型钢桁架K形节点的加固措施及试验研究

大连某工程在结构设计中采用了宽翼缘H型钢桁架结构,其中K形节点较多,在设计过程中,采用杆系程序计算时,强度和刚度能满足设计规范要求。目前涉及宽翼缘K形节点的资料较少,有限元分析结果表明,部分节点腹板强度不能满足设计要求,需要进行加固补强。为了验证节点加固补强措施的有效性,对宽翼缘H型钢K形节点进行了试验研究。通过试验,得到K形节点的工作机理、承载力、刚度及退化进程、延性、耗能能力和破坏特性等,为K形节点加固补强提供了设计依据。

跨层桁架米字形节点力学性能及其补强措施

结合大庆西客站高铁客站站房钢结构工程,针对其重载跨层桁架中的典型米字形节点,采用模型试验与数值计算相结合的方法,分析节点力学行为特征并提出相应的补强措施。按照1∶4缩尺比例进行节点试验模型设计,并专门设计反力装置实现模型杆端的铰接边界条件,通过低周往复加载试验明确该节点的薄弱环节和破坏模式。在此基础上,采用数值分析方法,考虑材料屈服及破裂失效,对模型试验进行验证分析。同时,考虑贴板、盖板、套筒三种补强方式对该节点承载能力、耗能能力的影响,并与无任何加强措施的原模型进行对比。分析结果表明,贴板补强方式对节点的耗能能力有一定的提高,且工艺性较好,可结合实际工程条件采用,为类似节点强化设计提供参考。

碳纤维布补强植筋增层节点抗震性能试验研究

对使用无机锚固材料植筋连接的钢结构加层后的3层框架结构进行了拟静力抗震试验,并同增层节点采用碳纤维布加固补强后的拟静力试验进行对比分析。试验结果表明:使用无机锚固材料植筋连接并进行钢结构加层改造的框架结构具有较好的抗震延性,对增层节点进行碳纤维布补强后结构的整体抗震性能更为优越,塑性铰形成顺序更为合理,从而能够更好地满足加层结构的工程抗震要求。

某热电厂锅炉钢框架结构的计算分析及加固设计

以某热电厂锅炉钢结构框架改造为例,利用Midas与盈建科软件建立计算模型。通过对坍塌钢框架改造前和改造后模型的分析计算,提出了加固方案。地震和风荷载位移曲线表明,加固后钢结构性能指标明显增强。结合实例对钢结构加固进行的探讨和研究,可在钢框架结构的加固加层设计中借鉴与应用,对钢结构建筑抗震加固具有参考价值。

新型弦支刚架结构体系的设计与分析

结合某一实际工程,在对比研究梁柱节点连接形式对弦支刚架结构性能影响的基础上,确定了梁柱节点采用刚性连接的形式。针对风吸荷载较大的情况,分析了弦支刚架的预应力设计方法。鉴于弦支刚架的梁柱-拉索节点受力复杂,设计了补强型梁柱-拉索节点,并建立有限元模型分析其力学性能,验证了补强型梁柱-拉索节点受力的合理性。通过分析弦支刚架的整体力学性能,得到其力学分布规律,同时分析结果还表明,弦支刚架的刚度大,结构变形小。对比弦支刚架与普通门式刚架在相同荷载下的内力表明,相对普通门式刚架上弦梁的跨中弯矩,弦支刚架上弦梁的跨中弯矩减小了69.35%。