壁厚对波纹钢管涵受力与变形特征影响分析

以桐岳高速六标波纹管人行通道为工程背景,采用有限元数值模拟的方法,分析不同壁厚(5 mm, 6 mm, 7 mm, 8 mm, 9 mm)条件下拱形波纹钢涵洞受力及变形的特征。结果表明：壁厚的增加会整体降低管涵的应力;壁厚的增加对管涵侧面的应力变化控制效果要好于管涵顶部和底部区域;壁厚的增加可以减小波纹钢管涵的变形,当壁厚增加至一定的值时,减小的变形量较小;若仅考虑壁厚对结构的受力及变形这一影响因素,本工程中波纹钢管涵的较佳壁厚选择为7 mm。     

加肋焊接空心球节点受压承载力参数分析

现行《网壳结构技术规程》在计算带加劲肋的焊接空心球时的承载力公式是由试验回归分析得出的,有关加劲提高系数方面很少有系统的研究。本文采用有限元分析的方法,对直径从300～500mm的加劲空心球,球壁厚、钢管直径、钢管壁厚不同的各种情况下的有限元分析结果与非加劲空心球的结果做一比较,得出受压承载力提高系数并非在任何情况下均为1.4,而是与钢管直径、钢管壁厚等因素有关。最后,以直径为500mm的球为例,分析了不同球壁厚、钢管直径、钢管壁厚对带加劲肋的焊接空心球受压承载力的影响,得出的结论可供实际工程或相关规程修订时参考。     

用石英砂浆预制板作筒仓内壁模板

南京白云石矿成品仓由10个钢筋砼圆筒仓组成,筒仓直径10m,仓顶标高分别为20.48m及22.48m,仓壁厚250mm。原设计在钢筋砼筒仓内壁抹40mm及50mm厚石英砂浆,施工时改为配筋石英砂浆预制板。用预制板作内壁模板,要与外壁组合钢模同步安装。根据筒壁直径,预制板宽度取250mm,计算出矢高h=1.6mm(<2.00mm),预制板制作的基本尺寸为     

顶管施工的三维数值模拟及钢管壁厚的优化

目前对顶管施工中钢管的稳定性及管材壁厚的合理选择问题研究的较少.以某发电厂的引水钢管设计施工为工程背景,根据地质勘察资料和施工步骤,运用有限元软件建立了顶管施工的三维数值模型.通过数值模拟可以得到不同壁厚的钢管在施工过程中的内力与变形,但无法直接对壁厚进行优化选择.引入相关规范中的计算方法,可以得到不同壁厚下钢管维持稳定的临界压力.将临界压力同数值计算得到的钢管受力情况进行比较,可以得到合理壁厚的数值.通过对不同壁厚、不同管侧土模量下的分析计算,本工程引水钢管的壁厚可由初始设计的34 mm减小至22 mm.     

薄壁方钢管砂卵石组合柱轴压极限承载力试验研究

保持砂卵石压实系数在建议大于87.7%的范围[1],以方钢管壁厚和长细比为主要变化参数,对10根薄壁方钢管砂卵石柱的轴压静力性能进行试验研究,并通过试验对比分析试件的破坏形态、极限承载力、荷载-位移曲线以及荷载-应变曲线等数据。试验结果表明:1壁厚为2mm试件的承载力较低,钢材未达到屈服强度,管壁就已经发生局部屈曲,钢材性能未得到充分发挥;壁厚为4mm的试件的承载力达到500kN~600kN,钢材达到屈服强度,建议钢管壁厚至少为3mm;2试件的极限承载力随长细比增大而降低;3相对于空心方钢管柱,试件的极限承载力有所增加;壁厚从2mm增到4mm,砂卵石与钢管壁的相互作用更加显著。     

