西藏某钢框架住宅结构设计

因钢框架结构相对混凝土结构具有自重轻、强度高、抗震性能好、施工周期短和节能环保等优点,在西藏某政府周转房设计中采用装配式钢框架结构形式,对钢框架结构在高层住宅中的应用进行技术探讨。首先,根据建筑布置及初步结构计算,确定钢框柱、梁、板的布置及截面尺寸;其次,用PKPM计算结构的各项性能指标;最后,进行节点和楼梯及防火设计。结果表明:结构模型的各项指标均满足现行规范要求,该设计方案是可行的,可供相关工程参考。

武汉光谷电竞馆建筑结构一体化设计与分析

武汉光谷电竞馆采用框架-剪力墙结构体系,为了实现荷载传递,结构中局部使用了钢斜撑、吊挂、托柱转换等结构形式。由于比赛大厅及建筑造型的影响,6层和屋面均采用大跨度钢桁架结构。建筑折面外表皮钢网格结构与主体结构采用一体化设计,从而达到结构与建筑形态的统一协调。本工程属于特别不规则的高层结构,运用多个计算软件对结构进行了静力弹性分析、弹性时程分析、中大震下的等效弹性分析和大震弹塑性分析。各项计算结果对比分析表明,结构满足预定的C级性能目标。最后,给出了本工程结构所采用的施工阶段分析步骤,并介绍了6层大跨度钢桁架典型支座节点设计、外表皮钢网格结构与内部混凝土结构的连接节点设计。

管桁架K型搭接节点隐蔽焊缝在某国家足球场项目中的应用研究

为解决管桁架相贯节点中K型、KK型、KN型等多构件相交节点出现搭接型相贯节点时在满足一定限定条件下,隐蔽焊缝不焊接也不减低节点承载力,保证施工的连续性,提高生产效率。本文结合相关研究文献及验证,并结合实际项目中应用情况,希望为后续类似节点施工提供参考。

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。

装配式钢筋桁架楼承板施工工艺研究

以实际工程项目为背景,介绍了装配式钢筋桁架楼承板的基本组成部分,基于前期计算及实际应用对楼承板的材料、尺寸提出了量化要求,在符合装配式混凝土主体结构的施工节点要求下,梳理了三个在施工过程中较为常见的节点深化设计问题并对拟解决措施进行说明。为实现“提质、增效”的工程管理目标,对装配式钢筋桁架楼承板的施工难点进行了分析总结,以期对同类建设项目有一定的借鉴意义。

大跨度公路及公铁两用钢桁梁桥大节段制造关键技术探讨

本文针对钢桁梁大节段的几种典型结构形式,从超长U肋压型、双节间杆件制作、特殊部位焊接、大节段精度控制等特点出发,制定合理可行的制造工艺,通过设计切实可行的胎架,采用合理的组装、焊接工艺,有效保证钢桁梁大节段的制造精度。

高速公路曲线双幅连续钢桁梁桥设计

江苏省常熟市的常福公路分离式立交桥主桥采用(85+125+75.08)m三跨连续下承式钢桁梁,分左右两幅布置,单幅桥采用两片带竖杆的三角桁作为主桁,主桁中心距为22.25 m。主桥平面位于半径为6496 m的圆曲线上,设计考虑制造、安装方便,每片主桁分别在两个中支点及中跨中心处设置3个弯折点,有效减小加宽宽度。单幅桥主桁横断面采用平行四边形布置,内外侧主桁杆件高度与桁高保持一致,主桁中心高差为40.5 cm,横联及桥门架设置横坡。主桥采用顶推施工方法,以减小建设期对航运的影响。桥梁主桁的位置选择与折弯节点板的处理方式,可供类似工程设计参考。

某近40m高单层重型钢结构厂房结构设计

采用MIDAS和PKPM软件对绿色新型路面材料厂房模型进行分析,同时采用midas FEA NX对复杂关键节点进行有限元分析。介绍了厂房的结构体系选型,构件布置和选型、整体模型,以及构件分析结果、节点有限元分析结果。结果表明,较高的厂房采用格构式柱和桁架的结构形式,能有效提高结构刚度和稳定性,同时可节省一定的钢材。

