钢框架结构小截面箱型钢梁连接的探索实践

钢框架结构在目前的基础设施建设浪潮下的应用不断广泛,框架结构具有空间分隔灵活,自重轻,节省材料的特点,对于一些机房设施、学校以及办公楼类型的建筑非常适用,轻量化的特点成为主流,本次研究为了充分了解钢框架结构小截面箱型钢梁链接的实践应用,采用文献研究法、案例分析法等进行综合梳理。钢框架结构小截面箱型钢梁连接方法多样,能满足临时安装、固定安装等不同需求。基于此类小截面箱型钢梁安装过程中的常规临时连接,将部分方法进行现场应用并探索实践新的临时连接节点,启发安装思想,并引导在之后的施工过程中不断探索新的结构设计方法。

关于箱型钢梁焊接变形矫正工艺的探讨

箱型钢梁近年来在止水闸门中得到普遍应用,但因其特殊结构给焊后矫正造成了一定的困难。本文结合公司已完工项目实践,对产生变形的原因、形式、各个部位矫正的方法以及施工中减少焊接变形的工艺进行了系统的阐述。

箱形截面钢梁与钢骨混凝土剪力墙刚性连接节点滞回性能有限元分析

以实际工程为背景,运用有限元软件ABAQUS,对箱形截面钢梁与钢骨混凝土剪力墙刚性连接节点在低周往复荷载作用下的滞回性能进行数值模拟研究,同时对节点混凝土强度、钢梁翼缘厚度、端柱含钢率及端柱配箍率等对节点滞回性能的影响进行了参数分析,以期对其抗震性能的评价建立基础。研究结果表明:在"强墙弱梁"的实际设计背景下,箱形截面钢梁与钢骨混凝土剪力墙刚性连接节点具有较好的承载力和延性特征。钢梁翼缘厚度对节点的屈服弯矩略有影响,但是对节点的延性性能影响显著。混凝土强度、端柱含钢率及端柱配箍率对节点的滞回性能影响很小,可以忽略。

圆弧扩大头隔板贯通式箱形柱-H型钢梁异型节点抗震性能试验研究

对5个圆弧扩大头隔板贯通式箱形柱-H型钢梁异型节点和1个基本型异型节点进行低周往复循环加载试验,研究圆弧扩大头构造对隔板贯通式箱形柱-H型钢梁异型节点在强震时的破坏模式、承载力、塑性转角、滞回性能、骨架曲线、刚度退化和耗能性能等抗震性能的影响规律。试验结果显示,基本型异型节点在刚度较大、几何变化剧烈(应力集中严重)的大截面梁翼缘对接焊缝侧边开裂,节点的塑性转角约为0.015rad,达不到FEMA要求的0.03rad。圆弧扩大头异型节点在隔板圆弧扩大区形成塑性铰,节点的塑性转角达到0.033~0.044rad,承载力和耗能性能较基本型异型节点分别提高41.7%~53%和173%~500%。隔板圆弧扩大区屈曲、对接焊缝延性拉断、贯通式隔板与柱壁板间焊缝剪切破坏、梁腹板焊接孔开裂是圆弧扩大头异型节点的主要破坏模式。隔板圆弧扩大头构造和梁翼缘对接焊缝移至远离节点区的措施,缓和了节点区焊缝过于密集和焊接热影响区的交叉影响,规避了梁翼缘对接焊缝处的几何突变(应力集中)和过早脆断。此次试验的隔板贯通式箱形柱-H型钢梁异型节点,大截面梁均先于小截面梁断裂,且均未出现以往内隔板式节点试验中常见的柱壁板间焊缝撕裂现象。

15m跨度箱型截面钢梁设计分析

综述相关文献,介绍钢结构特点、优缺点、应用范围和设计要求,并给出在给定条件下设计15m大跨度箱型截面钢梁计算实例和步骤,分析讨论与钢筋混凝土梁、预应力混凝土梁、钢桁架梁等比较的优缺点。

岩滩水电站桥式起重机箱型钢梁吊装

1 前 言 岩滩水电站厂房装有两台2×300t/2×50/10t双小车双梁电动桥式起重机,为4台30.25万kW水轮发电机组安装与检修之用。桥式起重机有两根箱型梁,每根梁的尺寸为31.

