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2019年 第34卷 第11期
2019, 34(11): 1-11.
doi: 10.13206/j.gjg.201911001
摘要
摘要:
近年来,在国家大力推行政策背景下,装配式建筑成为研究的热门课题。钢结构作为一种天然的装配式结构,具备施工速度快、现场湿作业少、便于实现工业化和标准化、质量易控制、绿色环保等诸多优势,在装配式建筑领域中具备巨大的发展前景。介绍了近年来国内外装配式钢结构梁柱连接节点研究情况,根据构造特征分为套筒式、悬臂短梁式、桁架梁、单边螺栓、装配式钢框架体系、带耗能元件等装配式节点形式,对各装配式节点构造和力学性能进行阐述与总结。
近年来,在国家大力推行政策背景下,装配式建筑成为研究的热门课题。钢结构作为一种天然的装配式结构,具备施工速度快、现场湿作业少、便于实现工业化和标准化、质量易控制、绿色环保等诸多优势,在装配式建筑领域中具备巨大的发展前景。介绍了近年来国内外装配式钢结构梁柱连接节点研究情况,根据构造特征分为套筒式、悬臂短梁式、桁架梁、单边螺栓、装配式钢框架体系、带耗能元件等装配式节点形式,对各装配式节点构造和力学性能进行阐述与总结。
2019, 34(11): 12-19.
doi: 10.13206/j.gjg.201911002
摘要:
为研究PEC柱在弱轴布置条件下与钢梁部分自复位摩擦耗能型连接组合框架的抗震性能,同时考察参数:摩擦耗能T形件腹板长圆孔尺寸、T形件翼缘对穿螺栓的布排方式、柱底连接方式的影响,按1∶2的尺缩比设计了4个1榀两层的框架结构试件模型,并利用有限元软件ABAQUS进行建模,基于经试验验证的有限元模型进行了低周往复水平加载的有限元参数分析,基于模拟数据,分析各试件模型在加载过程中的自复位效果、耗能能力、承载能力以及节点区传力机理。结果表明:所有试件在加载至相对侧移角0. 035 rad时,其卸载后的残余转角仍小于0. 005 rad,该框架结构具有优良的自复位效果;在结构进入设计预定的承压型受力模式前,结构的耗能由连接处摩擦耗能提供,转化为承压型受力模式后,结构主体构件进一步发挥作用并开始发挥材料耗能,较好实现了结构设计性态目标;柱脚固接试件具有更高的承载力与抗侧刚度,其受力发展进程更快;采用在T形件翼缘内外侧布置螺栓的实际工程做法可缓解T形件翼缘的翘曲变形,从而更有利于自复位连接受力进程的发挥;对于不同建筑功能的建筑,其要求的性态设计目标可通过T形件上长圆孔的尺寸来实现;采用摩擦T形件部分自复位连接的组合框架试件均有效实现了自复位效果、耗能能力和结构安全冗余度的有机统一。
为研究PEC柱在弱轴布置条件下与钢梁部分自复位摩擦耗能型连接组合框架的抗震性能,同时考察参数:摩擦耗能T形件腹板长圆孔尺寸、T形件翼缘对穿螺栓的布排方式、柱底连接方式的影响,按1∶2的尺缩比设计了4个1榀两层的框架结构试件模型,并利用有限元软件ABAQUS进行建模,基于经试验验证的有限元模型进行了低周往复水平加载的有限元参数分析,基于模拟数据,分析各试件模型在加载过程中的自复位效果、耗能能力、承载能力以及节点区传力机理。结果表明:所有试件在加载至相对侧移角0. 035 rad时,其卸载后的残余转角仍小于0. 005 rad,该框架结构具有优良的自复位效果;在结构进入设计预定的承压型受力模式前,结构的耗能由连接处摩擦耗能提供,转化为承压型受力模式后,结构主体构件进一步发挥作用并开始发挥材料耗能,较好实现了结构设计性态目标;柱脚固接试件具有更高的承载力与抗侧刚度,其受力发展进程更快;采用在T形件翼缘内外侧布置螺栓的实际工程做法可缓解T形件翼缘的翘曲变形,从而更有利于自复位连接受力进程的发挥;对于不同建筑功能的建筑,其要求的性态设计目标可通过T形件上长圆孔的尺寸来实现;采用摩擦T形件部分自复位连接的组合框架试件均有效实现了自复位效果、耗能能力和结构安全冗余度的有机统一。
2019, 34(11): 20-25.
