大型钢吊车梁加劲肋板与下翼缘板误角焊的补救处理方法

从大型钢吊车梁加劲肋的设计原理入手,探讨钢吊车梁加劲肋与下翼缘板不可焊接的原因,提出一旦误焊后可采取的补救方法及经验,供工程设计施工参考。     

某装配车间特大吨位吊车梁系统设计

某装配车间为特重型厂房 ,内有起重量为 30 0t和 5 0t的桥式软钩吊车各两台 ,本文主要介绍了 30 0t吊车梁的设计要领 ,并对平板支座加劲肋和突缘支座加劲肋的适用情况作了探讨和总结 ,以供设计参考     

吊车轨道偏心对大吨位吊车梁受力性能的影响

某700吨吊车梁的吊车轨道偏心超过规范允许偏差。本文通过建立有限元模型,分析了轨道偏心对吊车梁受力性能、承载能力的影响,并考虑了跨中垂直度和侧向弯曲矢高两种初始缺陷。分析表明:当偏心不大于腹板厚度时,吊车梁的变形、应力、稳定、极限承载力和疲劳等各项指标均满足设计规范的要求;跨中垂直度初始缺陷对吊车梁的受力性能较为不利;吊车梁上部区域的纵向加劲肋和局部加劲肋可以明显降低该区域的拉应力,有利于避免其出现疲劳破坏现象;轨道偏心对吊车梁的屈曲模态影响很小。     

钢吊车梁上部区域疲劳性能与加固研究

钢吊车梁上部区域的疲劳性能和疲劳加固对工业厂房的生产及安全起着重要作用。基于疲劳裂纹驱动能理论和线性累积损伤理论,探讨了偏心轮压以及水平力和偏心轮压共同作用对实腹式钢吊车梁上部区域抗疲劳性能、疲劳损伤与寿命的影响;并对比分析了短加劲肋加固、竖板加固以及纵横向加劲肋加固的疲劳加固效果。分析结果表明:随着轨道偏心值的增加,钢吊车梁上部区域的附加弯曲应力、疲劳损伤逐渐增加,疲劳寿命逐步降低,且考虑水平力作用较不考虑水平力作用影响更突出;在一个加劲肋区间内,偏心对钢吊车梁腹板附加弯曲应力的影响沿竖向由下往上逐步增强,沿水平向由加劲肋区间中部向两侧加劲肋逐步减弱;吊车梁上部区域疲劳裂纹始发点位于梁跨中部距离最近加劲肋约0. 38a处(a为加劲肋的间距);从经济性和疲劳加固效果考虑,短加劲肋的加固效果最好。     

吊车梁支座端板连接螺栓受力分析及改进方法

工业厂房结构体系中,吊车梁构件通常按简支梁设计,在支座处可以自由转动。已有研究提供了吊车梁支座加劲板连接螺栓的构造要求及受力计算方法,然而据此设计的若干项目,使用中出现支座加劲板连接螺栓时有断裂掉落的情况。通过推导给出简支梁支座转角及连接螺栓拉伸应变,得出螺栓实际受力远远超出螺栓承载力,实际工程设计中需引起重视。最后提出改进的连接构造及施工要求,以期改善此类连接的受力性能。     

矩形钢管混凝土柱T形加劲肋设计方法

基于钢板弹性屈曲理论,提出了矩形钢管混凝土柱内设置T形加劲肋的技术措施和设计方法。对于板件宽厚比较大的矩形钢管混凝土柱,沿钢管壁纵向设置T形加劲肋,由于T形加劲肋翼缘部分包裹于混凝土内部,充分发挥加劲肋与混凝土的共同工作性能,改善钢管壁局部屈曲性能。采用能量法并考虑内部混凝土对钢管壁的侧向支撑作用,基于均匀受压四边固支板简化计算模型,推导了内设置T形加劲肋的柱壁板件临界应力计算公式。通过控制钢管壁全截面有效,并考虑加劲肋界限刚度比影响,提出了矩形钢管混凝土柱的T形加劲肋刚度限值要求。结果表明:T形加劲肋与混凝土的共同工作显著改善了钢管壁的局部屈曲性能;对于大宽厚比矩形钢管混凝土柱,通过合理设计T形加劲肋,仍可使钢管壁全截面有效,即先发生屈服而不是局部屈曲。     

