单层柱面网壳铸钢节点承载力试验研究

针对单层柱面网壳梯形截面铸钢节点进行承载力试验研究,考察次梁是否加肋对铸钢节点强度和刚度的影响.采用ANSYS程序中Solid45单元进行有限元分析,在破坏模式、变形过程及节点承载力方面与试验结果进行对比分析.试验结果与数值结果吻合较好,说明了有限元分析的可行性.试验表明,未经加固的节点在1.0倍设计荷载作用下开始屈服,2.0倍设计荷载作用下节点域大面积屈服,不适宜继续承受荷载;加固的节点在2.0倍设计荷载作用下基本处于弹性状态,并且加固后节点刚度有较大提高.     

具有加劲肋的焊接球节点刚度分析(英文)

空间网壳结构的节点是半刚性的,节点刚度对大跨度网壳结构的稳定承载能力有着重要的影响.按节点完全刚接或完全铰接计算会过高或过低地评价结构的稳定承载能力.而具有加劲肋的焊接球节点被广泛应用在大跨度空间网壳结构中.本文采用有限元软件ANSYS对具有各种不同形式加劲肋的焊接球节点轴向刚度和弯曲刚度进行了分析,并与无肋焊接球节点进行了比较.通过回归分析,得出了具有各种不同形式加劲肋的焊接球节点轴向刚度和弯曲刚度的实用计算公式.本文为考虑节点刚度的大跨度网壳结构稳定分析提供了理论基础,并得出了可应用于实际工程的结论.     

稀疏竖向加劲钢板剪力墙性能研究

对考虑竖向荷载作用的稀疏竖向加劲钢板剪力墙试件进行了试验和有限元研究,给出了试件的面内面外位移曲线和等效Mises应力曲线,考察了不同大小的竖向荷载对加劲钢板剪力墙性能的影响.研究表明,稀疏竖向加劲钢板剪力墙有较高的初始抗侧刚度和极限承载力,整体失稳后仍能继续稳定地承受荷载,竖向加劲肋应力在区格屈曲前后变化较大,有限竖向荷载对加劲钢板剪力墙的初始刚度基本没有影响,但会降低剪力墙的极限荷载和极限侧移.     

加劲肋和端板厚度对梁柱边节点抗火性能的影响

使用火灾试验炉,对钢框架中常用的三种节点形式:全焊节点、栓焊节点、外伸端板节点进行8个试件火灾行为的试验研究。2个全焊节点和2个栓焊节点分别分为节点区有无加劲肋两种情况,4个外伸端板节点考虑两种端板厚度12mm和16mm,每种端板厚度又分为有无加劲肋两种情况。试验结果表明:加劲肋对全焊节点和外伸端板节点的抗火性能均有较大程度的提高。端板厚度对外伸端板节点的抗火性能影响不大。     

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。     

国家体育场焊接方管桁架单K节点试验研究

为考察构造复杂的国家体育场焊接方管桁架单K节点的受力性能和承载力,进行了两个典型节点的1∶3缩尺比例的模型试验和有限元分析。试验结果表明,节点强于杆件,节点的极限承载力都能达到设计荷载水平的2倍以上,且节点区范围内的板件未观察到局部失稳或断裂现象。有限元分析能较好地模拟试验现象。试验结果和有限元分析结果证明,节点区的板件局部加厚和内置加劲肋等加强措施是有效的。     

带加劲肋的顶底角钢与腹板双角钢连接的梁柱节点的试验

通过带加劲肋的顶底角钢和腹板双角钢连接的梁柱节点静力荷载试验,分析顶底角钢、顶底角钢加劲肋、腹板角钢、梁柱翼缘和腹板在荷载作用下的应力情况,确定这种连接的受力性能及破坏模式,得到此类连接的M-θ曲线、连接初始刚度、极限承载力和极限转角,讨论了加劲肋及其他因素对连接性能的影响。     

带加劲肋焊接空心球节点足尺试验研究

为满足某体育场馆钢结构屋盖设计需要,对屋盖的带加劲肋焊接空心球节点(共12个)进行轴向拉、压足尺模型试验和分析。通过试验研究,得到加载过程中节点球身和钢管表面各测点的应变与荷载的关系。通过分析大直径球节点钢管和钢球的受力变形状态,提出该类节点受力明显变化的四个阶段,对该类节点的安全性和承载力富余度进行评价,将试验值和规范规定的承载力计算值进行比较,并对规范推荐的承载力计算公式提出了有效建议。     

国家体育场桁架柱外柱节点试验研究

国家体育场焊接箱形截面桁架柱外柱节点中采用了内设加劲肋的K型搭接节点,且部分节点与次结构腹杆相连接。为考察此类构造复杂的桁架外柱节点的静力承载性能,分别进行了无次结构和有次结构外柱节点的1∶4缩尺模型试验和有限元分析。本文详细介绍了节点试验的试验方法和结果,给出了节点的应变发展规律、受力性能和破坏模式。试验结果和有限元分析结果表明,采取了内设加劲肋等加强措施的桁架柱外柱节点具有较高的承载性能,节点强于杆件。     

无肋法兰盘节点的研究与应用

法兰盘是钢管结构常见的连接形式 ,目前常用的加劲肋法兰盘连接施工复杂 ,影响结构外型美观。采用无肋法兰盘连接 ,在一定程度上弥补了上述不足。基于力学原理 ,导出无肋法兰盘的计算公式 ,并通过有限元法和试验加以验证。在分析过程中 ,考虑了螺栓对法兰盘的加劲作用 ,并给出该类节点的使用范围。工程实例表明 ,采用无肋法兰盘连接形式 ,可以简化施工 ,节约钢材。     

EM法测量索张力的理论与工程实践研究

EM法是一种新型的用于测量索张力的理论方法.基于铁磁材料的磁弹性能,阐述磁弹法测量索力的基本原理,自主研发的磁通量传感器由测量仪、双线圈传感器和索力测试软件组成.介绍将其应用于航海博物馆、广东省博物馆、南京新会展中心和天津滨海国际会展中心工程的索力监测控制.试验以及监测结果表明,该方法可以方便快捷、准确的测定索在张拉过程中的索力,具有较好的稳定性和可重复性,满足施工过程和使用过程监测的要求.     

