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20 个结果
  • 简介:隧道初期支护是新奥法理论运用的重要环节,在施工过程中有必要采取超前地质预报、监控量测等措施作为辅助施工手段判定隧道围岩力学性质,修改施工参数。初期支护大变形造成的主要工程问题是隧道结构断面缩小、脚下沉、腰开裂、基底隆起、建筑限界受侵。在非饱和性黏土地段,通过监控量测和数值模拟分析判定隧道初期支护结构大变形形成机理和物理力学性能对施工技术参数的选用、施工工法运用效果,修改施工工艺。拆除侵限部位拱圈,二次施作初支结构。

  • 标签: 隧道 非饱和性黏土 变形原因 初期支护 拱圈更换 技术方案
  • 简介:体系是索与杂交而成的一种新型大跨度屋盖结构,可以充分发挥各自的特点,而且相互限制了彼此的弱点.比单一索的形状稳定性好,比单一的整体稳定性好.本文采用能量变分原理对索-体系的静力与动力特性分析进行了阐述,并列举有算例说明其应用.

  • 标签: 大跨度屋盖结构 索-拱体系 静力 动力特性 荷载
  • 简介:本文分别采用单单元和多单元子系统,对有支撑和无支撑的两种立体桁架体系进行了稳定性研究,对桁架结构的线弹性稳定性、几何非线性弹性稳定性、弹塑性稳定性和有初始缺陷的桁架结构几何非线性稳定性进行了系统分析,研究结果可以为桁架结构的设计提供理论指导和设计参考.

  • 标签: 立体桁架拱结构 稳定 初始缺陷
  • 简介:用BEAM188梁单元和SHELL181壳单元建立了两种可考虑荷载作用位置的有限元模型,相互验证了模型的正确性.通过对两种荷载模式下U形截面无铰和两铰圆弧计算结果的比较,研究了支座类型、荷载模式和矢跨比对钢平面外屈曲的影响.对于理想的支座约束,发现径向均布荷载作用下两铰平面外屈曲荷载与无铰相同,竖向均布荷载作用下两铰平面外屈曲荷载在较大矢跨比时明显高于无铰;由于两铰与无铰的支座构造不同,满足什么条件平面外约束可按无铰对待有待研究.通过对加缀板与加隔板U形截面两铰圆弧平面外屈曲荷载的比较,发现加缀板形成间断闭合截面对屈曲荷载提高更显著,且用料少、施工简单.

  • 标签: 圆弧拱 U形截面 平面外失稳 加缀板
  • 简介:蝶形拱桥的肋由于外倾其非线性行为规律较之普通拱桥更加难以掌握,传统的未充分考虑非线性影响的设计方法已不再适用.在自编程序的基础上,全面分析了外倾角、矢跨比、含钢率等设计参数对蝶形拱桥外倾非线性行为的影响及规律.结果表明:偏载对加载侧肋拱顶横向位移的影响较大,而另一侧较小;斜索体系对肋横向位移和面外弯矩的影响均是有利的;拱顶横向位移的影响系数随着外倾角、矢跨比和索平面间夹角的增大而增大;位移计算时单元初内力宜由施工阶段分析得到,面外弯矩计算时可采用一次成桥的简化方法进行计算.

  • 标签: 桥梁工程 蝶形拱桥 非线性行为 增量迭代法 外倾角 矢跨比
  • 简介:加强型钢梁是根据结构在承受竖向荷载时的内力及变形图,在钢梁平面内增加适当的撑杆和加强型索,以改善其受力性能、提高刚度和承载力的新型结构体系.通过有限元软件ANSYS分析了加强型钢梁在不同竖向荷载作用下以及不同初始加强型时应力和位移的变化规律,并依据钢梁在全跨和半跨荷载作用下的受力特征对加强型钢梁进行了改进和有限元分析.结果表明能较大地提高结构的刚度和承载力,而改进后的加强型钢梁对于抵抗半跨荷载的刚度和承载力又有明显的改善.

  • 标签: 加强型钢拱梁 改进结构 预应力 刚度 承载力
  • 简介:目前支结构在大跨度空间结构领域得到广泛应用.弦支穹顶叠合结构作为一种典型的支结构形式,已被山东茌平体育馆所采用,跨度达到196m.本文基于多点激励下的地震响应时程分析,研究了大跨度弦支穹顶叠合结构的行波效应.分析结果显示:当地震波速分别为300m/s、800m/s、1200m/s时,相应的地震行波效应系数分别为10.30、4.78、3.56,由此可见,对于大跨度弦支穹顶叠合而言,其行波效应较为显著,建议设计时适当考虑.

