薄壁离心钢管混凝土构件正截面强度的简化计算

本文通过对薄壁离心钢管混凝土构件的弯距系数和偏心距折减系数表达式的推导,提出了该种构件正截面强度简化计算公式,经计算结果表明,在构件的特征值φ■0.2～2.5、相对偏心距ε≤5的范围内,最大误差不超过5％,已能满足工程设计的精度要求。可供设计参考。     

薄壁离心钢管混凝土构件的正截面强度计算

本文主要目的是在大量的轴压、偏压短柱和受弯构件试验的基础上,就薄壁离心钢管混凝土构件的正截面强度计算问题进行探讨。     

输电铁塔轴心受压构件稳定系数规范对比

稳定问题是输电铁塔中一个极其重要的问题,以输电铁塔轴心受压构件的稳定系数为研究对象,对美国铁塔设计导则ASCE10-97、英国铁塔设计规范BS 8100-3及欧洲45 kV以上架空输电线路设计规范EN 50431-1中关于轴心受压构件的稳定系数规定进行了介绍,并与中国架空输电线路杆塔结构设计技术规定的稳定系数DL/T 5154进行对比分析.结果表明：ASCE10-97关于轴心受压构件稳定系数没有考虑截面分类的影响,而DL/T 5154、BS 8100-3、EN 50431-1考虑了截面分类对稳定系数曲线的影响;对于输电铁塔热轧角钢主材的稳定系数,ASCE10-97的大于DL/T5154、BS 8100-3及EN 50431-1的稳定系数,与DL/T5154的相当;对于冷弯钢管主材的稳定系数,ASCE10-97大于DL/T 5154,BS 8100-34和DL/T 515相当,EN 50431-1最低.     

输电铁塔轴心受压构件应考虑弯扭屈曲

基于单轴对称的轴心受压构建有可能发生弯扭屈曲,本文对由等边角钢组成的铁塔轴心受压构件进行了弯扭屈曲分析,发现在某一个计算长度范围内,当绕平行轴弯曲同时绕纵轴扭转的弯扭屈曲会有可能变为最小轴弯曲屈曲,如果构件中间没有支撑,而最小轴弯曲屈曲有可能会绕对称轴弯曲同时绕纵轴扭转屈曲,这一结果将有助于设计者对构件失稳的判别。     

不同输电线路标准的轴心受力构件计算对比

详细阐述了国内外3种架空送电线路杆塔结构设计标准的角钢构件轴心受拉应力和受压应力的计算原理,探讨了3种标准关于长细比修正系数的取值以及构件端部约束条件的合理性。采用3种标准对同一典型构件进行承栽力计算,计算结果表明,采用不同标准计算出的构件承载力有所不相同。指出在实际工程应用中,须结合构件的实际应用范围和材料加工情况来判断输电杆塔的安全性能,合理选择其承栽力计算方法。     

钢管混凝土构件在输电线路大跨越铁塔中的应用

输电线路大跨越钢管塔的结构规模较大时,钢管的局部稳定是设计中的难题,径厚比限值的规定是对此问题的具体要求。为符合规定,设计中通常需增大钢管壁厚,从而产生厚板加工困难、层状撕裂、单件质量过大以及经济指标不理想等问题。在舟山370 m高塔的设计中,对大尺寸钢管采用了钢管混凝土构件,从根本上解决了上述问题。此类复合构件中,混凝土约束了钢管的变形,防止钢管过早发生屈曲;而钢管的限制又可以避免混凝土过早开裂。采用钢管混凝土构件,大大地减少了钢材的耗量,经济效益较好。因此,对于工程地质条件较好的情况,输电线路大跨越钢管塔的主材采用钢管混凝土构件是一个比较合理的方案。     

离心钢管混凝土变电构架平面内变形分析计算

本文对离心钢管混凝土变电构架进行了平面内的受力计算与分析,讨论了各种内力对此种变电构架变形的影响,对此种变形进行了分析计算,并与试验值进行比较,结果表明,可以忽略由于轴向内力引起的平面内变形,此误差很小,同时给出了平面内变形的计算方法。     