焊接薄壁箱形构件在国家体育场中的应用研究

研究了在焊接箱型截面构件内部合理设置横向和纵向加劲肋的方法,分析了设置纵向加劲肋对提高构件承载力的影响,并通过非线性有限元法对薄壁箱形构件的抗震性能进行了分析。     

腹板加劲H形截面框架梁塑性耗能区的抗震性能试验研究

针对腹板宽厚比较大的H形截面钢框架梁塑性耗能区延性较差的问题,提出在其腹板设置纵向加劲肋以改善抗震性能的方法,并进行试验验证。通过4个梁腹板设置纵向加劲肋和1个未设置纵向加劲肋的梁柱刚接节点试件的反复加载试验,对框架梁端塑性耗能区腹板设置纵向加劲肋前后的抗震性能进行对比研究。试验以梁腹板采用弹性设计截面的试件为基准,考察在腹板设置一道、两道纵向加劲肋后塑性耗能区抗震性能的改善程度;并与塑性设计截面腹板梁的试件、部分塑化截面腹板设一道纵向加劲肋的试件进行抗震性能的比对。试验结果表明：设置纵向加劲肋可显著提高H形截面框架梁塑性耗能区的抗震性能;梁端塑性耗能区翼缘宽厚比满足塑性设计截面的要求,腹板采用弹性设计截面的宽厚比,当设置一道或两道纵向加劲肋时,可达到不低于塑性设计截面或GB 50011-2010《建筑抗震设计规范》二级抗震框架梁端耗能区的抗震性能要求;弹性设计截面腹板纵向加劲肋分隔的区格板件宽厚比与实腹梁腹板宽厚比相当时,抗震性能基本等价。     

北京新机场航站楼C形柱复杂钢管相贯节点受力性能研究

以北京新机场航站楼C形钢柱典型复杂钢管相贯节点为研究对象,设计了9个足尺节点,对其进行空间静力加载试验,研究不同加劲肋设置、钢材强度和加载方式对节点受力性能的影响。结果表明：未设置加劲肋的节点承载力较低,无法满足结构安全需求;采用Q345C钢材设置加劲肋的节点在设计荷载作用下有部分区域会进入塑性工作状态;采用Q460GJC钢材设置加劲肋的节点能够在1.4倍设计荷载作用下保持完全弹性工作状态;不同的加载方式仅对未设置加劲肋的节点影响较大,对设置加劲肋的节点影响较小。在试验研究基础上,对节点破坏模式和承载能力进行了研究,对加劲肋的设置进行优化,以设置三道加劲肋为优。     

内加劲环间距对空间圆管相贯节点性能的影响

以大连国际会议中心为工程背景,应用大型通用有限元分析软件ANSYS对内置加劲环空间圆管相贯节点进行了非线性有限元分析.本文简要介绍了计算节点有限元模型各关键参数的具体设置,系统分析了在其他参数不变的前提下内加劲环间距对节点强度、刚度以及破坏模式等性能的影响,提出了在相贯节点主管内设置加劲环的合理构造要求,为该工程的设计提供了理论依据.     

方钢管混凝土框架-侧边开洞薄钢板剪力墙受力性能研究

采用大型通用非线性有限元软件ABAQUS 6.10分别对4个方钢管混凝土框架-侧边开洞薄钢板剪力墙进行数值分析,明确其受力性能和破坏形态,分析侧边加劲构件对结构刚度、承载力、延性及滞回性能的影响,提出侧边加劲构件截面设计方法。结果表明:方钢管混凝土框架-侧边开洞薄钢板剪力墙具有良好的受力性能和滞回性能;当侧边加劲构件与钢梁铰接时,侧边加劲构件能够显著提高方钢管混凝土框架-侧边开洞薄钢板剪力墙的极限承载力、初始刚度、延性和耗能能力;有限元计算结果与侧边加劲构件设计公式计算结果吻合较好,可供工程应用参考。     

法兰连接钢管混凝土柱-钢梁外加强环节点受力性能研究

钢管混凝土柱-钢梁混合结构是工程常用的结构形式.为了有效减小钢管混凝土结构在施工现场的焊接工作量,提高钢管混凝土柱-钢梁节点的安装效率,提出了一种基于法兰连接和外加强环的钢管混凝土柱-钢梁连接装配方法,其特点是采用高强螺栓、刚性法兰盘、外加强环板在同一位置实现了钢管混凝土柱-柱连接、钢管混凝土柱-钢梁连接.对采用该方法...     

