大高宽比矩形钢管混凝土柱压弯性能研究

为了研究大高宽比矩形钢管混凝土柱的压弯性能,对大高宽比钢管混凝土短柱进行偏压试验并结合有限元模拟补充了4组试件进行对比,包括不同偏心率、高宽比、钢管壁厚度、截面尺寸情况下柱性能的对比分析。最后参考常用的4本国内外规范进行柱承载力计算,对比并判断现有规范是否适用。结果表明:试件破坏模式均为长边鼓曲,当荷载小于极限承载力的80%时,横截面高度上的应变分布服从平截面假定;随着偏心率增大,柱延性提升,在偏心率超过0.205后,柱延性开始下降;随着壁厚增加,柱延性提升,在壁厚达到8 mm后,柱延性开始下降;随着高宽比提升,柱延性降低;随着截面尺寸增大,在壁厚不变的情况下,柱延性降低,在壁厚等比例增大时,柱延性变化不大;随着高宽比、截面尺寸、钢管壁厚度的增大,柱承载力提升;随着偏心率升高,柱承载力降低;参考规范JGJ 138—2016对大高宽比钢管混凝土柱偏压承载力的计算更为准确。

高应变动测技术在如东海域大直径钢管桩基工程中的应用研究

基于江苏如东海域三根大直径敞口钢管桩的初打和复打高应变动测试验数据,提出了适用于该海域的桩端折减系数η的推荐值和承载力恢复计算公式,为该海域大直径钢管桩基础的承载力评估提供了技术依据。敞口钢管桩高应变试验数据显示,试验桩侧阻力的恢复系数都远大于端阻力的,且桩侧阻力随时间增长显著,但端阻力的增长却很小。基于此,推荐如东海域大直径敞开钢管桩的桩端阻力折减系数η取0.05进行估算。此外,通过桩基土体恢复和增长机理探讨,提出桩基承载力恢复计算公式,且验证误差在10%以内。

赣州西站站房钢结构分析与设计

赣州西站是京港高速铁路在赣州市内最大的高铁站,建筑造型新颖。为契合建筑造型,上部钢结构具有大跨、异形、节点复杂、超高穿层柱等特点,通过结构整体分析、钢结构极限承载力分析、正面钢结构屈曲分析、复杂节点有限元分析和穿层柱分析等方法,采用在空腹桁架的平面外设置钢拉索,超高穿层柱设计空间钢网格结构关键节点等措施确保结构设计的可靠性。结果表明钢拉索可有效保证空腹桁架的平面外稳定性;弹性、弹塑性全过程屈曲分析表明,屋盖安全系数均大于2.0,屋盖钢结构极限和稳定承载力满足设计要求;铸钢节点在罕遇地震作用下仍处于弹性状态,满足性能设计要求;铸钢球关键节点有效解决穿层柱超高问题,进一步提高了穿层柱的稳定和极限承载能力。

大悬挑钢梁支柱式支撑在某工程的应用研究

由于悬挑部位层高较高,施工难度高,对工期影响较大,必须要优选施工中可操作性强,承载力及稳定性好,有利于经济控制成本的施工方案,结合工程实际情况,采用大悬挑钢梁支柱式支撑,从施工难点分析到方案的确定、实施,到实施效果检查几个过程进行研究。

可燃介质池体上方钢结构罩棚安装工艺

针对装有可燃介质池体上方新建罩棚的超危大钢结构项目、复杂工况条件下简支梁双机抬吊工艺、阻燃及防坠落措施、罩棚整体安装工艺开展研究和讨论,通过地面预制拼装、双机单榀整体抬吊的方式,降低高处作业的时长和风险,解决单机吊装缓慢、操作受限等问题,提高安装质量和速度,具有良好的经济效益和社会效益。

超大承载力端板连接节点试验研究

在大跨或重载钢结构中,当梁柱之间需要采用螺栓连接时,如果普通构造的端板连接节点和大承载力端板连接节点不能满足承载力要求,则需要采用受拉区布置12颗或16颗螺栓的超大承载力端板连接节点。为研究该类型节点受力性能,进行4个超大承载力端板连接节点足尺试件的单调加载试验,得到各节点试件的弯矩-转角曲线,分析不同螺栓直径、端板厚度和螺栓布置形式下各节点的抗弯承载力、转动刚度和受拉区螺栓拉应变增量分布的特点。结果表明,在试验试件构造条件下超大承载力端板连接节点的弯曲失效模式为端板屈服后螺栓失效,端板厚度对节点承载力影响明显;各螺栓的拉应变增量分布不均匀,角部螺栓对节点抗弯承载力影响较小,建议在设计中移除或仅按抗剪螺栓考虑;建议节点域屈服承载力仍按照现行规范计算,该类节点的等效受拉螺栓数量取为7。

