蒙皮效应在轻钢结构厂房中的应用

介绍了蒙皮效应的基本概念、作用机理及其在轻钢结构应用中的问题，并以实际工程为例，具体分析了蒙皮效应对檩条的约束作用及其对整个结构抗水平荷栽作用。结果表明在轻钢结构设计中考虑蒙皮效应，可以增强结构的整体刚度，为相连的构件提供侧向约束作用，减小结构的侧移，进而可以取消一部分支撑构件或减小构件的截面面积。     

考虑蒙皮效应门式刚架的空间受力性能

门式刚架中,压型钢板在做屋面维护结构的同时,还承受维护结构平面内的荷载。利用ANSYS有限元分析软件,针对相对于刚架可以滑移的蒙皮,考虑几何非线性和滑移非线性,对不考虑蒙皮作用的一般门式刚架和考虑蒙皮效应的门式刚架进行分析,研究结构的内力分布规律和变形情况,通过对比分析蒙皮作用对结构的贡献。     

考虑蒙皮效应的轻钢檩条极限承载力分析研究

压型钢板在其自身平面内具有很大的抗剪能力,其参与结构整体受力,对主体结构有加强作用,提高了结构的空间整体性,此被称为压型钢板的蒙皮效应。为了使应力蒙皮效应在工程中尽快得到应用,对蒙皮支撑C型檩条在竖向荷载作用下的稳定承载力进行了理论分析和试验研究,应用有限元方法分析了有、无蒙皮支撑两种情况下檩条的极限承载力,探讨了蒙皮板对檩条的侧向支撑和扭转约束作用机理。结果表明:檩条在有蒙皮情况下,受力后侧移、扭转角和内部应力均比无蒙皮支撑时减小,稳定承载力提高约20%。     

门式刚架轻钢结构考虑压型钢板蒙皮效应综述

蒙皮效应研究和应用的意义在于一方面充分发挥压型钢板蒙皮体的潜在承载能力,另一方面,深化对于蒙皮效应对结构整体承载特性影响的认识,揭示轻钢结构的极限承载能力.本文根据国内外对门式刚架轻钢结构考虑压型钢板蒙皮效应的研究,介绍了蒙皮效应产生的机理和适用条件,研究方法及破坏形式.     

多层柱间支撑门式刚架结构的纵向抗震性能研究

当门式刚架结构高度较大时,设置多层柱间支撑可为刚架柱提供侧向支承点以减小柱平面外计算长度,从而减小柱截面并节省钢材,是一种合理的做法,然而对采用多层支撑的门式刚架结构纵向抗震性能研究较少.为研究门式刚架结构采用多层柱间支撑时结构的纵向抗震性能,采用有限元软件ABAQUS对按现行相关规范设计的五个门式刚架结构在纵向地震作用下的抗震性能进行了动力弹塑性时程分析,研究多层柱间支撑门式刚架结构在纵向地震作用下的受力性能、破坏机理.结果表明:多遇地震作用下,结构纵向侧移较小,满足变形要求;罕遇地震作用下,结构纵向存在侧移不均匀、支撑塑性破坏及刚架柱在支撑平面内弯曲等问题,不满足抗震要求.本研究深入分析了产生以上问题的原因,为该结构纵向抗震性能的理论分析和工程实践提供参考.     

风荷载下超薄壁型轻钢结构多层住宅结构体系的分析

对超薄壁型轻钢结构多层住宅结构体系的分析研究，主要在一榀平面框架模型基础上，建立相应的质点静力计算简图和计算方法，同时着重分析了考虑蒙皮效应的超薄壁型轻钢结构在风荷载作用下的受力的影响情况，并与未考虑蒙皮效应的超薄壁型轻钢结构进行了对比分析研究，得出的有限元分析模型对以后的理论分析有一定的借鉴作用，并对工程实际应用提供较为可靠的理论依据。     

集装箱房抗侧刚度分析Ⅰ:整箱蒙皮效应

作为轻钢结构,集装箱房的水平抗侧能力是其抗震抗风设计的重要力学性能指标,而目前却缺乏可靠的理论计算式用以分析.为对实际工程设计提供参考,且为完善波纹蒙皮结构的理论体系,本文对集装箱房水平抗侧刚度的计算式进行推导.区别于传统利用螺栓连接的蒙皮结构,集装箱房的侧壁波纹板与其钢框架之间是焊接连接的,在剪切作用下的平面内相互作用力分布以及变形组成有很大变化,求解关键在于分析波纹膜板在焊接边界条件下的蒙皮效应.基于能量理论,结合ABAQUS有限元模拟方法,分析了集装箱房在顶部水平均布荷载作用下的理想抗侧刚度以及顶角件处水平集中荷载作用下的局部效应,分别得到相应的抗侧刚度计算公式,并利用已有试验数据对理论进行验证.结果表明:集中荷载作用下,加载端局部变形远大于整体侧移,且局部效应的有效作用范围同上侧梁线刚度、集装箱规格有关.实际工程中,通过增加上侧梁有效截面面积或上下层之间的连接件数量,可有效减小局部变形,提升整体抗侧能力.     

