玻璃幕墙中钢板肋稳定性分析及设计方法研究

近年来钢板肋支承玻璃幕墙在大型公共建筑中得到广泛使用,本文利用弹性稳定理论受弯构件临界弯矩通式,结合现行规范对稳定系数的修正,建议了钢板肋受弯稳定计算方法.为了验证该计算方法的适用性,对钢板肋分别进行弹性有限元分析和考虑初始缺陷、几何非线性以及材料非线性弹塑性有限元分析.结果表明,本文提出的钢板肋受弯稳定计算方法具有较...     

全玻幕墙中玻璃肋稳定性的理论分析及设计方法研究

在玻璃肋稳定性试验研究的基础上,文章建立了有限元模型,对玻璃肋的稳定承载力进行数值模拟,基于弹性稳定理论,利用能量法对全玻幕墙中通过结构胶和玻璃面板连接的竖向单片玻璃肋稳定承载力进行理论推导,提出对应的屈曲临界荷载计算公式。经验证,计算公式与试验研究、有限元分析结果吻合良好,这将为建立全玻幕墙玻璃肋的设计方法奠定理论基础。     

不同自由端约束条件下双轴对称工字形截面悬臂梁的稳定性

对自由端侧向位移和扭转简支约束、自由端仅扭转约束和自由端仅简支扭转弹性约束条件下,双轴对称工字形截面悬臂梁的稳定性进行研究,并提出临界弯矩的计算公式。这一计算公式能够考虑悬臂梁长细比的变化,以及横向荷载作用点沿截面高度方向变化对其临界弯矩的影响。通过与有限元结果的比较可以发现,所提出的计算公式可以获得精度良好的临界弯矩值。     

翼缘纵向变厚度焊接工字形截面钢梁整体稳定性能试验

为研究翼缘纵向变厚度焊接工字形截面钢梁的整体稳定性能,共设计了11个变厚度梁和2个等厚度梁并进行无侧向约束整体稳定试验,包含三点弯和四点弯两种加载方式,0、2、4、6、8mm/m共5种厚度变化率。试验结果表明：钢梁均发生弹塑性弯扭失稳破坏,卸载后仍有明显残余变形;相比四点弯加载,翼缘厚度变化对三点弯加载钢梁承载性能的影响更为明显。对现有等厚度梁的整体稳定设计方法和稳定系数曲线进行总结,结合精细化有限元分析得到,变厚度梁的弹性失稳临界弯矩随着翼缘厚度变化率增大而降低。基于现有等厚度梁规范稳定曲线进行变厚度梁稳定承载力计算时,建议采用有限元分析或者以平均截面尺寸下的等厚度梁近似计算弹性失稳屈曲临界弯矩,由此可得相比按跨中最大截面设计相对安全的稳定承载力。最后将试验结果与规范计算所得稳定承载力对比,结果表明欧洲规范BS EN 1993-1-1最为安全,中国规范GB 50017—2017次之,美国规范ANSI/AISC 360-16最不安全。变厚度梁整体稳定设计方法的提出还需进一步深入研究。     

钢板剪力墙结构竖向防屈曲简化设计方法

采用能量原理推导了设置竖向加劲肋钢板墙的弹性屈曲应力的简化计算公式,并根据理论公式进行了参数分析,研究了钢板高宽比、加劲肋数量、加劲肋与钢板刚度比以及加劲肋与钢板面积比等参数对钢板墙竖向屈曲荷载的影响。简化公式计算结果与有限元计算结果吻合良好。研究表明,在钢板墙高宽比确定的情况下,加劲肋与钢板的刚度比是影响加劲板竖向屈曲荷载的主要因素,加劲肋与钢板的面积比对加劲板屈曲荷载的影响较小,加劲肋端部与周边框架不连接的钢板墙优于加劲肋端部与周边框架连接的钢板墙。     