碎石桩复合地基及其在水利工程中的应用

分析碎石桩加固软弱地基的机理 ,重点介绍大粒径碎石桩处理超软弱地基河道岸坡的实用性 .对大粒径碎石桩的施工机械、控制参数、质量检验等通过现场试验 ,提出了合适的数值 :碎石桩的充盈系数在 1.4到 1.5以上 ,密实电流 50～ 55A ,留振时间 5～ 15s .现场试验表明 ,振冲碎石桩施工简便 ,速度快 ,价格较低 ,质量易于控制 .大粒径碎石桩现场级配分析成果、剪切试验成果和载荷试验成果说明 。

软土地基大直径超长钢管桩试验研究

通过对海南洋浦港软土地基中桩长74 m、桩径1.5 m的大直径超长钢管桩的高应变全程动测、压桩试验、拔桩试验和桩身轴力测试,探讨深厚入土地基层中大直径超长钢管桩工程性状和压桩及拔桩土侧阻力的分布规律,得出如下结论：1）同一土层侧阻力随着入土深度的增加而递增,一定深度后,其增幅减缓,趋向稳定;2）深厚软土地基中,大直径超长钢管桩拔桩和压桩侧阻力的比值为56.9%~75.0%;3）只有桩端位移达到1.1%~1.3%桩径时候,软土地基大直径超长钢管桩能充分发挥桩端土阻力,此时端阻力值约为承载力的19%。这对软土地基中的超长大直径超长钢管桩的理论研究和工程应用具有指导作用。

大容量接触网钢柱基础地脚螺栓预埋和精度控制

在铁路电气化改造工程中,有的地段需要采用大容量接触网钢柱,如果其基础地脚螺栓预埋产生偏移或精度不够,将会影响大容量钢柱的组立和施工效率。此文以滨洲铁路电气化改造工程为例,探讨大容量接触网钢柱基础地脚螺栓的预埋和精度控制问题。

巨厚砂卵层中钢格构柱-桩基顶托下超大深竖井逆作设计与建造方案探讨

针对兰州地铁一号线穿越黄河区间竖井面临三高(高水压、高渗透、高强度)、三大(大冲刷、大孔隙、大卵石)的特殊工程地质,为解决竖井施工面临的深大降水、复合墙体全包防水、结构内力分配及体系转换等问题,对大断面、大深度竖井逆作采用钢格构柱-桩基顶托、冠梁倒挂结合的变截面内衬-连续墙全包防水复合墙体全新设计方法,构筑了深大竖井永临结合支护体系,重点解决多道连续墙悬挂止水、结构全包防水、逆作顶托下结构安全等技术难题.结果表明:在黄河岸滩构建深大竖井,采用"内外墙组合的悬挂式止水帷幕+井点降水+基底注浆"加固及围护体系,可很好地实现降水、堵水功能;同时冠梁倒挂结合临时格构柱顶托方式下的"梁墙逆作、立柱顺作"方案实现了主体结构及其内力体系优化,保障了施工安全.

圆钢管再生混凝土组合柱大偏压性能影响因素分析

为了研究钢管再生混凝土组合柱在大偏心受压作用下的力学性能,以再生粗骨料取代率、偏心距、含钢率和长细比为参数,设计了10根试件进行静力试验。结果表明:此类构件大偏心受压破坏过程,可分为三个阶段:线弹性阶段、弹塑性阶段和破坏阶段;在大偏压情况下,随着再生粗骨料取代率的增加试件的极限承载力呈现出先平稳后下降再上升的变化趋势;同等条件下,随着偏心距或长细比的增加,组合柱的极限承载力降低,其刚度也在下降,但增加含钢率可以提高其极限承载力和刚度。

钢骨混凝土大偏心受压柱承载力计算

通过对两组钢骨混凝土柱大偏心受压柱的试验研究并在总结前人研究的基础上,分析钢骨混凝土柱的受力特点和破坏模式,提出钢骨混凝土柱的极限承载力计算公式,并与试验结果进行对比,结果是令人满意的。

大规格高强等边角钢轴压构件承载力研究

对L220X20的Q420角钢进行了轴心受压试验研究,在此基础上进行了理论分析.结合有限元,对大规格角钢进行了参数分析,并与现行《钢结构设计规范》中给出的柱子曲线进行了比较.结果表明:大规格高强等边角钢柱子曲线高于现有《钢结构设计规范》中b类截面柱子曲线,总体介于a类与b类截面柱子曲线之间,现有规范b类柱子曲线适用于大规格高强等边角钢.

