双拼组合角钢平面假设符合度与填板厚度关系的研究

输电铁塔中实腹式双拼组合角钢构件在两节点间需设置填板,GB 50017—2003《钢结构设计规范》和DL/T5154—2012《架空输电线路杆结构设计技术规定》中,仅简要规定了填板设置上的构造要求,而对填板厚度设计要求及具体布置方式未做出说明和理论分析。通过梁的力学分析和有限元计算,研究双拼组合角钢填板厚度与横截面弯曲应力分布平面假设符合度的关系,获得不同填板厚度的双拼组合角钢横截面上的应力分布规律,其结果可为填板最佳厚度的设计提供理论依据。     

真型输电塔无填板十字型组合角钢构件的受力性能研究

结合工程实践应用,提出一种无填板十字型组合角钢构件型式,根据设计最大荷载工况,依据试验规范DL/T 899-2012,通过真型塔试验和数值模拟分析论证了无填板十字型组合角钢构件在输电铁塔结构中的适用性,从构件的弹性屈曲模态和稳定承载力两个方面进行了对比分析.研究表明:无填板十字型组合角钢构件的弹性屈曲模态与传统有填板十...     

大宽厚比对称填板双角钢十形组合构件轴压试验与设计方法对比

对于扭转长细比大于弯曲长细比的大宽厚比对称填板双角钢十形组合构件而言,各规范采用不同方法来计算其稳定系数,填板的构造规定也有所不同,有必要结合试验实测数据,检验不同方法的计算精度和填板构造方式对承载力的影响。为此,进行了2类对称填板,共32个双角钢十形组合试件的轴压试验,得到了试件的应变、极限载荷等。试件横截面各测点应变差异较大,且破坏后轴线明显弯曲,该现象表明,虽然各试件的扭转长细比明显大于弯曲长细比,但所有试件最终发生了弯曲失稳。根据试件实测结果检验了不同设计方法的稳定系数计算精度,结果表明:扭转长细比大于弯曲长细比或试件两端之间仅有1个填板时,试件均表现出了良好的承载能力;按GB 50017—2003《钢结构设计规范》中扭转长细比确定的稳定系数远低于研究所得的试件实测值,而弯曲长细比对应的稳定系数与试验的实测值很接近;大多短角钢填板双角钢十形组合试件的轴向承载力略高于焊接填板试件,但前者的造价较低,推荐使用。     

双角钢十字组合截面偏心受压构件承载力试验研究

为模拟对输电铁塔单角钢主材（原主材）附加一个规格相同（或略小）主材（副主材）组成十字组合截面构件对塔身主材进行加固补强工程实际,通过考虑节间斜材支撑的双角钢十字组合截面偏心受压构件承载力试验,研究了该类构件的承载力以及副主材尺寸、填板设置、螺栓个数等因素对承载力的影响,探讨了其组合截面承载力计算方法,为建立该类加固设计方法提供了依据。     

十字形双组合轴压角钢构件填板连接计算方法研究

从材料力学原理出发,基于剪力互等定理和轴压构件的二阶弯曲效应,结合十字形双组合角钢构件受压时的实际破坏形态,推导了十字形双组合角钢构件填板连接的理论计算方法,给出了填板连接的一般设计方法;并结合试验结果论证了传统算法的局限性,确定了不同填板布置形式时填板处十字形截面的剪力不均匀分布系数;理论计算方法考虑了十字形双组合角钢构件不同失稳模式的影响,与试验结果相比,其安全裕度在10%以上,较传统算法具有较大的优越性,能够满足输电塔结构设计的一般要求;最后通过精细化数值分析验证了计算方法的准确性和可靠性,并已将其应用于工程实践中。     

双角钢十字组合填板设计方法探讨

根据对不同钢结构设计规范的比较,推导了双角钢十字组合中填板和连接螺栓的设计方法.     