基于Hamilton原理分析柱脚铰接弹性刚架的静力屈曲

基于Hamilton原理导出刚架屈曲的控制方程,求解控制方程,得出了有侧移和无侧移刚架屈曲的计算长度系数μ的解析表达式,给出了刚架屈曲时梁柱的模态方程,画出了不同梁柱线刚度比G下的屈曲模态图.用MATLAB编程计算得到刚架屈曲时的计算长度系数μ的范围,进一步得到了弹性刚架的静力屈曲荷载.结果表明:刚架的计算长度系数随着梁柱线刚度比的增大而减小;有侧移刚架的计算长度系数高于无侧移的,其最小倍数约为2.7,有侧移刚架计算长度系数的范围为2～+∞,无侧移为0.7～1;柱的屈曲模态随着梁柱线刚度比的增大而逐渐明显,梁的屈曲模态与梁柱线刚度比无关.用ANSYS对其进行计算机模拟,其模拟结果和理论值基本吻合,其误差不超过0.4%.     

蒙皮支撑冷弯薄壁密肋结构静力性能分析

由于冷弯薄壁密肋结构构件尺寸较小且自重较轻,因此在风荷载作用下结构易发生破坏。本文利用有限元程序ANSYS对有蒙皮支撑的冷弯薄壁密肋结构进行了考虑几何非线性的有限元分析。结果表明,考虑蒙皮效应时结构空间整体性较好,在水平荷载作用下,结构的应力、变形及内力均有较大改善。在此基础上,对采用冷弯薄壁型钢密肋结构的某变电所二层小室进行考虑蒙皮效应的有限元分析,以期得到可供工程实践中考虑蒙皮效应设计的建议。     

高强混凝土有侧移柱剪力分配和二阶效应试验研究

通过对两榀高强混凝土有侧移柱的试验分析 ,验证了有侧移柱剪力分配和二阶效应规律 ,并检验了层增大系数法计算 P-Δ效应的正确性。     

四边形筒式钢构架立体停车结构的横隔设置研究

提出在垂直升降型立体车库承重骨架的四边形筒式钢构架结构中设置一定间距的横隔,形成带横隔的立体停车结构,以提高结构的整体性。利用有限元软件 SAP2000建立了结构分析模型,通过对不同横隔设置方案的结构静力性能,即中间框架的侧移和内力分布、停车区间和提升井变形的比较,探讨了横隔对结构性能的影响及横隔设置的最佳方案。结果表明：设置横隔能加强结构整体性,有效保证中间框架与边框架的同步侧移且显著减小中间框架侧移,结构停车区间和提升井的变形得到有效控制,利于车辆停放及设备的运行,同时柱内力突变相对缓和;综合考虑制作成本及结构性能情况,间隔3层设置横隔为最佳方案。     

多点输入下门式桁架结构的抗震分析

以大跨度门式桁架结构为研究对象，用时程分析法考察了多点输入对不同跨度结构地震反应的影响.时程分析结果表明，行波效应与部分相干效应对结构地震反应的影响基本一致；水平多点输入的考虑将提高跨中杆件的地震反应.结合门式桁架结构的具体结构形式，介绍了基于振型组合理论的平均反应谱法(ARSM法)，类似于传统的反应谱法，ARSM法的优点在于通过简单的振型组合可计算出多点输入下门式桁架结构的最大地震反应.时程分析结果和ARSM法计算结果的比较验证了ARSM法的正确性.基于ARSM法对多点输入下门式桁架结构的地震反应作了更深入地分析，并对这类结构的多点输入抗震设计提出了具体建议     

