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  • 简介:同心配置双管形成混凝土可以改善大径管带来的问题。共设计了7根混凝土短柱试件,以内钢率和屈服强度为主要变化参数,对其进行轴压试验研究,分析了试件的破坏特征、承载力和荷载一位移曲线,给出了变形和承载力的试验结果,研究了各影响参数对试件变形和承载力的影响。试验结果表明:较普通钢管混凝土柱,内钢管的钢管混凝土柱改变了其破坏形态,提高了其承载能力,改善了试件的延性;内外钢管在试件达到承载力时都已经屈服,充分发挥了钢材的作用;采用有限元软件ABAQUS进行了数值计算分析,并将计算结果与试验结果进行了比较,吻合良好。

  • 标签: 管中管混凝土柱 轴压试验 有限元分析 承载力
  • 简介:为揭示空间桁架结构的连续倒塌破坏机理,对空间桁架结构平面体系进行了连续倒塌动力试验研究。试验设计了杆件失效激发装置,模拟了桁架杆件的初始破坏,通过对剩余结构杆件应变和节点位移的测量,以考察剩余结构的动力响应。试验结果与数值模拟分析结果的比较说明,基于OpenSees程序的连续倒塌数值模拟分析能够较好地模拟初始局部破坏后剩余结构的动力响应。试验结果表明,下弦杆初始破坏后,结构发生转动铰机制下内力重分布,易引起较大的竖向变形及杆件内力变化,对结构的抗连续倒塌性能产生不利影响;且桁架弦杆对接焊缝的质量显著影响了结构的抗连续倒塌能力。

  • 标签: 空间管桁架结构 连续倒塌试验 失效激发装置 弦杆对接焊缝
  • 简介:近年来,国内一些起重机厂家开发了性能优化的轻量系列吊车产品,其轮压值及小车重量较旧有系列吊车显著减轻,当钢结构厂房应用此类吊车时,可较大幅度的降低吊车梁与刚架的用钢量.本文介绍了按新旧系列不同参数计算吊车梁及门式刚架用钢量的结果比较及量化的规律分析,有助于钢结构设计中扩展思路与优化设计.

  • 标签: 钢结构厂房 吊车梁 门式刚架 用钢量 优化设计 结构设计
  • 简介:本文在文献[1]的基础上,运用Lagrange方程推导网架的动动微分方程,应用加权残值法的点法以三次B样的条函数为时域函数的试函数,求解了正交正放类网架的动力响应问题,文章具体分析了网架的竖向地震响应,结果满意。

  • 标签: 网架 样条配点法 动力响应 竖向地震 基础 试函数
  • 简介:对于球节点焊接网架(壳)结构来说,球-焊接质量同建筑物安全度关系极大,本文基于多年来大量工程实践总结出行之有效的球-无衬窄间隙U型坡口焊接新工艺。这项目艺易于保证焊缝焊透,便于控制拼装和安装质量,节约人力和物力,减轻劳动强度,提高生产率,目前已广泛应用于大、中跨度的工业与公共建筑,效果很好。

  • 标签: 网架 焊接网 公共建筑 建筑物 安全度 球节点
  • 简介:桁架结构优化设计中普遍存在约束的作用.现有优化设计一般采用满应力法和遗传优化优化方法,编程复杂.本文介绍了优化设计软件LING010.0的功能、特点、使用方法和使用注意事项等,建立了桁架结构优化设计的数学模型,采用LINGO软件的全局优化方法求解.实例计算表明,采用LINGO的全局优化方法能获得全局优化解,且方法简单,值得推广应用.

  • 标签: 桁架结构 优化设计 LINGO语言 全局优化
  • 简介:在主管与支相贯处设置肋板是提高圆钢管节点极限承载力的一种方法。本文采用有限元方法,通过对65个加强与未加强的T节点进行模拟和分析,研究了矩形肋板对节点的静力强度的影响。通过对矩形肋板的参数研究发现:在矩形肋板的长度、高度和厚度取值合适的情况下,矩形肋板能够有效地提高节点的承载力,同时给出了矩形肋板几何尺寸选取的建议。最后通过调查研究矩形肋板应力分布情况对矩形肋板进行了优化。研究发现将矩形肋板的一角按照一定的尺寸切割掉,加强节点的承载力基本不变,在实际工程中可采用将矩形肋板一角切掉的新肋板形式。

