约束钢管混凝土结构柱的开发研究

介绍一种新型钢管混凝土柱结构体系.所建议的约束钢管混凝土柱具有更合理的力学原理,从而克服了传统钢管混凝土柱的抗震缺陷,并期望可减少用钢量.采用所建议的约束设计对矩形钢管混凝土柱将更为有效.     

基于加速遗传算法的方钢管混凝土柱优化模型

方钢管混凝土柱因其优良的性能被越来越多地应用到高层建筑结构设计中,其经济性也日益受到关注。设计合理的构件尺寸将会节省投资成本、降低工程造价,因此合理地优化方钢管混凝土柱构件则显得非常重要。根据钢管混凝土结构设计最新规范建立方钢管混凝土柱优化模型,并采用罚函数法处理复杂约束问题,提出用加速遗传算法求解该优化模型,并以某高层结构底层柱为例进行了应用验证。结果表明:经加速遗传算法优化后的单根柱造价比原设计造价节省了24.5%,效益可观;用加速遗传算法对方钢管混凝土柱进行优化设计是可行的,具有较高的经济效益和推广应用价值。     

嵊州市曹娥江大桥设计与施工

曹娥江大桥主桥为2×136米跨径的下承式钢管混凝土系杆拱桥,为刚拱刚梁结构.拱肋采用矢跨比1/5的钢管混凝土桁架结构.本文详细介绍了浙江省嵊州市桥的设计与施工方法.     

足尺方钢管高强再生混凝土柱轴压试验

为研究方钢管高强再生混凝土柱的轴心受压性能,设计了3个方钢管高强混凝土柱足尺试件.3个试件几何尺寸相同,区别在于混凝土类型与内部构造.试件1为方钢管高强普通混凝土柱,试件2为方钢管高强再生混凝土柱,试件3为腔体内设置钢筋笼的方钢管高强再生混凝土柱.试验加载采用单向重复加卸载的方法.通过试验分析了各试件的破坏特征、承载力、耗能、延性和刚度,采用国内外5种规程对各试件轴心受压承载力进行了计算.研究表明:方钢管高强再生混凝土柱损伤过程和破坏形态与方钢管高强普通混凝土柱类似;方钢管内设置钢筋笼可显著提高试件的承载力、延性和耗能,减缓刚度退化;矩形钢管混凝土结构技术规程(CECS 159—2004)承载力计算公式可用于方钢管高强再生混凝土柱轴压承载力计算,计算结果与实测值符合较好.     

复合材料套箍混凝土轴压柱的试验研究

为解决钢筋或钢管容易发生锈蚀的问题,进行了纤维复合材料套箍混凝土轴压柱的试验。结果表明,玻璃纤维复合材料管的套箍作用很大,抗变形能力很强,受力性能与钢管混凝土类似。碳纤维复合材料箍对混凝土的套箍作用也很明显,随着碳纤维复合材料箍间距的减少,柱极限荷载稳步提高。它与复合材料管混凝土柱比可节省造价;与螺旋筋混凝土柱比可节省模板,方便施工。     

大型风力发电机塔架弹塑性地震分析

设计了钢管混凝土三肢柱塔架,建立了塔架的有限元模型,并利用SAP2000软件对钢管混凝土三肢柱塔架进行了弹塑性地震分析.通过分析可得:在罕遇地震作用下,钢管混凝土三肢柱塔架大部分的构件处于弹性阶段,仅在顶端和底端有少数构件进入塑性阶段.在地震测乍用的后期塔架顶部的位移达1.1 m,稍小于塔架高度的1/59(1.26 m).     

钢管混凝土柱的设计

钢管混凝土结构具有承载能力强、造价低、施工简便快捷等特点。本文结合工程实例，介绍工程中常用的单肢钢管混凝土柱的设计要点。     

Q690钢管混凝土真型杆试验研究

Z1钢管杆为采用Q690钢管混凝土的真型杆,杆全高30.6 m.在90°大风工况下对其进行荷载试验,试验结果表明:使用Q690钢管混凝土,能够满足输电线路钢管杆的设计要求,同时可降低造价,建议在输电线路工程中试点应用.对钢管、法兰和螺栓进行应变测量,分析其受力规律;对钢管的断口进行电镜扫描,分析外层钢管的破坏机理.结果 表明:加劲肋与法兰交汇处应力较大,法兰盘根部应力较小;钢材在厚度方向产生应变而变形,且变形受到混凝土约束时,有可能在厚度方向产生层状撕裂.     

