蒙皮板整体剪切屈曲性能试验及有限元分析

在蒙皮体的各种破坏形式中,整体剪切屈曲破坏是具有控制作用的破坏形式之一。对目前国内常用的YX20-166-830型压型钢板组成的6个不同边界连接的蒙皮板进行了抗剪试验研究,探讨边界连接形式对整体屈曲荷载的影响。在试验的基础上进行了有限元分析,将试验结果、有限元计算结果和理论结果进行了比较。屈曲荷载的试验值与有限元计算值相差较小,可见有限元计算模型可以作为进行蒙皮体抗剪性能分析的辅助手段。另外,通过屈曲荷载的试验值和简化公式值比较,得到了边界连接形式对整体屈曲荷载的影响,进一步完善了蒙皮板整体剪切屈曲的计算公式。     

基于纤维模型的火后钢筋混凝土框架构件性能模拟

对钢筋混凝土框架整体结构中梁、柱、板构件截面进行离散,并对高温损伤后构件(梁、板)截面中的纤维赋予相应温度的材性,对板采用分层壳单元模型,并赋予每层单元相应温度的材性,使受损构件和非受损构件结合组成整体框架结构。利用SAP2000方便快速的建模功能,然后导入ABAQUS中,利用其强大的非线性分析功能进行高温后框架整体力学性能的分析。通过对比发现:荷载—位移曲线、应变等与试验结果吻合较好,表明该方法可靠。借助这种方法,进一步进行了悬臂梁、框架梁火后的应变比较和荷载位移曲线比较并探究其规律,结果表明:翼缘对悬臂梁的承载力和刚度的提高幅度较大,翼缘对框架梁的影响较小。     

水平荷载作用下足尺半刚性连接组合梁框架试验

为研究半刚性连接组合梁钢框架在水平荷载作用下的特性,进行水平荷载作用下足尺的空间两层两跨半刚性连接组合梁框架的试验研究。半刚性连接组合梁框架由热轧H型钢柱和焊接H钢梁及压型钢板混凝土组合梁组成,连接为平端板连接半刚性节点。试验主要进行相应测点的应变、转角及位移测量,框架整体性能及半刚性连接节点性能的分析。试验结果显示半刚性连接组合梁框架具有较强的抵抗水平荷载的能力;平端板连接组合节点为半刚性连接、部分强度节点,具有较高的强度、刚度和较好的延性。将试验结果与简化计算方法的预测结果进行比较,结果显示框架的总体位移、极限承载能力、节点转动能力及强度的试验值与简化方法的预测值能较好的吻合。     

蒙皮板的整体剪切屈曲性能试验研究

在蒙皮体的各种破坏形式中,整体剪切屈曲破坏是具有控制作用的破坏形式之一。采用目前国内常用的YX20-166-830型压型钢板组成的6个蒙皮板进行了抗剪试验研究,它们的边界连接形式分别采取波谷单螺栓连接、波峰单螺栓连接、波谷双螺栓连接、波谷双螺栓波峰单螺栓连接、固支连接和沿波谷两点焊接,给出了边界连接形式对蒙皮板的破坏过程、荷载位移曲线、屈曲形式、屈曲荷载、剪切刚度以及应变分布的影响,从而为蒙皮板强度的确定提供参考依据。     

水平荷载作用下受力蒙皮结构的侧移分析

对不考虑压型钢板蒙皮作用的刚架结构和考虑蒙皮作用的蒙皮结构分别进行有限元模拟分析.对比两种情况下厂房整体结构模型在水平荷载作用下的柱顶水平位移变化,得出蒙皮作用对刚架侧移的影响.     

冷弯薄壁型钢门式刚架蒙皮效应研究

采用ANSYS软件对冷弯薄壁型钢门式刚架的蒙皮效应作了探讨性研究.对比分析了无蒙皮门式刚架和有蒙皮门式刚架的顶点竖向位移与柱顶水平位移.计算结果表明,蒙皮效应对刚架整体竖向和水平位移都有很大的限制作用.设计时,可以考虑适当放松按平面刚架计算的刚架柱顶水平位移值,来考虑蒙皮效应.     

