既有网架受拉球节点托板加固技术试验研究

针对既有网架结构下弦受拉球节点加固问题,提出一种基于临杆焊接托板的加固方法。该方法综合考虑了受拉球节点与杆件的材质、空间结构以及尺度效应的影响,通过将球节点周围相邻杆件焊接托板进行加固,使得该方法便于施工,且能够普遍适用于各类受拉球节点的加固工程,并通过模型试验验证和仿真研究,焊接托板后的节点域承载能力大幅提升,加固效果良好,为既有网架受拉球节点加固提供了新思路。     

某剧场平板网架屋盖鉴定与修复北大核心

某剧场屋盖网架工程始建于1987年,已经使用近30年,屋盖为空间正放四角锥网架结构,采用螺栓球节点。在改建过程中,因由使用功能升级及设备改造,原网架结构不能满足安全性及耐久性要求,需对其进行检测、鉴定及加固。依据钢结构加固原理,针对节点及杆件的不同受力特征,采用了新型加固方法,对于螺栓球节点采用附加扁钢节点板方式进行加固,对于支座节点采用增设加劲肋解决其稳定问题,针对受压稳定性不满足要求的杆件及受拉承载力不满足要求的杆件分别提出了"外包接触式套管加固"及"贴焊套管加固"两种不同加固方案,提高了杆件的抗拉及受压屈曲承载力,解决了杆件安全性问题,也减少了网架结构加固中的焊接作业,从而有效消除了焊接应力的影响以及焊接过程中钢管高温软化可能导致的非预期破坏,并大大缩短了施工作业时间,取得了良好的社会与经济效益,为以后类似改造工程提供了借鉴。     

某剧场平板网架屋盖鉴定与修复

某剧场屋盖网架工程始建于1987年,已经使用近30年,屋盖为空间正放四角锥网架结构,采用螺栓球节点。在改建过程中,因由使用功能升级及设备改造,原网架结构不能满足安全性及耐久性要求,需对其进行检测、鉴定及加固。依据钢结构加固原理,针对节点及杆件的不同受力特征,采用了新型加固方法,对于螺栓球节点采用附加扁钢节点板方式进行加固,对于支座节点采用增设加劲肋解决其稳定问题,针对受压稳定性不满足要求的杆件及受拉承载力不满足要求的杆件分别提出了"外包接触式套管加固"及"贴焊套管加固"两种不同加固方案,提高了杆件的抗拉及受压屈曲承载力,解决了杆件安全性问题,也减少了网架结构加固中的焊接作业,从而有效消除了焊接应力的影响以及焊接过程中钢管高温软化可能导致的非预期破坏,并大大缩短了施工作业时间,取得了良好的社会与经济效益,为以后类似改造工程提供了借鉴。     

球外加肋加固既有网架焊接空心球节点的非线性数值分析

设置加劲肋是提高焊接空心球节点承载能力的一个有效途径,但是在球内设置加劲肋对于既有网架节点加固来说十分困难。球外设置加劲肋可能是加固既有网架结构节点的一个可能途径。本文基于数值模拟的方法对球外设置加劲肋加固网架球节点的受力变形和破坏过程进行了分析。在数值模拟中考虑了几何非线性和材料非线性两种非线性效应。以某实际工程加固为依托,研究了空心球节点在单向受力状态和空间复杂受力状态两种情况下的受力和变形特征,对焊接空心球节点的加固前后的破坏过程进行了对照分析,给出了环状肋加固球节点的承载力提高系数。     

焊接球节点刚度对网架内力和挠度的影响分析

本在焊接球节点网架分析过程中考虑了焊接球节点的轴力刚度和弯曲刚度，且采用结构通用程序SAP 5对焊接球节点进行了有限元分析和计算，并引入正交设计概念．同时，通过对计算结果的回归分析．给出了以球径D、壁厚δ等为参敷的轴力柔度系数，和弯曲刚度kr的通式．对网架轩件不仅考虑其轴向受压或受拉．还考虑其受弯和受扭，利用以Timoehenko为代表的传统梁柱理论和具有端部弹簧的非线性梁柱单元作为网架杆件的分析模型．导出了改进的局部坐标系下的杆件单元刚度矩阵．进而对网架整体进行非线性有限元分析，并相应编制出一套计算网架结构内力和挠度的计算程序．最后对正放四角锥网架进行了算例分析，并对其计算结果和一般网架程序计算结果进行了比较。     

