框架结构梁柱抗震内力调整研究

框架梁端剪力调整之前,应先计算控制截面内力,后进行梁端弯矩调幅,使结构更加安全。框架结构梁柱抗震内力调整在手算一榀框架计算中是一个难点,且容易出错。为解决这一问题,可根据具体计算实例,归纳出框架梁柱抗震内力调整计算的基本步骤和方法,计算出在框架梁端弯矩正负号判别、弯矩最不利组合、最大剪力设计值确定等位置容易出现错误,并结合实例予以纠正。框架柱的抗震内力调整顺序是先进行“强柱弱梁”的调整,再进行“强剪弱弯”的调整,中柱在进行“强柱弱梁”的内力调整时,因其需要同时考虑节点左右梁端的弯矩,节点上下柱的线刚度,计算量大,采用柱端弯矩增大系数的简化计算方法,简单明了,误差很小,对边柱同样适用。

汽车前端框架力学性能评估及结构优化

为满足汽车部件轻量化与安全性需求,以某款前端框架为研究对象,综合采取新材料替换与结构优化途径对其进行优化设计。提出一种长玻纤增强聚丙烯材质的全塑前端框架,利用有限元分析技术(CAE)评估前端框架模型刚度、强度和模态力学性能,基于企业判定标准找出整体结构的刚度薄弱处,从锁扣区加强筋形状及壁厚尺寸优化维度提升前端框架整体刚度指标。结果表明,锁扣区X向、Z向刚度分别提高20.4%、42.1%,优化修整后的模型可通过注塑工艺制造出实体产品。本文提供的CAE性能评估及优化方法可有效提升产品开发效率。

基于静力试验的柱端铰型受控摇摆钢筋混凝土框架地震响应数值分析

柱端铰型受控摇摆钢筋混凝土框架(CR-RCFC)是一种新型的可恢复功能结构,通过摇摆节点的构造来“弱化”结构整体抗侧刚度,从而达到减小地震响应的目的。CR-RCFC结构在振动台试验中呈现了在中震和大震作用下“主体构件免损伤,耗能构件易更换”的韧性抗震效果。振动台试验后进行低周反复静载试验得到拆除阻尼器后的CR-RCFC结构柱铰节点弯矩-转角滞回曲线和转动刚度等抗震性能参数。利用静力试验得到的结构抗震性能参数进行结构地震响应数值模拟,将数值模拟结果与振动台试验结果进行对比分析。对比分析结果表明:通过静力试验数据可以精确得到CR-RCFC结构节点抗震性能参数,根据该抗震性能参数进行的数值模拟结果与振动台试验结果吻合较好。

梁端弹簧型自复位钢筋混凝土框架基于性能的抗震设计方法

梁端弹簧型自复位框架(self-centering frame, SCF)结构作为一种新型抗震结构体系,通过梁柱节点铰接构造来使整体结构抗侧刚度弱化,并在梁端设置钢板弹簧来给节点设定确定的转动刚度,从而达到地震作用下结构减震和震后结构自复位的目标。在已有理论和试验研究的基础上,对梁端弹簧型自复位框架的抗震设计方法进行了研究,并给出了此类结构的抗震性能水准以及结构的抗震设计流程。结合一幢三层自复位耗能框架结构的设计实例,进行基于性能的结构抗震设计,通过有限元模拟对该结构的动力响应与常规框架进行比较分析。结果表明:梁端弹簧型自复位耗能框架结构具有较小的加速度响应和层剪力响应,以及良好的变形性能。研究结果表明,梁端弹簧型自复位框架结构具有优越的抗震性能。

