大直径焊接空心球节点足尺试验研究

通过对某体育中心屋盖拱形桁架支座的焊接空心球节点的足尺模型试验,获得了该节点的应力应变分布情况和极限承载力.为了探讨理论设计方法,采用AN SY S有限元分析软件,采用she ll143壳单元建模,同时考虑几何和材料双重非线性进行有限元分析.结合试验结果和有限元分析结果,验证有限元模型和分析方法的合理性,并对球节点的受力性能和承载力进行评价,同时为复杂节点设计提供参考.     

核心筒墙体与钢桁架梁弦杆连接性能试验研究

为研究内藏钢桁架混凝土核心筒墙体与钢桁架梁弦杆连接性能,结合大连国际会议中心工程,进行了4个不同构造1/2缩尺的核心筒墙体与钢桁架梁弦杆连接节点在单向重复荷载下的工作性能试验研究.分析了各试件的承载力、刚度、延性及破坏特征,进行了核心筒墙体与钢桁架梁弦杆连接节点处墙体抗平面外变形的承载力计算,计算结果与实测结果符合较好.研究表明:本研究的核心筒墙体与钢桁架梁弦杆连接节点构造合理,满足其节点受力要求.     

移动荷载作用下桁架桥动力响应的数值分析

为研究移动荷载作用下桁架桥的振动情况,采用有限元方法,编制了桁架桥有限元计算程序,分析了节点静力荷载和移动荷载两种工况作用下某工程中三联钢桁架桥的受力情况,计算了静力荷载作用下的节点位移和单元内力,模拟了移动荷载作用下桁架桥动力响应过程,并与MIDAS/Civil程序计算结果进行比较.计算结果表明,两种方法对静力问题求解是吻合的;在动力分析时,相对于MIDAS程序中施加的"跳跃"性节点动力荷载,所给的线性插值分配方案,使得移动荷载具有较好的连续移动性,其动力响应曲线相对缓和.     

某钢桁架人行天桥现场检测与安全性评定

目的 为确保某钢桁架人行天桥的安全运营,对其进行检测及安全性评估,以判定该桥的实际工作状态.方法 对天桥进行外观检查及技术状况评定,设计静载试验加载方案,包括测点布置和荷载工况,此后进行了试验荷载下的桥梁上部结构有限元建模计算.此外还对天桥进行了动载试验.结果 人行天桥实荷加载试验的挠度校验系数η值大部分小于1.0,大部分测点的实测挠度值小于理论计算值.天桥主跨上部结构的极限承载力为6.37 kN/m2,与规范中设计用荷载3.85 kN/m2相比偏大.结论 基于安全性评估得出该桥结构合理,整体性好,具有一定的安全储备,但其极限承载力相对规范设计荷载偏大,设计偏保守.     

钢结构屋盖的卸载仿真分析及支撑胎架设计

卸载是主体结构和临时支撑相互作用的一个复杂过程,对卸载过程实施精确合理的数值模拟至关重要.以宁夏贺兰山体育场的空间管桁架钢结构屋盖为例,应用SAP2000有限元软件分析施工过程中的卸载方案,提出了钢结构屋盖在施工卸载过程中有限元分析的计算模型和卸载过程仿真计算的方法,根据计算得到的各支撑点的受力特征对两种卸载方案进行了分析比较,得出优选的卸载方案,并给出了该方案在卸载过程中各卸载步的钢结构屋盖的变形状态和构件的应力比变化情况.同时,基于优选的卸载方案,根据卸载时的最大支撑荷载对支撑胎架进行了设计.     

常州会展中心与训练馆钢管桁架屋盖结构设计

以常州体育会展中心的会展中心与训练馆为例,介绍了钢屋盖的结构设计过程,并对屋盖结构选型、屋盖体系布置、屋盖计算分析、节点设计等方面进行了详细的阐述。     

新疆国际会展中心屋面张弦桁架铸钢节点承载性能试验

为研究新疆国际会展中心屋面张弦桁架支座铸钢节点的承载性能,对该铸钢节点的1/2缩尺试件进行了加载试验.试验结果表明,在最不利设计工况组合下,节点满足设计的承载能力要求.对节点试件进行弹塑性有限元分析,结果表明有限元分析结果与试验结果吻合良好,验证了有限元数值模型的可靠性.对铸钢节点的承载性能指标和安全储备进行了综合评估,为张弦桁架铸钢节点工程设计提供试验数据和参考.     

