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相似文献
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1.
对单边连接等边角钢进行受压试验及有限元模拟分析,得到中点截面应变片的应力-应变关系曲线,轴向压应力-轴向应变关系曲线,轴向压应力-中点挠度关系曲线,中点截面扭转角-长细比关系曲线,以及整体稳定系数-长细比关系曲线。试验结果与有限元模拟结果有很好的一致性。试验发现,在试件达到受压极限承载力时,试件中点截面变形主要还是以绕平行于角钢连接边轴线弯曲变形为主,中点截面扭转变形很小。从整体稳定系数-长细比关系曲线看出,由GB 50017—2003《钢结构设计规范》计算的整体稳定系数比试验及有限元分析的结果小很多,说明GB 50017—2003对此类连接角钢构件的计算方法是偏于保守的。  相似文献   

2.
提出一种新型单肢火曲等边双角钢构件。对长细比分别为60,80,100,120,140的单肢火曲双角钢构件和长细比为60,140的普通双角钢构件进行了轴心受压试验研究,得到了试件的破坏形态和稳定承载力,分析了长细比和构件形式对单肢火曲等边双角钢构件受力性能的影响。结果表明,普通双角钢试件发生绕非对称轴的弯曲变形,单肢火曲等边双角钢试件发生绕对称轴的弯曲变形;火曲对构件承载力的影响与长细比有关,长细比越大,其影响越小。  相似文献   

3.
韩军科  邱书清 《建筑结构》2014,(6):55-59,78
以输电铁塔十字组合双角钢构件为研究对象,对美国《输电铁塔设计导则》(ASCE 10)、英国《铁塔设计规范》(BS 8100)、欧洲《45kV以上交流架空输电线路设计规范》(EN 50431)中关于十字组合双角钢轴心受压构件稳定承载力计算方法进行了介绍,并与我国《架空送电线路杆塔结构设计技术规定》(DL/T 5154)及《钢结构设计规范》(GB 50017)进行对比分析。结果表明:对于十字组合双角钢构件稳定性,GB 50017和ASCE 10同时考虑扭转屈曲和弯曲屈曲,DL/T 5154,EN 50431,BS 8100仅考虑弯曲屈曲;对于十字组合双角钢构件弯曲长细比,DL/T5154按实腹式构件计算两个轴的弯曲长细比,BS 8100和EN 50431对于虚轴采用换算长细比进行计算;对于输电铁塔十字组合双角钢构件的轴压稳定抗力,BS 8100和EN 50431计算结果接近,且大于DL/T 5154计算结果,ASCE10计算结果大于GB 50017。  相似文献   

4.
为了研究单边连接角钢在输电铁塔斜杆中的受力性能,采用与肢边平行的刀口铰支座,对48根等边角钢与62根不等边角钢试件进行了偏心受压试验稳定承载力研究。分析了节点板厚度、螺栓数量对其承载力影响,考察了不同长细比时角钢的破坏模式、承载力及其变形形态,并与国内外规范中局部稳定宽厚比限值进行了比较。研究结果表明:长细比小于35的等边角钢与长细比小于40的不等边角钢发生了局部屈曲破坏,反之发生整体屈曲破坏,其中包括弯曲屈曲与弯扭屈曲两种;角钢承载力随着偏心距增加而逐渐下降,当等边角钢长细比超过175或者不等边角钢长细比超过150时,偏心对承载力的影响可忽略;当长度相同时,等边角钢承载力略高于不等边角钢,二者差值随长细比增加而减小;随着长细比增加,角钢弯曲轴从肢边平行轴逐渐向弱主轴转动,其稳定系数相较于规范值来说时高时低,承载力应根据实际弯曲轴对应的长细比进行确定。该类角钢构件局部稳定宽厚比限值应低于我国现有规范GB 50017—2017与DL/T 5154—2012的规定值。  相似文献   

5.
从材料力学原理出发,基于剪力互等定理和轴压构件的二阶弯曲效应,结合十字形双组合角钢构件受压时的实际破坏形态,推导了十字形双组合角钢构件填板连接的理论计算方法,给出了填板连接的一般设计方法;并结合试验结果论证了传统算法的局限性,确定了不同填板布置形式时填板处十字形截面的剪力不均匀分布系数;理论计算方法考虑了十字形双组合角钢构件不同失稳模式的影响,与试验结果相比,其安全裕度在10%以上,较传统算法具有较大的优越性,能够满足输电塔结构设计的一般要求;最后通过精细化数值分析验证了计算方法的准确性和可靠性,并已将其应用于工程实践中。  相似文献   