  • 标签: 拱支结构 行波效应 弦支穹顶叠合拱 地震响应
  • 简介:打黑渡怒江大桥拱架为钢结构,采用万能杆件拼装而成,形成空间桁架.由于架是整个拱桥拱肋施工的直接支撑结构,所以架本身的强度和稳定性就显得特别重要.针对拱桥施工中的这一关键技术问题,本文对该桥拱架整体及在整个拼装过程中各阶段的强度和稳定性进行了分析,同时也计算了相应的拱桥拱肋的强度及稳定性和架应设置的最终预度.根据计算结果,对整个施工过程提出了重要的有价值的改进意见.

  • 标签: 拱架 拱肋施工 大桥 拱桥 预拱度 拼装
  • 简介:采用纤维单元法对FRP管-混凝土-钢管组合柱短柱在偏心压力作用下的正截面受压承载力进行了分析.通过应力图简化、表达式近似等不同手段,分别对约束混凝土、钢管和FRP管贡献的承载力表达式进行了简化,最后得到偏心受压短柱不考虑荷载二阶效应时的承载力实用计算公式.与现有试验结果比较表明,本文实用公式的计算结果具有足够精度且偏于保守,可为工程设计人员参考采用.

  • 标签: 纤维单元法 FRP管-混凝土-钢管组合柱短柱 偏心受压 承载力实用计算公式
  • 简介:本文所介绍的索-结构,是在圆弧或椭圆形轴线上,按照在重力荷载作用下的弯矩变化图设置撑杆和拉索(或预应力拉索),以改善轴线上不均匀分布弯矩,达到提高纯结构刚度及稳定承载力的目的.利用弧长法对这种索-结构在全跨均布荷载和半跨均布荷载作用下的面内稳定性能进行了弹性大挠度跟踪分析,揭示了它的受力特性和破坏机理;同时文中还分析了矢跨比和撑杆高度的变化对索-结构受力性能的影响.

  • 标签: 索-拱结构 平面内稳定性能 刚度
  • 简介:北京将台冬季花园采用复杂的杂交结构体系,其中屋面网壳部分可以视作壳杂交结构.近年来世界各地地震的频发使得空间结构的动力稳定问题亟待解决.本文对冬季花园建立了修正的有限元模型,通过不同峰值加速度地震作用下的非线性动力时程分析,研究了该模型在一条天然地震波作用下的动力稳定性能.结果表明,结构的动力稳定临界荷载超过了规范规定的最大值,可以认为结构的动力稳定性良好.

  • 标签: 杂交钢结构 动力稳定 地震作用 峰值加速度 临界荷载
  • 简介:某项目连廊钢结构跨度达到40m,宽度达到36.4m,高度达到28.65m,由5榀南北向重型桁架及桁架间水平楼面梁组成,现场采用“胎架支承,高空原位拼装法”进行安装。对临时支承体系进行了设计,并利用有限元分析与设计软件MIDAS和ABAQUS验算了施工工况下临时支承体系的强度、变形和稳定性,验算了临时支承体系下方混凝土结构的变形。此外,通过数值模拟分析,确定了廊竖向变形的监测位置,保证了廊钢结构安装和卸载的精度和安全,取得了良好效果。

  • 标签: 大跨度连廊钢结构 临时支承体系 数值模拟 稳定性验算
  • 简介:抗弯钢框架结构(MRF)是目前研究最广泛、最流行的抗震系统,具有建筑灵活度高和施工效率高等优点。然而,这种结构常常缺乏足够的侧向刚度来限制结构的位移角,会导致在强震下结构和非结构构件产生严重的破坏。相反,偏心支撑钢框架结构(EBF)却有很大的侧向刚度来限制结构的位移角和有专属的抗震耗能构件。但是,支撑结构并不为建筑师所广泛接纳。为了结合抗弯钢框架结构和偏心支撑钢框架结构的优点,于2007年首次提出一种新型的抗震系统——柱框架结构(LCF)。这种双抗震系统有相似于偏心支撑钢框架结构的窄梁框架作为主要的抗震系统,而抗弯钢框架结构则作为次要的抗震系统。梁作为结构保险丝可以在中震到大震中消耗地震能量,而且在震后很容易就可以被替代和修复。另一方面,抗弯钢框架结构可以提供附加的侧向抵抗力来防止结构在大震下倒塌。采用2008年提出的基于性能的塑性设计方法(PBPD)对建筑原型位于美国强震地区——加州洛杉矶的柱框架结构进行设计。最后,使用先进的基于性能的评估步骤对原型结构的抗震性能进行了研究。研究结果表明,柱框架结构(LCF)是一种具有良好抗震性能的结构。

  • 标签: 基于性能的塑性设计 塑性机制 性能评估 连柱框架 承载力设计
  • 简介:实腹式型钢混凝土短柱是型钢混凝土组合结构的主要承重构件。目前,我国规程依据试验统计建立实腹式型钢混凝土短柱的受剪承载力计算公式,往往不考虑型钢翼缘的影响。本文采用桁架-模型理论对实腹式型钢混凝土短柱的受剪承载力进行了分析,将实腹式型钢混凝土短柱分为钢筋混凝土与型钢两部分考虑,然后将两部分叠加从而求得。分析钢筋混凝土部分的受剪承载力时,采用桁架-模型,考虑了型钢腹板和翼缘的影响;型钢部分的受剪承载力取Va=λ-0.2^-0.58fatwfw。本文计算结果与试验结果吻合较好。

