拉-弯-剪组合作用下法兰连接方钢管柱受力性能研究

为研究多高层钢结构柱连接在拉-弯-剪组合作用下的受力性能,对4个不同法兰板厚度的法兰连接柱进行了足尺模型试验和有限元分析,并通过有限元模型分析了轴拉比对法兰连接柱性能的影响。结果表明：随着法兰板厚度增大,连接柱的侧向刚度和水平承载力增大,受拉区法兰接触面翘力减小;在拉-弯-剪组合作用下,法兰中性轴位置在受压侧第二排螺栓附近,且随着法兰板厚度的增大,中性轴位置由法兰受压区逐渐向其几何中心移动。轴向拉力对法兰产生的作用效应与水平荷载产生的作用同向。轴向拉力降低了法兰连接柱的水平屈服荷载,法兰转角随着轴拉比的增大而增大。     

装配整体式混凝土剪力墙受力机理分析

采用考虑接缝界面接触效应和钢筋销栓效应的有限元分析方法,对竖向钢筋套筒灌浆连接和底部预留后浇区搭接的装配整体式剪力墙进行有限元模拟分析,与对应的试验结果、现浇剪力墙分析结果进行对比,揭示了装配整体式混凝土剪力墙的受力机理。研究表明,有限元分析结果与试验结果总体相符;采用不同装配方式的剪力墙受力模式与现浇剪力墙基本一致,仅存在局部差异。装配整体式剪力墙受力机理为:受拉侧纵向钢筋拉力与受压侧纵向钢筋、混凝土合压力形成抵抗弯矩;墙身混凝土、钢筋分区域传递剪力,荷载传至接缝界面时,由部分受压的界面产生的摩擦力与钢筋销栓效应共同承担水平剪力。在极限弯矩与剪力共同作用下,穿过接缝界面的纵向钢筋均达到屈服,受拉侧钢筋可达到极限应力状态甚至断裂。     

螺栓对T形钢节点抗弯性能的影响

T形节点常用于描述螺栓抗弯连接节点的受拉区。目前,一般认为螺栓仅承受拉力。主要研究T形节点处螺栓抗弯性能的影响。首先,建立三维有限元模型,并将分析结果与已有文献中的试验结果进行对比验证。然后,使用该数值模型分析不同轴向拉力和螺栓弯矩下各类T形节点的性能。结果表明,螺栓弯矩对有些T形节点的失效模式产生了影响。给出用于计算弯矩和轴向拉力作用下单个螺栓承载力的交互作用公式,并采用有限元模型评估该公式的精确性。最后,为评估作为T形节点构件的螺栓的弯矩和轴向拉力,给出了分析模型。与数值分析结果的比较表明,该模型能够较好地给出考虑螺栓弯矩的T形节点的性能。     

基于有限元分析的变电站构架柱顶避雷针法兰节点螺栓拉力计算

钢管避雷针法兰连接节点螺栓拉力的准确计算是节点安全的重要保证。应用有限元软件ABAQUS,针对750 kV变电站构架柱顶避雷针刚性法兰连接节点在纯弯矩作用下的性能进行了有限元数值模拟,根据节点螺栓拉力和法兰接触面压应力的分布,对影响节点法兰面中性轴、转动轴位置及其影响参数进行了分析,拟合出节点最大受拉螺栓拉力的近似计算公式。与现行相关规范计算公式的对比结果表明,公式具有更高的计算精度。     

加劲梁悬索桥主索鞍可控状态自由滑移控制研究

加劲梁悬索桥吊装过程中主塔根部承受较大的弯矩,影响主塔安全、稳定及耐久性。从而塔根截面边跨侧部分可能出现较大拉应力,如该拉应力大于混凝土受拉强度,主塔边跨侧混凝土将开裂,从而严重影响的主塔的安全性,稳定性及耐久性。因此,将索塔或主索鞍在加劲梁吊装前向岸侧设置较小的预偏量,主缆架设完成后,主塔在两侧主缆拉力作用下处于小偏心受压状态,而随着加劲梁的吊装数量的增多,主塔逐渐出现向中跨侧的弯曲,吊装之前所设置的预偏量也就逐步减小,当加劲梁吊装完成且完成桥面铺装时,主塔处于成桥状态的轴心受压状态,主塔全截面受压,主塔的合理成桥状态得以实现。     

