双肢梯形冷弯薄钢格构柱轴压承载力研究

目的提出一种适用于轻钢厂房或大跨房屋的缀条式双肢梯形薄钢格构柱,并研究其轴心受压承载性能。方法采用ABAQUS有限元软件对梯形截面双肢格构柱数值模型进行非线性分析,研究构件的应力发展趋势和破坏机理,分析柱高和分肢腹板高度参数对格构柱轴压承载力的影响机制,并采用现行规范有效宽度法对构件进行极限承载力计算分析。结果随着柱高增加,格构柱由强度破坏转为整体失稳破坏,同时伴有斜卷边畸变屈曲耦合破坏,轴压承载力下降速度先快后慢;随着腹板高度增加柱由绕实轴失稳转为绕虚轴失稳,承载力先增大后减小;规范计算值对腹板高度在80~120 mm时,结果偏于安全;腹板高度为140 mm时,结果偏不安全。结论双肢梯形薄钢格构柱的截面形式布置灵活,轴压承载力较高;薄钢格构柱的分肢腹板高度取100~120 mm为宜;建议修正稳定系数φ,得出适用于双肢梯形冷弯薄钢格构柱的承载力计算公式。

山西某大型工业厂房的结构设计

结合工程实例,对大型工业厂房设计中应注意的问题进行分析研究。针对下层吊车起重吨位较小的特点,采用格构柱悬臂牛腿的做法,有效地减小钢柱在厂房内部的占地面积;针对超宽厂房的横向温度变形进行分析,采用单下柱、双上柱的格构柱形式,经与传统的双列柱的形式对比,可有效提高厂房内部使用空间,并降低用钢量;针对厂房纵向超长的特点进行温度应力计算,通过适当增强柱间支撑,合理布置屋面水平支撑等技术措施形成空间整体刚度体系,既满足厂房变形要求,确保了结构安全,又能节约一榀刚排架及基础。

双钢管格构柱吊装施工技术

介绍徐州华东机械厂建材机械制造车间单层工业厂房吊装施工,对格构式钢管柱采用双机抬吊技术,阐述吊装施工要点及施工注意事项,以积累格构式钢管柱的吊装施工经验。

某高跨双层吊车钢结构厂房设计

以带有双层吊车的某冷轧高强钢高跨单层钢结构厂房为例,对厂房柱子系统的结构设计思路、构造要求、计算依据和计算结果分别进行了分析和介绍,以采用更合理的结构形式,达到工程的经济性和安全性。

某大跨度单层厂房的钢结构设计

结合某单层厂房钢结构设计,介绍大跨度单层厂房钢结构在中柱抽柱时的设计思路。

定向构筑阻水塞在陷落柱治理中的应用

岩溶陷落柱严重威胁矿井安全开采,为了矿井安全生产,淮南矿区顾北煤矿采用地面定向技术,对陷落柱采取上下双层交圈超前区域治理的模式进行彻底防治。地面施工2个孔组19个地面定向水平钻孔,分为上下2个目的层对陷落柱影响区形态进行探查,并进行高压注浆治理,于陷落柱影响区顶部形成阻水塞,切断深部岩溶水与煤层间的水力联系。结果表明,治理效果显著,体现了地面区域治理技术的超前性、优越性,为类似陷落柱治理工程提供了宝贵经验。

液压支架双伸缩立柱结构的优化设计

针对液压支架双伸缩立柱结构存在的问题,对缸口结构,缸口的卡键,上腔接头座,缸底与缸配合结构及底阀选型等具体进行了优化分析,提出了具体改进措施,为煤矿安全生产提出了合理化建议,对井下使用与维护都有较好的效果。

双肢大钢管格构柱支撑架稳定性研究

梁柱式支架在桥梁建设中使用广泛,双肢大钢管格构柱支撑架纵横向连接系普遍采用焊接固定连接方式,存在工效低、安全风险大、气割方式拆除时易造成钢构件损伤浪费等缺点,而放弃这种焊接固定方式,选用便于快速安装拆卸的销栓铰接方式,就需要研究分析对双肢大钢管格构柱支撑架承载能力的影响。该文基于有限元分析,建立不同几何参数条件下的双肢大钢管格构柱模型,通过对比在竖向荷载作用下纵横向连接系采取不同端部约束条件,对模型进行屈曲分析,从理论上研究纵横向连接系采用铰接与固接对双肢大钢管格构柱支撑架稳定性的影响。不同的模型计算结果表明,纵横向连接系铰接边界条件与梁端固定边界条件相比,其结果具有相似的变化规律,整体稳定性能仅略有降低,为选用销栓铰接方式并确保整个支架体系施工安全提供了理论依据。该文提出的能快速安装拆卸的销栓铰接设计方案,可为装配式施工的实际工程运用提供参考。