基于API规范的海上大直径钢管桩静压载试验分析

大直径钢管桩在海洋工程建设中的使用越来越广泛。海上大直径钢管桩试桩周期长、难度大,相关测试数据及研究成果较为少见。本文基于美国石油行业协会API规范,分析了某海上风电大直径钢管桩静压载试验数据,研究了桩侧阻力与桩端阻力随压荷载变化关系。结果表明,对于本文分析的海上大直径钢管桩,其土塞状态一般为不完全闭塞,计算抗压极限承载力时应计入桩管内侧摩阻力;桩侧摩阻力随压荷载增大而逐渐发挥,相同荷载作用下,无黏性土地层侧摩阻力发挥程度较黏性土高;桩端土体破坏分为弹性变形与塑性变形两个阶段,两阶段端阻发挥程度分别可达约50%和80%,当桩端产生0.05d位移时,桩体达到极限平衡状态。

薄壁钢管矿渣混凝土短柱的轴压性能试验研究

通过12根内置大尺度矿渣的薄壁钢管矿渣混凝土短柱的轴压试验,以核心混凝土强度、截面含钢率、矿渣块体取代率为变化参数,分析了新型短柱的破坏模式、荷载-位移关系,同时探讨了三种因素对新型短柱轴压承载力的影响程度。结果表明:全部试件均发生了剪切破坏,且试件都具有较高的轴压承载力和后期变形的能力;核心矿渣混凝土强度等级对新型短柱轴压承载力的影响程度最大,其次是含钢率,影响能力最小的是矿渣块体取代率。研究成果说明薄壁钢管矿渣混凝土短柱在承载力、延性方面有较多的优越性,有进一步研究和推广应用的价值。

双层框架型清水混凝土设备基础施工技术

宁波某焦炭塔工程基础底板及顶板结构厚度较大,高度高且柱身截面大,地上结构立面多为清水混凝土。为确保清水混凝土质量,制定了专项施工方案,取得了不错的效果,可供相关工程借鉴。

某大型厂房钢柱吊装施工技术

以天津某大型电厂主厂房项目为例,论述了在淤泥质粉质粘土软弱地基施工条件下进行大截面钢柱吊装时,施工难度大、造价高的特点,通过对方案优化与技术经济的分析,选用了ZSC43180动臂变幅行走式塔式起重机进行吊装作业,达到了施工进度加快且费用降低的实际效果。

武汉某多功能会议厅结构设计

武汉某多功能会议厅属于工期要求紧、质量要求高的工程。项目无地下室,结构主体高度45.2m~50.7m,上部结构采用全钢框架结构体系,主楼平面呈圆形,结构存在两项一般不规则,不属于超限高层。介绍了项目桩基设计、钢管柱基础埋深及柱脚设计、结构整体分析及性能化设计、变截面钢管柱设计、钢梁优化设计、焊接H型钢梁腹板与翼缘连接要求分析、温度应力分析、考虑刚(弹)性楼盖的区别及建议设计方法、楼盖舒适性分析、钢结构防火与防腐设计、屋顶环向幕墙支承钢结构构架的设计与施工等。

某重型钢结构厂房结构设计

对设有300t吊车的重型钢结构厂房进行方案比选,采用12m柱网钢管混凝土格构柱,并对处于受力关键部位的肩梁、基础设计进行说明。

钢悬链式立管与海床相互作用模拟方法研究

基于大挠度曲线梁模型和弹性地基梁理论,研究了钢悬链式立管与海底相互作用的模拟方法。采用大挠度曲线梁模拟钢悬链式立管的悬垂段,采用弹性地基梁模拟海底流线段。钢悬链式立管与海底相互作用模型不仅考虑了弹性支撑反力和摩擦力,还考虑了动态效应的阻尼力和液化土的吸力。分析表明,采用大挠度曲线梁和弹性地基梁模型分析钢悬链式立管,其单元尺寸的影响较小,可采用较大的计算单元,从而缩短计算时间、减少内存。基于该方法的开发程序与商用程序OrcaFlex吻合较好,但对单元长度的敏感性远远小于OrcaFlex。