤维模型法程序。结果表明:钢材强度和径厚比对组合柱轴心受压力学性能影响较大。简化公式计算结果和基于纤维模型的数值算法计算结果与试验结果和有限元计算结果吻合良好。
为研究钢骨-圆钢管高强混凝土组合短柱轴心受压力学性能,对钢骨-圆钢管高强混凝土组合短柱展开非线性有限元分析。研究了不同受力阶段荷载-位移曲线的特征,不同受力阶段应力分布规律以及破坏形态,讨论了组合短柱轴心受压受力过程中荷载分配特性曲线以及荷载-横向变形系数曲线,分析了不同参数对轴心受压组合短柱力学性能的影响。提出了组合短柱轴心受压承载力计算式,并且编写了组合短柱轴心受压纤维模型法程序。结果表明:钢材强度和径厚比对组合柱轴心受压力学性能影响较大。简化公式计算结果和基于纤维模型的数值算法计算结果与试验结果和有限元计算结果吻合良好。
2018, 33(9): 48-52.
doi: 10.13206/j.gjg.201809009
摘要:
为研究钢管混凝土中型钢与混凝土之间的黏结性能,通过21个钢管混凝土中型钢的拔出试验,探究了型钢的黏结长度、截面积、形状等因素的影响。试验结果表明,型钢拔出的极限荷载和破坏后的水平残余荷载都随着黏结长度的增加而增加。对于特定截面尺寸的型钢,型钢与混凝土之间存在一个有效黏结长度,实际黏结长度超过有效黏结长度之后则可保证型钢与混凝土协同工作,破坏模式由型钢的拔出控制转变为由型钢的屈服控制。对于形状相同的型钢,型钢和混凝土之间的极限平均黏结强度和剩余平均黏结强度均与黏结长度关系不大。型钢的形状对于其黏结强度也有一定的影响,型心位置相同的十字形型钢与混凝土的黏结性能优于角钢与混凝土的黏结性能。
为研究钢管混凝土中型钢与混凝土之间的黏结性能,通过21个钢管混凝土中型钢的拔出试验,探究了型钢的黏结长度、截面积、形状等因素的影响。试验结果表明,型钢拔出的极限荷载和破坏后的水平残余荷载都随着黏结长度的增加而增加。对于特定截面尺寸的型钢,型钢与混凝土之间存在一个有效黏结长度,实际黏结长度超过有效黏结长度之后则可保证型钢与混凝土协同工作,破坏模式由型钢的拔出控制转变为由型钢的屈服控制。对于形状相同的型钢,型钢和混凝土之间的极限平均黏结强度和剩余平均黏结强度均与黏结长度关系不大。型钢的形状对于其黏结强度也有一定的影响,型心位置相同的十字形型钢与混凝土的黏结性能优于角钢与混凝土的黏结性能。
2018, 33(9): 53-61.
doi: 10.13206/j.gjg.201809010
摘要:
半刚性框架-无黏结十字加劲钢板剪力墙具有较高的抗侧刚度、承载力等抗侧性能。为深入研究该结构体系的力学性能,利用有限元分析软件ABAQUS以经过验证的模型为基础对结构进行数值分析,并考察框架柱轴压比、内嵌钢板高厚比、肋板刚度比、框架柱刚度、内嵌钢板初始几何缺陷及加劲槽钢布置方式等对结构抗剪性能的影响。
半刚性框架-无黏结十字加劲钢板剪力墙具有较高的抗侧刚度、承载力等抗侧性能。为深入研究该结构体系的力学性能,利用有限元分析软件ABAQUS以经过验证的模型为基础对结构进行数值分析,并考察框架柱轴压比、内嵌钢板高厚比、肋板刚度比、框架柱刚度、内嵌钢板初始几何缺陷及加劲槽钢布置方式等对结构抗剪性能的影响。
2018, 33(9): 62-69.
