装配式钢结构综合配电室梁柱节点冲击荷载性能分析

梁柱节点冲击荷载性能直接关系到装配式建筑整体的安全性和稳定性,因此研究装配式钢结构综合配电室梁柱节点冲击荷载性能。以四种钢材为原材料,通过四种不同的连接方式,制成十六种配电室梁柱节点试件。针对试件利用万能试验机施加不同等级的荷载,并同时利用多种传感器设备采集数据,计算冲击荷载性能的三项指标,即极限承载能力、极限抗弯强度、极限抗冲击强度,完成配电室梁柱节点冲击荷载性能分析。试验结果表明:普通钢材、耐候钢材、耐火钢材梁柱采用钢筋搭接方式抗冲击荷载性能最好,高强钢材则采用全螺栓连接抗冲击荷载性能最好,可以根据钢材具体选择连接方式。

梁缝冲击对悬挂式单轨车桥系统动力特性的影响研究

悬挂式单轨轨道梁梁端客观存在局部梁缝不平顺,列车通过时会产生较大的轮轨动力冲击,对车辆和桥梁的动力学性能均有重要影响。为探明梁缝冲击对悬挂式单轨车辆与轨道梁桥系统动力特性的影响,基于车辆-桥梁动力相互作用理论,建立悬挂式单轨车-桥耦合动力学模型,在此基础上以实测梁缝不平顺作为外部激励,研究梁缝冲击作用下车桥系统耦合振动特性及车辆系统关键参数的影响。研究结果表明:梁缝冲击会显著增大悬挂式单轨车桥系统动力响应幅值,其中车体、构架及轮轨力的响应在5 Hz以上增长显著,轨道梁振动加剧主要集中在40 Hz以上;随着梁缝不平顺幅值增大,系统垂向振动响应均呈现非线性规律增加,尤其是驱动轮轮轨力,为保障驱动轮使用安全,建议梁缝不平顺幅值不超过6 mm;为有效控制梁缝冲击对系统动力性能的影响,车辆二系悬挂垂向刚度、阻尼及驱动轮径向刚度的合理取值分别为0.1 MN/m、16 kN·s/m和4 MN/m。

步进梁基座焊缝开裂的分析与改进

对步进梁基座焊缝撕裂故障进行分析及计算,提出相应的改进方法,提高了步进梁基座焊缝的强度,为类似焊接结构件的焊缝强度校验提供了一种分析计算方法。

冲击荷载下矩形钢管混凝土柱-钢梁节点受力性能数值模拟

为研究矩形钢管混凝土柱-钢梁节点在冲击荷载下的力学性能,在总结归纳相关文献的基础上,选取合理的模型尺寸和本构关系,利用有限元软件ABAQUS对落锤冲击荷载下的钢管混凝土柱-钢梁节点受力性能进行数值模拟。通过设置接触对用来考虑钢管壁与混凝土间的粘结滑移效应,采用面面接触方式模拟冲击体与构件之间的接触作用,利用接触应力法对试件的动力响应进行分析,最终获得试件冲击力时程曲线和核心混凝土的应力云图;同时,考虑混凝土损伤塑性对节点核心区应力变化的影响。研究表明:冲击力峰值的计算值与理论值吻合较好,考虑混凝土损伤塑性可以提高数值模拟精度。

冲击载荷对装配式钢结构梁柱节点性能的影响

梁柱节点对装配式钢结构整体性能影响很大。为研究装配式钢结构梁柱节点在冲击载荷下的性能,用Q345钢制备A、B、C、D4种梁柱节点样本,进行不同等级冲击载荷试验。用Abaqus有限元软件建立梁柱节点的有限元模型,通过梁柱节点屈服准则确定本构模型,模拟其在冲击载荷下的性能。结果表明:随循环加载次数增加,样本A、C的强度退化系数均小于0.5,峰值载荷分别为166.75、165.95 kN,极限载荷分别为176.5、177.2 kN,屈服位移分别为40.8、41.2 mm。样本B、D的强度退化系数最高为0.85、0.87,峰值载荷和极限载荷低于样本A、C,极限载荷下样本A的应力分布最均匀,端板厚度对梁柱节点的影响较大。