doi: 10.13206/j.gjg.201911003
摘要:
提出一种波纹腹板多钢种混用悬臂梁,采用ABAQUS建立其有限元模型,分别研究翼缘屈服强度、翼缘宽度、翼缘厚度及初始缺陷对梁整体稳定性的影响。结果表明:随着翼缘屈服强度、宽度、厚度逐步增大,初始缺陷逐步减小,梁的整体稳定承载力均逐渐提高。在此基础上提出了波纹腹板多钢种混用悬臂梁整体稳定承载力的建议计算方法,采用两种修正几何参数的方法并与有限元结果对比,推荐使用修正抗扭惯性矩It的等效厚度法。
提出一种波纹腹板多钢种混用悬臂梁,采用ABAQUS建立其有限元模型,分别研究翼缘屈服强度、翼缘宽度、翼缘厚度及初始缺陷对梁整体稳定性的影响。结果表明:随着翼缘屈服强度、宽度、厚度逐步增大,初始缺陷逐步减小,梁的整体稳定承载力均逐渐提高。在此基础上提出了波纹腹板多钢种混用悬臂梁整体稳定承载力的建议计算方法,采用两种修正几何参数的方法并与有限元结果对比,推荐使用修正抗扭惯性矩It的等效厚度法。
2019, 34(11): 26-32.
doi: 10.13206/j.gjg.201911004
摘要:
利用有限元软件ABAQUS建立了折线形蜂窝梁力学性能分析的有限元计算模型。基于经试验验证的有限元模型对扩张比、坡度、孔型、孔间距以及端孔至支座距离等参数对折线形蜂窝梁极限承载力及荷载-位移曲线的影响进行了比较,并确定了影响折线形蜂窝梁承载力的主要因素,提出了折线形蜂窝梁最大正应力处建议计算式。
利用有限元软件ABAQUS建立了折线形蜂窝梁力学性能分析的有限元计算模型。基于经试验验证的有限元模型对扩张比、坡度、孔型、孔间距以及端孔至支座距离等参数对折线形蜂窝梁极限承载力及荷载-位移曲线的影响进行了比较,并确定了影响折线形蜂窝梁承载力的主要因素,提出了折线形蜂窝梁最大正应力处建议计算式。
2019, 34(11): 33-39.
doi: 10.13206/j.gjg.201911005
摘要:
地脚螺栓锚固端焊接锚板形成锚板型地脚螺栓,该机械锚固可显著提高地脚螺栓的锚固承载力及可靠性。以地脚螺栓直径、锚固长度为参数,设计并制作3种直径、3种锚固长度地脚螺栓抗拔承载力试件并开展抗拔承载力试验,考察其荷载-变形特性及破坏模式,并与光圆地脚螺栓的承载力特性、破坏模式进行对比。结果表明:抗拔承载力随锚固长度增大而增加,与光圆地脚螺栓相比,锚板型地脚螺栓的抗拔承载力提高约4～6倍;锚板型单个地脚螺栓的锚固承载力并不与其直径成正比。为此,开展锚板型单个地脚螺栓抗拔承载力的模拟分析,考察上拔受力时的传力机理及承载力变化规律。基于试验研究、模拟分析以及现行规范的相关规定,提出了锚板型单个地脚螺栓的锚固承载力计算理论。
地脚螺栓锚固端焊接锚板形成锚板型地脚螺栓,该机械锚固可显著提高地脚螺栓的锚固承载力及可靠性。以地脚螺栓直径、锚固长度为参数,设计并制作3种直径、3种锚固长度地脚螺栓抗拔承载力试件并开展抗拔承载力试验,考察其荷载-变形特性及破坏模式,并与光圆地脚螺栓的承载力特性、破坏模式进行对比。结果表明:抗拔承载力随锚固长度增大而增加,与光圆地脚螺栓相比,锚板型地脚螺栓的抗拔承载力提高约4～6倍;锚板型单个地脚螺栓的锚固承载力并不与其直径成正比。为此,开展锚板型单个地脚螺栓抗拔承载力的模拟分析,考察上拔受力时的传力机理及承载力变化规律。基于试验研究、模拟分析以及现行规范的相关规定,提出了锚板型单个地脚螺栓的锚固承载力计算理论。
2019, 34(11): 40-44.
