体外预应力加固大空间门式刚架结构抗火性能分析

通过对采用体外预应力加固的大空间门式刚架抗火实例的分析,研究体外预应力张拉设计值、体外预应力索截面积及撑杆高度对无保护大空间门式刚架结构加固后抗火性能的影响.结果表明:在火灾作用下,采用体外预应力加固后的大空间门式刚架结构具有较好的抗火性能,能够满足抗火设计要求.此研究可为无保护大空间门式刚架结构采用体外预应力加固后的抗火设计提供参考.     

涟钢3200m^3高炉炉身、炉顶刚架优化设计

高炉炉身、炉顶刚架传统设计方法为二维杆系分析,且必须分开分析,误差较大。采用较先进的有限元软件对炉身、炉顶刚架进行整体空间分析,并从结构形式、荷载、设计方法、构件截面选型等方面对炉身、炉顶刚架进行优化和细化,使设计精度大为提高,刚架柱的用钢量大幅下降。     

某工程预应力混凝土刚架索梁综合施工技术

哈尔滨新兴产业技术创新服务平台工程为筒中筒结构的高层建筑,其框架梁采用了承载力与实腹梁等效的预应力混凝土刚架索梁结构,显著降低了结构自重,增加了结构延性和耗能能力,综合对比可降低层高.针对预应力混凝土刚架索梁的设计形式及施工难点,重点对预应力混凝土刚架索梁的综合施工技术进行了阐述.     

门式刚架轻钢建筑结构设计探讨

结合工程设计实践,主要对门式刚架轻钢建筑结构设计中应注意的一些问题如门式刚架轻钢建筑的适用范围、门式刚架基本参数的初选、支撑和刚性系杆的布置、檩条和墙梁的布置及梁柱节点和柱脚锚栓设计等进行了探讨。     

辽宁营口体育馆钢屋盖施工关键技术研究

辽宁营口体育馆采用双层网壳、弦支索杆系与斜拉索杆系相结合的新型杂交预应力钢结构形式,经比选后确定弦支索杆系的预应力施工方法为撑杆顶升法.基于综合运用二分法及等效初应变增量法的迭代策略编制程序确定了虚拟撑杆顶升的等效初应变,计算结果满足设计要求.     

矩阵位移法在杆系预应力混凝土结构中的应用

以平面正则刚架为例,介绍了杆系预应力砼结构的矩阵位移法,系统分析了预应力混凝土构件是混凝土材料高抗压性能和钢材高抗拉性能的理想组合,其结构广泛应用于各种具有大空间需要的建筑之中,并提出了随结构超静定位数的增加,大量的计算需用计算机,矩阵位移法是解决计算机编程的方便快速的方法。     

门式刚架轻型钢结构厂房设计

文章对门式刚架轻型钢结构的特点进行了总结,对刚架的建筑尺寸布置、檩条和墙梁布置、支撑和刚性系杆布置、门式刚架轻型钢结构计算等内容进行了分析,并提出了设计优化措施,从而更好的提高门式刚架轻型钢结构厂房结构设计的质量。     

钢管混凝土系杆拱桥设计有关问题探讨

从钢管混凝土系杆拱桥的设计出发,对主拱肋拱轴线形状、主拱肋矢跨比、主拱肋横断面形式的选择进行探讨,同时指出系杆拱桥宜采用柔性系杆刚性拱结构,系杆宜采用预应力钢管混凝土结构,吊杆应采用预应力,但其最后支持系杆拱桥的稳定问题是不容忽视的.     

某门式刚架库房预应力加固设计与施工

从解决门式刚架主体强度或刚度不足的问题出发,结合某汽车库房实际工程,采用在门式刚架梁下弦加设预应力拉索的方法进行加固优化设计.通过加固前后对原门式刚架结构性能的影响分析研究表明,采用预应力拉索的方法进行加固安全可靠.同时介绍了该预应力拉索加固的节点设计与施工技术.     