基于5G技术长丝整经工厂智能化改造

基于5G高带宽、低延时能力,整经设备、AGV采集的大数据可实时传输到数据处理中心,通过后台智能分析算法的快速分析,生成业务所需的数据,达到无人化、精细化、智能化生产的要求。根据拓扑图,规划控制层,以便于各模块的功能设计。设计经轴专用AGV小车以及配套的管控系统,对经轴的运输、存储等环节实现自动化、智能化管理,减少了生产现场人员配置,为企业降低了生产成本;规范生产现场管理以及各工序等业务流程化、规范化,合理选择适用的智能化AGV小车、智能机械手以及配套的管控系统,对丝饼的自动挂取、挂丝车的自动运输等环节实现自动化、智能化管理;规划生产车间功能性区域,在人工作业区域设计人工辅助上料工位和自动上料工位,与智能机械手配合,实现机械手自动挂纱动作。该研究为其他企业旧车间智能化改造、新智能工厂规划提供了有力参考。

空间钢构架混凝土梁斜截面受剪性能分析

由角钢和缀板焊接而成的空间钢构架替代传统绑扎钢筋骨架形成空间钢构架混凝土结构构件。为进一步研究空间钢构架混凝土梁的斜截面受剪性能,采用Abaqus软件,建立空间钢构架混凝土梁斜截面受剪性能的有限元分析模型,并对空间钢构架混凝土梁斜截面受剪性能进行模拟分析。分析结果表明,空间钢构架对混凝土梁的斜截面受剪承载力有利,随着剪跨比的减小、配箍特征值的增大其斜截面受剪承载力提高。基于已有的试验研究和模拟分析,采用极限平衡原理,考虑空间钢构架的有利作用,建立空间钢构架混凝土梁抗剪承载力的计算公式,公式的计算值与试验值吻合较好,可以作为空间钢构架混凝土梁斜截面受剪承载力计算公式。

国内外规范“强柱弱梁”屈服机制分析与对比

对广东省地方标准DBJ/T15—92—2021《高层建筑混凝土结构技术规程》、我国GB50011—2010《建筑抗震设计规范》以及美、欧、日规范关于混凝土框架结构“强柱弱梁”的设计规定进行介绍,从柱端弯矩增大系数、楼板作用等各规范关于“强柱弱梁”规定的差异进行比较,指出广东《高规》在内力调整措施上与其他规范不同,在抗震性能设计中通过构件重要性系数和承载力利用系数实现结构“强柱弱梁”屈服机制,更容易调整超强地震下引人的柱梁安全系数比指标,并给出框架梁端翼缘宽度范围内楼板钢筋的具体规定,减少梁配筋量。基于各规范设计规定,结合Pushover分析及动力弹塑性分析以6层RC框架结构作为对象进行计算分析,对梁柱钢筋用量、柱梁安全系数比、梁柱损伤及耗能情况等进行综合比较,分析RC框架结构各规范关于“强柱弱梁”规定的效果,该算例广东《高规》的柱配筋量、柱梁安全系数比较大,在实现“强柱弱梁”屈服机制方面效果较好。

带可更换梁段钢框架端板式梁柱节点初始转动刚度计算模型

带可更换梁段的钢框架端板式梁柱节点(RSFEBJ)是一种地震失效后可更换和修复的新型节点,该RSFEBJ与柱和梁端均采用端板式连接。通过组件法来研究RSFEBJ的初始转动刚度,综合考虑了柱腹板拉、压、剪变形及翼缘弯曲变形、梁柱端板受弯变形、连接端板(1、2)拉压及弯曲变形、梁腹板受剪及螺栓受拉变形对其的影响,建立了简化的弹簧模型,并在此基础上提出各组件的刚度计算公式。通过与课题组已开展的不同削弱形式下的RSFEBJ抗震性能有限元分析结果对比,理论值与有限元值之比均值为0.98,标准差为0.07,二者最大误差小于15%,表明公式具有较好的计算精度。最后开展了节点初始转动刚度的影响因素分析,结论表明:增大梁柱和连接端板厚度是提高节点初始转动刚度的有效手段。

