既有网架杆件外包钢管加固技术试验研究

针对既有网架结构中承载能力不足的构件,提出了一种外包钢管的加固方法,该方法通过将外包钢管与杆件两端球节点焊接,使其直接承担网架荷载,并在内外管中间设置衬管以促进二者的共同作用,进而提高加固后杆件的整体承载能力,该加固方法可有效针对网架承载能力不足的杆件进行加固,通过仿真和试验分析,该加固方法具有较好的加固效果和工程实施性。

上跨运营铁路双层简支钢桁梁桥节点构造对比分析

为研究钢桁梁桥节点处支管之间构造差异对结构静力性能的影响,以蒸汽管网双层简支钢桁梁跨越铁路工程为例,节点处支管构造原则存在一定的差异,通过建立Midas整体模型,对支管分离与支管搭接两种不同节点构造情况进行对比,分析杆件受力性能的差异。结果表明,支管分离与支管搭接对支点附近节点斜腹杆影响较大,支管分离时,下弦杆节点斜腹杆应力最大达262 MPa,比支管搭接时斜腹杆应力大85 MPa;上弦杆节点斜腹杆应力最大达279 MPa,比支管搭接时斜腹杆应力大66 MPa,不满足主+附荷载组合作用下拉杆容许应力260 MPa的要求,需进一步提高支点处斜腹杆的杆件尺寸,以满足规范要求。通过对比节点构造差异对结构静力性能的影响,有助于合理优化结构杆件设计,为类似工程提供参考。

花篮拉杆附着式钢管脚手架受力节点性能研究

花篮拉杆附着式钢管脚手架利用附着在建筑主体结构外侧的型钢支承架,将上部钢管脚手架的自重及施工荷载传递到附着的主体结构侧面。在传力体系中,花篮拉杆及其附着的主体结构梁锚固节点受力最大。采用有限元模拟及足尺实体节点试验,研究花篮拉杆各项物理性能在整体实体节点中的表现,比较其整体实体节点与单项物理性能测试结果的差异,研究其综合受力性能,为制定花篮拉杆附着式钢管脚手架相关技术标准,以及推广相关类型的脚手架的应用提供有效依据。

装配式方钢管-桁架梁外套筒式连接节点试验研究

为深入分析装配式方钢管柱-桁架梁外套筒式连接节点的可行性,采用ABAQUS有限元软件对该连接节点进行了数值模拟,通过低周荷载反复模拟实验,获取此节点的滞回曲线、骨架曲线、延性等参数,详细研究了节点时间在加载过程中的破坏过程,对其承载性能及延性能力的影响。研究表明在低周往复加载方式下该试件节点的破坏主要为桁架梁的腹杆及弦杆发生破坏,在加载过程中试件连接节点部位未发生破坏,满足“强节点,弱构件”的抗震设计原则。

装配式中空夹层钢管混凝土构件节点有限元模拟研究

为研究基坑内支撑应用中空夹层钢管混凝土构件下的节点连接方法,设计了一种新型的节点结构形式。本文利用有限元软件建立节点的力学模型,并对其施加实际工程所受荷载,最后进行数值分析,以探究在实际工程应用下节点构件以及各部件的承载能力与变形幅度。结果表明:对节点施加中空夹层钢管混凝土构件极限承载力的情况下,变形最大位置为侧向钢板处,其变形数值达到容许值的86%;应力最大位置为中部钢板处,达到钢材屈服应力的90%,证明节点可以满足承载力的需求并晚于构件破坏。此种节点设计的研究成果可为中空夹层钢管混凝土构件在基坑内支撑中应用提供参考。

某场馆大悬挑空间钢桁架和高耸围杆结构设计

某会所采用大悬挑屋面,结构设计结合建筑悬挑底部曲面渐进收进的造型特点,结构体系采用悬挑钢桁架。钢桁架端部轴线高度限定为1.1m,在悬挑桁架根部接近1/3区域设置支撑斜杆,建筑造型与结构布置有机结合,实现轻盈的建筑悬挑效果要求。对结构中的关键悬挑部位和关键连接节点进行了设计分析。外球场高耸围杆,设计采用承插管连接变截面圆管,实现了结构经济性与建筑美观性的共存统一;同时总结了外球场围网支撑结构的典型节点做法,可供今后类似项目设计参考。

扁钢管柱-H型钢梁单边螺栓节点受力性能的参数化分析

对柱壁加强型无内加劲肋扁钢管柱-H型钢梁单边螺栓连接节点的构造开展参数化分析,研究不同梁柱线刚度比、不同端板厚度对节点受力性能及破坏模式的影响。研究表明:不同梁柱线刚度比的节点破坏模式差别较大,当梁柱线刚度比较小时,节点的失效模式为梁端屈曲,随着梁柱线刚度比的增加,失效模式逐渐转换为端板的屈曲;随着梁柱线刚度比的增加,节点的初始刚度、屈服时对应的承载力以及极限承载力均有所增大;随着端板厚度的增加,节点的抗弯性能逐渐改善,极限承载力和初始转动刚度均有所提升,但提升的幅度逐渐减小。

输电钢管塔相贯节点非线性分析

采用通用非线性有限元软件MSC.Marc,建立了输电铁塔平面钢管相贯节点的有限元模型,在此基础上进行了强度的非线性分析,同时考虑节点支管存在偏心时节点的受力情况,综合讨论了钢管相贯节点的力学性能,最后针对节点的设计和施工提出了一些建议。

带加劲肋焊接空心球节点足尺试验研究

为满足某体育场馆钢结构屋盖设计需要,对屋盖的带加劲肋焊接空心球节点(共12个)进行轴向拉、压足尺模型试验和分析。通过试验研究,得到加载过程中节点球身和钢管表面各测点的应变与荷载的关系。通过分析大直径球节点钢管和钢球的受力变形状态,提出该类节点受力明显变化的四个阶段,对该类节点的安全性和承载力富余度进行评价,将试验值和规范规定的承载力计算值进行比较,并对规范推荐的承载力计算公式提出了有效建议。

