加劲肋布置方式对刚接柱脚力学性能的影响

柱脚是连接上部结构与基础的重要部分,在此着重研究加劲肋的布置方式对柱脚力学性能的影响,通过4个有限元模型的分析计算结果,包括柱脚抗弯极限承载力、弹性刚度和各构件的应力云图及变形,从而提出合理的加劲肋布置方式。     

可更换加劲肋角钢自复位柱脚抗震性能试验研究

为了解决震后受损柱脚残余变形大、可恢复性能差的问题，提出了一种采用可更换加劲肋角钢的自复位柱脚，该柱脚由钢柱、钢连接件、腹板摩擦装置、可更换加劲肋角钢和无黏结钢绞线拼装而成，并由钢绞线提供复位力，通过腹板摩擦装置与加劲肋角钢塑性变形进行耗能。完成了6组共10个自复位柱脚的低周反复加载拟静力试验，对破坏形态、滞回曲线、骨架曲线、耗能、承载力与刚度退化以及残余变形与自复位能力的研究，并结合实测应变结果分析轴压比、可更换加劲肋角钢厚度、震后是否更换受损加劲肋角钢对柱脚抗震性能的影响。研究结果表明：该种柱脚的抗震性能优异，且在较大轴压比下表现出更高的承载力和耗能能力，但较大的竖向荷载会加剧残余变形与预应力的损失，导致柱脚的复位能力变差；增加可更换加劲肋角钢的厚度可增加柱脚的初期刚度和承载力；柱脚在震后不更换受损加劲肋角钢的情况下仍具有良好的承载力，可抵抗较大等级的余震作用；柱脚在震后更换受损加劲肋角钢的情况下，整体抗震性能基本可恢复至震前水平。该可更换加劲肋角钢的自复位柱脚经合理设计与控制，可以很好地实现“小震弹性，中震复位，大震更换”设计目标，为抗震设计提供参考。     

加劲肋的布置方式对中心受压钢柱柱脚刚度的影响分析

通过研究加劲肋的不同布置方式对中心受压钢柱柱脚的底板反力分布的影响,给出使反力分布较均匀的加劲肋布置方案.     

三河粮食库平钢结构仓设计

介绍门式刚架在散装粮食的侧向推力作用下的基础设计、柱脚抗剪键设计以及梁柱节点域的腹板斜加劲肋设计,并对梁柱节点域的腹权外加劲肋的计算提出建议公式。     

三河粮库平钢结构仓设计

介绍门式刚架在散装粮食 侧向推力作用下的基础设计、柱脚抗剪键设计以及梁了点城的腹板斜加劲肋设计,并对梁节点域的腹板斜加劲肋的计算提出建议公式。     

高强度钢加劲板轴压承载性能研究

为研究Q420高强度钢加劲板轴压承载能力,针对不同截面尺寸的高强度钢加劲板进行了轴压模型试验,探讨了加劲板极限承载力、破坏模态、变形等性能,并建立三维实体弹塑性有限元模型,比较分析了残余应力及几何缺陷对加劲板承载性能的影响。研究结果表明:加劲板破坏形式为母板先于肋板失稳、肋板先于母板失稳两种形式。随着肋板相对回转半径的增大,破坏形式由母板先失稳向肋板先失稳转化;几何缺陷为极限承载力的主要影响因素;残余应力可降低承载力下降速率。     

竖向闭口槽钢加劲钢板剪力墙在非均匀压剪作用下的屈曲性能

对竖向闭口槽钢加劲钢板剪力墙在非均匀压应力和剪应力共同作用下的屈曲性能进行了有限元分析,得到了竖向闭口槽钢加劲钢板剪力墙的临界屈曲剪应力随加劲肋加劲系数的变化曲线及阈值刚度,提出了剪应力和竖向压应力共同作用下加劲肋阈值刚度的计算公式。结果表明:加劲肋阈值刚度随着小区格宽高比、竖向压应力非均匀系数、加劲肋数目和加劲肋抗扭刚度与抗弯刚度比增大而减小;提高加劲肋抗扭刚度与抗弯刚度比能显著降低加劲肋阈值刚度;加劲肋阈值刚度公式计算结果与有限元分析结果吻合较好。     