钢筋混凝土烟囱内置井架、移置模板施工工艺

新疆兵团农二师一建承建的库尔勒市新隆热力公司北站集中供热工程锅炉房工程中100m钢筋混凝土烟囱,设计要求为:烟囱高100m,圆形板式基础,底板直径16.06m,板厚1.4m,基础埋深-3米,烟囱筒壁下部外直径为9.52m,内直径8.84m,顶部外直径4.32m,内直径3.5m,筒壁厚340mm～160mm,筒身坡度40m以下为3.5%,40m以上筒身坡度为2%,内衬:3m～50m采用高效耐酸胶泥砌筑粘土质耐火砖,50m以上采用M2.5级水泥砂浆砌筑MU7.5级烧结普通砖,隔热层采用厚度100mm的加气混凝土块填充,烟囱筒壁内每1Om高设环向混凝土牛腿一道,基础混凝土强度等级为C25;筒身混凝土强度等…     

450t钢桅杆式天线整体提升安装技术

1 钢桅杆式天线概况和主要安装技术难题。 上海“东方明珠”广播电视塔钢桅杆式天线长118m、重450t,在地面整体组装后采用提升工艺安装到350m标高的设计位置。在电视塔塔身标高350m处,是一外径7m、壁厚40cm的混凝土筒体,其正中为4.2m边长的正方形方孔,孔深8m,钢桅杆天线将由这里通过提升到位,在筒顶孔每边设有六只钢牛腿、共24只钢牛腿,将与天线杆用高强螺拴连接,搁置在筒顶,再与筒顶电焊连接,8m深孔用混凝土灌浆嵌固。该天线由下向上分三段,其截面尺寸和长度分别是:3.8×3.8m段,壁厚30mm、长52m;1.8×1.8m段,壁厚30mm、长24m;天线段长50m。各段全部由高强度螺栓连接,地面组装成整体后提升。     

干灰库清水砼结构筒壁支模技术

一、工程概况及施工特点 1、工程概况 深圳西部电厂5、6号机组(2×300MW)续建工程1、2、3号干灰库是除灰系统的主要构筑物,结构形式为筒仓式现浇砼结构;外径9600mm、内径9000mm、壁厚300mm、高度21.27m;每个库有2个3600×4200mm门洞、四根400×600mm门柱及三层现浇砼平台。 干灰库筒壁外侧面做法为:(1)12厚1:3水泥砂浆、(2)8厚1:2水泥砂浆,其中顶部1500mm范围     

双筋矩形截面受弯构件配筋优化设计

利用二次函数论述了双筋矩形截面受弯构件设计时确定最少总用钢量的方法,根据二次函数的对称性,在保持总用钢量不变的情况下,通过减小混凝土受压区高度,提高受压钢筋与受拉钢筋配筋比,增加截面延性,使构件更安全。     

不同壁厚钢管桩强风化岩层穿透性能对比分析

通过对东非某工程24,18mm和12mm壁厚的钢管桩沉桩规律分析,结合高应变全程动测结果,分析了不同壁厚钢管桩在强风化岩层的穿透能力结果,得出了以下结论:钢管桩端阻力趋于稳定时,24mm壁厚、18mm壁厚、12mm壁厚钢管桩进入强风化深度均值为5. 0,3. 7m和4. 6m;而桩尖进入强风化岩层时,壁厚越小的钢管桩,其桩身应力越大;能量传递效率和桩身壁厚并无直接的影响关系;端阻力稳定时,不同壁厚钢管桩端阻力比刚进入持力层时,其值增加16. 2～42. 7。     

Experimental study on bond strength of interface between steel fiber reinforced reactive powder concrete and steel tube

为研究钢管-钢纤维活性粉末混凝土（RPC）界面黏结强度,共进行了27根钢管-RPC试件的推出试验,主要参数包括钢管壁厚、钢纤维体积掺量和养护温度。试验研究发现：钢管-RPC的荷载-滑移全过程曲线不同于普通钢管混凝土,具体表现为钢管-RPC的荷载-滑移曲线无明显初始峰值点,且曲线出现二次上升段;试验参数中养护温度、钢管壁厚和钢纤维体积掺量对钢管-RPC界面初始黏结强度和极限黏结强度的影响规律不同;钢管壁厚从1.41mm增大到3.45mm,初始和极限黏结强度分别提高了68%和64%;养护温度由20℃增加到90℃后,初始和极限黏结强度分别提高了30%和11%;不同体积掺量范围内钢纤维对黏结强度影响规律不同,表现为体积掺量从0%增加到1%时初始和极限黏结强度分别降低了2%和11%,而从1%增加到3%时初始和极限黏结强度分别提高了54%和21%。     