  • 标签: 管节点 矩形肋板加强 静力强度 应力演变过程 优化
  • 简介:科技是第一生产力,而科技并不能直接变成生产力。河南瑞泽业有限公司是一家智慧的企业,公司与北京化工大学合作,借助大学的科研技术做为公司产品质量的保证,而又可以将最新的科技研究应用到市场中去,可谓是一举两得。“瑞泽”的生存理念:不是大鱼吃小鱼,而是快鱼吃慢鱼。真正的竞争不是消灭对手,而是超越对手,借助对手让自己更强。

  • 标签: 河南 企业 智慧 北京化工大学 第一生产力 产品质量
  • 简介:钢管结构以其一系列独特的优越性能,不仅在海洋工程、桥梁工程、塔桅工程、起重机械工程中得到了大范围的应用,而且在工业及民用建筑工程中的应用也日益广泛.但在实际工程的设计过程中,设计人员往往只重视验算构件而忽视对节点强度的计算.本文针对某钢结构办公楼工程,根据现行设计规范对其桁架节点进行了全面的复核计算.对强度不满足要求的节点进行了加固设计,并通过有限元软件对节点的加固后强度进行了计算分析.最后总结了钢管结构初期设计以及加固设计过程中需要注意的问题并给出了相关建议.

  • 标签: 钢管结构 平面管节点 肋板加固 套管加固
  • 简介:基于数值分析方法对不同长度的FRP-混凝土-钢管组合柱的正截面受压性能进行了分析.对影响该组合柱的长短柱界限长细比(简称界限长细比)的因素进行了参数分析,包括组合柱两端的偏心距比值、偏心距绝对值,截面空心率,钢管的径厚比、屈服强度,FRP的径厚比、轴向-环向弹性模量比、环向断裂应变比,混凝土纯弯-轴压极限应变比,约束混凝土强度比,提出了可用于计算组合柱界限长细比的设计公式.与分析程序的结果相比,设计公式具有足够精度且趋于保守.

  • 标签: FRP管-混凝土-钢管组合柱 数值分析 参数分析 组合柱界限长细比 设计公式
  • 简介:钢管桁架结构中采用圆支端部压扁与主管连接的节点,具有制造简单、安装方便的特点,非常适用于小型或临时建筑结构。本文综述了楔形压扁、全压扁和部分压扁等几种常用的支端部压扁的形式、特点和其制作工艺,介绍了目前国外对支端部压扁的N型、K型、T型和X型节点强度的研究工作和相关的计算方法,可供结构工程师设计时参考,以期促进支端部压扁节点的钢管桁架结构在我国的应用。

  • 标签: 管桁架 主支管连接 圆支管端部压扁 制作工艺 节点强度
  • 简介:为研究树形结构柱复杂节点的承载力和破坏特征,结合某工程的14相贯节点,从受力、工艺和经济性出发,进行了混尺度条件下的精细化非线性数值分析.在牛顿-拉普森方法中引入微动力阻尼系数抑制次生动力,考虑了主管局部加厚、内环板加劲、多管相贯内部区域焊接与否、材料撕裂等因素,研究了节点极限承载力与破坏模式,提出了节点加强的构造参数,比较分析了节点加强构造方式的工艺性.研究还表明,经合理加强的焊接型复杂相贯节点承载力较高,可替代铸钢节点,为设计提供了参考.

  • 标签: 树形结构 强化节点 混尺度分析 破坏模式 微动力阻尼系数 工艺力学
  • 简介:提出一种铝合金杆件与封板节点的有效连接方法.通过铝合金杆件的模压装置进行缩,节点强度可达杆件材料强度的80%以上.对比传统铝合金网架的连接方法,研究其受拉性能.完成了ф48×2和ф40×2两组试件、共40个网架杆件连接节点的拉伸试验,得到了杆件缩连接方式的受拉承载力,并与有限元分析结果进行对比.试验结果表明该方法简单有效,操作方便,能够实现铝合金网架杆件的可靠连接,满足承载力要求.基于试验结果,本文方法成功应用于有着"超级天眼"之称的国家天文台FAST工程项目.

