外立面侧向造型-弧形H钢柱施工技术

介绍锡林浩特市综合体育馆外立面侧向造型-弧形H钢柱现场施工技术,为今后同类型建筑结构积累经验。

基于大跨度钢结构厂房的H形截面钢柱拼接施工技术

以某项目的大跨度钢结构厂房石墨化车间为例,对H形截面钢柱拼接的主要做法和技术措施进行了研究,提出了通过设置可拆卸的钢柱翼缘连接机构对H形截面钢柱拼接进行临时固定,解决了现有技术中钢柱拼接施工不便、经济性差的问题。进一步介绍了H形截面钢柱翼缘连接机构的新技术包括上连接角钢、下连接角钢、连接钢板等,详细说明了新技术的特点、工艺流程、操作要点等,总结了新技术与现有技术相比的有益效果,为大跨度钢结构厂房的H形截面钢柱拼接提供了施工经验,可在类似工程中借鉴和推广。

薄柔H型钢柱抗侧向冲击性能研究

基于经实验校核的非线性有限元模型,重点对影响薄柔H型钢柱在侧向冲击荷载下力学性能的主要因素如冲击速度、冲击质量、冲击位置、轴压力等进行了分析。结果表明,冲击能量的增加导致钢构件耗能的增加;冲击时间主要由冲击质量决定;最大冲击力主要由冲击速度决定。同时冲击速度使钢构件单位位移下的耗能提高,而冲击质量并不能改变构件在单位位移下的耗能。随着轴压力的增大,冲击力降低,撞击处位移增大,耗能逐渐增大,且轴压力对构件耗能在冲击力平台阶段的影响显著。研究结果可为薄柔构件冲击设计提供参考。

宽肢薄腹H形截面钢柱的滞回性能

根据宽肢薄腹构件的特点,完善了多弹簧非线性数值分析模型;通过试验对比验证了模型的适用性;根据试验和数值计算结果,对这类构件的滞回性能进行了分析;提出在抗震设防区的多层钢框架结构中应用宽肢薄腹构件的可行性。

控制H型钢柱开孔位置保证高速铁路腕臂底座安装高度的探析

高速铁路对承力索安装高度要求极其严格(兰新二线为±5mm),由于站前单位施工接触网基础高程一般存在一定误差,加上曲线超高及线路竖曲线等因素影响,H型钢柱的底座安装孔位相对实际轨道中心高程不断变化。文章解决这一问题的方法是在H型钢柱工厂加工环节,通过对每根型钢柱开孔位置进行控制,将腕臂底座安装高度误差缩小。

防火板空心包裹H型钢内温度分布数值模拟与试验

目的研究火灾下防火板空心包裹H型钢内温度分布计算模型,重点研究空腔内辐射传热的计算方法,实现火灾下防火板保护H型钢构件内温度场的精确分析.方法忽略空腔内空气导热和空气流动引起的热能损失,仅考虑空腔内壁之间的辐射换热.把空腔内壁离散为单元的内边界,得到矩阵形式的空腔内壁有效热辐射方程,求出每个内边界上的有效辐射热流,作为第二类热边界条件,推导出节点温度荷载.结果推导了空腔内边上的有效辐射方程,得到了对称的系数矩阵,建立了防火板空心包裹H型钢内的温度分布计算模型,编写了有限元分析软件.结论数值算例与试验结果对比表明,笔者提出的模型具有较高的精度,对钢结构性能化抗火设计具有重要意义.

站房钢结构维护用磁吸附爬壁机器人设计及试验研究

本文设计一类用于H型及箱型断面钢柱喷砂、检测、除锈的磁轮式爬壁机器人,以进行站房钢柱高空相关作业的人工替代。通过力学分析,确定机器人负载、磁力布置及大小,以及确保稳定爬行和不倾覆的负载冗余。通过机械设计,使得机器人具有四驱传动能力,设计的水平减振装置满足了机器人对壁面有一定适应性。针对沿柱爬行的路径跟踪问题,开发了一种基于改进的模糊差速PID控制算法的控制器,实时根据机器人本体纵中心轴线与柱参考面的位置关系合理调整双电机转速,实现轨迹纠偏,结果表明该方法满足控制精度要求,可实现机器人的稳定运行。经集成测试及迭代优化,研制了爬壁机器人样机及中试机,并在济南东站示范应用。试验结果显示,机器人可在多工况下作业,满足设计指标。

H形截面钢柱预压抗弯型连接节点受力性能试验研究

为满足钢结构快速绿色施工的需要,设计了一种新型H形截面钢柱拼接节点,即钢柱预压抗弯型节点。为研究此节点的受力性能,设计了3个足尺试件,对其进行低周往复加载试验,分析节点破坏模式、应力分布规律及对H形截面钢柱承载能力和刚度的影响。试验结果表明:柱拼接处翼缘首先发生屈曲变形,但对高强度螺栓施加的高预拉力使得柱仍然有较强的承载能力;节点处加劲肋对法兰板加劲效果明显,应力始终保持较低值,未发生屈曲变形;节点滞回曲线显示拼接柱水平位移较小,柱在节点处能量消耗小,保证了被连接构件刚度的连续性;节点区的剪切变形角最大为0.002 3 rad,变形较小。研究表明此节点是一种性能优良的H形截面钢柱拼接节点。

无防火保护钢柱抗火性能的研究

为研究H型截面钢柱在火灾中的行为,自行研制了柱火灾试验炉,对6个试件进行试验研究,考虑轴压比和柱端约束的不同。试验中测得了柱炉内烟气温度、钢柱截面温度、钢柱侧移、钢柱轴向变形和限制轴向变形后产生的附加轴压力。试验结果表明:裸露钢柱四面受火时,同一截面温度基本相同;钢柱高度相同时,各工况下轴向变形相差不大,增大柱端约束,轴向变形略小,若轴向变形受限制,轴压比增大,产生的附加轴力反而减小,但试件所受轴力总和并不一定小;钢柱在火灾中的行为,明显分为膨胀阶段和压缩阶段,其中主要是膨胀阶段,压缩阶段很短。膨胀阶段试件虽然温度已经很高,但能够稳定的承受所施加的荷载,此阶段侧向变形也较小。