拱式矩形桁架渡槽设计与模型静载试验

基于软件模拟计算和模型静载试验,提出了一种新型的拱式矩形桁架渡槽。模型采用带拉杆的桁架拱结构,使结构在竖向平面及水平面内具有足够刚度。采用软件模拟与试验相结合的办法,确定了关键构件的最优尺寸。参照钢结构规范确定纸制材料的屈服强度。试验结果表明,拱式矩形桁架渡槽结构整体受力性能良好,在承受160 kg静载作用下,其跨中位移不到4 mm,结构荷质比高达299,表现远优于其他结构模型,为渡槽结构选型设计提供了参考。

超大跨、大截面矩形桁架无支撑整体吊装技术

某大型单层工业厂房大门桁架长达60 m,整体吊装重量达150 t。针对吊装难点采取双机抬吊方案,应用有限元模拟吊绳设置及其实现方式,并对模拟中的不同可能进行分析。实践证明,该仿真计算分析合理有效,符合刚度和承载力要求。

一种架设预制盖梁矩形桁架式起重机研究

预制盖梁由于结构轻巧,逐渐取代传统现场浇筑形式的盖梁。文章介绍的是一种用于架设预制盖梁矩形桁架式起重机,结构稳定,安全可靠,可有效解决传统现浇盖梁架设在城市轨道交通中施工空间受限、对周围环境干扰大、施工周期长、施工效率低等问题。

受压弦管填充混凝土的矩形钢管桁架静力性能分析

为了研究弦管填充混凝土对矩形钢管桁架结构受力性能的影响,以受压弦管填充混凝土的矩形钢管桁架梁为研究对象,采用有限元数值模拟的方法,综合考虑材料非线性和几何非线性,分析了模型在节点荷载作用下结构的应力和变形分布、塑性发展和破坏模式。结果表明:下弦空管节点应力集中现象较明显,其承载能力是整个桁架承载能力的瓶颈;桁架的破坏模式是下弦空管节点塑性变形过大;弦管填充混凝土的节点变形和应力均很小,其承载能力较空弦管节点提高较大,受压弦管填充混凝土的矩形钢管桁架延性较好。

矩形钢管桁架节点局部传力模拟的试验研究和有限元分析

介绍了矩形钢管桁架节点局部传力模拟的试验。试验结果表明,当次桁架杆件达到名义屈服时,主桁架上弦杆腹板内厚度的Z向应力不超过屈服点。通过有限元分析表明,数值方法的分析结果与试验结果基本吻合,并比较了在主桁架上弦杆中布置与不布置加劲肋对杆中受拉腹板内厚度的Z向应力的影响。最终可以认为把次桁架矩形钢管依据翼缘和腹板的厚度,分成两种拉板对主桁架上弦杆施加拉力的试验方法,可以模拟矩形钢管桁架节点在最不利荷载作用下的局部传力。

PBL加劲型矩形钢管混凝土桁架受弯性能试验

通过3片开孔钢板(PBL)加劲型矩形钢管混凝土桁架和1片矩形钢管混凝土桁架受弯性能试验,研究主管内设PBL及节点支主管宽度比β对桁架破坏模式、支主管应变变化和极限承载力的影响,对桁架竖向挠度限值进行分析,并探讨节点变形对桁架整体变形的影响。结果表明:矩形钢管混凝土桁架和PBL加劲型矩形钢管混凝土桁架均发生节点破坏,主管内设PBL改变了管内混凝土的开裂模式,有效限制了混凝土裂缝发展,使钢管与混凝土更好地协同受力;矩形钢管混凝土桁架和β分别为0.5,0.75,0.875的PBL加劲型矩形钢管混凝土桁架的节点变形占桁架整体变形比例分别为33.43%,24.44%,23.69%和21.44%,PBL有效限制受拉支管处主管的外凸变形,使节点变形占桁架整体变形比例减小,提高节点承载力,但对受压支管处主管变形基本无影响;对于矩形钢管混凝土和PBL加劲型矩形钢管混凝土组合桁梁桥竖向挠度限值可参考《公路钢结构桥梁设计规范》(JTG D64—2015)取为桁架全长的1/500。

矩形钢管混凝土桁架静力性能非线性有限元分析

为了研究矩形钢管混凝土桁架的静力性能和分析模型,采用非线性有限元法,建立了两种不同的杆系模型,并将分析结果进行比较.结果表明:单材料模型对矩形钢管混凝土桁架的分析结果较为可靠,但材料本构关系成为有限元分析的关键;矩形钢管混凝土桁架的破坏并不是杆件造成的,而是由节点失效引起的,且失效将发生在相对变形量较大的节点位置;分析所得极限承载力为桁架节点发生塑性变形时荷载值,与桁架整体极限承载力稍有偏差,但分析模型能够满足桁架在桥梁结构中的设计要求.

