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  • 简介:以开孔率为变量,分别对4根腹板开矩形孔口的蜂窝梁和蜂窝组合梁进行了抗剪试验。对比分析了两者的抗剪破坏特征,承载力及剪力-位移曲线。给出考虑楼板组合作用后蜂窝梁抗剪承载力的提高结果。结合修正后的有限元计算模型,对比研究不同开孔率、翼缘尺寸对矩形孔口蜂窝梁和蜂窝组合梁抗剪承载力的影响。对不同混凝土楼板尺寸影响下的矩形孔口蜂窝组合梁进行抗剪性能分析。结果表明:开孔率对矩形孔口蜂窝组合梁和蜂窝梁抗剪承载力影响较大;翼缘厚度对开孔率较小的矩形孔口蜂窝梁抗剪承载力有一定提高,对蜂窝组合梁影响较小。蜂窝组合梁中混凝土楼板提供主要抗剪贡献,能大幅提高矩形孔口蜂窝梁抗剪承载力,且有效防止矩形孔口处剪切变形。最后,给出了矩形孔口蜂窝组合梁抗剪承载力简化计算方法。

  • 标签: 蜂窝梁 矩形孔口 蜂窝组合梁 抗剪承载力 开孔率 翼缘厚度
  • 简介:首先简要介绍了国内外已报道的矩形钢管混凝土试件横向局压力学性能的试验结果;然后,在确定了钢材和核心混凝土应力-应变关系模型的基础上,利用有限元软件ABAQUS建立了矩形钢管混凝土横向局压力学性能有限元分析的理论模型;最后,进行了模拟结果与试验结果的比较。结果表明,有限元模型可以很好地模拟横向局压情况下矩形钢管混凝土的钢管屈曲模式、核心混凝土破坏形态及承载力,该理论模型可用于分析横向局压情况下矩形钢管混凝土的工作机理。

  • 标签: 矩形钢管混凝土 横向局压 应力-应变关系 有限元分析
  • 简介:按照"钢管混凝土统一理论"的推断:钢管混凝土构件性能的变化是随截面形状的改变而变化,变化是连续的,设计方法是统一的.本文介绍了采用塑性断裂理论描述三向受压混凝土的本构关系,用试校法确定三个主要系数的最优值,得到了只与混凝土性质有关的本构关系.加上钢材三向应力状态的本构关系,采用有限元法首次得到了等效截面的圆形、八边形、正方形和矩形钢管混凝土的截面上高斯点的应力分布,和平均应力与纵向应变的全过程关系曲线.由全过程关系曲线得到了各种截面构件的轴压强度指标与轴压模量,充分证明了性能随截面形状的改变而变化的连续性.同时导出了统一的计算公式.此外,还导出了和圆钢管混凝土相比,各种截面构件紧箍效应的下降率.最后给出了各种截面钢管混凝土轴压构件的强度设计公式.关于稳定承载力将另文介绍.

  • 标签: 钢管混凝土 轴心受压 轴压性能 强度 轴压模量 紧箍效应
  • 简介:弦支穹顶是一种典型的由索、杆、梁单元组成的空间结构,可充分发挥预应力技术的优势来提高单层网壳的刚度和承载能力.近年来已有较多的研究和工程应用,如用于体育建筑、会展建筑等,但其建筑平面多为与穹顶球面(椭球面)网壳相应的圆形平面(椭圆形平面),比较单一,影响了推广应用范围.本文提出一种由上部单层柱面网壳和下部弦支体系组合而成矩形平面的弦支柱面网壳,对其结构型体进行了研究.根据单层柱面网壳网格类型和弦支形式提出了n环弦支单向斜杆正交正放网格型柱面网壳、n环弦支两向正交正放网格型柱面网壳、n环弦支联方网格型柱面网壳、n环弦支三向网格型柱面网壳等四种弦支柱面网壳.以单跨单波三环弦支单向斜杆正交正放网格型为例对弦支柱面网壳的受力特性进行了深入研究,探讨了预应力水平、杆件截面、矢跨比等参数变化对弦支柱面网壳内力和变位的影响,并对其特征值屈曲、非线性屈曲和基本模态进行了分析.分析研究结果表明,矩形平面的弦支柱面网壳是一种技术经济指标优越、有推广应用前景的新型空间结构.

  • 标签: 弦支柱面网壳 结构形体 受力性能 预应力
  • 简介:矩形截面抛物线楔形梁作为一种变截面杆件在平面楼盖等交叉梁系结构中经常使用.本文通过求矩形截面抛物线楔形梁的单元柔度系数和刚度系数,提出了交叉梁系结构中矩形截面抛物线楔形梁的单元刚度矩阵,通过求矩形截面抛物线楔形梁的载常数,提出了交叉梁系结构中矩形截面抛物线楔形梁上几种作用荷载的等效节点荷载.

