大跨屋盖空间桁架施工方案及应力监控分析

空间钢结构因其造型美观、可塑性强,多应用于艺术中心、体育场馆等空间需求较高的建筑结构.但由于结构跨度大、体系复杂、施工难度高,且受力状态受施工过程影响较大,应针对不同结构提出可行的施工方案并进行有效的分析论证.依托嘉兴文化艺术中心美术馆大跨屋盖空间桁架为研究对象,制定其施工方案和应力监控方案,基于MIDAS Gen软件,模拟屋盖空间桁架施工过程,并与实测关键截面应力值对比分析.研究表明,美术馆屋盖空间桁架在支撑拆除后,悬挑端位移及应力较大,最大应力值达到约150MPa,但各工况位移及应力满足限值要求。屋盖空间桁架的应力增量模拟与实测值对比显示,各工况结构的应力状态稳定,钢材处于弹性工作阶段,实测应力增值与模拟值基本吻合,变化趋势一致.空间桁架施工方案合理,可行性较好.采用临时支撑处位移监控与关键点应力增量监控相结合的方法,辅以有限元分析,可较好实现施工过程监控.     

轴向约束高强(纤维)混凝土柱抗火性能试验研究

分别进行了ISO-834标准升温下轴向约束高强混凝土柱四面受火轴心、偏心荷载作用试验,三面受火轴心荷载作用试验;高强纤维混凝土柱四面受火和三面受火轴心荷载作用试验。得到了试件半高处截面各测点温度-时间曲线以及试件轴向位移-时间曲线、侧向位移-时间曲线、轴向约束反力-时间曲线,对试验中爆裂现象进行了分析。试验结果表明：高荷载比、高轴向约束刚度比下,高强混凝土柱初始爆裂出现较早;PP（聚丙烯）纤维的桥联作用,限制了早期爆裂的发生,熔融后形成孔道,抑制了后期爆裂;相同荷载比及受火边界条件下,荷载偏心作用降低高强混凝土柱耐火极限;三面受火条件下,柱出现向非受火面的弯曲;轴向约束条件下,受热膨胀阶段,柱中会出现附加轴力,对高强混凝土柱的初始爆裂时间有一定影响。     

约束浆锚搭接连接高温性能试验研究

为了研究钢筋约束浆锚搭接连接在高温下的性能,采用恒温加载方式,对36个插入式预留孔灌浆钢筋搭接连接试件进行了高温下的单向拉伸试验。钢筋直径分别为12 mm和14 mm,试验温度依次为常温、200、300、400、500、600℃等。分析了试件的破坏形态、荷载-位移曲线及荷载随温度的变化规律。结果表明:常温下,搭接长度取为1. 0倍基本锚固长度的约束浆锚搭接连接试件,钢筋拉断于连接外部,连接性能可靠;随着温度升高,由于材料性能劣化,连接件的承载力逐渐下降;相同温度下,钢筋直径较大时连接件承载力下降幅度越小;从常温至300℃时,钢筋断于试件外部; 400～600℃时,钢筋断于试件内部;试件破坏形态均为钢筋拉断,属于延性破坏。     

虚实结合的多层次钢结构教学模型体系建设

钢结构形式多变、构造复杂、课程知识点多给土木工程专业学生的学习带来了困难。对此,建立了虚拟仿真和实物模型相结合的教学模型体系辅助学生深入理解相关知识。梳理了本科教学中所涉及的钢结构课程体系,并总结了知识广、理解难和空间感要求高三大特点,从构件、节点、结构体系和损坏形态等多个层次建立了虚实结合的钢结构教学模型体系。最后,介绍了该模型体系中四大模块的建设情况。采用虚拟仿真和实物模型相结合的教学方法,与理论教学相互融合、相互促进,全面提高学生对钢结构相关知识的掌握程度。     

ECD气相色谱法监测大气中微量有机氟气体

采用带电子俘获检测器 (ECD)的气相色谱仪 ,通过 6 4 0 2硅胶 (6 0～ 80目 ) +30 %角鲨烷不锈钢螺旋柱分离 ,监测聚四氟乙烯生产区域大气中微量有机氟气体。     

压型钢板组合板耐火极限的理论研究

文章在确定了压型钢板钢－混凝土组合板（以下简称组合板）构件截面温度场分布以及高温下钢材和混凝土应力－应变关系模型的基础上,提出计算压型钢板组合板耐火极限的理论模型,理论计算结果和试验结果吻合得令人满意。在此基础上,分析了荷载、组成组合板的材料强度、构件截面含钢率、截面尺寸及保护层厚度等参数对构件耐火极限的影响。     

从“给学生讲课”到“让学生讲课”——高校毕业设计指导方法的创新

以土木工程专业建筑工程方向为例,介绍了工科院校在本科毕业设计指导中出现的新问题。为解决这些问题并确保教学质量,从毕业设计指导方式入手,分阶段集中讲课,教师指定阶段设计的知识范围,让学生主动复习已经讲过的知识,并讲给同一个设计组的其他师生,再由教师给出点评。这种指导方法,变填鸭式讲解为学生主动讲解。不仅复习了所学知识,而且对学生的多方面素质进行了训练。经过教学实践,不仅毕业设计的成果显著,而且通过深入了解交流,师生之间建立了深厚的情谊。     

电子模型在钢结构设计原理课程教学中的应用

土木工程专业学生在钢结构设计原理课程学习中,对钢结构的复杂构造及抽象概念常常感到难以理解,文章建议引入电子模型技术辅助传统教学来解决这一难题。在课程教学中,可采用电子模型辅助教学方式增强学生对钢结构复杂构造及抽象概念的认知,加深学生对重要知识点的理解,以达到最终掌握钢结构设计原理的目的。     

轻钢-混凝土组合梁的试验研究及非线性有限元分析

针对轻钢-混凝土组合梁这种新的结构形式,本文进行了六个试件的试验研究,分析了构件的破坏形式、荷载-位移曲线、荷载-应变曲线、钢材和混凝土的应变分布及板宽度方向应变分布等。通过试验研究,初步了解了轻钢-混凝土组合梁的特点和各种截面的粘结性能。采用组合梁单元模型,对轻钢-混凝土组合梁进行了非线性有限元分析,理论计算结果与试验结果吻合较好。     

改进型装配式钢牛腿节点抗火性能试验研究

为了解采用不锈钢螺栓和增设焊缝对装配式钢牛腿节点抗火性能的影响,进行了3个ASTM-E 119升温模式下改进型钢牛腿节点抗火性能试验,获得了钢牛腿的温度分布、节点变形、破坏形态和耐火极限.建立了节点抗火分析有限元模型,通过与试验数据对比验证了模型的准确性.研究结果表明:采用不锈钢螺栓和增设焊缝均能有效提高节点的耐火极限...