一种装配式的新型自锁节点以及性能研究

自锁节点是一种用于连接钢管混凝土柱与钢梁的新型节点,它不需要在柱子上焊接任何附件,现场安装十分便捷。详细介绍这种新型节点的组成,对其力学性能进行了有限元数值分析。数值研究结果显示出这类节点具有良好的静力性能,可以应用在多层框架结构中以及临建结构的节点连接中。

广州珠江新城西塔施工过程内力分析及环索张拉方案研究

在广州珠江新城西塔施工过程模拟分析的基础上,对西塔结构施工过程中的内力进行了综合分析。重点关注内外框筒的应力、转换桁架的应力以及环向索张拉应力三项内容。分析了外框筒(主要是外框筒斜柱)、核芯筒的内力在施工过程中的变化规律,研究了转换桁架在不同时刻连接时对桁架内力的影响,另外还确定了环向索的张拉方案并对施工过程中环向索的内力情况进行分析,为工程施工提供了依据。

索杆结构张拉过程模拟分析方法研究

张拉成型是柔性索杆结构施工过程的一个重要环节,而张拉过程模拟分析对于制定合理的张拉方案具有指导作用.总结了索杆张拉结构的构成以及受力特点,重点针对张拉过程模拟分析方法展开研究,不仅从理论上阐述了张拉过程模拟分析正装法和倒拆法的数值原理,还总结了计算过程中可能遇到的技术问题并提出解决方法.最后以深圳宝安体育场屋盖结构为算例进行张拉过程模拟分析,并通过分析计算结果判断张拉方案的可行性,为工程施工提供参考.

屈曲延迟型增强构件的设计方法

在已有的防屈曲耗能支撑研究成果基础上,提出了屈曲延迟型增强构件的设计方法;在内核构件已经确定的情况下,研究了外围构件的刚度和强度对整体构件稳定极限承载力的影响;通过大量有限元算例并结合理论推导,获得了这类构件的稳定承载力计算公式;给出了加劲肋间距、长螺杆连接件的设计控制条件。研究结果表明:屈曲延迟型增强构件可用于已有建筑物结构构件的加固改造等,提出的设计方法可为工程应用提供指导。

车辐式张拉结构张拉过程模拟分析及张拉方案研究

车辐式张拉结构造型轻盈通透,常作为大跨度体育场建筑的屋盖结构形式。对于由索杆组成的车辐式张拉屋盖结构而言,屋盖施工常常采用整体张拉成型的方法,其张拉方案的制定以及张拉过程中"力"与"形"的控制是施工张拉过程的核心内容。分析制定张拉方案所应当遵循的原则,并以深圳宝安体育场屋盖结构为例,对拟制定的3种张拉方案进行张拉过程数值模拟分析,同时依据数值分析结果评估各种张拉方案的优缺点。

车辐式张拉结构施工随机误差敏感性研究

深圳市宝安体育场屋盖结构为车辐式张拉结构,目前拟采用定尺定长设计与张拉的施工方法。在索系结构的张拉施工过程中,各种类型的构件会产生不同的制作与安装误差。这些误差对结构的位形与力学性能影响,涉及到误差影响的敏感性分析。针对宝安体育场屋盖结构,提出一个误差敏感性判定指标,对其施工过程中可能产生的各种误差进行敏感性分析,包括各类拉索的误差与外环梁误差等。通过对屋盖结构在各类随机误差同时存在下的结构力学性能研究发现,当构件加工与安装等各环节的精度满足一定条件时,宝安体育场屋盖结构能够抵抗各种随机误差造成的不利影响。

广州珠江新城西塔施工过程内外筒竖向变形差值研究

在广州珠江新城西塔施工过程模拟的基础上,对西塔施工过程中的结构变形状况进行综合分析。重点关注内外框筒的竖向变形、竖向变形差以及施工竖向变形预调值这3项内容。分析了内外筒的竖向变形以及竖向变形差随时间和空间的变化规律,并对施工竖向变形预调值随结构高度的变化作了总结,为工程施工预调值的设置提供了依据。

求解车辐式结构自应力模态的逐点去约束法

车辐式结构是一种由索桁架、内部受拉环以及外部受压环梁组成的空间结构,确定其初始预应力态是一个"由形找力"的问题,即需要结合建筑设计给定的结构位形,寻找一种预应力分布形式,使结构在预应力和自重作用下,能够达到建筑方案的几何位形要求.求解自应力模态是确定初始预应力的基础.已有求解自应力模态的方法,如平衡矩阵理论,需要使用专门程序,无法在通用有限元软件如Ansys上直接应用.本文在平衡矩阵理论的基础上,提出了针对车辐式结构的逐点去约束法.该方法能够判定车辐式结构是否存在自应力模态并求出它.对于不存在自应力模态的结构,通过一个算例提出了修改结构几何位形使其具有自应力模态的方法.逐点去约束法可以使用Ansys等通用有限元软件计算,为车辐式结构的自应力模态分析提供了方便、有效的途径.

