钢桁桥变截面箱形杆件轴心受压稳定性试验研究

为了解变截面箱形杆件的稳定性能,以某钢桁桥的变截面箱形弦杆为原型,进行1∶4缩尺后制作成轴心受压杆件进行模型试验(模型两端模拟为铰接),同时采用有限元法对杆件失稳过程中的变形、应力和破坏形态进行分析研究。结果表明:杆件最大水平位移靠近小截面端0.3L处,杆件沿弱轴整体失稳,失稳位置偏小截面端,部分板件发生翘曲;板件横隔板位置未发生翘曲。因此,对长细比小于50(按小截面端计)的箱型变截面杆件,建议采用小截面端的截面属性进行稳定性验算。同时建议不带加劲肋的箱型变截面杆件在变截面位置应设置横隔板或加劲肋,以提高板件的局部稳定。     

钢铝组合截面杆件的设计

钢铝组合截面是工程中经常应用的一种截面形式。对钢铝组合截面的截面特性计算以及截面验算予以介绍 ,可为类似工程提供参考     

圆管截面桁梁极限承载力试验研究

进行了上弦杆为钢管混凝土、上下弦杆均为钢管混凝土的桁梁试件和空钢管桁梁试件的对比试验研究。研究结果表明,弦杆钢管内填充混凝土可提高弦杆的抗压、抗弯和径向刚度,改变节点失效模式,提高节点强度和刚度;弦杆为钢管混凝土的桁梁试件与空钢管桁梁试件一样,结构破坏均是因节点失效引起的;由于弦杆管内填充混凝土提高了节点的强度和刚度,不仅受压的上弦杆而且受拉的下弦杆管内填充混凝土,都会提高圆管截面桁梁试件的整体承载力。最后对管节点的承载力和桁梁试件整体承载力进行了讨论。     

大跨组合桁梁桥全焊接节点局部应力有限元分析

大跨组合桁梁桥节点采用全焊接形式时,存在局部应力放大现象,可能影响桥梁疲劳性能。针对天津海河吉兆桥,基于有限元软件ANSYS采用热点应力法对焊接节点的疲劳性能进行分析。初步分析结果表明,采用ANSYS自带的Smart划分方式及高阶单元进行有限元分析所得到的结果具有足够的精度,节点焊缝处未产生应力集中现象,模型边界条件对结果影响较大。通过不同工况的对比分析,发现节点处斜腹杆的剪力和弯矩作用对节点板外侧转角处的应力有一定影响,但与轴力相比影响程度较小。通过对该桥焊接节点的局部应力有限元分析,证明节点板关键部位在全桥实际荷载作用下的应力水平处于安全范围内,为结构的设计施工提供可靠依据,并可为今后该类节点的疲劳分析提供参考。     

新白云机场航站楼组合梭形柱及箱形压型钢板屋面设计

介绍了广州新白云国际机场航站楼采用的呈人字形布置的组合钢管梭形柱以及 1 4m和 1 2m跨度屋面箱形压型钢板的设计、足尺试验结果及应用情况。这是首次在中国大规模应用的人字梭形柱结构及大跨度屋面压型钢板 ,其经验可供类似工程参考。     

焊接薄壁箱形截面轴心压杆的承载力计算

在论证有效截面法和有效屈服强度法的相通性的基础上，建议对焊接薄壁箱形截面轴心压杆采用后一种方法计算其承载力。在用这种方法计算时，用传统的正则化宽厚比作为参数，以保证必要的可靠度。建议方法和已有试验资料做了比较。对中长压杆，试件实测承载力大多略高于计算值。     