  • 标签: 变截面杆件 柔度系数 刚度系数 刚度矩阵 节点荷载
  • 简介:结合双向张弦梁结构的特点,详细介绍了于家堡某建筑中庭尺寸为33.45m×31.35m的采光结构选型和设计过程。采用MIDAS/Gen2013软件计算得到预应力对张弦梁结构在荷载作用下位移的影响,较为准确地确定了张弦梁中所要施加的预应力值,并验证了该方法的可行性。对设计软件中将计算结果线性叠加的方法进行了验算,得出了其对于预应力结构的不适用性,给出了正确的计算方法并加以验证。同时,给出了6根梁相交的特殊预制节点,避免了梁与梁之间的相贯和小角度的焊接作业。

  • 标签: 双向张弦梁 结构设计 预应力结构 线性叠加
  • 简介:同心配置双管形成混凝土可以改善大径管带来的问题。共设计了7根混凝土短柱试件,以内配钢率和屈服强度为主要变化参数,对其进行轴压试验研究,分析了试件的破坏特征、承载力和荷载一位移曲线,给出了变形和承载力的试验结果,研究了各影响参数对试件变形和承载力的影响。试验结果表明:较普通钢管混凝土柱,内配钢管的钢管混凝土柱改变了其破坏形态,提高了其承载能力,改善了试件的延性;内外钢管在试件达到承载力时都已经屈服,充分发挥了钢材的作用;采用有限元软件ABAQUS进行了数值计算分析,并将计算结果与试验结果进行了比较,吻合良好。

  • 标签: 管中管混凝土柱 轴压试验 有限元分析 承载力
  • 简介:本文在综述各种玻璃采光支承结构的基础上,提出了更适合采光要求的新型张弦梁结构.该结构受力性能良好,杆件数量少,建筑效果好.文中对此种结构的受力性能作了分析计算,具体分析了此种结构在矢跨比变化及拉索预应力变化下的结构性能,得到了可供实际工程参考的一些数据.

  • 标签: 玻璃采光顶 张弦梁结构 受力性能 预应力 玻璃幕墙
  • 简介:为揭示空间桁架结构的连续倒塌破坏机理,对空间桁架结构平面体系进行了连续倒塌动力试验研究。试验设计了杆件失效激发装置,模拟了桁架杆件的初始破坏,通过对剩余结构杆件应变和节点位移的测量,以考察剩余结构的动力响应。试验结果与数值模拟分析结果的比较说明,基于OpenSees程序的连续倒塌数值模拟分析能够较好地模拟初始局部破坏后剩余结构的动力响应。试验结果表明,下弦杆初始破坏后,结构发生转动铰机制下内力重分布,易引起较大的竖向变形及杆件内力变化,对结构的抗连续倒塌性能产生不利影响;且桁架弦杆对接焊缝的质量显著影响了结构的抗连续倒塌能力。

  • 标签: 空间管桁架结构 连续倒塌试验 失效激发装置 弦杆对接焊缝
  • 简介:对于球节点焊接网架(壳)结构来说,球-焊接质量同建筑物安全度关系极大,本文基于多年来大量工程实践总结出行之有效的球-无衬窄间隙U型坡口焊接新工艺。这项目艺易于保证焊缝焊透,便于控制拼装和安装质量,节约人力和物力,减轻劳动强度,提高生产率,目前已广泛应用于大、中跨度的工业与公共建筑,效果很好。

  • 标签: 网架 焊接网 公共建筑 建筑物 安全度 球节点
  • 简介:在主管与支相贯处设置肋板是提高圆钢管节点极限承载力的一种方法。本文采用有限元方法,通过对65个加强与未加强的T节点进行模拟和分析,研究了矩形肋板对节点的静力强度的影响。通过对矩形肋板的参数研究发现:在矩形肋板的长度、高度和厚度取值合适的情况下,矩形肋板能够有效地提高节点的承载力,同时给出了矩形肋板几何尺寸选取的建议。最后通过调查研究矩形肋板应力分布情况对矩形肋板进行了优化。研究发现将矩形肋板的一角按照一定的尺寸切割掉,加强节点的承载力基本不变,在实际工程中可采用将矩形肋板一角切掉的新肋板形式。

  • 标签: 管节点 矩形肋板加强 静力强度 应力演变过程 优化
  • 简介:科技是第一生产力,而科技并不能直接变成生产力。河南瑞泽业有限公司是一家智慧的企业,公司与北京化工大学合作,借助大学的科研技术做为公司产品质量的保证,而又可以将最新的科技研究应用到市场中去,可谓是一举两得。“瑞泽”的生存理念:不是大鱼吃小鱼,而是快鱼吃慢鱼。真正的竞争不是消灭对手,而是超越对手,借助对手让自己更强。

  • 标签: 河南 企业 智慧 北京化工大学 第一生产力 产品质量
  • 简介:钢管结构以其一系列独特的优越性能,不仅在海洋工程、桥梁工程、塔桅工程、起重机械工程中得到了大范围的应用,而且在工业及民用建筑工程中的应用也日益广泛.但在实际工程的设计过程中,设计人员往往只重视验算构件而忽视对节点强度的计算.本文针对某钢结构办公楼工程,根据现行设计规范对其桁架节点进行了全面的复核计算.对强度不满足要求的节点进行了加固设计,并通过有限元软件对节点的加固后强度进行了计算分析.最后总结了钢管结构初期设计以及加固设计过程中需要注意的问题并给出了相关建议.