开封体育中心体育场结构设计

开封体育中心体育场建筑造型新颖,其结构下部看台为钢筋混凝土结构,屋盖罩棚结构为空间管桁架结构。通过对钢结构罩棚单榀及整体性能的综合分析,给出了适合于该建筑体型的结构方案。对结构进行静力、风荷载及地震作用等相关分析,确定了结构整体及大跨度屋盖结构布置和关键节点选型等关键问题,并采用多种软件对其进行了整体结构计算。对关键节点进行了方案比选,采用有限元软件对典型节点进行了分析,验证了节点的可靠性,计算结果均满足结构安全性要求。

大跨度预应力张弦拱桁架结构干煤棚钢结构深化设计

随着近几年国家环保力度的加大,亟需建造更大跨度的干煤棚来满足电厂原煤的存储和作业空间,为大跨度预应力钢结构干煤棚的发展带来机遇。预应力的引入,虽然增大了结构的跨越能力、整体刚度和承载能力,但同时也使得干煤棚的设计和建造相对复杂。本文以某预应力张弦拱桁架干煤棚项目为背景,分析了该项目钢结构深化设计重难点,对其深化设计流程和典型节点的深化设计做了重点介绍,并阐述了深化设计过程中的注意事项;通过对主次桁架连接节点进行优化设计,降低现场施工难度,保证现场施工进度和安装质量;采用ABAQUS软件对主桁架支座和索端锚固节点进行有限元分析,结果表明,节点设计满足结构受力要求。

斜拉式桁架桥节点局部应力分析

斜拉式桁架桥是一种结构形式新颖的桥梁,其节点处多根杆件交叉,并有预应力钢筋通过,混凝土受力复杂而容易开裂.文中以工程实例为背景,建立了节点处的三维有限元模型,采用有限元程序对节点处的应力分布进行了分析.分析表明:只要构造合理,就能保证节点应力分布均匀,混凝土应力满足规范限值要求,但在预应力钢筋锚头下以及下弦杆截面突变处的小范围内存在一定的应力集中,在设计以及施工中值得注意.

三维前方交会在大型金属网架结构中的应用

探讨了三维前方交会法在大型无支撑金属网架结构屋面施工的质量监测方法,并对实测数据进行了分析,结果表明该方法保证施工质量,达到设计要求,为今后的安全运营提供了可靠的依据。同时为大型无支撑建筑屋顶的变形监测提供了一种测量监测依据。

大跨度钢桁拱桥节点疲劳性能试验研究

重庆朝天门大桥是当今世界第一大跨度拱桥,其下弦节点直接承受公路荷载与轻轨荷载的双重作用,下弦节点连接处应力幅大,目前大跨度钢桥中未曾有类似的设计及试验,因此,该文对其下弦节点连接进行了高周疲劳试验以确定其连接的可靠性。首先通过相关规范及朝天门大桥的交通量确定出模型的试验荷载,并完成从实桥节点到模型的转换,然后对模型进行正常设计荷载下的200万次疲劳试验,该试验验证了设计寿命期内朝天门大桥节点连接的安全性,并用空间有限元分析结果验证了试验数据的真实性。最后进行了该模型的疲劳破坏试验,得出了这类节点的疲劳破坏规律,为该类桥梁以后的设计及监测提供了数据及参考意见。

钢桁梁腹杆插入式节点杆端应力分析与探讨

研究目的:为便于制造与安装,大跨钢桁连续梁桥往往在采用整体节点,腹杆与主桁节点连接时,腹杆插入节点板中,采用高强螺栓两面连接。由于仅连接杆件的两个面,另外一面(或两面)不直接承受节点板传递的荷载,必然存在剪力滞效应。通过建立钢桁梁腹杆的几种典型截面的有限元模型,研究两面连接腹杆端部的应力分布,从而掌握腹杆端头板件应力分布的规律并用于指导钢桁梁桥节点设计。研究结论:杆件端部最大正应力均发生在螺栓群末端;一般来说,杆件板厚越大,螺栓连接沿杆件长度方向的排数越多,最大正应力与名义正应力的比值越小;截面形式变化、板件厚度变化不会对最大剪应力的发生部位产生影响;杆件中部,截面应力趋于均匀,剪力滞效应不显著。