多跨轻型钢结构门式刚架设计

本文以某多跨门式刚架轻型钢结构工程为例,通过对3种不同刚架计算模型的对比,选出了合理的主刚架结构选型,同时对该结构模型的计算结果进行分析,并详细介绍了屋面支撑及刚性系杆布置、柱间支撑选型及布置原则和柱脚设计等方面多跨门式刚架轻型钢结构设计问题,提出了多跨同类型结构设计的一些经验及建议,为解决类似的设计问题提供实例参考。     

交叉弯扭刚架的深化设计与加工

深圳市体育中心游泳训练馆钢结构屋盖开创性地采用“空间交叉三较刚架”的新颖结构形式,箱形截面刚架两两空间交叉,柱脚完全铰接,跨中高低错位铰接.低侧梁柱三次交叉、柱段小角度交合以及梁柱的弯扭给深化设计和加工制作提出较大的挑战.主要介绍如何通过缜密的深化设计,预判钢材在弯扭过程的变形机理,绘制机械切割放样曲线,完全通过钢板组...     

A new buckling theory for curved beams of solid cross sections derived from rigid body and force equilibrium considerations

A new method is proposed for deriving the instability potential of initially stressed curved beams based on the rigid body and equilibrium considerations using the updated Lagrangian formulation. Starting from the rigid body rule, the virtual instability potential was derived for a spatially curved beam under real rigid displacements. Next, utilising the equilibrium equations for the boundary forces at the C₁ and C₂ states, another virtual instability potential was derived for the curved beam under virtual rigid displacements. Comparing the two potentials yields the one in total form for the curved beam. The present approach requires only simple integrations and analogical comparison of related virtual works, thereby avoiding the physically unclear, complicated derivations involved in previous procedures. Based on the first principles of rigid body rule and equilibrium, the derived potential energy is more concise than the conventional approach that requires the consideration of six stress components in the formulation. As an illustration, the present theory was successfully adopted in the buckling analysis of helical curved beams under radial loads.     

珠江帝景会所游泳池圆形屋顶预应力梁设计

广州珠江帝景会所游泳池圆形屋顶直径达34m,经过多方案比较,最后采用预应力混凝土梁体系。预应力主梁星形布置,每根内环柱支承斜向交叉的两根主梁,次梁环向布置。计算采用空间杆系模型,梁柱节点为刚接。结算结果表明,屋盖预应力大梁的挠度、裂缝宽度和控制截面的承载力均满足规范的要求。预应力筋的布置高度上下错开,避免了预应力相交的问题。工程的经验可以供类似工程参数。     

一座板壳结构桥梁的结构设计与力学性能研究

衢州书院大桥主桥为一带挂孔的V形刚构桥梁,跨径布置为75m+150m+75m=300m,中跨设置60m跨径钢箱梁挂孔,V腿结构和主梁均采用变高度预应力混凝土箱梁。由于桥梁造型和行人观景平台的需要,大伸展弧形V腿结构横桥向每侧伸出桥面6m,总宽度达41m,需要考虑板壳曲面纵横桥向两个方向的受力效应。采用有限元实体模型分析板壳两个方向的应力与变形情况,并详细比较了实体模型和杆系模型分析的结果之间的差异,最后在修正的简化杆系有限元模型中进行总体结构分析验算。     

环梁连接的RC梁-钢管混凝土柱框架试验研究

介绍了一个采用钢筋混凝土 (RC)环梁连接的 2层 2跨RC梁 -钢管混凝土 (STCC)柱框架的拟动力试验和静力试验。为了研究环梁在地震作用下的破坏形态 ,大部分节点设计成“弱环梁、强框架梁” ,即环梁屈服先于框架梁 ;少量节点设计成“强环梁、弱框架梁” ,即框架梁屈服先于环梁。试验表明 :小震时 ,框架的刚度降低很少 ;中震时 ,刚度降低约 3 0 % ;大震时 ,层间位移角小于 1 10 0 ;即使弱环梁已经破坏、层间位移角达 1 3 4,框架的承载力仍未下降 ;能够实现“强柱弱梁”和实现塑性铰形成于框架梁端的“强连接、弱构件”的抗震设计概念。RC环梁与STCC柱之间局部范围的缝隙不影响框架的整体抗震性能 ;环梁与柱之间几乎无相对竖向滑移。采用RC环梁连接的RC梁 -STCC柱框架具有良好的抗震性能。     

复杂体系大跨度门式刚架钢结构库房的设计与分析

以某货场库房一期工程为例,介绍了复杂体系大跨度门式刚架的结构设计。该工程结构复杂,主要部分为2×36m刚架,部分刚架跨度达到72m,另局部设有承重夹层。为使不同跨度刚架屋面变形协调,72m跨刚架下设托梁,设计中需要考虑主刚架与托梁在荷载作用下的协同工作问题:承重夹层梁跨度近30m,并有严格的限高要求,设计中考虑夹层梁与屋面梁之间设置腹杆,形成整体桁架受力,以满足承载力和变形的要求。该工程具有一定的代表性,可为今后类似工程的设计提供依据。     

