受弯钢构件基于曲率的延性评价指标研究

钢构件的变形评价是钢结构抗震性能化设计中的重要内容。目前已有标准中通常采用弦转角作为受弯构件的变形评价指标，但该指标主要适用于集中塑性铰模型，且计算时需考虑构件受力与边界条件，应用不便。对于应用日益广泛的分布塑性区模型和纤维模型，曲率更易提取且计算方便，但相关延性评价指标研究尚不充分。以H形截面受弯钢构件为研究对象，提出更易于应用的基于曲率的延性评价指标，即曲率延性系数。通过9个截面等级为S1～S4级的典型试件循环加载试验，以及154个考虑截面翼缘宽厚比、腹板高厚比和截面高宽比等参数的有限元模型，研究了受弯构件在循环荷载作用下，不同因素对曲率延性系数的影响，并通过回归分析提出了曲率延性系数的计算式。根据GB 50017—2017《钢结构设计标准》的受弯构件截面等级分类，确定了各等级截面受弯构件曲率延性系数限值。研究结果表明：截面翼缘宽厚比与腹板高厚比均对构件曲率延性系数产生影响，且两者相互耦合；对截面等级S1～S4的受弯钢构件，采用回归分析提出的曲率延性系数经验计算式得到的计算结果与试验和有限元分析结果均有较高的吻合度；确定的不同截面等级的曲率延性系数限值，可用于弹塑性分析中判断构件的...     

不锈钢焊接工字形截面残余应力分布试验研究

通过焊接加工10个不锈钢工字形截面试件（选材包括奥氏体型S30408和双相型S22253两种），采用分割法将试件截面切分成条带，量测释放的残余应变，计算得出截面的残余应力大小与分布形态。结果表明：试件截面的残余拉应力峰值低于材料的名义屈服强度，对于奥氏体型S30408和双相型S22253两种不锈钢试件的截面残余拉应力峰值分别约为其名义屈服强度的80%和60%。基于试验结果对现有简化分布模型的评估表明其应用的局限性，提出可以较准确描述不锈钢焊接工字形截面残余应力分布的建议简化模型，结合现有的其他试验数据，对建议简化分布模型的适用范围进行了验证和推广，可以为不锈钢结构构件的稳定性研究和设计提供参考。     

385m超大型长江大跨越输电塔铸钢节点受力性能研究

针对国家重点工程385 m超大型长江大跨越输电塔横担-主材连接节点处杆件交汇多、空间关系复杂、荷载条件特殊等特点,首次提出在该大跨越输电塔同类型节点处采用铸钢节点。考虑到铸钢节点外形复杂、重要性程度高等特点,为验证其设计的安全性和合理性,设计了两个1∶2节点缩尺模型并进行承载力性能检验性试验及有限元分析。研究结果表明：90°大风试验工况下节点最大应力区为节点杆件倒角处,其应变随荷载基本呈线性变化,节点整体处于线弹性状态;有限元分析结果与试验结果吻合良好,表明有限元节点模型能真实有效模拟节点实际受力情况;有限元弹塑性分析结果表明该铸钢节点极限承载力为设计荷载的12.39倍,有较大的安全冗余度,节点设计安全可靠。     

南京绿博园主展馆钢结构设计

介绍了南京绿博园主展馆钢结构的设计概况、整体静动力分析、斜柱和起伏翻折屋面的处理,对关键梁柱节点的构造进行了探讨,提出了柱外环加劲板的计算方法并推导出简便计算公式,供同类设计参考。     

巨型框架结构的动力性能研究及设计建议

根据采用巨型框架结构体系的南京多媒体综合大楼 1∶2 5微粒混凝土模型的模拟地震振动台试验 ,着重研究了巨型框架结构的动力特性、弹性和弹塑性地震反应及结构的破坏形式 ,并对巨型框架结构体系提出了一些具体的设计建议     

K型铸钢节点的刚度研究

利用有限元分析软件ANSYS对主支管夹角为45°的K型铸钢节点的刚域长度进行研究.通过变化若干主要几何参数,明确节点刚域长度随这些主要几何参数的变化趋势,并拟合出该类K型铸钢节点刚域长度的计算公式.     

