基于SAP2000的转换桁架的钢节点有限元分析

本文简述运用SATWE对某钢结构转换桁架进行分析设计,着重介绍运用SAP2000对钢节点进行有限元分析,根据性能目标要求,转换桁架应达到中震弹性,大震不屈服。在大震作用下,两弦杆相交处出现应力集中现象,完全屈服,采取设置加劲肋的措施,使得应力集中现象不再明显。     

某钢管混凝土转换桁架支座节点分析

钢管混凝土转换桁架支座节点为结构的关键节点,且受力复杂。结合科威特中央银行大厦工程,对转换桁架与混凝土连接处支座节点进行受力分析。采用ANSYS有限元分析软件,考虑材料非线性,探讨该复杂节点的受力特点,提出转换桁架与下部钢管混凝土柱及混凝土剪力墙连接节点的设计方案,可为今后设计人员在此类节点设计时提供参考。     

超高层建筑高空悬挑转换钢桁架施工技术

成都华置广场2栋住宅为特殊的凯旋门外观设计,其上部混凝土结构由位于38层的悬挑钢结构支撑。针对其高空悬挑转换钢结构桁架,对比分析了3种安装方案,其中通常的整体吊装与胎架安装法均有较明显的缺点。最终确定采用高空悬拼方案后,在有限元施工模拟、厚钢板焊接质量控制、高空安全防护方面进行阐述。采用该方案有效地解决了复杂结构的空中吊装难题,同时节约了施工费用。     

大跨度钢结构转换桁架施工关键技术研究

国家会议中心二期工程在20.000m标高设置转换层,形成8000m2的无柱空间主会场(72m大跨度转换)和20000m2无柱空间会展厅(81m大跨度转换,转换平台上重载).通过分析大跨度钢结构桁架桥施工的重点及难点,采取留设超长结构施工缝选择转换层楼板浇筑时机、设置转换层楼板后浇带等技术措施,通过施工过程模拟分析,技术得到了适当细化.     

复杂空间桁架节点抗震性能试验研究及有限元分析

桁架转换层被广泛应用于高层建筑中,以实现结构形式的垂直转换,多榀桁架交界处的节点,其受力性能对整个桁架的安全性影响较大。结合工程实例,对上海市长宁来福士广场东部裙房桁架转换层中的两处复杂节点进行1∶4缩尺模型试验和有限元分析,研究了节点的承载力、应变发展、受力性能和破坏模式。试验结果和有限元分析表明：节点具有较高的承载力和良好的耗能能力,满足设计要求;节点腹杆板件端部的尺寸放大,改善了腹杆的轴向传力,降低了应力集中。节点的薄弱部位位于型钢混凝土柱与弦杆翼缘的交界处,节点发生破坏时,弦杆和腹杆基本没有进入屈服状态。     

复杂管桁架铸钢节点有限元分析与试验研究

有限元分析与实体试验是解决铸钢节点处应力状态分析难题,对铸钢节点的安全性做出合理评价的重要方法。通过对复杂铸钢节点的有限元分析与实体试验,测量出节点处各管的应力值,与有限元分析值进行比较,判断节点处各管的工作状态。试验结果表明:在设计载荷作用下,铸钢节点的应力值远小于铸钢材料强度值,且均在弹性范围内,同时节点的弹性位移量很小,说明节点处各管满足正常使用极限状态要求。     

国家体育场桁架柱内柱节点设计研究

国家体育场钢结构桁架柱的内柱节点杆件数量多,几何关系复杂,是结构受力的关键部位。本文提出大尺寸焊接薄壁菱形截面内柱节点的几何构型方法,使菱形内柱与腹杆同宽,可以适用于任意角度腹杆相交的情况。在内柱节点域内设置横向加劲肋与局部竖向加劲肋,可以有效地增强节点的刚度,实现“强节点”的设计理念,确保节点构造的可靠性与经济性。通过合理设置拼接焊缝位置以及采用整板切割等方式,有效地控制焊缝的数量与位置。采用有限元法研究节点的受力形态,通过合理调整板件厚度,避免节点出现应力集中。     

高强砼预应力桁架转换层结构性能的试验研究

结合南京新世纪广场工程对高强砼预应力桁架转换层结构的性能进行了试验研究,在试验分析的基础上,提出了预应力砼转换桁架的设计建议,为桁架转换层结构的设计和推广应用提供了可靠的实验依据.     

大跨转换桁架高层钢结构设计

本篇文章根据上海某大跨转换桁架高层钢结构的具体设计思路,对比了各种不相同的转换结构形式,总体考量多种因素最终选取建立“下托式”的主次桁架转换方案.根据计算结果可以知道,通过该种方案的结构总体指标符合规范规定,具备充足的抗侧刚度.在转换桁架的设计当中结合了次框架的活荷载不利布设、空腹桁架效应以及抗连续倒塌等多种因素的干扰...     

组合桁架节点的试验及有限元分析

采用模拟试验及有限元方法,对某桁架斜拉桥中组合节点的力学性能进行分析。试验研究了此节点的安全裕度及适用性,模型缩尺比例为1:2.5。分析了应力分布、裂缝抵抗能力、锚栓剪切抵抗力,研究了节点的力学性能及传力途径。在荷载达到设计荷载的1.7倍前,钢板和混凝土弦杆的最大应变均在弹性范围内,说明这种结构有很好的安全裕度。基于试验结果,建立三维有限元模型,有限元分析的承载力和刚度计算结果与试验吻合较好。本分析为后续研究及组合桁架桥、组合节点的设计,提供了有价值的参考。     

