轴心受压和受弯钢构件可靠性评估

指出了满足《钢结构设计规范》（ＧＢＪ１７－８８）的构件,并不一定总能满足可靠性指标。给出了轴心受压钢构件和受压钢件和受弯钢构件可靠性评估的公式和图表。从可靠性角度提出了轴心受压钢构件和受弯钢构件设计应满足的准则。     

浅谈钢结构实腹式轴心受压柱的整体和局部稳定

随着国民经济的发展,钢结构的应用更加广泛,对钢结构的研究也日益深入,稳定问题一直是设计钢结构时必须认真考虑的问题。实腹式轴心受压构件作为一种常见的钢结构构件,对其整体和局部稳定的研究具有一定的代表性和实践意义。     

轴心受压构件高温稳定系数研究

在钢结构耐火设计中,关于轴心受压构件的高温稳定系数有不同的计算方法。本文根据4种不同长细比的轴心受压钢构件的高温试验结果,对比研究了3种不同计算方法的计算精度及实际应用性。结果表明,当构件长细比大于68时,用钢构件常温下的整体稳定系数代替构件在高温下的整体稳定系数计算轴心受压构件极限承载力的方法最简单且计算精度较高,具有实际应用意义。对于长细比较小的构件(<68),取φT=φ则偏大,在实际应用中需要修正。研究结论简化了钢结构耐火设计流程,有效提高了工作效率。     

常温和高温下轴心受压钢构件局部稳定研究

为了研究高温下轴心受压钢构件的局部稳定设计方法,分析了现行《钢结构设计规范》(GB 50017—2003)中给出的宽厚比(高厚比)验算方法,并对该方法中的弹性模量修正系数进行了改进。采用改进后的方法考虑了温度对钢材力学性能的影响,给出了高温下轴心受压钢构件宽厚比(高厚比)的验算方法,利用有限元软件ANSYS,结合试验结果对给出的验算方法进行了验证。研究表明:对弹性模量修正系数进行改进后,计算结果更可靠;采用《建筑钢结构防火技术规范》(CECS 200:2006)中的钢材高温力学性能指标计算出的高温下轴心受压钢结构的宽厚比(高厚比)限值与常温下的区别不大,该值可以采用一个与温度有关的系数来确定。     

不锈钢箱形截面轴心受压构件整体稳定性有限元研究

为研究不锈钢箱形截面轴心受压构件的整体稳定性,采用ANSYS软件对奥氏体和双相体两种不锈钢箱形截面轴心受压构件的整体稳定性进行了数值模拟,模拟中考虑了材料的非线性本构模型、构件的初始几何缺陷、残余应力的影响。重点通过不锈钢箱形截面构件在轴压作用下的荷载-位移曲线、截面应变发展情况及极限承载力对其整体稳定性能进行阐述。通过对比有限元模拟值、试验值以及根据规范计算的承载力,认为采用ANSYS软件能对不锈钢箱形截面轴心受压构件进行准确地模拟,残余应力对箱形截面的极限承载力影响较小,《钢结构设计规范》(GB 50017—2003)不适用于不锈钢整体稳定性设计。     

各国规范轴心受压构件相关稳定设计方法对比分析

钢结构轴心受压构件在板件宽厚比超过一定范围时会发生整体局部相关失稳。介绍美国、欧洲、中国和英国4种钢结构设计规范中关于轴心受压构件相关稳定的设计方法,并以焊接工字型截面轴心受压构件为例对各种规范的设计方法进行对比分析。美国钢结构设计规范通过引入屈曲折减系数Q对强度进行折减的方法考虑板件局部屈曲的影响,欧洲和英国钢结构设计规范均采用有效截面面积考虑板件的局部屈曲,并对构件长细比进行一定程度的折减。我国钢结构设计规范对于轴心受压构件相关稳定的设计方法仍需进一步研究和完善。     