连续开孔实腹梁整体稳定性计算方法

为研究腹板开孔H型钢梁在纯弯荷载作用下的整体稳定性,采用翼缘和腹板刚度分离的方法,从理论上推导出带有连续正方形孔洞的H型钢梁的抗侧刚度、自由扭转刚度和翘曲刚度计算方法,得到其弯扭屈曲临界弯矩表达式。利用有限元软件ABAQUS对相同截面不同跨度的H型钢实腹梁在纯弯荷载作用下的弯扭屈曲临界弯矩进行分析,并将有限元模拟结果和规范计算结果进行对比。采用经验证的有限元模型对带有连续正方形孔洞的H型钢梁进行分析,并将有限元模拟结果与推导公式的计算结果进行对比。以现有规范为基础,推导出带有连续正方形孔洞的H型钢梁的弯扭屈曲临界弯矩实用计算公式。结果表明:连续开孔梁实用计算公式具有较高的精确度。     

全加劲肋钢板的性能研究

基于ABAQUS有限元分析软件对全加劲肋钢板进行了系统的数值分析,针对三组研究对象,将其边界条件简化为底部嵌固和上部定向滑动,以研究不同高宽比对全加劲肋钢板承载力和侧向位移的影响,结果表明:随着加劲肋钢板的高宽比增加,承载力会逐渐变大,从1100 kN增大到1800 kN,大约增大1.64倍.加载位移在0 mm～50 ...     

全玻幕墙玻璃肋稳定性计算

全破幕墙是种普遍采用的玻璃幕墙形式,规范要求对于较高的玻璃肋进行稳定验算,但没有给出相应计算方法。本文通过理论建立了全玻幕墙玻璃肋失稳临界荷载的解析式,并和有限元分析及和澳大利亚规范对比,探讨了全玻幕墙玻璃肋的有关稳定性计算方法．     

装配式交叉密肋钢板剪力墙参数影响分析

提出装配式交叉密肋钢板剪力墙结构,利用有限元分析方法建立纵横密肋钢板剪力墙试验有限元模型,验证建模方法的有效性及可靠性; 建立交叉密肋钢板剪力墙有限元模型,选取内嵌钢板高厚比、密肋钢板网格尺寸2个参数进行变参分析,对比各系列试件的滞回曲线、黏滞阻尼系数、骨架曲线及刚度退化情况,分析内嵌钢板墙几何参数对交叉密肋钢板剪力墙滞回性能的影响,并给出两参数的合理取值范围。结果表明:内嵌钢板高厚比λ≥500时,试件耗能能力、侧向承载能力及延性等性能随内嵌钢板高厚比的减小而显著提升,当λ<500时,上述性能提升幅度不明显,内嵌钢板高厚比λ建议取值500～600; 交叉密肋网格尺寸对试件滞回性能影响显著,试件各项性能随交叉密肋网格尺寸的减小而提升,且提升幅度与网格尺寸减小幅度呈正相关,交叉密肋网格肋板条数建议取值小于等于5×5。     

双矩管带肋约束型装配式防屈曲支撑的设计方法

提出了一种新型防屈曲耗能支撑,即双矩管带肋约束型H型截面装配式防屈曲耗能支撑,利用有限元纤维模型进行了大量算例分析,揭示了其受力规律和工作机理,并建立了一套完整的基于构件层面的设计方法,包括外围构件的刚度和承载力要求、加劲肋间距控制条件以及长螺杆连接件截面设计等;研究了外围约束刚度的变化对防屈曲构件性能的影响。分析结果表明:该新型防屈曲耗能支撑的设计方法可为工程应用提供参考和指导。     

建筑幕墙的防雷设计与施工

随着我国经济的高速发展,各大城市陆续出现了大量的高层及超高层建筑,幕墙做为现代建筑中的一种方式受到广大建筑设计师和甲方们的青睐。随着人们生活品质的提升,大家在满足生活舒适的同时对安全性要求也更高,这样就对建筑幕墙的安全提出了更高的要求。本文根据相关规范要求,对建筑幕墙的防雷设计与施工进行了详细阐述。     

建筑幕墙性能检测

GB／T21086--2007《建筑幕墙》产品标准已于2008年2月1日开始实施,其各项性能指标采用阿拉伯数字进行了重新分级。由于建筑幕墙的性能对建筑功能的巨大影响,这就要求建筑幕墙对建筑物环境中的每一个因素（热应力、风荷载、气候变化、地震作用等）均有相应抵抗预计环境力量的能力,采用什么样性能的建筑幕墙才能满足其功能要求,     

中欧建筑幕墙测试方法标准体系比较

本文详细介绍欧洲幕墙标准测试体系的具体内容和条款,针对中欧标准中有关建筑幕墙的气密性、水密性和抗风压性能分级标准和测试方法进行了详细的比较,并指出了我国幕墙标准化体系方面存在的一些问题,为我国建筑幕墙标准体系的完善提供参考.     