大连华锐重工铸铁车间结构设计

结合工程实例针对大尺度热加工重型工业厂房设计中应注意的问题进行了分析研究。设计中运用有限元软件对单层钢结构厂房进行整体空间计算,并与传统平面计算软件结果进行分析对比,得出的成果可为进一步优化结构设计、降低用钢量指标提供可靠性条件。对超宽厂房的横向温度变形进行分析,经与传统的双列柱形式对比,采用单下柱、双上柱的格构柱形式,可有效提高厂房内部使用空间。对双上柱的格构柱整体和肩梁、梁柱连接等复杂节点进行了有限元分析研究。针对厂房纵向超长的特点,进行温度应力计算,通过适当增强柱间支撑,合理布置屋面水平支撑等技术措施形成空间整体刚度体系,既满足重级工作等级厂房变形需要,确保了结构安全,又能节约一榀钢排架及其基础。针对厂房整体大跨超宽单坡屋面的建筑形式,通过分析研究,采用横向天窗刚架、屋面板可滑动支座等技术措施,较好地满足了工艺及功能需要。

钢管混凝土三肢中柱双层肩梁承载力分析及计算

由于三肢中柱双层肩梁特殊的结构形式使得内力分配相比于双肢及四肢中柱双层肩梁有所不同。为了建立三肢中柱双层肩梁的水平承载力计算式,在试验及有限元研究的基础上,设计了42个模型,对影响三肢中柱双层肩梁水平承载力的关键参数进行有限元分析,探讨上层与下层肩梁截面高度比(高度比)、中柱与下层肩梁截面高度比(柱梁高度比),下层肩梁跨高比(跨高比)对三肢中柱双层肩梁水平承载力的影响规律。分析了模型的特征承载力和位移,并给出参数取值范围。结果表明:高度比对模型承载力影响很小;柱梁高度比越大,模型越接近脆性破坏,特征承载力越大;跨高比越大,模型承载力越大,但受力后期,承载力下降速度也越快。基于分析结果,提出了三种三肢中柱双层肩梁破坏形式和水平承载力计算式;并基于模型的延性破坏,修正了计算式的误差。

钢管混凝土多肢中柱双层肩梁承载力分析和计算

为了建立钢管混凝土双肢及四肢中柱双层肩梁的水平承载力计算式,在前期试验和有限元模拟结果基础上,对两种双层肩梁分别设计了43和44个模型,从模型的特征承载力及位移方面分析上、下层肩梁截面高度比(简称"高度比")、中柱与下层肩梁截面高度比(简称"柱梁高度比")、双肢中柱下层肩梁长跨的跨高比及四肢中柱下层肩梁短跨及长跨的跨高比(简称"跨高比")对两种双层肩梁水平承载力的影响,并给出了参数的取值范围。结果表明:两种双层肩梁在各参数变化下的水平承载力变化规律相似;随着柱梁高度比的增加,模型刚度变大,屈服位移降低,承载力呈抛物线上升;随着跨高比的增加,模型承载力呈线性上升,但延性变差;四肢中柱双层肩梁模型随着短跨跨高比增加,翼缘面积增大,承载力小幅上升。基于参数分析结果,确定了荷载在各截面的分配比例,提出模型水平承载力计算式,并基于延性破坏,对计算式进行了修正。

考虑荷载偏心率的双肢钢管混凝土格构柱力学性能研究

基于有限元软件ABAQUS建立双肢钢管混凝土格构柱的分析模型,对已有试验的荷载-变形全过程进行数值模拟,有限元分析结果与试验结果吻合良好。在此基础上,进行了双肢钢管混凝土格构柱平面内、外受力性能分析以及影响因素分析。研究结果表明:在加载初期,构件平面内外方向的刚度相当,随着荷载的增加,构件平面外方向比平面内方向提前进入弹塑性阶段,使得平面外荷载提前到达峰值荷载,延性较差。此外,荷载偏心率和换算长细比的增加都会使双肢钢管混凝土格构柱的受压极限承载力下降,不过相对于换算长细比的增加,荷载偏心率的增加对极限承载力下降的影响更为显著。