螺旋楼梯的计算方法

本文用矢量算法推导了两端固定和一端固定一端简支的螺旋楼梯的计算公式,并提出了一些在配筋及构造上应该加以注意的问题,可供设计参考。 本文所介绍的方法概念清楚,推导过程简单,对于其他类型的单跨空间曲梁也同样适用。     

轻钢住宅墙柱体系轴压性能的理论和试验研究

由冷弯薄壁型钢立柱和墙板组合而成的墙柱体系是低层轻钢住宅中一种富有特色的新型竖向承重结构体系。墙柱体系在理论分析时可将墙板简化为沿立柱高度方向连续分布的侧向弹簧支撑。本文按弹簧模型,采用能量法建立了双侧不同材料墙板和单侧墙板支撑轴压立柱稳定问题的总势能方程,按一端简支一端固定的边界条件建立了变形函数,通过变分原理。推导出双侧不同材料墙板和单侧墙板支撑立柱弹性屈曲荷载的计算公式。同时进行了墙柱体系在轴心荷载作用下的足尺试验,得到了立柱的极限荷载和破坏模式,并与公式计算值进行了对比,结果表明计算值和试验值相符合,验证了公式的正确性。     

喷涂式轻质砂浆-冷弯薄壁型钢组合墙体立柱压弯性能研究

喷涂式轻质砂浆-冷弯薄壁型钢组合墙体是在冷弯薄壁型钢骨架区格间放置聚苯乙烯泡沫板,并在骨架外侧喷涂轻质砂浆制成。通过对3个喷涂式轻质砂浆-冷弯薄壁型钢组合墙体的压弯性能进行足尺试验,研究其受力过程、承载能力和破坏模式。结果表明:喷涂式轻质砂浆-冷弯薄壁型钢组合墙体的破坏现象为立柱中截面的受拉翼缘屈服;轻质砂浆对立柱的支承作用使立柱承载能力和抗弯刚度显著增加,并具有良好的压弯性能。采用考虑材料、几何和接触非线性的ANSYS有限元程序,对试验模型的受力性能进行模拟,非线性有限元模拟结果与试验结果吻合较好。以简支T形截面组合立柱作为计算模型,提出了考虑砂浆与立柱之间黏结滑移效应的组合立柱截面压弯强度计算式,采用有限元计算值和试验值对所给出的公式进行验证,结果较为吻合。     

高强冷弯型钢骨架墙体立柱轴压性能试验研究及有限元分析

对12根550 MPa高强冷弯型钢骨架墙体立柱进行了足尺轴压试验研究,其中包括6根单面带肋钢板墙体立柱和6根双面板(带肋钢板+石膏板)墙体立柱,在试验研究的基础上建立了墙体立柱有限元分析模型。在有限元分析模型充分得到试验验证的情况下,对影响墙体立柱轴压承载力的钢墙面板、墙体柔性拉条、连接螺钉间距等因素进行参数分析,分析结果可供设计参考。分析结果表明:相同用钢量的平钢板代替带肋钢板对单面钢板墙体立柱轴压承载力有较大的降低作用,但对双面板墙体立柱轴压承载力影响甚微;设置柔性拉条可以提高单面带肋钢板墙体立柱轴压承载力,但对双面板墙体立柱轴压承载力没有影响;连接立柱与墙板的螺钉间距不大于300 mm时,减小螺钉间距并不能提高墙体立柱轴压承载力;墙体周边螺钉间距小于150 mm时,减小墙体周边螺钉间距对墙体立柱轴压承载力提高幅度不大。     

低层冷弯型钢房屋墙体立柱承载力试验研究

轻钢立柱墙体是低层冷弯型钢建筑中一种新型的墙体结构形式 ,对轻钢立柱墙体中主要承力构件C型截面立柱试件进行了轴心承载力性能试验研究。墙体立柱试件分不带墙板和带墙板两类 ,通过对 1∶1模型试件试验结果得出 :考虑墙板支承效应可大大提高立柱屈曲承载能力 ,还给出了不带墙板和带墙板立柱轴心受压屈曲承载力的计算建议方法     

吊框板裂缝原因及防治

一、原因分析在一些住宅楼施工中,常会发现DGB—2型吊框板板底出现斜裂缝(图1),且多在安装后不久出现。由图2可以看出,该吊框板是按悬臂板设计的,但是使用时却是两端简支,一端嵌固,并非悬吊。根据其支承情况和长     

