考虑局部屈曲加劲钢箱形构件极限承载力的纤维梁柱模型

大型桥梁加劲钢箱形构件的极限承载力会受到板件局部稳定性能的影响,而目前尚缺乏成熟的可直接计入局部屈曲的高效计算模型。归纳总结国内外钢构件计算方法对局部屈曲的处理方式,明确以有效应力法即采用板件(或加劲板)平均受压应力-应变曲线简化局部屈曲效应的研究思路。通过有限元程序ANSYS二次开发钢板拉压非对称本构模型,提出一种可直接计入局部屈曲的纤维梁柱模型。材料本构模型中受压应力-应变曲线通过小型的加劲板板壳模型得到,且全面考虑了焊接残余应力与几何缺陷。搜集已开展的钢箱梁、钢桥塔及钢拱肋的稳定性试验,采用提出的纤维梁柱模型、板壳模型与传统弹塑性梁柱模型进行分析,展示截面纤维划分策略,验证文中纤维梁柱模型的可靠性与高效性;通过设置不同的缺陷参数,探讨缺陷水平与局部屈曲对各个构件极限承载力的影响。研究表明,随着缺陷水平的严重,局部屈曲会显著降低极限承载力,提出的纤维梁柱单元模型能够有效地预测加劲钢箱形构件的极限承载力,具有较广泛的应用前景。

ZXT型振动筛筛箱制造工艺研究

为了提高ZXT型大型直线振动筛设计后批量生产的产品可靠性,针对振动筛大型化设计后生产制造因素将对筛箱的运行可靠性产生更高的影响度这一行业难题,进行了影响振动筛筛箱制造质量的制造工艺因素分析研究,从原材料质量控制、热加工变形控制、内应力控制、加工精度控制、组装过程控制等方面提出了工艺改进措施。研究结果表明:优化后的制造工艺能可靠避免振动筛筛箱产生横梁断裂、侧板开裂等早期失效现象,延长了筛箱使用寿命,从而为大型筛箱的生产制造积累了丰富经验。

沌口长江公路大桥主桥设计关键技术

沌口长江公路大桥主桥为主跨760m的半飘浮体系双塔双索面PK钢箱梁斜拉桥,是长江上首座双向8车道高速公路特大桥,主梁全宽达46m。针对该桥宽幅、大跨及重载交通等特点,设计中对结构约束体系、主梁剪力滞效应、钢桥面抗疲劳性能、桥塔横向受力等关键技术问题进行研究。提出采用大吨位"弹性+阻尼"复合式新型阻尼器对结构总体约束体系进行优化;采用带中纵腹板的PK箱形断面并适当增加梁高,以弱化宽幅主梁的剪力滞效应;利用小型智能焊接机器人实现钢桥面板与纵向U肋的双面角焊缝连接;对横隔板处U肋过焊孔疲劳细节构造进行优化;对外侧2个车道正交异性钢桥面板的横桥向局部刚度进行加强;通过在桥塔中塔柱设置横向预拱改善桥塔横向受力。

方钢管混凝土柱-工字型钢梁节点受力性能的非线性有限元分析

针对采用缀板连接形式的方钢管混凝土柱-工字型钢梁节点的力学性能,利用ANSYS有限元分析软件进行了三维有限元模拟数值模拟,有限元计算结果与试验实测数据吻合较好。在此基础上,对若干影响节点受力性能的几何参数和材料参数进行了参数分析。结果表明,所建立的三维有限元数值分析模型是合理的,加劲肋的设置及缀板厚度等参数对节点受力性能的影响较为显著,而钢管混凝土柱的轴压比与钢管宽厚比等参数对节点的力学性能影响较小。

我国传统焊接靴梁柱脚结构与美国螺栓连接柱脚结构的分析比较

本文主要对我国传统焊接柱脚与美国螺栓连接柱脚在经济性方面和技术方面进行了比较 ,同时对

框架蒙皮结构车箱边板焊接变形的控制

通过对引起边板变形的结构原因、工艺原因、限制变形措施的分析，提出了改变工艺方法，改进焊接工艺，增加简易工装，使变形基本得到了控制。

箱形柱塞焊与单向螺栓芯筒式连接节点性能试验对比研究

对提出的塞焊-芯筒式和单向螺栓-芯筒式连接节点及传统全熔透焊接连接节点进行拟静力试验,对比研究各节点在试验现象、恢复力模型、延性系数、典型部位应变情况及螺栓预拉力等力学性能上的差异,在试验的基础上对芯筒式连接节点进行机理分析。研究结果表明:塞焊-芯筒式连接节点与单向螺栓-芯筒式连接节点均具有良好的承载能力和节点刚度。塞焊数量与单向螺栓数量相同的箱形柱芯筒式连接节点的滞回曲线基本重合,延性系数相近,刚度退化规律基本一致;塞焊数量的增加可提高节点的刚度,减小螺栓的预拉力损失,节点的延性系数有一定提高,承载力的提升不明显;增加塞焊数量的塞焊-芯筒式连接节点的力学性能与传统全熔透焊接连接节点相近。塞焊-芯筒式连接节点的造价相对较低,适用于现场允许少量焊接的情况,单向螺栓-芯筒式连接节点能够实现全螺栓装配,在施工现场无焊接作业,在实际工程设计中可根据工程需求灵活选用两类节点。