幕墙工程中钢铝组合截面杆件的设计

介绍了钢铝组合截面的形式及其应用方法，探讨了叠合式和组合式截面杆件的设计计算方法，以减少幕墙工程中的铝合金型材的用量，既增强了外表美观效果，又减低了造价成本。     

轴压下冷弯薄壁组合箱形、Ⅰ型截面柱的极限承载力

近年来,冷弯薄壁钢结构的应用逐渐增加,组合截面构件得到了发展,由于其受力性能优良,得到了广泛的应用。采用自攻螺钉将两个C型截面构件的翼缘相连接,组合成箱形截面构件,对其进行一系列轴向压缩试验。首先,研究组合截面与单一截面构件整体、局部和畸变屈曲性能的差异。然后,研究安装误差和紧固件间距对组合构件极限承载力的影响。基于本文试验结果、已有的试验结果以及相应的数值分析结果,给出组合截面构件的强度估算方法。最后,将根据该方法得到的承载力与试验结果和AISI规范给出的标准值进行比较,结果表明,建议方法合理准确。     

全焊连续钢板梁制作标准化工艺研究

依托于济祁高速公路淮南至合肥段钢板梁桥,对全焊连续钢板梁的制作标准化工艺进行研究,通过对其结构特点和施工特点进行分析,确定跨距、拱度和焊接质量等关键控制项点,围绕关键控制项点的控制,对零件加工、组装焊接、预拼装整个制作过程形成了一套标准化制作工艺,并经过实施验证了标准化工艺的合理性。     

超大截面复杂箱形桁架钢柱加工制作技术

介绍国家会议中心二期项目超大截面箱形组合钢柱的结构特点及加工制作精度控制难点,通过工厂的制造实践,总结出一套可操作性强、精度控制要求高的加工制作工艺方法,同时可为类似超大截面箱形钢柱工程提供借鉴.     

基于三维测量的大型组合型钢箱形钢板剪力墙尺寸检验方法研究

某钢框架-组合型钢箱形钢板剪力墙结构体系安装施工项目中,通过采用基于全站仪三维测量的组合型钢箱形钢板剪力墙尺寸检验方法,满足了当前生产条件下组合型钢箱形钢板剪力墙出厂检验工作要求。     

十字形截面转化为箱形截面钢骨柱节点施工技术

结合甘肃会展中心建筑群项目五星级酒店工程,重点介绍了地下结构设计特点,以及十字形转化为箱形截面的变截面钢骨柱混凝土的现场施工难点及问题;为保证转换节点处混凝土浇筑质量,先经过模拟试验,确定模板支设方法,不同截面形式混凝土浇筑顺序以及采用何种品质混凝土。详细论述了工艺流程,施工工艺,施工质量得到了保证。     

T形截面波形钢板-混凝土组合墙研究进展

介绍了T形截面波形钢板-混凝土组合墙承载性能的研究进展,包括截面强度承载力、整体稳定承载力以及相关的试验研究和有限元分析.由于其优越的承载性能,波形钢板-混凝土组合墙在高层建筑中有广阔的应用前景.T形截面波形钢板-混凝土组合墙由翼缘墙肢、腹板墙肢和矩形钢管混凝土边缘构件组成.其承载力设计包括波形钢板受压局部屈曲、双向压...     

焊接箱形截面稳定承载力的直接强度设计法

现行GB 50017—2003《钢结构设计规范》对焊接箱形截面构件在考虑壁板局部失稳后的稳定极限承载力的设计规定还相当粗糙,按腹板高度边缘范围内两侧宽度各为20tw计算有效面积,未能与构件整体稳定性建立有效的联系。采用板壳单元,精确地模拟了箱形截面构件的壁板局部失稳及其相互作用,在大挠度、弹塑性范围内对箱形截面的稳定极限承载性能进行了研究。在大量数值分析的基础上,分别归纳总结了箱形截面构件在承受轴向压力、纯弯曲以及弯矩与轴力共同作用下的稳定极限承载力简化计算公式,对箱形截面构件稳定承载力计算及设计有参考价值。这种把构件稳定承载力设计与构件几何尺寸建立直接关系的直接强度设计法,会改进采用有效宽度法产生的误差,可以为薄壁结构相关技术规程修订时参考。     

焊接箱形截面短柱稳定承载力及设计方法

现行GB 50017-2003《钢结构设计规范》对焊接箱形截面构件在考虑壁板局部失稳后的稳定极限承载力计算未建立成熟的设计理论.采用板壳单元,精确地模拟了箱形截面短柱的壁板局部失稳及其相互作用,在大挠度、弹塑性范围内对箱形截面的稳定极限承载性能进行研究.在大量数值分析的基础上,分别归纳总结箱形截面短柱在承受轴向压力、纯...     