装配式冷弯薄壁型钢-轻质混凝土组合剪力墙抗震性能研究

为了进一步提升填充泡沫混凝土-冷弯薄壁型钢组合墙体的抗震性能,提出了一种装配式冷弯薄壁型钢-轻质混凝土组合剪力墙,由内填充自密实轻质混凝土的矩形冷弯型钢端立柱、高强泡沫混凝土填充冷弯型钢墙单元、双层墙面板等组成。通过4片冷弯薄壁型钢-轻质混凝土剪力墙足尺试件的低周反复加载试验,研究了增强端立柱、双拼内立柱和立柱开孔数量对剪力墙破坏模式、承载力与抗侧刚度、变形与延性、刚度与承载力退化、耗能能力等抗震性能的影响。试验结果表明：剪力墙破坏模式呈现墙面板与泡沫混凝土交叉裂缝的剪切破坏特征,其弹塑性阶段的侧向变形为剪切型变形,峰值阶段时位移角为1/62～1/45;采用内填自密实混凝土的矩形端立柱和内立柱能抑制墙体立柱局部屈曲破坏,并显著提高墙体承载力和刚度;增加立柱腹板开孔数量能避免立柱与混凝土间的界面黏结滑移,提高了墙体承载力、刚度和耗能能力,并延缓了承载力与刚度退化。基于承载力叠加原理,提出了该类剪力墙的受剪承载力计算公式,计算结果与试验结果符合较好。     

钢筋混凝土蜂窝型空腹夹层板固有频率的计算

针对周边简支及周边固支条件下的钢筋混凝土蜂窝型空腹夹层板,利用Reissner夹层板理论及Hamilton变分原理推导其固有频率计算式.利用SAP2000建立了蜂窝型空腹夹层板周边简支、周边固支、柱支承条件下的有限元模型.分析表明,周边简支、周边固支计算结果与有限元分析结果吻合较好,证明了所推导公式的正确性.周边简支计算结果与柱支承有限元分析结果误差较小,可用周边简支计算式近似计算柱支承条件下蜂窝型空腹夹层板的固有频率.     

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。     

装配式轻型砖的建筑形象

装配式轻型砖正是为了发挥清水砖墙这一大优越性,并秉承秦砖汉瓦的传统民族特色,去粗取精而诞生的一种新型墙体材料.装配式轻型砖的实质是将最少的墙体材料仅仅布置在墙体的内、外层特殊墙面(此墙仅有20mm左右)的受压区及内、外层墙面的有限连接上,通过此连接增加了墙体的横向刚度.这样一来,自然留下了可观的墙体孔洞. 　　……     

蒙皮支撑新型轻钢龙骨墙柱的屈曲性能

采用标准V型连接件连接薄壁方钢管构成墙柱的承重骨架,是一种新型的轻钢龙骨结构。墙柱外侧或内侧包覆墙板材料构成的组合墙体,是这种轻钢结构房屋中主要的竖向受力构件。由于其结构形式的特殊性,目前尚缺乏适用的设计理论和设计规范。首先根据应变能等效原则,给出这种特殊形式的轻钢龙骨墙柱的等效截面。墙板材料对于轻钢龙骨墙柱的屈曲性能有着重要影响,考虑墙板材料对于墙柱的蒙皮支撑效应,建立双侧有相同墙板材料和单侧有墙板材料时墙体的总势能方程,采用里兹法导出这两种支撑条件下轻钢龙骨墙柱的轴压弹性屈曲荷载计算公式,给出的计算公式可供工程设计和应用参考。     

高强冷弯型钢骨架墙体抗剪性能试验研究

对550MPaC型冷弯型钢立柱、550MPa带肋钢板和石膏板组成的高强冷弯型钢骨架墙体进行了16块足尺试件(宽2.4m,高3m)的抗剪试验研究。对带肋钢板+石膏板双面板、单面带肋钢板、单面石膏板和双面无板带交叉扁钢拉条支撑4类墙体试件进行了无竖向力水平单调加载、无竖向力水平低周反复加载和有竖向力水平低周反复加载的试验,得到了各类墙体试件的受剪承载力指标和位移延性系数μ等性能指标。试验结果表明:各类墙体单调加载试件抗剪强度均比反复加载试件高;单面石膏板墙体试件与0.8倍的单面带肋钢板墙体试件的承载力指标之和与双面板墙体试件承载力指标接近;双面无板带交叉扁钢拉条支撑墙体试件抗剪强度是双面板墙体试件的60%~67%;双面板墙体试件延性系数在1.731~2.384之间。     

各工程作业考虑下简支组合梁结构性能的数值分析(英文)

提出了一个有关组合梁结构性能的全面数值分析,针对剪切变形效应、不同施工方法、不同程度的钢构件截面应变硬化等情况下,对简支组合梁结构性能进行了一系列的数值分析。使用先进的三维有限元方法,模拟输入特定的材质、几何尺寸、非线性的界面,分析和讨论了24组简支组合梁的承载能力和变形特性。通过分析和考虑两种不同的施工方法,包括混凝土浇筑组合梁时仅采用端部支撑及混凝土浇筑组合梁时采用全支撑,发现剪切连接件滑移的要求在前者的情况下相对较小。另外,若同时考虑欧洲规范第3及第4部分中提及的钢构件截面应变硬化效应后,在全剪切连接情况下,组合梁承载能力有8.5%的显著提升。然而,随着剪切连接程度的减少,截面应变硬化作用减弱,同时,对剪切连接件滑移的要求也会随之减少,因此这样的变化对于组合梁里允许应变而非延性的剪切来说是非常重要的。     