悬索桥缆索线形基本理论及计算方法

关于悬索桥缆索线形的理论分析及计算方法国内外很多学者都已进行了研究,但均未对这些研究做细致的推导论述,笔者依据主缆微分平衡方程,推导了缆索在沿跨长均布荷载作用下的抛物线方程及沿主缆长均布荷载作用下的悬链线方程,并通过具体的算例对比论证了悬链线方程在实际线形中更具准确性。     

基于可靠度理论的悬索桥主缆线形控制参数研究

提出基于自适应重要抽样的可靠度分析方法,并给出具体实现步骤;以角笼坝大桥、海沧大桥、坝陵河大桥、西堠门大桥4座不同跨度的悬索桥为背景,根据理论计算与实际的试验数据得到了悬索桥跨度、高差、垂度、钢丝直径、弹性模量、温度的分布情况,然后用该方法对它们的基准索股可靠度与空缆线形可靠度进行分析计算,并讨论了参数的敏感性。结果表明:在现有的测量精度下,随着跨度的增大,基准索股施工线形达到设计线形的可靠度指标减小;随着主缆索股根数的增加,空缆线形可靠度指标减小;对于基准索股线形,弹性模量是最主要的影响因素;对于空缆线形,温度是最主要的影响因素。     

空间缆索结构悬索桥索夹的研发

目前国内正在建造多座空间缆索结构的自锚式悬索桥。其主缆线形是空间结构,吊索也是空间结构。空间缆索结构悬索桥的索夹在体系转换时需要与吊索一起在空间进行转动。本文阐述了一种新型的可转动的索夹,其结构能较好地适应空间缆索结构悬索桥对体系转换的需要。     

悬索桥可换式主缆的研究

悬索桥作为跨度最大的桥梁在我国得到了迅猛发展,但悬索桥的上部结构缆索系统的防腐的研究还没有取得令人十分满意的结果,特别是作为悬索桥生命线的主缆防腐。目前桥梁缆索主要还是依靠换索的方式,来解决缆索的防腐以及安全性能问题。悬索桥的吊索、锚碇,斜拉索等都已有可更换缆索的技术,但悬索桥的主缆还未见有可更换的技术和实例。本文主要介绍悬索桥可换主缆及其索鞍、索夹、散索套的结构设计,并重点介绍关键部件索夹设计和其相关试验情况。说明实现主缆可换及主缆防腐的可行性     

多功能可调模式电缆支架施工方法的研究与应用

利用活动件、底板通槽制作的模具加工制作支架,还可在底板两侧的孔洞处通过螺杆调节支架的长度,在工期紧张、场地狭小、型式较多的工程中得到了较好的应用。此法摒弃了传统支架制作的繁琐程序、尺寸不一、操作费时、型式单一等缺点。     

多功能可调模式电缆支架施工方法的研究与应用

利用活动件、底板通槽制作的模具加工制作支架,还可在底板两侧的孔洞处通过螺杆调节支架的长度,在工期紧张、场地狭小、型式较多的工程中得到了较好的应用。此法摒弃了传统支架制作的繁琐程序、尺寸不一、操作费时、型式单一等缺点。     

悬索桥考虑主缆振型的建模方法及其风振响应研究

针对我国东南沿海某大跨度空间索面中央开槽式自锚悬索桥,建立了多种简繁不同的动力分析有限元模型,结合主梁节段模型风洞试验气动力参数,采用桥梁结构三维颤抖振分析程序数值化地再现了该悬索桥在设计风速下的风振响应全过程,定量地比较了考虑主缆振动形态对于桥梁结构动力特性及风致振动响应的影响,探讨了自锚式悬索桥合理建模的基本思路.     

斜拉桥拉索更换的实践与研究

早期建造的斜拉桥已面临换索问题。该文以建成12年、跨度为2×160m的广东南海九江大桥为例,介绍换索过程:先检测出需更换的拉索,然后设计新拉索长度,确定换索原则和工艺。最终在不封闭交通的前提下完成了换索,并一次调索到位。     

刚性悬索加劲弦连续钢桁梁顶推技术研究

济南黄河公铁两用桥全长128m+3×180m+128m,是石济铁路客运专线工程横跨黄河的重点项目,为我国公铁两用桥上首次采用刚性悬索加劲弦连续钢桁梁结构。提出了3桁5跨的"钢桁梁带加劲弦顶推"刚性悬索加劲弦钢桁架梁桥施工新技术,给出了顶推的关键步骤,采用MIDAS-Civil软件对钢桁梁带加劲弦顶推施工全过程进行了仿真数值分析,解决了带弦顶推最大悬臂工况、加劲弦合龙等系列技术难题,验证了钢桁梁带加劲弦顶推施工新技术的安全性和可靠性。同时提出了落梁后吊杆安装的两个技术方案,通过数值模拟和综合考量,明确最优的技术方案。所提出的钢桁梁带加劲弦顶推施工新技术为我国类似的跨江、跨河、跨高速大跨度桥梁工程施工提供了参考依据。