一种框架摇摆墙结构的实现形式及其有限元分析

基于可更换构件理念,提出了一种框架摇摆墙结构的实现形式。在试验研究基础上,构建了4种不同节点形式的有限元模型,计算结果表明:延性连接件与摇摆墙和框架之间应采用刚接节点进行模拟,摇摆墙与基础之间的橡胶垫与抗剪键可采用铰接节点进行简化;随着连接件直径和摇摆墙厚度增加,框架摇摆墙层间位移更为均匀,结构承载力随之增加但增加幅度逐渐减小。实际工程中应首先结合结构抗震需求确定较为合理的摇摆墙厚度,而后再按该方法优化连接件直径和构造。

节点刚、铰接时环向折线形单层球面网壳静力和稳定性能的分析研究

环向折线形单层球面网壳是一种新型的具有双层网架和单层网壳特点的空间桁架体系,结构分析简捷,加工制作方便,建筑造型优美,有推广应用前景。专门研究了当节点采用不同连接方案时,即当构成4种节点形式与杆件特性的连接构造时对环向折线形单层球面网壳基本结构体系和加强结构体系静力和稳定性能的分析,可进一步了解这种单层网壳结构的受力特性,也是对现行《空间网格结构技术规程》(JGJ 7—2001)第3.1.8条强制性条文规定单层网壳应采用刚接节点的讨论,并得出一些对工程设计有重要参考价值的结论。

多高层房屋钢结构梁柱刚性节点的设计建议

通过学习现行《建筑抗震设计规范》(GB 5 0 0 1 1— 2 0 0 1 )关于抗震节点设计的条文 ,总结出了在多层和高层钢结构房屋梁 柱刚性连接节点设计中需掌握的几个要点 ,包括 :连接设计的正确方法、为确保梁端塑性铰的形成需采取的构造措施等 ,对规范中存在的问题进行了分析 。

考虑平板柱脚转动的带悬伸段柱计算长度系数

参照相关文献及规范,利用给出的露出式柱脚转动刚度公式,建立同时考虑柱脚转动和柱子剪切变形的带悬伸段柱稳定方程。通过柱脚转动刚度的变化和上下段刚度比的改变,求解建立的稳定方程,从中得出柱脚转动刚度和上下段刚度比对带悬伸段柱计算长度的影响;并得出当下段柱的线刚度是柱脚转动刚度的100倍时的计算长度系数相当于柱脚铰接时的计算长度系数。该结果对深入研究柱脚转动刚度对上部结构的影响以及剪切变形对柱子计算长度系数的影响有一定的参考价值。

盖板型钢框架刚性节点延性性能试验研究

针对钢框架梁柱栓焊混合刚性节点易出现的焊缝脆性破坏形式及其机理,对节点构造设计提出了改进意见,即在节点位置加焊楔形盖板。通过足尺低周往复荷载试验,得到了较为饱满的滞回曲线,验证了盖板型刚性节点具有良好的延性性能并能够在设计位置出现塑性铰。对盖板型与常用型节点进行了比较,量化了盖板型节点承载能力及延性性能的优势。提出了防止节点脆性破坏的构造改进措施。

竖向接缝对连续刚构桥后期挠度的影响

结合设计与施工因素讨论连续刚构桥竖向接缝对成桥后期挠度的影响,同时分析了不同施工质量下竖向接缝剪切徐变对后期挠度的贡献,认为在现有条件下由竖向接缝处的剪切变形引起主梁下挠增量不容忽视,并提出了改善主梁节段间接缝的构造措施和施工中应注意的事项。

门式刚架轻钢结构抗风柱的设计

通过对抗风柱的受力特点及抗风柱上下端的连接节点的几种形式进行分析比较,提出了建议性的设计方法.

钢结构房屋中框架梁柱刚性连接节点的设计

钢结构房屋中的梁柱刚性连接节点有全焊接刚性连接节点和栓焊刚性连接节点两种,地震区的刚性连接节点设计要满足多遇地震下弹性状态的承载力要求和罕遇地震下弹塑性状态的承载力和变形要求。大震下刚性连接节点的脆性破坏除了质量缺陷外,还有焊接工艺、焊接方法、节点形式和焊接材料等方面的原因。设计应选取合适的节点类型,严格控制不同部位的焊缝质量等级以保证焊接连接的质量。

刚柔耦合关节SCARA机器人的双柔性动力学模型

针对电子装配机器人高速高精要求,提出一种能够利用柔性铰链变形补偿轴承摩擦死区,实现高精度定位运动的刚柔耦合关节SCARA机器人的概念设计,并建立考虑柔性铰链变形与机械臂一阶弹性变形的双柔性动力学模型。首先,设计一种刚柔耦合轴承的结构,通过轴承中柔性铰链的变形量主动补偿摩擦死区引起的定位误差;在每个关节处引入两个扭转弹簧,分别模拟柔性铰链和机械臂的弹性变形;其次,建立关节的摩擦模型以模拟关节摩擦环境;然后,使用拉格朗日动力学方法建立包含摩擦信息与振动信息的动力学模型。设计开环和闭环的数值仿真进行验证,结果表明该模型理论分析的有效性。

钢结构住宅梁柱节点柔性连接初探

为探讨适用于钢结构住宅的梁柱节点形式 ,通过对已有钢结构建筑中的半刚性连接及铰接梁柱节点的学习与分析 ,结合钢结构住宅体系与构件形式的特点 ,提出适用于钢结构住宅的梁柱节点形式和建议 ,可供工程应用参考。