输电铁塔十字组合角钢主材与斜材连接方法试验研究

通过输电铁塔的塔架试验,对十字组合角钢主材与塔身正侧面斜材的两种连接形式进行了试验研究,对组合角钢主材应变进行测量,在此基础上对十字组合角钢轴力、稳定承载力及主材受力不均匀性进行了分析,结果表明:在相同的外荷载作用下,传统连接形式的塔架加载至设计荷载110%时,主材发生失稳破坏,新型连接形式的塔架加载至设计荷载的115%时,主材发生失稳破坏;新型连接形式的十字组合角钢两肢的受力均匀性优于传统连接形式的十字组合角钢;考虑填板布置形式的十字组合角钢稳定承载力计算方法与试验结果吻合较好,计算方法合理。     

±800kV同塔双回输电线路十字组合角钢塔设计

针对河西走廊通道较为拥挤的区域,对±800 k V同塔双回输电铁塔的荷载取值及结构设计进行分析。±800 k V同塔双回输电铁塔SJ30102的设计采用十字组合角钢的相关研究成果,包括填板布置形式、主斜材新型连接形式、稳定承载力计算方法、填板及螺栓计算方法等。结果表明:随机振动理论计算的横担风振系数不一定大于相应高度处塔身风振系数,风振系数的大小取决于分段质量与迎风面积的比值;采用一字分离式填板塔较采用十字分离式或采用十字焊接式填板塔轻约3%。SJ30102真型塔的7个试验工况验证了十字组合角钢相关研究成果的合理性和可靠性。     

端部加强型组合热轧角钢防屈曲支撑静载试验研究

提出用端部加强方法制作组合热轧角钢防屈曲支撑的钢芯。设计、制作并测试了7个试件,其中热轧角钢防屈曲支撑试件4个、对比热轧钢板试件3个。端部加强型角钢钢芯采用了两种截面(错十字形和T形)、两种组合方式(工作段焊接与非焊接),用端部焊接加强板的方法形成弱化工作段,主要优点是加工方便、降低造价。热轧钢板试件采用钢板焊接并切削成型。试验中设计改进了加载装置,采用静力反复加载方法加载。研究了包括轴向荷载-轴向变形滞回曲线、累计塑性变形、极限变形能力、刚度退化以及等效阻尼比等抗震性能。研究表明,用这种成型方法制作的组合热轧角钢防屈曲支撑构造简单,耗能能力、延性等抗震性能可满足建筑结构消能减震设计的需求。     

双角钢十字组合截面压杆承载力研究

进行了160大规格Q420高强度双角钢十字组合截面构件的试验研究。得到了单节间和双节间压杆的受力性能和破坏模式。对该类构件进行数值模拟,考虑构件长细比、肢宽比和填板等对承载力的影响,并在此基础上提出计算方法。与试验结果进行对比,给出适合工程实际的组合截面承载力计算方法,可供工程设计参考使用。     

输电铁塔设计中角钢构件稳定计算问题的讨论

现行输电铁塔结构设计依据的规程、规定引用的是《钢结构设计规范》(GBJ17-1988)的条文,《钢结构设计规范》(GB50017-2003)增加了关于轴压构件扭转失稳和弯扭失稳方面的规定,本文基于新钢规对输电铁塔设计中双角钢十字形、T形截面以及单角钢轴压构件的整体稳定计算做了试算和探讨,得出对于输电铁塔设计中主材选用双角钢十字截面构件扭转失稳将起控制作用、对于单角钢构件绕平行轴的弯扭失稳起控制作用的结论。通过对220kv和500kv双回路直线塔的工程实例计算,按新钢规规定,塔重将增加6％～10％。因此,在输电铁塔结构设计中,关于角钢整体稳定按新钢规条文的具体应用还需进一步探讨。     

中欧钢结构规范螺栓连接承载力比较

根据欧洲钢结构设计规范的EN1993-1-8∶2005和GB50017-2003《钢结构设计规范》及JGJ82-2011《钢结构高强螺栓连接技术规程》对单个螺栓的设计承载力进行比较,包括抗剪连接、抗拉连接、剪拉连接和抗滑移连接的单栓承载力。比较分析可知:国标与欧标钢结构设计规范中的抗剪螺栓连接承载力二者基本一致;欧标的高强螺栓预拉力取值比中国的约高10%;抗拉螺栓连接与剪拉螺栓连接主要区别在于螺栓的抗拉承载力如何考虑撬力的影响。     

焊接结构屈曲后承载力分析

目前,GB50018-2002《冷弯薄壁型钢结构技术规范》对冷弯薄壁型钢中受压板件屈曲后强度的利用进行了相关规定,GB50017-2003《钢结构设计规范》仅对承受静力荷载和间接承受动力荷载焊接梁腹板的屈曲后强度进行了考虑。为此,对焊接结构中板件考虑屈曲后强度的极限承载力进行深入研究,提出焊接结构中均匀受压板件在考虑几何缺陷和残余应力时的计算公式。此公式计算结果与GB50018-2002的接近,且公式形式简捷实用,可供工程设计使用。     

