钢结构圆管节点设计中的有限元分析

文章介绍了如何对钢结构大直径焊接圆管Ｘ型节点进行有限元分析,并把分析结果与按钢结构设计规范进行计算的结果地比较。     

浅析节点域的设计在钢结构框架中的重要性

节点域的设计在钢结构框架中的重要性可以从节点域的计算、超限情况下节点域的调节方法、节点域设计中的相关注意事项等方面得到印证。优秀的节点域设计方案不但可以减少钢的用量、降低成本,还可以在抗震情况下发挥极大的支撑作用,保障人类的生活工作安全。     

大型复杂铸钢节点的使用性能分析

对新建航站楼主、次桁架和柱脚大型铸钢节点现场进行了跟踪测试，得到试件表面应力测试值，并利用有限元软件ANSYS建模和分析，获得测点位置的应力计算值，进而用有限元分析的结果推断铸钢节点内部的应力状况。     

钢框架刚性节点力学性能分析

为了研究钢框架刚性连接节点的力学性能,文中以H型钢柱腹板厚度、梁截面形式及加劲肋为参数,设计六组T形刚性节点,利用ABAQUS有限元软件建立刚性节点模型,分析钢框架刚性节点在低周反复循环荷载下的滞回性能;对刚性节点数值分析得到节点的滞回曲线、骨架曲线。结果表明,增大柱的腹板厚度能一定程度提高节点承载力及初始刚度;梁截面为H型钢的抗震性能优于梁截面形式为钢管型的;梁柱节点连接处设置加劲肋能有效提高节点的力学抗震性能。     

钢框架节点域设计中的问题

推导节点域两侧梁截面高度不同时,节点域承载力的计算公式;提出节点域承载力不足时,梁柱截面的调整方法;分析规范要求的节点域屈服承载力难以满足的原因.     

某超高层塔楼复杂节点分析

宁波某超高层建筑,44层角部设置托柱转换桁架,桁架节点复杂,利用ANSYS软件进行节点有限元分析,对其提出中震弹性的性能目标,分析表明,节点应力小于材料屈服强度,满足强节点弱构件。     

某钢筒仓结构有限元分析与优化

相对于混凝土筒仓,钢筒仓具有施工快,成本低,可回收等优势,在冶金、煤炭、化工等行业应用广泛.结合某钢筒仓项目,采用MIDAS GEN软件,按照规范要求建立有限元模型,分析结构应力状态.此外,通过对关键节点构造进行优化,在满足规范的前提下,根据应力状态调整板厚,从而达到便于施工,节省钢材的目的.     

基于SAP2000的转换桁架的钢节点有限元分析

本文简述运用SATWE对某钢结构转换桁架进行分析设计,着重介绍运用SAP2000对钢节点进行有限元分析,根据性能目标要求,转换桁架应达到中震弹性,大震不屈服。在大震作用下,两弦杆相交处出现应力集中现象,完全屈服,采取设置加劲肋的措施,使得应力集中现象不再明显。     

某复杂空间钢管节点承载力分析

某公共建筑项目大跨度钢结构屋盖采用正交桁架结构体系,结构中的复杂关键节点由14根钢杆件交汇而成,无法通过规范给出的常规计算公式进行验算。本文利用ANSYS软件对结构中的复杂关键节点在不利工况下进行有限元分析,找到节点的薄弱区域并进行针对性加固,最后对加固的效果进行有限元分析验证,为类似的节点设计提供设计参考。     

某观光塔铸钢节点试验研究与数值分析

杭州湾观光塔结构是杭州湾跨海大桥工程的重要组成部分。塔体采用钢结构,在标高89.253 m处,外部斜柱与内筒柱汇交的铸钢节点受力情况非常复杂。采用1∶4缩尺模型进行试验,并对节点进行有限元分析。试验研究和有限元分析表明:钢管203×16 mm在压弯状态下,下部内侧表面向外突起,进入屈服;两者结果在线弹性阶段基本吻合,在塑性阶段发展趋势一致,表明有限元分析的结果能真实反映铸钢节点实际受力性能。     

巴西某焦化厂纯钢结构煤塔的设计与BIM信息技术的运用

焦化厂的煤塔建筑主要用于炼焦煤的存储和输送,大多采用钢筋混凝土矩形仓体体系。也有少数案例为下部支撑结构采用钢筋混凝土,上部使用钢结构框架+钢料仓体系。目前采用纯钢结构的煤塔案例很少。通过介绍位于巴西的某焦化厂纯钢结构煤塔的设计方案及基本构造,以及该工程含BIM信息技术的运用,证明钢结构煤塔结构体系合理,经济指标好。通过BIM信息技术的运用,使项目设计与及施工效率得到很大提高。在国内钢材产量供应充足、施工工期要求缩短的条件下,推广纯钢结构煤塔并结合BIM信息技术具有非常积极的意义。     