doi: 10.13206/j.gjg.201911006
摘要:
为了控制节点板高强螺栓施拧过程中的预紧力松弛,制定合理的节点板高强螺栓施拧顺序和接合面间隙控制要求,通过钢桁架节点足尺模型试验,监测高强螺栓施拧后预紧力变化规律,分析施拧顺序和接合面间隙对高强螺栓预紧力的影响。试验结果表明:高强螺栓施拧后4 h内预紧力松弛明显,施工检测宜在施拧4 h后进行;采用由内向外交叉竖向施拧可以降低高强螺栓预紧力损失,为较为合理的施拧顺序;接合面间隙大于1. 0 mm时,高强螺栓预紧力损失明显增加,应采用适当处理方法减小接合面间隙,降低高强螺栓预紧力松弛水平。
为了控制节点板高强螺栓施拧过程中的预紧力松弛,制定合理的节点板高强螺栓施拧顺序和接合面间隙控制要求,通过钢桁架节点足尺模型试验,监测高强螺栓施拧后预紧力变化规律,分析施拧顺序和接合面间隙对高强螺栓预紧力的影响。试验结果表明:高强螺栓施拧后4 h内预紧力松弛明显,施工检测宜在施拧4 h后进行;采用由内向外交叉竖向施拧可以降低高强螺栓预紧力损失,为较为合理的施拧顺序;接合面间隙大于1. 0 mm时,高强螺栓预紧力损失明显增加,应采用适当处理方法减小接合面间隙,降低高强螺栓预紧力松弛水平。
2019, 34(11): 45-49.
doi: 10.13206/j.gjg.201911007
摘要:
梁柱焊接节点在地震作用下易发生脆性破坏。为探究节点处增设加强板对其抗震性能的影响,基于方钢管柱与H型钢梁焊接节点,通过数值模拟不同节点模型在梁端往复荷载作用下的受力性能,得到不同加强板厚度、强度、方钢管宽厚比下的滞回曲线、骨架曲线及其变形规律。结果表明:节点处增设加强板时,节点的承载力提高了124%,塑性铰外移;对节点受力性能影响较大的是加强板厚度,节点破坏时塑性铰位置随加强板厚度增大逐渐背离加强板向外,当加强板厚度为8 mm时,节点更容易发生破坏,破坏形式为加强板出现扭曲破坏;加强板强度越大,加强板应力集中区域面积越小,抵抗变形能力越强;节点承载能力随着方钢管宽厚比的增大而逐渐减小,其中宽厚比每增加1 mm,承载力降低4 024 N。表明该节点形式受力性能较好,满足抗震设计规范中的"强节点、弱构件"要求。
梁柱焊接节点在地震作用下易发生脆性破坏。为探究节点处增设加强板对其抗震性能的影响,基于方钢管柱与H型钢梁焊接节点,通过数值模拟不同节点模型在梁端往复荷载作用下的受力性能,得到不同加强板厚度、强度、方钢管宽厚比下的滞回曲线、骨架曲线及其变形规律。结果表明:节点处增设加强板时,节点的承载力提高了124%,塑性铰外移;对节点受力性能影响较大的是加强板厚度,节点破坏时塑性铰位置随加强板厚度增大逐渐背离加强板向外,当加强板厚度为8 mm时,节点更容易发生破坏,破坏形式为加强板出现扭曲破坏;加强板强度越大,加强板应力集中区域面积越小,抵抗变形能力越强;节点承载能力随着方钢管宽厚比的增大而逐渐减小,其中宽厚比每增加1 mm,承载力降低4 024 N。表明该节点形式受力性能较好,满足抗震设计规范中的"强节点、弱构件"要求。
2019, 34(11): 50-55.
