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  • 简介:通过试验和理论对空、实心钢管再生混凝土柱的极限承载力做了研究研究表明,实心钢管再生混凝土短柱可以采用实心钢管普通混凝土短柱的极限承载力计算公式。空心钢管再生混凝土长柱的承载力与再生混凝土弹性模量有关。火灾试验表明,钢管再生混凝土长柱的耐火性能要优于钢管普通混凝土,根据试验提出了钢管再生混凝土柱耐火时间的计算公式。

  • 标签: 钢管再生混凝土 承载力 抗火性能 计算公式
  • 简介:平面K型节点是钢管结构节点主要形式之一.本文对平面K型圆钢管搭接节点在静力荷载和冲击荷载作用下的弹塑性响应和极限承载力进行了非线性有限元分析.首次得到相贯节点的动力极限承载力,发现节点的动力极限承载力一般小于静力极限承载力.K型圆钢管搭接节点在静、动荷载作用下弹塑性力学特性有较大的区别,节点动力破坏主要发生在节点相贯处,规范计算公式给出的节点静力极限承载力是偏于保守的.本文所得计算结果和结论对实际工程有一定的应用价值.

  • 标签: K型搭接节点 钢管结构 冲击荷载 动态极限承载力
  • 简介:近年来装配式建筑在我国得到了大力推广,其应用越来越广泛。针对预制混凝土梁和型钢混凝土柱的装配式结构体系,提出了一种新型节点:在预制混凝土梁的端部预埋一定长度槽钢,然后通过高强度螺栓与型钢混凝土柱连接。采用ABAQUS有限元软件建立数值模型,研究了槽钢预埋长度、预埋偏心、端部加密箍筋和梁跨中空腔等因素对节点承载力的影响。数值分析结果表明,槽钢预埋长度在100~300mm范围内对承载力影响不是很明显;端部箍筋加密能提高节点的承载力;当槽钢形心轴偏离梁截面形心轴时,因梁受到额外扭转作用而导致承载力下降;梁跨中空腔有利于减小构件自重,但对节点的承载力影响不大。

  • 标签: 装配式结构 预制混凝土梁 型钢混凝土柱 梁端节点 预埋槽钢
  • 简介:环向折线形单层球面网壳的基本结构体系兼有单、双层球面网壳结构的受力特性,且节点为铰接,是一种新型的静定空间桁架结构.为改善结构受力、满足构造要求,可在基本结构体系基础上增设内圈环杆.本文对内圈环杆加强的环向折线形单层球面网壳结构进行了全跨、半跨荷载下的静力加载试验,并将试验数据与理论分析结果进行对比.分析结果表明:该结构具有良好的受力性能,试验数据与有限元分析结果之间的差异较小,理论分析正确.

  • 标签: 单层球面网壳 环向折线形 试验研究
  • 简介:通过将楼板的上层钢筋和楼板底部配筋用直径为3~6mm的细钢筋作为腹杆焊接连接,形成桁架,并在底部焊接一层厚度为0.4~0.6mm的薄钢板,就可以节省施工节点的模板费用,加快施工进度.这种楼板施工方法称为自承式模板.本文对自承式模板在施工阶段的挠度和钢筋应力进行了试验,验证了施工阶段可以采用上下弦连续的桁架计算模型,对正常使用阶段的楼板刚度和极限承载力也进行了试验研究,结果表明,自承式模板的楼板,由于在施工阶段楼板混凝土和钢筋自重在混凝土内不产生应力,这种楼板在使用状态下基本不开裂,和普通支模板的混凝土楼板相比可以改善抗裂性能,使用阶段楼板的刚度也比普通混凝土楼板大,但是极限承载力和普通楼板相同.

  • 标签: 自承式钢模板 系统性能 钢结构 施工方法 楼板
  • 简介:同心配置双管形成管中管混凝土可以改善大径管带来的问题。共设计了7根管中管混凝土短柱试件,以内管配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,内配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:最近建设完成的京沪高速铁路上海虹桥站结构中,有一种钢桁架-钢管混凝土柱焊缝连接的新型节点,该节点构造和受力性能极其复杂。本文对该节点进行了1∶4缩尺模型承载力试验研究,介绍了如何实施对该复杂节点加载的试验方法,讨论了节点的受力性能、薄弱环节和破坏模式。试验表明该节点构造设计有效,具有足够的承载力,可达到设计荷载的3倍,并具有良好的塑性变形能力。但是,节点也显示出薄弱坏节,表现为在钢桁架受拉斜腹杆翼缘与节点环板竖向加劲肋的焊接部位出现开裂现象。建议适当增大受拉斜腹杆端部的翼缘弯折曲率半径,平缓腹杆向竖向加劲肋的传力,可使节点性能得到进一步完善。

