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2023年 第38卷 第2期
2023, 38(2): 1-7.
doi: 10.13206/j.gjgS22120101
摘要
PDF (11199KB)
摘要:
杭州西站站房钢屋盖是一种网架-桁架结合的复杂空间结构体系,因此在该结构中存在大量多杆交汇的连接问题,对这类复杂连接部分通常采用铸钢件的形式予以解决。由于此类节点交汇杆件多、受力复杂,造成分析难度大。通过有限元与试验研究的方法对杭州西站钢屋盖中的复杂铸钢节点进行分析,以此判别该铸钢节点设计的安全性与可靠性。采用有限元分析方法时,对节点在设计荷载与极限荷载两种工况下分别进行计算,设计荷载取为节点的最不利荷载工况,极限荷载为设计荷载的3倍。通过有限元分析发现:在设计荷载下节点应力水平均低于材料的屈服强...
杭州西站站房钢屋盖是一种网架-桁架结合的复杂空间结构体系,因此在该结构中存在大量多杆交汇的连接问题,对这类复杂连接部分通常采用铸钢件的形式予以解决。由于此类节点交汇杆件多、受力复杂,造成分析难度大。通过有限元与试验研究的方法对杭州西站钢屋盖中的复杂铸钢节点进行分析,以此判别该铸钢节点设计的安全性与可靠性。采用有限元分析方法时,对节点在设计荷载与极限荷载两种工况下分别进行计算,设计荷载取为节点的最不利荷载工况,极限荷载为设计荷载的3倍。通过有限元分析发现:在设计荷载下节点应力水平均低于材料的屈服强...
2023, 38(2): 8-17.
doi: 10.13206/j.gjgS22101701
摘要:
目前国内外多部钢结构设计标准将直接分析法推荐为钢结构分析设计首选方法,然而对应用于圆钢管空间桁架结构这一结构形式的直接分析法中,构件初始缺陷的施加方向、施加初始缺陷后构件的模拟方法、截面纤维划分方法的实施细则并未详细说明,还存在亟需解决的问题。故采用基于位移的梁柱单元,综合考虑几何非线性、材料非线性、圆钢管空间桁架结构整体初始缺陷、圆钢管构件初始缺陷等对结构稳定和承载力有重要影响的因素,对结构进行非线性分析及满应力优化设计,提出了圆钢管空间桁架结构直接分析设计流程。以某实际工程中三心圆桁架结构的...
目前国内外多部钢结构设计标准将直接分析法推荐为钢结构分析设计首选方法,然而对应用于圆钢管空间桁架结构这一结构形式的直接分析法中,构件初始缺陷的施加方向、施加初始缺陷后构件的模拟方法、截面纤维划分方法的实施细则并未详细说明,还存在亟需解决的问题。故采用基于位移的梁柱单元,综合考虑几何非线性、材料非线性、圆钢管空间桁架结构整体初始缺陷、圆钢管构件初始缺陷等对结构稳定和承载力有重要影响的因素,对结构进行非线性分析及满应力优化设计,提出了圆钢管空间桁架结构直接分析设计流程。以某实际工程中三心圆桁架结构的...
2023, 38(2): 18-22.
doi: 10.13206/j.gjgS22111403
摘要:
为了简化半刚接半铰接六杆四面体球面网壳的节点形式,提出两种新型的由投影面为圆环形的铰接六杆四面体构成的球形网壳构造。对两种铰接六杆四面体构成的球形网壳构造进行了静力和特征值屈曲分析及非线性稳定性分析,结果显示:上弦径向杆沿跨度方向布置且支撑位于下弦和下弦径向杆沿跨度方向布置且支撑位于上弦的六杆四面体球形网壳结构通过线性特征值屈曲分析和考虑几何初始缺陷、荷载不对称布置的稳定性分析,均能够得到较好的力学性能。此种网壳结构的构型非常简洁,节点和杆件数量相比于双层球形网壳构造较小,且网格抽空率高,同时具...
