基于ABAQUS模拟的冷弯薄壁型钢组合楼盖研究

研究应用于装配式建筑楼地面系统冷弯薄壁型钢组合楼盖的抗弯性能。以冷弯薄壁型钢组合楼盖抗弯试验研究为基础,利用ABAQUS软件建立有限元仿真模型模拟组合楼盖抗弯性能试验,根据模拟得到的型钢组合楼盖桁架梁应力云图与试件桁架梁破坏模式相吻合。并将有限元模拟分析得到的构件应力云图,荷载-挠度曲线与试验数据进行对比,对模拟分析的可靠性进行了有效验证。有限元分析表明,组合楼盖的抗弯承载力随着节点连接强度的增大和抗剪连接件个数的增加而增加。通过对有限元模型桁架梁跨高比、高厚比、钢材强度等级等参数分析比较得到研究成果,并为冷弯薄壁型钢组合楼盖的设计和应用提供参考依据。     

冷弯薄壁型钢屋架受力性能及杆件计算长度研究

为研究低层冷弯薄壁型钢结构屋架的受力性能,对两个不同构造形式的屋架足尺试件进行了受弯性能试验研究,考察了冷弯薄壁型钢结构屋架的工作原理和破坏模式。试验结果表明：钢桁架的破坏主要是支座处节点连接的破坏,而杆件没有发生屈曲,不属于强度破坏。采用非线性有限元分析方法对钢结构屋架进行了变参数分析,结果表明：钢材强度、截面形式以及钢材厚度对桁架承载力都有较大的影响。采用柱挠度曲线(CDC)法分析了节点连接半刚性对冷弯薄壁型钢桁架压杆计算长度的影响,研究表明,冷弯薄壁型钢桁架压杆半刚性连接的计算长度与节点转动刚度和构件自身刚度有关,建议受压弦杆、端斜腹杆以及端竖腹杆平面内计算长度系数取为1.0,受压腹杆平面内计算长度系数取为0.9。     

采用相贯节点的冷弯薄壁型钢桁架檩条

通过对采用相贯节点的冷弯薄壁型钢桁架檩条进行施工、试验及安全使用 ,探讨开发出一种更加简捷、高效的轻钢结构形式     

装配式轻钢结构临建房屋技术性能与应用研究

青岛援建四川北川陈家坝地区震后过渡安置房采用装配式轻钢结构临建房屋。该临建房屋为冷弯薄壁型钢结构体系,桁架杆件之间采用无节点板直接焊接的连接形式,具有制作简单,自重轻,安装方便,可拆卸重复利用,施工周期短,结构受力可靠,抗震能力强等技术特点。针对这种连接形式研究了桁架杆件承载力及次应力的分布和影响。分析结果表明:援建的临建房屋结构具有足够的安全性能,采用无节点板连接的钢桁架,由于杆件几何偏心的影响,进行内力分析时应考虑次应力的不利影响。     

连接件位置和数量对冷弯薄壁型钢-混凝土组合梁的影响

冷弯薄壁型钢截面板件宽厚比大,因此连接件位置和数量会对冷弯薄壁型钢-混凝土组合梁的变形产生较大的影响。本文用非线性有限元法,分析了弹性阶段和弹塑性阶段连接件数量和位置对组合梁变形以及应力分布的影响。结果表明,冷弯薄壁型钢-混凝土组合梁在不同的连接件数量和位置的情况下,都具有较高的抗弯承载力,变形能力都相当好;连接件位置和数量对冷弯薄壁型钢-混凝土组合梁的变形和应力分布有一定的影响,对极限承载力影响较小。     

冷弯薄壁型钢门式刚架极限承载力影响因素

为研究冷弯薄壁型钢门式刚架极限承载力,提出梁-弹簧单元模拟冷弯薄壁型钢门式刚架节点工作性能和考虑构件初始几何缺陷影响的有限元模拟分析法,研究冷弯薄壁型钢门式刚架在竖向荷载作用下的变形性能及破坏特征。对已有冷弯薄壁型钢门式刚架试验模型进行模拟分析的结果显示,有限元计算结果与试验结果吻合较好。通过改变构件的腹板厚度和翼缘宽度、节点板厚度、刚架梁坡度、柱脚刚度等因素计算刚架极限承载力,计算结果表明,增大前述各个参数值均可以提高冷弯薄壁型钢门式刚架的极限承载力。     

喷涂保温材料冷弯薄壁型钢组合墙体抗震性能试验研究

喷涂保温材料冷弯薄壁型钢组合墙体是在冷弯薄壁型钢骨架区格内设置聚苯乙烯泡沫板,并在骨架外侧喷涂轻质保温材料制成。通过对1个冷弯薄壁型钢骨架试件和2个喷涂保温材料冷弯薄壁型钢组合墙体试件的低周反复加载试验,分析了试件的受力过程和破坏形态,研究了试件的滞回曲线、骨架曲线、承载能力、抗侧刚度以及延性等力学特征,并将试验结果与已有的两侧挂板冷弯薄壁型钢组合墙体的试验数据进行了对比分析。研究结果表明：冷弯薄壁型钢骨架的节点刚度较弱,承载能力较低,不宜单独作为抗侧力构件;与两侧挂板冷弯薄壁型钢组合墙体相比,轻质保温材料的连续喷涂使得组合墙体更具整体性,其承载能力和抗侧刚度显著增加,并具有良好的抗震性能。     

