预应力加强型钢拱梁及其改进结构的性能研究

加强型钢拱梁是根据结构在承受竖向荷载时的内力及变形图,在钢拱梁平面内增加适当的撑杆和加强型索,以改善其受力性能、提高刚度和承载力的新型结构体系.通过有限元软件AN SY S分析了加强型钢拱梁在不同竖向荷载作用下以及不同初始加强型时应力和位移的变化规律,并依据钢拱梁在全跨和半跨荷载作用下的受力特征对加强型钢拱梁进行了改进和有限元分析.结果表明能较大地提高结构的刚度和承载力,而改进后的加强型钢拱梁对于抵抗半跨荷载的刚度和承载力又有明显的改善.     

大跨度预应力加强型钢拱的性能研究

预应力加强型钢拱是指根据大跨度钢拱承受竖向荷载时的内力及变形分布,在钢拱轴线平面内增加适当的撑杆和预应力索,以改善其受力性能、提高刚度和承载力的新型结构体系。运用有限元软件ANSYS,分析了预应力加强型钢拱在不同竖向荷载作用下以及施加不同初始预应力时应力和位移的变化规律,同时与普通大跨度钢拱进行了对比,结果显示预应力加强型钢拱具有很大的优越性,刚度和承载力都有很大的提高。     

介绍一种新型屋盖结构体系

本文就张弦梁结构的分类,受力机理,张弦梁结构的找形分析,用有限元分析总结了撑杆数目、垂跨比、高跨比、拱的惯性矩、弦的预应力等对张弦梁结构的受力性能的影响,以及结构的稳定性分析。     

平面张弦梁结构的受力特点分析

平面张弦梁结构是由拱梁、撑杆和弦(拉索)组合而成的新型杂交结构,具有刚柔相济,受力合理的优点。本文对该结构的受力机理及其特点作了简单介绍,并通过三种计算模型的分析比较,说明该结构中拉索和撑杆的作用,得出一些有益结论,可供工程设计参考。     

多重弦支网格梁结构在山西体育中心三馆钢屋盖中的应用

多重弦支网格梁结构由上部单层网格梁和下部多重弦支结构组成。上部单层网格梁为双向正交正放连续网格梁,下部多重弦支结构由主索、次索、竖向撑杆以及斜拉钢棒构成,上下两部分结构共同工作形成空间结构整体。通过主索、次索两端施加预加应力,使所有索张紧、竖向撑杆受压、上部网格梁整体上拱,改善单层网格梁受力和变形特性,提高其承载力和稳定性;通过山西体育中心三馆屋盖钢结构体系选型分析,将多重弦支网格结构与张弦梁结构的受力性能进行对比分析,研究表明：多重弦支网格梁结构具有更好的空间作用效应,提高其整体结构的稳定性和承载力。     

单榀张弦梁结构各因数的影响分析

张弦梁结构是由单榀张弦梁结构通过不同的布置而得,单榀张弦梁结构的性能对整体结构的性能起决定性的作用,故充分了解单榀张弦梁结构的受力性能无疑是十分必要的。为此,详细分析撑杆数目、垂跨比、高跨比、拱的惯性矩和弦的预应力等因数对受力性能的影响,以供工程设计参考。     

张弦梁(桁架)结构荷载态受力性能分析

本文分析了张弦梁(桁架)结构在使用阶段的受力性能,着重讨论了在最不利工况下,初始预应力幅值、矢高比与垂跨比、拱截面惯性矩(桁架截面高度)和撑杆间距及数目等四个参数对张弦梁(桁架)结构受力性能的影响,这四个参数也倍受工程设计人员的关注,最终本文得出了一些实用性结论。     

张弦梁结构形式的改进方法探讨

张弦梁结构是由拱、撑杆和弦(拉索)组合而成的杂交结构,受力合理.本文针对张弦梁结构的最初定义,分别对单榀和双向张弦梁的结构形式提出了改进方法,其中对单榀张弦梁结构主要讨论了格构式拱端部偏心受力的影响和斜撑杆的影响;对双向张弦梁结构主要讨论了结构榀数的影响和拉索布置方式-折线形布索的影响等.得出的结论可供工程设计者参考.     

影响张弦梁结构受力性能的参数分析

张弦梁结构是一种新型空间结构形式,对其整体受力性能起决定性作用的是组成它的撑杆和几何形状。为此采用几何非线性有限元的方法重点研究了撑杆数量和垂跨比参数对张弦梁结构受力性能的影响。研究结果表明：在选择撑杆数量时要综合考虑其对结构位移和内力的影响,并非越多越好;鉴于建筑和结构稳定性方面考虑,结构的垂跨比不应太大。     

石家庄站主站房结构设计

石家庄站是一座集铁路、地铁、城市道路交通换乘功能于一体的现代化大型交通枢纽工程。石家庄站以"拱桥"为表达主题,为建桥合一建筑。整个结构通过2道变形缝,自上而下分成3段,以减小东西向温度区段长度。首层结构为轨道层,采用了预应力技术解决大跨混凝土梁承载列车荷载的问题,同时应满足民用建筑和铁路桥梁规范的设计要求。高架候车层为混凝土柱、预应力混凝土梁的框架结构,屋面结构为三角形立体钢管桁架体系,通过6片箱形实腹钢拱墙支承在高架候车层上。为平衡拱脚推力,拱下框架梁采用了直线预应力筋与曲线预应力筋相结合的方式。同时,拱脚框架柱采用型钢混凝土柱,以提高结构的抗震性能。箱形实腹钢拱墙的采用充分体现了结构和建筑形态、效果的完全统一。三维实体模型的整体分析及罕遇地震下的弹塑性分析表明,结构体系具有良好的抗震性能。     

钢筋锚固长度与钢筋混凝土梁的抗弯承载力

在混凝土结构课程学习中,学生往往因为对锚固长度概念的理解不足而对保证钢筋混凝土梁抗弯承载力的各项构造措施产生疑惑.文章首先通过理论模型导出钢筋锚固长度的计算公式,再根据锚固区钢筋中的实际应力水平确定钢筋混凝土梁的抗弯承载力,并绘制相应的抵抗弯矩图,进而分析支座处钢筋的锚固长度、负弯矩区纵向受力钢筋的切断点位置,澄清了教学中对此问题的模糊认识,有利于加深学生对钢筋锚固长度以及混凝土结构中与之相关构造措施的理解.     