钢管发泡混凝土构件径厚比的确定及应用

通过对薄壁钢管与内部发泡混凝土的相互作用分析,可以得出钢管发泡混凝土构件的应力-应变关系及二者间的作用力,推导出钢管出现局部屈曲的临界应力和临界径厚比;参照以往钢管制作工艺的研究成果,确定出钢管加工制作要求的最大径厚比。以上二者结合,可以确定钢管发泡混凝土构件径厚比为180,从而突破GB 50017—2003《钢结构设计规范》规定的径厚比的限制。钢管发泡混凝土构件,由于发泡混凝土很轻(密度300~500 kg/m3,又可以制成实心或空心钢管发泡混凝土构件,使得管材非常轻便。由于采用了高强钢,钢材使用量降低近50%,经济、社会效益非常显著,可以广泛用于送电工程的钢管杆、变电工程的构架柱、构架梁、支架等结构。     

冷弯不等边角钢轴心受压杆稳定系数研究

冷弯不等边角钢在输电铁塔等一些特殊构件中有较好的应用前景。然而, 现行《钢结构设计规范》(GB50017-2002) 、《冷弯薄壁型钢技术规范》(GB50018-2002) 及《架空送电线路杆塔结构设计技术规定》(DL/T5154-2002) 没有明确给出冷弯不等边角钢的设计计算方法, 影响了冷弯不等边角钢的推广应用。文章结合型钢稳定理论和有限元数值模拟分析, 研究了冷弯不等边角钢在轴心受压条件下的稳定性和弯扭屈曲承载力, 给出了冷弯不等边角钢轴心受压杆的稳定系数公式, 可供设计参考。     

抱杆的受力计算研究

通常认为抱杆为轴心受力构件,通过对抱杆的受力精确分析,发现由于荷载的偏心产生端弯矩以及抱杆的自重产生的弯矩,抱杆实际应为压弯构件,荷载的偏心产生端弯矩以及抱杆的自重产生的弯矩对抱杆稳定性计算有一定的影响。     

特高压输电线路钢管塔计算模型的选择

特高压钢管塔按整体空间桁架简化模型,采用杆单元进行受力计算,由于假定杆件只承受轴向力而忽略杆端弯矩作用,使得计算结果与实际情况存在差异。以1000kV淮南—上海(皖电东送)输变电工程特高压同塔双回钢管塔为分析对象,采用铁塔设计通用程序的杆单元、有限元计算通用软件ANSYS的梁杆混合单元和梁单元3种计算模型,对钢管塔的静、动力性能进行了分析和比较。结果表明:由3种单元模型计算的主材轴力、杆塔动力特性基本一致;梁杆混合单元模型与梁单元模型计算的主材杆端弯矩接近。建议特高压钢管塔的受力计算,采用梁杆混合单元模型的整体空间桁架法。     

高强等边角钢轴压构件承载力研究

通过对比中美钢结构设计规范和相关技术规程中对高强等边角钢轴压构件稳定承载力计算的规定,认为各规范对于两端理想铰接构件的规定是合理的,但实际构件两端连接的约束往往强于铰接,由此带来的承载力提升较为可观,可以加以利用。文章还以试验统计结果为依据,提出了通过采用合适的计算长度系数来利用这种承载力提升的方法。     

同塔6回钢管塔的设计与试验

通过钢管构件模型试验,对不同管头型式的构件进行了分析,确定了小长细比钢管构件的承载力计算方法;通过结构优化,完善了钢管塔的设计,并对相同塔型的钢管塔和角钢塔进行了经济性比较;设计的同塔6回钢管塔成功通过了真型试验,表明该钢管塔结构的主要构造是合理的。     

钢管混凝土柱应用于大偏心受压框架柱的设计

结合工程实例，介绍了钢管砼柱在多层框架建筑中的应用，以及钢管砼柱和两种特殊节点的设计。