山西省国税局业务综合楼劲性钢筋砼柱施工

山西省国税局业务综合楼劲性钢筋混凝土柱施工中,成功地解决了钢结构长焊缝的焊接变形,以及现场安装和型钢混凝土柱的模板、钢筋、混凝土工程的施工难点等问题。     

分离式型钢混凝土柱抗震性能试验研究

实腹式型钢混凝土柱被广泛应用于超高层建筑的巨型柱构件中。由于截面巨大和吊装额度限制，实腹式型钢柱段内的多条现场焊缝对巨柱的整体性和延性造成不利影响。为解决这一问题，采用彼此独立的型钢替换实腹式型钢，增加起吊段的长度，从而达到减少柱段内型钢焊缝的目的。为研究分离式型钢混凝土柱的抗震性能，对实腹式和分离式型钢混凝土柱试件进行拟静力加载，分析试件在轴力和弯矩共同作用下的承载能力、变形能力、耗能性能和刚度退化。试验结果显示：分离式型钢试件的最大水平剪力和极限变形能力与实腹式型钢试件基本相同，且具有良好的滞回耗能性能；分离式型钢试件在达到峰值剪力后抗侧刚度并未大幅衰减；在偏心率达到20%时，分离式型钢试件的截面应变分布基本满足平截面假定。     

高层建筑钢管混凝土柱安装工艺

在高层建筑钢管混凝土柱安装工艺中,采用自制的卡盘锁具和传统吊线坠方法代替经纬仪和千斤顶,能取得更好的安装效果。钢管混凝土柱焊接的残余变形,主要是由对接焊缝冷却收缩引起的,难以准确控制,焊缝偏差大小及钢管混凝土柱壁厚是其主要影响因素,重点应做好焊接和焊接冷却过程的测控。     

高层建筑钢管混凝土柱安装工艺

在高层建筑钢管混凝土柱安装工艺中，采用自制卡盘锁具和传统吊线坠方法代替经纬仪和千斤顶，能取得更好的安装效果。钢管混凝土柱焊接的残余变形，主要是由对接焊缝冷却收缩引起的，难以准确控制，焊缝偏差大小及钢管混凝土柱壁厚是其主要影响因素，重点应做好焊接和焊接冷却过程的测控。     

117大厦超厚板箱体单元现场拼装焊接的动态模拟

考虑到巨型箱型柱截面净尺寸大、壁厚、组装隔板多等特点,施工时需控制局部变形及整体变形,以保证构件几何尺寸精度。运用有限元软件,结合117大厦地下室核心巨柱焊接实例,对箱型柱80mm超厚板的焊接温度场及应力场进行动态模拟。计算结果表明:焊接热源的影响区域仅限于焊缝附近区域,而远离焊缝的区域基本维持在室温状态;随着焊接热源的移动,焊缝区域逐步达到屈服状态而发生塑性变形,但钢材仅发生弹性变形;简化模型的周边最大位移在毫米的数量级上,一定程度上可以认为焊接对与模型相连的构件的影响很小。     

现场制作安装圆筒形衬胶设备的焊接

在现场制作安装圆筒形衬胶设备时，焊接底板和壁板问的角焊缝后，底板会产生局部上凸变形，若控制不当会导致底板变形过大而无法衬胶；焊接筒体上的横焊缝和纵焊缝时，易产生深度较大的咬边或连续咬边，造成焊缝表面打磨后补焊工作量大而影响工期。为了保证设备顺利衬胶，对有关问题进行了分析，提出了相应的处理措施。     

西安丝绸之路国际会展中心幕墙超长钢吊柱安装技术

西安丝绸之路国际会展中心项目中,对幕墙钢吊柱龙骨安装过程进行有限元静力性能仿真分析,分析主体结构的沉降变形会影响幕墙结构稳定性、主体结构的变形对幕墙安装的标高控制影响,现场精确分析每根幕墙钢吊柱的变形量,进行测量精度、构件制作变形及现场拼装变形的控制,钢吊柱采用分段加工、分段吊装的方式完成施工,解决了立柱截面高度大、施工过程中荷载不断变化、变形量难以控制等难题。     

焊接不锈钢方管混凝土短柱轴压性能试验研究

通过对18根焊接不锈钢方管混凝土短柱模型试件的轴压试验,观察了各试件的破坏现象,分析了混凝土强度、试件高宽比和钢管板件宽厚比试件轴压承载力的影响,得到了荷载-位移曲线,荷载-应变曲线及柱截面应变强度分布曲线。根据试验现象,试件的破坏模式可以归为两类：一类为钢管在整个柱表面范围内发生局部凸曲,靠柱中焊缝破坏;另一类为局部凸曲未能发展到整个柱表面,在端部或者端部附近焊缝破坏。试验结果表明：混凝土强度越高,试件的轴压承载力越大,但钢管对核心混凝土的约束作用相对减小;焊接不锈钢方管混凝土短柱轴压承载力随试件高宽比的增大而增大,随钢管板件宽厚比的减小而减小;试件截面的角部存在应力集中现象,即截面角部的应力大于截面其余部位的应力;焊接不锈钢方管混凝土短柱具有很好的变形能力,其破坏属于延性破坏,具有良好的安全储备;焊缝强度是影响焊接不锈钢方管混凝土短柱承载力的一个主要因素。     