预制桥梁拼接设计研究

对预制空心板、T梁、小箱梁从结构受力、施工工艺等进行多种拼接方案比选,得出各类预制桥梁较为合理的拼接方式。并结合实际工程,计算拼接前后桥梁受力情况,验证了拼接方案的可行性。最后对影响拼接后新旧桥受力性能和耐久性的关键技术进行分析并提出了相应处理措施。

狗骨式节点和半刚性节点的受力性能综述

为了改善传统钢结构梁柱节点的抗震性能,人们做了大量节点试验,发现通过对梁柱节点进行狗骨式设计或半刚性设计可以有效的提高节点的受力和抗震性能。该文对狗骨式节点和半刚性节点两种新型节点的受力性能和抗震性能进行系统的分析,跟传统的刚性节点进行比较,得出两种节点各自的优点,分析了影响两种节点受力性能的因素。

对竖直多排桩基荷载公式的探讨

通过对承台桩、土共同作用的线弹性桩基荷载法与桩基荷载的简化法的比较，提出了简化法的修正公式，并通过算例验证了该公式。

24m跨钢管屋架的静力试验研究

通过对一榀 2 4m跨钢管屋架的静力试验研究及在理论上按刚接、铰接的计算结果分析表明 ,腹杆轴线交点与弦杆形心重合的管桁架 。

港珠澳大桥岛隧工程建设的科技创新和运营后应关注的若干问题

针对当年为何在港珠澳大桥东侧主航道海域选用海底巨型沉管隧道,而摒弃不用桥梁或盾构隧道方案进行了阐释。总结了港珠澳大桥岛隧工程建设中几项位居国内外领先水平的创新科技,包括构筑人工岛时采用自稳式的巨型钢质圆筒作为施作基坑围护结构,大面积、超深度"挤密砂桩复合地基"加固处理技术,采用"半刚性管段接头","三明治"式钢-钢筋混凝土组合结构倒梯型最终接头,钢筋混凝土沉管结构的控裂和防腐耐久性设计,中国智慧、中国速度的建造技术,等等不一而足。指出了大桥沉管隧道在运营期间应关注的若干技术问题:1)大桥通车后,沉管隧道后续的工后沉降和差异沉降量是否会进一步发展?最终的收敛值又将有多大?如果超限,又应作何种管控对策? 2)如果发现有大/小管节/管段的接头张开,又该怎样应对处理?如何确保设计预期的沉管各节段间大小接头都要求做到"滴水不漏"?并提出了一些建议及管控对策:1)如果大接头工后沉降(尤其是差异沉降)超限,建议采用深水下的"微扰动注浆"进行后处理; 2)如果接头在底板处有因正弯矩值过大而张开的不测情况,认为只需截断管段顶板内的部分预应力筋,而使截面正弯矩值降低,即可将接头处已张开的底板接缝重新闭合,达到整治的效果。

榫卯式满堂支撑体系承载力试验及非线性后屈曲分析

简要介绍了新型榫卯式满堂支撑体系,实施了11个高度超过8 m足尺原型试验。定量地分析了立杆间距、横杆步距在有无剪刀撑的情况下对支撑体系极限承载力影响规律及竖向剪刀撑对支撑体系的极限承载力的影响。基于试验结果建立了包括节点半刚性、节点刚性的两种相对精细化的有限元分析模型并进行了考虑初始缺陷的非线性后屈曲分析。与试验结果进行比较,得出半刚性模型的有效性及节点刚性模型相对于工程实践偏于不安全的结论。在有限元分析中发现节点半刚性和节点刚性模型的荷载随位移变化规律截然不同,得出此种变化规律能够更好地反映结构的刚度特性和失效模式的结论。

带悬伸段柱计算长度的讨论

运用逐段分析的方法,并结合转角—位移法基本方程的推导,建立了考虑剪切变形影响的带悬伸段柱的稳定方程.对比分析了有关文献给出的轴力作用在柱顶且不考虑剪切变形影响的相关计算长度系数的拟合公式,给出了各公式拟合的计算长度系数用来求临界荷载时造成的误差;指出了柱脚铰接和刚接时临界荷载差值的关系;给出了轴压力对转角约束刚度的影响分析.以上分析结论对工程设计有一定的使用价值.

平面缺口型柔性铰链在工业平缝机中的应用研究

工业平缝机高速运行时,机构铰链间隙产生的振动、噪声、磨损等问题严重影响整机的缝纫性能,论文研究了应用含柔性铰链送布机构改善平缝机性能的可行性。对平面缺口型柔性铰链特点分析基础上,仿真分析了含平面缺口型柔性铰链和传统刚性铰链的GC6720型高速工业平缝机送布机构的送布牙轨迹、支座反力等参数变化规律;设计一种平面缺口型柔性铰链,完成了含该柔性铰链与传统刚性铰链的平缝机性能对比实验;仿真与实验结果表明,采用柔性铰链可使工业平缝机的缝纫性能得到一定程度的提高。

对地下连续墙内力影响试验的分析

利用模型试验分析不同工况的地下连续墙内力变化,指出了现有计算方法的适用性及修正办法。同时对墙前、后土压力强度分布也进行了实测和分析。

多层住宅钢结构体系及其梁柱节点研究

对钢结构体系进行了分析，并以钢结构设计方法为依据，提出适用于多层住宅钢结构的节点型式。