  • 标签: 铝合金网架 缩管连接 受拉性能 试验 500m口径球面射电望远镜
  • 简介:为了研究不同材料内对圆中空夹层钢管混凝土构件力学性能的影响,设计了内为钢管、PVC和PPR的3种、共5根圆中空夹层钢管混凝土试件。对所有试件进行轴压试验并对其整体和内部的破坏形态、荷载-纵向应变关系曲线、平均应力-应变关系曲线及横向应变发展规律进行分析,运用有限元分析软件ABAQUS对试件进行了轴压全过程模拟。结果表明:PVC内和PPR内试件破坏时的斜向鼓曲更为明显,其极限承载力、组合弹性模量和延性均逊于钢内试件;PVC内试件的横向应变发展最快;提出的有限元模型能够较好地模拟所有试件的前期刚度和钢内试件的极限承载力;与钢内相比,PVC和PPR在轴压全过程中仅承担微小的轴向荷载,且其与夹层混凝土的相互作用几乎为零;PVC内的圆中空夹层钢管混凝土构件不可用于承重结构中,而PPR内的圆中空夹层钢管混凝土构件可用于工程中。

  • 标签: 内管 圆中空夹层钢管混凝土 PVC管 PPR管 有限元 轴压试验
  • 简介:新颖又古老的互承型结构的形状生成是其广泛应用的首要亟待解决问题.介绍了影响构型的基本参数,任意参数的变化均会造成整体形状的改变,致使传统建模方法无法有效实现这种结构模型的生成.通过对基本单元分析,探索了以遗传算法为代表的群体随机搜索方法和以Broyden-Fletcher-Goldfarb-Shanno(BFGS)拟牛顿法为代表的单点搜索优化方法解决互承结构形状生成问题的有效性.算例表明后者对指定构型及参数的互承结构成形具有更高的效率.

  • 标签: 互承型结构 遗传算法 BFGS 拟牛顿法 形状生成
  • 简介:分析了非线性变壁厚扁球壳的有矩内力,将其表达成辐角φ的函数.运用塑性理论中的Tresea屈服条件,进行结构弹塑性阶段的内力研究.并用优化理论的满应力指数法分段进行壁厚的满应力优化设计.给出扁球网壳各杆件的最优尺寸.通过一个算例说明非线性扁球网壳优化设计的过程,并给出内力计算的表格和材料选用的表格.实现非线性扁球网壳的优化设计.

  • 标签: 非线性 扁球网壳 满应力 优化设计
  • 简介:空间网格结构优化的设计参数很多,如结构高度、网格数、构件截面尺寸等.这些参数的量级或量纲不同,优化比较困难.运用改进的遗传算法进行空间网格结构的形状和截面优化,考虑了结构变形、压杆稳定、长细比等约束条件.采用拉格朗日乘子法对约束条件和优化函数进行处理,得到用于分析的无约束函数,提高遗传算法的运行效率.使用MATLAB遗传算法工具箱提供的函数编制了包含连续、不连续实数变量和整数变量的混合变量编码的结构优化程序.算例分析表明,程序可靠,算法收敛较快.

  • 标签: 空间网格结构 优化 遗传算法 多参数 MATLAB
  • 简介:针对5种典型单层球面网壳结构型式(联方型、施威德勒型、凯威特型、三向格子型和短程线型),本文采用基于离散变量的序列两级截面优化算法对一百个不同跨度(30m~60m)、不同矢高(1/3~1/7)的网壳进行截面优化设计,在截面优化设计结果中提取选型所需的优秀样本,一个优秀样本由3部分组成:跨度,矢跨比和该跨度、矢跨比下用钢量最少的网壳结构类型;然后利用BP人工神经网络对复杂非线性映射关系的模拟能力建立网壳跨度、矢跨比与用钢量最少的网壳型式之间的映射关系,避免了结构选型优化的多维、多重非线性模型的求解困难,通过截面优化简便地实现了网壳结构的选型优化

  • 标签: BP神经网络 截面优化 选型优化
  • 简介:针对索穹顶在风振作用下的优化设计问题,基于线性滤波法,采用MATLAB软件对索穹顶进行风速时程模拟.以风振作用下索穹顶的总体横向位移、整体预应力水平、总重量为目标函数建立优化模型,采用ISIGHT软件集成ANSYS,基于NSGAII遗传算法,对索穹顶进行了多目标函数优化.优化结果表明:在风振作用下,总体横向位移增加少许,但整体预应力水平与总重量都得到较大的降低,优化结果具有较高的经济性与力学合理性.

  • 标签: 索穹顶 风速时程 风振响应 NSGA II 遗传算法