  • 标签: 钢桁架-钢管混凝土柱节点 圆管柱与方管柱连接 模型试验 复杂节点 节点承载力
  • 简介:大跨度张力结构(以索膜结构为代表)的风振性能研究一直是结构风工程领域的热点问题之一,特别是涉及到对风-结构的气弹耦合效应估算时,因其具有较大的理论难度,至今尚未得到较好解决。本文首先对索膜结构风振分析问题的特点和一些主要研究方法进行了评述,然后着重介绍了目前在考虑气弹耦合效应时的索膜结构风振性能研究进展情况,最后对进一步的研究工作提出了展望。研究表明,大跨度张拉结构与风的动力耦合作用与桥梁和高层结构相比并不完全相同,而是具有明显的自身特点,这对于今后的研究方向和研究重点具有重要的指导意义。

  • 标签: 索膜结构 风振响应 气动弹性 风洞试验
  • 简介:加强型钢拱梁是根据结构在承受竖向荷载时的内力及变形图,在钢拱梁平面内增加适当的撑杆和加强型索,以改善其受力性能、提高刚度和承载力的新型结构体系.通过有限元软件ANSYS分析了加强型钢拱梁在不同竖向荷载作用下以及不同初始加强型时应力和位移的变化规律,并依据钢拱梁在全跨和半跨荷载作用下的受力特征对加强型钢拱梁进行了改进和有限元分析.结果表明能较大地提高结构的刚度和承载力,而改进后的加强型钢拱梁对于抵抗半跨荷载的刚度和承载力又有明显的改善.

  • 标签: 加强型钢拱梁 改进结构 预应力 刚度 承载力
  • 简介:针对动力荷载作用下单层球面网壳结构考虑损伤累积效应的动力稳定问题,应用有限元方法进行了研究.建立了钢材考虑损伤累积的本构关系模型,并通过对动力时程计算时不同子步弹性模量和屈服强度的不断修正,获得了考虑损伤累积的单层球面网壳的动力响应,进而对结构进行了动力稳定分析.结果表明,考虑了损伤累积效应的单层球面网壳的动力响应增大,动力失稳的临界地震波峰值降低.

  • 标签: 损伤累积 单层球面网壳 弹塑性分析 动力稳定
  • 简介:筒中筒结构是超高层建筑最常用的结构形式之一.结构在水平力作用下,由内筒抗侧刚度大和外筒抗侧刚度小而引起的内外筒效应分配不协调,导致在各水准地震作用下内外筒不能有效协同工作.介绍了一种新型超高层装配整体钢网格盒式"筒中筒"混合结构的构造形式,并以一拟建超高层结构为例,运用有限元分析软件,对比分析了新结构与常规结构内外筒剪力分配和外筒的抗侧刚度.研究表明,在梁柱截面减小的条件下,相比常规结构,新型结构外筒能分配更多的楼层剪力,外筒的抗侧刚度明显大于常规结构,新结构内外筒的协同工作能力更好.

  • 标签: 超高层盒式结构 筒中筒结构 剪力分配 协同工作
  • 简介:日建设计东京总部大楼是采用钢框架+被动耗能体系的中高层智能办公大楼,竣工于2003年3月。其被动耗能体系由受压失稳制约型制振支撑(低屈服点100MPa钢)和粘滞型制振墙构成,且大楼里安装了可以持续测量地震运动的地震观测系统。本文介绍了2003年4月到2005年3月观测到的43条地震波的地震运动特性的分析结果、地基影响以及结构反应特性。这43条地震波分为两组:A组为中震,震中靠近建筑;B组为大震,震中远离建筑。作者得出结论,对于周期不大于1S的分量来说地基放大特性和输入损失比较显著。

  • 标签: 被动耗能体系 粘滞型制振墙 低屈服点 受压失稳制约型制振钢支撑 表层地基 反应特征
  • 简介:结合英国建筑工业研究与情报协会(CIRIA)编写的CFRP(Carbon-Fiber-ReinforcedPlastic)加固钢结构设计指导手册《Strengtheningmetallicstructuresusingexternallybondedfiber-reinforcedpolymers》与我国《钢结构设计规范》(GB50017—2003),在原轴压钢构件理论计算的基础上,引入稳定承载力修正系数,提出了带有修正系数的CFRP加固轴心受压方钢管柱稳定承载力计算公式,并通过对1个足尺未加固长柱和6个足尺加固长柱进行了轴心受压加载试验研究,分析了CFRP纤维粘贴方向及层数等因素对试件的承载力、破坏模式和延性的影响。利用ANSYS有限元程序建立"壳-弹簧-壳"有限元模型,将有限元计算结果和公式计算值进行了对比。综合考虑各类因素影响,给出利用CFRP布纵向加固时修正系数取为1.05,先环向后纵向或环向加固时修正系数取为0.95。该研究成果为编制国家标准"钢结构加固设计规范"提供了理论和试验依据。