某轻型铝合金活动房试验研究

对一种新开发的轻型铝合金活动房进行了骨架及整体在标准风荷载下的试验研究。试验为静力模拟试验,用分配梁系统将荷载施加到各个加载点上,得出了骨架及整体的荷载-位移和荷载-应力曲线,并比较了骨架试验和整体试验的试验结果,总结了房屋承载特点,提出了一些建议。     

集成式铝合金结构房屋产品足尺试验研究

介绍了一种新型装配式金属结构——集成式铝合金结构房屋,进行了一系列的铝合金房屋性能试验,包括抗风压性能试验、梁的变形性能试验和墙板平面变形性能试验,并对试验结果进行了分析研究。通过ABAQUS建立节点模型得出了半刚性节点刚度值,建立3D3S结构模型输入得出了半刚性节点刚度值,计算了结构在风荷载作用下的变形,并与风压试验所得结果进行了对比分析,验证了墙板、屋面板存在蒙皮效应,提高了铝合金房屋的整体刚度。     

地震作用下板柱结构等代框架法计算模型的研究

本文针对水平荷载作用下板柱结构等代框架计算模型中等代梁（板梁）宽度的取值问题,运用SAP84微机结构有限元分析程序对19组不同几何尺寸的板柱框架进行了水平荷载下弹性计算分析,研究等代梁宽度与框架几何尺寸的内在关系,得到了等代梁宽度的计算公式。并用钢筋混凝土板柱结构模型的振动台试验结果进行了验证,结果表明,用本文提出的模型所得到的计算结果与振动台试验结果吻合良好。     

开洞对冷弯薄壁管桁架组合墙体抗剪性能的影响研究

为了获悉开洞对冷弯薄壁管桁架组合墙体抗剪性能的影响,通过ABAQUS程序建立了冷弯薄壁管桁架组合墙体的有限元模型。研究参数为蒙皮效应、开洞位置和开洞率。计算模型采用塑性壳单元,考虑了几何非线性和材料非线性的影响,各部件的自攻螺钉连接采用点与点接触耦合模型模拟。通过与冷弯薄壁管桁架组合墙体试验的水平荷载-水平位移关系曲线和破坏模式的比较,验证了组合墙体有限元模型的准确性,揭示了开洞对冷弯薄壁管桁架组合墙体抗剪性能的影响。研究表明:冷弯薄壁管桁架组合墙体的抗剪性能与OSB板的蒙皮效应、墙体的开洞率和开洞位置有关;蒙皮效应越好,洞口面积越小,抗剪性能越好。     

腋板加强型节点钢框架抗震性能试验研究

为研究腋板加强型节点空间钢框架抗震性能,对1∶3缩尺腋板加强型节点空间钢框架子结构进行拟静力试验,研究荷载-位移滞回曲线、骨架曲线、抗侧刚度、层间位移角、承载力退化、塑性耗能等抗震性能。试验结果表明：南、北两榀钢框架滞回曲线饱满对称,骨架曲线呈S型,层间位移角在4.29%~5.99%之间;试验过程中8个腋板加强型梁柱节点连接焊缝均未出现开裂,梁端翼缘及腹板塑性变形显著;腋板加强型节点钢框架在循环往复荷载作用下表现出良好的耗能能力,整体结构耗能较为充分;在等幅荷载作用下,南、北两榀钢框架承载力退化系数呈缓慢增长趋势,结构空间协同工作效应在一定程度上提高了钢框架承载能力。     

蒙皮效应对单层钢结构厂房的变形影响分析

由于目前我国关于蒙皮效应的技术规范还不完善,故而在传统设计中,往往只考虑结构框架受力,而忽略结构外表面围护材料对于结构整体的加强作用。作为结构围护材料的钢板如果可以与结构有良好的连接时,可以发挥其平面内抗剪优势与原受力构件成为整体共同抵抗外荷载作用,增加结构整体刚度。文章通过建立蒙皮板作用前后的有限元模型,进行静力分析,比对考虑蒙皮板作用前后结构整体力学性能的变化。     

电弧点焊连接的受力蒙皮体抗剪强度与刚度的研究

本文根据电弧点焊连接的受力蒙皮体抗剪试验结果,导出这种受力蒙皮体发生板框连接件破坏、板缝连接件破坏以及板整体剪切屈曲时极限承载力的简化计算方法,提出了这种蒙皮抗剪刚度的计算式。     

考虑蒙皮效应的装配式带式输送机栈桥特性分析

装配式输送机栈桥是区别于传统钢桁架栈桥的一种跨度大、施工简单的新型结构形式.其侧围护板不仅起到围护作用还承受一定的竖向荷载并为主受力构件提供侧向支撑和扭转约束,对于提高整体刚度、限制结构变形具有一定贡献.本文利用ANSYS有限元软件对考虑蒙皮效应和未考虑蒙皮效应的装配栈桥进行非线性计算,针对结构的内力、位移分布规律和动力特性进行深入研究,重点分析侧围护板的相关参数对于结构整体特性的影响,得出与蒙皮效应相关的结论,对该类结构的研究和应用起到理论指导作用.     