木结构应用技术研究--螺栓连接及钉连接的设计方法

上海市标准《轻型木结构建筑技术规程》（DG／T1082059—2009）对国标《木结构设计规范》（GB50005—2003）（2005版）第9章行了补充和完善。对《木结构设计规范》（GB50005—2003）（2005版）中螺栓连接及钉连接进行了讨论．并与美国木结构设计规范National Design Specification,2001 Edition相关章节进行了比较,通过例题对两种设计方法的计算结果作了进一步分析。     

双肢缀条格构柱换算长细比的补充

通过虚功原理对缀条格构柱换算长细比进行了分析,结果表明,不同的缀条布置形式应采用不同的换算长细比计算式,现行《钢结构设计规范》(GB 50017-2003)关于缀条格构柱换算长细比的计算式适用于缀条反向布置。同时补充了同向缀条和K形缀条布置的格构柱换算长细比计算式,可供工程设计人员在格构柱斜缀条布置和计算换算长细比时参考。     

孔距对高强度螺栓摩擦型连接拉脱破坏的影响

对比国内外规范对高强度螺栓孔最小间距的规定,分析在摩擦型连接中发生拉脱破坏的可能性,以GB 50017-2003《钢结构设计规范》中对螺栓孔间距的规定值、设计常用值和英国标准中的规定值作为参数,分别计算出不同情况下拉脱破坏不先于其他破坏形式发生时对钢板厚度的要求,讨论我国规范是否需增加拉脱验算内容,最后给出不同规格螺栓匹配不同牌号钢板时,不需验算拉脱破坏的最小厚度。     

《钢管混凝土结构技术规程》(DBJ 13-51-2003)设计方法及可靠度分析

简要介绍了福建省工程建设地方标准《钢管混凝土结构技术规程》(DBJ 13-51-2003)中钢管混凝土构件承载力计算公式,并将该规程的计算结果与收集到的试验结果进行了比较,结果表明,计算结果和试验结果总体吻合较好。基于《建筑结构可靠度设计统一标准》(GB 50068-2001),应用结构可靠度分析的一次二阶矩法,对福建省工程建设地方标准中有关圆钢管混凝土和方、矩形钢管混凝土轴压、纯弯及压弯构件的承载力设计公式进行了可靠度分析,分析结果表明,规程中设计公式基本满足统一标准对塑性材料可靠度指标的要求。     

谈GB 50096-2011住宅设计规范的学习体会

将GB 50096-2011住宅设计规范和GB 50096-1999住宅设计规范(2003年版)进行了对比,对两者之间存在差异的条文进行了研究,得出新规范条文变更的目的和意义,加深对新规划条文的理解和领悟,从而更加灵活的在设计中应用。     

半刚性节点研究综述及展望

随着钢框架体系的广泛应用,其理论设计体系的研究更显突出,其中梁柱连接节点的半刚性连接是最重要的部分。《钢结构设计规范》(GB50017-2003)中对半刚性连接提出了条文要求,但没有必要的理论支持。目前,关于半刚性节点的理论研究落后于工程实践,急待形成设计的理论体系,特别是需要建立弯矩和转角的本构方程用于工程设计。结合国内其他单位的研究成果,把本课题组从2000年至今5年来对半刚性理论与试验的研究进行总结分析,以推动实用理论的发展。     

不锈钢结构螺栓连接节点设计方法比较

根据欧洲规范EN 1993-1-4:2006、美国规范ASCE/SEI 8-02、澳大利亚和新西兰规范AS/NZS 4673:2001、日本不锈钢建筑结构设计标准以及中国规范GB 50017-2003对不锈钢结构螺栓连接的设计进行了对比分析,包括连接板的净截面承载力和承压承载力以及螺栓连接的受剪、受拉承载力和剪力拉力联合作用承载力,并对算例计算结果进行了比较.结果表明:欧洲规范设计计算结果较为详尽,日本不锈钢建筑结构设计标准设计规定较为全面,中国规范GB 50017-2003不适合直接用来计算不锈钢结构螺栓连接,需要进行系统的研究.