上海世博浦西综艺大厅改建工程中的屋面网架加固技术

上海世博浦西综艺大厅,原为江南造船厂部件装焊工场,屋面为单层空间网架结构,正方四角锥钢网架屋面,采用螺栓球节点。在改建过程中。因屋面结构支撑体系改变,原网架杆件不能满足承栽力要求,需进行加固。针对受拉及受压杆件的不同受力特征．分别提出了”黏接型套管”及”无黏接型约束套管”两种不同加固方案,提高了杆件的抗拉及受压屈曲承栽力,满足了设计要求,也避免了钢网架结构加固中的焊接作业,从而有效消除了焊接应力的影响以及焊接过程中钢管高温软化可能导致的非预期破坏,并大大缩短了施工作业时间,取得了良好的社会与经济效益。     

焊接空心球网架节点的焊接检测和节点试验

焊接空心球节点网架是实际工程中使用最广泛的网架形式，文章简要介绍了结点球，节点杆件的制作检验方法，并结合实例介绍焊接球节点的焊缝超声波探伤方法及主要缺陷种类和产生原因，以及足尺节点试件承载力检验系数的试验方法和结果。     

钢网架结构的施工安装技术

本文综述了网架结构工程的安装技术。首先介绍了焊接钢板节点、焊接球节点,螺栓球节点安装前的制作情况,然后阐述了杆件拼装,高空散装和滑移、整体吊装、提升和顶升等安装工艺。可供钢结构网架工程人员参考。     

某屋顶网架改造加固设计

某双层网架由于建筑外形发生改变,需进行加固改造.鉴于网架焊接球无法加固,所以需改变受力模式,对杆件进行加固.经计算分析,对原有的网架杆件通过外包槽钢的做法来进行加固.该方法不仅可以满足安全度的要求,且施工便捷,加固效果良好.     

某剧场平板网架屋盖鉴定与修复

某剧场设计于1987年,竣工于1991年,屋盖为正放四角锥螺栓球平板网架。在改建过程中,因为使用功能升级及设备改造,对其进行检测、鉴定及加固,鉴定结果表明,屋盖网架结构不能满足安全性及耐久性要求。针对节点及杆件的不同受力特征,采用了新型综合加固方案:对于螺栓球节点采用附加扁钢节点板方式解决承载力不足问题,对于支座采用增设加劲肋解决其稳定性不足问题,采用贴焊钢管方法加固承载力不满足要求的杆件,采用外包套管方法加固受压稳定性不满足要求的杆件。外包套管加固方法减少了网架结构加固中的焊接作业,消除了焊接应力的影响以及焊接过程中钢管高温软化可能导致的非预期破坏。采用综合加固方案大大缩短了施工作业时间,取得了良好的社会与经济效益,为以后类似改造工程提供了借鉴。     

某体育馆网架球节点加固设计

福建某体育馆是一个综合体育馆,其屋盖为椭圆形网架结构,长轴71.8米,短轴59.8米。本文着重介绍该体育馆网架在施工过程中,由于焊接球节点的承载力不足停工,经过分析,找出原因,设计了加固方案,并经过节点实验,验证后实施,网架顺利完工,质量可靠,已经使用多年。     

网架焊接空心球承载力计算公式的研究

本文是从“受拉空心球体与管焊接处的破坏”为基点，进一步研究球体、钢管杆件、焊缝三为一体的极限受力分析；采用极限状态计算理论导出了网架焊接球节点承载力计算公式，与“网架规程”ＪＧＪ７－９１中公式算得的试验值都基本接近。     