援莫桑比克国家体育场风荷载相干函数与风致响应分析

援莫桑比克国家体育场屋盖为典型的钢结构大跨度悬挑屋盖,风荷载为其结构设计的主要控制荷载.通过刚性模型表面测压风洞试验,得到了体育场屋盖的风压时程,并以此为基础,计算了屋盖表面各测点的风荷载相干函数,分析了屋盖结构不同区域测点之间表面风荷载相干函数的变化规律.另外,利用结构有限元模型,使用频域方法计算得到了结构的位移与内力均方根响应,分析了屋盖表面风荷载相干函数对风致位移和内力响应的影响以及振型数量和振型交叉项对屋盖风致位移和内力响应的贡献.结果分析表明,在进行结构风致响应计算时,不考虑各测点之间的相干函数,会低估结构的风振响应,不考虑结构振型交叉项的影响,也会导致计算结果较大的误差.     

静力弹塑性分析在大跨钢结构设计中的应用

应用大型通用有限元程序SAP2000,建立了安徽大学体育馆弦支穹顶屋盖钢结构的空间有限元计算模型.根据静力弹塑性(Push-over)分析的基本原理,对该屋盖钢结构在两种最不利工况组合下的弹塑性极限承载力进行了详细的计算.计算结果表明,应用Push-over分析方法,可找出结构首先出现塑性铰的薄弱部位,得到结构的非线性荷载-位移曲线.在最不利荷载工况组合下,可计算出该屋盖钢结构的弹塑性极限承载安全系数为2.33,结构满足安全性的要求.     

黄龙体育中心动力弹塑性时程分析

以黄龙体育中心为例探讨抗震设计对结构稳定性的作用。工程采用框架-剪力墙结构,局部采用跨层预应力混凝土桁架结构,屋盖采用空间钢网格结构。运用现行结构抗震理论和有限元分析,对该结构进行了动力时程和静力弹塑性分析。分析表明:该结构整体抗侧刚度较好,具有较好的抗震性能。     

将台花园钢结构网壳焊接节点承载性能试验

将台花园网壳屋面系统采用了全焊接的钢结构节点,节点的六肢在空间交汇,几何形状不规则,为了检验节点的承载性能和安全储备,需要开展专门的加载试验研究.通过在矩形反力架上固定节点试件的三肢,对其余三肢进行轴向加载,控制轴向荷载的偏心实现设计荷载中的主弯矩施加,一共针对四个节点进行了试验研究.试验结果表明,节点可以安全承受设计荷载作用,且具有较大的安全储备.利用ANSYS建立考虑材料与几何非线性特性的有限元模型,对试验加载过程进行全过程模拟.有限元分析结果与试验数据吻合良好,验证了有限元模型的可靠性.加载试验研究可以较好地检验该类空间相贯节点的承载性能,所采用的研究方法能够为同类节点的设计与应用提供参考.     

轻钢框架节点在反复荷载作用下的有限元模拟分析

目的为检验利用柱腹板屈曲后强度的轻钢框架节点板域的抗震性能．方法在试验的基础上，采用有限元分析软件ANSYS建模，通过施加低周反复荷载，分析框架节点的力学性能．结果框架节点的破坏属于局部屈曲破坏，节点板域无显著加强的节点，破坏发生在节点板域上，显著加强的节点破坏发生在梁端．结论研究表明，有限元计算结果与试验结果吻合较好．剪切变形很大，拉伸变形和弯曲变形很小；显著加强的节点，抗剪切变形的能力很好，拉伸变形和弯曲变形不显著．对节点板域进行加厚并布置对角肋是减小节点剪切变形的一种很有效的节点构造形式．由于周围约束板件能提供强力支撑，这样节点板域屈曲以后并不立即失效．     

箱形节点域不锈钢端板连接梁柱弱轴节点受力性能

为了探究不锈钢弱轴节点的静力性能和抗震性能,设计并加工了4个端板连接不锈钢梁柱弱轴节点试件,包括奥氏体型和双相型两种不锈钢牌号试件各2个,且均设置了箱形节点域进行加强。对节点试件分别开展单调静力和低周反复加载试验,得到了节点的整体受力性能和局部受力特征,包括节点在单调静力和低周反复荷载作用下的失效破坏形态、荷载–位移曲线和螺栓力发展过程,以及节点在低周反复荷载作用下的刚度、强度退化和耗能能力。结果表明：在静力和循环荷载作用下,节点的最终破坏形态为柱子蒙皮板与柱翼缘的对接焊缝均出现断裂,奥氏体型不锈钢节点的初始刚度约为双相型不锈钢节点的90%,塑性承载力约为后者的60%~70%。节点在循环荷载作用下,滞回曲线较为饱满无明显捏拢现象,出现了刚度和强度退化,奥氏体型不锈钢节点的累积耗能约为双相型不锈钢节点的3倍。设置箱形节点域之后,弱轴端板连接节点受力性能对焊缝质量要求更高,焊缝的提前断裂导致不锈钢材的优良延性未能充分发挥。采用有限元软件ABAQUS建立了精细数值模型对试验节点的受力性能进行模拟,并基于试验结果验证了所建立模型的准确性。得到的试验结果和建立的有限元模型可以为后续箱形节点域不锈钢弱轴节点受力性能研究提供参考。     