高层建筑钢结构梁柱节点的冲击荷载性能研究

为提升高层建筑的抗震能力,研究其钢结构梁柱节点的冲击荷载性能。依据狗骨式节点模型设计3种不同削弱尺寸的狗骨式钢结构梁柱节点试件(RDH1、RDH2、RDH3),并与普通试件(E)对比,采用有限元网格划分梁翼缘削弱位置与柱节点域,用千斤顶分别在柱上端和两侧悬臂梁端施加荷载,并依据加载顺序对各试件实行荷载,通过传感器测量各试件反应。结果表明:RDH1的骨架承载力、悬臂梁端承载力、初始刚度及荷载性能均最高,RDH3的延展性与耗能能力较好,RDH1、RDH2、RDH3的骨架与悬臂梁端承载力及荷载性能等均优于E。说明狗骨式节点冲击荷载性能优于普通节点,可用于提升高层建筑的抗震能力。

冲击荷载下金属填充梁柱钢节点动力学分析

基于胞元金属材料优良的冲击耗能性能,提出三种梁柱钢节点,分析芯料填充对钢节点冲击力学性能的影响。在现有试验的基础上,运用有限元分析软件,建立相应节点的计算模型,分别分析其在20m/s、50m/s和70m/s冲击工况下的变形模式、承载能力。通过节点核心区挠度、名义冲击应力和耗能效率来定量分析胞元金属填充钢节点的动力学响应。可以为极端工况下钢结构设计及灾后修复提供参考。

前交叉韧带重建中移植物直径大小与膝关节功能的关系

背景:重建前交叉韧带后患者功能的康复与不同重建方式、前交叉韧带移植物形态及直径、不同前交叉韧带移植物类型等多种因素有关,相关临床研究认为移植物的直径在7-10 mm范围内,直径越大膝关节恢复功能越好、并发症越少。目的:研究前交叉韧带重建移植物直径大小与患者膝关节功能的关系。方法:选择广州中医药大学附属佛山市中医院三水医院2018年3月至2020年1月收治的前交叉韧带断裂患者90例,均采用自体肌腱进行前交叉韧带重建,根据自体肌腱编织后直径的大小分为7 mm组(n=26)、8 mm组(n=43)及9 mm组(n=21)。术后随访1年,应用IKDC评分及Lysholm评分评价患者膝关节功能,采用KT-1000试验及后交叉韧带指数评价患者膝关节稳定性。试验获得广州中医药大学附属佛山市中医院三水医院伦理委员会批准。结果与结论:(1)8 mm组患者的IKDC评分及Lysholm评分均高于7 mm组、9 mm组(P<0.05),7 mm组与9 mm组患者的IKDC评分及Lysholm评分比较差异均无显著性意义(P>0.05);(2)7 mm组患者的KT-1000试验胫骨前移距离与后交叉韧带指数均大于8 mm组、9 mm组(P<0.05),8 mm组患者的后交叉韧带指数小于9 mm组(P<0.05),8 mm组与9 mm组KT-1000试验胫骨前移距离比较差异无显著性意义(P>0.05);(3)结果表明对于单纯膝关节前交叉韧带损伤患者中,重建移植物直径8,9 mm有可获得良好的膝关节稳定性,重建移植物直径为8 mm可获得更好的膝关节功能,偏小或者偏大的移植物直径可能会对患者关节功能恢复带来某些因素的影响。

地震作用下高墩连续T形梁桥梁端碰撞分析

针对高墩连续梁桥伸缩缝位置处的碰撞现象,建立考虑单边碰撞空间有限元简化分析模型,采用非线性时程分析方法研究了高墩连续梁桥伸缩缝处碰撞发生的规律。总结了梁端碰撞发生时各个桥墩、台位置处梁墩相对位移及墩底内力的变化规律,以及影响梁端碰撞的因素。研究成果对同类型桥梁抗震设计时具有一定的参考价值。