压型钢板组合楼板斜截面抗剪承载力分析

压型钢板—混凝土组合楼板作为一种新型的组合结构,能充分利用钢材所具有的优越抗拉性能和混凝土所具有的抗压性能,正被越来越多地应用于大跨结构、高耸建筑等,有着广阔的发展前景。本文通过对U76型压型钢板—混凝土组合楼板的静力试验,分析组合板剪跨处钢板腹部主拉应力与荷载的关系,确定斜截面抗剪承载力的试验值与理论值的关系,提出了斜截面抗剪承载力的取用建议。     

不锈钢箱形截面轴心受压构件整体稳定性有限元研究

为研究不锈钢箱形截面轴心受压构件的整体稳定性,采用ANSYS软件对奥氏体和双相体两种不锈钢箱形截面轴心受压构件的整体稳定性进行了数值模拟,模拟中考虑了材料的非线性本构模型、构件的初始几何缺陷、残余应力的影响。重点通过不锈钢箱形截面构件在轴压作用下的荷载-位移曲线、截面应变发展情况及极限承载力对其整体稳定性能进行阐述。通过对比有限元模拟值、试验值以及根据规范计算的承载力,认为采用ANSYS软件能对不锈钢箱形截面轴心受压构件进行准确地模拟,残余应力对箱形截面的极限承载力影响较小,《钢结构设计规范》(GB 50017—2003)不适用于不锈钢整体稳定性设计。     

焊接薄壁箱形截面轴压柱设计方法探讨

本文分析了三种现行规范对焊接薄壁箱形截面(RHS)轴心受压构件的计算规定,并介绍了一种新的有效截面法。发现这四种方法,没有或者较少考虑了构件中整体屈曲和局部屈曲的相关作用。在详细介绍了一个最新的关于焊接薄壁箱形截面构件的轴压试验后,将按四种方法计算得到的结果与试验值进行了对比,并给出对于设计焊接薄壁箱形截面轴压柱的建议。     

箱形截面柱剪力键式全螺栓连接受力性能研究

为了解决传统箱形截面柱法兰连接节点对结构空间占用的问题,提出了一种箱形截面柱剪力键式全螺栓连接节点,并对2个全螺栓连接箱形截面柱和1个整体式箱形截面柱进行拟静力试验研究。观察了全螺栓连接箱形截面柱的破坏现象,分析了全螺栓连接箱形柱的滞回性能、承载力、刚度退化、延性以及耗能能力等受力特性。结果表明：整体式箱形截面柱和剪力键式全螺栓连接箱形截面柱均发生塑性铰破坏;滞回曲线饱满,具有良好耗能能力;剪力键和水平单向螺栓的设置可使全螺栓连接箱形截面柱承载力提高24.64%,竖向高强螺栓拉力降低29.44%;节点处钢连接件的设置约束了箱形截面柱的屈曲变形,与整体式箱形截面柱相比,全螺栓连接箱形截面柱的位移延性系数提高了26.47%;钢连接件间无滑移,剪力键式全螺栓连接节点连接可靠。通过剪力键式全螺栓连接节点与刚接节点有限元分析结果对比,表明在工程应用中箱形截面柱剪力键式全螺栓连接节点可等效刚接。采用GB 50011—2010《建筑抗震设计规范》对箱形截面柱剪力键式全螺栓连接节点进行承载力验算,计算结果与试验结果吻合。