高强度等边角钢轴心受压局部稳定的有限元分析和设计方法研究

随着钢结构的发展,高强度热轧等边角钢在钢结构中的应用逐渐增多,如输电铁塔和大跨度桁架等。然而由于强度的提高,较多数量角钢截面的等效宽厚比超过规范的限值,不满足局部稳定的要求。我国现行规范尚未对这一问题给出明确规定。运用通用有限元软件ANSYS建立有限元模型,准确模拟构件的残余应力和几何初始缺陷,对15个高强度热轧等边角钢轴心受压构件的局部稳定受力性能进行有限元分析,并与相应的试验结果进行对比。比较结果表明,建立的有限元模型能够准确模拟几何初始缺陷和残余应力对构件局部稳定受力性能的影响,从而准确地分析计算高强度热轧等边角钢轴心受压构件的局部稳定受力性能。利用已验证的有限元模型,对高强度热轧等边角钢轴心受压构件的局部稳定受力性能进行有限元参数分析,并与美国规范和欧洲规范的设计方法进行对比。结果得到:几何初始缺陷和残余应力对于高强度热轧等边角钢轴心受压构件局部稳定承载力的影响比普通钢材受压构件小;美国钢结构设计规范能够更准确的计算Q420等边角钢轴心受压构件的局部稳定承载力。     

高强钢轴心受压构件的稳定性研究

高强钢轴心压杆的稳定性是目前高强铜应用和研究的重点。在分析了目前高强钢轴心受压构件稳定性研究现状和高强钢稳定性设计方法存在的不足的基础上,结合大型有限元分析软件ANSYS的稳定分析功能及模型试验方法,对高强钢轴压心受构件的整体稳定性进行了研究,提出了以材料屈服强度和构件长细比为参数计算高强铜轴心受压构件稳定系数的计算公...     

Q550高强度钢焊接H形柱轴心受压承载力试验研究

高强度钢在钢结构工程中的应用可以促进科技进步,还可以带来显著的经济和社会效益,是钢结构工程发展和进步的必然趋势。为了推动Q550高强度钢在我国钢结构工程中的应用,首先研究了Q550钢材的力学性能。按照两种长细比设计了6个高强焊接H形柱试件,对其进行了轴心受压承载力试验,研究分析了Q550高强度钢焊接H形钢柱的轴心受压的极限承载力、荷载-位移曲线。对构件的承载力和稳定系数进行了理论和试验结果的对比分析。结果表明:Q550高强度钢焊接H形柱轴心受压破坏是失稳破坏,使用性能很好,试验承载力高于按照现行《钢结构设计规范》(GB 50017—2003)计算的值,试验得到的稳定系数也高于规范规定的值。     

钢柱整体稳定性的数值分析方法研究

采用通用有限元软件ANSYS建立轴心受压钢构件有限元模型,对23个已有试验结果钢材焊接截面轴心受压柱的整体稳定受力特性进行有限元分析.详细地介绍了建立有限元模型的具体方法,并给出了分析其整体稳定特性的求解全过程,提出了输入构件几何初始缺陷和模拟截面残余应力的方法.通过将有限元计算结果与相应的试验结果进行对比,验证了本文建立的有限元模型的有效性.计算结果还表明,本方法不仅适用于普通钢材的轴心受压构件计算,而且适用于高强钢轴心受压构件承载力计算.     

济宁文体中心体育场钢屋盖结构设计

济宁文体中心体育场下部采用钢筋混凝土框架结构,屋面采用空间钢管桁架结构。屋面体系由径向主桁架、环向桁架与支撑一起构成。重点介绍了该结构在分析和设计中的关键问题,结构体系的布置及荷载取值。采用ANSYS软件进行了考虑几何及材料非线性的整体稳定性分析,同时对该结构采用的关键节点形式进行了分析,对此类结构的特点进行了探讨。计算分析表明,结构构件的应力比、变形及结构整体稳定性均能满足设计要求,同时通过在设计中采用滑动型节点有效降低了结构的温度效应。     

浅谈钢结构广告牌的稳定问题

稳定问题是钢结构设计中一个很重要的问题。通过利用有限元软件ANSYS和稳定计算的近似分析法,对钢结构广告牌的设计分析及其屈曲问题进行了探讨,以期对其设计提供帮助。     