仿古建筑钢结构双梁-柱边节点抗震性能试验研究

为研究仿古建筑钢结构双梁 柱边节点的破坏特征和抗震性能,进行了4个比例为1/2的边节点低周反复荷载试验,观察了节点的受力过程及破坏形态,分析了该类节点的荷载-位移滞回曲线、承载能力、变形性能、刚度退化和耗能能力等力学特性。结果表明：仿古建筑钢结构双梁-柱边节点试件在加载过程中形成了上、中、下核心区;节点变形主要发生在下核心区,而中核心区和上核心区的变形很小,始终处于弹性阶段;梁截面形式不同时节点破坏形态有所不同,箱形截面梁节点下核心区出现”X”形的严重扭曲破坏或上部箱形截面柱和内环板连接的焊缝断裂;工形截面梁节点则是阑额上翼缘与节点核心区连接的焊缝断裂;节点的位移延性系数介于1.98～3.61之间,等效黏滞阻尼系数介于 0.227～ 0.387;随着柱轴压比由0.3增大到0.6,节点承载力有所降低。     

某钢结构工程异形截面接头焊缝超声波检测

通过对某钢结构工程检测过程中遇到的异形截面钢结构柱中使用的斜面对接接头焊缝超声检测定位分析,提出了比较有效的用于斜面对接接头焊缝超声现场检测方法,快捷准确的解决了现场实际探伤问题。     

轻钢结构焊接变形的火焰矫正施工方法

根据多年经验 ,结合国内外有关资料 ,阐述火焰矫正焊接变形的原理 ,轻钢结构焊接变形的主要种类 ,介绍焊接变形的火焰矫正施工方法     

奥氏体型S30408不锈钢角焊缝连接拉伸试验研究

为研究奥氏体型S30408不锈钢角焊缝连接接头的承载性能,对6个正面角焊缝连接试件和5个侧面角焊缝连接试件进行了拉伸试验,测得焊缝连接试件在拉伸作用下的极限荷载,以及焊缝强度、焊缝随荷载的变形情况,并对焊缝的破坏状态进行了观察。试验结果表明：正面角焊缝连接接头焊缝断裂面呈底部垂直于芯板表面而上部接近30°斜截面的不规则撕裂状,其抗拉强度平均值742 MPa,焊缝平均变形量为2 875 mm。侧面角焊缝连接接头焊缝断裂面较为平整,接近45°理论值,其剪切强度平均为506 MPa,焊缝平均变形量为4 387 mm。正面角焊缝连接试件焊缝抗拉强度为侧面角焊缝连接试件剪切强度的1.47倍。正面角焊缝和侧面角焊缝连接试件承载力试验值均高于CECS 410:2015《不锈钢结构技术规程》和欧洲规范Eurocode 3的设计值,CECS 410:2015规程中对于正面角焊缝和侧面角焊缝连接试件承载力设计值的规定过于保守;欧洲规范Eurocode 3对正面角焊缝连接试件承载力设计值的规定也较为保守,而对侧面角焊缝连接试件承载力设计值的规定较为合理。     

减少沉降槽底板焊接变形的措施

针对沉降槽底板焊接变形状况，分析了发生焊接变形的原因，并从结构设计，施工技术等方面提出了改进措施，使该项单层沉降槽制安工程获得了有色建设工程优质奖。     

对接焊缝构造形式对高强钢梁柱节点断裂性能的影响

为研究对接焊缝构造形式对Q460高强钢梁柱节点断裂性能的影响,设计了4种不同构造形式的对接焊缝节点试件进行加载试验,采用拉卸循环加载方式,研究其承载能力、变形能力、破坏形态等性能,对比分析不同焊缝构造形式节点试件的断裂性能,对衬板双边焊缝构造形式节点试件进行了深入研究,分析了衬板双边焊缝间距对节点断裂性能的影响。结果表明:梁柱翼缘对接焊缝不同构造形式对试件断裂性能有一定影响,衬板采用双边焊缝构造形式可加强焊缝区域的强度,避免焊缝及热影响区发生断裂破坏,使试件破坏区域外移至母材区,试件的抗断裂能力较强;衬板采用双边焊缝的构造形式对试件的承载能力影响较小,对试件的变形能力影响较大,承载力及变形较衬板采用单边焊缝分别提高了3.3%,31.9%;增大衬板双边焊缝间距有利于加强焊缝区域强度,建议在构造允许的前提下,适当增大衬板宽度,降低焊缝发生开裂破坏的可能性。     

