高层建筑箱形转换层结构设计探讨

通过工程实例的设计与分析 ,探讨了箱形转换层的顶、底板与一般楼板在设计上的差异 ,以及箱形转换层和普通梁式转换层对框支柱设计的不同影响 ,提出了高层建筑箱形转换层的结构计算和设计建议 ,供类似设计参考     

梁腹板在弯、剪及局压复合应力作用下的屈曲分析

前钢结构设计规范(GBJ17-88)中有关梁腹板局部稳定的计算公式来源于无限弹性完善板假定,一方面与构件的实际工作状况有一定出入,导致计算结果有时会偏于不安全;另一方面又与有关钢梁在弯曲正应力作用下的强度计算公式(考虑截面部分进入塑性)不相协调。针对《钢结构设计规范》(GB50017-2003)中变动较大的该部分设计内容,本文考虑不同的几何参数及弯、剪、局压多种应力组合工况对梁腹板屈曲临界应力的影响,对修订后的梁腹板横向加劲区格在复合应力作用下的临界应力相关公式进行了大量的有限元分析与计算;重点考察了梁腹板的弹塑性屈曲性态及规范(GB50017-2003)中相关公式所具有的设计安全度。在此基础上,提出相关的设计建议,供规范修订及进一步的研究参考。     

拱型波纹钢屋盖结构地震动力响应分析

一般认为拱型波纹钢屋盖结构自重较轻,地震作用下的动力问题不是结构设计的控制因素,但这一理论缺乏必要的验证。采用威尔逊法和纽马克法编制有限元计算程序,分析这种结构的动力时程反应,验证了上述结论。     

金属拱型波纹屋盖结构足尺模型试验研究

设计并实施了 16组金属拱型波纹屋盖结构足尺模型试验。通过这些破坏性试验 ,对这种结构在全跨及半跨荷载作用下的力学性能有了一个直观认识。试验得出的结论不仅可作为建立结构分析理论的依据 ,而且可用于指导这种结构的工程实践     

粮库铁路罩棚的设计与常见问题探讨

粮库中的铁路罩棚及机械罩棚属大跨度特种结构工业建筑,在设计和施工中存在设计规范不确定、影响因素多、施工工艺复杂等问题。从粮库铁路罩棚的特点入手,阐述了此类结构的屋面、柱体以及基础的设计方法,分析了稳定性理论研究的缺陷,总结了失稳的原因,以期对今后此类工程的实施具有一定的指导意义。     

热力管线设计中轴向型和横向型波纹补偿器的选用比较

本文从设计选用轴向型和横向型波纹补偿器的角度比较它们产生的轴向推力及其对固定点的作用,来说明具体选用的原则和场合。     

采掘作业面通风过程的研究（上）

指出B.H.沃洛宁《矿内空气气体动力学基础》一书的基础公式--井巷中风流速度的分布函数是错误的，原因是他在推导公式的过程中混淆了边界层流与紊流的原则区别。首先根据普朗特混合长度理论、尼古拉兹试验和雷诺紊流立程建立了巷道中风流速度分布函数。运用这个基础公式对独头巷道的抽出式通风过程进行了研究。     

“日”字形截面FRP拉挤型材屈曲性能的研究

文章对“日”字形截面FRP拉挤型材在弯曲荷载作用下的屈曲进行有限元分析,首先对比分析有无加劲肋对屈曲性能的影响,然后以“日”字形截面FRP拉挤型材的翼缘宽厚比、腹板高厚比和截面中心加劲肋距截面中性轴高度为主要变化参数,分析3种参数对“日”字形截面FRP拉挤型材屈曲性能的影响。研究结果表明,设置纵向加劲肋后,屈曲荷载提高36.2%。当翼缘宽厚比≤18.5时,屈曲模式从开始的局部屈曲转向整体屈曲,高厚比≤11.1时为整体屈曲。随着截面中心加劲肋距截面中性轴高度的增加,屈曲荷载先增加后减小再增加,但是与改变结构厚度相比,改变中心截面纵向加劲肋高度对屈曲性能的影响较小。     

均布荷载作用下腹板开孔轻钢龙骨墙体受弯性能试验研究

为研究腹板开孔轻钢龙骨墙体中覆面板材对墙体受弯承载力的贡献,考虑龙骨腹板高度、自攻螺钉间距等参数的影响,对5片腹板开孔的轻钢龙骨墙体标准单元在均布荷载作用下的受弯性能进行了试验研究,分析试件的承载力、破坏模式、挠度、应变和剪力滞效应等。基于试验结果,建立了可考虑剪力滞效应的腹板开孔轻钢龙骨墙体标准单元有限元模型,将试验结果与有限元计算结果进行对比,验证了模型的可靠性。基于有限元模型,研究了石膏板厚度、龙骨间距和腹板高度对石膏板有效宽度的影响。试验结果表明：开设细长孔洞对龙骨腹板削弱较大,会引起剪力滞效应,并导致墙体在均布荷载作用下在支座附近发生腹板的剪切屈曲;对于厚度为100～200 mm的墙体,竖龙骨与石膏板间的自攻螺钉间距取300 mm即可保证石膏板与龙骨共同工作;在开孔比率相同的前提下,随着腹板高度的增加,墙体抗弯刚度及受弯承载力均有显著提高。所建立的腹板开孔轻钢龙骨墙体标准单元实体有限元模型能够合理考虑剪力滞效应,与试验结果吻合良好,试件初始刚度和承载力预测值与试验结果最大相差分别不超过6%和4%。有限元参数分析结果表明石膏板有效宽度主要受龙骨腹板高度影响。     

波形钢腹板连续刚构桥架设过程的智能化施工控制

针对波形钢腹板连续刚构桥架设过程中腹板剪切变形所致挠度预测问题,建立了采用思维进化算法(MEC)优化BP神经网络(MEC-BP)的挠度预测框架,研发了基于可视化管控系统的智能化施工控制模块。挠度预测框架主要包括三部分:首先,获取用于建立预测模型的数据集,其中输入样本和输出样本分别由拉丁超立方体采样(LHS)技术和高精度实体有限元模型生成; 然后,基于所获得的数据集,建立了基于MEC-BP神经网络的挠度预测模型,并根据统计准则对模型性能进行评估; 最后,利用训练良好的MEC-BP模型对波形钢腹板连续刚构桥架设施工的挠度进行预测。智能化施工控制模块主要包括两部分:首先,根据规范建立分级预警指标体系,分别为红色、黄色及绿色预警; 其次,基于可视化管控系统研发了施工控制模块,并开发了手机端APP,在此基础上,结合MEC-BP预测模型,实现了波形钢腹板连续刚构桥架设过程的智能化施工控制。以梁渠沟大桥为背景,将挠度预测值与现场实测值进行对比验证。结果表明:MEC-BP预测模型的挠度预测值与现场实测值吻合较好,预测误差均满足要求; 智能化施工控制系统在梁渠沟大桥架设过程中成功预警3次,助力梁渠沟大桥的建设取得圆满成功; 研究成果可为波形钢腹板连续刚构桥架设施工的智能化控制提供理论依据。