方钢管端柱加劲两边连接钢板剪力墙弹性屈曲性能分析

仅与框架梁相连的钢板剪力墙侧边易发生屈曲,对侧边进行加劲可提高其屈曲承载能力。对边缘方钢管端柱加劲的480个钢板剪力墙弹性屈曲性能进行分析,研究端柱刚度对剪力墙屈曲模态的影响,分析方钢管端柱加劲钢板剪力墙弹性屈曲性能要求和端柱门槛刚度确定方法;通过有限元方法求解方钢管端柱加劲剪力墙弹性屈曲系数,并对影响因素进行分析,给出弹性屈曲系数计算式。

双丝气保自动焊接设备改造及工艺

随着钢结构市场竞争的日趋激烈,如何增效降成本、提高市场竞争力成为行业各参与方重视的问题。焊接作为钢结构加工和安装过程中最主要的工艺,通过引入高效双丝气保焊接方法可有效提高焊接效率、降低焊接变形、降低加工成本。根据加工厂实际生产,自主改进研发了一套双丝气保自动焊接焊,并运用于实际工程,取得了良好的经济效益。

隔板三面焊接箱型柱与H型钢梁刚接节点有限元分析

天津于家堡项目外框柱均为箱型柱,由于柱截面较窄,柱内对应外框梁翼缘横隔板较薄,不能进行电渣焊,因此采取了内隔板三面焊接的方式。为了解本工程钢框架在水平荷载作用下内隔板三面焊接箱型柱与H型钢梁刚接节点的受力性能,并与内隔板全焊的情况做对比,建立两种情况节点的有限元模型,对钢节点的受力、变形进行对比分析,对节点的安全性做出评价并供类似情况工程设计和施工参考。

钢结构变截面变板厚箱型柱焊缝质量控制措施

钢结构箱型柱是由板件(或型钢)焊接而成的正方形截面柱,其具有结构形式简单、自重轻、施工机械化程度高等特点,广泛运用于大型工业厂房、物流仓库,但在钢结构箱型柱焊接过程中,焊缝质量控制成为施工难点亟待解决。对此,文章通过梳理箱型柱焊缝相关内容,分析钢结构箱型柱焊接过程中焊缝质量控制措施,旨在控制变截面变板厚箱型柱焊缝质量,提高焊接效率,规避焊接质量通病。

推力和横向压力作用下加筋板破坏分析的理想化结构单元法(英文)

理想化结构单元法(ISU M )已经成为评估结构系统中承受载荷能力的一个有效工具。本文给出了最新的ISU M 板元公式,并考虑了双轴向推力和横向载荷对板元的加载。为了精确地模拟加筋板的性能,分别用梁—柱元和板元制作了肋材和板材的模型。与有限元分析(FEA )的比较表明该方法对解决加筋板在横向压力和推力载荷下的问题是适用的。对箱形桁材的四点弯曲试验的分析表明与试验数据吻合良好。

国家体育场桁架柱内柱节点设计研究

国家体育场钢结构桁架柱的内柱节点杆件数量多,几何关系复杂,是结构受力的关键部位。本文提出大尺寸焊接薄壁菱形截面内柱节点的几何构型方法,使菱形内柱与腹杆同宽,可以适用于任意角度腹杆相交的情况。在内柱节点域内设置横向加劲肋与局部竖向加劲肋,可以有效地增强节点的刚度,实现“强节点”的设计理念,确保节点构造的可靠性与经济性。通过合理设置拼接焊缝位置以及采用整板切割等方式,有效地控制焊缝的数量与位置。采用有限元法研究节点的受力形态,通过合理调整板件厚度,避免节点出现应力集中。

圆柱形稀油密封干式煤气柜的应用

介绍了建成的圆柱形稀油密封干式煤气柜的结构特点 ,以及该柜在运行中存在的在立柱安装精度不够、侧板对接焊缝欠理想、侧板外部与立柱焊缝欠理想、活塞倾斜检测装置读数困难等问题。针对上述问题提出了一些具体的解决方法 。