端框钻模数字化模型误差分析方法研究

针对航空用端框钻模实物量值传递中尺寸体积大、易磨损、传递路线长和检定效率低等问题,提出了一种基于三维点云的端框钻模数字化模型误差分析方法,同时进行模型比对分析。首先,对设计标准模型制造的端框钻模实体进行高精密测量扫描,获取三维点云集并进行相应点云算法处理,建立钻模的数字化模型;然后对数字化模型的钻模孔径进行误差建模,定量分析孔径的总体误差;最后通过对端框钻模设计标准模型和数字化模型进行最佳拟合比对,验证数字化模型的品质。结果表明,数字化模型的总体误差和重建质量都在允差范围内,证明端框钻模数字化模型误差分析方法的正确性。

厚卵石地层框架式栈桥的下部结构优化探讨

以致江路新建桥梁工程施工栈桥作为研究对象,确定钢管桩壁厚、长度、及混凝土锚桩长度等单一结构参数影响,然后进行多因素正交数值实验,最后进行优化设计。研究表明:在流水压力和移动荷载共同作用下,壁厚、直径对于端承框架式栈桥下部体系受力影响十分显著,握裹长度、桩长的影响较小;多因素数值模拟分析发现,同时增大钢管柱壁厚、直径、减小桩长,栈桥下部体系受力达到较优解。为类似地质水文条件下的钢栈桥设计与施工提供相关的参考。

某产品法兰端框快速换产工艺研究

某法兰端框以往生产选用大型设备加工,为提高生产效率、降低大设备使用等待浪费时间,基于130数控铣镗床设备展开了一系列工艺攻关,通过工艺装备的设计、刀具的选用及工艺流程的优化展开探索试验。多次生产试验结果表明,130数控铣镗床的加工能力满足法兰端框的加工要求,为后续设备的改良设计打下扎实基础。

基于轻量化、绿色化和模块化汽车前端框架开发探析

本文介绍前端框架轻量化和绿色化内涵,从材料、工艺、模块化三个方面采用针对汽车前端框架轻量化,绿色化和模块化三个维度开发进行讨论和论证,得出集成化前端框架在轻量化和全生命周期环境环境影响明显优于普通钢铁前端框架,应广泛推广应用。

某商用车车架纵梁前端开裂原因分析与优化设计

针对某新开发4.5t商用车车架在可靠性耐久试验中出现车架右纵梁前端、首横梁位置在不同平台、不同厂家出现两次开裂现象,通过现场确定开裂位置及原因分析,优化结构设计,并进行二次可靠性试验,最终确定可行方案。

散货船舷侧肋骨端部肘板节点设计

82 000 DWT散货船舷侧为单壳横骨架式结构。舷侧肋骨上下两端用肘板与底边舱和顶边舱相连接,易产生应力集中,是整个散货船船体结构中比较关键的区域之一。端部肘板需通过有限元计算才能最终确定。舷侧肋骨端部肘板设计遵守《散货船油船协调共同规范》(HCSR)要求,在计算得到肘板臂长、净剖面模数和净厚度等规范尺寸的基础上,应用有限元法将端部肘板区域网格细化。计算分析不同肘板趾端标准节点型式和构件大小情况下肘板端部出现的最大应力。在满足规范许用应力前提下选取肘板最优设计方案。

端梁加固运营铁路框架桥的研究

地铁盾构隧道下穿铁路框架桥时,通常需预先对框架桥底部土体进行加固,但当框架桥长度较大时,倾斜钻孔注浆难以到底框架桥中间底部的位置,导致注浆加固范围有限。研究提出一种地铁盾构隧道下穿运营铁路框架桥的新型加固体系,并通过建模对比计算表明,端梁加固体系能有效减小框架桥的竖向沉降,且使底板处的土体沉降整体达到均化效果。

