铝合金栓接节点承载性能研究

为满足国家标准"铝合金结构设计规范"编制需要,对两类典型铝合金栓接节点的静力承载性能进行了较系统的理论分析、试验研究和数值模拟。首先针对铝合金双盖板轴心受剪螺栓群节点中各螺栓剪力分配的不均匀性展开理论分析,通过试验得到双盖板螺栓群轴心受剪长连接承载力折减系数的规律性,进而验证铝合金轴心受剪螺栓群可采用钢结构规范的相应设计公式。其次对铝合金双T形轴心受拉螺栓群节点中的撬力现象进行理论分析,通过试验和数值分析验证了对铝合金双T形节点的承载力计算可采用欧洲钢结构规范的设计公式。研究结论为铝合金栓接节点静力强度的设计计算提供了必要依据,部分研究成果已被纳入我国首部铝合金结构设计规范的相应条款之中。     

轴心受拉柱脚节点受力性能有限元分析

轴心受拉柱脚节点在实际工程中应用比较普遍,本文对该节点受力性能进行有限元分析,研究锚栓所受拉力、底板位移和应变,得出底板下应力分布与底板抗弯刚度有关,在底板绝对刚性时,底板保持平面,底板下应力均匀分布;在此基础上又提出该节点的有关设计公式,并进一步对该节点受力性能进行参数分析,讨论底板厚度和加劲肋设置对其受力性能影响,为实际工程设计提供参考。     

偏心受压铝合金构件稳定的试验研究

以长细比和荷载偏心率为主要参数,测试了19个H形截面铝合金挤压型材偏心受压试件的稳定承载力,13个试件在受弯平面内发生了整体弯曲屈曲,6个试件在受弯平面外发生了弯扭屈曲。对试验结果进行了分析,并将试验结果与国家标准《铝合金结构设计规范》(报批稿)以及《欧洲铝合金结构设计规范》(EN9)进行了比较。研究表明,对于弯曲屈曲两规范与试验结果均吻合较好,对于弯扭屈曲两规范都偏于安全,且两种情况下我国规范与试验结果均更为接近。     

杭州国会中心焊接节点试验的设计与分析

针对杭州国际会议中心梁柱焊接节点进行了试验的方案设计和结果的有限元对比分析.在方案设计中,为比较真实荷载和简化荷载对节点引起的差异,通过有限单元法进行了数值模拟.通过对节点1/3缩尺模型试验的跟踪测试,得到了节点表面各测点的应力分布及测试值,测试结果表明节点的强度满足3倍设计荷栽的要求.采用有限元软件模拟了不同受力状态下节点的弹塑性计算分析,测点的实测应力和有限元分析结果基本吻合,表明有限元分析的结果能真实反映节点的实际受力性能.两者之间的相互印证表明可以由有限元分析数据推断由于试验限制而不能测量的节点内部的应力数值及分布情况.最后对节点的受力性能和安全性做出了评价.节点试验表明在数倍设计荷载作用下,构件及节点的承载和变形能力都较强,并体现了"强柱弱梁,节点更强"的设计理念.所采用的试验方法和计算手段可供类似的工程应用参考.     

杭州国际会议中心梁柱节点性能研究

针对杭州国际会议中心梁柱节点进行相关的试验研究和有限元分析。通过对其进行1／3缩尺模型跟踪测试,得到节点表面各测点的应力分布及测试值。利用AutoCAD软件建立试验节点计算模型,并采用有限元软件模拟不同受力状态下节点的弹塑性计算分析。通过比较节点表面测点实测应力值和计算分析值发现,两者吻合良好,由此可以推断节点内部应力分布及大小。最后对节点的受力性能和安全性做出评价。试验和分析计算表明,杭州国际会议中心梁柱节点是安全可靠的,节点具有充足的强度储备。     

EM法测量索张力的理论与工程实践研究

EM法是一种新型的用于测量索张力的理论方法.基于铁磁材料的磁弹性能,阐述磁弹法测量索力的基本原理,自主研发的磁通量传感器由测量仪、双线圈传感器和索力测试软件组成.介绍将其应用于航海博物馆、广东省博物馆、南京新会展中心和天津滨海国际会展中心工程的索力监测控制.试验以及监测结果表明,该方法可以方便快捷、准确的测定索在张拉过程中的索力,具有较好的稳定性和可重复性,满足施工过程和使用过程监测的要求.     

钢结构施工过程跟踪监测技术与工程实例分析

大型复杂钢结构的施工阶段具有一个逐步变化的不完整结构承受不断变化的施工荷载的受力过程,有必要进行施工过程跟踪监测.介绍了振弦式应变计利用弦振频率与张弦力的变化关系来测量应变计所在点的应变的工作原理和特点,指出了它在施工过程跟踪监测应用中的优越性.结合同济大学教学科研楼钢管混凝土高层钢结构施工,进行了施工全过程的跟踪监测,采用弦振应变计监测了钢管混凝土表面的应力随施工过程的变化规律,掌握了结构在施工过程中的时变效应.     

建筑膜材的力学性能试验研究

目前国内外应用的建筑膜材主要包括涂层织物类膜材和热塑化合物类膜材两大类.常用的涂层织物类膜材有PTFE膜材和PVC膜材.以涂层织物类膜材为主要研究对象,通过单轴拉伸试验和反复拉伸试验,重点研究分析了建筑膜材非线性、非弹性、各向异性以及粘弹性等四大基本力学特性.试验结果证实,膜材料是一种具有很显著的非线性、非弹性、各向异性和粘弹性的建筑材料,因此工程设计时需要充分考虑这些特性.     

世博轴大型索膜结构节点和体系的试验研究

介绍了上海世博会世博轴大型索膜结构的一系列试验研究,包括阳光谷钢结构不同节点形式的力学性能、膜材和连接件的力学性能、预应力索膜结构体系的鲁棒性、膜面风振特性等.给出膜边界的破坏模式以及最终确定的膜边界连接件,指出膜面体系具有较好的鲁棒性.通过测试结果,给出各测点基于位移的风振系数计算公式.这些研究工作为索膜结构的安全性提供了保障.     

福州某商业广场GFRP自由曲面结构设计与施工

以福州某商业广场工程为工程背景,在正交各向异性GFRP层合板设计中提出一种各向异性GFRP层合板的简化计算方法,大大提高计算效率。对该项目采用BIM技术进行全过程管理,设计并开发对应的数据框架,大大提高管理与施工效率。从安装连接、主钢架安装、檩条安装、GFRP面板安装方面介绍施工过程。