doi: 10.13206/j.gjg.201911008
摘要:
为了研究大跨张弦桁架结构在罕遇地震下的抗震性能和地震反应规律,采用STCAD软件建立结构有限元模型再导入SAP 2000中分别进行多维单点和多维多点的地震时程分析,依据工程实际选取三种视波速来考虑行波效应的影响。最终从构件的应力、工作状态及内力时程三个方面对多点和一致输入的计算结果进行了对比分析。结果表明:大跨张弦桁架结构在罕遇地震下的抗震性能良好,但结构存在薄弱部位;多点输入对结构上部桁架和山墙的影响很大,而对索和撑杆的影响较小。建议大跨张弦桁架结构在罕遇地震下的抗震验算应考虑多维多点输入,并选取不同视波速进行验算,取最不利视波速的结果作为参考。
为了研究大跨张弦桁架结构在罕遇地震下的抗震性能和地震反应规律,采用STCAD软件建立结构有限元模型再导入SAP 2000中分别进行多维单点和多维多点的地震时程分析,依据工程实际选取三种视波速来考虑行波效应的影响。最终从构件的应力、工作状态及内力时程三个方面对多点和一致输入的计算结果进行了对比分析。结果表明:大跨张弦桁架结构在罕遇地震下的抗震性能良好,但结构存在薄弱部位;多点输入对结构上部桁架和山墙的影响很大,而对索和撑杆的影响较小。建议大跨张弦桁架结构在罕遇地震下的抗震验算应考虑多维多点输入,并选取不同视波速进行验算,取最不利视波速的结果作为参考。
2019, 34(11): 56-59.
doi: 10.13206/j.gjg.201911009
摘要:
缅甸某输电线路工程是"一带一路"建设的重要组成部分。双回直线(DS)塔占输电线路工程铁塔整基的83%,最大设计风速35 m/s,无覆冰,0°转角,设计采用美国标准ASCE 10-97;塔身主材采用Q345角钢,8. 8级高强螺栓连接,呼高37. 0 m,全高52. 8 m,单基塔质量为13. 69 t。DS塔顺利通过断一相地线、断一相导线、装地线和装导线4种工况的100%设计荷载真型试验,在最大横向风超载工况下,加载到110%设计荷载约2 min后,塔腿主材和辅助材先后屈服破坏。试验表明:铁塔位移和应力测试结果满足设计变形及构件承载力要求,结构设计合理,安全可靠,节省了整体用钢量,达到了预期目标。
缅甸某输电线路工程是"一带一路"建设的重要组成部分。双回直线(DS)塔占输电线路工程铁塔整基的83%,最大设计风速35 m/s,无覆冰,0°转角,设计采用美国标准ASCE 10-97;塔身主材采用Q345角钢,8. 8级高强螺栓连接,呼高37. 0 m,全高52. 8 m,单基塔质量为13. 69 t。DS塔顺利通过断一相地线、断一相导线、装地线和装导线4种工况的100%设计荷载真型试验,在最大横向风超载工况下,加载到110%设计荷载约2 min后,塔腿主材和辅助材先后屈服破坏。试验表明:铁塔位移和应力测试结果满足设计变形及构件承载力要求,结构设计合理,安全可靠,节省了整体用钢量,达到了预期目标。
2019, 34(11): 60-64.
doi: 10.13206/j.gjg.201911010
摘要:
为研究M型型钢桁架楼板受力性能,设计了试验构件并进行了静力试验。基于试验构件几何尺寸和材性数据建立有限元模型B1,通过试验数据验证了模型正确性,并在该模型基础上改变模型参数,建立模型B2～B9,探究腹板、型钢厚度、等效筋直径、受拉区混凝土厚度和受压区混凝土厚度等因素对楼板受力性能的影响。模拟结果表明:模型B1模拟结果与试验值较为吻合,验证了模型的正确性和建模原则的合理性;模型B1、B3荷载-跨中挠度曲线基本重合,模型等效方法合理有效;型钢腹板对开裂荷载影响较小,对极限承载力影响较大;当楼板空心率和截面高度不变,空腔向板底平移时,楼板开裂荷载降低,峰值荷载提高;减少受压区混凝土高度,会显著降低楼板的受力性能。
为研究M型型钢桁架楼板受力性能,设计了试验构件并进行了静力试验。基于试验构件几何尺寸和材性数据建立有限元模型B1,通过试验数据验证了模型正确性,并在该模型基础上改变模型参数,建立模型B2～B9,探究腹板、型钢厚度、等效筋直径、受拉区混凝土厚度和受压区混凝土厚度等因素对楼板受力性能的影响。模拟结果表明:模型B1模拟结果与试验值较为吻合,验证了模型的正确性和建模原则的合理性;模型B1、B3荷载-跨中挠度曲线基本重合,模型等效方法合理有效;型钢腹板对开裂荷载影响较小,对极限承载力影响较大;当楼板空心率和截面高度不变,空腔向板底平移时,楼板开裂荷载降低,峰值荷载提高;减少受压区混凝土高度,会显著降低楼板的受力性能。
2019, 34(11): 65-68.