开口肋加劲板屈曲模态与临界屈曲应力分析

为更好掌握开口肋加劲板的设计计算方法,采用弹性稳定分析方法,对无纵向和横向加劲肋的四边简支板、纵向加劲肋等间距布置的四边简支加劲板、纵向和横向加劲肋等间距布置的加劲板进行屈曲模态和临界屈曲应力分析。结果表明:对于四边简支板或四边简支加劲板,临界屈曲应力与板宽、板长和板厚均有关,减小板宽和板长以及增大板厚可提高临界屈曲应力;随着加劲肋刚度比的变化,四边简支加劲板一般表现出3种屈曲模态,模态1为加劲肋与被加劲板共同发生整体屈曲,模态2为在加劲肋处形成波节,加劲肋与被加劲板发生屈曲,模态3为加劲肋为刚性加劲肋,不会发生失稳,只有被加劲板发生局部失稳;临界屈曲应力随加劲肋刚度比的增大而增大,模态1增大幅度最大,模态2次之,模态3逐步趋于定值。     

集中荷载作用下设加劲肋钢梁强度验算方法

在进行集中荷载作用下的钢梁设计时,若局部承压验算不满足要求,通常会考虑设置支承加劲肋。由于相关规范对设置支承加劲肋后的梁截面是否需要进行强度验算没有给出明确的要求,目前也没有相应的验算方法,利用有限元软件ABAQUS,对有、无加劲肋钢梁分别进行弹性和弹塑性分析,结果表明:无加劲肋时采用弹性分析得到的局部压应力和折算应力与现行规范的计算值基本吻合;弹塑性分析结果可以较准确地反映局部压应力或折算应力超过设计强度后的有、无加劲肋钢梁的截面承载力。证明设置加劲肋后可以不验算局部压应力,提出设有支承加劲肋钢梁的强度验算方法。     

非均匀竖向压应力作用下钢板剪力墙的剪切屈曲

采用有限元软件ABAQUS 6.10对非均匀压应力、剪应力共同作用时非加劲和竖向加劲钢板剪力墙进行屈曲分析,研究了非均匀竖向压应力对非加劲钢板剪力墙临界屈曲剪应力的影响,得到了竖向加劲钢板剪力墙临界屈曲剪应力随加劲肋加劲系数的变化曲线及阈值刚度。结果表明,非加劲钢板剪力墙临界屈曲剪应力随着钢板剪力墙宽高比、高厚比和非均匀压应力剪应力比的增大而减小,随着竖向压应力非均匀系数的增大而增加|加劲肋阈值刚度随着竖向压应力非均匀系数、小区格宽高比、加劲肋数目和加劲肋抗扭抗弯刚度比的增大而减小。     

预应力锚栓柱脚设计及应用

对当前普通锚栓柱脚和现有两种刚接柱脚的不足之处进行总结,提出应用预应力锚栓的新刚性柱脚连接形式,并对连接的设计和施工中遇到的关键性问题提出解决方案。此连接形式中锚栓受力明确,通过直接张拉的方法,能充分发挥锚栓强度,节约节点材料。     

古建筑木结构柱脚节点受力性能试验研究

在古建筑木结构中,将木柱直接平摆浮搁于础石之上,形成连接上部结构与台基之间的柱脚节点,其只承受压力而不承受拉力。在反复荷载作用下,木柱会沿柱脚边缘转动。为研究柱脚节点在地震、风荷载等作用下的受力性能,参考宋代《营造法式》制作了3个七等材足尺柱脚节点模型。通过低周反复荷载试验对柱脚节点的受力特点、滞回特性、转动刚度、刚度退化、柱脚截面等效半径和柱脚边缘点应变等特性进行研究,并分析了竖向荷载对上述性能的影响。试验结果表明：在反复荷载作用下,柱脚边缘出现受压变形,其转动支点交替变化;滞回曲线呈反Z形,产生捏拢现象;柱脚节点恢复弯矩和柱脚截面等效半径首先随转角增加而增加,而后逐渐趋于稳定;柱脚节点的初始转动刚度较大,随后刚度随转角增加逐渐减小;在反复荷载作用下,柱脚节点产生刚度退化现象,加载过程中,柱脚转动刚度为正值,表明其具有较好地转动性能;柱脚恢复弯矩、转动刚度、边缘点应变随竖向荷载增加明显增加,柱脚截面等效半径随竖向荷载增加而减小;通过试验拟合得到了竖向荷载对恢复弯矩和转动刚度的影响系数。     

Short vs. long column behavior of pultruded glass-fiber reinforced polymer composites