受限场地空间复杂曲面钢箱梁桥加工制造技术

平曲线曲率半径小、竖曲线坡度变化大、箱体截面宽大的匝道桥钢箱梁,采用整体胎架方法进行加工制作时,对加工场地等要求较高。以济南东客站匝道桥钢箱梁加工制作为工程背景,对受限场地中空间复杂曲面钢箱梁的加工制造技术进行了研究,采用纵向分段分胎倒装制作工艺进行匝道桥钢箱梁的加工制作并借助BIM技术对钢箱梁进行拼装模拟,解决了空间复杂曲面钢箱梁在受限场地内的拼装加工、厂外运输、工期紧张及质量保证等问题,为类似工程钢箱梁的制作及质量控制提供了参考。

箱型钢梁(柱)隔板管极电渣焊纵缝焊接的工艺性能改善

介绍了在箱型钢梁(柱)隔板纵缝焊接中,管极电渣焊管极涂层的自制研究、工艺应用及其进一步生产转化。

往复加载下隔板贯通式箱型中柱-削弱型H型钢梁节点破坏机理研究

为研究箱型柱-H型钢梁节点在强震时的脆断机理和延性节点构造,对4个隔板贯通式箱型中柱-H型钢梁节点试验（1个常规节点和3个对接焊缝扩大头及梁翼缘圆孔削弱型节点）进行了低周往复循环加载试验和基于结构钢椭球面断裂模型及偶联的椭球面屈服模型的断裂分析.结果表明：隔板贯通式箱型中柱-H型钢梁常规节点在应力高度集中的梁翼缘对接焊缝处脆断;扩大头构造消除了对接焊缝沿梁翼缘宽度的几何突变,降低了对接焊缝的应力集中程度和脆断风险;梁翼缘上开设的圆孔构造促使塑性铰形成于远离节点区的梁削弱截面;对接焊缝扩大头及梁翼缘圆孔削弱型节点的承载力较常规节点降低5.5%~9.4%.

基于FBG的箱型钢梁动态负载监测

基于FBG技术,对某箱型钢梁的动态负载进行监测,并将监测结果同理论计算进行对比分析。结果表明:将FBG技术应用于箱型钢梁的动态负载监测是可行和有效的。

箱型钢梁内腹式焊锚连接的施工技术研究

为实现大跨度箱型钢梁分段吊装后能够有效连接,经项目研究实践总结出一项“箱型钢梁内腹式焊锚连接施工技术”。该技术在箱梁连接处预留上翼缘盖板,在内部通过节点板和高强螺栓初连接后再对拼缝进行焊接。在内腹处对下翼缘拼缝进行焊接,极大降低了传统仰焊不合格风险,同时焊锚双重连接更有效保证了箱型钢梁的整体性、安全性,具有极大的推广意义。

大跨度大截面高等级材质的箱型钢梁滑移施工技术

大截面高强度钢材的箱型钢梁在大跨度的结构中应用比较广泛。长沙国金中心项目溜冰场钢屋面根据现场吊装场地的承载力对单榀箱型钢梁进行分段,在原结构柱上部设置圆管钢柱作为箱型钢梁及滑移轨道支撑柱。并采用滑移小车、滑移轨道、手拉葫芦吊、钢丝绳及临时固定措施将对称的两榀箱型钢梁形成整体后滑移就位,保证了箱型钢梁的安装质量,且节约了吊装机械成本。

箱型截面钢梁焊接变形控制工艺试验研究

通过对商合杭铁路跨既有合蚌线和淮南线14孔钢盖梁焊接技术研究,对1个内隔板式箱型柱-H型钢梁常规节点和3个梁翼缘扩大头-圆孔削弱型节点进行了循环加载试验,并进行了基于结构钢椭球面断裂模型及耦联的椭球面屈服模型的数值模拟和断裂分析。结果显示,常规节点裂纹起始于梁翼缘对接焊缝侧边,未能形成有效转动能力的塑性铰,节点的塑性转角约为0.02rad.梁翼缘扩大头-圆孔削弱型节点在圆孔削弱梁截面形成塑性铰,大孔侧边开裂风险较其他区域大,扩大头构造显著降低了对接焊缝的断裂风险.当内隔板与柱壁板间焊缝质量较好时,圆弧扩大头-圆孔削弱型节点的塑性转角可达到FEMA要求的0.03rad,承载力较常规节点提高39.8%~52.9%.