粘结对钢管约束混凝土短柱轴压力学性能影响

为研究粘结应力对钢管约束高强混凝土短柱轴压力学性能的影响,进行了2组共8个试件的试验研究,包括一组圆钢管约束高强混凝土短柱试件和一组方钢管约束高强混凝土短柱试件.每组试件中包括2个消除钢管与混凝土粘结的试件和2个有粘结试件.采用弹塑性应力分析方法对钢管进行了应力分析.试验结果与钢管应力分析结果表明,消除钢管与混凝土之间的粘结作用可有效降低钢管中的纵向应力,但消除粘结作用对钢管约束高强混凝土短柱的轴压承载力和延性无显著影响,在工程实践中可不必采取措施消除钢管与核心混凝土之间的粘结作用.     

钢管混凝土异形柱及相关梁柱节点构造研究综述

为了解决钢管混凝土异形柱及相关梁柱节点构造创新不足的问题,以异形柱的发展改进历程为研究背景,指出钢管混凝土异形柱的优势所在.依据增强外钢管对内部混凝土的约束作用和增加柱肢单元内各钢板稳定性2种思想,将钢管混凝土异形柱分为带约束拉杆或加劲肋的钢管混凝土异形柱、多腔式钢管混凝土异形柱、缀材连接的钢管混凝土异形柱4种类型,对异形柱本身构造改进方面的研究进行综述;按传力构件与柱肢钢管的相对位置,将钢管混凝土异形柱的梁柱节点分为传力构件在钢管内部式和传力构件在钢管外部式2种类型,对相关梁柱节点构造创新方面的研究进行综述.同时,剖析了以上两方面研究现状的不足,指出今后钢管混凝土异型柱及其梁柱节点需要进一步深入研究的关键问题.     

热管换热器用于木纤维干燥余热回收的可行性分析

采用热管换热器回收木纤维干燥排气余热为实例,分析计算了回收纤维干燥排废气余热的经济效益。当排气温度为90℃,相对湿度为50%,流量为20 000 m3/h的废气流过热管换热器后,它可使纤维干燥的排气热损失每h减少541.53 kW,实际节能率10.32%。排气余热回收设备总投资预计约204万元,每年可节省标准煤1 152 t,减少煤耗费约92万元,扣除设备折旧费,维修费及运行费用等,投资回收期约3年,从而在理论上论证了采用此节能方案的可行性。     

环氧乙烷氢甲酯化法生产1,3 丙二醇过程放大与技术经济分析

设计环氧乙烷（EO）氢甲酯化法生产1,3丙二醇（PDO）的新工艺,耦合闪蒸并实现过程综合.基于小试结果放大,应用SuperPro Designer仿真软件,模拟年产万吨PDO的全工艺流程.对比2种不同氢甲酯化压力的工艺方案(A方案：7 MPa);B方案：4 MPa,并进行经济成本分析.模拟结果表明：主要过程数据符合实验结果,工艺设计合理|经济分析显示：高温高压设备占设备购置成本比例较大,原料成本占操作成本88%以上|方案A和方案B的项目总投资分别约10 877万元和10 004万元,税后净利润约2 800万元/a和2 743万元/a,投资收益率分别为29.58%和31.15%．     

不同构造措施对异形截面多腔体钢管混凝土柱的力学性能影响

为比较不同构造措施对异形截面多腔体钢管混凝土巨型柱的力学性能影响,进行了5个不同构造措施的八边形多腔体钢管混凝土巨型柱模型的有限元计算分析,对其抗震性能和应力变化进行了比较,分析了其性价比,评价了不同构造措施的合理性.分析结果表明:钢管中设置分腔板、竖向肋板以及在塑性铰域设置角钢的构造措施对异形截面钢管混凝土柱的抗震性能影响明显,而水平肋板的设置对其影响不明显;因设置分腔板、肋板等构造措施可提高巨型柱的抗震能力,其性价比合理,可在工程中应用.     

基于正交试验的复合钢管混凝土轴压柱影响参数分析

采用ABAQUS有限元软件建立了外方内圆复合钢管混凝土轴压短柱的有限元模型,数值计算结果与相应的试验实测结果吻合较好.基于有限元数值模型和正交试验表的设计方法,设计了2水平7因子的正交试验表,以复合钢管混凝土试件的轴压承载力和单位长度工程造价的比值作为其力学性能影响参数的评价指标,根据正交试验结果的极差分析,确定了复合钢管混凝土评价指标诸因素的影响程度排列.通过对不同钢管壁厚和直径的分析,得到了极限承载力和荷载-应变关系曲线的变化规律,可为进一步的复合钢管混凝土结构分析和应用提供参考.     

