钢管脚手架中外计算方法比较

论述了钢管脚手架的发展、事故情况,分析了其计算理论的形成。通过对实际工程扣件式钢管脚手架结构进行的设计计算,比较了我国规范和美国规范所提出的两种计算方法在荷载取值、变形验算、强度验算、稳定计算及抗滑承载力等方面的异同,提出了比较的结论。     

钢管混凝土简支系杆拱在部分规范中的比较

结合钢管混凝土简支系杆拱桥的设计实例,比较了2013版《钢管混凝土拱桥技术规范》与部分地方标准和行业标准在材料强度选取、极限承载力和稳定承载力计算、挠度和应力验算以及构造要求等方面的异同点,总结了新规范的特点。     

圆形钢管混凝土构件承载力的规程对比分析

以圆钢管混凝土轴心受压、受弯和压弯构件为研究对象,对《钢管混凝土结构技术规程》和《钢-混凝土组合结构设计规程》关于构件承载力计算值进行了详细比较。首先,详细阐述了各规范的详细规定原则和内容。接着,以截面含钢率和构件长细比为参数,自编Matlab程序对规范内容进行了详细比较。结果表明:轴压强度承载力两者较接近,轴压稳定承载力、弯矩承载力和压弯平面内稳定承载力会随参数而变化,建议设计时应合理比较而选择参照规范,确保结构更安全。     

中美通信铁塔独立基础计算差异分析

针对自立式通信铁塔的受力特点,对决定基础尺寸和埋深的主要计算内容：地基承载力验算、基底脱开面积控制、抗倾覆稳定验算、抗拔稳定验算,进行逐项讨论,对中国规范、美国各版规范进行差异分析,研究其对设计结果的影响。     

缓粘结预应力抗浮锚杆设计研究

缓粘结预应力抗浮锚杆是一种新型抗浮锚杆,其设计验算暂无专门规范可循。为确保缓粘结预应力抗浮锚杆可靠的工程应用,首先结合其基本构造分析了其技术先进性,其次从理论上分析了其受力机理,然后结合受力机理与相关规范,对各项设计验算进行了分析,明确了验算内容与方法。分析表明,缓粘结预应力抗浮锚杆能够满足锚固体不同等级的裂缝控制要求,同时抗腐蚀能力以及防水性能良好。缓粘结预应力抗浮锚杆设计验算包括锚杆抗拔承载力验算、筋体强度验算、锚固体整体受压承载力验算、锚固体局部受压承载力验算、锚固体裂缝控制验算和底板结构抗冲切验算等,其设计验算过程应参照不同规范进行。     

大跨结构异型构件设计

异型截面目前在大跨结构中被广泛使用,如何科学合理地对其进行设计已是一个很现实的问题。首先对异型截面进行了分类。在《钢结构设计规范》(GB 50017—2003)对此没有明确规定的情况下,在研究规范相应公式来历的基础上,通过参考、套用规范公式并辅以有限元分析的方式,以封闭截面为对象,研究此类构件验算问题。涉及强度、弯矩作用平面内整体稳定、弯矩作用平面外整体稳定、局部稳定等各方面的内容。     

中国、欧洲钢-混凝土组合梁的设计规范比较

根据欧洲规范4和中国《钢结构设计规范》对简支组合梁的设计过程进行了对比，包括施工阶段与组合阶段承载力验算、剪力连接件设计、剪力验算、挠度验算及自振频率验算等。给出了相关工程实例计算并对设计结果进行了比较。结果表明：欧洲规范4对于钢-混凝土组合梁的设计过程的规定更加详细，通过中国《钢结构设计规范》进行设计所得的结果较欧洲规范4保守。     

论结构构件抗震验算公式的正确理解和应用

通过结构构件抗震和非抗震截面验算公式的比较,针对设计人员进行抗震设计验算所存在的问题,分析了构件承载力抗震调整系数的含义和作用以及规范采用构件承载力抗震调整系数的原因,并结合设计实例论述了正确合理应用构件承载力抗震调整系数的思路与方法.     

某多层钢结构厂房垂直支撑节点设计

对越南冒溪多层钢结构发电厂工程中一垂直支撑节点进行设计,使其能满足承载力和抗震设计要求.提出一种用材经济、施工方便的连接形式,按规范验算各连接部位的可靠性.验算结果表明:提出的设计方法可靠、合理;验算项目正确、全面.     