钢管桁架相贯节点焊接质量控制

针对目前空间钢管桁架结构,在制作、焊接及无损检测方面标准尚不统一的问题,结合宁夏大学大学生活动中心工程钢管桁架相贯节点焊接的具体情况,通过对钢管桁架相贯节点焊缝的分析,提出了针对该项目的焊缝检测要求;对于相贯焊缝不能全焊透的质量缺陷,提出了用焊缝补强措施达到接头焊接与母材等强的目的;对于相贯口的加工、对接接头的设置位置、弦杆对接等方面的质量缺陷,分析了产生的原因并提出了解决对策.

北京地铁平乐园站盖挖逆筑深基坑设计

盖挖逆筑法是在盖挖条件下进行逆筑施工,能较好的适用城市繁华地区大型地下工程的施工。通过对北京地铁十四号线平乐园站深基坑支护工程设计方案的介绍,针对盖挖逆筑法的受力特点、选用原则、基坑水平体系、竖向体系的设计要点等进行了深入探讨,对盖挖逆筑车站基坑设计中的关键问题进行分析,以期对同类工程提供参考。

深圳大运会篮球馆结构设计

对深圳市坪山体育馆的结构选型,受力特点及结构设计进行介绍。针对上述问题进行计算分析,包括:弦支穹顶体系整体受力性能和屈曲稳定性影响分析;荷载取值分析;施工全过程模拟计算分析;单体上部钢结构、单体下部混凝土结构初步分析基础上的整体结构总装分析;根据深圳本地气温统计资料,合理选取计算温差,分析温差效应对结构安全的影响;关键复杂节点实体有限元计算分析,确保其可靠安全。计算分析表明:1)弦支体系不仅有效地提高了屋盖结构刚度,还大大提高了单层网壳结构稳定性;2)大跨空间结构设计进行总装分析至关重要;3)大跨结构温差收缩效应影响存在,温差效应施工模拟计算十分必要;4)复杂空间结构的节点十分关键,应通过有限元分析,精心设计。

变截面钢管混凝土拱桥主拱肋节点坐标确定

以某中承式系杆拱桥为工程背景,就变截面钢管混凝土拱桥的主拱肋节点,确定作了初步探讨分析,实践证明利用研究的方法和程序较易确定节点坐标,为相关工作的开展积累了经验。

探究钢管中声音节点的位置

每根钢管都有一个声音节点,在此节点上固定钢管敲击时,就会发出特别清脆悦耳的声音。实验发现节点位置处于钢管长度的三分之一处,声音频率反比与钢管长度。空气柱与钢管的共振可以说明这个现象。

移动荷载作用下框架节点域内动力响应分析

利用大型非线性有限元软件ANSYS建立节点实体有限元模型,分析了钢骨混凝土梁-钢管混凝土柱加强环节点在移动荷载作用下的受力机理和动力响应,研究了配骨指标和混凝土强度对节点动力响应的影响,得出节点区在移动荷载作用下的变形图和应力分布图以及位移-时间曲线,速度-时间曲线,从而为节点设计提供依据。

钢管混凝土环梁节点配筋比影响的试验研究

通过4个钢管混凝土环梁节点的模型试验,研究了相同尺寸下框架梁—环梁配筋比对节点受力和破坏状态的影响,试验表明,配筋比可以有效控制节点破坏发生的区域和形态,根据试验结果提出节点设计方法,可供工程参考采用。

钢管桁架相贯节点研究

介绍了钢管桁架相贯节点的主要形式,结合工程实例对直接焊接管节点设计进行了探讨并提出了焊缝计算的方法﹒

钢桁架桥梁矩形钢管节点混凝土施工技术探讨

结合虎门大道B号人行天桥节点矩形钢管混凝土,对矩形钢管混凝土钢结构的制作安装、微膨胀混凝土配合比的设计和施工作了分析和介绍,指出矩形钢管混凝土可以提高结构承载力和稳定性,具有很大的发展潜力。

某大跨度空间钢管桁架拱门结构设计

以某标识性拱门项目为例,介绍了大跨度空间钢管桁架的设计要点。采用MIDAS软件对结构进行整体受力和位移分析、非线性稳定性分析、复杂节点受力分析以及施工阶段模拟分析。分析结果表明,该结构位移及强度满足规范要求,其整体稳定性较强,关键复杂节点受力性能良好,施工阶段模拟分析能够保障支撑胎架拆除阶段整体的结构安全性。对于类似大跨度项目,应对结构关键节点进行针对性分析,并充分结合现场施工组织,对施工过程中结构内力变化进行综合评估。

钢管-焊接空心球节点常幅疲劳性能试验和理论研究

以钢管-焊接空心球节点为研究对象,基于数值模拟、静力和常幅疲劳试验等,针对9个大尺寸节点试件进行试验和理论研究。结果表明:静力试验和数值模拟所得节点应力分布规律基本一致,试件热点应力位于钢管-焊接空心球节点焊缝焊趾管面处,并建立其相应的热点应力集中系数计算公式。对节点热点应力集中系数的不同影响因素进行探讨并排序,按大小排序的结果为:管外径>管壁厚度>球径>球壁厚。节点试件常幅疲劳破坏均位于钢管-焊接空心球/板连接焊缝焊趾管面处,其疲劳破坏断口面与试件加荷方向垂直。根据常幅疲劳试验结果,建立基于高应力幅作用下节点试件常幅疲劳S-N曲线和方程,以得到不同应力幅下该类节点的疲劳寿命。