大跨双铰高低拱座钢桁架拱桥设计关键技术

湖北宜来高速溇水河大桥跨越宽300 m以上的U形沟谷,两岸地势陡峭,两岸山体高差近36 m,为减少施工开挖对环境的破坏、保证结构安全性和经济性,经方案比选,该桥最终采用附加内力小、适应基础变位能力强、因地制宜的主跨310 m双铰高低拱座中-下承式钢桁架拱桥。为满足高低拱座拱桥的结构受力、提高工业化制造效率,该桥拱轴线采用虚拟计算跨径340 m、矢高86.2 m、拱轴系数1.7的整体悬链线方案。主拱肋采用2片N形桁架结构,单片拱肋采用等截面扁平钢箱结构,主桁节点采用整体栓焊节点,2片拱肋桁架横向中心距27 m,通过米撑及K撑连接。桥面系采用传力明确、经济性好的纵梁结构体系钢-混组合梁,且在端横梁外侧增加小边跨解决边跨梁端出现负反力的问题,梁端设置速度锁定器约束装置。为解决拱脚在多重荷载作用下的受力及耐久性难题,提出拱脚铰轴采用摇摆式铰轴构造。整体及局部分析表明,该桥具有较好的静、动力性能。

延崇高速砖楼特大桥主桥上部结构设计

延崇高速砖楼特大桥主桥为曲线上承式拱形变高钢桁组合连续梁结构,跨径布置为(65+120+65)m,单幅桥宽13 m。钢桁梁为2片主桁结构,桁间距9 m,桁高6~18 m。桥面板采用分块预制板+现浇板的结构形式,板厚约33 cm。钢桁梁通过节点弯折改变相邻主桁杆件之间的夹角,以直代曲的方式实现曲线钢桁连续梁桥的建造。桥面超高过渡通过钢桁梁和混凝土板二级横坡变化实现。主桥采用先对称悬臂拼装杆件至钢梁合龙,后安装混凝土板的施工方案。采用有限元软件MIDAS Civil对该桥进行结构计算分析,结果表明该桥结构刚度大,静力、稳定及动力特性均满足规范要求。

复杂桁架的内力计算

介绍了复杂桁架内力计算在教学中存在的难点和重点,提出在教学中利用特殊结点的平衡和对称性,能准确地判断出零杆或结点单杆,可以使问题迎刃而解。

K形矩管外套强化节点承载力数值分析

矩管桁架在节点区域容易出现主管管壁的局部屈曲和撕裂,针对该问题的强化解决方式,结合某铁路客运站房钢结构工程,提出了矩管桁架节点局部强化的工艺力学性能问题。设计了总共112个数值分析模型,基于微动力阻尼非线性静力方法,分析了K形外套加强节点、无加强节点的力学性能,研究了外套加强的优越性;通过改变节点的设计参数τ,β,研究节点承载力性能的差异,给出外套管构造参数α,D取值的范围及其适用条件。数值分析结果表明,外套加强节点具有良好的工艺力学性能,可供工程设计参考。

网架结构常见的设计质量问题及预防措施

本文主要根据网架结构的受力及节点构造的特点,简要介绍了网架结构的一般规定、适用范 围及在网架结构设计中应注意的设计质量问题和预防措施。

圆管带式输送机桁架梁的简化计算

分析了圆管带式输送机平行弦桁架梁的受力特点,归纳了特殊结点中各种零杆的判别方法,综合运用结点法和截面法,总结出桁架梁各个杆件内力计算递推公式,使桁架梁内力计算简单方便。