不同参数对方钢管混凝土柱滞回耗能的影响

方钢管混凝土柱（CFST,Concrete Filled Square Steel Tubular）抗震性能优越,影响其抗震性能的参数有：长细比、轴压比、幅厚比,且这种影响是相互耦合的.通过正交比较分析的方法,利用有限元软件ABAQUS对19根CFST进行数值模拟分析,研究了不同参数对CFST滞回耗能的影响.总体上CFST在低周反复水平荷载作用下滞回曲线饱满,在柱屈服以后承载力并没有明显的下降.CFST具有良好的耗能能力,抗震性能优越.幅厚比对CFST滞回耗能影响最大,轴压比次之,长细比在一定范围内有一定的影响.     

劲性梁-钢管砼柱不穿心节点轴压承载力的试验

节点是钢管混凝土柱结构的重要部位,相关的试验研究和理论研究严重滞后.本文对最不利形式的节点-钢梁不穿心(钢梁直接焊接在钢管壁上)节点轴压性能进行了试验研究,讨论试验的基本概况、破坏现象以及轴压承载力等问题.试验结果表明,我国规程中规定公式的计算值与本次试验所得的劲性梁-钢管混凝土柱不穿心节点的节点区轴压承载力试验值基本吻合.结论可为不穿心节点轴压承载力的计算、不穿心节点的设计提供参考依据. 更多还原     

方钢管混凝土柱抗剪试验研究

对20个方钢管混凝土柱抗剪力学性能的进行试验研究,得出方钢管混凝土柱在剪力作用下的荷载一位移曲线,考察了其力学性能,研究受力破坏过程,并分析了一些参数如剪跨比、轴压比等对抗剪承载力的影响。试验结果表明,方钢管混凝土柱抗剪具有良好的承载能力和塑性性能。最后,推荐了工程设计实用的抗剪承载力计算公式。     

松花江哈尔滨段水环境容量价值研究

水环境容量是宝贵的资源,具有对接纳污染物的自然缓冲、同化和净化能力,水环境容量具有环境价值,环境容量价值受自然、社会等因素的影响．以松花江哈尔滨段为研究对象,COD为评价因子,采用经济效用模型,并运用层次分析法进行权重赋值,研究该水体的水环境容量价值．结果表明：该水体水环境容量价值主要表现在因利用环境容量而节省的污水处理费用以及产生的经济效益上,总环境容量的价值为94.84亿元/a,其中,节省的污水处理费用为0.67亿元/a,产生的经济效益为94.17亿元/a;松花江哈尔滨段Ⅱ类、Ⅲ类与Ⅳ类水体水环境容量带来的经济效益分别为34.83、48.02、11.32亿元,Ⅲ类水体带来的环境容量价值最大,约占总经济价值的51％．     

端部约束钢管混凝土柱耐火性能及抗火设计方法

为了给钢管混凝土柱的抗火设计提供有效方法,利用梁单元建立了端部约束钢管混凝土柱耐火性能分析的有限元计算模型。利用上述模型,考虑转动约束、轴向约束以及偏心距的影响,对火灾下端部约束钢管混凝土柱的计算长度系数和稳定系数等进行了系统的参数研究。最后,提出了端部约束钢管混凝土柱的抗火计算方法。     

广西县级城镇污水处理厂建设及运行效果分析

广西72座县级城镇污水处理厂建设、投资、工艺、运行情况统计表明,广西县级城镇污水处理厂建设规模一般小于2万m3/d,主要采用SBR及其改良工艺、氧化沟、A2/O工艺。污水处理厂单位规模总投资（含管网）、单位规模污水厂建设投资及运行成本随处理规模增大而降低,〈1万、1～2万、2～5万m3/d规模污水处理厂单位规模总投资分别为17 300～4 700、4 700～3 500和3 500元/m3,单位规模建设投资分别为7 250～2 750、2 750～1 900和1 900元/m3,管网实际投资明显低于污水处理厂建设投资。〈2万、2～5万m3/d规模污水处理厂运行成本均值分别为0.48、0.36元/m3。2010年污水处理厂平均负荷率为60.8%,明显低于全国在线污水处理厂的平均水平;污水处理达标率平均值为96%,其中COD、BOD全部达标,但少数污水处理厂因工艺技术、碳源不足而出现氨氮超标。