6.
为研究双片角钢X形支撑的抗震性能,对5个1/3缩尺试件进行水平往复加载试验,分析单肢长细比(34.5~86.2)和支撑夹角(35°、45°及55°)对双片角钢X形支撑滞回性能的影响。试验结果表明:在满足GB 50011—2010《建筑抗震设计规范》设计要求的情况下,双片角钢X形支撑单肢长细比越大,双肢共同工作能力越差,而单肢长细比对其承载力、刚度和耗能能力影响较小;减小支撑夹角能提高支撑的承载力和抗侧刚度,但承载力退化更快,且疲劳断裂更早发生。采用经试验验证的有限元模型研究了支撑长细比、角钢宽厚比等参数对支撑抗震性能的影响。综合分析有限元和试验结果发现,设计双片角钢X形支撑时不应忽略压杆的承载力贡献,且支撑长细比对压杆屈曲后性能影响较大。提出了适用于双片角钢X形支撑的承载力和压杆卸载系数计算式,承载力计算结果较GB 50017—2017《钢结构设计标准》中计算结果提高了9.2%~43.0%,偏于安全。基于修正后压杆卸载系数,得到此类支撑考虑压杆卸载影响的抗拉承载力计算式,计算结果与试验结果比值介于0.83-0.90之间,可准确且安全地预测双片角钢X形支撑的抗拉承载力。  相似文献   

7.
针对河西走廊通道较为拥挤的区域,对±800 k V同塔双回输电铁塔的荷载取值及结构设计进行分析。±800 k V同塔双回输电铁塔SJ30102的设计采用十字组合角钢的相关研究成果,包括填板布置形式、主斜材新型连接形式、稳定承载力计算方法、填板及螺栓计算方法等。结果表明:随机振动理论计算的横担风振系数不一定大于相应高度处塔身风振系数,风振系数的大小取决于分段质量与迎风面积的比值;采用一字分离式填板塔较采用十字分离式或采用十字焊接式填板塔轻约3%。SJ30102真型塔的7个试验工况验证了十字组合角钢相关研究成果的合理性和可靠性。  相似文献   

8.
组合T形截面钢管混凝土柱偏心受压试验研究   总被引:5,自引:0,他引:5       下载免费PDF全文
在分析各种异形钢管混凝土柱工程应用的基础上,提出组合T形截面钢管混凝土柱。考虑长细比、偏心距等参数的影响,设计制作18个组合T形钢管混凝土柱试件。通过偏心受压试验,对长细比16.0<λ≤28.8的组合T形钢管混凝土柱压弯性能进行研究,考察试件的破坏形态,实测试件的荷载-应变曲线和荷载-柱中挠度曲线,分析各参数对试件偏心受压力学性能的影响。通过试验数据回归分析,参考国内外相关规范,提出组合T形截面钢管混凝土柱偏心受压承载力计算公式。试验结果表明:偏心受压柱均为弯曲失稳破坏,长细比越大,弯曲破坏特征越明显;偏心距越大,试件极限承载力越低。研究表明,组合T形钢管混凝土柱的两个组成部分能很好地协同工作,力学性能较好;所提出的承载力计算公式可供工程设计参考。图10表3参8  相似文献   

9.
赵仕兴  李正良 《钢结构》2012,27(1):5-10,16
进行了160大规格Q420高强度双角钢十字组合截面构件的试验研究。得到了单节间和双节间压杆的受力性能和破坏模式。对该类构件进行数值模拟,考虑构件长细比、肢宽比和填板等对承载力的影响,并在此基础上提出计算方法。与试验结果进行对比,给出适合工程实际的组合截面承载力计算方法,可供工程设计参考使用。  相似文献   

10.
进行了以长细比和偏心率为参数的共22根波形钢板钢管混凝土柱的试验。对试件的荷载-挠度曲线、极限承载力、柱肢钢管和波形钢板的应变等进行了分析。试验结果表明,波形钢板钢管混凝土柱的受力性能与钢管混凝土格构柱相近,随着长细比与偏心率的增大,波形钢板钢管混凝土柱的极限承载力显著降低,而长细比和偏心率对其极限承载力的影响基本上是相互独立的,可采用双系数乘积公式计算。波形钢板钢管混凝土柱应考虑剪切变形对极限承载力及挠曲变形的影响,但由于波形钢板抗剪刚度要大于钢管混凝土格构柱的缀管,因而其剪切变形所引起的附加挠度对极限承载力的降低影响较钢管混凝土格构柱小。在实腹式截面杆件稳定荷载计算的基础上,提出了考虑剪切变形影响的波形钢板钢管混凝土柱稳定系数的计算方法。  相似文献   