再谈建筑幕墙的保养和维护

1前言早在1990年5月10日笔者曾在＂中国建筑论坛＂杂志上发表了＂关于玻璃幕墙的维护和修理＂的文章,但未能引起业内人士的足够重视。随着建筑幕墙行业的飞速发展,我国已成为世界建筑幕墙的大国和强国。许多公司在国外承揽和施工许多大型工程,形式多样,面积之大堪称世界之最。     

点式幕墙中拉杆疲劳寿命的估算方法

本文采用断裂力学的理论，合理解释了点式幕墙中预应力拉杆，在承栽未达材料屈服应力的情况下脆断的工程现象，并给出了拉杆使用寿命的具体估算方法，选择参数对实例工程进行理论计算，将结果与工程实际发生情况比较，分析可能造成误差的原因，以及应该注意的影响因素。     

建筑幕墙用铝塑复合板剥离强度与其检验方法研究

铝塑复合板作为一种新型的建筑装饰材料,广泛应用在大型建筑幕墙工程中,剥离强度是反映铝塑复合板质量的重要指标之一,本文对铝塑复合板剥离强度的主要影响因素进行分析,并介绍了剥离强度检验方法和注意事项。     

关于防弹玻璃幕墙设计思路的探索

基于建筑防弹的安全功能,依据相关规范提出了防弹玻璃幕墙设计的具体做法,并辅以相应的节点图构造做法进行了详细说明,总结了在防弹幕墙设计中应当注意的问题,以方便在今后工程中应用。     

自复位钢框架钢板剪力墙性能化设计方法

基于“自复位”理念,提出了一种采用钢板剪力墙耗能的自复位钢框架钢板剪力墙结构,对其进行了受力机理分析,并给出了自复位钢框架钢板剪力墙的复位条件。依据GB 50011—2010《建筑抗震设计规范》设定了自复位钢框架钢板剪力墙基于性能的设计目标,基于性能目标提出了自复位钢框架钢板剪力墙的设计流程,从构件的实际受力状态出发对该设计方法进行了研究,并推导出构件的设计公式。以某传统钢框架为例,对其进行了由钢板剪力墙耗能的自复位结构边缘构件设计,并采用有限元软件ABAQUS对其中单榀单跨进行了Pushover分析。结果表明：当层间位移角达到2%时,结构的残余变形量控制在0.2%以内,主体结构边缘构件仍处于弹性工作状态,推覆过程中钢板墙耗散了大量能量;推覆结束后,结构余留少量残余变形,这主要是由于梁柱节点绕梁上下翼缘转动时梁上下翼缘角部受到挤压引起,可通过适当设置翼缘加强板减少甚至消除残余变形。     

Design of steel sheathed cold-formed steel framed shear walls

A method for the design of steel sheathed cold-formed steel framed shear walls has been developed for inclusion in the American Iron and Steel Institute's North American standards for lateral design using a comprehensive database of single-storey shear wall tests carried out in Canada and in the United States. The wall configurations differed in terms of wall aspect ratio, framing and sheathing thickness, screw fastener schedule and framing reinforcement. The Equivalent Energy Elastic–Plastic (EEEP) analysis approach was used to derive key design information from the test data, including: nominal shear resistance, a resistance factor, an over-strength factor for capacity based seismic design and ‘test-based’ seismic force modification factors for ductility and over-strength.     

浅谈单元式幕墙设计

本文结合某工程单元式幕墙设计、施工实例,介绍了单元式幕墙的系统构造、防水设计、板块施工安装顺序及收口设计等。