矩形钢管混凝土轴心受压构件强度承载力的试验研究

文章进行了二十四个矩形截面钢管混凝土轴心受压短柱的试验研究,基本参数为约束效应系数,从0.5～1.3变化;截面长宽比,从1.0～1.75变化.本文研究的目的在于(1)分析约束效应系数和截面长宽比对矩形钢管混凝土力学性能和强度承载力的影响;(2)比较设计规程LRFD(1994),AU(1997),EC4(1996)和GJB(2000)在进行矩形钢管混凝土强度承载力计算时的差异.研究结果表明,约束效应系数和截面长宽比均对矩形钢管混凝土的轴压力学性能有影响.规程LRFD(1994),AU(1997),EC4(1996)和GJB(2000)计算获得的强度承载力较实验结果相比均偏于安全.其中,GJB与实验结果最为接近,更适合于矩形钢管混凝土轴压强度承载力的设计.     

预制混凝土外挂墙板上承式节点设计方法

装配整体式预制混凝土结构外挂墙板节点设计的相关规范、规程滞后,给预制混凝土外挂墙板节点设计提出了很多挑战。针对预制混凝土外挂墙板上承式节点设计中的核心问题进行了研究分析,提出了节点荷载及其设计组合的算法、节点各部件验算时荷载作用点的合理取法及节点承载力具体验算方法,并对一算例采用本文方法与有限元法进行承载力计算,对比两种方法的计算结果来验证本文方法的正确性,可为类似外挂墙板节点的设计与验算提供参考。     

无梁楼盖柱头直截面摩擦剪切探讨

通过对美国规范中无梁楼盖柱头直截面摩擦剪切计算公式和国内已有试验研究结果进行对比分析表明,我国规范中无明确的直截面摩擦剪切验算公式及相关要求,对于某些极端情况下无梁楼盖的设计存在一定安全隐患,提出了进行直截面摩擦剪切承载力验算的建议公式。直截面摩擦剪切承载力与钢筋类别、混凝土强度等级、摩擦抗剪钢筋的配筋率、柱截面边长以及无梁楼盖板的箍筋配置情况和板厚有关,不能确定一个定值的参数用于控制是否验算直截面摩擦剪切承载力,提出了均应进行直截面摩擦剪切验算的建议。并提出了对于荷载较大、采用配置箍筋或弯起钢筋提高冲切承载力时,应特别重视直截面摩擦剪切验算;设计采用厚板时,即h_0/b_c超过1.0时应特别重视直截面摩擦剪切验算的建议,为工程建设标准编制和工程设计人员设计提供参考。     

钢框架柱平面内整体稳定验算改进建议Ⅱ:数例验证(2)

针对我国现行钢结构设计规范存在的框架柱平面内整体稳定验算的不足,提出了改进建议。利用单层和3层钢框架的有限元分析结果,对现行规范方法和本文建议方法在内力计算与框架柱平面内整体稳定验算和截面强度进行了详细比较,对本文建议方法的精度与可行性进行了评价。     

截面预裂的RC构件直剪与斜剪承载力比较

钢筋混凝土构件截面中若存在与剪力方向平行的裂缝,则构件的直剪承载力显著降低。目前我国规范未进行直剪设计或验算,可能存在安全隐患。为说明此问题,进行了试验和分析研究。设计22个具有不同的贯通裂缝长度、直剪配筋率和直剪钢筋位置的Z形试件,得到了其直剪极限承载力。结果显示,直剪极限承载力随裂缝长度的增大而减小,但基本不受钢筋布置位置的影响。采用分析的方法并考虑可靠度近似一致,获得了与直剪面具有相同材料和几何特征但不同配箍率的构件斜剪极限承载力。在极限承载力和承载力设计值两个层面上,比较直剪和斜剪承载力。研究发现,若截面存在贯通裂缝、箍筋配筋率较大(大于0.18%)而直剪钢筋较少(小于0.60%)时,需要进行直剪承载力验算以保证设计安全。     

钢-混凝土组合梁设计规范比较

钢-混凝土组合梁由于具有结构高度小、自重轻、承载力高、刚度大、节省支模工序和模板、减少现场湿作业量、施工速度快、综合效益好等显著优点,目前已广泛应用于工业厂房、大跨结构、高层建筑和桥梁结构中。本文以工业厂房中钢-混凝土组合梁设计为例,详细阐述美国荷载-抗力分项系数设计规程(LRFD)、欧洲规范4(EC4)以及我国《钢结构设计规范》(GB50017-2003)中组合梁的设计方法,比较了它们之间主要的不同点。最后分别应用这三种设计规范对某实际工程中一两跨的等跨连续组合梁进行了设计,得出了一些结论,供工程设计人员参考。     