11.
针对大角钢轴压杆失稳形态这一问题,对90根大角钢构件进行轴压试验,并考虑试验中支座的弯曲转动刚度和扭转转动刚度的影响,对大角钢构件绕非对称轴的弯曲长细比和绕对称轴的扭转长细比进行了修正.研究结果表明:大角钢轴压杆的失稳形态以弯曲失稳为主,对于长细比小于40的大角钢轴压杆可不用验算其弯扭屈曲承载力,仅按弱轴弯曲屈曲计算其...  相似文献   

12.
输电塔组合角钢构件稳定性分析   总被引:1,自引:1,他引:0  
郭勇  沈建国  应建国 《钢结构》2012,27(1):11-16
输电塔的主材通常采用单角钢、双肢和四肢组合角钢构件。通过对GB 50017-2003《钢结构设计规范》和DL/T 5154-2002《架空送电线路杆塔结构设计技术规定》的比较,指出当采用局部稳定强度折减系数mN后,即可不必考虑扭转屈曲对组合角钢构件稳定性的影响。真型塔试验结果表明,通过普通螺栓连接的组合角钢分肢存在受力的不均性,并将产生较大的截面偏心弯矩,从而导致构件提前弯曲失稳破坏。建议采用组合长细比来反映分肢受力不均的影响,并给出换算长细比的计算公式。  相似文献   

13.
U形肋加劲板是构成钢箱梁顶板、底板的主要板件,U形肋腹板与被加劲板局部失稳是其两种主要失稳破坏模式。为研究U形肋加劲板的局部稳定性能,分别设计并制作了U形肋腹板与被加劲板壁板两组局部稳定试件,并考虑U形肋腹板宽厚比、被加劲板宽厚比以及U形肋翼缘与腹板间弯曲半径变化。通过轴压试验得到了U形肋加劲板的局部失稳破坏模式、稳定承载力、应力-位移曲线以及局部稳定折减系数。试验研究表明:随着局部板件宽厚比的增大,试件由强度破坏转变为失稳破坏,且失稳破坏特征表现得越明显。当板件宽厚比不小于22.5时,宽厚比较大的板件先于其他板件失稳。U形肋腹板与翼缘之间弯曲半径增大时,U形肋腹板宽度及宽厚比变大,导致U形肋腹板稳定承载力降低。将试验结果与公路钢桥规范中的稳定系数曲线对比发现,对于钢桥规范中的稳定曲线,采用钢材屈服强度计算得到的板件稳定承载力明显小于试验值,而采用抗拉强度计算得到的板件稳定承载力接近试验值,说明采用钢桥规范计算U形肋加劲板稳定承载力,其安全系数和钢材的抗拉强度与屈服强度比值相当。  相似文献   

14.
随着输电线路荷载的增大,单肢角钢无法满足铁塔结构的强度要求,主材根部通常采用双拼或者四拼组合构件,但上部构件的内力相对较小,采用双拼或者四拼角钢时利用率较低,一般采用单肢角钢来达到节约材料的目的,因此,研究单角钢和双角钢的过渡节点具有重要意义。利用ANSYS软件建立单、双角钢过渡节点有限元模型,分析长细比、靴板厚度以及过渡节点板厚度等因素对其破坏模式、轴压承载力性能的影响规律。研究结果表明:随着长细比的增大,过渡节点的承载力降低;靴板的厚度与过渡节点承载力呈正比,当过渡节点板较薄时,节点发生弯曲失稳破坏,当厚度增加时,节点发生弯扭失稳破坏。  相似文献   

15.
结合工程实践应用,提出一种无填板十字型组合角钢构件型式,根据设计最大荷载工况,依据试验规范DL/T 899-2012,通过真型塔试验和数值模拟分析论证了无填板十字型组合角钢构件在输电铁塔结构中的适用性,从构件的弹性屈曲模态和稳定承载力两个方面进行了对比分析.研究表明:无填板十字型组合角钢构件的弹性屈曲模态与传统有填板十...  相似文献   