doi: 10.13206/j.gjg.201911011
摘要:
采用系列冲击试验测定Q355ME耐低温角钢在-100～25℃的冲击值和脆性断面率,通过扫描电镜对冲击断口形貌进行观察。结果表明:试样钢的冲击温度在0℃以上时,冲击功基本保持不变;在0～-40℃时,冲击功呈缓慢降低的趋势;在-40～-60℃时,冲击功呈显著下降趋势;在-60～-100℃时,冲击功又呈缓慢降低趋势,采用FATT50和ETT50评价韧脆转变温度分别为-48℃和-57℃。在-40℃时,试验钢韧性区断口形貌为圆形等轴韧窝,在-60℃时,韧性区断口形貌为圆形韧窝和部分撕裂韧窝,材料在向脆性过渡区时有解理断面的趋势。
采用系列冲击试验测定Q355ME耐低温角钢在-100～25℃的冲击值和脆性断面率,通过扫描电镜对冲击断口形貌进行观察。结果表明:试样钢的冲击温度在0℃以上时,冲击功基本保持不变;在0～-40℃时,冲击功呈缓慢降低的趋势;在-40～-60℃时,冲击功呈显著下降趋势;在-60～-100℃时,冲击功又呈缓慢降低趋势,采用FATT50和ETT50评价韧脆转变温度分别为-48℃和-57℃。在-40℃时,试验钢韧性区断口形貌为圆形等轴韧窝,在-60℃时,韧性区断口形貌为圆形韧窝和部分撕裂韧窝,材料在向脆性过渡区时有解理断面的趋势。
2019, 34(11): 69-74.
doi: 10.13206/j.gjg.201911012
摘要:
耐候钢具有全寿命周期成本低和环境友好等特点,近年来受到桥梁建设者的广泛关注。在总结国内耐候钢在桥梁中应用情况的基础上,归纳并对比了耐候钢桥考虑全寿命设计周期的经济效益。通过调研近年来国内关于耐候钢的研究成果,认为耐候钢桥仍需要在锈层稳定技术、耐候钢接头腐蚀性能、耐候钢腐蚀疲劳研究等方面进行技术积累,建议重视耐候钢桥基础性研究,确定环境指标与耐候钢型号的关系,从而为设计、制造和养护标准的制订提供技术支撑。
耐候钢具有全寿命周期成本低和环境友好等特点,近年来受到桥梁建设者的广泛关注。在总结国内耐候钢在桥梁中应用情况的基础上,归纳并对比了耐候钢桥考虑全寿命设计周期的经济效益。通过调研近年来国内关于耐候钢的研究成果,认为耐候钢桥仍需要在锈层稳定技术、耐候钢接头腐蚀性能、耐候钢腐蚀疲劳研究等方面进行技术积累,建议重视耐候钢桥基础性研究,确定环境指标与耐候钢型号的关系,从而为设计、制造和养护标准的制订提供技术支撑。
2019, 34(11): 75-80.
doi: 10.13206/j.gjg.201911013
摘要:
以某跨度为332 m的综合封闭料场为研究对象,从结构安全性、工艺适应性、施工便捷性和经济性四方面对其中部主罩棚部分进行方案优选及分析,确定主结构钢罩棚采用双拱中柱方案,结构形式为预应力拉索-倒三角管桁架。分析对比不同边柱高度对结构承载力及用钢量的影响,确定最优的结构几何参数。结果表明:在保证料场工艺空间的前提下,采用适宜的边柱高度可以大幅降低混凝土用量及屋盖用钢量,且可以确保结构的整体稳定性及抗连续倒塌性能。
以某跨度为332 m的综合封闭料场为研究对象,从结构安全性、工艺适应性、施工便捷性和经济性四方面对其中部主罩棚部分进行方案优选及分析,确定主结构钢罩棚采用双拱中柱方案,结构形式为预应力拉索-倒三角管桁架。分析对比不同边柱高度对结构承载力及用钢量的影响,确定最优的结构几何参数。结果表明:在保证料场工艺空间的前提下,采用适宜的边柱高度可以大幅降低混凝土用量及屋盖用钢量,且可以确保结构的整体稳定性及抗连续倒塌性能。
2019, 34(11): 81-85.