doi: 10.13206/j.gjg.201809011
摘要:
提出了一种非对称双肋板与扩翼板加强型梁柱强轴连接节点形式,运用有限元软件ABAQUS首先对已有梁柱加强型节点试验进行模拟分析,在验证了有限元建模方法的有效性后,对对称扩翼板加强及非对称加强型节点进行滞回性能对比,并对非对称加强型节点进行系列扩展参数分析,给出了非对称加强型节点的设计方法。分析结果表明:对称扩翼板加强型节点的滞回曲线明显饱满于不对称加强型节点的,但不对称加强型节点能更好地实现梁上塑性铰外移;非对称加强型节点的延性系数均满足大于3的要求,塑性转动能力满足大于0.03 rad的要求;随着扩翼板长度d或宽度c的增加,节点的初始刚度基本不变,承载能力稍有提高;加强板长度过小会增大梁柱连接处的塑性应变发展,长度过大会限制梁上塑性铰的形成;随扩翼板宽度c增加,梁柱连接处的塑性应变幅值明显降低,梁上塑性铰形成更充分;建议肋板及扩翼板长度取0.7hb,扩翼板宽度取0.3bbf,其中hb和bf分别为钢梁截面高度和梁翼缘宽度。
提出了一种非对称双肋板与扩翼板加强型梁柱强轴连接节点形式,运用有限元软件ABAQUS首先对已有梁柱加强型节点试验进行模拟分析,在验证了有限元建模方法的有效性后,对对称扩翼板加强及非对称加强型节点进行滞回性能对比,并对非对称加强型节点进行系列扩展参数分析,给出了非对称加强型节点的设计方法。分析结果表明:对称扩翼板加强型节点的滞回曲线明显饱满于不对称加强型节点的,但不对称加强型节点能更好地实现梁上塑性铰外移;非对称加强型节点的延性系数均满足大于3的要求,塑性转动能力满足大于0.03 rad的要求;随着扩翼板长度d或宽度c的增加,节点的初始刚度基本不变,承载能力稍有提高;加强板长度过小会增大梁柱连接处的塑性应变发展,长度过大会限制梁上塑性铰的形成;随扩翼板宽度c增加,梁柱连接处的塑性应变幅值明显降低,梁上塑性铰形成更充分;建议肋板及扩翼板长度取0.7hb,扩翼板宽度取0.3bbf,其中hb和bf分别为钢梁截面高度和梁翼缘宽度。
2018, 33(9): 70-74.
doi: 10.13206/j.gjg.201809012
摘要:
为深入研究不锈钢螺钉抗剪连接斜拔破坏的受力性能,在试验研究基础上,建立了三维实体有限元模型进行数值模拟,分析了螺钉连接斜拔破坏不同阶段的受力特点;探讨了钢板厚度、螺钉直径以及螺钉端矩3个参数对抗剪承载力的影响规律。研究结果表明:建立的有限元模型可准确模拟不锈钢螺钉连接斜拔破坏承载性能;其抗剪承载力与螺钉直径及板厚呈线性关系变化。最后,结合试验及参数分析结果,讨论了现行相关规范不锈钢螺钉连接抗剪承载力设计计算方法的适用性。
为深入研究不锈钢螺钉抗剪连接斜拔破坏的受力性能,在试验研究基础上,建立了三维实体有限元模型进行数值模拟,分析了螺钉连接斜拔破坏不同阶段的受力特点;探讨了钢板厚度、螺钉直径以及螺钉端矩3个参数对抗剪承载力的影响规律。研究结果表明:建立的有限元模型可准确模拟不锈钢螺钉连接斜拔破坏承载性能;其抗剪承载力与螺钉直径及板厚呈线性关系变化。最后,结合试验及参数分析结果,讨论了现行相关规范不锈钢螺钉连接抗剪承载力设计计算方法的适用性。
2018, 33(9): 75-78.
doi: 10.13206/j.gjg.201809013
摘要:
以某工业管道支架采用的两端简支矩形截面空间钢管桁架为研究对象,采用非线性有限元法,进行结构整体稳定分析,确定其整体稳定承载力。同时,提出矩形截面空间钢管桁架整体稳定实用设计方法,将桁架上弦作为格构式轴心受压构件进行稳定计算以确定空间钢管桁架整体稳定承载力。实用设计方法计算结果与有限元分析结果吻合较好,验证了该方法的适用性和可行性。
以某工业管道支架采用的两端简支矩形截面空间钢管桁架为研究对象,采用非线性有限元法,进行结构整体稳定分析,确定其整体稳定承载力。同时,提出矩形截面空间钢管桁架整体稳定实用设计方法,将桁架上弦作为格构式轴心受压构件进行稳定计算以确定空间钢管桁架整体稳定承载力。实用设计方法计算结果与有限元分析结果吻合较好,验证了该方法的适用性和可行性。
2018, 33(9): 79-82.