喷涂保温材料冷弯薄壁型钢组合墙体抗震性能试验研究

喷涂保温材料冷弯薄壁型钢组合墙体是在冷弯薄壁型钢骨架区格内设置聚苯乙烯泡沫板,并在骨架外侧喷涂轻质保温材料制成。通过对1个冷弯薄壁型钢骨架试件和2个喷涂保温材料冷弯薄壁型钢组合墙体试件的低周反复加载试验,分析了试件的受力过程和破坏形态,研究了试件的滞回曲线、骨架曲线、承载能力、抗侧刚度以及延性等力学特征,并将试验结果与已有的两侧挂板冷弯薄壁型钢组合墙体的试验数据进行了对比分析。研究结果表明:冷弯薄壁型钢骨架的节点刚度较弱,承载能力较低,不宜单独作为抗侧力构件;与两侧挂板冷弯薄壁型钢组合墙体相比,轻质保温材料的连续喷涂使得组合墙体更具整体性,其承载能力和抗侧刚度显著增加,并具有良好的抗震性能。     

内填组合墙体钢框架的有限元分析

内填冷弯薄壁型钢组合墙体钢框架结构房屋是冷弯薄壁型钢住宅体系从低层向多层发展过程中产生的一种新型结构体系。本文对内填冷弯薄壁型钢组合墙体钢框架体系进行数值模拟,通过两种不同连接方式试件的比较,分析冷弯薄壁型钢组合墙体与钢框架之间的协同工作性能和剪力分配关系。     

冷弯薄壁型钢门式钢架节点性能研究综述

总结了国内外的常见冷弯薄壁型钢门式钢架节点形式,并对其性能进行简单的分析比较。其中,国外对冷弯薄壁型钢节点的研究开始较早,研究分析了各种不同的节点形式,其中很多节点构造已经被试验证明具有很好的性能;国内的研究则起步较晚,节点构造比较单一,主要研究螺栓群的分布对节点刚度的影响。     

冷弯薄壁型钢C型构件轴压受力机理分析

指出冷弯薄壁型钢构件在受力上与传统热轧钢结构构件有着很大的不同,尤其是在轴压和剪弯荷载作用下的机理存在较大的差异。在此基础上,针对冷弯薄壁型钢C型构件受力机理展开分析,运用有限元软件进行了数值验证,进而明确了C型构件的受力机理。     

新型冷弯薄壁型钢墙体立柱轴压性能试验研究

提出一种在冷弯薄壁型钢骨架中放置聚苯乙烯泡沫板,并在骨架外侧喷涂轻质保温物料的新型轻质组合墙体。通过对1根无墙板的冷弯薄壁型钢立柱和2根新型冷弯薄壁型钢墙体立柱的轴压性能进行足尺试验,研究其受力过程、承载能力和破坏模式,并将试验结果与按规范公式计算的极限承载力进行对比分析。研究结果表明:无墙板立柱的破坏模式为构件的整体屈曲;新型冷弯薄壁型钢墙体立柱的破坏现象为柱顶截面的局部受压屈服,保温物料对立柱的支承作用使新型墙体立柱的承载能力显著提高。按照规范中关于轴心受压杆件的强度和稳定计算公式得出的极限承载力与试验的破坏荷载较为吻合。     

蒙皮支撑两连跨连续檩条模拟风吸力作用的试验研究

为了更深入了解金属蒙皮支撑连续檩条在整体蒙皮结构中所起的作用,为今后我国对连续檩条以及蒙皮结构的设计、计算提供依据,通过足尺模型试验和有限元模型的分析,研究了蒙皮支撑冷弯薄壁连续型钢檩条模拟风吸力作用的承载力。利用有限元程序ANSYS建立了带有非线性弹簧单元模拟自攻螺钉这一符合实际连接状况的有限元模型,与足尺试验模型的失稳模式、荷载-位移曲线、连接强度以及连接刚度的规律等相对比,验证了有限元模型的合理性、有效性及适用性。     

薄腹箱形截面构件有效面积计算方法研究

对《钢结构设计规范》（GB50017—2003）、《冷弯薄壁型钢结构技术规范》（GB50018—2002）、美国规范（AISC：2005）、欧洲规范（E3-1．5：2006）以及Winter公式受压板件有效宽度的计算公式进行了简要介绍,并采用各国规范对翼缘和腹板不同宽厚比的箱形截面构件有效面积进行了计算和分析,结果表明在不同翼缘和腹板宽厚比的情况下欧洲规范和《冷弯薄壁型钢结构技术规范》（GB50018—2002）由于考虑了翼缘和腹板的有效宽度,具有较好的适用性,稳定性较好,因此建议对于箱形截面构件有效面积可采用《冷弯薄壁型钢结构技术规范》（GB50018-2002）的计算方法进行计算。     

压型钢板拱形屋盖结构在我国的发展及研究

压型钢板拱形屋盖结构是一种新型的轻钢结构。本文对压型钢板拱形屋盖结构在我国的发展和应用、研究以及存在的一些问题作了系统的评述。     

冷弯薄壁多孔货架立柱的稳定性分析与研究

本文根据冷弯薄壁钢结构偏心受压的稳定性理论,提出了冷弯薄壁多孔货架立柱偏心受压计算方法;应用ANSYS软件对N90系列冷弯薄壁多孔货架立柱受压的稳定性进行了计算;进行了N90系列冷弯薄壁多孔货架立柱受压的稳定性试验和研究。     

低层冷弯薄壁型钢结构住宅经济性能分析

以实际工程为背景，从节能、节水、节地、节材几个方面对冷弯薄壁型钢结构住宅的主要技术经济指标进行了分析，并与钢筋混凝土结构住宅和砖混结构住宅进行了对比，还分析了考虑使用面积和节能后这种结构体系的综合效益的变化，说明了冷弯薄壁型钢结构住宅较其他结构体系有显著的优势。