为了简化半刚接半铰接六杆四面体球面网壳的节点形式,提出两种新型的由投影面为圆环形的铰接六杆四面体构成的球形网壳构造。对两种铰接六杆四面体构成的球形网壳构造进行了静力和特征值屈曲分析及非线性稳定性分析,结果显示:上弦径向杆沿跨度方向布置且支撑位于下弦和下弦径向杆沿跨度方向布置且支撑位于上弦的六杆四面体球形网壳结构通过线性特征值屈曲分析和考虑几何初始缺陷、荷载不对称布置的稳定性分析,均能够得到较好的力学性能。此种网壳结构的构型非常简洁,节点和杆件数量相比于双层球形网壳构造较小,且网格抽空率高,同时具...
2023, 38(2): 23-31.
doi: 10.13206/j.gjgS22111601
摘要:
为解决贝雷梁实体模型在有限元分析中建模困难、计算代价大的弊端,采用有限元分析软件ANSYS,基于已验证的贝雷梁实体有限元模型,提出一种针对装配式贝雷梁的杆系模型,并与《装配式公路钢桥多用途使用手册》中的贝雷梁试验进行比对,验证线性状态下贝雷梁实体模型与杆系模型的准确性。通过非线性屈曲分析,比较两种模型在非线性状态下的差异性,通过修正得出正确的杆系有限元模型,并采用修正后的杆系模型代替实体模型进行不同工况下的极限承载力研究,探明初始几何缺陷对贝雷梁受力性能的影响,提出了贝雷梁极限承载力验算中几何缺...
为解决贝雷梁实体模型在有限元分析中建模困难、计算代价大的弊端,采用有限元分析软件ANSYS,基于已验证的贝雷梁实体有限元模型,提出一种针对装配式贝雷梁的杆系模型,并与《装配式公路钢桥多用途使用手册》中的贝雷梁试验进行比对,验证线性状态下贝雷梁实体模型与杆系模型的准确性。通过非线性屈曲分析,比较两种模型在非线性状态下的差异性,通过修正得出正确的杆系有限元模型,并采用修正后的杆系模型代替实体模型进行不同工况下的极限承载力研究,探明初始几何缺陷对贝雷梁受力性能的影响,提出了贝雷梁极限承载力验算中几何缺...
2023, 38(2): 32-40.
doi: 10.13206/j.gjgS22082204
摘要:
滨海地区的输电塔结构长期遭受海洋腐蚀性大气环境的侵蚀,其构件有效承载面积因腐蚀而削减,力学性能逐渐降低;长期的环境腐蚀与滨海强风耦合作用下,输电塔结构的服役安全性及耐久性受到了严重威胁。为了准确刻画长期氯离子侵蚀对滨海输电塔线结构体系风致动力响应的影响机制,首先在实验室对输电塔角钢进行盐雾加速腐蚀试验,腐蚀时长分别设定为0,800,1 600,2 400 h;之后利用腐蚀后角钢制作拉伸试件并采用MTS试验机对其进行力学性能试验,探究腐蚀对角钢截面损失率以及力学性能退化的影响规律,构建腐蚀时长(截...
滨海地区的输电塔结构长期遭受海洋腐蚀性大气环境的侵蚀,其构件有效承载面积因腐蚀而削减,力学性能逐渐降低;长期的环境腐蚀与滨海强风耦合作用下,输电塔结构的服役安全性及耐久性受到了严重威胁。为了准确刻画长期氯离子侵蚀对滨海输电塔线结构体系风致动力响应的影响机制,首先在实验室对输电塔角钢进行盐雾加速腐蚀试验,腐蚀时长分别设定为0,800,1 600,2 400 h;之后利用腐蚀后角钢制作拉伸试件并采用MTS试验机对其进行力学性能试验,探究腐蚀对角钢截面损失率以及力学性能退化的影响规律,构建腐蚀时长(截...
2023, 38(2): 41-43.
doi: 10.13206/j.gjgS22092815
摘要:
比较了自振特性分析刚度方程和屈曲分析的类似性和差别,指出了自振周期和屈曲荷载的关系,因为各结构设计规范对屈曲因子或刚重比有最低要求,通过这个最低要求推出了周期限值,从而对周期限值的确定有了理论依据。而周期与结构总高度开根号相联系,对不同性质的结构体系,公式差别不大。
比较了自振特性分析刚度方程和屈曲分析的类似性和差别,指出了自振周期和屈曲荷载的关系,因为各结构设计规范对屈曲因子或刚重比有最低要求,通过这个最低要求推出了周期限值,从而对周期限值的确定有了理论依据。而周期与结构总高度开根号相联系,对不同性质的结构体系,公式差别不大。