Analytical and experimental studies were conducted for the purpose of establishing a distinguishing criterion between short and long FRP composite column behaviors. The results of investigating 24 full-scale GFRP composite columns are presented. The experimental studies utilized specimens with commonly used ‘Universal’ and ‘Box’ cross-sections which were manufactured by the pultrusion process using E-glass fibers in various forms as reinforcement and polyester and vinylester as binding matrices. The effective slenderness ratios (L/r) of the investigated columns were 3.79, 32.7, 47.9, 63.1 and 75.4 for the ‘Universal’ section and 9.38, 53.9 and 78.9 for the ‘Box’ section. The specimen lengths were 18 inches (0.46 m), 8 foot (2.44 m), 12 foot (3.66 m), 16 foot (4.88 m) and 19.25 foot (5.87 m). All columns were tested in a vertical position and under compressive axial static loading and the fundamental pinned–pinned end-conditions. The columns’ compressive strains, buckling and crippling loads, lateral displacements, initial curvatures, and modes of failure were documented during the course of this investigation. Orthotropic mechanical properties of the composites were experimentally obtained utilizing 44 coupons cut from the column specimens. Analytically, Euler's formula was employed to obtain critical loads for the slender columns. For short columns, the classical plate theory was used to predict columns’ buckling loads. Based on experimental evaluations and analytical results, a slenderness ratio based criterion was established for distinguishing between short and long composite column behaviors. Further conclusions and design recommendations were made.     

某项目柱子节点设计合理性的对比分析

对某项目柱子与桁架连接节点,分别设计出了5种不同的节点构造形式,利用有限元软件对不同节点形式在同一工况下的受力进行了分析,比较了其在实际工况下的受力性能和不同加劲板在节点中的不同作用,通过对抗弯刚度的对比分析,给出了最安全、合理的节点构造形式。     

某钢结构巨型插入式柱脚施工技术

厦门海峡交流中心二期工程1号楼巨型插入式钢柱脚伸入混凝土底板内2m,并下设8根0.6m长的锚栓,施工分螺栓预埋和柱脚安装两步,且与底板混凝土两次浇筑穿插施工,混凝土浇筑对柱脚安装精度影响最大,现场制作限位板与锚栓成组整体预埋并与底板钢筋刚接形成稳固结构削弱影响,还采取钢筋点焊加固及导链和钢筋拉杆组合加固措施以削弱混凝土施工的不利影响,有效保证了埋入式巨型钢柱脚的安装精度。     

银川健身中心基础设计

以银川健身中心基础设计为例,通过分析该项目的水文地质情况,提出了采用筏板基础,柱下设柱墩的基础设计形式,并对设计过程中相关的受力系数进行了计算,以满足地基承载力和抗浮设计的要求。     

后置钢管式钢筋混凝土柱轴压性能的监测与分析

后置钢管式钢筋混凝土柱是一种新型的加固方法,是在外包钢方法、套管约束混凝土方法以及钢管混凝土叠合柱的基础上提出的.采用后置钢管式钢筋混凝土柱对既有钢筋混凝土柱进行加固,是在原有钢筋混凝土柱四周凿出一部分混凝土形成空腔,外包钢板,二者之间的空腔灌浆形成钢管混凝土组合结构,且不改变原有柱的尺寸.在加固施工现场对后置式钢管混...     

对规范GB50017—2003某强制性条文的思考

GB 50017—2003《钢结构设计规范》设置第8.9.3条为强制性条文,规定在柱脚处设置外包混凝土保护层。规范实施5年来,各地工程设计施工图审查中经常出现违反8.9.3强制性条文现象。通过对其主要原因进行分析,对柱脚外包混凝土保护层做了力学分析,得出了柱脚在风荷载或者地震作用下,外包混凝土保护层始终处于受拉的结论;建议工程设计中宜采用刚接柱脚做法,外包混凝土保护层可适当配筋。     

缀板式钢管混凝土组合柱框架有限元分析

为研究缀板式方钢管混凝土组合柱框架的抗震耗能能力,基于三榀框架试验所验证的有限元模型,在不改变材料本构及各不同构件的参数设置,采用ABAQUS有限元软件建立不同构造形式的框架模型,通过有限元软件得到框架的应力云图及荷载-位移曲线,研究框架在低周水平往复荷载作用下滞回性能.模拟结果表明,不同构造形式下框架钢梁发生了屈曲扭...     

故宫神武门防震构造研究

本文论述了故宫神武门防震构造,通过对台基夯实、柱脚平搁、侧脚及生起、榫卯连接、斗分层、梁架稳定、屋顶厚大、平面对称等构造进行理论分析,得出了古建筑具有良好防震性能的结论。