冷弯薄壁型钢结构在住宅体系中的应用及发展

随着我国建筑行业日新月异的发展,建设节能、节水、节地、环保依然成为当今时代发展的趋势。冷弯薄壁型钢结构体系的引进和应用恰恰顺应了这种发展趋势,文章从该结构的基本组成、特点及应用,阐述其发展前景。     

内填组合墙体钢框架的有限元分析

内填冷弯薄壁型钢组合墙体钢框架结构房屋是冷弯薄壁型钢住宅体系从低层向多层发展过程中产生的一种新型结构体系。本文对内填冷弯薄壁型钢组合墙体钢框架体系进行数值模拟,通过两种不同连接方式试件的比较,分析冷弯薄壁型钢组合墙体与钢框架之间的协同工作性能和剪力分配关系。     

自身形状优化原则:薄壁型材截面承载力的优化

为实现经济效益,已对大批量生产的钢结构产品的优化进行了广泛研究。旨在不削弱结构构件的强度和实用性的条件下,尽量减少材料的用量。当前研究主要集中于传统截面形状主要尺寸的优化,而并未考虑采用新的最佳截面。介绍了一种新的优化方法,利用遗传算法(GA)的进化和自适应特点,使截面的自身形状达到最佳效果。采用该方法对薄壁型材的截面承载力进行优化,验证了该方法的可行性和精确性。特别地,通过简单参数对截面的优化方法中,这种分析方法是众所周知的,即双轴对称闭口截面的优化。结果表明,经过几代演化,截面自身形状产生出精确的最优解。给出了影响收敛的因素。该方法可推广至冷弯型钢开口截面柱的优化。     

冷弯薄壁型钢建筑结构体系的设计关键技术

阐述了冷弯薄壁型钢体系的建筑在国内尚属于初级阶段,在设计方面尚无相应的规范和标准,从实际的工程中总结出有关的设计关键技术进行研究并做探讨,解决一些设计中常遇到的疑问,并期望通过在设计阶段将关键问题考虑充分,使此体系更适合市场的发展需要。     

某工程断桩形态的量测与分析

1工程概况珠江三角洲某房地产开发项目为多栋三层冷弯轻钢薄壁结构,基础为静压预应力混凝土管桩ˉ400,壁厚10.5cm,单桩承载力特征值900kN,桩长约40m。本场地原为农田和鱼塘,北侧有一条宽度约40m的河涌。场地土层自上而下为:第四系海陆交互相淤泥、淤泥质粉质粘土、砂层、粉质粘土和残积砂质粘性土及下古生界花岗片麻岩(全、强、中、微风化带)等。上层淤泥呈流塑￣软塑状态,局部夹薄层粉细砂,沉积厚度约7～8m。工程特性指标:内摩擦角(φ)5°,粘聚力(C)5kPa,压缩模量(Es)1.8MPa,天然密度(ρ01.7g/cm3)。本场地原地面高程为4.5m左右,2004年9…     

现浇薄壁简桩水平荷载作用的计算研究

介绍了目前大直径现浇混凝土薄壁筒桩水平受力研究的进展情况,讨论了水平受力机制、设计思路及计算分析方法.通过计算分析表明,在单桩水平承载力的确定方法中,水平静载试验最能反应实际情况;影响筒桩单桩水平承载力的因素包括桩的截面刚度、材料强度、桩侧土质条件、桩的入土深度、桩顶约束情况等;筒桩具有很大的抗压抗弯能力,可以承受强大的水平推力,并可节省大量材料.     

冷弯薄壁C型钢-竹胶板组合楼板受弯性能研究

利用我国竹资源优势,发挥竹材人造板优良的力学性能,提出一种新型的组合结构——冷弯薄壁C型钢-竹胶板组合楼板,即两张竹胶板间按一定间距布置两根冷弯薄壁C型钢,型钢与竹胶板界面用结构黏合剂黏结。结合冷弯薄壁型钢的截面特点,通过型钢与竹板单纯胶结、自攻螺钉约束及抗侧竹板加固等组合构造方式,对6块简支的组合楼板进行抗弯性能试验,探讨组合楼板在受弯条件下的整体工作性能、破坏特征、抗弯刚度及极限承载力等。结果表明,在保证构件制作精度及黏结质量的条件下,有侧板的复合胶结型组合楼板与单纯黏胶及无侧板的复合胶结型的两种楼板相比,刚度、承载力等抗弯性能指标均有大幅提高,整体性能好,组合效应突出;根据组合楼板中钢板及竹板的荷载-应变变化,提出组合楼板刚度及承载力的力学模型及计算方法,据此得到的组合楼板挠度及承载力计算值与试验值吻合较好。     

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。     

薄壁截面杆件的自由扭转变形能力比较

近些年建筑行业对薄壁杆件的应用在迅猛增加,冷弯形成的各种杆件以及焊接、热轧薄壁杆件在钢结构中比比皆是。本文进行对比研究相同材料用量下工字形、T形开口薄壁截面杆和圆形、箱型、三角形闭口薄壁截面杆在自由扭转时的变形能力,分析了相同材料用量下工字形、箱形和三角形薄壁截面杆高宽比对截面扭转变形能力的影响。     

半离散法分析薄壁柱的畸变屈曲

采用广义梁理论(GBT)的耦合差分方程解决了半离散法分析薄壁柱的畸变屈曲问题。作者近期发表的两篇文章对类似GBT的新型半离散分析方法进行了阐述。对横截面进行离散分析,寻找沿梁变化的解析解。采用新方法,利用齐次和非齐次方程建立确定梁全部变形的一般GBT方程并求解,从而使GBT的(复杂)变形方程变形为可降阶的微分方程。提出的半离散方法在广义梁理论(GBT)基础上增加了用于柱的失稳分析和失稳形态识别的几何刚度因素。通过势能的变化并在梁理论中引入约束条件,对初始应力下建立的GBT齐次微分方程进行修正,以分析其变形特性。对简支梁梁端施加横向位移和轴力,建立GBT初始应力方程,通过该方程寻求失稳的解决方法。根据已知的边界条件,利用三角函数关系式和求解特征值的方法求解这些可降阶的微分方程,使得屈曲形态和相关特征值与分叉荷载因素相符。因此,无需通过模态分解,可由耦合的GBT方程直接求得屈曲形态的解析解。通过实例分析了柱的整体失稳、屈曲变形和局部纵弯失稳,以及如何将新方法用于描述特征曲线和弹性屈曲曲线。将该方法的分析结果与ABAQUS、GBTUL和CUFSM软件的分析结果进行对比,验证了该方法的正确性。