模拟海洋与工业大气环境下结构钢腐蚀行为

分别采用室内盐雾试验模拟海洋大气环境、周浸试验模拟工业大气环境,研究碳素结构钢在两种不同模拟环境下的腐蚀行为.通过SEM扫描电镜分析了碳素结构钢在两种不同环境下的腐蚀微观形貌差异,采用三维非接触表面形貌仪获得腐蚀试样点蚀深度分布模型和点蚀深度变异系数.结果表明：两种不同大气环境下碳素结构钢腐蚀形貌有明显差异;平均腐蚀深度与时间呈幂函数关系;点蚀深度近似服从正态分布,点蚀深度变异系数随腐蚀时间的增长有减小趋势,可作为碳素结构钢腐蚀特征评价指标之一.进一步采用灰色系统理论对碳素结构钢室内外腐蚀相关性进行分析,验证了室内模拟加速腐蚀试验的合理性,并建立了室内外腐蚀相关性预测模型,可用于碳素结构钢在海洋大气和工业大气环境下腐蚀程度的预测.     

π形截面轴心受压构件局部稳定试验研究

为研究π形截面轴心受压构件局部稳定性能,对9根Q345B焊接π形截面钢构件进行了轴心受压承载力试验。分析了构件局部屈曲模态随板件宽厚比的变化规律,通过试验及理论计算得到了π形截面翼缘与腹板嵌固系数取值,将试验结果与现行钢结构设计规范计算结果进行了对比分析。研究表明:对于π形截面构件,中间翼缘嵌固系数可取定值1.0,腹板嵌固系数可取1.20,外伸翼缘受腹板的嵌固作用大小与两者相对尺寸有关;ANSI/AISC 360-2010中对宽厚比超过限值的屈曲承载力计算方法对于π形截面构件偏于保守;采用EN 1993-1-5和GB 50017—2017局部屈曲后承载力计算式的计算结果与试验结果吻合较好,可以很好地预测π形截面构件局部屈曲后承载力。     

不锈钢圆管受弯构件试验研究现状及规范对比分析

为了研究不锈钢圆管受弯构件的承载能力,进行了国外3本不锈钢结构技术规范的对比,包括:欧洲不锈钢规范(EN1993-1-4:2006)、美国冷成型不锈钢设计规范(SEI/ASCE 8-02)、澳大利亚/新西兰不锈钢设计规范(AS/NZS 4673-2001),同时简要地介绍了5本国外相关钢结构设计规范中圆管受弯承载力的设计方法;搜集了国内外学者进行的11根不锈钢圆管构件的受弯试验数据,其中包括4根奥氏体304圆管、3根奥氏体316L圆管和4根双相体2205圆管构件;采用国内外相关的8本规范中圆管受弯承载力设计公式对搜集到的试验数据进行了计算,结果表明:总体上采用各规范计算得到的圆管抗弯承载力均偏于保守,其中美国钢结构设计规范(ANSI/AISC 360-05)的计算结果与试验数据吻合最好。为我国《不锈钢结构设计规范》中圆管抗弯承载力的设计给出建议。     

配筋圆钢管混凝土轴心受压短柱试验研究与承载力分析

在圆钢管混凝土柱内配置钢筋形成配筋圆钢管混凝土柱,可以进一步提高其承载能力,改善构件的塑性及延性。基于圆钢管混凝土的极限平衡理论,通过38个配筋圆钢管混凝土短柱轴压静载试验,揭示其受力机理和破坏形态,并对影响轴压承载能力的若干因素进行比较分析,探讨研究配筋圆钢管混凝土短柱轴压承载力计算方法,为后续研究和规范修订提供参考。