  • 标签: CFRP 方钢管柱 轴心受压 修正系数 稳定承载力 有限元分析
  • 简介:本文采用简化的新构造方式,开发研制了一种适用于大吨位应用的TJⅡ型屈曲约束支撑,并确定了其承载力计算方法和刚度、节点设计的准则。利用尝试性的试验结果,改进了细部构造。采用宝钢新研制的BLY225低屈服点钢,制作了两根屈服承载力为650吨、长度为8米的足尺试件,进行了往复加载试验。试验结果表明TJⅡ型屈曲约束支撑具有很好的滞回性能和耗能能力,累计塑性变形能力远超过美国钢结构抗震规范设计规程中的要求。

  • 标签: TJⅡ型屈曲约束支撑 往复加载试验 设计方法 滞回性能 低屈服点钢
  • 简介:利用ANSYS11.0,采用实体单元建模、线性强化的应力-应变关系和Von-Mises屈服准则,对焊接空心球节点进行弹塑性分析,采用弧长法跟踪球节点的荷载-位移曲线.首先利用试验数据验证了计算模型的正确性;然后对焊接空心球节点进行大量有限元分析,发现节点的荷载-位移曲线具有明显规律,并利用回归分析得出了与焊接球尺寸和偏心有关的屈服系数和刚度系数公式;接着利用正交设计方法,拟合所得数据,给出了与尺寸有关的焊接球节点初始轴向刚度和弯曲刚度公式;最后回归分析得到与尺寸和偏心有关的节点的极限承载力公式,从而最终确立了荷载-位移曲线的双线性模型.

  • 标签: 焊接空心球 线性强化 荷载-位移曲线 双线性模型
  • 简介:1994年北岭地震和1995年阪神地震后,大量钢结构梁柱节点发生了脆性破坏,采取构造措施使塑性铰外移从而保护梁端焊缝成为震后改进钢框架梁柱节点的主要思想。将加强型和削弱型两种方式相结合,采用钢框架梁柱加强与削弱并用节点,对其中2类3种钢框架梁端加强与翼缘削弱梁柱节点进行了大比例尺试验和有限元分析。研究结果表明,3种钢框架梁端加强与翼缘削弱梁柱节点均实现了塑性铰外移,保护了梁端焊缝,具有良好的塑性转动能力和耗能能力。研究成果为该2类节点用于工程实际提供了参考。

  • 标签: 钢框架 梁柱加强与削弱并用节点 抗震性能 塑性铰外移
  • 简介:建立了3种模型,其中模型1为钢支撑-混合框架结构模型,模型2为钢支撑-钢框架结构模型,模型3为装设黏滞流体阻尼器的钢框架结构模型。然后通过振型分析及罕遇地震作用下的非线性时程计算,并对层位移响应、层剪力响应等指标综合分析,验证了煤气化厂房采用全钢结构替代现有的“上钢下混凝土”结构在抗震设计上可行,且装设黏滞流体阻尼器的钢框架结构具有更优越的抗震性能。在第5代国家标准《中国地震动参数区划图》正式实施,部分地区抗震设防标准大幅度提高的背景下,也为煤气化厂房应用新型“减”震设计代替传统上单纯的“抗”震设计提供了参考。

  • 标签: 煤气化高层厂房 钢支撑-混合框架结构 钢支撑-钢框架结构 黏滞流体阻尼器 非线性时程分析 抗震可行性
  • 简介:选用了三种不同加固材料以及六种粘结剂对高强超薄膜材试件的夹持段进行加固处理,以找出避免此类膜材在单轴拉伸试验中出现的试件夹持段滑移、断裂现象的有效方法.根据试验材料破坏形式以及考虑试验成本,最终选择铝片作为加固材料,3M胶作为粘结剂.将选定的方法用于飞艇蒙皮材料GQ-6膜材的单轴拉伸试验.试验结果表明,加固方法有效且膜材力学性能参数可为飞艇蒙皮材料的强度设计及安全性评估提供理论参考.

  • 标签: 高强超薄膜材 单轴拉伸试验 粘结剂 加固方法
  • 简介:挪威南极洲极地研究所科研工作站,位于毛德皇后地海拔高度1.275米,试图想通过整合可再生能源,关注太阳能光伏,减少能源消耗.此项目决定在一个建筑(Blabo-I)屋顶建立试点太阳能光伏阵列以收集数据.试点光伏项目将有助于更好的了解状况和系统,以便更有效进行全部项目实施.其中涉及的几大太阳能公司加紧赶工完成试点光伏项目,在南极冬季之前实现7.3千瓦时峰值.目前,该系统已经上线运行,太阳能产出与预期产值非常接近.

  • 标签: 太阳能光伏 南极洲 研究所 极地 挪威 可再生能源