组合框架梁中两种内置预应力钢桁架的对比分析

针对绥芬河青云市场套(扩)建改造工程"施工阶段自承重楼盖体系"内置预应力钢桁架-混凝土组合框架梁中角钢桁架弦杆尺寸较大,端部预应力筋不便张锚等问题,提出采用内置灌浆圆钢管桁架替代内置角钢桁架的设想,对两种内置钢桁架进行比较分析认为,当圆钢管弦杆壁厚与角钢弦杆壁厚相同时,灌浆圆钢管桁架的弦杆直径小于角钢桁架弦杆边长,桁架占用外套柱的空间小,同时桁架下弦杆钢管可作为按直线布置预应力筋的孔道,方便预应力筋布筋和张锚。并指出今后应继续开展的相关研究工作。     

影响钢管混凝土柱轴压承载力的因素分析

对钢管外直径、钢管内外直径比、钢管径厚比以及混凝土强度等因素对双钢管混凝土柱及单钢管混凝土柱轴压承载力影响进行分析 ,得出了一些有益的结论 ,对工程实践和设计具有一定的借鉴意义     

局部套管约束钢筋混凝土柱抗震性能试验研究

为研究局部套管约束对RC梁柱节点在破坏形态、延性等方面的影响,该文对5mm套管有楼板、10mm套管有楼板、无套管有楼板的3个节点试件进行了柱端恒定轴压梁端竖向低周往复荷载试验。试验结果表明,有楼板情况下,套管约束对RC梁在破坏形态、延性等方面有较明显的改善作用,但套管厚度影响甚微。     

Section slenderness limits of very high strength circular steel tubes in bending

This paper investigates the bending behavior of very high strength (VHS) circular steel tubes. The tested VHS tube has a normal yield stress of 1350 MPa and an ultimate strength of 1500 MPa. A total of 12 specimens, with the normal diameter ranging from 31.8 to 75 mm and the tube thickness between 1.6 and 2.0 mm, were tested. Large bending deflection was achieved for VHS tubes with the diameter to thickness ratio up to 24. Full plastic moment was reached for tubes with the section slenderness of 197 or less. New plastic slenderness limits of 117 and 153 were proposed based on the beam plastic rotation capacity of 4 and 3. A yield slenderness limit of 264 was proposed for VHS tubes.     

大径宽比钢管混凝土叠合柱轴压试验

为研究大径宽比钢管混凝土叠合柱的轴压性能,设计制作了外径在400～600 mm范围内、含钢管率在3.70%～6.75%范围内的6根大径宽比钢管混凝土叠合短柱试件,并对其进行轴压试验。使用亚克力棒测量了钢管内部混凝土的应变,给出了不同柱径试件各部位的典型应变增长曲线。结合试验结果,引入考虑试件尺寸效应的混凝土材料强度折减系数,提出了适应大径宽比钢管混凝土叠合柱的极限承载力计算公式。结果表明:大径宽比叠合柱达到峰值荷载后承载力下降缓慢,具有较好的延性; 含钢管率的提升直接增强叠合柱的承载力,含钢管率为6.08%的试件比含钢管率为3.70%的试件承载力高27.3%; 不同尺寸试件的破坏特点存在差异,一般表现为尺寸越大,破坏越显脆性,但不同尺寸试件的各部位典型应变增长模式基本一致; 叠合柱外部钢筋混凝土在加载中后期对承载力贡献较小。     

Experimental study on size effect of circular concrete-filled steel tubular columns subjected to axial compression