波形钢腹板高墩大跨径连续刚构桥动力特性及地震反应谱分析

为研究波形钢腹板曲线连续刚构桥动力特性和抗震性能,利用 MIDAS Civil 建立不同腹板曲线连续刚构桥计算模型,再分别改变桩基边界约束和激励角度,对比分析其自振特性和抗震性能变化规律。计算结果表明:考虑桩土效应时,结构柔度更大,自振周期更长;桩基固结时,波形钢腹板刚构桥竖向刚度减弱,而横向刚度有所增加;桩基约束对波形钢腹板刚构桥振型影响更明显,混凝土桥梁在不同约束时振型变化趋势较为一致;随着地震激励角度变化,控制截面内力均先减小后增大,横桥向则相反,而墩顶和跨中位移相差不大,对比控制截面内力及位移可见,波形钢腹板曲线刚构桥抗震性能更好。     

基于双参数地基梁的框支密肋复合墙梁受力分析

为了研究框支密肋复合墙梁的受力性能,应用弹性地基梁理论,将上部密肋复合墙体简化为考虑剪切作用影响的Pasternak双参数弹性地基,托梁视为倒置于弹性地基上的有限长梁,借鉴Vlasov模型推导了考虑材料性能差异的等效地基参数,进而建立了托梁的挠曲变形控制微分方程;采用传递矩阵法求解了墙梁界面的竖向应力分布及托梁内力,并与有限元分析结果进行了对比,二者吻合较好.结果表明,基于双参数弹性地基上的梁模型能够较好地反映框支密肋复合墙梁的受力性能.     

津沪联络线矮塔斜拉桥中跨合拢方案设计

针对津沪联络线矮塔斜拉桥的工程情况,就中跨合拢块的施工方案确定和施工步骤的实施过程做了具体阐述。介绍该桥中跨合拢段施工时刚性支撑骨架的安装、合拢段锁定、混凝土浇筑等施工工艺,进行合拢段刚性支撑骨架在温度作用下的受力分析。     

考虑侧向约束的预应力混凝土超静定结构次内力计算及影响

由于侧向约束对超静定结构中预压力的传递以及二次内力产生的影响,有侧向约束的框架梁或连续刚构桥的预应力次内力计算比无侧向约束的连续梁次内力计算更为复杂.文中提出一种计算思路,把预加力分解为侧向约束引起的作用在柱上的预压力损失及作用在梁上有效预压力,结合等效弹簧模型及简化结构计算侧向约束预压力损失引起的次内力,利用约束次弯矩法计算有效预压力引起的次内力,然后进行叠加计算总次内力影响.通过实例分析了有侧向约束对框架结构二次内力的影响.结果表明,该影响随着梁柱刚度比减小而增大,忽略侧向约束预压力损失引起的附加二次内力影响是不合理也不安全的,文中方法能够满足工程实际中的精度要求,有助于预应力框架结构的设计和内力分析.     

深井特大箕斗装载硐室支护结构受力监测及分析

为了解决深井主井箕斗装载硐室断面尺寸大和埋深大的技术难题,首先对原支护结构设计进行了优化,即通过采用钢梁代替原钢筋混凝土平台,而在二侧墙相应位置设置小锚索来代替楼板对二侧墙的支撑作用,并且对优化后的钢筋混凝土山墙受力进行了受力监测,监测结果表明：竖向钢筋一直处于受拉状态;钢筋应力值远小于钢筋强度设计值。证明了优化方案是合理的,优化后的主井箕斗装载硐室支护结构是安全可靠的。     

钢筋混凝土壳体结构内力计算的曲杆空间刚架法程序设计

钢筋混凝土壳体结构的曲杆空间刚架结构法是把壳体离散成曲杆(或直杆)空间刚架结构，将杆件作为计算基本单元，通过分析曲杆空间刚架结构的内力达到壳体应力分析的目的的近似数值解法．本文针对空间曲杆刚架系统的内力分析计算问题，以Visual Fortran 6．0为编译平台，提出了相应的计算程序设计方法，并对计算程序的计算精度进行了试算和分析．     

考虑结构-水相互作用的连续刚构桥水平地震反应分析

以三水二桥为实例,采用结构有限元法对具有单肢薄壁墩的连续刚构桥进行水平地震反应分析,分析时考虑了桩-土相互作用和结构-水相互作用以及不同水深对结构地震反应的影响。计算结果表明：桩-土相互作用和结构-水相互作用对该种连续刚构桥的抗震是不利的;按反应谱法计算所得桥墩的横向内力较大,按时程分析法计算所得主梁内力和桥墩的纵向内力较大;连续刚构桥抗震设计时应采用反应谱法和时程分析法相结合进行分析,所得的成果和分析结论可供同类桥抗震分析参考。