柔性法兰连接节点研究初探

法兰盘是钢管结构常见的连接形式。目前常用的刚性法兰连接施工复杂,焊接残余应力难以预计,而且耗材增加。采用柔性法兰连接,在一定程度上弥补了上述不足。基于力学原理,导出柔性法兰的计算公式,并通过有限元分析加以验证。在分析过程中,考虑了螺栓对法兰盘的加劲作用,并给出该类节点的使用范围。工程实例表明,采用柔性法兰连接形式,可以简化施工,节约钢材。     

福州市琅岐闽江大桥钢梁设计

流线型扁平钢箱梁作为斜拉桥的加劲梁具有良好的力学和气动性能。以福州市琅岐闽江大桥为例,简要介绍扁平斜拉桥钢箱梁结构构造设计、立面线型的实现、抗风震措施和施工过程中的临时约束设计,以丰富扁平钢箱加劲梁在桥梁设计领域中的应用经验。     

无肋法兰盘节点的研究与应用

法兰盘是钢管结构常见的连接形式 ,目前常用的加劲肋法兰盘连接施工复杂 ,影响结构外型美观。采用无肋法兰盘连接 ,在一定程度上弥补了上述不足。基于力学原理 ,导出无肋法兰盘的计算公式 ,并通过有限元法和试验加以验证。在分析过程中 ,考虑了螺栓对法兰盘的加劲作用 ,并给出该类节点的使用范围。工程实例表明 ,采用无肋法兰盘连接形式 ,可以简化施工 ,节约钢材。     

钢梁竖向荷载在大直径钢管混凝土柱中的传力机制试验研究

对带有内加强环式梁柱节点的大直径钢管混凝土进行了单调加载试验研究,考察了该种构造的节点在不同类型的竖向荷载下的传力性能。试验结果表明,超高层建筑采用大直径钢管混凝土柱-钢梁构造时,梁端竖向荷载首先通过钢柱管壁和柱内加劲环传递,然后在钢管全周和混凝土中逐渐传递;就传递竖向荷载而言,柱内加劲环为1/10钢管直径时就具有良好的传力性能,不需要设计图集要求的1/4钢管直径,从而可以节省可观的钢材。     

中海广场钢管混凝土柱-钢梁节点性能研究

采用试验的方法对中海广场钢管混凝土柱-钢梁节点的性能进行了研究,得出该种节点的破坏形式、主要力学性能指标以及加强环上的应力分布。试验结果表明该种节点形式的承载力高、延性好,节点区加强环受力均匀,满足强柱弱梁的设计原则。对试验节点进行了有限元分析,数值分析结果与试验数据吻合较好,可为推广该节点形式的工程应用提供可靠依据。     

超窄桁式加劲梁悬索桥有限元分析

以某超窄桥面桁式加劲梁悬索桥为例,重点针对带有钢管混凝土桥塔的超窄桥面桁式加劲梁悬索桥进行结构有限元分析,并给出具有一定价值的结论,分析成果为今后超窄桁式加劲梁悬索桥结构设计提供了指导。     

考虑加劲及开孔的薄钢板稳定性

应用有限元软件ANSYS对烟道、选择性催化还原(SCR)反应器及支架进行整体结构静力分析,选取反应器上变形最大的侧壁板及有矩形大开孔的壁板作为研究对象,分别研究了加劲形式及开孔对薄钢板稳定性的影响。结果表明:对于单向受压的加劲板,现有的加劲肋设计方法满足稳定性的要求;在其他条件相同、板受单向均布压力时,加劲肋截面面积相同的条件下,配置L型加劲肋时板的稳定性比配置T型加劲肋的板更强;矩形大开孔改变了板的应力分布,在开孔的周边容易出现失稳现象,随着开孔的增大,板的临界屈曲特征值呈线性降低,但在开孔周边布置加劲肋能有效防止开孔周边板的失稳;相同截面面积的L型加劲肋对板的约束能力比T型加劲肋强;开孔会降低板的承载力,但开孔周边适当添加加劲肋能较大程度提高加劲板的临界屈曲特征值。     

钢管混凝土叠合柱-钢筋混凝土梁外加强环节点抗震性能试验研究

针对实际工程设计中的钢管混凝土叠合柱-钢筋混凝土梁外加强环节点,对其进行抗震性能试验研究。以3个不同外加强环形式的平面中节点的低周反复荷载试验为基础,结合有限元分析,对节点的承载力、刚度、延性、耗能能力、变形性能以及外加强环的应变分布规律进行分析。研究结果表明：不同外加强环形式的试件在梁端往复荷载作用下的破坏过程和破坏模式基本一致,试件的整体滞回性能和承载力、刚度退化规律也很相近,外加强环应变分布规律基本相同,均具有良好的承载力、延性及耗能能力。基于研究结果,对采用外加强环的钢管混凝土叠合柱-钢筋混凝土梁节点的构造措施提出了建议。