C型钢柱及外附着双曲网格施工技术

莆田黄金珠宝文化馆项目设计造型如轮船,下小上大,周圈设置36榀C型钢柱,最大倾斜悬挑达28m,最高28m,其外围附着空间双曲斜交网格,网格单元杆件为圆管,采用地面拼装、双机抬吊的方案实现大尺寸C型钢柱和空间双曲网格钢结构的无支撑安装。C型钢柱施工采用双机抬吊进行起吊、空中翻身等,从而实现无支撑安装。双曲网格施工通过合理分片、分片的三维拼装、双机抬吊就位等步骤完成安装;同时结合有限元分析软件对各环节的吊装单元进行复核,验证可行性。结果表明,C型钢柱和空间双曲网格安装精度良好,相对偏差不超0. 5%。

北京新机场航站楼C2型钢柱结构承载力性能研究

基于北京新机场航站楼C2型钢柱结构,研究顶部水平约束对C2型钢柱结构破坏形式及竖向承载力的影响。利用有限元软件ABAQUS对模型进行非线性屈曲分析,得出C2型钢柱结构的破坏形态及应力分布情况,同时通过计算得出荷载-位移曲线、极限承载力等。对比不同约束条件下结构的承载力,提出适用于C2型钢柱结构的承载力计算方法。研究结果表明:随着顶部约束刚度的增大,C2型钢柱结构破坏形式由中心对称分布向单侧分布转变,最大应力集中在环向杆件及其连接的斜撑杆上,斜撑杆发生明显拱起变形;随着顶部约束刚度增大至80 kN/mm,屈服承载力及极限承载力均显著增大20%;随着顶部水平约束刚度由80 kN/mm增大到5 000 kN/mm,屈服承载力及极限承载力均呈现缓慢增长,分别增大4%和6%;刚度由5 000 kN/mm继续增加时,屈服承载力及极限承载力不再增加,因此适度增大结构顶部约束刚度即可显著增强结构抵抗竖向荷载的能力;采用的承载力计算方法可有效计算标准组合下C2型钢柱结构的竖向承载力值。

高强冷弯薄壁内卷边C型钢拼合轴压长柱板带加固性能研究

研究了通过外部加约束板带来提升壁厚0.6mm高强冷弯薄壁内卷边C型钢拼合长柱构件承载能力,为了验证有限元模型的正确性,对已有试验结果进行仿真模拟算例对比分析,结果吻合良好。基于ABAUQS软件,参照已有的高强冷弯薄壁型钢轴压试验,对不同长细比与宽厚比的构件进行数值模拟,在对比高强冷弯薄壁内卷边C型钢拼合柱受力性能的基础上,对比板带加固效果。结果表明,局部板带加固只在一定的长细比及宽厚比范围内作用显著。

彩钢活动房柱节点热桥的保温处理

提出利用套扣式保温构件对柱节点进行保温的设想,以哈尔滨为代表的严寒地区城市为例,通过运用An-sys软件的热工分析功能,对该地区彩钢活动房采用保温构件前后的墙柱节点、墙角柱节点与梁板柱节点等热桥部位进行分析,并对墙柱的平均传热系数进行计算,目的在于分析柱节点对彩钢活动房的影响以及探寻改善保温性能的方法。

带垫板的双肢背靠背C型钢组合柱承载力分析

针对带垫板的双肢背靠背C型钢组合柱,通过试验和有限元模拟分析,研究该类型组合柱在偏心荷载作用下的受力特性,就偏心距、长细比、垫板厚度和间距等参数对组合柱承载力、刚度与轴向荷载的关系和M-φ曲线的影响进行讨论。结果表明:C型钢腹板和受压翼缘在整体失稳之前出现了严重的局部屈曲,组合柱的破坏模式均为弯矩作用平面内的弯曲失稳。长细比、偏心距和垫板间距是影响组合柱受力性能的主要因素,垫板厚度的影响有限。最后与规范GB 50018—2002《冷弯薄壁型钢结构技术规范》规定的柱承载力的计算方法进行对比,对该类组合柱的承载力计算给出了相关建议和承载力计算的修正系数。