高强砼框架柱抗震性能的试验研究

根据13根C60级高强砼框架柱在低周反复荷载下的试验结果,对其抗震性能进行了研究,建议了水平荷载-位移滞回曲线的计算方法,并对高强砼框架柱的设计提出了有关建议。     

方钢管混凝土框架-十字加劲薄钢板剪力墙抗震性能试验研究

对3个单跨两层1∶3比例的方钢管混凝土框架-薄钢板剪力墙试件进行了低周反复荷载试验,研究了十字加劲薄钢板剪力墙的抗震性能,并与方钢管混凝土框架-非加劲薄钢板剪力墙比较。对比了框架梁柱内隔板式节点与穿芯高强螺栓-端板节点对结构性能的影响。得到了方钢管混凝土框架-薄钢板剪力墙的破坏形态、荷载-位移滞回曲线、骨架曲线、特征荷载和位移及抗震性能指标等,分析了结构的破坏特征、延性、耗能能力、承载能力及刚度退化等力学性能。结果表明,方钢管混凝土框架-薄钢板剪力墙具有良好的抗震性能;十字加劲肋限制了薄钢板剪力墙的面外变形,提高了其承载力与耗能能力,但对整体刚度影响较小;穿芯高强螺栓-端板节点提高了结构的承载力与刚度。     

板式柱帽对板柱结构等代框架宽度取值的影响

针对水平荷载作用下带板式柱帽的板柱结构等代框架计算模型中等代梁宽度的取值问题 ,运用有限元分析软件ANSYS6 1对 6组 3 1种不同几何参数的板柱结构进行了水平荷载下的弹性计算 ,研究了等代梁宽度与框架几何尺寸的关系 ,得到了等代梁宽度的计算公式。计算结果与振动台试验结果的对比表明 ,提出的公式具有较高的计算精度。     

小型混凝土空心砌块六层模型房屋抗震性能试验研究

为研究建造在８度地震区小型混凝土空心砌块六层房屋的抗震性能,对一幢按 １／４缩尺比例建造的六层房屋模型进行了水平反复加载静力试验及振动台激振试验,获得了模型房屋在水平荷载作用下整体受力的试验参数,以及模型房屋的动力特性和在基础激振作用下的动力反应与倒塌机制。并将静力试验结果与抗震规范的有关计算进行了对比。在以试验结果建立的房屋模型非线性恢复力模型的基础上,进行了房屋模型的非线性地震反应计算,其计算结果与试验数据接近。并通过相似关系的换算估计了原型房屋的水平承载能力、以及非线性恢复力模型的有关参数,经非线性地震反应的计算对该体系房屋的抗震性能进行了估算。     

带高位大悬挑的高层建筑水平位移分析

目前结构规范中对于竖向荷载作用下结构水平位移计算和控制没有明确要求,常规高层建筑无需考虑竖向荷载对水平位移的影响,但对于带高位大悬挑的建筑来说,悬挑部位竖向荷载对结构水平位移影响较大。以某项目为例,对带高位大悬挑的框架-核心筒超高层结构的水平位移进行了分析研究,主要分析了带高位大悬挑的高层建筑的水平位移特征、楼板刚度对水平位移的影响、核心筒与框架之间的变形协调等,这些都与常规高层建筑有明显不同。在分析研究的基础上,提出了对带高位大悬挑的框架-核心筒超高层结构控制水平位移和层间位移角的方法,总结归纳了带高位大悬挑的高层建筑在进行设计时的一些要点及相应的建议。     

相邻矩形板基础与地基共同作用的解析分析

为了计算相邻基础板之间的相互影响,基于四边自由矩形板理论,对地基上的相邻基础与地基共同作用进行分析,在四边自由板在外荷载、地基反力和板边广义位移共同作用下产生的位移解基础上,通过建立基础板与地基之间的力与位移协调方程,得出相邻基础与地基共同作用的解析分析方程。并通过与试验数据对比验证该方法的可靠性,在此基础上对相邻基础不同间距情况下的共同作用进行计算比较,结果表明相邻基础的荷载对于基础沉降、地基反力的分布、基础板的弯矩等都有较大的影响。最后给出相邻基础距离与基础宽度比对共同作用沉降计算结果的影响系数。