大跨钢管混凝土拱桥施工过程中的稳定性分析

北方某钢管混凝土拱桥由于跨径较大,其稳定性是该桥施工过程中的关键问题之一。采用AN-SYS软件对该桥建立有限元模型,并用子空间迭代法对结构进行施工过程中的稳定性分析,得到了结构的稳定系数和振型。计算结果对该拱桥的施工监测、评估具有一定的参考价值。     

基于ANSYS的机库大门钢结构模态分析

机库大门在工作时,由于冲击或振动会引起大的动态应力,可能造成大门钢结构的破坏,因此在大门钢结构设计中动力学设计是必不可少的一部分。本文利用大型有限元分析软件ANSYS建立有限元模型,并对其进行结构模态分析,有效预估结构的振动特性及结构的优化设计,为机库大门钢结构的设计制造提供有力的技术支撑。     

浦东机场航站楼Y型柱对屋盖整体稳定影响分析

上海浦东机场二期工程航站楼屋盖为一大跨空间钢结构,整个屋盖结构支承于周边布置的二次分岔箱形变截面Y型钢柱上,该Y型钢柱的受力及变形均非常复杂,本身设计难度很大,同时又是支承整个屋盖结构的关键.本文根据设计要求,建立包括屋盖结构和所有Y型钢柱的整体计算模型,应用有限元软件ANSYS,分析研究屋盖支承Y型钢柱对屋盖结构整体稳定性的影响.分别计算了三种荷载组合下结构的线性、几何非线性、几何材料双非线性整体稳定性.数值计算结果表明,Y型柱相对整个屋盖结构而言具有相对更好的刚度,Y型柱不会先于屋盖结构出现失稳现象;结构的整体稳定性对于初始缺陷较为敏感;构件材料的塑性变形对结构的整体稳定性影响较大.     

科教融合的教学探究——以钢结构设计原理课程为例

在教学实践中,合理引入科研成果,有利于提高教学效果。钢结构设计原理是高等工科院校土木工程专业的一门重要专业基础课程,也是土木工程专业学生的必修课程。依据高等教育的培养目标及教学特点,结合笔者钢结构设计原理课程的实际教学经验,选择有关钢结构稳定的教学内容作为具体教学案例,在教学中适当引入科研成果以体现教学的学术性质和艺术功能。结合钢结构设计原理课程教学,从熟悉教学内容、切入点选择、课外的利用等方面进一步具体阐述如何将科研融入教学,形成具有一定特色的教学艺术,以提高教学效果、促进学生创新能力。     

欧特克发布基于BIM的概念设计软件--Autodesk Infrastructure Modeler 2012

欧特克有限公司宣布,欧特克建筑信息模型（BIM）基础设施产品组合新增面向概念设计的Autodesk Infrastructure Modeler 2012软件。基于BIM的基础设施产品组合主要用于规划、设计、建设和管理更具可持续性的基础设施。新产品将与2012版欧特克基础设施设计套件配套,可帮助业内专业人士提高效率,并...     

ANSYS软件在广告牌设计中的应用

介绍三面内弧形广告牌的设计思路和ANSYS有限元分析方法在该结构设计中的应用。该广告牌结构支承系统为5层三角锥网架结构,下部支承结构为独立钢管柱。网架结构用3D3S钢结构软件设计,整体结构模型采用ANSYS有限元软件进行计算分析,进而完成整体结构设计。所介绍的设计方法可为ANSYS有限元分析软件在广告牌设计中的应用提供有益的参考。     

提高钢结构设计原理课程教学质量的探索与实践

为提高钢结构设计原理课程的教学质量,针对该课程特点,建议从认识实习、工程案例引入、辅助教学手段、网络教学、课程设计和考核方式等方面进行教学改革与探索。实践表明,该方法能有效地帮助学生掌握钢结构设计的原理和方法,提升了学生解决实际工程问题的能力。