板式钢结构螺旋楼梯的有限元分析

本文以板式钢结构螺旋楼梯为研究对象,根据板壳结构有限元理论,建立了板式钢结构螺旋楼梯的理论分析模型,分析了影响板式钢结构螺旋楼梯受力性能的各种因素,为板式钢结构螺旋楼梯的工程设计提供了理论依据和设计方法。     

板式钢结构旋转楼梯的有限元计算

对板式钢结构旋转楼梯的有限元计算进行了全面的分析,并对其与主体结构的连接节点进行了设计.板式钢结构旋转楼梯设计有四个要点:有限元模型的建立、结构内力计算、整体稳定分析以及楼梯和主体结构连接节点的构造.有限元计算结果验证了旋转楼梯设计方法的正确性,对节点处板材做适当的加强处理可以增强旋转楼梯的整体稳定性.同时说明对钢结构旋转楼梯以及类似结构体系进行有限元分析时,应选用能同时考虑几何与材料双非线性的软件进行非线性整体稳定计算.文中提供的设计实例分析为板式钢结构旋转楼梯的研究与应用提供了技术手段和参考资料.     

钢结构螺旋楼梯结构计算分析与设计

以实际工程中的钢结构螺旋楼梯为研究对象,根据有限元板壳结构理论,采用MIDAS Gen建立了简化和整体有限元分析模型,得出螺旋楼梯的实际受力与简化假定不符,应考虑踏步板的作用进行整体建模分析,并对常用的四种支座情况计算结果进行对比分析,发现螺旋楼梯两端的支座型式对钢结构应力和舒适度影响很大,参考国内相关规范的要求,对舒适度进行分析,并给出了两端刚接支座与混凝土结构的节点连接详图参考。     

钢管桁架螺旋楼梯的设计初探

结合某工程钢结构螺旋楼梯的工程实例,简要介绍了利用空间管桁架进行螺旋楼梯的设计和计算方法。考虑了几何非线性,采用ANSYS和SAP2000进行了结构计算分析,提出了空间管桁架螺旋楼梯的设计要点。通过进行静力、地震分析和设计实践说明了采用空间管桁架的结构形式是可行的,结构具有很大的抗侧刚度和抗扭刚度。     

空间钢结构螺旋楼梯设计与分析

介绍了实际工程中钢结构螺旋楼梯结构体系的选型过程,针对螺旋楼梯形状不规则、结构传力不明确所产生的复杂计算问题,通过有限元软件ANSYS建立分析模型,采用3种不同的荷载工况模式分别对该螺旋楼梯进行了静力分析,同时应用人行激励荷载对模型进行了舒适度分析。分析结果表明,复杂螺旋楼梯主要由整体刚度来控制结构的安全性。     

地震作用下钢楼梯对钢框架结构抗震性能影响研究

随着钢结构在现代建筑的广泛应用,人们往往忽略了地震作用下钢结构楼梯在钢框架结构体系中的影响。为了探究钢楼梯对钢框架结构抗震性能的影响,本文利用大型有限元分析软件ETABS建立计算模型,选择主要的控制参数结构周期、位移角、底层剪力和楼梯受力作为研究对象。计算分析表明,钢结构楼梯对整体钢框架结构提供了一定的刚度,在地震作用下,应将钢楼梯的"释放效应"理念应用到未来钢结构抗震设计概念中,以此达到抗震性能设计要求。     

某工程钢螺旋楼梯受力分析与设计

本螺旋楼梯为某五星级酒店的门户楼梯,楼梯内径1.05m、外径3.45m,计算旋转角度为360度,采用钢结构。本文通过不同的计算模型分析了钢螺旋楼梯的空间受力性能,并将分析结果用于实际工程的设计指导。钢螺旋楼梯的空间受力性能主要表现为:支承于内弧梁的横梁同时对外弧梁提供支承作用,使内外弧梁的变形趋于协调。     

螺旋钢结构楼梯设计及舒适度分析

针对实际工程中的螺旋钢结构楼梯,采用ANSYS进行了简化及整体建模分析,发现螺旋钢结构楼梯的弧梁受力与普通的简化假定有所不同,建议螺旋钢结构楼梯中应考虑踏步板的作用进行整体建模计算。采用3种工况模式对楼梯的舒适度进行了分析,通过考察结构的加速度时程曲线,对结构截面进行了调整。认为螺旋钢结构楼梯截面普遍由舒适度控制,应力比及位移均不大,建议采用Q235B钢进行设计。     

钢结构旋转楼梯的结构设计与有限元计算方法

采用有限元软件ANSYS对国航业务综合楼的钢结构旋转楼梯进行了受力分析,并介绍了有限元分析计算的原理和过程,得出钢结构旋转楼梯的结构设计方法,同时提出了采用板式钢楼梯的新思路,以达到轻巧、通透的建筑艺术效果。     

预制混凝土楼梯对框架结构的抗震性能影响分析

建立预制混凝土楼梯和现浇混凝土楼梯的框架结构有限元分析模型,在反应谱分析中研究了预制楼梯相比于现浇楼梯对框架结构抗震性能的影响及楼梯自身的抗震性能。运用Pushover进行非线性分析得到了岀铰情况,研究了预制楼梯框架模型在大震下处于弹塑性状态时的工作性能。     