曲线段变高度连续钢箱梁顶推施工控制策略研究

文章结合城市桥梁工程实例,介绍了曲线段变高度连续钢箱梁工程顶推施工的过程控制,针对工程施工中各类工况的受力与监测控制措施进行分析,提出了顶推施工的控制策略要点,为类似工程提高施工质量、保证施工安全提供相关参考。

滑移技术在钢箱梁施工中的应用

目前,钢箱梁安装方法通常有整孔吊装法、支架架设法、拖拉架设法及缆索吊装架设法等,在禹州市颍川大桥施工过程中,根据现场实际情况,经过综合分析适用性和经济性,最终选择采用滑移施工技术,有效解决了支架成本过高,工期冲突的问题,保证了大桥有水作业的难题,为钢梁施工的顺利完成创造了有利的条件。

浅谈桥梁中钢箱梁防腐涂装施工的监管

介绍某工程实例的防腐涂装施工情况,从工程监督角度,总结出一套符合实际的工艺技术控制措施,供同行借鉴参考。

单轨游览车轨道钢梁制作工艺研究

随着交通形式的多样化发展,单轨高架的交通方式已经在越来越多地在景区得到运用,成为运输游客及打造景点特色的方式,文中通过对承载该交通工具的箱型钢梁制作工艺进行研究,提升箱型钢梁的制作速度及质量,达到缩短产品制作周期及提升乘客乘坐舒适度的目的。

箱型柱-H型钢梁节点断裂机理及梁翼缘扩大头和长槽孔节点研究

对箱型柱-H型钢梁常规节点进行了低周往复循环加载试验和基于椭球面断裂模型及耦联的椭球面屈服模型的数值模拟和断裂分析。结果显示:箱型柱对梁的强约束,使梁翼缘对接焊缝应力集中严重,裂纹起始于几何突变剧烈的对接焊缝侧边。箱型柱-H型钢梁常规节点呈脆性断裂,节点塑性转角达不到临时指南FEMA要求的0.03rad。以考虑焊接缺陷和焊接残余应力的结构钢椭球面断裂模型为判据,提出了梁翼缘扩大头和长槽孔箱型柱-H型钢梁节点构造,进行了低周往复循环加载试验和数值分析。结果表明:扩大头构造显著减缓了对接焊缝侧边的应力集中程度,长槽孔促使箱型柱-H型钢梁节点在梁削弱截面形成塑性铰。当对接焊缝扩大头和梁翼缘长槽孔构造参数适当时,箱型柱-H型钢梁节点的塑性转角可达到FEMA要求的0.03rad,承载力和常规节点相当。

余姚国际塑料城会展中心屋面的风荷载研究

余姚国际塑料城会展中心位于浙江省余姚市,拥有展览大厅、接待厅和会议中心等多座建筑物.展览大厅的屋面为弧形大跨度拉索焊接箱型钢梁结构,接待厅和会议中心的屋面为工字型钢梁结构.由于大跨度屋面的幅度宽广、形状变化较多,同时又是对风荷载比较敏感的结构,因此风荷载是该项目结构设计时的关键问题之一.本文介绍风洞试验所提供的详细的体型系数分布情况,以及根据此资料进行结构设计时的取值,以保障结构设计安全经济可靠.

隔板贯通式箱型柱-H型钢梁节点循环加载试验和破坏机理分析

对4个双折线隔板贯通式箱型中柱-H型钢梁节点和1个常规节点进行了低周往复循环加载试验,基于考虑焊接缺陷和焊接残余应力的结构钢椭球面断裂模型及偶联的椭球面屈服模型的断裂机理分析,对比研究了双折线扩大头构造对隔板贯通式箱型中柱-H型钢梁节点破坏模式、延性、承载力、刚度退化和耗能性能的影响,揭示了隔板贯通式箱型中柱-H型钢梁节点在强震时断裂和屈服的演化规律。结果显示,常规节点在几何不连续的梁翼缘对接焊缝侧边脆断,节点塑性转角约为0.02rad,达不到FEMA要求的0.03rad。双折线扩大头型节点在隔板折线段内形成塑性铰,节点塑性转角达到0.03rad,承载力和耗能性能较常规节点分别提高10.1%~27.7%和65.5%~123.6%。双折线扩大头构造和梁翼缘对接焊缝移至远离节点区的措施,减缓了节点区的几何突变和应力集中,规避了节点区焊缝过于密集和焊接热影响区的交叉影响,防止了节点过早脆断。该文给出了双折线扩大头节点的构造设计建议。