doi: 10.13206/j.gjg.201809014
摘要:
选取1 000 k V特高压交流输变电工程线路中大跨越输电塔,通过高频测力天平风洞试验,得到不同风速和风向角下两种典型大跨越输电塔的体型系数,并与相关规范值进行对比。研究结果表明,不同高度的大跨越输电塔体型系数受风速的影响不同;大跨越输电塔的体型系数随风向角的增大呈现先增加后减小的趋势,其最大值发生在15°风向角;大跨越输电塔体型系数实测值比规范值要大,通过高频测力天平风洞试验确定结构的体型系数是更安全的。
选取1 000 k V特高压交流输变电工程线路中大跨越输电塔,通过高频测力天平风洞试验,得到不同风速和风向角下两种典型大跨越输电塔的体型系数,并与相关规范值进行对比。研究结果表明,不同高度的大跨越输电塔体型系数受风速的影响不同;大跨越输电塔的体型系数随风向角的增大呈现先增加后减小的趋势,其最大值发生在15°风向角;大跨越输电塔体型系数实测值比规范值要大,通过高频测力天平风洞试验确定结构的体型系数是更安全的。
2018, 33(9): 83-87.
doi: 10.13206/j.gjg.201809015
摘要:
对大底盘压型钢板在跨中弯矩和支座弯矩作用下,大底面受压和受拉两种情况下的有效截面计算方法进行讨论:超大宽厚比的大底面板件受压时有效截面的二次折减、受拉时卷曲引起的有效截面计算、剪力滞后效应引起的截面宽度折减系数等。通过一个实际工程的算例,说明卷曲效应会引起有效截面显著减小。
对大底盘压型钢板在跨中弯矩和支座弯矩作用下,大底面受压和受拉两种情况下的有效截面计算方法进行讨论:超大宽厚比的大底面板件受压时有效截面的二次折减、受拉时卷曲引起的有效截面计算、剪力滞后效应引起的截面宽度折减系数等。通过一个实际工程的算例,说明卷曲效应会引起有效截面显著减小。
2018, 33(9): 88-91.
doi: 10.13206/j.gjg.201809016
摘要:
为研究螺栓加强板对横隔板弧形切口的加固作用,通过现场监测随机车流下加固前和加固后的弧形切口的应力响应,获得了加固前和加固后的弧形切口应力谱。基于等效损伤原则获得加固前、后弧形切口构造细节的等效应力幅和加载次数,结合AASHTO规范开展了加固前、后弧形切口构造细节的疲劳评价。研究表明:横隔板弧形切口主要受面内应力影响,螺栓加强板增加了横隔板的厚度,明显降低了弧形切口的应力水平,横隔板厚度过薄是导致该桥弧形切口疲劳开裂的原因,螺栓加强板可以改善弧形切口的疲劳性能。
为研究螺栓加强板对横隔板弧形切口的加固作用,通过现场监测随机车流下加固前和加固后的弧形切口的应力响应,获得了加固前和加固后的弧形切口应力谱。基于等效损伤原则获得加固前、后弧形切口构造细节的等效应力幅和加载次数,结合AASHTO规范开展了加固前、后弧形切口构造细节的疲劳评价。研究表明:横隔板弧形切口主要受面内应力影响,螺栓加强板增加了横隔板的厚度,明显降低了弧形切口的应力水平,横隔板厚度过薄是导致该桥弧形切口疲劳开裂的原因,螺栓加强板可以改善弧形切口的疲劳性能。
2018, 33(9): 92-97.