为了研究钢管混凝土的尺寸效应问题,对18个圆钢管混凝土短柱进行了轴压试验,研究了试件截面弹性模量及峰值应力的尺寸效应变化规律。研究结果表明,圆钢管混凝土弹性模量受试件直径影响较小,几乎不存在尺寸效应,而峰值应力则存在一定的尺寸效应,并且受截面含钢率影响。对于截面含钢率4.5%的钢管混凝土试件,当试件直径由182mm增加到346mm时,其抗压强度由71.4MPa减小到68.9MPa,降低3.5%。此外,基于素混凝土尺寸效应及钢管混凝土承载力组成的分析,提出了不同约束水平下的钢管混凝土承载力尺寸效应计算公式。通过与文中试验数据及文献试验数据对比发现,所提出的计算公式能够准确预测钢管混凝土承载力。最后,通过对峰值应力尺寸效应进行参数分析发现,试件截面含钢率、钢材屈服强度及混凝土圆柱体轴心抗压强度均对峰值应力尺寸效应存在一定影响。     

圆钢管及钢管混凝土柱的抗火设计

分别对圆钢管、钢管混凝土、中空夹层钢管混凝土柱进行了抗火设计,并对结果进行比较分析。结果表明,在较高荷载比下柱的耐火极限不能满足实际要求,必须进行防火保护。在相同条件下,耐火极限从大到小排序为:圆钢管混凝土、中空夹层钢管混凝土、钢管柱。在一级耐火等级下,钢管混凝土柱和中空夹层钢管混凝土柱需要厚涂型钢结构防火涂料的厚度可比钢管柱分别少55%和18%以上。随着荷载比的减小或截面尺寸的增加,柱的耐火极限提高,需要的保护层厚度减小。对于钢管混凝土柱,若采用水泥砂浆保护层,其厚度是防火涂料的3倍及以上。     

恒高温下钢管混凝土界面黏结性能试验研究

钢管混凝土的界面黏结性能是钢管和混凝土之间共同受力与协调变形的基础。为探讨高温下钢管混凝土界面黏结破坏特点和平均黏结强度的主要影响因素,文中以恒温温度、长径比和径厚比等为主要研究参数,进行钢管混凝土试件恒高温下的推出滑移试验,得到钢管混凝土界面的温度-时间和荷载-滑移关系曲线。试验结果表明,在20℃～900℃研究范围内,恒温温度对圆钢管混凝土平均黏结强度有显著的影响,平均黏结强度随恒温温度的升高先减小后增加再减小,降低幅度最高达到90%;平均黏结强度随钢管长径比的增大而减小,降低幅度最高达50%;钢管径厚比对平均黏结强度影响很小,降低幅度在10%以内。     

单面受火的方钢管约束钢筋再生混凝土柱耐火极限

为研究单面受火的方钢管约束钢筋再生混凝土柱的耐火极限,采用有限元软件ABAQUS建立了ISO-834标准火灾作用下单面受火的方钢管约束钢筋再生混凝土柱有限元模型,相关试验验证之后、分析了截面温度场和应力场的变化规律。在此基础上分析取代率、混凝土强度、荷载比、含钢率、荷载偏心率、荷载角、配筋率、截面尺寸和钢材强度等参数对构件耐火极限的影响规律。结果表明：荷载偏心率和荷载角对构件耐火极限影响较为复杂,当荷载角为180°时,荷载偏心率由0.2增加到0.4,构件耐火极限增加11.2%;当荷载偏心率为0.8时,荷载角由0°增到90°,构件耐火极限降低32.2%;荷载比和截面尺寸对构件耐火极限影响明显,当含钢率为5.33%时,荷载比由0.4增到0.5,其耐火极限降低37.1％;当钢材强度为Q345时,截面尺寸由200mm增到300mm时,构件耐火极限增加66.73%。基于上述规律并结合计算结果给出了单面受火的方钢管约束钢筋再生混凝土柱的耐火极限简化计算式,可为该类柱抗火设计提供参考。