doi: 10.13206/j.gjg.201911014
摘要:
KK型间隙方管节点是由成一定角度的两个平面K型节点构成,目前相关规范并没有给出其承载力计算式。现有的研究主要集中在空间夹角为90°的节点,对空间夹角的变化这一参数研究较少;支杆横截面通常采用同一截面,而不考虑支杆的受力形式。首先通过和已有试验数据对比验证了有限元模型的准确性。然后对典型节点的破坏模式进行分析。最后通过方管节点空间夹角变化和在不改变拉支杆截面的前提下改变压支杆截面参数来研究节点的受力性能,并对节点的其他主要影响参数进行分析,得出各参数对节点的影响规律。
KK型间隙方管节点是由成一定角度的两个平面K型节点构成,目前相关规范并没有给出其承载力计算式。现有的研究主要集中在空间夹角为90°的节点,对空间夹角的变化这一参数研究较少;支杆横截面通常采用同一截面,而不考虑支杆的受力形式。首先通过和已有试验数据对比验证了有限元模型的准确性。然后对典型节点的破坏模式进行分析。最后通过方管节点空间夹角变化和在不改变拉支杆截面的前提下改变压支杆截面参数来研究节点的受力性能,并对节点的其他主要影响参数进行分析,得出各参数对节点的影响规律。
2019, 34(11): 86-90.
doi: 10.13206/j.gjg.201911015
摘要:
玻璃桥面人行悬索桥整体结构较柔,高空桥梁振动和透明的玻璃易使人产生恐惧感,设置抗风缆是提高桥梁稳定性的必要措施。依托某新建的玻璃桥面人行悬索桥,运用有限元软件从结构的动力特性和振动舒适度两方面对设置和不设置抗风缆两种情况进行建模分析。结果表明:设置抗风缆可以增加结构刚度,提高玻璃桥面人行悬索桥各关键振型的频率。该桥梁的舒适度分析满足英国BS 5400规范要求,设置抗风缆对桥梁的竖向振动和舒适度没有显著的作用。
玻璃桥面人行悬索桥整体结构较柔,高空桥梁振动和透明的玻璃易使人产生恐惧感,设置抗风缆是提高桥梁稳定性的必要措施。依托某新建的玻璃桥面人行悬索桥,运用有限元软件从结构的动力特性和振动舒适度两方面对设置和不设置抗风缆两种情况进行建模分析。结果表明:设置抗风缆可以增加结构刚度,提高玻璃桥面人行悬索桥各关键振型的频率。该桥梁的舒适度分析满足英国BS 5400规范要求,设置抗风缆对桥梁的竖向振动和舒适度没有显著的作用。
2019, 34(11): 91-93.
doi: 10.13206/j.gjg.201911016
摘要:
大角钢具有肢厚变化范围大,节点螺栓排布形式多样的特点。提出了现有螺栓排布做法中存在的问题,并以L250×26为例,从理论计算和数值分析两方面入手,分析了其布置三排M24螺栓时的最优螺栓排布方案。结果表明,节点受力性能受螺栓排布的影响较大。不同肢厚的节点连接构造差别较大,不区分肢厚而均采用同一种准距值的现有做法不妥。该思路和方法也可用于其他规格大角钢的螺栓排布方案优化分析。
大角钢具有肢厚变化范围大,节点螺栓排布形式多样的特点。提出了现有螺栓排布做法中存在的问题,并以L250×26为例,从理论计算和数值分析两方面入手,分析了其布置三排M24螺栓时的最优螺栓排布方案。结果表明,节点受力性能受螺栓排布的影响较大。不同肢厚的节点连接构造差别较大,不区分肢厚而均采用同一种准距值的现有做法不妥。该思路和方法也可用于其他规格大角钢的螺栓排布方案优化分析。
2019, 34(11): 94-99.
doi: 10.13206/j.gjg.201911017
摘要:
应急箱式固定桥的接头是连接桥跨结构的重要构件,也是受力最为复杂的部位。通过数值模拟的方法,首先分析了全桥的受力情况,然后计算了多种方案的接头在设计荷载下的受力情况,最终完成接头的设计和优化。结合计算和实际使用要求,箱式桥跨的高度定为700 mm。初步设计中将接头连接形式从单双耳接头改变为双三耳接头,使接头应力水平大幅下降,疲劳寿命也满足超过10 000次的设计要求。
应急箱式固定桥的接头是连接桥跨结构的重要构件,也是受力最为复杂的部位。通过数值模拟的方法,首先分析了全桥的受力情况,然后计算了多种方案的接头在设计荷载下的受力情况,最终完成接头的设计和优化。结合计算和实际使用要求,箱式桥跨的高度定为700 mm。初步设计中将接头连接形式从单双耳接头改变为双三耳接头,使接头应力水平大幅下降,疲劳寿命也满足超过10 000次的设计要求。
2019, 34(11): 100-103.