铁路客站矩形截面钢管桁架典型节点结构加强措施研究

针对铁路客站大跨度矩形截面钢管桁架典型的无加强矩管节点、内加劲板节点和外加强套管节点模式进行数值模拟分析和缩尺模型试验研究。通过节点数值模拟分析及模型试验,对模拟分析结果与试验结果进行对比分析,得出外加强套管节点的强化方式具有更好的综合受力性能,其构造方式施工方便,质量容易控制等结论;提出对矩形截面钢管桁架节点加强时,采用外加强套管节点方式等建议。

矩形截面空间钢管桁架整体稳定实用设计方法

以某工业管道支架采用的两端简支矩形截面空间钢管桁架为研究对象,采用非线性有限元法,进行结构整体稳定分析,确定其整体稳定承载力。同时,提出矩形截面空间钢管桁架整体稳定实用设计方法,将桁架上弦作为格构式轴心受压构件进行稳定计算以确定空间钢管桁架整体稳定承载力。实用设计方法计算结果与有限元分析结果吻合较好,验证了该方法的适用性和可行性。

山区弯坡斜高架桥机主导梁有限元分析

针对弯坡斜高桥梁节段拼装法架桥机的主导梁结构,进行了一系列的相关研究。首先确定了主导梁矩形桁架截面,然后运用大型有限元计算软件 ANSYS 对其进行了有限元计算分析,最后,对节段拼装法架桥机整机稳定性,尤其是横向稳定性进行了初步探讨,提出了一些较为有用的安全措施和注意事项。

主管内填充混凝土对矩形钢管桁架抗弯刚度影响研究

为研究主管内填充混凝土对矩形钢管桁架抗弯刚度的影响,进行了空钢管、仅受压主管内填充混凝土和拉压主管内均填充混凝土三种类型桁架的对比试验研究。试验研究结果表明,矩形钢管桁架结构节点变形较大,需考虑其对桁架整体变形的影响,主管内填充混凝土作用主要体现在受压主管上,内填混凝土使得受压主管本身抗弯刚度增大的同时,增大了桁架的整体抗弯刚度。针对规范没有矩形钢管结构刚度变形计算方面的规定,提出了矩形钢管桁架及主管内填充混凝土矩形钢管桁架结构变形的简化计算方法,对于空钢管桁架结构、仅受压主管内填充混凝土和拉压主管均内填充混凝土三种类型桁架,建议其变形可以按照理想杆系铰接模型计算,但应考虑节点变形影响,桁架变形放大系数分别取为1.15、1.15和1.20。最后根据试验结果探讨了受压主管内填充混凝土抗压刚度和抗弯刚度的取值。

矩形钢管混凝土桁架节点应力集中特性试验研究

为研究矩形钢管混凝土桁梁桥节点的疲劳性能,开展两榀矩形钢管混凝土组合桁架节段三点弯曲试验,对试件中的K形节点应力集中系数进行测试和分析,同时,基于试验结果,对既有K形节点应力集中系数计算公式的适用性进行分析。结果表明:相比普通钢筋混凝土桥面板和传统剪力钉的构造措施,采用预应力混凝土桥面板和局部释放剪切作用的剪力钉可提高混凝土桥面板开裂荷载,但是对于桁梁承载力基本没影响;两榀矩形钢管混凝土组合桁架节点腹杆表面热点应力水平基本相当,最大值均发生在受拉腹杆焊趾侧处,由于桥面板和剪力钉构造区别,两榀矩形钢管混凝土组合桁架节点弦杆表面热点应力值不同,最大值分别发生在受拉腹杆焊趾侧处;既有K形节点应力集中系数参数计算公式适用性分析表明,Mang等建议公式计算结果偏危险,Soh等建议公式和CIDECT建议公式计算结果偏保守,Puthli等建议公式计算得到的受拉腹杆最大应力集中系数偏保守,计算得到的受压腹杆和弦杆应力集中系数偏危险,Jiang等所提建议公式计算结果与试验结果吻合最好。

中材国际DANGOTE项目一体化长皮带机介绍

水泥厂的矿山选址多远离主厂区,采用矿山长皮带机输送石灰石是水泥厂工程常用的输送方式。本文介绍了中材国际DANGOTE项目中的一体化矿山长皮带机的设计和理论分析方法,通过对比一体化皮带机桁架与普通皮带机桁架的结构形式及用钢量,可以看出一体化皮带机在节约用钢量及缩短施工工期上优势明显,对矿山长皮带机的绿色发展有重要的指导意义。

某海上矿石码头栈桥的钢结构设计

以某海上栈桥钢结构设计为基础,系统地描述这类钢结构设计的过程和需注意的一些问题,阐明不同支承形式桁架的不同支撑结构布置形式和矩形管桁架设计中的各种构造要求,介绍Excel电子表格在矩形钢管桁架节点手工设计计算中的应用,并总结一些具体的节点构造形式。

株洲体育中心超大跨度伸臂管桁架结构设计

介绍了某超大跨度伸臂立体管桁架结构的风洞试验、方案论证、结构计算分析、节点承载力验算、支座节点承载力验算和试验等。该结构建成后一段时期的正常使用表明,工程的主体桁架和下部承力结构具备较强的承载变形能力和可靠的安全度,满足设计规范和实际使用要求。

支主管宽度比β=1.0的部分填充混凝土矩形钢管桁梁力学性能研究

设计了支主管宽度比β=1.0的空钢管、部分填充混凝土和钢管混凝土3种桁架,利用大型通用有限元程序MIDAS/FEA建立了有限元分析模型,进行了3种桁架受力性能的对比分析。研究结果表明:桁架破坏均发生在节点部位,但节点失效模式不同,主管内填混凝土改变了节点的失效模式。3个桁架的极限承载力均受到节点控制,主管内填混凝土能够有效提高桁架节点的强度和刚度,从而提高桁架的承载能力,减小桁架的整体变形。所建立的有限元模型能较好地分析部分填充混凝土矩形钢管桁架的力学性能,通过对各种影响参数进行分析,得到桁架受力的一般规律,为实际工程应用提供理论依据。