16.
进行24根缀板式钢管混凝土格构柱轴心受压和偏心受压试验。试验参数为长细比、偏心率、柱肢间距和缀管间距。对试件的受力全过程、破坏特性与极限承载力进行分析,讨论了缀管的受力特性和缀管构造对试件极限承载力的影响。试验结果表明,钢管混凝土平缀管格构柱中缀管以受弯为主、应变较大,缀条式格构柱中缀管以受轴力为主、应变较小;柱肢间距和缀管间距对试件承载能力有较大的影响;随着长细比增加,试件破坏特性从局部压屈变为整体破坏;长细比和偏心率两个参数对缀板式钢管混凝土格构柱极限承载力的影响基本上是独立的,可以采用分项系数相乘来考虑二者的共同影响;稳定系数与偏心率折减系数可以采用与缀条式格构柱相同的方法计算,但其剪切变形对极限承载力的影响要大于缀条式格构柱;给出了应用图表法的换算长细比计算方法。  相似文献   

17.
主材为双拼角钢输电塔的主材承载力计算方法尚未成熟,给该类型输电塔的推广应用造成了很大困难。为此,设计了主材规格为2L110×10、屈服强度设计值为345MPa的双拼角钢塔架,利用液压缸带动加载绳完成了该输电塔的静载破坏性试验,并记录了加载过程中塔架主材各横截面应变的变化。然后,根据主材的应变得到了该输电塔在破坏时的弯矩和轴力,并和现有设计准则进行了对比。结果表明,当双拼角钢主材绕实轴的长细比大于该主材按缀板柱计算得到绕虚轴长细比时,按压弯构件计算得到验算应力与主材的实测屈服强度最为接近。  相似文献   

18.
T形方钢管混凝土组合异形柱具有良好的力学性能,以试件长度、偏心距、偏心方向为试验参数,设计9个不同长细比的试件进行偏心受压试验,观察试件的破坏形态,得到荷载-应变曲线和荷载-挠度曲线,并分析各参数对试件偏心受压性能的影响。试验结果表明:长度为600mm的试件发生了强度破坏,长度为1 500、1 800mm的试件发生了弯曲失稳破坏;试件长度越长,弯曲破坏特征越明显;偏心距越大,偏压承载力越低;偏心方向对偏心受压性能的影响相对较小。与相关规范计算结果对比发现,按DBJ/T 13-51—2010计算的结果与试验结果吻合最好。研究结果表明,T形方钢管混凝土组合异形柱延性较好,方钢管之间可以协同工作,偏心受压力学性能良好。  相似文献   

19.
四肢钢管混凝土格构柱极限承载力试验研究   总被引:4,自引:1,他引:4  
进行共计22根四肢钢管混凝土格构柱的极限承载力试验,试验参数为长细比和偏心率。介绍试验过程和试件的破坏形态,对试件的荷载-挠度曲线、极限承载力及组成构件的受力等进行了分析。试验结果表明,格构柱的柱肢以受压为主,缀管受力较小且处于弹性阶段。近载侧柱肢在试件进入非线性后紧箍效应开始发生作用且不断增大。格构柱破坏时有较明显的面内弯曲,属整体破坏。随着长细比和偏心率的增大,构件整体侧向挠度增大、极限承载力降低。长细比和偏心率对极限承载力的影响基本上是独立的,格构柱总体承载力的折减系数可采用分离的偏心率折减系数和长细比折减系数相乘来计算。研究结果表明,偏心率折减系数可采用与单圆管钢管混凝土偏压柱相似的公式计算;长细比折减系数计算中,换算长细比可应采用简化的放大系数法。  相似文献   

20.
为研究在符合实际工程的边界条件下,两端偏心连接的Q460高强等边单角钢的受力性能及极限承载力,进行两组子结构试验,试验角钢长细比分别为45和60。试验表明:构件绕平行于连接肢的轴发生弯曲变形,同时伴有绕角钢纵轴的扭转变形,小长细比试件主要为局部屈曲,大长细比试件为整体屈曲。采用有限元模拟实际试件的受力性能。结果表明:有限元分析的极限承载力较试验值偏大,美国ASCE 10-1997规范值偏于保守,试验值处于美国规范值与有限元分析值之间,且靠近有限元值。在模型试验和仿真分析的基础上,提出两端偏心连接高强角钢等效长细比公式。对比子结构和单压杆的分析结果,表明:单压杆试验的等效长细比公式中,对长细比的限值可以放宽条件;单压杆试验模拟实际工程的边界条件是可靠的。  相似文献   

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