工字形钢梁-矩形钢管柱单向螺栓节点抗弯承载力理论计算方法

针对工字形纯钢梁和钢-混凝土组合梁分别与矩形钢管柱和矩形钢管混凝土柱采用单向螺栓(也称单边拧紧螺栓)连接形成的4种节点形式,对其在弯矩作用下的受力机理及破坏模式进行分析,讨论导致节点失效的因素。总结节点在弯矩作用下的9种失效模式,包括：单向螺栓拉断、端板受弯屈服、矩形钢管柱壁翼板受拉屈服、矩形钢管柱壁翼板受压屈服、矩形钢管柱壁腹板受压屈曲、混凝土楼板局部压溃、钢筋屈服、矩形钢管柱内混凝土局部压溃、矩形钢管柱壁腹板受压屈服,进而基于破坏模式给出节点各组件承载力的计算公式。对4种节点在不同破坏模式下的正弯矩承载力和负弯矩承载力进行分析,给出节点承载力计算公式。将节点抗弯承载力的理论计算结果与试验结果进行对比,验证理论计算方法的可靠性。     

偏心受拉钢筋混凝土构件截面强度分析研究

根据平截面假定和《混凝土结构设计规范》(GBJ10 89)所规定的基本原则 ,考虑不同的受力情况 ,分别对钢筋混凝土偏心受拉构件正截面强度进行了分析。对按规范公式计算的结果与根据平截面假定计算的结果进行了比较 ,同时还分析了受拉区配筋率和受压区配筋率对钢筋混凝土偏心受拉构件正截面破坏形式和弯矩 -纵向拉力相关曲线的影响。结果表明 :增加受压区配筋率和受拉区配筋率均可增大m -n相关曲线所包围的面积 ,提高钢筋混凝土偏心受拉构件的承载能力。根据受压区配筋率、受拉区配筋率和纵向拉力位置的不同 ,钢筋混凝土偏心受拉构件的破坏形式也不同。对于小偏心和大偏心的适筋破坏形式 ,规范公式精度较好 ,但对超筋破坏形式 ,规范公式误差较大 ,且偏于不安全。     

端板连接普通螺栓群中和轴位置研究

以螺栓群偏心距和端板厚度为研究参数,对梁柱节点中端板连接在偏心拉力作用下（A组）和纯弯矩作用下（B组）的螺栓群进行了受拉性能试验研究。通过对破坏模式、螺栓群受力分布和中和轴偏移率的分析,研究了端板连接普通螺栓群中和轴位置变化的情况;对两组试验开展有限元分析,从荷载-位移曲线和节点抗拉性能两方面进行研究。结果表明：随着荷载逐渐增大,螺栓群中和轴不断向受压区移动;增大螺栓群偏心距可使螺栓力增大,且加快中和轴向受压区偏移;增加端板厚度能够减小螺栓力,并延缓中和轴向受压区偏移;现行偏心受拉和纯弯矩作用下普通螺栓端板连接的计算方法（或公式）较为保守,与试验结果相差较大。给出的端板连接螺栓力修正公式的计算结果与试验结果吻合良好。在保证结构安全的前提下,该修正公式计算结果更接近螺栓端板的实际受力状态,从而达到减小节点钢材用量和降低成本的目的。     

工程建设技术标准动态——偏心受拉钢筋混凝土构件截面强度分析研究

根据平截面假定和《混凝土结构设计规范》（GBJ10－89）所规定的基本原则，考虑不同的受力情况，分别对钢筋混凝土偏心受拉构件正截面强度进行了分析。对按规范公式计算的结果与根据平截面假定计算的结果进行了比较，同时还分析了受拉区配筋率和受压区配筋率对钢筋混凝土偏心受拉构件正截面破坏形式和弯矩－纵向拉力相关曲线的影响。结果表明：增加受压式配筋率和受拉区配筋率均可增大m-n相关曲线所包围的面积，提高钢筋混凝土偏心受拉构件的承载能力。根据受压区配筋率，受拉区配筋率和纵向拉力位置的不同，钢筋混凝土偏心受拉构件的破坏形式也不同。对于小偏心和大偏心的适筋破坏形式，规范公式精度较好，但对超筋破坏形式，规范公式误差较大，且偏于不安全。     

起重机械金属结构矩形法兰螺栓群的计算

螺栓连接是起重机械金属结构的基本连接形式之一.大型构件的连接需要采用矩形法兰加螺栓群的连接方式,螺栓可为普通螺栓或高强度螺栓.构件与构件之间传递的载荷包括横向剪切、轴向拉压、双向弯曲和扭转.其中以轴向拉压和双向弯曲最为常见,对受轴拉力和双向受弯的矩形法兰螺栓群连接进行受力分析,并推导出其计算的通用表达式.