条带法在堆场类建筑外墙设计中的应用

堆场类建筑的外墙一般按照三边固定一边自由的混凝土双向板,板承受荷载为三角形荷载。条带法是一种塑性方法,可以通过条带法对这类板进行计算,并可以通过对条法中关键系数的调整来改变双向板传给支座的荷载。     

Buckling curves for elastically supported columns with varying axial force,to predict lateral buckling of beams

Svensson recently argued that the lateral-torsional critical buckling stress σ_el for a beam with one flange rigidly restrained along its entire length could be obtained by solving the approximately equivalent buckling load problem obtained by treating the free flange as an elastically supported column and dividing by the flange area. The present paper suggests that it would be safer to add 15% of the web area to the flange area when finding σ_el, on the basis of a comparison with accurate lateral-torsional critical buckling stresses which the exact thin plate theory computer program VIPASA gave for pure bending of four representatively chosen beam cross sections. Svensson's design curves and table for the equivalent elastically supported column covered several practical variations of the axial force along the length, but were restricted to simply supported ends. The present paper gives design curves which are much more comprehensive, principally because they cover all nine possible combinations of free, simply supported and built-in ends for a single-span beam.     

薄板大挠度梁函数解法

在均布荷载和集中荷载作用下,本文用两端固支、两端简支,左端固支右端简支的梁函数,解算薄板卡门大挠度方程,获得简便而实用的方法。计算结果与贾春元所得的结果比较,说明本文的方法是可靠的。计算可采用PC-1500微型机进行。     

轻质墙板填充墙钢筋混凝土框架抗震性能试验研究

为研究轻质墙板填充墙钢筋混凝土框架与页岩空心砖砌体填充墙钢筋混凝土框架的抗震性能差异,以及填充墙与框架的连接形式对填充墙框架抗震性能的影响,进行了2榀轻质墙板填充墙钢筋混凝土框架试件和1榀页岩空心砖砌体填充墙钢筋混凝土框架试件在水平单向重复推覆力作用下的加载试验,对试验现象、荷载-位移曲线、刚度退化曲线、塑性转角、剪切变形角、层间位移角和位移延性系数进行分析。研究结果表明：与页岩空心砖砌体相比,轻质墙板与框架协同工作的能力更强;当轻质墙板与框架为柔性连接时,初裂荷载最小,但结构的屈服荷载最大,变形能力也最强;页岩空心砖砌体与框架采用刚性连接时,峰值荷载最小,变形能力也最弱,结构的抗震性能最差;轻质墙板与框架为刚性连接时,峰值荷载最大;L形卡件对轻质墙板偏转可起到一定的约束作用;纤维网防裂带对保护轻质墙板填充墙的作用明显。     

拱墙结构平面外失稳机理与设计研究

拱墙是一种由拱、立柱、横梁组合而成的竖向平面结构，横梁上的竖向平面内荷载通过立柱传递到大跨度拱体中。为研究拱墙结构的失稳机理，采用有限元分析方法，对拱墙模型在弹性和弹塑性条件下的稳定性能进行了研究。分析结果表明：立柱侧向刚度及横梁侧向支撑刚度是影响拱墙稳定性能的主要因素，当横梁侧向支撑刚度小于其门槛刚度时，拱墙的屈曲模式表现为拱墙整体平面外失稳；当横梁侧向支撑刚度大于其门槛刚度而立柱的侧向刚度小于其门槛刚度时，拱墙的屈曲模式表现为拱体的平面外失稳；当横梁侧向支撑和立柱的侧向刚度均大于各自的门槛刚度时，拱墙的屈曲模式表现为拱墙整体平面内失稳。结合某火车站站房工程，建立了横梁位置施加侧向弹簧支撑和带纵向桁架的两种拱墙模型，分析了该拱墙结构的平面外稳定承载力。结果表明，纵向桁架为拱墙横梁提供的平面外支撑刚度远大于拱墙的侧向支撑门槛刚度，提高拱墙的平面外稳定承载力需通过增大立柱的侧向刚度和加强立柱两端的可靠连接实现。     

混凝土结构设计规范若干问题的讨论

鉴于钢筋混凝土双向板塑性铰线理论和条带法已足可满足设计需要,设计规范没必要再提出弯矩调幅法。结合工程设计与施工的实际情况,分析讨论了双向板与单向板的分界、梁侧面腰筋的设置、柱拉筋勾住封闭箍筋、按简支计算的梁端上部构造钢筋设置、板筋在端部与混凝土梁或混凝土墙整体浇筑的锚固长度以及环境类别与保护层厚度的确定等问题,提出了自己的观点。