国家标准《钢结构工程施工质量验收规范》GB50205修订中专项研究成果介绍

本次修订国家标准《钢结构工程施工质量验收规范》GB50205-2001,参考了相关国内标准修订情况,以及国内外相关工程的专项技术标准或行业标准,增加了近些年在钢结构工程中应用的新材料、新工艺、新技术等相关技术和管理的内容,取得了重要技术创新和突破,可为我国钢结构工程的施工质量提供安全保障。

奥运工程钢结构技术科技创新工作综述

对2008年北京奥运工程钢结构技术科技创新工作进行综述。介绍了奥运钢结构工程的特点及科技创新实施途径。从钢结构设计、制作、安装和检测、监测等方面介绍奥运科技创新成果和新技术。从高性能建筑钢材新技术、钢结构建筑体系推广应用、钢结构工程技术推广及标准化工作等方面介绍奥运工程技术成果的推广应用。奥运工程钢结构技术科技创新的总结和推广,对弘扬奥运工程建设创新精神、推动行业技术进步有积极意义。

减震榫-活动支座减震机理及影响参数研究

阐述减震榫-活动支座的工作原理及构造形式,以某5跨高速铁路简支梁桥为例,研究减震榫-活动支座的减震性能,并系统分析支座动力参数及桥梁结构自振周期对减震榫-活动支座简支梁桥地震响应的影响。结果表明:减震榫-活动支座能有效降低桥墩的地震需求,但会在一定程度上增加梁体位移;支座屈服强度对桥梁地震响应影响较大,应综合考虑其对桥墩内力和梁体位移的影响规律进行优化选择;支座初始刚度主要影响上部结构位移而屈服后刚度主要影响桥墩内力,为保证减震榫耗能能力发挥,建议硬化比控制在0.15以下;减震榫-活动支座减震效果随桥墩刚度减小呈先上升再降低的变化规律,更适用于高度小于16 m的桥墩。

某锅炉钢架结构局部坍塌原因分析

对某锅炉钢架局部坍塌事故展开调查和分析。理论计算和数值分析结果表明,省煤器支承结构承压式支座节点的设计缺陷是结构坍塌的主要原因,承压节点传力路径不合理,加劲构造不足,节点区箱梁腹板在局部压力和箱梁扭矩的作用下发生弹塑性屈曲失效。加固方案改变了节点的传力路径,使之以腹板抗剪为主,受力模式清晰,理论计算强度充足,数值分析也表明该方案安全合理。

螺栓拼接节点数值计算模型研究

采用迭代平衡的方法对高强螺栓施加标准预紧力,并考虑高强螺栓预紧力的影响、螺栓帽与盖板之间摩擦的影响、盖板与翼缘或者腹板之间摩擦的影响、螺栓杆与板件孔壁之间非线性接触承压的影响,以非线性通用有限元软件MSC Marc为平台建立了考虑接触摩擦、摩擦滑移和接触承压的高强螺栓拼接三维非线性有限元分析模型。首先模拟了高强螺栓连接的单块板件,并与试验对比验证了模型的可靠性,证实有限元模型可以较好地模拟螺栓的滑移荷载和拼接的极限荷载;然后模拟了高强螺栓梁段拼接节点,并与试验对比证实模拟结果与试验骨架线吻合良好。所提出方法可以较好地模拟拼接节点中高强螺栓的全过程受力性能,可以用于高强螺栓拼接节点的分析和计算。

拉弯组合荷载下CFRP加固钢板表面裂纹应力强度因子分析

采用"三维实体-弹簧-壳"有限元模型对承受拉弯组合荷载的CFRP加固钢板表面裂纹应力强度因子(SIF)进行计算,并研究了拉弯应力比、裂纹特征及粘贴层数等因素对加固效果的影响。研究结果表明:采用CFRP加固,可显著降低钢板半椭圆表面裂纹前缘的应力强度因子;最大名义拉应力相同的条件时,CFRP的加固效果随拉弯应力比的增大而降低;裂纹特征对加固效果影响较大,对于裂纹面面积较大及形状扁平的裂纹CFRP会取得更好的加固效果;增加CFRP层数能在一定程度上提升加固效果,但加固效果与其粘贴层数并不成正比,需考虑胶层传递荷载能力以免造成材料的浪费。