doi: 10.13206/j.gjg.201911018
摘要:
南京牛首山树状结构现场施工平台较弱、大型设备不能进场、双枝不等重,常规施工方法不能满足要求。结合现场的实际条件提出了自平衡提升法。对自平衡提升体系中的提升塔架方案设计、提升连接节点不同阶段的受力验算以及配重树枝的强度和稳定验算进行了分析。结果表明,提升塔架方案、提升连接节点以及配重树枝均能满足施工要求。
南京牛首山树状结构现场施工平台较弱、大型设备不能进场、双枝不等重,常规施工方法不能满足要求。结合现场的实际条件提出了自平衡提升法。对自平衡提升体系中的提升塔架方案设计、提升连接节点不同阶段的受力验算以及配重树枝的强度和稳定验算进行了分析。结果表明,提升塔架方案、提升连接节点以及配重树枝均能满足施工要求。
2019, 34(11): 104-109.
doi: 10.13206/j.gjg.201911019
摘要:
研究了部分填充混凝土箱形截面钢桥墩均匀锈蚀后的延性性能退化规律。首先提出引入锈蚀率参数后的空心方钢管短柱的极限压应变公式,然后采用ABAQUS软件建立钢桥墩的三维弹塑性有限元分析模型,通过与已有试验结果的比较,验证有限元分析模型的正确性,考察水平荷载-水平位移骨架曲线、极限承载力以及延性比等与锈蚀率的变化关系。最后建立了二维梁单元模型,通过与三维模型计算结果的比较,验证二维模型修正系数在均匀锈蚀情况下的适用性。研究结果表明:随着锈蚀率的增加,钢桥墩的极限承载力和延性比均出现下降,其中翼缘宽厚比较小的钢桥墩延性比随锈蚀率的增加而显著下降。通过对钢管短柱的极限压应变计算式进行修正后得到的二维梁单元模型计算结果与三维模型计算结果吻合较好,有望为钢桥墩的工程设计提供快速高效的计算手段。
研究了部分填充混凝土箱形截面钢桥墩均匀锈蚀后的延性性能退化规律。首先提出引入锈蚀率参数后的空心方钢管短柱的极限压应变公式,然后采用ABAQUS软件建立钢桥墩的三维弹塑性有限元分析模型,通过与已有试验结果的比较,验证有限元分析模型的正确性,考察水平荷载-水平位移骨架曲线、极限承载力以及延性比等与锈蚀率的变化关系。最后建立了二维梁单元模型,通过与三维模型计算结果的比较,验证二维模型修正系数在均匀锈蚀情况下的适用性。研究结果表明:随着锈蚀率的增加,钢桥墩的极限承载力和延性比均出现下降,其中翼缘宽厚比较小的钢桥墩延性比随锈蚀率的增加而显著下降。通过对钢管短柱的极限压应变计算式进行修正后得到的二维梁单元模型计算结果与三维模型计算结果吻合较好,有望为钢桥墩的工程设计提供快速高效的计算手段。
2019, 34(11): 110-112.
doi: 10.13206/j.gjg.201911020
摘要:
在MTS809材料试验机上,完成了460 MPa耐火钢在温度为100～600℃,以及温度为600℃时不同保温时间的高温拉伸试验,并进行了试样断口微观形貌的分析。试验结果表明:460 MPa耐火钢600℃的屈服强度满足设计强度的要求。
在MTS809材料试验机上,完成了460 MPa耐火钢在温度为100～600℃,以及温度为600℃时不同保温时间的高温拉伸试验,并进行了试样断口微观形貌的分析。试验结果表明:460 MPa耐火钢600℃的屈服强度满足设计强度的要求。
2019, 34(11): 113-113.
doi: 10.13206/j.gjg.201911021
摘要:
31轮压作用下的局部应力(第6. 1. 4条)第6. 1. 4条给出了在轮压作用下吊车梁腹板上边缘局部压应力的计算方法。
31轮压作用下的局部应力(第6. 1. 4条)第6. 1. 4条给出了在轮压作用下吊车梁腹板上边缘局部压应力的计算方法。