双矩管带肋约束型装配式防屈曲支撑的设计方法

提出了一种新型防屈曲耗能支撑,即双矩管带肋约束型H型截面装配式防屈曲耗能支撑,利用有限元纤维模型进行了大量算例分析,揭示了其受力规律和工作机理,并建立了一套完整的基于构件层面的设计方法,包括外围构件的刚度和承载力要求、加劲肋间距控制条件以及长螺杆连接件截面设计等;研究了外围约束刚度的变化对防屈曲构件性能的影响。分析结果表明:该新型防屈曲耗能支撑的设计方法可为工程应用提供参考和指导。

装配式防屈曲支撑构件及框架设计理论

防屈曲构件作为一种性能优越的消能减震构件,在很多国家得到广泛应用。一种新型的装配式防屈曲支撑构件,解决了传统防屈曲支撑由混凝土外围约束构件所导致的加工精度控制困难及湿作业等诸多问题,而且现场组装更加快捷。提出了多种创新型的装配式防屈曲支撑构件形式,其外围约束构件多采用常用型钢或钢板组合而成,外围多个约束构件之间通过螺栓连接并形成捆绑作用。这种装配式防屈曲支撑的设计除了满足一般防屈曲支撑构件的约束比限值要求外,还要对外围约束构件间的"捆绑作用"进行计算以设计螺栓连接,保证多个外围约束构件满足变形协调而作为一个整体构件参与工作。还对一种由防屈曲支撑衍生出的屈曲延迟性构件的计算方法进行了介绍,其在加固改造工程中有很大应用空间。最后对防屈曲支撑框架的抗震性能与设计理论进行了探讨,并对未来研究工作进行了展望。

型钢组合装配式防屈曲支撑性能及设计方法研究

在总结现有防屈曲支撑的截面形式、构成特点以及设计理论的基础上,提出了一种新型的防屈曲耗能支撑,即型钢组合装配式防屈曲支撑。介绍了这种新型防屈曲支撑的截面形式以及连接构造,并对其基本性能和设计方法进行了研究,提出了有效约束比的确定方法、外围约束构件螺栓强度验算方法和间距控制原则、内核与外围之间空隙的控制要求。

超高超限工程的规范条文及建议

超高超限工程大量涌现,其专业性、复杂性、特殊性引起大家的关注。结合现行国家规范、标准、管理程序等方面,对该类工程设计的问题进行了归纳、总结,明确了关键环节,并对应现行规范的章节进行了深入的剖析。在设计方法、构件处理上进行了详细论述。

卷边翼缘工形截面构件的局部稳定性能

提出了一种翼缘卷边的工形截面薄壁构件,可以应用在轻型钢结构房屋结构中。由于翼缘板有卷边的加强作用,极大地提高了其局部屈曲荷载,从而使翼缘板可以不受板件宽厚比限值的约束,能获得比较好的经济效益。为此建立了翼缘卷边工形截面构件有效长宽比的概念及其计算公式,并通过变化几何参数对这种截面的局部屈曲性能进行研究和分析,从而确定卷边宽度系数的合理取值以及卷边翼缘宽厚比限值。

卷边翼缘工形构件在压弯荷载作用下的稳定承载力设计理论

卷边工形截面构件作为一种高效型材,在弯矩与轴力共同作用下的破坏模型常常是伴随板件局部屈曲的整体失稳。利用板壳有限单元法,研究卷边工形截面构件在板件局部屈曲下的构件整体稳定承载力,建立其稳定承载力设计公式。首先,通过设计大量算例,研究了截面宽高比、腹板高厚比、翼缘宽厚比等截面参数对短柱承载性能的影响,其中考虑了板组之间屈曲的相关作用,获得了考虑板组局部屈曲特性的短柱稳定承载力相关公式。在短柱板件局部失稳承载力研究的基础上,计入构件长细比对长柱面内和面外稳定承载性能的影响,通过数值分析建立了卷边工形构件在压弯荷载作用下的稳定承载力设计公式。

卷边翼缘工形变截面构件在压弯荷载作用下平面内稳定承载性能研究

针对卷边工形变截面构件在压弯作用下的面内稳定承载性能进行研究,并在已有的卷边工形等截面压弯构件面内稳定承载力公式的基础上,参照CECS 102∶2002《门式刚架轻型房屋钢结构技术规程》中的变截面构件设计方法,给出卷边工形变截面构件压弯平面内稳定承载力的计算公式。楔率是影响变截面构件稳定承载力的重要因素,设计了一系列算例,重点考察楔率对变截面卷边工形构件稳定承载性能的影响,同时也验证了所给出的平面内稳定承载力计算公式的准确性和适用性。