doi: 10.13206/j.gjg.201809017
摘要:
针对钢管混凝土结构中的穿筋单梁式节点,研究节点位置钢管壁开孔和加固对钢管混凝土柱抗震性能的影响。利用ABAQUS有限元软件对5个钢管混凝土柱进行低周反复荷载作用下的抗震性能分析,包括2个开孔构件、2个开孔加固构件和1个作为对比的未开孔钢管混凝土柱。基于模拟结果,对比了构件的破坏形态、滞回曲线、骨架曲线、延性系数和刚度退化等。结果表明:体积开孔率(开孔面积与钢管柱侧表面面积之比)为0.544%时,开孔构件的抗震性能与未开孔构件比较差别较小,但前者会造成开孔处钢管和混凝土应变发展加快;焊接加固管段可以改变开孔钢管混凝土柱的屈曲破坏位置、缓解开孔处应力集中和提高构件承载力。
针对钢管混凝土结构中的穿筋单梁式节点,研究节点位置钢管壁开孔和加固对钢管混凝土柱抗震性能的影响。利用ABAQUS有限元软件对5个钢管混凝土柱进行低周反复荷载作用下的抗震性能分析,包括2个开孔构件、2个开孔加固构件和1个作为对比的未开孔钢管混凝土柱。基于模拟结果,对比了构件的破坏形态、滞回曲线、骨架曲线、延性系数和刚度退化等。结果表明:体积开孔率(开孔面积与钢管柱侧表面面积之比)为0.544%时,开孔构件的抗震性能与未开孔构件比较差别较小,但前者会造成开孔处钢管和混凝土应变发展加快;焊接加固管段可以改变开孔钢管混凝土柱的屈曲破坏位置、缓解开孔处应力集中和提高构件承载力。
2018, 33(9): 98-100.
doi: 10.13206/j.gjg.201809018
摘要:
以罗泊湾大桥为背景,在MIDAS/Civil软件中建立了罗泊湾大桥成桥状态的整桥模型,对其施加二期荷载,得到了结构的整体挠度;接着对其进行自振特性分析,得到结构的前10阶自振频率及振型,可为类似桥梁的稳定性分析提供参考。
以罗泊湾大桥为背景,在MIDAS/Civil软件中建立了罗泊湾大桥成桥状态的整桥模型,对其施加二期荷载,得到了结构的整体挠度;接着对其进行自振特性分析,得到结构的前10阶自振频率及振型,可为类似桥梁的稳定性分析提供参考。
2018, 33(9): 101-104.
doi: 10.13206/j.gjg.201809019
摘要:
π型大板梁是国内近两年设计的大型电站锅炉钢结构大板梁形式。研究π型大板梁的制作工艺过程,特别是如何保证各梁之间同步起拱及螺栓顺利连接,具有非常重要的意义。结合实际工程,对塔式锅炉π型大板梁制作工艺过程中上、下梁之间同步起拱、穿孔率、焊接变形的控制等进行研究探讨,总结出一套较为合理的制作工艺。
π型大板梁是国内近两年设计的大型电站锅炉钢结构大板梁形式。研究π型大板梁的制作工艺过程,特别是如何保证各梁之间同步起拱及螺栓顺利连接,具有非常重要的意义。结合实际工程,对塔式锅炉π型大板梁制作工艺过程中上、下梁之间同步起拱、穿孔率、焊接变形的控制等进行研究探讨,总结出一套较为合理的制作工艺。
2018, 33(9): 105-110.
doi: 10.13206/j.gjg.201809020
摘要:
浙江永强机场新航站楼屋盖采用的是2层空间网架结构,其B区拟采用楼面原位拼装,然后利用液压系统对其进行整体提升的施工方案。由于施工过程中边界条件和施工荷载不断地变化,将结构分为11个施工步,采用通用有限元分析软件MIDAS对屋盖分施工步进行建模,考虑实际施工引起的几何非线性的叠加作用,计算表明,采用状态叠加法比一次成型模拟单吊点提升力相差不超过10%。同时,通过施加位移差的方法研究了不同步提升中单点不同步和多点不同步的情况,在计算的基础上提出了不同步的荷载组合,通过计算对结构构件中"危险"的构件进行替换,保证了实际施工的安全进行。
浙江永强机场新航站楼屋盖采用的是2层空间网架结构,其B区拟采用楼面原位拼装,然后利用液压系统对其进行整体提升的施工方案。由于施工过程中边界条件和施工荷载不断地变化,将结构分为11个施工步,采用通用有限元分析软件MIDAS对屋盖分施工步进行建模,考虑实际施工引起的几何非线性的叠加作用,计算表明,采用状态叠加法比一次成型模拟单吊点提升力相差不超过10%。同时,通过施加位移差的方法研究了不同步提升中单点不同步和多点不同步的情况,在计算的基础上提出了不同步的荷载组合,通过计算对结构构件中"危险"的构件进行替换,保证了实际施工的安全进行。
2018, 33(9): 111-115.