用于网架结构加固的索撑、套管集成加固法及工程应用

某游泳馆设计于1993年,竣工于1996年,屋盖为正放四角锥螺栓球平板网架。在改建过程中,因有使用功能升级及设备改造,对其进行检测、鉴定及加固,鉴定结果表明,屋盖网架结构不能满足安全性及耐久性要求。针对节点及杆件的不同受力特征,采用了不同的加固方法:采用增设加劲肋解决平板支座承载力不足问题,采用新型预应力高钒索、钢支撑及套管集成加固法解决杆件、节点承载力不足及杆件稳定性不足的问题。预应力高钒索、支撑及套管集成加固方法形成了网架结构加固的成套技术体系,避免了网架结构加固中的焊接作业,消除了焊接应力的影响以及焊接过程中钢管高温软化可能导致的非预期破坏,大大缩短了施工作业时间,取得了良好的社会与经济效益,为以后类似改造工程提供了借鉴。     

钢板加固螺栓球节点力学性能试验研究

针对螺栓球节点高强螺栓漏拧、少拧的情况,实际工程中常采用焊接钢板加固螺栓球节点来保障螺栓球节点承载力。为探究钢板加固螺栓球节点的破坏形式及极限承载力规律,对三组高强螺栓拧入深度0.5d(d为螺栓直径)螺栓球节点采用钢板加固并进行受拉承载力试验。试验结果表明,钢板加固螺栓球节点虽能提高节点的承载力,但试件高强螺栓和钢板变形很难协调,共同受力不理想,易发生局部破坏。故对原有加固方法进行改进,并进行加固后螺栓球节点拉伸破坏试验。结果表明,改进后的钢板加固螺栓球节点力学性能得到很好的提升,可为螺栓节点加固提供保障。     

某礼堂焊接球节点网架检测及可靠性鉴定

对某礼堂屋面体系的焊接球节点网架结构锈蚀损伤及结构变形现状进行了检测,并进行了网架结构杆件承载力验算,最后根据检测结果对网架结构可靠性进行了鉴定,提出了明确的鉴定结论,可供同类工程鉴定参考。     

新型铝合金网架缩管连接受力性能试验研究与应用

提出一种铝合金杆件与封板节点的有效连接方法.通过铝合金杆件的模压装置进行缩管,节点强度可达杆件材料强度的80%以上.对比传统铝合金网架的连接方法,研究其受拉性能.完成了ф48×2和ф40×2两组试件、共40个网架杆件连接节点的拉伸试验,得到了杆件缩管连接方式的受拉承载力,并与有限元分析结果进行对比.试验结果表明该方法简单有效,操作方便,能够实现铝合金网架杆件的可靠连接,满足承载力要求.基于试验结果,本文方法成功应用于有着"超级天眼"之称的国家天文台FAST工程项目.     

焊接球节点网架结构的大面积分区混合施工模拟分析

某钢结构工业厂房屋盖采用焊接球节点正放四角锥钢网架结构形式,结构面积大,杆件数量多,现场焊接作业量大。施工中开发和应用了组合单元吊装及液压同步提升安装的混合施工技术。对施工全过程进行了仿真模拟分析,验证了该安装技术的可行性,为网架的顺利施工提供了理论依据。该施工技术可大幅减少现场高空焊接作业量,有效缩短工期,保证施工质量,可应用于类似钢结构网架的安装。     

网架改造加固设计方法

针对网架加固改造,简要介绍了几种加固方法。着重介绍网架无图纸情况下,通过测绘杆件及杆件壁厚,采用SAP 2000推算出材料强度,采用在已有网架上建立预应力结构体系的加固设计方法,找出对一般网架提高承载力进行加固的捷径。     

浅谈螺栓球节点网架

本文结合实际工程，从设计图分解、杆件的计算方法、螺栓球的计算、杆件加工控制、杆件焊接收缩量预加,螺栓连接式支托设计加工等方面，介绍了螺栓球节点网架加工制作关键工序控制。     

双向螺纹螺栓球节点体系研究

网架结构既能覆盖大空间,也可用于中小跨度,国内外适用面如此广,很需要使它的构造方法高度经济化、合理化.双向螺纹螺栓大头螺纹左旋受压,螺栓小头右旋螺纹受拉.该节点构造简化了安装、生产程序,不用套筒、销钉,节省了钢材.同时,螺栓无需齿槽,既增加了强度,还避免了应力集中,能充分发挥高强度螺栓的材料性能.本节点球双向螺纹螺栓通过拉压和破坏性拉压试验证明,节点安全度高,适用于螺栓球、半螺栓球等各种螺栓球节点网架工程.