高耸钢管塔的节点应力分析

在高耸钢管塔结构设计中，常规的钢管节点简化计算理论过于粗糙，使设计人员不能了解节点局部区域的受力状态，从而在设计中无法准确把握结构设计的安全系数。因此，以一个钢管塔的初步设计为例，应用有限元软件分别采用板壳单元、实体单元两种计算模型对钢管节点的局部应力进行了分析，并与简化计算理论的结果对比，得出了一些分析结论，对该类结构的设计具有重要的实用价值。     

钢结构干式冷却塔研究

研究火力发电厂冷却塔采用钢结构形式的可行性,探索大型钢结构冷却培的几种结构方案,并通过有限元方法对各参数及其可行性进行分析比较.结果表明,钢结构冷却塔相对于混凝土结构冷却塔具有结构简单,施工方便,建设周期短,抗震性能强等诸多优点,为大型冷却塔的设计开辟了新的思路.     

拉索预应力钢结构塔有限元分析及合理设计

以某化工厂80 m 拉索预应力钢结构排气塔为研究对象,根据该塔的实际结构特征及受力状况建立了精确的有限元计算模型,利用Super SAP93 软件对其进行了有限元分析。其结果表明,该模型可较好地反映被分析对象的结构特征及受力特点     

世博会上海企业馆复杂空间钢结构设计研究

上海世博会企业联合馆钢结构屋盖采用双向正交正放钢结构空间桁架体系,内设悬挂式剧场和展厅,通过复杂的技术手段和建筑变形,从视觉上传达上海企业联合馆的精神,是上海工业与工业精神的象征。系统介绍了上海世博会企业联合馆结构设计过程,进行了钢框架结构体系与钢框架-支撑结构体系的分析比较,对钢框架柱内力重分布和钢结构节点连接进行了优化设计,并进行了桩基方案比较分析。     

某钢板仓壁节点试验和整体有限元分析

粮食钢板仓壁常用两排螺栓连接节点连接波纹板,而对于波纹板连接中的高强螺栓承载性能,尚缺乏相应的计算公式。首先对一种带橡胶垫圈的高强螺栓连接波纹板,进行连接件的受剪承载能力试验,从而了解该连接件螺栓及波纹板整体的受力性能特性。然后,进行了整体有限元分析。     

输电线路大跨越钢管塔法兰盘连接试验及研究

钢管法兰连接节点的设计研究是大跨越高塔设计的重要组成部分。对于某些重大的跨越高塔,由于荷载的大幅增加,法兰节点按常规计算方法得到的承载能力不够精确,使得设计人员难以准确把握实际结构的受力状态,设计的风险较大,而法兰节点的准确合理设计是保证结构安全的重要环节。以舟山与大陆联网工程中的370m大跨越塔为背景,对内侧螺栓连接法兰和外侧螺栓连接法兰进行节点极限承载力拉伸试验,并建立精确的有限元分析模型,研究法兰节点的力学行为、应力分布以及弹塑性的破坏过程,证明内法兰与外法兰都具有很高的安全裕度,可以作为大跨越钢管塔的法兰节点设计的一种参考。     

钢管塔中管-板连接节点的破坏全过程分析

管-板连接节点在高耸钢管塔中应用较多,但对这类节点的研究却很少。以一个实际工程中的钢管塔为研究对象,对典型的管-板连接节点进行了理论探讨和基于弹塑性有限元的破坏全过程分析,并通过足尺模型试验验证了数值分析结果,得出了一些结论,对该类钢管节点的理论研究和工程设计具有重要的意义。     

大型钢筒仓的结构行为与设计

筒仓结构广泛应用于农业、矿业、化工、电力等诸多领域中的散料储存.混凝土筒仓在国内已有许多应用,但钢筒仓的应用还很有限.过去二十年里国际上对钢筒仓结构的性能及强度进行了大量的研究,香港理工大学在近几年也进行了许多研究.本文总结了大型圆形钢筒仓结构行为及设计方面的近期研究进展.首先对钢筒仓的结构形式及散料荷载进行简单讨论,并介绍钢筒仓的主要破坏形式及相应的研究,给出了可供钢筒仓结构设计直接应用的部分主要设计公式.还介绍了钢筒仓结构设计中的计算机分析方法,最后指出钢筒仓结构尚需进一步研究的课题.