doi: 10.13206/j.gjg.201809021
摘要:
为解决主体跨度为305 m、质量6 000 t和提升高度185 m的大跨度钢结构空中连廊施工过程中存在的难点,利用有限元软件SAP 2000对大跨度钢结构连廊的施工过程进行了模拟。结果显示,在进行工序3时部分杆件发生破坏且钢结构的最大位移达342.85 mm。针对上述问题,结合该项目实际施工情况,采用增设拉索结构的方式进行施工控制。有限元计算结果显示,增设拉索后各杆件内力明显减小,钢结构的最大位移为29.75 mm,拉索最大拉力为2 128.89 k N,各指标均在可控范围内,证明了该施工方法的适用性和安全性。
为解决主体跨度为305 m、质量6 000 t和提升高度185 m的大跨度钢结构空中连廊施工过程中存在的难点,利用有限元软件SAP 2000对大跨度钢结构连廊的施工过程进行了模拟。结果显示,在进行工序3时部分杆件发生破坏且钢结构的最大位移达342.85 mm。针对上述问题,结合该项目实际施工情况,采用增设拉索结构的方式进行施工控制。有限元计算结果显示,增设拉索后各杆件内力明显减小,钢结构的最大位移为29.75 mm,拉索最大拉力为2 128.89 k N,各指标均在可控范围内,证明了该施工方法的适用性和安全性。
2018, 33(9): 116-121.
doi: 10.13206/j.gjg.201809022
摘要:
耐候钢用于桥梁不仅能降低建设期间成本和维护成本,还带来了环境效益。在对发达国家免涂装耐候钢桥梁的设计方法进行回顾和总结的基础上,对我国耐候钢桥梁的发展现状进行了分析。美国、欧洲和日本已经有较为成熟的钢材腐蚀评价体系,制定了耐候钢腐蚀设计的规定。我国耐候钢桥梁发展起步较晚,现在处于起步阶段,目前还没有相应的桥梁设计规范,还有很大的发展空间。基于分析结果,建议参考ISO 9223/9224规范,结合实际情况建立合理的腐蚀环境分级,以便于确定钢材在不同环境中的腐蚀速率,制定桥梁腐蚀设计规范。
耐候钢用于桥梁不仅能降低建设期间成本和维护成本,还带来了环境效益。在对发达国家免涂装耐候钢桥梁的设计方法进行回顾和总结的基础上,对我国耐候钢桥梁的发展现状进行了分析。美国、欧洲和日本已经有较为成熟的钢材腐蚀评价体系,制定了耐候钢腐蚀设计的规定。我国耐候钢桥梁发展起步较晚,现在处于起步阶段,目前还没有相应的桥梁设计规范,还有很大的发展空间。基于分析结果,建议参考ISO 9223/9224规范,结合实际情况建立合理的腐蚀环境分级,以便于确定钢材在不同环境中的腐蚀速率,制定桥梁腐蚀设计规范。
2018, 33(9): 122-126.
doi: 10.13206/j.gjg.201809023
摘要:
针对某超高层建筑存在工期紧、部分节点施工难度大、施工顺序难以确定等问题,基于Navisworks软件,采用BIM技术对该建筑进行施工可视化仿真,制定了适用于超高层建筑的施工模拟步骤。对该项目的时间安排和钢结构柱的吊装顺序进行了可视化仿真研究,同时对柱钢筋绑扎过程、钢结构吊装过程和钢结构与钢筋混凝土结构交叉施工顺序等关键节点和关键技术进行仿真模拟,有效地解决了施工难点和影响工程进度的因素,确保该工程在规定时间内顺利完工。
针对某超高层建筑存在工期紧、部分节点施工难度大、施工顺序难以确定等问题,基于Navisworks软件,采用BIM技术对该建筑进行施工可视化仿真,制定了适用于超高层建筑的施工模拟步骤。对该项目的时间安排和钢结构柱的吊装顺序进行了可视化仿真研究,同时对柱钢筋绑扎过程、钢结构吊装过程和钢结构与钢筋混凝土结构交叉施工顺序等关键节点和关键技术进行仿真模拟,有效地解决了施工难点和影响工程进度的因素,确保该工程在规定时间内顺利完工。