内置钢构架钢骨混凝土转换深受弯构件试验研究

以实际工程为背景,对两榀1/6缩尺内置钢构架钢骨混凝土转换深受弯构件模型进行试验研究,分析这种新型转换构件在竖向集中荷载作用下的力学性能和破坏形态,研究构件在受力过程中裂缝的开展规律、钢筋和钢构架的应变变化特点、传力模式。研究结果表明内置钢构架钢骨混凝土转换深受弯构件具有承载力高、刚度大、变形能力强等诸多优点,内置钢构架钢骨混凝土转换深受弯构件的破坏形态有显著的改善,避免了普通钢筋混凝土转换梁(尤其是深受弯构件)的脆性破坏形态,表现出良好的塑性。内置钢构架钢骨混凝土转换深受弯构件充分利用了深受弯构件的拉力拱传力机理,设置钢构架实现了以最短、最直接的传力路线和方式传递上部荷载。     

正常使用状态下钢筋混凝土梁挠度非线性分析

从钢筋混凝土本构关系入手,基于有限元分析软件,建立钢筋混凝土梁有限元分析模型,分析计算出锈蚀段处梁的裂缝宽度及挠度,并与我国现行规范计算公式的计算结果对比,表明有限元软件模拟局部锈蚀钢筋混凝土梁挠度是可行的。     

抗震框架中间层中节点梁筋粘结退化试验研究

根据已经完成的21个接近足尺的钢筋混凝土框架中间层中节点平面梁柱组合体的低周交变加载试验,较全面测试和分析了在轴压比、剪压比、钢筋强度和混凝土强度以及贯穿节点梁筋相对长度的影响下贯穿节点段梁筋的粘结退化规律,通过非线性拟合得到试验加裁制度下贯穿中间层中节点梁筋和混凝土之间粘结应力τ在不同加载阶段的计算公式,提出了受轴压比、剪压比、钢筋强度和混凝土强度等参数影响的贯穿节点梁筋相对长度hc／d的建议公式。     

预应力碳/玻混杂纤维筋混凝土梁受弯性能研究

针对单一纤维的FRP筋延性较差的缺点,在采用碳/玻混杂纤维复合材料(C/G-HFRP)筋的同时,引进预应力技术。通过对2根预应力HFRP筋混凝土梁、1根普通钢筋混凝土梁和1根普通HFRP筋混凝土梁的受弯性能试验研究,分析预应力HFRP筋混凝土梁的受力过程、破坏形态、抗弯承载力和变形等,提出了等效抗弯刚度的计算模型,为HFRP筋的工程应用提供了依据。     

钢筋-地聚物混凝土黏结性能梁式试验研究

通过10根钢筋-地聚物混凝土梁式试件的拉拔试验,研究了箍筋间距、拉拔钢筋黏结长度对钢筋-地聚物混凝土黏结性能的影响。结果表明：当箍筋间距从150mm减小至100mm时,钢筋-地聚物混凝土之间的黏结强度增加较少,但是试件的延性明显提高;随着黏结长度增加,试件由黏结破坏变为受弯破坏;对于直径d=18mm的拉拔钢筋(变形钢筋),7d的黏结长度可使其在钢筋-地聚物混凝土界面黏结破坏前屈服。将试验结果与已有文献中的钢筋-普通水泥混凝土梁式拉拔试件以及钢筋-地聚物混凝土中心拉拔试件的试验结果进行比较后发现,所制备的地聚物混凝土与钢筋之间的黏结强度不低于相近试验条件下普通水泥混凝土与钢筋之间的黏结强度;采用梁式拉拔试验测得的钢筋与地聚物混凝土之间的黏结强度高于相同试验参数下采用中心拉拔试验获得的黏结强度。     

钢筋混凝土井字梁设计中应注意的几个问题

从钢筋混凝土井字梁楼盖的构造、井字梁受力计算及配筋设计等几个方面探讨了钢筋混凝土井字梁设计中应注意的几个问题，以供工程设计人员参考。     

HRB500级钢筋混凝土梁裂缝与变形性能试验研究

通过4根足尺的钢筋混凝土简支梁(3根采用HRB500级钢筋、1根采用HRB335级钢筋)受弯性能试验,研究HRB500级钢筋混凝土梁的受弯性能和裂缝开展规律。试验结果表明,短期荷载下的HRB500级钢筋混凝土梁具有良好的受弯性能;采用大直径(32mm)HRB500级钢筋配筋的混凝土简支梁的最大裂缝宽度实测值小于《混凝土结构设计规范》(GB50010—2002)公式的预测值,但大于混凝土规范规定的最大裂缝宽度容许值。试验梁的挠度、裂缝间距和最大裂缝宽度与钢筋应力、钢筋直径和配筋率等因素的关系基本上可用现有模型预测。为满足正常使用极限状态的要求,建议对正常使用极限状态的荷载代表值和规范公式的相关参数进行适当调整。