某钢烟囱塔架结构的优化设计

结构优化是一个复杂的非线性多目标优化问题。在塔架结构设计中,引用优化结构设计方案,优化采用齿行法;在ANSYS有限元程序中,利用参数优化,减小其重量,节省材料,使其结构受力性能提高,结构的整体安全性、稳定性能提高。

扣件式钢管高大模板支架整体稳定试验研究

通过扣件式钢管高大模板支架试验结果和有限元计算对比,表明用取值在一定范围的广义假想水平力来模拟支架的广义初始缺陷是合理的。而且,在计算广义初始缺陷对架体稳定承载力影响时,可采取在各横杆和立杆的连接点处施加广义假想水平力来模拟广义初始缺陷。综合试验结果和有限元计算对比分析,可得出:随着初始缺陷的增加,支模架的稳定承载力不断降低,且下降趋势较明显,因此要严格按相关规范进行施工,控制好支架的初始缺陷,是保证支架稳定的关键。

扣件式钢管模板支架剪刀撑研究

剪刀撑作为扣件式钢管模板支架体系中一个重要的构造因素,对架体的整体稳定性起着重要作用。而在现场的施工过程中却一直没有引起足够的重视,导致多起工程事故发生。本文以5个整架试验为基础,根据现场模板支架的实际构造,建立了扣件式钢管模板支架三维有限元模型,采用线性屈曲和非线性屈曲分析方法计算支模架稳定承载力,对两种分析结果进行对比,讨论了水平和竖直剪刀撑对稳定承载力的影响,分析发现剪刀撑仅在失稳瞬间具有较大应力而在正常使用情况下受力很小,但其对整架稳定承载力的影响十分明显,尤其是底层和顶层水平剪刀撑的影响尤为显著,实验与模拟结果具有较好的一致性。本文给出了水平和竖直剪刀撑的安全间距,可用于指导实际施工。

铌酸钾纳米结构可调控制备及力学性能研究

利用简单的一步水热法,通过对反应物浓度以及矿化剂浓度的综合调控,制备了不同晶体形貌的铌酸钾纳米粉体,其具体形貌包括纳米块、针尖状、长方体、纳米线以及八面体形貌。然后,利用X射线衍射(XRD)、场发射扫描电镜(FESEM)、透射电镜(TEM)、选区电子衍射(SAED)和高分辨率透射(HRTEM)等表征手段对各种纳米结构的形貌、尺寸和微观结构进行了分析,研究发现铌酸钾纳米粉体的形貌直接影响其相结构。进一步使用原子力显微镜测试系统(AFM)对单根铌酸钾纳米棒进行了力学性能测试,发现其压力与位移成线性关系。

支撑钢框架结构住宅支撑优选研究

针对一栋20层钢结构住宅,对其中心支撑和防屈曲支撑的组合支撑布置方案进行研究。引入中心支撑替换率的概念,设计了5种不同中心支撑替换率的结构布置方案,运用Perform 3D非线性分析软件,采用静力弹塑性分析和时程分析方法对5种设计替换率方案进行了抗震性能对比,考虑结构抗震性能与经济性因素,得出了混合支撑钢框架中防屈曲支撑的最优替换率。结果表明:综合结构最大层间位移角变化曲线及等效支撑用量变化曲线,以该结构为基础,支撑的替换率控制在35%,能够在不影响结构性能的前提下最大限度降低结构造价。

节点半刚性对扣件式钢管模板支架稳定承载力的影响分析

通过扣件节点半刚性试验,得到节点扭转刚度Rk与直角扣件螺栓拧紧力矩T的关系式。研究表明:在考虑扣件节点扭转刚度的前提下,采用SAP 2000有限元软件建立支架模型,并在模型的每个节点上施加稳定承载力0.1%的等效假想水平力用来模拟架体的初始缺陷,可以精确地验算架体的稳定承载力。对比计算结果和试验结果发现:考虑扣件节点的半刚性是精确计算模板支架稳定承载力的前提。同时,当扣件拧紧力矩小于30 N.m时,支架稳定承载力呈明显下降趋势。因此,在施工过程中,应对扣件的扭紧力矩进行严格检验。