冲击荷载作用下不同梁柱节点对钢框架动力响应影响分析

钢结构建筑在冲击荷载下的动力响应研究备受关注,然而冲击荷载下,不同节点形式的钢框架动力响应的差异尚缺乏研究。本文通过有限元软件ABAQUS建立三种典型梁柱节点形式的钢框架模型,针对不同节点的钢框架,重点分析撞击面冲击力、撞击点位移以及钢框架塑性变形能的分布。结果表明:焊接节点可以有效降低受冲击钢柱的变形,但节点塑性变形能过大,节点破坏严重;外伸式螺栓节点耗能能力弱于焊接节点,塑性变形能大部分由受撞击钢柱承担。因此在进行钢结构抗冲击设计中,建议采用外伸式螺栓节点,起到“强节点弱杆件”的作用,以有效保护钢结构节点不被破坏。

装配式混凝土框架梁柱节点抗冲击性能研究

装配式框架结构因施工速度快和质量可控等优势,已广泛应用于商业和民用建筑。但装配式梁柱节点,是该类框架结构中较薄弱部位,在极端荷载作用下,节点的安全性,是保证结构整体性的重要前提。研究采用有限元软件LS-DYNA建立装配式混凝土框架梁柱节点模型,通过冲击力、节点转角和损伤演化过程等对装配式节点的抗冲击性能进行研究,分析发现,在冲击荷载作用下,装配式节点的梁柱交界面处发生严重破坏并失效。

基于挠度监测的空心板梁评估方法

采用理论计算与挠度监测相结合,在不中断交通的情况下对桥梁工作性能进行研究,提出基于挠度监测的空心板梁评估方法,用于承载能力评估、模态参数识别、冲击系数统计及铰缝损伤评估,准确地把握桥梁的实际承载能力,为桥梁维修的决策提供了依据。

建筑钢结构梁柱节点的疲劳裂纹检测

钢结构在长期使用过程中,受到循环载荷的作用,梁柱节点处易出现疲劳裂纹。若不及时检测和处理,裂纹会扩展,最终导致断裂,严重影响建筑物的安全性和稳定性。为此,进行极端冲击载荷下建筑钢结构梁柱节点疲劳裂纹检测。统一用H300 mm×150 mm×6.5 mm×9 mm规格的H型钢梁、10.9级M20高强螺栓等制备3种梁柱节点试件LZ1、LZ2、LZ3。其中,LZ1、LZ2试件用相同的T型钢连接件,LZ2、LZ3试件均用材料和形状相同的H型柱,分别向3种试件施加相同的冲击载荷,用双探头穿透检测方法检测每种试件的疲劳裂纹。结果表明:LZ2、LZ3试件在极端冲击载荷下的疲劳裂纹长度、深度明显大于LZ1试件,且裂纹扩展速率相对较高;而用钢管-混凝土组合柱制成的LZ1梁柱节点试件在极端冲击载荷下的疲劳裂纹扩展速率仅为0.02×10^(-4)m/次,其裂纹长度、深度均较小。双探头穿透检测方法可选出最适用于建筑钢结构的梁柱节点材料。

火灾下钢框架梁-柱子结构抗冲击性能有限元分析

为探究火灾高温下钢框架梁-柱子结构的抗冲击性能,利用ABAQUS有限元软件对钢框架火灾试验以及钢框架梁-柱子结构的冲击试验进行数值模拟.在验证数值模型有效性的基础上,对钢框架梁柱子结构有限元模型进行局部高温耦合,并通过改变落锤质量、冲击速度以及节点的连接方式,研究钢框架梁-柱子结构在局部高温下的动力响应.研究表明:对高温下的钢框架梁-柱子结构进行冲击时,采用焊接翼缘与螺栓腹板连接(WUF-B)的梁-柱子结构的抗火和抗冲击性能优于采用翼板(FP)连接;改变落锤质量对结构的竖向挠度影响较大,但对冲击力峰值无明显影响;冲击能量保持不变时,冲击动量越小,结构的竖向位移、轴力和冲击峰值越大.