  • 标签: 实腹式型钢混凝土短柱 受剪承载力 桁架-拱模型 斜压带混凝土 软化系数
  • 简介:提出了一种应用于联肢剪力墙体系的新型钢梁,称之为双阶屈服消能钢梁。该新型钢梁包含两部分;发生剪切屈服的核心板梁和发生弯曲屈服的外套箱形梁。在小震作用下,剪切屈服板梁进入塑性,发挥消能减震作用,弯曲屈服梁保持弹性从而保证结构的整体刚度。在中震及大震作用下,剪切屈服梁和弯曲屈服梁同时进入塑性,发挥更大的消能作用,使主体结构免遭过大的地震损伤。双阶屈服钢梁联肢墙体系作为一种高性能减震结构体系,与传统的混凝土梁联肢墙体系相比,其刚度和承载力贡献都有较大的提高,并且双阶梁的附加阻尼比贡献率在小震、中震和大震下可以分别达到28%、44%和72%。联肢墙的耦联比体现了梁对墙肢约束作用,不同耦联比的联肢墙结构的梁剪力沿层高分布形式不同。针对3种不同耦联比的联肢墙分析了双阶屈服钢梁的参数设计方法和建议的布置形式,并在这些建议布置模式下,对比了普通钢梁结构和双阶梁结构在小震下的附加阻尼比,大震下各梁的延性系数等指标,体现了双阶屈服钢梁对结构的消能贡献和损伤控制。

  • 标签: 双阶屈服钢连梁 联肢剪力墙 高性能减震结构 耦联比 参数设计 布置方式
  • 简介:新加坡植物园CoolDry温室用来展览适合在凉爽干燥环境中生存的植物,由于其建筑造型的需要,采用异型-壳钢结构体系,且在壳体上设置由双层玻璃构成的幕墙体系,大之间增设部分拉索以增强侧向稳定性.基于该工程诸多特殊性,采用常用的结构设计软件无法对其进行准确的计算分析,利用ANSYS有限元软件对其初步设计进行了进一步优化和静力计算复核,并考虑几何非线性,对结构整体弹性、弹塑性稳定性能进行了评估.

  • 标签: 异型结构 设计优化 整体稳定性 极限承载力 局部稳定性
  • 简介:提出了一种应用于联肢剪力墙体系的新型钢梁,称之为双阶屈服消能钢梁,并且在此基础上提出了基于小震消能的双阶屈服钢梁联肢剪力墙体系的抗震设计方法。该新型钢梁由两部分并联而成,分别是发生剪切屈服的核心板梁和发生弯曲屈服的外套箱形梁。在小震作用下,剪切屈服板梁进入塑性,发挥消能减震作用,弯曲屈服梁保持弹性从而保证结构的整体刚度。在中震及大震作用下,剪切屈服梁和弯曲屈服梁同时进入塑性,发挥更大的消能作用,使主体结构免遭过大的地震损伤。在合理考虑第1阶屈服力和第2刚度与第1刚度比的基础上,提出了针对双阶屈服钢梁联肢剪力墙体系的小震消能减震设计方法.根据该方法设计了一个20层的双阶屈服消能钢梁联肢墙结构,最后通过弹塑性时程分析验证了该方法的合理性。

  • 标签: 双阶屈服钢连梁 联肢剪力墙 小震消能 抗震设计
  • 简介:用钢梁代替混凝土梁用于混凝土联肢剪力墙,可大大改善联肢墙结构的延性和耗能性能,提高结构抗震能力,但前提是须保证钢梁与混凝土剪力墙连接节点的可靠性。钢暗柱式墙梁连接节点具有承载力大、刚度大以及能提高剪力墙自身延性等优点。针对内埋钢暗柱式节点形式,基于前期试验数据和正交试验有限元模拟结果,重点研究了此种节点的受力机理以及破坏模式,提炼出关键参数和设计原则,随后建立了这种节点极限承载力的理论模型与计算公式。分析表明,内埋钢暗柱梁墙节点极限承载力主要由3个部分贡献:受拉区钢筋拉力或者钢暗柱截面抗剪强度、钢暗柱埋深部分混凝土压力以及钢暗柱节点域抗剪强度。其中钢暗柱节点域抗剪强度同样由3部分组成:钢暗柱腹板机构、内部混凝土斜压杆机构以及外部桁架机构。通过与试验及精细有限元模型结果进行对比,证明了提出的理论模型简便易行且具有较高精度,所做研究为这种新型节点在工程中的应用提供了简便的设计方法。

  • 标签: 钢暗柱式节点 组合联肢剪力墙 承载力公式 设计方法 破坏模式