54m立体桁架荷载试验

某体育馆,建筑面积12250m～2,5000观众席位,属较大型公共建筑。其屋面是由10榀支座间距为54m的单体桁架构成的空间结构。单榀桁架截面为倒三角形。上、下弦杆采用φ133mm、φ168mm16Mn低合金无缝钢管,球形节点及加劲板均为16Mn,球体直径为400mm。桁架一侧为单面弧形压力支座,弧形板为ZG35号碳素钢,另一侧采用滚动铰支座,滚轴材质为45号钢,单榀桁架制作按1/500起拱,桁架总体长度允许偏差要求不大于万分之二,屋面设计荷重∑P+∑q=2500Pa。单榀上弦轴间尺寸3000mm,下弦球节间距为6000mm,焊接采用低氢碱性T507焊条,依照当时适用的《钢结构设计规范》(TJ17-74)进行设计,施工及验收依照     

合肥新桥国际机场航站楼转换节点受力性能试验研究

为研究合肥新桥国际机场航站楼屋盖大跨度刚架转换节点的受力性能,对2个转换节点模型进行了静力加载试验研究。试验测定了转换节点模型的荷载-位移曲线、面外位移,以及各关键位置的应变,得到了转换节点的破坏模式,并建立了有限元模型,将试验结果与有限元计算结果进行了对比和分析。研究结果表明：在设计荷载作用下试件处于弹性状态,证明了设计的合理性和安全性;在极限荷载作用下,试件ZHJD-1为焊缝断裂的脆性破坏,试件ZHJD-2为钢管的压屈破坏;试验结果与有限元结果吻合较好,初始缺陷对转换节点的受力性能影响不敏感。     

平面角钢桁架K型节点板的改进设计研究

在桁架结构中,节点板受力十分复杂,合理选择节点板对于整个桁架设计是非常关键的。本文针对节点板设计中存在的问题,对角钢桁架采用K型节点板改进研究,应用有限元软件分析了其力学特性,结合实际工程验证了改进型节点板的合理性。改进后节点板符合现行钢结构设计规范,不但提高了桁架结构的安全性,而且可使桁架结构设计做到标准化和系列化。     

国家体育场焊接方管桁架单K节点试验研究

为考察构造复杂的国家体育场焊接方管桁架单K节点的受力性能和承载力,进行了两个典型节点的1∶3缩尺比例的模型试验和有限元分析。试验结果表明,节点强于杆件,节点的极限承载力都能达到设计荷载水平的2倍以上,且节点区范围内的板件未观察到局部失稳或断裂现象。有限元分析能较好地模拟试验现象。试验结果和有限元分析结果证明,节点区的板件局部加厚和内置加劲肋等加强措施是有效的。     

洛阳天堂塔转换钢桁架临时支撑卸载有限元模拟与施工设计

洛阳市隋唐城天堂遗址保护钢塔通过大跨度转换桁架结构支撑在基础环梁上,以保护塔下中心地带天堂遗址区。采用ANSYS建立三维有限元模型模拟转换桁架卸载施工。并根据有限元模拟结果确定卸载施工工艺流程。内、外环梁临时支撑点千斤顶分别缩缸8,4mm后可完成卸载。卸载时各支撑点按2次卸载,每次卸载量为总卸载量的一半,内圈和外圈临时支撑交替卸载。卸载施工时对转换桁架关键构件部位进行了应力与沉降监测。监测结果显示,实测值与理论值间最大应力误差为3.28MPa,最大位移误差为0.82mm,误差较小,结构整体刚度较好,有限元模型模拟精度较高。     

钢结构转换桁架在某核电办公楼中的工程应用

介绍了钢结构转换桁架的特点,并通过对办公楼中转换层结构的选择、施工技术的应用,重点就钢结构桁架设计、施工中遇到的问题和采取的措施进行了分析与归纳,为类似转换结构的应用提供了借鉴。     

杭州支付宝大楼悬臂桁架钢管混凝土柱节点试验与研究

杭州支付宝大楼上部结构采用多层钢框架-钢筋混凝土抗震墙体系,通过防震缝划分为A,B,C 3个独立结构单元。为研究A区悬臂桁架中钢管混凝土柱节点的承载能力及可靠性,设计了缩尺比1∶4的节点模型并进行静载试验,对节点关键部位的应力和变形进行了监测分析。试验表明节点发生屈服或局部屈曲时的承载力高于设计荷载,同时也进行了有限元数值模拟分析。研究表明试验结果与理论分析吻合得较好,验证了节点具有较大的强度储备,经优化后能够满足实际工程需要。     

塔机角钢桁架结构节点疲劳试验研究

通过疲劳寿命试验,获得了塔机角钢桁架结构节点的疲劳寿命数据,针对此类小样本容量试验的特点,采取了一种效率较高的统计方法,并且获得了该节点的Ｐ－Ｓ－Ｎ曲线,为进一步评估疲劳寿命打下了一定基础。     

复合式空间钢管桁架结构静载试验研究

该文针对学生创新工场复合式空间钢管桁架结构进行静加载试验研究,在结构施工过程中选取一品桁架进行加载,采集控制截面的挠度、应变,并与高级非线性有限元分析软件MSC.Marc的计算结果进行对比分析。试验结果表明,二者吻合较好,并对设计进行了验证。     

高层钢结构转换层桁架施工技术

大连新世界大厦工程主楼高196m,是目前大连最高的单体钢结构建筑。它独特的桁架转换层设计将下部混凝土结构和上部外框架结构牢固地连接成一个整体。针对该工程节点构造复杂,施工场地狭小,对构件吊装、测量定位、变形控制及施工管理的要求高等重点、难点问题提出对策,合理安排钢桁架的施工安装流程,重点介绍基准点交接与测放、测量控制网的建立与垂直传递等施工要点,并对钢框架柱和钢桁架转换层钢梁的安装工艺,提出了质量保证措施。