降低精梳后并条机高架上生条频繁断头的措施

为解决精梳后并条机高架上生条频繁断头的问题,总结其产生原因与危害,从规范生产管理及运转操作、加强设备管理及维护、圈条机构精梳条拥堵调整措施3个方面,探讨降低生条断头的技术措施,即可通过温湿度控制、加强清洁、调整棉网宽度、检查牵伸加压机构与清洁片、优选梳理器材等方法实现.指出:并条机高架上生条频繁断头与精梳机粘缠、拥堵密切相关,必须加强运转管理与机台清洁,减少牵伸罗拉、胶辊的缠绕,减少集棉器、喇叭口和圈条机构的拥堵,同时要注重设备管理与维护、熟悉精梳圈条传动系统工艺路线、优化设计调整精梳圈条张力牵伸工艺等工作.

多层混凝土框架结构基础拉梁计算研究

为便于获得工程设计应用的多层混凝土框架结构独立基础拉梁的计算方法,通过考虑拉梁与基础的相对位置关系及嵌固端位置等因素,建立不同的模型分析计算。计算结果显示,不同的计算模型得出的拉梁内力呈规律性变化,表明根据拉梁与基础的相对位置关系和嵌固端位置等因素确定拉梁的计算和建模方法适用可行,并符合规范要求。

端框移动平台双驱同步控制系统设计

在某型飞机数字化装配系统中,为了解决大尺寸、大负载端框移动平台两轴驱动位置不同步问题,将交叉耦合技术引入自适应控制,提出自适应耦合同步控制策略.建立端框移动平台双驱机构的非线性数学模型;设计端框移动平台的自适应耦合同步控制算法以及自适应律,根据李雅普诺夫稳定性定理、Barbalat引理及LaSalle引理证明系统的稳定性和收敛性;完成基于自适应耦合同步控制的双轴闭环控制系统设计,在保证单轴跟踪精度的同时实现双轴同步控制.实验结果表明,基于自适应耦合同步控制的端框移动平台位置跟踪误差小于0.040mm,位置同步误差最大值为0.011mm.

门式刚架梁柱Γ形节点受力性能的试验研究

完成了4个门式刚架梁柱Γ形端板连接节点试件的拟静力破坏试验,对设加劲肋的外伸式端板连接节点的承载力和刚度特性进行了研究.试验结果表明,必须考虑Γ形端板连接节点刚度对承载性能的影响,节点转动主要由节点域的剪切变形引起,受拉区的螺栓同时受弯矩和轴力作用.结合试验研究结果,对现行规范的相关设计原则进行了分析和验证,讨论了我国现行规范关于外伸式端板连接的设计方法中存在的问题,提出了一些设计建议.

装配式钢管混凝土组合框架的抗震性能试验研究

圆形或方形钢管混凝土柱与钢梁通过单边高强螺栓和适宜端板连接组成框架,通过钢筋桁架混凝土组合楼板形成了新型装配式组合框架。为了解装配式钢管混凝土组合框架在地震作用下的抗震性能和受力机理,进行了2榀两层单跨钢管混凝土柱与钢-混凝土组合梁通过单边高强度螺栓和平齐或外伸端板连接形成的组合框架的水平低周反复荷载试验,研究了柱截面形式和端板连接类型对组合框架破坏形式和抗震性能的影响。详细地观察了此类组合框架在水平低周反复荷载作用下的受力全过程和楼板裂缝发展规律,得到了此类结构的滞回曲线、骨架曲线、刚度退化规律、延性、耗能能力等抗震性能指标。试验结果表明,单边螺栓端板连接装配式钢管混凝土组合框架结构具有良好的滞回性能和耗能能力,延性系数μ为2.13~4.28,能量耗散系数E为0.652~0.90。在柱截面含钢率相同条件下,圆钢管混凝土组合框架的承载力小于方钢管混凝土组合框架,其延性、耗能性能优于方钢管混凝土组合框架。研究成果将为我国装配式钢管混凝土组合框架设计理论与应用提供科学依据。