Experimental study on curved composite beams subjected to combined flexure and torsion

There are situations in which a composite steel–concrete beam is subjected to torsion, such as members that are curved in plan or straight edge beams. The concrete slab and steel beam contribute to the torsional strength and stiffness of a composite steel–concrete beam, but this composite action is usually ignored in design codes of practice, which leads to conservative designs. Therefore, this paper investigates the ultimate strength of curved in place composite steel–concrete beams. Eight curved in plan composite steel–concrete beams have been tested under a single applied load at mid-span. Partial shear connection has also been considered in these tests. The composite steel–concrete beams have been designed with different span/radius of curvature ratios. This paper further supports the view that, in the presence of flexure, there will be an increase in the torsional moment capacity, but the flexural moment capacity does not greatly increase in the presence of torsion. A model has also been presented to represent the bending–torsion interaction for curved in plan composite steel–concrete beams with full and partial shear connection.     

An experimental investigation of the behaviour of thin-walled box beams

The purpose of this paper is to present the results of an experimental investigation of the behaviour of four types of thin-walled box beam and to compare the results with those obtained from theoretical analyses.Three steel models consisting of a straight single cell cantilever, a curved single cell cantilever and a simply supported twin box have been constructed, in addition to a continous prestressed concrete two-span double cell beam.Details are given of the methods of construction, instrumentation and experimental procedure for all the models.The behaviour of the individual models has been studied, with particular attention being given to the torsion and distortion of the box sections, the cross-sectional distributions of the longitudinal and transverse bending stresses and the deflections. Appropriate experimental results are presented, therefore, and are compared with those obtained from the specially developed thin-walled box beam finite element which has been presented previously in this journal.     

两机同步联动900t轮胎式搬运机研制

介绍为满足金塘大桥预制梁场移运长60m、质量1600t的箱梁而专门研制的DLT900型轮胎式搬运机,两台搬运机可同步以直行、斜行或横行等多种模式工作,完成箱梁的起吊、台座间的转移以及装船的工作。设备是机一电一液一体化产品,拥有自主知识产权,采用了多项创新技术,主要包括GPS／RTK定位无线通讯控制系统等,为超大型整孔预制箱梁移运提供一种经济可行的新方案。设备已移运箱梁430片,出海装船400片,具有作业效率高,机动灵活,操作简便,人工劳动强度低等优点,在大型混凝土构件陆上移运施工中具有一定的参考价值。     

焊接箱形截面梁抗震性能影响因素研究

为考察板件宽厚比对焊接箱形截面梁抗震性能的影响,对中国、美国、日本和欧洲的钢结构设计标准中的相关规定进行了比较,结果表明各国规范对于梁板件宽厚比限值的规定总体上具有较好的一致性。采用钢材循环加载本构,建立了多尺度非线性有限元计算模型。提出了刚性竖杆 箱形梁加载方式,模拟水平地震、重力荷载与轴向压力对箱形截面框架梁的作用。有限元分析结果表明,在设计常用的板件宽厚比范围内,箱形截面梁的弹性屈曲荷载均显著高于其屈服荷载。在水平往复荷载作用下,随着板件宽厚比减小,箱形截面梁极限变形角与延性系数随之增大,抗弯刚度降低速率变缓,塑性耗能能力显著增强。当满足一级抗震宽厚比要求时,焊接箱形截面梁的梁端截面转角约为1/30。承受轴压作用时梁刚度退化很快,变形能力减弱。当轴压比不大于0.2、满足一级抗震宽厚比要求时,梁端截面转角约为1/50。跨高比对梁承载力影响不大,但变形能力可以大幅度提高。横向荷载对梁抗震性能的影响显著,随着静载比（重力荷载代表值与屈服弯矩之比）增大,骨架曲线逐渐发生平移,抗弯刚度降低,耗能性能减弱。当地震弯矩与静力弯矩方向相同时,箱形截面梁承载力显著降低,静载比0.8时极限变形角可减小约50%;当地震弯矩与静力弯矩方向相反时,梁虽然承载力稍有提高,但极限变形角略有减小。