浅谈钢管桁架螺旋楼梯的设计

本文结合某工程钢结构螺旋楼梯的工程实例，简要介绍了利用空间管桁架进行螺旋楼梯的设计和计算方法，并根据ANSYS和SAP2000计算分析结果，提出了空间管桁架螺旋楼梯的设计要点。     

螺旋吊拉钢结构景观坡道施工技术

螺旋吊拉钢结构景观坡道主要由螺旋倒三角钢桁架、预应力吊索、减振装置、钢筋桁架楼承板及混凝土等构成,中间无立柱,整体呈三维空间悬浮状。相对来说,无中柱的比有中柱的螺旋楼梯更复杂,螺旋楼梯受到弯、扭、剪、压等多种组合在一起的力的作用,受力复杂。而本工程中,由螺旋钢桁架与预应力吊索组成的新型结构体系,结构各部分受力将更复杂,且目前国内外均无类似研究可供参考,这为工程施工带来了极大的挑战。该文通过对螺旋吊拉钢结构景观坡道结构特点及重难点分析、施工方案的研究,以及利用有限元软件对施工全过程的模拟分析,顺利完成了螺旋吊拉钢结构景观坡道施工。结果表明,该施工方案科学合理,安全可靠。     

考虑蒙皮效应的北京朝阳医院异型钢结构楼梯的设计

北京朝阳医院钢楼梯结构属复杂空间异型结构.本工程中考虑楼梯踏步板及平台面板的蒙皮效应,成功解决了楼梯的抗侧刚度问题.同时,应用钢结构稳定理论解决了钢柱的计算长度取值问题,并用有限元方法验证了结构在初始缺陷及几何非线性影响下的整体稳定.     

螺旋楼梯支撑梁的受力分析

螺旋楼梯是空间结构构件,楼梯上下端支撑梁因此受力多而复杂。本文将对螺旋楼梯支撑梁的各种受力状态进行分析,以保证支撑梁承载安全可靠。     

合肥新桥国际机场航站楼箱形曲梁承载性能分析北大核心CSCD

为得到合肥新桥国际机场航站楼钢结构屋盖中箱形曲梁构件的承载性能,以箱形曲梁部分为重点研究对象,采用千斤顶单拉加载的方式,进行了3个箱形曲梁模型的试验研究。建立了试验构件的有限元模型,将试验结果与有限元计算结果进行了对比和分析,有限元计算有效地模拟了试验构件的承载性能,试验结果和有限元结果吻合较好,证明了设计的合理性和安全性。试验得到了不同面外支撑对构件承载性能的影响。通过施加大小不同的初始缺陷,分析了初始缺陷对于转换节点构件承载性能的影响。试验模型的有限元分析与试验数据相互验证,为设计提供了理论依据。     

编者的话

本期是钢结构抗火专辑,向读者介绍国内外钢结构抗火研究的最新进展。新加坡钢结构协会会长J Y Richard Liew在“火灾下钢结构的性能与高等分析”中提出用一种非线性有限元模拟构件,以真实表达整体结构在火灾状态下的非线性行为,对火灾下的结构进行性能分析。实验是进行钢结构抗火研究的一种有效     

含损伤缺陷采油井架钢结构双重非线性承载性能分析

针对目前石油工业中对服役井架结构进行安全性评定的需要,本文提出了对含损伤缺陷采油井架钢结构进行承载性能分析的方法。首先,采用空间梁单元作为有限元计算的基本单元,通过包含单元几何刚度阵和变形刚度阵的增量切线刚度法考虑大变形问题;用杆端集中塑性法来简化材料非线性,可以对无损伤缺陷的理想井架结构进行双重非线性承载性能分析。其次,应用参考统一折减法,能够将一定的损伤缺陷引入结构有限元计算模型,得到对应于不同损伤缺陷程度的一组结构荷载位移曲线。最后通过计算曲线与实测位移值的对比,可以确定服役井架结构的极限承载力。文中给出了两个采油井架的分析实例。     

钻采井架钢结构的力学分析

钻采井架钢结构体系高宽比较大 ,柱截面尺寸相对较小 ,当其承受较大的竖向荷载时 ,几何非线性的P Delta效应将成为影响结构工作性能的主要因素。本文以钻采井架钢结构为研究对象 ,应用非线性力学的有限变形理论和有限元基本原理 ,建立U .L .列式的钻采井架钢框结构的几何非线性刚度方程和相应的有限元方法 ,可用于钻采井架钢结构的几何非线性分析计算。本文所用方法克服了经典梁柱理论的稳定函数法在轴力为拉、压和零时刚度系数表达式各异的不便     

箱形钢梁双销轴连接承载性能分析

在国内建筑钢结构领域,采用可拆卸的销轴节点对钢箱梁进行拼接是一种新的连接形式。结合国产材料和技术标准,研究这种箱形钢梁新型拼接节点的承载性能,提出销轴连接的极限状态,分析节点中双销轴的相互作用,提出双销轴在相互影响下的极限承载力计算方法,得到适合于国内销轴连接的设计方法。对该新型拼接节点进行非线性有限元数值分析,验证销轴极限承载力的简化计算方法。     

输电塔腐蚀安全评定的有限元分析

钢结构输电塔的腐蚀,导致钢结构输电塔承载性能发生变化,对输电线路的运行造成安全隐患。根据广西电网输电塔现场检测结果,运用有限元分析方法,对在役锈蚀钢结构输电塔结构性能进行分析,结合在役输电线路杆塔可靠性鉴定方法,给出在役锈蚀钢结构输电塔安全评定方法。