钢框架焊接梁柱节点子结构抗倒塌性能试验研究

设计了2种过焊孔构造（扇形和扩大型过焊孔）的3个钢框架梁柱节点子结构试件,采用落锤冲击的加载试验方法模拟结构的动态倒塌过程。通过试验获得节点试件的破坏形态及其冲击荷载和变形时程曲线,分析试件冲击荷载和位移时程响应规律以及子结构动态转角和耗能变化趋势。结果表明：过焊孔构造对节点在冲击荷载作用下的破坏形态和力学性能有显著影响,补强焊缝可有效改善扩大过焊孔节点的上翼缘压曲;与扇形过焊孔相比,扩大型过焊孔节点试件具有更好的抗冲击转动能力,其极限转角满足FEMA 350中的转角限值（θ=0.064 rad）要求;通过分析冲击过程中试件截面内力发展规律可知,由于节点过早破坏限制悬链线效应的形成,该类型节点子结构由于节点转动能力不足不能充分发挥悬链线效应。     

搭接接头与T型接头焊接角变形的分析

通过分析焊接残余角变形现有的几种计算方法，结合试验数据，指出搭接接头与T型接头焊接角变形的区别，给出了搭接接头焊接角变形的工程近似计算公式。     

钢管桁架结构大间隙焊缝相贯节点性能试验与理论研究

河南艺术中心艺术墙与屋面钢结构均采用钢管相贯桁架结构体系。复杂建筑几何造型、运输变形、焊接变形、安装误差等多方面因素,使钢管相贯节点处腹杆相贯线与弦杆间隙远超过规范要求。为解决大直径、相贯线大间隙焊缝的圆钢管相贯节点安全问题,选定2个节点制作足尺试件进行试验研究,相贯线处间隙取30mm并按拟定的焊接工艺施焊;建立节点三维实体有限元模型进行弹塑性有限元分析;通过对比分析,确认工程大直径钢管、大间隙相贯节点的安全性,同时验证了规范公式及有限元分析方法对该类节点设计的适用性,对钢管相贯节点承载力(破坏)判定准则进行了探讨。     

钢框架梁柱节点焊缝损伤性能研究Ⅰ：试验研究

选取20个钢框架全焊接梁柱节点局部试件进行单向拉伸和拉压循环试验,记录了试件的破坏模态和应力 应变曲线,分析了材料强度、加载方式、板件厚度、宽度等参数对节点局部焊缝性能的影响,研究了焊缝开裂对节点损伤的影响。试验表明,循环加载会显著削弱焊接试件承载能力和变形能力,导致焊缝的开裂和破坏;焊缝在循环荷载作用下,受压的塑性发展会削弱焊缝延性;焊缝开裂和板件屈曲是节点损伤的两大主要因素,焊缝中裂纹发展导致节点承载力下降和刚度损伤;板件屈服后的局部屈曲对节点的损伤有待进一步研究。     

Experimental and FE analysis of submerged arc weld induced residual stress and angular deformation of single and double sided fillet welded joint

Submerged arc welding is well-known for its very high deposition rate and thus the capability to join very high thickness metal pieces in large structural applications. Fillet joints are mostly used in structural applications which can be extensively seen in shipbuilding, bridge construction, house buildings, automobile or any other large structures. Thermal stresses generates in a fusion welded joint due to high temperature gradient, which is the cause of the residual stresses upon cooling followed by the angular deformation and failure of the welded structure. As an effect of the thermal gradient, the induced longitudinal, transverse residual stress & angular distortion can vary in single sided and double sided submerged arc welded fillet joints, during designing & manufacturing welded structures which should be taken into account. The main objective of this paper is to quantify the amount of residual stresses and angular deformation in a fillet welding joint. An elasto-plastic thermomechanical model has been developed for predicting residual stresses. A comparison of the residual stress and angular deformation between single and double sided fillet weld joint has been made. The simulation results reveal that the amount of residual stress present in the single sided fillet weld is more and unbalanced in both side of the center of weld line compared to the double sided fillet weld and the predicted results have been matched with the experiments as well as published literatures.     

双相型S22053不锈钢角焊缝连接拉伸试验研究

焊缝连接广泛应用于不锈钢结构生产和装配领域,但目前国内外专门关于不锈钢焊缝连接承载性能的研究较少。为研究国产双相型S22053不锈钢角焊缝搭接接头的承载性能,对6个正面角焊缝连接试件和5个侧面角焊缝连接试件进行了拉伸试验,测得了焊缝连接在拉伸作用下的极限荷载、极限强度等,并对焊缝随荷载的变形情况进行了测量。试验结果表明：正面角焊缝连接试件破坏截面平均角度约29°,并非45°理论值,其极限强度平均值973MPa,焊缝平均变形量为1.139mm。侧面角焊缝连接试件破坏截面平均角度约46°,比较接近45°理论值,其极限强度平均为637MPa,焊缝平均变形量为1.792mm。正面角焊缝连接试件焊缝极限强度为侧面角焊缝连接试件的1.53倍。