两种结构钢板焊接头的基础疲劳曲线

对Ａ３、１６Ｍｎ两种国产结构钢板，取Ｖ型坡口和无坡口两种对接形式，用二氧化碳气体保护焊和埋弧自动焊两种焊接工艺制成的八种板焊接头，在应力比Ｒ＝０．１的纯弯加载方式和室温、大气环境下进行成组疲劳试验，以获得它们的Ｐ－Ｓ－Ｎ曲线。这一研究的结果可为对焊构件的疲劳设计与计算提供可靠的依据。     

低跨彩钢屋面倒塌分析

本文通过调查某低跨钢桁架屋面在雪荷载作用下发生突然整体垮塌事故,分祈了钢桁架屋面整体塌落的过程及原因;探讨了设计、施工及构造处理等方面的因素对钢桁架屋面结构构件承载力性能的影响,并提出预防和处理此类事故发生的方法及措施,为类似工程提供借鉴．     

浅谈火力发电厂管桁钢屋架的现场制作

在火电工程建设中,主厂房屋盖结构的钢屋架大部分采用的形式为钢板组焊H型钢梁及角钢组焊的钢屋架,由于以上结构形式的钢屋架和檩条使用钢材量大,造成一定的资源浪费,所以轻型钢屋架结构形式的使用势在必行。以三门峡火电厂二期扩建工程中施工的管式钢屋架为例,重点谈一下管式钢屋架现场制作的施工方法。     

400MPa级超细晶粒钢焊接接头的低温韧性

利用CO2+Ar气体保护焊,分别采用单道焊接和双道焊接工艺对厚度为8 mm的400 MPa级超细晶粒钢钢板进行了焊接,采用系列冲击试验方法对焊接接头的低温韧性进行了研究。试验结果表明,在焊接接头中,焊逢位置低温韧性较差。由于双道焊较小的热输入,减小了焊缝及热影响区组织粗化,其焊接接头的低温韧性好于单道焊,并使热影响区面积变小。     

高强钢焊接研究现状及发展趋势

在国家低碳节能发展趋势的推动下,高强钢得到广泛应用,高强钢焊接在交通运输、海洋工程等应用中显得越来越重要.从焊接工艺、焊接接头组织、力学性能等特点对国内外高强钢焊接方面的研究成果进行了综述,得出高强钢焊接接头各个区域的组织与性能不同,在不同焊接规范下相同区域的金相组织基本相似,熔合区因组织不均匀为最薄弱环节,指出防止高强钢热影响区的脆性破坏以及提高钢的韧性是今后高强钢焊接研究的重点.     

树状柱框架中钢梁拼接的抗震设计有限元模拟对比

为了比较树状柱钢框架中各种钢梁拼接设计的抗震性能,对几种常用的拼接设计进行了有限元滞回性能的模拟对比分析。分析采用三维三重非线性有限元,完全考虑了螺栓预拉力、螺栓头(帽)与板的相互作用、螺栓杆与孔壁的相互挤压作用、接触面的摩擦作用。结果表明,按照拼接区的实际受力进行设计,不仅拼接用料和施工用时较少,而且抗震性能有所提高。     

钢纤维高强砼与高强砼框架节点抗震性能分析

在四榀高强混凝土框架节点及两榀钢纤维高强混凝土框架节点缩尺模型抗震性能试验的基础上．对高强混凝土框架节点和钢纤维高强混凝土框架节点梁端抗弯承载力、梁端抗剪承载力、位移延性及耗能性能进行了分析．结果表明，钢纤维高强混凝土材料能明显提高节点的初裂值及抗剪承载力，有较好的延性。从而可以在核心区少配箍筋．甚至不配箍筋．这样既保证了抗震性能要求．又解决了框架节点区钢筋密布而带来的施工困难．有良好的经济效益。