  • 标签: 钢管结构 平面管节点 肋板加固 套管加固
  • 简介:基于数值分析方法对不同长度的FRP-混凝土-钢管组合柱的正截面受压性能进行了分析.对影响该组合柱的长短柱界限长细比(简称界限长细比)的因素进行了参数分析,包括组合柱两端的偏心距比值、偏心距绝对值,截面空心率,钢管的径厚比、屈服强度,FRP的径厚比、轴向-环向弹性模量比、环向断裂应变比,混凝土纯弯-轴压极限应变比,约束混凝土强度比,提出了可用于计算组合柱界限长细比的设计公式.与分析程序的结果相比,设计公式具有足够精度且趋于保守.

  • 标签: FRP管-混凝土-钢管组合柱 数值分析 参数分析 组合柱界限长细比 设计公式
  • 简介:钢管桁架结构中采用圆支端部压扁与主管连接的节点,具有制造简单、安装方便的特点,非常适用于小型或临时建筑结构。本文综述了楔形压扁、全压扁和部分压扁等几种常用的支端部压扁的形式、特点和其制作工艺,介绍了目前国外对支端部压扁的N型、K型、T型和X型节点强度的研究工作和相关的计算方法,可供结构工程师设计时参考,以期促进支端部压扁节点的钢管桁架结构在我国的应用。

  • 标签: 管桁架 主支管连接 圆支管端部压扁 制作工艺 节点强度
  • 简介:为研究树形结构柱复杂节点的承载力和破坏特征,结合某工程的14相贯节点,从受力、工艺和经济性出发,进行了混尺度条件下的精细化非线性数值分析.在牛顿-拉普森方法中引入微动力阻尼系数抑制次生动力,考虑了主管局部加厚、内环板加劲、多管相贯内部区域焊接与否、材料撕裂等因素,研究了节点极限承载力与破坏模式,提出了节点加强的构造参数,比较分析了节点加强构造方式的工艺性.研究还表明,经合理加强的焊接型复杂相贯节点承载力较高,可替代铸钢节点,为设计提供了参考.

  • 标签: 树形结构 强化节点 混尺度分析 破坏模式 微动力阻尼系数 工艺力学
  • 简介:提出一种铝合金杆件与封板节点的有效连接方法.通过铝合金杆件的模压装置进行缩,节点强度可达杆件材料强度的80%以上.对比传统铝合金网架的连接方法,研究其受拉性能.完成了ф48×2和ф40×2两组试件、共40个网架杆件连接节点的拉伸试验,得到了杆件缩连接方式的受拉承载力,并与有限元分析结果进行对比.试验结果表明该方法简单有效,操作方便,能够实现铝合金网架杆件的可靠连接,满足承载力要求.基于试验结果,本文方法成功应用于有着"超级天眼"之称的国家天文台FAST工程项目.

  • 标签: 铝合金网架 缩管连接 受拉性能 试验 500m口径球面射电望远镜
  • 简介:为了研究不同材料内对圆中空夹层钢管混凝土构件力学性能的影响,设计了内为钢管、PVC和PPR的3种、共5根圆中空夹层钢管混凝土试件。对所有试件进行轴压试验并对其整体和内部的破坏形态、荷载-纵向应变关系曲线、平均应力-应变关系曲线及横向应变发展规律进行分析,运用有限元分析软件ABAQUS对试件进行了轴压全过程模拟。结果表明:PVC内和PPR内试件破坏时的斜向鼓曲更为明显,其极限承载力、组合弹性模量和延性均逊于钢内试件;PVC内试件的横向应变发展最快;提出的有限元模型能够较好地模拟所有试件的前期刚度和钢内试件的极限承载力;与钢内相比,PVC和PPR在轴压全过程中仅承担微小的轴向荷载,且其与夹层混凝土的相互作用几乎为零;PVC内的圆中空夹层钢管混凝土构件不可用于承重结构中,而PPR内的圆中空夹层钢管混凝土构件可用于工程中。

  • 标签: 内管 圆中空夹层钢管混凝土 PVC管 PPR管 有限元 轴压试验
  • 简介:采用纤维单元法对FRP-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