钢框架-中心支撑结构设计对比分析

在阐述了各国规范有关框架-中心支撑结构设计方法的基础上,对中国、美国和欧洲现行框架-中心支撑结构设计规范进行了分析和比较。分析可见,除JGJ99外,各国规范在进行框架横梁设计时,均考虑了V形和人字形钢支撑受压斜杆整体屈曲后,在横梁跨中产生不平衡竖向力对框架梁的不利影响。为了避免钢支撑破坏后结构倒塌,中国和美国相关规范人为地加强了框架-中心支撑体系中框架抗剪能力的比例,而该措施对框架-中心支撑体系是否能够真正起到防止整体结构倒塌的作用,尚存在一些争议。     

不等宽T型CR节点静力工作性能的研究

采用非线性有限元程序对不等宽T型CR节点的静力工作性能进行了研究 ,并通过与 4个节点试验数据的对比 ,验证了分析结果的正确性。采用该程序研究了弦杆厚度、支杆直径与弦杆宽度比以及弦杆高厚比对不等宽T型CR节点性能的影响。并把不等宽T型CR节点与相应的RR节点和十字型节点的性能进行了比较 ,得出了一些对工程设计有益的结论和建议。     

平面与空间钢框架结构的简化柱梁模型

根据钢框架结构的受力特点,提出了平面简化柱梁模型、双重体系简化柱梁模型和空间简化柱梁模型。它们不但能考虑结构的空间作用、材料非线性和几何非线性等因素影响,还能考虑钢框架结构梁柱的强度比和刚度比、节点域变形、柱附加轴力引起的弯曲变形、梁间塑性铰和双重体系间转角的不协调性对地震响应的影响。简化柱梁模型能够对高层平面钢框架结构和空间结构进行有效的简化,并进行了钢框架的二阶弹塑性动力分析。     

Q235焊接工字形钢支撑的低周疲劳性能试验及数值模拟

对19根Q235材质焊接工字形钢支撑进行了等幅轴向循环位移作用下的低周疲劳性能试验,基于观测到的翼缘出现可见裂纹时的循环次数提出了估算支撑低周疲劳寿命的经验公式。在试验基础上,对支撑滞回性能和低周疲劳性能进行了数值模拟。试验及数值模拟结果表明:试件在第1个弹塑性循环受压时就发生了出平面的整体失稳;从第3或第4个循环开始,支撑的抗压、抗拉承载力及单循环耗能进入到稳定退化阶段。将试验及数值模拟得到的支撑稳定承载力及跨中最大横向变形与相关规范、文献计算结果进行了对比,证实了相关规范、文献的可信性。总体上,数值模拟结果与试验结果吻合较好,但离散性小于试验结果。在数值分析得到的应力-应变结果基础上,利用2种临界面损伤模型预测了支撑裂纹萌生时的低周疲劳寿命,预测的裂纹萌生位置与实测位置一致,预测结果基本位于实测结果的3.5倍分散带以内,偏于安全一侧,同时发现残余应力对支撑的低周疲劳寿命基本没有影响。     

配电网单相接地时合环引发的消弧线圈串联谐振过电压事件的分析和治理措施

配电网通过合环的方式转移负荷、改变运行方式,这是保障用户供电可靠性、提高配电网经济运行的通行方法。当系统发生单相接地故障时,通过合环的方式实现不停电转移负荷,切除故障线路,从而保障供电可靠性。本文对薛家湾地区电网内的2次电缆线路单相接地、发展为相间短路、相应保护动作跳闸的事件进行了详细分析,并提出了治理措施。     

K型、KK型间隙方钢管节点静力工作性能的试验研究

为研究多平面直接焊接方钢管节点性能,本文对6个K型和8个KK型直接焊接方钢管节点进行了静力试验研究。通过对节点破坏模式和极限承载力的分析,研究了几何参数(β、g)、支杆作用位置和空间作用对节点极限承载力的影响。采用ANSYS程序中四节点板壳单元对试验节点进行了弹塑性、大挠度有限元分析。将试验数据、CIDECT公式计算结果及有限元计算结果进行了比较。研究结果表明,采用ANSYS分析方钢管节点是可行的。空间作用对KK型方钢管节点承载力有明显的影响,支杆偏离弦杆纵向轴线作用使节点承载力有一定程度的提高。     

空腹楔形轴心受压构件稳定性分析

变截面楔形构件和蜂窝梁都能够节约材料 ,提高构件的承载力。本文在二者的基础上 ,对热轧H型钢进行两次切割 ,加工成空腹变截面构件 ,利用ANSYS对不同孔洞大小、间距和楔率的空腹楔形构件进行稳定和承载力分析 ,发现孔洞大小、间距和楔率在一定范围内 ,对空腹变截构件的刚度和承载力影响不大     

一种新型格构式刚架平面外稳定的实用算法

截面为三角形的轻型空间格构式刚架的平面外整体稳定性是设计中必须考虑的问题。从结构的全过程分析着手 ,考虑几何非线性 ,经过大量的计算机分析 ,对这种结构体系的整体稳定性能进行了研究 ,并通过对所得数据的归纳和与等效实腹式刚架的比较 ,提出了一个简便可行的稳定验算方法。     

设肋方形薄壁钢管混凝土短柱试验研究

为改善方形薄壁钢管混凝土矩柱的力学性能。本文提出了设置纵向劲肋的截面形式,进行了3种截面形式共有9个短柱试件的轴压试验。通过对各种截面形式短柱的试验现象、荷载-位移曲线及极限承载力等的研究,证明纵向加劲肋可有效提高薄壁钢管混凝土短柱的静力性能。     

带竖缝钢筋混凝土剪力墙板的简化静力分析模型

带竖缝钢筋混凝土剪力墙板在弹性状态下有较大刚度,而在弹塑性状态下又有较好的延性,是一种抗震性能较好的结构单元。但由于缺少有效的分析模型,带竖缝钢筋混凝土剪力墙板在国内的工程应用很少。根据带竖缝钢筋混凝土剪力墙板的V-u曲线,按照侧向刚度相同的原则将之等效为偏心交叉支撑简化模型,并给出了简化模型的截面特性和材料本构关系曲线。通过算例统计分析给出了偏心距的取值范围及简化分析模型的适用范围。与更接近于实际墙板特性的等效带竖缝板模型的算例对比分析表明,在框架结构静力分析中采用简化模型模拟带竖缝钢筋混凝土剪力墙板是可行的。