钢框架柱平面内整体稳定验算改进建议Ⅱ:数例验证(1)

针对我国现行钢结构设计规范存在的框架柱平面内整体稳定验算的不足，提出了改进建议。利用单层和3层钢框架的有限元分析结果，对现行规范方法和本文建议方法在内力计算与框架柱平面内整体稳定验算和截面强度进行了详细比较，对本文建议方法的精度与可行性进行了评价。     

中美混凝土结构抗震承载力验算安全度设置水平的比较

为了借鉴国外抗震规范的先进经验,选取我国GB 50011—2001《建筑抗震设计规范》(2008年版)、GB 50010—2002《混凝土结构设计规范》和美国ASCE/SEI 7-05《Minimum Design Loads for Buildings and Other Struc-tures》、ACI 318M-05《Building Code Requirements for Structural Concrete and Commentary》,从分项系数设计表达式的相当安全系数的角度,对中美规范混凝土结构基本构件抗震承载力验算的安全度设置水平进行计算分析和比较,获得中美抗震规范混凝土结构基本构件抗震承载力验算安全度设置水平差异的定量数据。相当安全系数的计算结果表明,我国规范混凝土结构基本构件抗震承载力验算的安全度设置水平总体上比美国规范的偏低一些,其中属于延性破坏的正截面受弯构件和大偏心受压构件,截面抗震承载力验算的安全度设置水平平均偏低8%～12%左右;属于脆性破坏的斜截面受剪构件和小偏心受压构件,截面抗震承载力验算的安全度设置水平平均偏低19%～23%左右。建议我国规范今后修订时,对混凝土结构基本构件截面抗震承载力验算的安全度设置水平宜作适当提高。     

不同规范计算预应力混凝土塔架门洞处水平承载力结果比较

风力发电机组混凝土塔架结构非常复杂,塔门的存在对整体塔筒的力学特性有着不可忽视的影响,因此有必要进行门洞处水平承载力研究。参照《高耸结构设计规范》(GB50135-2006)、《烟囱设计规范》(GB50051-2013)和美国混凝土协会标准(ACI307-08)进行预应力混凝土塔架门洞处截面极限状态验算,对比了不同规范所采用的计算方法的优缺点。采用ANSYS建立了相应的预应力混凝土塔架有限元模型,对决定截面抗弯承载力的一个重要影响因素进行了数值研究,即受压区的半角系数α或ACI308-08标准中采用的中性轴角度α。结果表明,采用《高耸结构设计规范》并结合《混凝土结构设计规范》进行预应力混凝土塔架门洞截面处的承载力极限状态验算具有一定的借鉴性,与有限元模拟结果接近。     

基于美国标准的桩基竖向承载力计算分析

为了进一步提高中国海外项目质量,阐述了美国国家公路与运输协会桥梁设计规范AASHTO LRFD方法和基于静力触探试验的LCPC桩基础承载力计算方法,对比分析了中国标准与美国标准桩基承载力设计方法的异同。根据海外某工程的计算示例和对比分析,得到了不同桩基竖向承载力计算方法的结果及其规律。结果表明:AASHTO LRFD法和基于静力触探试验的LCPC法计算的桩基承载力较为接近; 《公路桥涵地基与基础设计规范》由于其桩摩阻力标准值较小,桩端在砂性土中承载力容许值存在限制等因素的影响,其计算得出的桩侧摩阻力和桩端阻力均较小; 采用AASHTO LRFD方法时,地下水位埋深和标准贯入试验等原位测试结果对计算结果影响较大; 基于美国标准的海外项目勘察侧重原位测试结果,在勘察外业工作中应重视其操作的标准性。     

中外钢筋混凝土框架结构抗震设计安全度的比较

当前国际上的主要建筑抗震设计规范的设防目标基本可以分为功能设计和安全设计,采用结构的最大层间位移角确定抗震设防目标。比较各主要规范可以发现,我国的结构抗震变形验算标准偏低,特别是自振周期较短和延性较小的结构,我国规范的构件抗震承载力计算结果偏小,结构的抗震设计安全度水准偏低。修编后的抗震规范对抗震安全度的提高幅度不大。